鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理考試重點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理考試重點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理考試重點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理考試重點(diǎn)xxx公司鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理考試重點(diǎn)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度1、鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性能不同的材料，能結(jié)合在一起有效地共同工作的理由？（1）混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結(jié)力，使兩者能可靠的結(jié)合成一個(gè)整體，在荷載作用下能夠很好地共同變形，完成其結(jié)構(gòu)功能。（2）鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)也較為接近，因此，當(dāng)溫度變化時(shí)，鋼筋與混凝土之間不致產(chǎn)生較大的相對(duì)變形而破壞兩者之間的粘結(jié)。（3）質(zhì)量良好的混凝土，可以保護(hù)鋼筋免遭銹蝕，保證鋼筋與混凝土的共同作用。2、鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力是怎樣產(chǎn)生的為保證鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力要采取哪些措施

（1）光圓鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力主要有摩擦力和咬合力提供；帶肋鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力主要是鋼筋表面凸起的肋紋與混凝土的機(jī)械咬合作用。（2）提高混凝土強(qiáng)度或使用高強(qiáng)混凝土；使用鋼纖維混凝土。3、什么叫混凝土的徐變影響混凝土徐變的有哪些因素

在荷載的長(zhǎng)期作用下，混凝土的變形將隨時(shí)間而增加，即在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間持續(xù)增長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。影響因素：（1）混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生應(yīng)力的大小(2)加載時(shí)混凝土的齡期（3）混凝土的組成成分和配合比（4）養(yǎng)生及使用條件下的溫度與濕度4、什么是承載能力極限狀態(tài)哪些狀態(tài)認(rèn)為是超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)

承載能力極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)：（1）整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞（包括疲勞破壞），或因過(guò)度的變形而不能繼續(xù)承載（3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)結(jié)構(gòu)（4）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（5）結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌（6）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的疲勞破壞（7）地基喪失承載力而破壞5、什么是正常使用極限狀態(tài)哪些狀態(tài)認(rèn)為是超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)

正常使用極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限制的狀態(tài)。超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)：（1）影響正常使用或外觀的變形（2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞（3）影響正常使用的震動(dòng)（4）影響正常使用的其他特定狀態(tài)6、鋼筋混凝土梁和板內(nèi)配置哪些鋼筋，其作用是什么？梁內(nèi)鋼筋的配置通常有下列幾種：1）縱向受拉鋼筋

（主鋼筋）縱向受力鋼筋的主要作用是承受外力作用下梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力。因此，縱向受力鋼筋應(yīng)配置在梁的受拉區(qū)。2）彎起鋼筋

或斜鋼筋彎起鋼筋通常是由縱向鋼筋彎起形成的。其主要作用是除在梁跨中承受正彎矩產(chǎn)生的拉力外，在梁靠近支座的彎起段還用來(lái)承受彎矩和剪力共同作用產(chǎn)生的主拉應(yīng)力。3）架立鋼筋

架立鋼筋的主要作用是固定箍筋保證其正確位置，并形成一定剛度的鋼筋骨架。同時(shí)，架立鋼筋還能承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力，防止裂縫產(chǎn)生。架立鋼筋一般平行縱向受力鋼筋，放置在梁的受壓區(qū)箍筋內(nèi)的兩側(cè)。4）箍筋

箍筋的主要作用是承受剪力。此外，箍筋與其他鋼筋通過(guò)綁扎或焊接形成一個(gè)整體性良好的空間骨架。箍筋一般垂直于縱向受力鋼筋。5）水平縱向鋼筋主要的作用是在梁側(cè)面發(fā)生混凝土裂縫后，可以減少混凝土裂縫寬度7、在雙筋截面中，為什么要求

1）為了防止出現(xiàn)超筋梁的情況，截面計(jì)算受壓高度應(yīng)滿足2）為了保證受壓鋼筋達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，截面計(jì)算受壓區(qū)高度應(yīng)滿足8、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算有哪些基本假定（要有解釋）1）平截面假定對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，從開(kāi)始加荷載至破壞的各階段，截面的平均應(yīng)變都能較好的符合平截面假定，平截面假定是指混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力后沿正截面高度范圍內(nèi)混凝土與縱向受力鋼筋的平均應(yīng)變呈線性分布的假定。 2）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度在裂縫截面處，受拉區(qū)混凝土已大部分退出工作。但在靠近中和軸附近，仍有一部分混凝土承擔(dān)著拉應(yīng)力。由于其拉應(yīng)力較小，且內(nèi)力偶臂也不大，因此，所承擔(dān)的內(nèi)力矩是不大的，故在計(jì)算中可忽略不計(jì)。3）材料應(yīng)力——應(yīng)變曲線(混凝土受壓時(shí)的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系。關(guān)于混凝土受壓時(shí)的應(yīng)力——應(yīng)變曲線，有多種不同的計(jì)算圖式，較常用的是由一條二次拋物線及水平線組成的曲線。其表達(dá)式為：(鋼筋的應(yīng)力——應(yīng)變曲線，多采用簡(jiǎn)化的理想彈塑性應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系。對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面承載力計(jì)算時(shí)，鋼筋的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系可以采用彈性——全塑性曲線：在鋼筋受拉屈服之前，鋼筋應(yīng)力和應(yīng)變成正比；鋼筋受拉屈服后，鋼筋應(yīng)力保持不變。9、鋼筋混凝土梁正截面有幾種破壞形式各有何特點(diǎn)（P56）

