结构与设计(复习)

1.试述钢筋混凝土梁内钢筋的种类、作用答：（1)纵向受力钢筋:承受拉力或压力.（2)箍筋：箍筋除了帮助混凝土抗剪外，在构造上起着固定纵向钢筋位置的作用，并与纵向钢筋、架立钢筋等组成钢筋骨架。

(3）弯起钢筋：抗剪。

（4)架立钢筋:架立箍筋、固定箍筋的位置，形成钢筋骨架。

(5）水平纵向钢筋：主要是在梁侧面发生裂缝后，减小混凝土裂缝宽度。

（其中纵向钢筋、箍筋、架立钢筋、水平纵向钢筋具有抗扭作用.）2.钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形态有哪些？有何特征？答：(1）适筋梁破坏的特点是当荷载增加到一定程度后,受拉钢筋首先屈服，然后受压混凝土被压碎，属塑性破坏。

（2）少筋梁破坏的特点是裂缝一旦出现,即很快形成临界斜裂缝，并迅速延伸至梁顶使混凝土裂通，梁被拉断而破坏，属脆性破坏。

（3）超筋梁破话的特点是随着荷载的增加,受压混凝土首先被压碎，受拉钢筋未屈服,属脆性破坏。

3。

钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段？每个阶段受力主要特点是什么？答：钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为三个阶段：（1） 第Ⅰ阶段：整体工作阶段：梁混凝土全截面工作,混凝土的压应力都基本程三角形分布。

纵向钢筋承受拉应力。

混凝土处于弹性工作阶段,即应力与应变成正比。

第Ⅰ阶段末：混凝土的压应力基本上仍是三角形分布。

受拉边缘混凝土的拉应变临近抗拉极限应变，拉应力达到混凝土抗拉强度，表示裂缝即将出现。

（2） 第Ⅱ阶段：荷载作用弯矩达到开裂弯矩后，在梁混凝土抗压强度最弱界面上出现了第一批裂缝。

这时,在有裂缝的截面上,拉区混凝土推出工作，把它原承担的拉力转给了钢筋，发生了明显的应力重分布.钢筋的拉应力随荷载的增加而增加；混凝土的压应力不再是三角形分布，而形成微曲的曲线形，中性轴位置向上升高.第Ⅱ阶段末：钢筋拉应变达到屈服时的应变值，钢筋屈服。

（3） 第Ⅲ阶段：钢筋的拉应变增加很快，但钢筋的拉应力一般维持在屈服强度不变（对具有明显流幅的钢筋）。

二．填空题：1．我国钢材按化学成分可以分为、普通低合金钢两大类。

2．在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉和。

3．混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、和混凝土轴心抗压强度。

4．混凝土的变形可分为受力变形和。

5．钢筋被混凝土包住，可以保护钢筋免于生锈，保证结构的。

6．公路桥涵设计中所采用的荷载有永久荷载、可变荷载和。

7．当永久作用的效应对结构安全不利时，其作用分项系数取。

8．当结构的状态函数Z服从正态分布时，其可靠指标与Z的成正比。

9．容许应力是以平截面和的假定为基础。

10．近几十年来钢筋混凝土结构计算理论的发展，主要是由容许应力法向发展。

11．钢筋混凝土受弯构件常用的截面形式有矩形、和T形等。

12．钢筋混凝土板可分为整体现浇板和。

13．混凝土保护层是具有足够厚度的混凝土层，它是取钢筋边缘至构件截面表面之间的。

14．肋板式桥的桥面板可分为周边支承板和。

15．梁内的钢筋常常采用骨架形式，一般分为绑扎钢筋骨架和两种形式。

16．为了避免少筋梁破坏，必须确定钢筋混凝土受弯构件的。

17．受弯构件在荷载作用下，各截面上除产生弯矩外，一般同时还有。

18．把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁称为。

19．在矩形截面梁中，主拉应力的数值是沿着某一条主拉应力轨迹线逐步增大的。

20．随着剪跨比的变化，无腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、斜压破坏和。

21．当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，构件便会。

22．钢筋混凝土构件抗扭性能有两个重要衡量指标，它们分别是构件的开裂扭矩和构件的。

23．根据抗扭配筋率的多少，钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般可分为少筋破坏、、超筋破坏和部分超筋破坏。

24．在纯扭作用下，构件的裂缝总是与构件纵轴成方向发展。

25．扭矩和抗扭刚度的大小在很大程度上取决于的数量。

26．普通箍筋的作用是防止纵向钢筋，并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工。

27．轴压柱中，螺旋箍筋的作用是使截面中间部分混凝土成为，从而提高构件的承载力和延性。

第1章1、钢筋和混凝土两种材料为何能有效地结合在一起共同工作？（1）混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。

（2）钢筋和混凝土的温度膨胀系数也较为接近，当温度变化时，钢筋和混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。

（3）质量良好的混凝土，可以保护钢筋免遭锈蚀，保证钢筋与混凝土之间的共同作用。

2、什么叫混凝土立方体抗压强度？我国国家标准规定的试验条件是什么？混凝土的立方抗压强度是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。

以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95％以上的潮湿空气中养护28d。

3、混凝土的单轴向强度指标有哪些？（即混凝土的基本强度指标）1）混凝土立方体抗压强度2）混凝土轴心抗压强度3）混凝土抗拉强度4、混凝土的徐变？影响因素？在荷载的长期作用条件下，混凝土的变形将随时间而增加，即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间持续增长，这种现象称为混凝土的徐变。

