第一篇:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(第二版)復(fù)習(xí)整理
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
總論
1、構(gòu)造物的結(jié)構(gòu)都是有若干基本構(gòu)件連接而成的。這些構(gòu)件的形式雖然多種多樣。但按其主要力特點(diǎn)可分為受彎構(gòu)件(梁和板)、受壓構(gòu)件、受拉構(gòu)件和受扭構(gòu)件何等典型的基本構(gòu)件。
2、根據(jù)所使用的建筑材料種類、常用的結(jié)構(gòu)一般可分為:(1)混凝土結(jié)構(gòu)(2)鋼結(jié)構(gòu)(3)圬工結(jié)構(gòu)(4)木結(jié)構(gòu)
第一章
1,、鋼筋與混凝土能共同工作的原因:(1)混凝土和鋼筋之前有這良好的粘結(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的共同變形,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,鋼筋為(1.2E-05)/℃,混凝土為(1.0E-05~~1.5E-05)/℃,因此,當(dāng)溫度變化時(shí),不致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞兩者之間的粘結(jié)。(3)包圍在鋼筋外面的混凝土,起著保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的作用,保證鋼筋與混凝土的共同作用。
2、混凝土的強(qiáng)度:1)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu;2)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度(棱柱體抗壓強(qiáng)度)fc:3)混凝土抗拉強(qiáng)度f(wàn)t:4)復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度。
3、混凝土受壓時(shí)應(yīng)力—應(yīng)變曲線(P10)圖
4、影響混凝土軸心受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線的主要因素:1)混凝土強(qiáng)度:2)應(yīng)變速率:3)測(cè)試技術(shù)和實(shí)驗(yàn)條件。
5、影響混凝土徐變的主要因素:1)混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力大小:2)加荷時(shí)混凝土的齡期:3)混凝土的組成成分和配合比:4)養(yǎng)護(hù)及使用條件下的味道和濕度。
6、粘結(jié)機(jī)理分析(了解)光園鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用主要由三部分組成:1)混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的化學(xué)膠著力;2)鋼筋與混凝土接觸面上的摩擦力;3)鋼筋表面粗糙不平產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。
7、影響鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度的因素很多主要為混凝土強(qiáng)度、澆筑位置、保護(hù)層厚度及鋼筋凈間距等。
第二章
1、結(jié)構(gòu)的功能是由其使用要求決定的:1)結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工和正常使用期間可能出現(xiàn)的各種荷載、外加變形、約束變形等作用;2)結(jié)構(gòu)在正常使用條件下具有良好的工作性能,例如,不發(fā)生影響正常使用的過(guò)大變形或局部損壞;3)結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)的條件下,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),具有足夠的耐久性;4)在偶然荷載(如地震、強(qiáng)風(fēng))作用下或偶然事件(如爆炸)發(fā)生時(shí)和發(fā)生后,結(jié)構(gòu)仍能保持整體穩(wěn)定性,不發(fā)生倒塌。
2、結(jié)構(gòu)可靠度的定義:是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。
3、三種設(shè)計(jì)狀況:1)持久狀況;2)短暫狀況;3)偶然狀況
4、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γo:安全等級(jí)一級(jí)=1.1;二級(jí)=1.0;三級(jí)=0.95、公路橋涵結(jié)構(gòu)上的作用分類
按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性分3類:1)永久作用2)可變作用3)偶然作用
6、作用效應(yīng)組合:1)承載能力極限計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合2)正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合第三章
1、在荷載作用下,受彎構(gòu)件的截面將承受彎矩M和剪力V的作用。因此設(shè)計(jì)受彎構(gòu)件時(shí)滿足條件:1)由于彎矩M作用,構(gòu)件可能沿某個(gè)正截面(與梁的縱軸線或板的中面正交的面)發(fā)生破壞,故需要進(jìn)行正截面承載力計(jì)算2)由于彎矩M和剪力V的共同作用,構(gòu)件可能沿剪壓區(qū)段內(nèi)的某個(gè)斜截面發(fā)生破壞,故還需要進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算。
2、單向板內(nèi)主鋼筋沿板的跨度方向(短邊方向)布置在板的受拉區(qū),鋼筋數(shù)量由計(jì)算決定。
3、在板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于板受力鋼筋的分布鋼筋。
4、梁內(nèi)的鋼筋有縱向受拉鋼筋(主鋼筋)、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋等。
5、受彎構(gòu)件正截面工作的三個(gè)階段:第一階段,梁沒(méi)有裂縫;第二階段,梁帶有裂縫工作
第三階段,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。同時(shí)實(shí)驗(yàn)梁的F-w曲線上有三個(gè)特點(diǎn),第一階段末Ia,裂縫即將出現(xiàn);第二階段末Ⅱa,縱向受力鋼筋屈服;第三階段末Ⅲa,梁受壓區(qū)混凝土被壓碎,整個(gè)梁截面破壞。
6、單筋矩形截面受彎構(gòu)件、T型截面受彎構(gòu)件、計(jì)算題2選一
第四章
1、無(wú)腹鋼筋簡(jiǎn)支梁沿斜截面破壞的主要形態(tài):1)斜拉破壞2)剪壓破壞3)斜壓破壞
2、斜拉破壞這種破壞發(fā)生突然,破壞荷載等于或略高于主要斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載,破壞面較整齊,無(wú)混凝土壓碎現(xiàn)象。
3、在拱型椼架模型中,基本拱體I視為拱形椼架的上弦壓桿。
