(电大)混凝土结构设计原理

混凝土结构设计原理试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答：素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善。根据纵筋配筋率不同，简述钢筋混凝土梁受弯破坏的三种形式及其破坏特点？答：（1）适筋破坏：适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。（2）超筋破坏：超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结构破坏，属脆性破坏。（3）少筋破坏：少筋梁的破坏特点是：一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，属脆性破坏。ξb的含义及其在计算中的作用各是什么？答：ξb是超筋梁和适筋梁的界限，表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时，受压区高度与梁截面的有效高度之比。其作用是，在计算中，用ξb来判定梁是否为超筋梁。简述荷载设计值与荷载标准值的关系以及如何使用它们。答：荷载标准值乘以荷载分项系数后的值，称为荷载设计值。设计过程中，只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数，因此，只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和荷载设计值。在按正常使用极限状态设计中，当考虑荷载短期效应组合时，恒载和活载都用标准值；当考虑荷载长期效应组合时，恒载用标准值，活载用准永久值。公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪三种设计状况？分别需做哪种设计？答：在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况：（1）持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况需要作承载力极限状态和正常使用极限状态设计。（2）短暂状况：桥涵施工过程中承受临时作用的状况。该状况主要作承载力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态设计。（3）偶然状态：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。该状况仅作承载力极限状态设计。钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？答：钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：钢筋与混凝土之间存在粘结力；两种材料的温度线膨胀系数很接近；混凝土对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？答：计算梁、板承载力时，因为混凝土开裂后，拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关，这一距离称为截面有效高度。什么叫做混凝土的强度？工程中常用的混凝土的强度指标有哪些？混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的？答：混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。什么叫做作用效应？什么叫做结构抗力？答：直接作用和间接作用施加在结构构件上，由此在结构内产生内力和变形（如轴力、剪力、弯矩、扭矩以及挠度、转角和裂缝等），称为作用效应。结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载能力、刚度等。钢筋经冷拉后可提高FY”表达遗漏仅能够承受在正常使用时可能出现的各种作用即可根据结构的重要性及破坏可能产生后果的严重程度,将结构的安全等级划分为3级按第二类T形截面梁进行设计时,其判别式应为AJ关于混凝土收缩的概念中,正确的是配置钢筋限制收缩裂缝宽度,但不能使收缩裂缝不出现通常,提高钢筋混凝土梁正截面承受载力的最有效方法是增大截面高度受弯构件正截面承载力计算过程中,不考虑受拉混凝土作用,这是因为’中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小相同的梁,由于剪跨比不同,斜截面破坏形态会不同,其中,剪切承载力最大的破坏形态是斜压破坏形态无腹筋梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而减小大偏心受压构件的破坏特征是远离纵向力作用一侧的钢筋应力不能确定,而另一侧钢筋受压屈服混凝土被压碎钢筋混凝土柱发生小偏压破坏的条件是偏心距较小,或偏心距较大,但受拉钢筋配置过多计算预应力混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的标准组合,并考虑荷载长期作用的影响在验算钢筋混凝土受弯构件的挠度时,出现F[F]时,采取加大截面的高度的措施最有效仅配筋率不同的甲乙两个轴心受拉构件即将开裂时,其钢筋应力甲乙大致相等说法正确的是受压构件破坏时,受压纵筋不一定受压屈服对钢筋进行冷加工的目的是提高屈服强度哪种状态不应按正常使用极限状态设计构件丧失稳定为了保证结构的正常使用和耐久性,构件裂缝的控制等级有3个当少筋梁的受拉钢筋是