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面破壞的三種形態(tài)：適筋梁破壞——塑性破壞這種梁破壞前，梁的裂縫急劇開(kāi)展，撓度較大，梁截面產(chǎn)生較大的塑性變形，因而有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。超筋梁破壞——脆性破壞破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，受拉區(qū)的裂縫開(kāi)展不寬，延伸不高，破壞時(shí)突然的，沒(méi)有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞。少筋梁破壞——脆性破壞梁受拉區(qū)混凝土一開(kāi)裂，受拉鋼筋達(dá)到屈服點(diǎn)，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁僅出現(xiàn)一條集中裂縫，不僅寬度較大，而且沿梁高延伸很高此時(shí)受壓區(qū)混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已很寬，撓度過(guò)大，鋼筋甚至被拉斷。由于破壞突然，屬于脆性破壞。10、適筋梁正截面破壞受力全過(guò)程分為哪幾個(gè)階段？第Ⅰ階段，梁沒(méi)有混凝土裂縫階段；第Ⅱ階段，梁混凝土裂縫出現(xiàn)與開(kāi)展階段；第Ⅲ階段，裂縫急劇開(kāi)展，縱向受力鋼筋應(yīng)力維持在屈服強(qiáng)度不變，為梁破壞階段。11、鋼筋混凝土斜截面破壞形態(tài)有幾類各在什么條件下發(fā)生

答：斜拉破壞:發(fā)生于剪跨比比較大（m>3)時(shí)剪切破壞:發(fā)生多見(jiàn)于剪跨比為1≤m≤3的情況中斜壓破壞:發(fā)生于剪跨比比較小m<112、影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？簡(jiǎn)單論述答:剪跨比：實(shí)質(zhì)上反映了梁內(nèi)正應(yīng)力σ與剪應(yīng)力τ的相對(duì)比值，m不同，則σ/τ也不同，梁內(nèi)主壓應(yīng)力跡線也是不同的。隨著剪跨比m的增大，破壞形態(tài)按斜壓的順序演變，而抗剪承載能力逐步降低。當(dāng)m>3后，斜截面抗剪承載能力趨于穩(wěn)定，剪跨比影響就不明顯了?；炷翉?qiáng)度：梁的抗剪承載能力隨混凝土抗壓強(qiáng)度的提高而提高，影響近似按線性規(guī)律變化。M=1時(shí)，直線斜率較大，m=3時(shí)不隨混凝土強(qiáng)度的提高而成比例增長(zhǎng)，故近似取為線性關(guān)系，直線斜率較小，當(dāng)1<m<3時(shí)，直線斜率介于兩者之間?？v向受拉鋼筋配筋率：梁的抗剪承載能力隨縱向受拉鋼筋配筋率ρ的提高而增大箍筋數(shù)量及強(qiáng)度：箍筋數(shù)量適量時(shí)，延緩和限制了斜裂縫的開(kāi)展和延伸13、斜截面抗剪承載力為什么要規(guī)定上、下限，實(shí)質(zhì)是什么（即抗剪承載力公式的適用條件）

答：截面最小尺寸的限制條件，是為了避免梁斜壓破壞，這種限制，同時(shí)也是為了防止梁特別是薄輔梁在使用階段斜裂縫開(kāi)展過(guò)大。下限是當(dāng)梁內(nèi)配置一定數(shù)量的箍筋，且其間距又不過(guò)大，能保證與斜裂縫相交時(shí)，即可防止發(fā)生斜拉破壞。14、什么叫抵抗彎矩圖（材料圖）什么叫彎矩包絡(luò)圖