4、實(shí)驗(yàn)研究表明,影響有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有剪跨比、混凝土強(qiáng)度、縱向受拉鋼筋配筋率和箍筋數(shù)量級(jí)強(qiáng)度。
5、受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力P82 簡(jiǎn)答題
第六章
1、軸心受壓構(gòu)件的承載力主要有混凝土提供,設(shè)置縱向鋼筋的目的是為了1)協(xié)助混凝土承受壓力,可減小構(gòu)件截面尺寸;2)承受可能存在的不大的彎矩3)防止構(gòu)件的突然脆性破壞。
2、受力特點(diǎn)與破壞特性P134 簡(jiǎn)答題
3、偏心受壓構(gòu)件正截面受力特點(diǎn)和破壞形態(tài):1)受拉破壞---大偏心受壓破壞2)受壓破壞---小偏心受壓破壞
4、偏心受壓構(gòu)件的M-N相關(guān)曲線P142;1)偏心受壓構(gòu)件的截面應(yīng)變分布圖2)偏心受壓構(gòu)件的M-N曲線圖3)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的影響
5、計(jì)算題 非對(duì)稱矩形 大小偏心
第二篇:06287-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(二)(復(fù)習(xí)重點(diǎn))
《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》
(二)知識(shí)點(diǎn)整理
1、鋼筋與混凝土之所以能共同工作,主要是由于:兩者間有良好的粘結(jié)力、相近的溫度線膨脹系數(shù)和混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。P52、我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)條件是:邊長(zhǎng)為150mm立方體試件、在20°C±2°C的溫度、相對(duì)濕度在95%以上的潮濕空氣中、養(yǎng)護(hù)28天、按標(biāo)準(zhǔn)制作方法和試驗(yàn)方法測(cè)得。P63、在實(shí)際工程中,邊長(zhǎng)為200mm和邊長(zhǎng)為100mm的混凝土立方體試件,應(yīng)分別乘以換算系數(shù)1.05和0.95,以考慮試件和試驗(yàn)機(jī)之間的接觸摩阻力的影響。試件的養(yǎng)護(hù)環(huán)境、加載速率、試件尺寸和試件與加載板之間是否有潤(rùn)滑劑都將會(huì)影響試件的測(cè)試結(jié)果。P64、混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)有混凝土的立方體強(qiáng)度,混凝土軸心抗壓強(qiáng)度和混凝土抗拉強(qiáng)度。P6-75、復(fù)雜應(yīng)力作用下混凝土強(qiáng)度的變化特點(diǎn):當(dāng)雙向受壓時(shí),一向的混凝土強(qiáng)度隨著另一向壓應(yīng)力的增加而增加,當(dāng)雙向受拉時(shí),雙向受拉的混凝土抗拉強(qiáng)度均接近于單向抗拉強(qiáng)度,當(dāng)一向受拉、一向受壓時(shí),混凝土的強(qiáng)度均低于單向(受拉或受壓時(shí))的強(qiáng)度。P8-96、徐變:在應(yīng)力不變的情況下,混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。
影響因素有:長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力大小、加載時(shí)混凝土的齡期、混凝土的組成成分和配合比、養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫度與濕度。
發(fā)生徐變的原因在于長(zhǎng)期荷載作用下,混凝土凝膠體中的水份逐漸壓出,水泥石逐漸粘性流動(dòng),微細(xì)空隙逐漸閉合,細(xì)晶體內(nèi)部逐漸滑動(dòng),微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。P12-137、收縮:在混凝土凝結(jié)和硬化的物理化學(xué)過(guò)程中體積隨時(shí)間而減小的現(xiàn)象。引起的原因:初期是水泥石在水化凝固結(jié)硬過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化;后期主要是混凝土內(nèi)自由水分蒸化引起干縮。P148、光面鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力由:化學(xué)膠著力、摩擦力和機(jī)械咬合力組成。P199、結(jié)構(gòu)的可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。P2510、極限狀態(tài)是指當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí),則此特定狀態(tài)稱這該功能的極限狀態(tài)。P2511、承載能力極限狀態(tài):是指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力或不適于極限承載的變形或變位的狀態(tài)。四個(gè)表現(xiàn)特征:
(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,如滑動(dòng)、傾覆等;
(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)度的塑性變形而不能繼續(xù)承載;
(3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)體系;
(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定,如柱的壓屈失穩(wěn)等。P2612、正常使用極限狀態(tài):是指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。四個(gè)表現(xiàn)特征:
(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)影響正常使用的振動(dòng);
(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。P2613、正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算,是以彈性理論或塑性理論為基礎(chǔ),主要進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算,變形驗(yàn)算、裂縫寬度驗(yàn)算等三個(gè)方面的驗(yàn)算。P3414、掌握各種荷載的準(zhǔn)確定義、荷載的代表值、標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值之間的關(guān)系和荷載組合情況。P38-3915、板中分布鋼筋的作用是:將板面上的荷載作用更均勻地傳布給受力鋼筋,同時(shí)在施工中可以固定受力鋼筋位置,而且用它來(lái)分擔(dān)混凝土收縮和溫度變化引起的應(yīng)力。P4316、鋼筋混凝土梁的受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)主要有少筋破壞、適筋破壞和超筋破壞,其中只要適筋破壞為延性破壞,其余為脆性破壞。P48-4917、當(dāng)配筋率減少,混凝土的開(kāi)裂彎矩等于拉區(qū)鋼筋屈服時(shí)的彎矩時(shí),裂縫一旦出現(xiàn),應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度,這時(shí)的配筋率稱為最小配筋率。P49