屈服时,梁正截面的承载能力达到最大值钢筋和混凝土之间的粘结强度混凝土强度等级高时,其粘结强度大对于一般的钢筋混凝土受弯构件,提高混凝土等级与提高钢筋等级相比,对承载能力的影响为提高钢筋等级效果大梁斜截面破坏有多种形态,且均属脆性破坏,相比之下,脆性较大的破坏形态是斜拉破坏无腹筋简支梁主要通过混凝土与受拉钢筋形成的拱方式传力大小偏压破坏的主要区别是截面破坏时受拉钢筋是不屈服在设计双筋梁\大偏压和大偏拉构件时,要求的条件是为了保证受压钢筋在构件破坏时以达到设计屈服强度验算钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是使构件满足正常使用极限状态的要求钢筋混凝土轴心受拉构件的平均裂缝间距与纵向钢筋直径及配筋率的关系是直径越小,平均裂缝间距越小在轴心受拉构件硅即将开裂的瞬间,钢筋应力大致为30N/mm2螺旋箍筋柱较普通筋柱承载力提高的原因是螺旋筋约束了混凝土的横向变形混凝土强度等级C50表示混凝土的立方体抗压强度达到50N/mm2的概率不小于95%属于超出承载能力极限状态的是结构因强烈地震而倒塌把材料平均强度\标准强度\设计强度按数值大小排序,下列正确的是设计强度标准强度平均强度钢筋混凝土超筋梁正截面破坏时,受拉钢筋应变\受压区边缘混凝土应变的大小关系为C混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变\塑性部分越大,延性越好少筋梁破坏时裂缝宽度及挠度过大(公式)钢筋混凝土单筋梁正截面的有效高度是指受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离梁在抗剪计算中要满足最小截面尺寸要求,其目的是防止出现斜压破坏在梁的斜截面设计中,要求箍筋间距SS最大值其目的是保证箍筋发挥作用对于对称配筋的钢筋混凝土受压柱大小偏心受压构件的判断条件是ξξB时,为小偏心受压构件关于钢筋混凝土矩形截面对称配筋柱的说法,错误的是对大偏心受压,当弯矩M值不变时,轴晌压力N值越大,所需纵向钢筋越多钢筋的混凝土小偏心受拉构件在其破坏时最终都达到屈服强度,截面上没有受压区用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用普通热轧钢筋安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,其重要性系数Y不应小于1.1按第一类T形截面梁进行设计时,其判别式应为A判断混凝土结构昌以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构\钢筋混凝土结构\预应力混凝土结构T混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的F钢筋混凝土梁作斜截面破坏的三种形式是斜压破坏\剪压破坏\\斜拉破坏T材料的设计强度小于其标准强度,而荷载的设计值一般大于其标准值T钢筋混凝土日梁正截面的破坏形态均为脆性破坏F静定的受扭构件,由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件确定的,与受扭构件的扭转刚度无关,此时,称为平衡扭转T柱中纵向受力钢筋直径不宜小于12MM且全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%T大偏心受拉构件为全截面受拉,小偏心受拉构件截面上为部分受压部分受拉F无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合T素混凝土结构是以混凝土为主要材料并根据需要配置钢筋预应力筋型钢等组成承力构件的结构T混凝土双向受压时强度比其单向受压地强度提高T钢筋混凝土元腹筋梁发生斜拉破坏时,梁的抗剪强度取决于纵向钢筋的抗拉强度,剪压破坏也基本取决于纵筋的抗拉强度,而发生斜压破坏时,梁的抗剪强度取决于混凝土的抗压强度F一般来说,设计使用年限长,设计基准期可能短一些,设计使用年限短,设计基准期可能长一些F钢筋混凝土梁沿斜截面的破坏形态均属于延性破坏F对于静定结构体系,构件上产生的扭矩除了静力平衡条件外,还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定,此时称为协调扭转F在轴心受压长柱中,不论受压钢筋在构件破坏时是否屈服,构件的最终承载力都是由混凝土被压碎来控制的F钢筋混凝土轴心受拉构件破坏时,混凝土的拉裂与钢筋的受拉屈服同时发生F先张法预应力混凝土构件,预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的T钢筋的疲劳破坏属于脆性破坏T混凝土强度等级越高其延性越好F钢筋混凝土梁正截面的破坏形态均属于延性破坏F荷载设计值等于荷载标准值自乘以荷载分项系数,材料强度设计值等于材料强度标准值除以材料分项系数T剪跨比对明腹筋梁的抗剪承载力影响比对无腹筋梁的影响大F钢筋混凝土梁斜截面破坏的三种形式;斜压破坏剪切破坏斜拉破坏F在弯剪扭构件中,弯曲受拉边纵向受拉钢筋的最小配筋量,不应小于按弯曲受拉钢筋,最小配筋率计算出的钢筋截面面积,与按受扭纵向受力钢筋最小配筋率计算并分配到弯曲受拉边钢筋截面积之和T两种偏心受拉的判别条件为为小偏心受拉张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值T有腹筋梁承受集中荷载时,梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大F材料的设计强度大于其标准强度,而荷载的设计值一般小于其标准值F