結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-2003A(含答案)

1、長(zhǎng)安大學(xué)2003年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目：構(gòu)造設(shè)計(jì)原理 共4頁(yè) 第1頁(yè)名詞解釋每題2分，共20分1、剪跨比 :是一個(gè)無(wú)量綱常熟，用mM/Qho表示，M,Q分別為受剪區(qū)段中某個(gè)豎直截面的彎矩和剪力，ho為截面有效高度。2、有效預(yù)應(yīng)力：在施工階段由于各因素影響，使預(yù)加力筋中的預(yù)拉應(yīng)力將產(chǎn)生局部損失，通常把扣除應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力筋中實(shí)際存在的預(yù)應(yīng)力成為有效預(yù)應(yīng)力。3、時(shí)效：鋼筋張拉后停留一段時(shí)間再?gòu)埨?，剛剛?qiáng)度提高，塑性下降的現(xiàn)象。 4、預(yù)應(yīng)力度：由預(yù)加應(yīng)力確定的消壓彎矩與外荷載產(chǎn)生彎矩的比值。 5、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：配置主筋為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁6、配箍率：nk/bSk

2、，n為箍筋肢數(shù)，k為每一肢的面積，b為截面寬度，Sk為箍筋間距。即沿箍筋斷面切開(kāi)，箍筋面積與整個(gè)斷面的面積的比值。7、界限破壞：鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)鋼筋到達(dá)屈服應(yīng)變而開(kāi)場(chǎng)屈服時(shí)，受壓區(qū)混凝土邊緣也同時(shí)到達(dá)其極限壓應(yīng)變而破壞，此時(shí)成為界限破壞。 8、剪壓破壞：梁在剪彎區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)斜裂縫，隨著荷載的增大，陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜裂縫，其中一條開(kāi)展成為臨界斜裂縫，臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁還能繼續(xù)增加荷載，斜裂縫伸展至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端在混凝土正應(yīng)力、剪應(yīng)力及荷載 引起的豎向局部壓應(yīng)力共同作用下被壓碎破壞，破害處出現(xiàn)很多平行的斜向短裂縫和混凝土碎渣。 9、消壓彎矩：消除構(gòu)件控制截面受拉區(qū)邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，

3、使其恰好為零的彎矩。 10、徐變：在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間增長(zhǎng)的現(xiàn)象。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件對(duì)其組成材料的物理力學(xué)性能有何要求？簡(jiǎn)述其原因。15分答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件：對(duì)鋼筋的要求：強(qiáng)度高，有良好的塑性和可焊性，以適應(yīng)變形，防止突然破壞，保證焊接接頭性能，不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大變形。良好的粘結(jié)性，為了與混凝土共同工作。對(duì)混凝土的要求：早期強(qiáng)度高，混凝土低收縮，低徐變，和易性好，強(qiáng)度適中。早期強(qiáng)度高為了提高施工進(jìn)度，低收縮防止混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。和易性好便于施工，與鋼筋共同作用。徐變會(huì)使構(gòu)件變性增加，引起應(yīng)力重分布。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件：對(duì)鋼筋的要求：1強(qiáng)度高，彌

4、補(bǔ)各種因素所造成的預(yù)應(yīng)力損失，有效建立預(yù)應(yīng)力。2良好的塑性和焊接性能，以保證破壞前由較大變形能力，焊接那么保證鋼筋加工質(zhì)量。3由良好的粘結(jié)性能。4應(yīng)力松弛要低，以較少預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力鋼筋的開(kāi)展趨勢(shì)：高強(qiáng)度，粗直徑，低松弛和耐腐蝕。對(duì)混凝土的要求：強(qiáng)度高，為了充分發(fā)揮早高強(qiáng)鋼材的抗拉強(qiáng)度，有效減少構(gòu)件截面尺寸，減輕自重。快硬，早強(qiáng)，以便能及早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工進(jìn)度 ，提高模板設(shè)備利用率。均質(zhì)性好，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。低收縮，低徐變，以減少預(yù)應(yīng)力損失。有四根截面尺寸一樣但配筋不同的鋼筋混凝土單筋簡(jiǎn)支梁：min；minmax試答復(fù)以下問(wèn)題：1、這四根梁各自將出現(xiàn)出什么樣的破壞形態(tài)？為少筋為適筋