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18、在進(jìn)行雙筋矩形正截面承載力計(jì)算時(shí),需進(jìn)行x?2as,x??bh0的驗(yàn)算。P6319、T 形截面按受壓區(qū)高度的不同可分為兩類:第一類 T 形截面和第二類 T 形截面。計(jì)算時(shí),翼緣寬度的確定應(yīng)綜合考慮以下因素:簡(jiǎn)支梁的計(jì)算跨度、相鄰梁的平均間距、受壓翼緣的厚度和受壓翼緣的實(shí)際寬度。P6720、對(duì)于無(wú)腹筋梁,斜裂縫出現(xiàn)前,剪力由梁全截面抵抗.但斜裂縫出現(xiàn)后,剪力僅由剪壓面抵抗,后者的面積遠(yuǎn)小于前者。所以斜裂縫出現(xiàn)后,剪壓區(qū)的剪應(yīng)力顯著增大;同時(shí),剪壓區(qū)的壓應(yīng)力也要增大.這是斜裂縫出現(xiàn)后應(yīng)力重分布的一個(gè)表現(xiàn)。
斜裂縫出現(xiàn)前,截面縱筋拉應(yīng)力由截面處的彎矩所決定,其值較小。在斜裂縫出現(xiàn)后,截面處的縱筋拉應(yīng)力則由剪壓面處彎矩決定。后者遠(yuǎn)大于前者,故縱筋拉應(yīng)力顯著增大,這是應(yīng)力重分布的另一個(gè)表現(xiàn)。P7721、鋼筋混凝土梁的受剪構(gòu)件的破壞形態(tài)主要有斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞,均為脆性破壞。P78-7922、在斜裂縫出現(xiàn)后,腹筋的作用表現(xiàn)在:(1)把開(kāi)裂拱體向上拉住,使沿縱向鋼筋的撕裂裂縫不發(fā)生,從而使縱筋的銷(xiāo)栓作用得以發(fā)揮,這樣,開(kāi)裂拱體就能更多地傳遞主壓應(yīng)力。(2)腹筋將開(kāi)裂拱體傳遞過(guò)來(lái)的主壓應(yīng)力,傳到基本拱體上斷面尺寸較大還有潛力的部位上去,這就減輕了基本拱體上拱頂所承壓的應(yīng)力,從而提高了梁的抗剪承載力。(3)腹筋能有效地減小斜裂縫開(kāi)展寬度,從而提高了斜截面上的骨料咬合力.P7923、剪跨比:是一個(gè)無(wú)量綱常數(shù),用 m=M/(Qh0)來(lái)表示,此處M和Q分別為剪彎區(qū)段中某個(gè)豎直截面的彎矩和剪力,h0為截面有效高度。P8024、在混凝土的抗剪強(qiáng)度計(jì)算中,考慮了梁中剪壓區(qū)混凝土、箍筋、彎起鋼筋和剪跨比等的作用效應(yīng)。P86-8725、對(duì)于己經(jīng)設(shè)計(jì)好的等高度鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁進(jìn)行全梁承載能力校核,就是進(jìn)一步檢查梁沿長(zhǎng)度上的截面的正截面抗彎承載力,斜截面抗剪承載力和斜截面抗彎承載力是否滿足要求。P9026、對(duì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁斜截面抗剪承載力復(fù)核時(shí),應(yīng)對(duì)下列部位進(jìn)行復(fù)核:錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開(kāi)始不受力處的截面、箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面、梁的肋板寬度改變處的截面和距支座中心h/2處。P90-9127、鋼筋混凝土構(gòu)件抗扭性能的兩個(gè)重要衡量指標(biāo)是:構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩和構(gòu)件的破壞扭矩。P109。受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)有少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞和部分超筋破壞,除適筋破壞為延性破壞外,其余均為脆性破壞。P111-112。實(shí)際工程中通常都采用由箍筋和縱向鋼筋組成的空間骨架來(lái)承擔(dān)扭矩,并盡可能地在保證必要的保護(hù)層厚度下,沿截面周邊布置
鋼筋,以增強(qiáng)抗扭能力。
28、我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的彎、剪、扭構(gòu)件的配筋計(jì)算方法是:在彎矩、剪力和扭矩共同作用下,鋼筋混凝土構(gòu)件的受力狀態(tài)十分復(fù)雜,目前多采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法。我國(guó) 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 規(guī)定當(dāng)構(gòu)件承受的扭矩小于開(kāi)裂扭矩的 1/4 時(shí),可以忽略扭矩的影響,按彎、剪共同作用構(gòu)件計(jì)算;當(dāng)構(gòu)件承受的剪力小于無(wú)腹筋時(shí)構(gòu)件抗剪強(qiáng)度的 l/2時(shí),可忽略剪力的影響,按彎、扭共同作用構(gòu)件計(jì)算。對(duì)于彎、剪、扭共同作用下的構(gòu)件配筋計(jì)算,采取先按彎矩、剪力和扭矩各自單獨(dú)作用下進(jìn)行配筋量計(jì)算,然后按縱筋和箍筋進(jìn)行疊加進(jìn)行截面設(shè)計(jì)的方法。P11929、鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的承載力主要由混凝土負(fù)擔(dān),設(shè)置縱向鋼筋的目的是協(xié)助棍凝土承受壓力,減少構(gòu)件截面尺寸,承受可能存在的不大的彎矩,防止構(gòu)件的突然脆性破壞。P12730、鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)是指長(zhǎng)柱失穩(wěn)破壞時(shí)的臨界壓力與短柱壓壞時(shí)的軸心壓力的比值。P12931、鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分為兩種:普通箍筋柱和螺旋箍筋柱。在鋼筋混凝土圓柱抗壓承載力計(jì)算時(shí),不考慮螺旋箍筋力學(xué)性能的情況有:構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比大于
12、計(jì)算所需的間接鋼筋換算面積小于受壓鋼筋面積的25%、考慮螺旋箍筋時(shí)構(gòu)件承載力小于不考慮螺旋箍筋情況時(shí)構(gòu)件承載力。P135-13632、偏心壓力的作用點(diǎn)離構(gòu)件截面形心的距離稱為偏心距。P138。鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件按長(zhǎng)細(xì)比可分為短柱,長(zhǎng)柱和細(xì)長(zhǎng)柱。