抵抗彎矩圖（又稱抗彎承載力圖），就是沿梁長(zhǎng)各個(gè)正截面按實(shí)際配置的總受拉鋼筋面積能產(chǎn)生的抵抗彎矩圖，即表示各正截面所具有的抗彎承載力。彎矩包絡(luò)圖是沿梁長(zhǎng)度各截面上彎矩組合值Md的分布圖，其縱坐標(biāo)表示該截面上作用的最大設(shè)計(jì)彎矩。15、等截面簡(jiǎn)支梁腹筋的設(shè)計(jì)步驟？（1）截面尺寸檢查（2）檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋（3）計(jì)算剪力圖分配，最大剪力計(jì)算值取用距支座中心h/2（梁高一半）處截面的數(shù)值，其中，混凝土和箍筋共同承擔(dān)不少于60％，即0.6V'的剪力計(jì)算值；彎起鋼筋（按45°彎起）承擔(dān)不超過(guò)40％，即0.4V'的剪力計(jì)算值。（4）箍筋設(shè)計(jì)，在等截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁中，箍筋盡量做到等距離布置，根據(jù)計(jì)算箍筋間距，其中斜截面內(nèi)縱筋配筋率p及截面有效高度ho可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用。16、鋼筋混凝土抗剪承載力復(fù)核時(shí)，如何選擇復(fù)核截面？（1）距支座中心h/2（梁高一半）處的截面。（2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起處的截面，以及錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開(kāi)始不受力處的截面。（3）箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面。（4）梁的肋板寬度改變處的截面。17、軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，縱向受力鋼筋和箍筋的作用分別是什么？縱向受力鋼筋的作用：a協(xié)調(diào)混凝土承受壓力，可減小構(gòu)件截面尺寸；b承受可能存在的彎矩；c防止構(gòu)件的突然脆性破壞。箍筋的作用：使截面中間部分（核心）混凝土成為橫向可約束混凝土（約束混凝土），從而提高構(gòu)件承載力和延性。18、判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么

大偏心受壓：條件是且X;特征是首先在受拉一側(cè)出現(xiàn)橫向裂縫，受拉鋼筋形變較大，應(yīng)力增長(zhǎng)較快。在臨近破壞時(shí)，受拉鋼筋屈服。橫向裂縫迅速開(kāi)展延伸至混凝土受壓區(qū)域，受壓區(qū)迅速縮小，壓應(yīng)力增大。在受壓區(qū)出現(xiàn)縱向裂縫，混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變壓碎破壞。小偏心受壓：條件是;特征是受拉區(qū)裂縫展開(kāi)較小，臨界破壞時(shí)，在壓應(yīng)力較大的混凝土受壓邊緣出現(xiàn)縱向裂縫，達(dá)到其應(yīng)變極限值，壓碎、破壞。20、偏心距增大系數(shù)的物理意義是什么如何取值物理意義：η稱為偏心受壓構(gòu)件考慮縱向撓曲影響（二階效應(yīng)）的軸向力偏心距增大系數(shù)21、鋼筋和混凝土的粘結(jié)力主要由哪些組成？29.寫(xiě)出橋梁工程中，矩形截面大、小偏心受壓構(gòu)件承載力的計(jì)算公式。21、鋼筋混凝土的作用略鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1取材容易

混凝土所用的砂、石一般可就地取材，還可利工業(yè)材料（如礦渣、粉煤等），制成人造骨料，用于混凝土中。

2．耐火、耐久性好

鋼筋被混凝土包裹著不易銹蝕，維修費(fèi)用少。由于混凝土是不良導(dǎo)熱體，火災(zāi)時(shí)，混凝土起隔熱作用，使鋼筋不致很快達(dá)到軟化溫度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體破壞。

3.可模性、整體性好

由于新拌和而來(lái)結(jié)硬的混凝土是可塑的，根據(jù)需要，可按照不同模板尺寸和式樣澆筑成設(shè)計(jì)所要求得形式?；炷两Y(jié)硬后，其整體性及剛度好。

4.保養(yǎng)費(fèi)省

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較少需要維修，不像鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)那樣需要經(jīng)常維修。

缺點(diǎn)：

1.自重大

限制了在跨度結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)中的使用。

2.抗裂性能差

由于混凝土抗拉強(qiáng)度低，在正常使用時(shí)，往往帶裂縫工作，對(duì)一些不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p寬度有嚴(yán)格限制要求的結(jié)構(gòu)，建造時(shí)，工程造價(jià)將有所增加。