5、為界限為超筋2、破壞時(shí)鋼筋分別處于什么范圍？鋼筋到達(dá)了強(qiáng)度甚至極限強(qiáng)度屈服屈服未屈服3、破壞時(shí)所能承受的最大彎矩如何計(jì)算？以矩形截面梁為例，用計(jì)算式表達(dá)25分對(duì)少筋按素混凝土梁RfMYx/I=6Mh/bh，得出MfRfbh/6適筋，RgAgRabx，MpRgAghox/2/s= Rabxhox/2/s超筋，取jg，xjg ho，那么MpRabXjghox/2/c四、 在鋼筋混凝土雙筋截面梁中配置受壓鋼筋的主要作用是什么？該配筋方式在橋梁工程中適用于哪些情況？有何優(yōu)缺點(diǎn)？20分答：雙筋截面梁中受壓鋼筋的主要作用：協(xié)助混凝土受壓，改變截面的塑性變形能力。適用于:a、Mj較大而截面尺寸受使用條件或混

6、凝土限制，按單筋計(jì)算出現(xiàn)超筋。b、承受異號(hào)彎矩連續(xù)梁內(nèi)支點(diǎn)處截面。c、由于構(gòu)造方面原因，支點(diǎn)處往往有很大剪力，防止混凝土碎。d、裝配式構(gòu)件為減輕自重。優(yōu)缺點(diǎn)：提高截面延性，并減小長(zhǎng)期荷載下變形，但一般情況下采用受壓筋承受局部壓力不經(jīng)濟(jì)。五、 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支粱中一般配置有哪些鋼筋？請(qǐng)分別說(shuō)明這些鋼筋的作用和布置原那么。30分答：鋼筋混凝土梁：1縱向受拉鋼筋。主要受力筋，代替混凝土受拉。2箍筋。幫助混凝土抗剪，抑制裂縫開(kāi)展和延伸，固定縱向鋼筋，并和縱向鋼筋以及架立筋等組成骨架。3架立筋。和主筋、箍筋等組成鋼筋骨架便于施工。4彎起筋或斜筋?？辜簟?水平縱向鋼筋。梁高h(yuǎn)1m時(shí)設(shè)置，主要作

7、用是在梁側(cè)面發(fā)生裂縫后減少混凝土裂縫寬度。預(yù)應(yīng)力混凝土梁：1預(yù)應(yīng)力筋：承受荷載，在梁端起彎起筋作用，布置原那么：a、重心線不超出束界范圍；b、鋼束彎起的角度應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合；c、應(yīng)符合構(gòu)造要求。2箍筋：承受剪力。3水平縱向輔助鋼筋：為了縮小腹板裂縫。4局部加強(qiáng)鋼筋：設(shè)在局部受力較大部位，承受局部受力。5架立筋與定位鋼筋：用于固定預(yù)留孔道制孔器位置的鋼筋。六、 試推導(dǎo)預(yù)應(yīng)力摩阻損失s1的計(jì)算公式。10分答：P234或參照重點(diǎn)筆記中03試題答案。七、 簡(jiǎn)述橋梁用高強(qiáng)螺栓連接的工作機(jī)理和計(jì)算方法。15分答：摩擦型高強(qiáng)螺栓靠摩擦力傳力，在整個(gè)使用期間外剪力不超過(guò)內(nèi)摩擦，剪切變形小，連接的構(gòu)件能彈性地整體工作，抗疲勞能力強(qiáng)。次要構(gòu)件按最大內(nèi)力法；主要構(gòu)件按等強(qiáng)度法。試述影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素及其原因。15分答：影響砌體主要抗壓強(qiáng)度的重要因素是：1塊材的強(qiáng)度、尺寸和形狀。塊材是砌體的主要組成材料，因此對(duì)砌體的強(qiáng)度起重要