33、拱的整體“強(qiáng)度-穩(wěn)定”驗(yàn)算是將拱換算為直桿,按直桿承載力計(jì)算公式驗(yàn)算拱的承載力。這種換算方法是近似的模擬直桿方法,在驗(yàn)算時(shí)考慮偏心距和長(zhǎng)細(xì)比的雙重影響。P17834、將受壓區(qū)的混凝土面積和受拉區(qū)的鋼筋換算面積所組成的截面稱為鋼筋混凝土構(gòu)件開(kāi)裂截面的換算截面。P18635、裂縫寬度的三種計(jì)算理論法:粘結(jié)滑移理論、無(wú)滑移理論和綜合理論。P190-19236、梁的裂縫寬度計(jì)算有直接關(guān)系的因素包括:混凝土強(qiáng)度、保護(hù)層厚度、受拉鋼筋應(yīng)力、鋼筋直徑、受拉鋼筋配筋率、鋼筋外形和構(gòu)件受力性能等因素的影響。P192-19337、鋼筋混凝土梁設(shè)置預(yù)拱度的目的是為了消除結(jié)構(gòu)自重這個(gè)長(zhǎng)期荷載引起的變形,另外,希望構(gòu)件在平時(shí)無(wú)活載作用時(shí)保持一定的拱度。當(dāng)結(jié)構(gòu)自重和汽車(chē)荷載(不計(jì)沖擊力)產(chǎn)生的最大豎向撓度,不超過(guò)計(jì)算跨徑的 1/1600 時(shí),可不設(shè)預(yù)拱度,超過(guò)就要設(shè)預(yù)拱度。預(yù)拱度的設(shè)置值為按結(jié)構(gòu)自重和 1/2 可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值之和采用。P196-19738、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度;可以節(jié)省材料,減少自重,可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力;結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠;預(yù)應(yīng)力可做為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段,促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。
缺點(diǎn):工藝較復(fù)雜,對(duì)施工質(zhì)量要求甚高,因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍;需要有一定的專門(mén)設(shè)備;預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制;預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)工費(fèi)用較大,對(duì)于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程,成本較高。P225-22639、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工,后張法是靠工作錨具來(lái)傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的;先張法則是靠粘結(jié)力來(lái)傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。P227。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的撓度,是由偏心預(yù)加力引起的上撓度和外荷載所產(chǎn)生的下?lián)隙葍刹糠炙M成。
40、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的主要目的主要有將混凝土變成彈性材料、實(shí)現(xiàn)荷載平衡、使高強(qiáng)度鋼筋與混凝土能共同工作。P240-24241、在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工階段的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)滿足以下要求:(1)控制受彎構(gòu)件上、下緣混凝土的最大拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,以及梁腹的主應(yīng)力,都不應(yīng)超出 《公路橋規(guī)》 的規(guī)定值;(2)控制預(yù)應(yīng)力筋的最大張拉應(yīng)力:(3)保證錨具下混凝土局部承壓的容許承載能力,應(yīng)大于實(shí)際承受的壓力,并有足夠的安全度,以保證梁體不出現(xiàn)水平縱向裂縫。P24542、掌握預(yù)應(yīng)力施工中的各種預(yù)應(yīng)力損失的種類,并分別屬于先張發(fā)還是后張發(fā)。P254-26443、預(yù)應(yīng)力鋼束的布置原則:(1)鋼束的布置,應(yīng)使其重心線不超出束界范圍。大部分鋼束在靠近支點(diǎn)時(shí),均須逐步彎起;(2)鋼束彎起的角度,應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合;(3)鋼束的布置應(yīng)符合構(gòu)造要求,這對(duì)保證構(gòu)件的耐久性和滿足設(shè)計(jì)、施工的具體要求都是必不可少的。P28344、部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有:(1)節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨具,與全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)比較,可以減小預(yù)壓力,因此,預(yù)應(yīng)力鋼筋用量可以大大減少;(2)改善結(jié)構(gòu)性能,由于預(yù)加力的減少,使構(gòu)件的彈性和徐變變形所引起的反拱度減小,錨下混凝土的局部應(yīng)力降低,構(gòu)件未裂前剛度較大,而開(kāi)裂后剛度降低,但卸荷后,剛度部分恢復(fù),裂縫閉合能力強(qiáng),故綜合使用性能優(yōu)于普通鋼筋混凝土,部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,由于配置了非預(yù)應(yīng)力鋼筋,提高了結(jié)構(gòu)的延性和反復(fù)荷載作用下結(jié)構(gòu)的能量耗散能力,這對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震極為有利。P31545、砌體結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)有:自重大、施工機(jī)械化程度低、強(qiáng)度低、抗震性能差等方面。P339-34046、工程上依據(jù)石料的開(kāi)采方法、形狀、尺寸和表面粗糙程度不同,分為片石,塊石和料石。砂漿按其膠結(jié)料的不同可分為水泥砂漿、混合砂漿和石灰砂漿。砂漿的物理力學(xué)性能指標(biāo)是砂漿的強(qiáng)度、和易性和保水性。P341-34247、砌體的抗壓強(qiáng)度的影響因素有:塊材的強(qiáng)度、砌筑質(zhì)量、砂漿的力學(xué)性能、塊材形狀和尺寸、砌縫厚度等。P344-345。試驗(yàn)研究結(jié)果表明,砌體局部承壓大致有三種破壞形態(tài):因縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞,劈裂破壞、支座墊板直接接觸的砌體局部破壞。