3.費(fèi)工，費(fèi)模板，現(xiàn)場(chǎng)施工周期長(zhǎng)，且受季節(jié)性影響。

針對(duì)鋼筋混凝土上結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，可采用輕質(zhì)，高強(qiáng)材料及預(yù)應(yīng)力混凝土上來(lái)減輕結(jié)構(gòu)自重及改善結(jié)構(gòu)的抗裂性能。在施工方面，采用重復(fù)使用的鋼模板或工具式以及采用頂升或提升板等施工技術(shù)。1.適筋梁正截面破壞受力全過(guò)程分為哪幾個(gè)階段它們各對(duì)截面的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算有何意義答：分為沒(méi)有裂縫階段、裂縫開(kāi)展階段、縱向鋼筋屈服至截面破壞三個(gè)階段。混凝土未開(kāi)裂階段的極限狀態(tài)是截面抗裂驗(yàn)算的依據(jù)；帶裂縫工作階段是構(gòu)件變形及裂縫寬度極限狀態(tài)驗(yàn)算的依據(jù)；鋼筋塑流階段的最終狀態(tài)是截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的依據(jù)。2.簡(jiǎn)述梁內(nèi)主要鋼筋種類及各自作用答：梁內(nèi)主要鋼筋包括主鋼筋、彎起鋼筋、箍筋等，其中主鋼筋是主要的受力鋼筋，對(duì)梁斷面而言，它承受所有的因彎矩而產(chǎn)生的拉應(yīng)力（若受壓區(qū)布置主筋，也承擔(dān)一定的壓應(yīng)力）；彎起鋼筋是為滿足斜截面抗剪而設(shè)置的，一般可由主鋼筋彎起；箍筋除滿足斜截面抗剪強(qiáng)度外，還起到連接受力主鋼筋和受壓區(qū)混凝土的作用，同時(shí)用來(lái)固定主鋼筋的位置使梁內(nèi)各種鋼筋形成骨架。3矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假設(shè)？答：矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定有⑴截面應(yīng)變分布符合平截面假定⑵不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；⑶受壓區(qū)混凝土極限壓應(yīng)變⑷混凝土壓應(yīng)力的分布圖形取等效矩形應(yīng)力圖。4.軸心受壓構(gòu)件中縱筋的作用是什么箍筋的作用是什么答：縱筋：1）協(xié)助混凝土抗壓；2）承受可能存在的彎矩；3）防止突然脆性破壞。箍筋：1）縮短自由長(zhǎng)度，防止縱筋壓屈；2）為縱筋定位，并形成鋼筋骨架；3）螺旋箍筋使中間混凝土成為約束混凝土，提高構(gòu)件延性承載力。5.根據(jù)矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算圖式，試寫(xiě)出偏心受壓構(gòu)件正截面承載力公式。5沿構(gòu)件縱軸方向的內(nèi)外力之和為零，可得到≤由截面上所有對(duì)鋼筋合力點(diǎn)的力矩之和等于零，可得到≤由截面上所有力對(duì)鋼筋合力點(diǎn)的力矩之和等于零，可得到≤由截面上所有力對(duì)作用點(diǎn)力矩之和為零，可得到1.鋼筋和混凝土兩種力學(xué)性能不同的材料，能結(jié)合在一起有效地共同工作的理由？答：(1)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力；(2)鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)接近(鋼為1.2×10-5；混凝土為1.0×10-5～1.5×10-5)；(3)鋼筋與構(gòu)件邊緣之間的混凝土保護(hù)層，保護(hù)鋼筋不易發(fā)生銹蝕，不致因火災(zāi)使鋼筋軟化。2、試述鋼筋混凝土梁內(nèi)鋼筋的種類、鋼筋作用？⑴縱向受力鋼筋：承受拉力或壓力；⑵箍筋：幫助混凝土抗，固定縱向鋼筋位置，與縱向鋼筋、架立鋼筋等組成鋼筋骨架。⑶彎起鋼筋：抗剪；⑷架立鋼筋：固定箍筋的位置，形成鋼筋骨架。⑸水平縱向鋼筋：水平縱向鋼筋的作用主要是在梁側(cè)面發(fā)生裂縫后,減小混凝土裂縫寬度。3.適筋梁正截面破壞受力全過(guò)程分為哪幾個(gè)階段？答：適筋受彎構(gòu)件正截面工作分為三個(gè)階段。第Ⅰ階段荷載較小，梁基本上處于彈性工作階段，隨著荷載增加，彎矩加大，拉區(qū)邊緣纖維混凝土表現(xiàn)出一定塑性性質(zhì)。第Ⅱ階段彎矩超過(guò)開(kāi)裂彎矩，梁出現(xiàn)裂縫，裂縫截面的混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承擔(dān)，隨著彎矩的增加，受壓區(qū)混凝土也表現(xiàn)出塑性性質(zhì)，當(dāng)梁處于第Ⅱ階段末Ⅱ