48、在 《公路橋規(guī)》 中,圬工結(jié)構(gòu)的計(jì)算,系采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。圬工結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法是屬于半概率理論設(shè)計(jì)法。P34949、鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板和型鋼作基本構(gòu)件,采用焊接、鉚接或螺栓連接等方法,按照一定的構(gòu)造要求連接起來(lái),承受規(guī)定荷載的結(jié)構(gòu)物。P36650、鋼材的主要化學(xué)成分是鐵、碳、硅、錳、釩、硫、磷、氧、氮等,其中,硫和氧使鋼材發(fā)生熱脆,磷和氮使鋼材發(fā)生冷脆。P374-37551、影響鋼材疲勞強(qiáng)度的主要因素有:應(yīng)力集中的程度、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、應(yīng)力循環(huán)特征值等。P377-37852、鋼結(jié)構(gòu)中目前常用的連接方法有焊接、鉚釘連接、普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接。P38453、焊縫按構(gòu)造可分為對(duì)接焊縫和角焊縫兩種形式。焊縫質(zhì)量等級(jí)可分為三級(jí),對(duì)需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件,當(dāng)其橫向?qū)雍缚p受拉時(shí)應(yīng)采用一級(jí)焊縫,對(duì)承受靜力荷載作用的一般構(gòu)件,可采用三級(jí)焊縫,要求與母材等強(qiáng)的受拉焊縫,應(yīng)采用二級(jí)或不低于二級(jí)的焊縫。P386-38754、角焊縫的焊腳尺寸,它是在角焊縫橫截面中畫(huà)出最大等腰三角形的等腰邊長(zhǎng)度。角焊縫的有效厚度,指在角焊縫橫截面中所畫(huà)出最大等腰三角形的等腰高度。P38955、焊腳尺寸確定的主要因素有:連接部位較薄鋼板厚度、焊縫的強(qiáng)度要求和連接部位較厚鋼板厚度。P39056、與側(cè)面角焊縫相比,正面角焊縫具有強(qiáng)度高、剛度大、塑性差等特點(diǎn)。P39157、焊接應(yīng)力是指鋼結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中,由于構(gòu)件局部受到高溫作用,焊縫冷卻時(shí)收縮又不一致,從而在構(gòu)件內(nèi)部引起內(nèi)應(yīng)力和初變形的這種內(nèi)應(yīng)力。P39758、螺栓的排列布置時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮螺栓排列的最小間距要求、構(gòu)件本身尺寸、螺栓的最大間距要求和螺栓孔的邊距的影響。P400-40159、受剪螺栓連接可能出現(xiàn)的破壞形態(tài)有:螺栓剪斷破壞、孔壁擠壓破壞、鋼板拉斷破壞、端部鋼板剪切破壞和螺栓本身受彎破壞。P40360、摩擦形高強(qiáng)度螺栓連接節(jié)點(diǎn)是通過(guò)緊固螺帽在螺栓內(nèi)產(chǎn)生盡量大的預(yù)拉力以使被連接構(gòu)件壓緊,故在構(gòu)件接觸面產(chǎn)生很大的摩擦力來(lái)抗剪。而承壓型高強(qiáng)度螺栓連接節(jié)點(diǎn)則通過(guò)螺桿和孔壁承壓來(lái)承載。P410-41161、為了保證實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定,通常采用限制其板件寬(高)厚比的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。確定板件寬(高)厚比限值所采用的原則是使構(gòu)件整體屈曲前其板件不發(fā)生局部屈曲,即局部屈曲臨界應(yīng)力不低于整體屈曲臨界應(yīng)力(常稱作等穩(wěn)定性準(zhǔn)則)。P42862、在進(jìn)行實(shí)腹式鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件時(shí),應(yīng)進(jìn)行如下內(nèi)容計(jì)算:強(qiáng)度驗(yàn)算、平面內(nèi)穩(wěn)定性驗(yàn)算、平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算、局部穩(wěn)定性驗(yàn)算和剛度驗(yàn)算。P442-44363、鋼板梁是由鋼板、角鋼等通過(guò)焊接或鉚接而組成的工字形截面梁,適用于跨徑較大或彎矩較大的場(chǎng)合,是一種應(yīng)用很廣的受彎構(gòu)件。P45364、當(dāng)荷載增加到某一數(shù)值,梁不能再繼續(xù)保持其原來(lái)的穩(wěn)定平衡狀態(tài),在這種情況之下,即使受到非常小的干擾力,也會(huì)使梁發(fā)生顯著的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn),而且當(dāng)這種干擾力消失之后,它也不能再恢復(fù)原來(lái)的位置和形狀,通常將這種彎扭屈曲現(xiàn)象稱為梁的整體失穩(wěn)。P45665、提高鋼板梁整體穩(wěn)定性有效的措施有:在梁的跨中增設(shè)受壓翼緣的側(cè)向支承點(diǎn),以縮短其自由長(zhǎng)度,或者增加受壓翼緣的寬度以提高其側(cè)向抗彎剛度,或者采用箱形截面、設(shè)置橫隔、橫聯(lián)等以增加其抗扭剛度。P45766、鋼板梁的局部失穩(wěn)可能出現(xiàn)以下情況:梁的翼緣在均勻壓力作用下發(fā)生局部失穩(wěn);靠近梁支座的腹板主要承受剪力,可能在剪應(yīng)力作用下發(fā)生局部剪切失穩(wěn);跨中的腹板可能在彎曲應(yīng)力作用下發(fā)生局部彎曲失穩(wěn);腹板還可能在局部豎向壓應(yīng)力作用下失穩(wěn)。P45967、抗剪鍵是保證鋼-混凝土組合梁整體工作的關(guān)鍵。機(jī)械結(jié)合的抗剪連接件常用的有以下三種:鋼筋連接件,型鋼連接件和栓釘。P47768、鋼管混凝土構(gòu)件常見(jiàn)的受力模式有三種:僅施加到核心混凝土上、鋼管與混凝土共同受力、鋼管先于核心混凝土承受預(yù)壓應(yīng)力。P48669、實(shí)腹式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件受壓時(shí)整體失穩(wěn)的破壞形態(tài)主要有:彎扭屈曲、彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲。
70、影響鋼管混凝土框架柱極限承載能力的主要因素有:長(zhǎng)細(xì)比、偏心率、柱端的約束條件、沿柱身的彎矩梯度。P49081、結(jié)構(gòu)計(jì)算:應(yīng)重點(diǎn)掌握單筋矩形正截面承載力計(jì)算、受彎構(gòu)件斜截面抗剪計(jì)算、軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算、大偏心受壓構(gòu)件對(duì)稱配筋計(jì)算、鋼結(jié)構(gòu)焊縫連接節(jié)點(diǎn)計(jì)算和螺栓連接節(jié)點(diǎn)計(jì)算的基本步驟和相關(guān)計(jì)算公式。
第三篇:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理小結(jié)
ec--混凝土彈性模量;
efc--混凝土疲勞變形模量;
es--鋼筋彈性模量;
c20--表示立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20n/mm2的混凝土強(qiáng)度等級(jí);
f'cu--邊長(zhǎng)為150mm的施工階段混凝土立方體抗壓強(qiáng)度;
fcu,k--邊長(zhǎng)為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
fck,fc--混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)值;
ftk,ft--混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)值;
f'ck,f'tk--施工階段的混凝土軸心抗壓,軸心抗壓拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
fyk,fptk--普通鋼筋,預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
fy,f'y--普通鋼筋的抗拉,抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
fpy,f'py--預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉,抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
第2.2.2條 作用,作用效應(yīng)及承載力
n--軸向力設(shè)計(jì)值;
nk,nq--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合,準(zhǔn)永久組合計(jì)算的軸向力值;
np--后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力;
np0--混凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力;
nu0--構(gòu)件的載面軸心受壓或軸心受拉承載力設(shè)計(jì)值;
nux,nuy--軸向力作用于x軸,y軸的偏心受壓或偏心受拉承載力設(shè)計(jì)值;
m--彎矩設(shè)計(jì)值;
mk,mq--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合,準(zhǔn)永久組合計(jì)算的彎矩值;
mu--構(gòu)件的正截面受彎承載力設(shè)計(jì)值;
mcr--受彎構(gòu)件的正截面開(kāi)裂彎矩值;
t--扭矩設(shè)計(jì)值;
v--剪力設(shè)計(jì)值;
vcs--構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計(jì)值;
fl--局部荷載設(shè)計(jì)值或集中反力設(shè)計(jì)值;
σck,σcq--荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合,準(zhǔn)永久組合下抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向應(yīng)力;
σpc--由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力;
σtp,σcp--混凝土中的主拉應(yīng)力,主壓應(yīng)力;
σfc,max,σfc,min--疲勞驗(yàn)算時(shí)受拉區(qū)或受壓區(qū)邊緣纖維混凝土的最大應(yīng)力,最小應(yīng)力;
σs,σp--正載面承載力計(jì)算中縱向普通鋼筋,預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力;
σsk--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋應(yīng)力或等效應(yīng)力;
σcon--預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力;
σp0--預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力;
σpe--預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力;
σl,σ'l--受拉區(qū),受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值;
τ--混凝土的剪應(yīng)力;
ωmax--按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響計(jì)算的最大裂縫寬度。
第2.2.3條 幾何參數(shù)
a,a'--縱向受拉鋼筋合力點(diǎn),縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離;
as,a's--縱向非預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋合力點(diǎn),縱向非預(yù)應(yīng)力受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離;
ap,a'p--受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn),受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離;
b--矩形截面寬度,t形,i形截面的腹板寬度;
bf,b'f--t形或i形截面受拉區(qū),受壓區(qū)的翼緣寬度;
d--鋼筋直徑或圓形截面的直徑;
c--混凝土保護(hù)層厚度;
e,e'--軸向力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn),縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)的距離;
e0--軸向力對(duì)截面重心的偏心距;
ea--附加偏心距;
ei--初始偏心距;
h--截面高度;
h0--截面有效高度;
hf,h'f--t形或i形截面受拉區(qū),受壓區(qū)的翼緣高度;
i--截面的回轉(zhuǎn)半徑;
rc--曲率半徑;
la--縱向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度;
l0--梁板的計(jì)算跨度或柱的計(jì)算長(zhǎng)度;
s--沿構(gòu)件軸線方向上橫向鋼筋的間距,螺旋筋的間距或箍筋的間距;
x--混凝土受壓區(qū)高度;
第四篇:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-2007答案
試題名稱:404結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A)
2007年碩士研究生入學(xué)考試試題
試題名稱:404結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A)
一、名詞解釋(每小題6分, 共54分)
1.混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下產(chǎn)生隨時(shí)間而增長(zhǎng)的變形稱為徐變,當(dāng)應(yīng)力≤0.5R0a時(shí),為線性徐變
2.結(jié)構(gòu)的安全性,適用性,耐久性這三者總稱為可靠性
3.將鋼筋和受壓區(qū)混凝土兩種材料組成的實(shí)際截面換算成一種抗壓性能相同的假想材料組成的勻質(zhì)截面為換算截面
4.超過(guò)這種極限狀態(tài)而導(dǎo)致的破壞,是指允許結(jié)構(gòu)物發(fā)生局部損壞,而對(duì)已發(fā)生就不破壞結(jié)構(gòu)的其余部分,應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)目煽慷龋芾^續(xù)承受降低了的設(shè)計(jì)荷載。
5.構(gòu)件的受力表面上僅有部分面積承受壓力時(shí),稱為局部承壓。
6.砌體是由不同形狀和尺寸的磚、石及混凝土塊材通過(guò)砂漿等膠結(jié)料按一定的砌筑規(guī)則砌筑而成的滿足構(gòu)件既定尺寸和形狀的受力整體。
7.當(dāng)配筋率超過(guò)一定值,受壓區(qū)混凝土壓碎,受拉鋼筋未屈服的梁。
8.按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力度λ是由預(yù)加力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載彎矩M的比值
9.梁高與跨徑相差不大的梁;計(jì)算時(shí)除了考慮彎曲變形外,還須考慮剪切變形的影響
10、鋼筋與混凝土由于受變形差(相對(duì)滑移)沿鋼筋與混凝土接觸面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力。
二、簡(jiǎn)答題(每小題10分, 共40分)
1、答:內(nèi)部因素:混凝土強(qiáng)度,滲透性,混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào),水泥品種,等級(jí),用量,外加劑用量。外部因素:溫度,CO2含量,考慮問(wèn)題:凍融破壞,堿集料,侵蝕性介質(zhì)腐蝕(SO+,H+,海水,鹽類結(jié)晶型腐蝕),機(jī)械磨損,混凝土炭化,鋼筋銹蝕等。
2、答:應(yīng)考慮的因素:大氣侵蝕因素,其他環(huán)境因素作用,及保證鋼筋和混凝土有良好的粘結(jié)性。
3、答:不能再增加荷載,因?yàn)榱芽p截面出的受拉鋼筋已經(jīng)屈服,因此其拉力保持為常值;裂縫截面出受拉區(qū)大部分混凝土已經(jīng)推出工作,受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力曲線圖形比較豐滿,有上升端曲線,也有下江段曲線;由于裂縫開(kāi)展使得截面內(nèi)力臂略有增加,故截面彎矩也
略有增加;彎矩—曲率關(guān)系為接近與水平直線的曲線,截面承載能力沒(méi)有明顯變化。
4、答:受拉區(qū)施加預(yù)應(yīng)力對(duì)受力性能的影響:減小構(gòu)件豎向剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力,提高結(jié)構(gòu)的剛度,減小重復(fù)荷載的應(yīng)力幅值。
受壓區(qū)施加預(yù)應(yīng)力對(duì)受力性能的影響:對(duì)跨度較大的構(gòu)件,為滿足運(yùn)輸、安裝過(guò)程中的受力要求,有時(shí)需在使用階段的受壓區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋。不利影響:抗裂性和承載能力均下降。
5、答:鋼材破壞的兩種形式:塑性破壞和脆性破壞。
對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響:塑性破壞由于變形過(guò)大,超過(guò)了鋼材可能的應(yīng)變能力而產(chǎn)生,由于有較大的塑性變形發(fā)生且變形持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),容易即使發(fā)現(xiàn)而采取措施給予補(bǔ)救,對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響小;脆性破壞是突然發(fā)生的沒(méi)有明顯的預(yù)兆,因而無(wú)法及時(shí)察覺(jué)和采取補(bǔ)救措施,一旦發(fā)生則可能導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,與塑性破壞相比較,其后果嚴(yán)重,危險(xiǎn)性較大。
6、全預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支受彎構(gòu)件的主要設(shè)計(jì)步驟:
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,參照已有設(shè)計(jì)的圖紙和資料,選定構(gòu)件的截面型式與相應(yīng)尺
寸。
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的荷載組合,計(jì)算控制截面最大的設(shè)計(jì)彎矩和剪力。
(3)根據(jù)正截面抗彎要求和已初定的混凝土截面尺寸,估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量并
進(jìn)行合理布置
試題名稱:404結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(A)
(4)計(jì)算主梁截面幾何特性
(5)計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力,估算各項(xiàng)合理?yè)p失并計(jì)算各階段相應(yīng)的有效
預(yù)應(yīng)力
(6)進(jìn)行施工和使用階段的應(yīng)力驗(yàn)算
(7)進(jìn)行正截面、斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算
(8)進(jìn)行主梁的變形計(jì)算
(9)進(jìn)行錨端局部承受計(jì)算與錨固區(qū)設(shè)計(jì)
7、。
8、。
三、敘述題
3、答:鋼筋混凝土受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋的彎起位置的確定,應(yīng)考慮正截面抗彎強(qiáng)度、斜截面抗彎強(qiáng)度和斜截面抗剪強(qiáng)度三方面的問(wèn)題。其中正截面抗彎強(qiáng)度通過(guò)計(jì)算滿足Mj?Mu保證安全;斜截面抗彎強(qiáng)度通過(guò)構(gòu)造保證其安全性,即彎起點(diǎn)距鋼筋充分利用點(diǎn)的距離?0.5h0;斜截面抗剪通過(guò)計(jì)算滿足Qj?Qu保證其受力的安全性。
4、答:復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度有二向應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)、法向應(yīng)力和剪應(yīng)力復(fù)合后的強(qiáng)度。(5分)
在二向應(yīng)力狀態(tài)中雙向受拉兩應(yīng)力相互影響不大,雙向受壓混凝土強(qiáng)度要比單向受強(qiáng)度提高27%,拉壓復(fù)合時(shí)混凝土的強(qiáng)度將會(huì)降低。法向應(yīng)力和剪應(yīng)力復(fù)合狀態(tài)下,由于剪應(yīng)力的存在,混凝土的抗壓強(qiáng)度將低于單軸向抗壓強(qiáng)度。三向應(yīng)受壓狀態(tài)下,混凝土的抗壓強(qiáng)度將大為提高,比單向受強(qiáng)度提高6~7倍。(5分)
在設(shè)計(jì)中采用受壓柱中配置箍筋和鋼管混凝土柱以及抗剪鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋等滿足這些特性。(5分)
5、答:受彎構(gòu)件中,箍筋主要幫助混凝土抗剪,抑制裂縫開(kāi)展和延伸,固定縱向鋼筋并與其組成骨架。形式主要有:雙肢開(kāi)口式、雙肢封閉式、四肢封閉式。
受壓構(gòu)件中,有普通箍筋和螺旋箍筋,普通箍筋的主要作用是防止縱向鋼筋局部壓屈,并與縱向鋼筋形成鋼筋骨架便于施工,螺旋箍筋的作用是使截面核心混凝土成為約束混凝土,從而提高構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。
受扭構(gòu)件中,箍筋的作用是直接抵抗主拉應(yīng)力,限制裂縫的開(kāi)展,其形式必須采取封閉式。
6、答: 因?yàn)檩S心受壓構(gòu)件的承載力雖然主要由混凝土負(fù)擔(dān),但設(shè)置縱向鋼筋一方面可以協(xié)助混凝土受壓以減少構(gòu)件截面尺寸,另一方面可以承受可能存在的不大的彎矩,防止構(gòu)件的突然脆性破壞。
要求對(duì)配筋率不易過(guò)大,因?yàn)殡S著荷載持續(xù)時(shí)間的增長(zhǎng),混凝土壓應(yīng)力增大,鋼筋壓應(yīng)力增大,一開(kāi)始變化快,以后逐步趨于穩(wěn)定,其中,混凝土的壓應(yīng)力變化幅度較小,鋼筋應(yīng)力變化幅度大,在發(fā)生混凝土徐變時(shí),混凝土與鋼筋之間仍有粘結(jié)力,兩者的變形不能協(xié)調(diào),造成實(shí)際上混凝土受拉而鋼筋受壓,若縱向鋼筋配筋率過(guò)大,可能使混凝土的拉應(yīng)力達(dá)到其抗拉強(qiáng)度后而拉裂,會(huì)出現(xiàn)若干與軸線垂直的貫通裂縫,故在設(shè)計(jì)中全部受壓鋼筋配筋率不易超過(guò)3—5%,若很小時(shí)縱筋對(duì)構(gòu)件承載力影響很小,接近素混凝土,徐變使混凝土的應(yīng)力降低很多,縱筋將起不到防止脆性破壞的緩沖作用,同時(shí)為了承受可能存在的較小彎矩,以及混凝土收縮,溫變引起的拉應(yīng)力規(guī)定不小于0.2%。
第五篇:802-《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》
適用專業(yè)代碼:081406、085213
適用專業(yè)名稱:橋梁與隧道工程
課程編號(hào):802課程名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
一、考試的總體要求
考察學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)知識(shí)及概念的掌握程度:包括鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、圬工、鋼結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特性及設(shè)計(jì)計(jì)算方法,對(duì)實(shí)際工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算,運(yùn)用基本原理和實(shí)驗(yàn)研究解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力等。
二、考試內(nèi)容及比例
1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。要求掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念和受力構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算原理,熟悉極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的基本概念和現(xiàn)行公路混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范,了解深梁的破壞形態(tài)及計(jì)算。試題比例約為25%。
2、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。要求掌握預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念和受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算原理,熟悉部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受力特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法,了解其它預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。試題比例約為25%。
3、圬工結(jié)構(gòu)。要求掌握磚、石及混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念,熟悉受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算,了解其它受力構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算。試題比例約為5%。
4、鋼結(jié)構(gòu)。熟悉鋼結(jié)構(gòu)中材料與結(jié)構(gòu)的基本特性、失效類型及控制措施,要求掌握鋼結(jié)構(gòu)連接和基本構(gòu)件的受力特性與設(shè)計(jì)計(jì)算方法,以及現(xiàn)行公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。試題比例約為30%。
5、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。要求掌握鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)基本概念、受力特性,熟悉鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理,了解鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)定。試題比例約為15%。
三、試卷類型及比例
1、選擇題10%
2、簡(jiǎn)答題30%
3、論述題30%
4、計(jì)算題30%
四、考試形式及時(shí)間
考試形式為閉卷筆試,考試時(shí)間為3小時(shí)左右。
五、主要教材及參考書(shū)目
1、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》(第二版)人民交通出版社,葉見(jiàn)曙等主編,2005.5.2、中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004),人民交通出版社,2004.3、中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 025-86),人民交通出版社,1986.4、中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004).北京: 人民交通出版社,2004.5、中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D61-2005).北京: 人民交通出版社,2005.6、沈祖炎 等.鋼結(jié)構(gòu)基本原理.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2008.7、聶建國(guó) 等.鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2005.