混凝土徐变的主要原因是在荷载长期作用下，混凝土凝胶体中的水分逐渐压出，水泥石逐渐发生粘性流动，微细孔隙逐渐闭合，结晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合成果。

5、混凝土的收缩在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为混凝土收缩。

6、钢筋的屈服强度一般以屈服下限为依据，称为屈服强度。

第2章1、工程结构在设计使用年限内的功能要求？、（1）安全性；（2）适用性；（3）耐久性2、结构可靠性；结构可靠度结构的可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，而把度量结构可靠性的数量指标称为可靠度。

结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述，结构可靠度的定义是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

3、结构出现哪些状态即认为超过了承载能力极限状态？（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。

结构设计原理 复习题一、单项选择题1．下列有关预应力混凝土受拉构件的阐述，不正确的是：【 B 】A ．与普通钢筋混凝土拉杆相比，预应力拉杆具有抗裂性好、抗腐蚀性好等优点B ．轴心受拉构件最终破坏时，截面全部裂通，拉力全部由预应力筋和普通钢筋承担C ．偏心受拉的预应力构件随偏心距的大小，有大偏心和小偏心受拉两种破坏形态D ．受拉构件正截面承载力计算的基本假定与受弯构件、受压构件完全不同 2．对于后张法预应力桥梁结构，下列哪项预应力损失是在桥梁运营阶段完成的 【D 】A ．预应力筋与管道之间的摩擦引起的应力损失B ．锚具变形、预应力筋内缩引起的应力损失C ．混凝土的弹性压缩引起的应力损失D ．混凝土的收缩、徐变引起的应力损失3．结构上所用钢材，主要是碳素结构钢的（ ）和低合金结构钢。

【 B 】 A ．高碳钢； B ．低碳钢； C ．硅锰结构钢； D ．沸腾钢。

4．钢筋混凝土梁在其他条件不变时，且不增加钢筋用量，用细钢筋代替粗钢筋，则：【 A 】 A. 承载力不变，裂缝宽度减小，挠度不变；B. 承载力不变，裂缝宽度增大，挠度增大； C. 承载力不变，裂缝宽度减小，挠度减小；D. 承载力减小，裂缝宽度减小，挠度减小。

5．砌体的抗拉强度主要取决于： 【 B 】 A ．砌块抗拉强度 B ．砂浆的抗拉强度 C ．灰缝的厚度 D ．砂浆中的水泥用量 6. 当结构或构件出现下列状态（ ）时，即认为超过了承载能力极限状态。

【 A 】 A ．结构转变为机动体系B 出现了影响使用的过大振动 C ．挠度超过允许值D ．裂缝超过了允许值 7. 受弯构件的斜截面承载力计算公式是以（ ）为依据的。

【 B 】 A ．斜拉破坏 B ．剪压破坏 C ．斜压破坏 D ．弯压破坏 3. 钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到（ ）时，受拉区开始出现裂缝。

【 A 】 A ．混凝土的实际抗拉强度 B ．混凝土的抗拉强度标准值 C ．混凝土的抗拉强度设计值 D ．混凝土的抗压强度设计值 8.对于后张法预应力空心梁板，桥面铺装荷载引起混凝土截面应力的计算，应采用构件的_________几何特性。

结构设计原理复习题一、判断题1.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。

（）答案：√2.混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。

（）答案：×3.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。

（）答案：√4.混凝土受压区高度超过翼缘高度的为第二类T 形截面。

( )答案：√5.当M U/M≥1时，截面肯定不安全。

（）答案：×6.C20表示f cu=20N/mm。

（）答案：×7.混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏；（）答案：√8.混凝土的轴心抗压强度是确定混凝土强度等级的依据。

( )答案：×9.混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，一般只有抗压强度的1/18～1/9。

（）答案：√10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。

（）答案：√11.在室内正常环境下，当梁的混凝土保护层厚度c大于或等于25mm；（）答案：√12.从经济角度考虑双筋梁越多，越经济。

（）答案：×13.大偏心受压破坏与小偏心受压破坏的共同点是，正截面的最终破坏都是由于受压区边缘混凝土达到其极限压应值而造成的。

（）答案：√14.为防止出现斜拉破坏，《公路桥规》规定：箍筋配筋率不得大于最小箍筋率。

（）答案：√15.冷拔加工的钢丝没有明显的屈服点和流幅。

（）答案：√16.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。

（）答案：√17.影响斜截面受剪承截截力的因素中，λ越大，有腹筋梁的抗剪承截力越低。

（）答案：√18.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。

（）答案：√19. 影响混凝土徐变的最主要因素是持续压应力的大小。

（）答案：√20.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。

（）答案：√21.钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。

（）答案：×22.适筋梁的受力第三阶段为破坏阶段，此阶段末的应力状态可作为构件承载力计算的依据。

( ) 答案：√23.剪力越大，混凝土的抗拉强度能达到，故裂缝间距就比较大。

混凝土结构设计原理复习资料第 1 章绪论1.钢筋与混凝土为什么能共同工作：（1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。

（2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。

（3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。

1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。

荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能一、混凝土立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。

（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据）1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。

（f ck=0.67 f cu,k）轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。

复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。

双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样；一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低）受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。

第1章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同荷载:是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。

作用:能使结构产生效应的各种因素总称。

2、说明直接作用和间接作用的区别。

将作用在结构上的力的因素称为直接作用，将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用，如温度改变，地震,不均匀沉降等。

只有直接作用才可称为荷载。

3、作用有哪些类型，请举例说明①随时间的变异分类:永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类:固定作用、可动作用③按结构的反应分类:静态作用、动态作用。

4、什么是效应，是不是只有直接作用才能产生效应效应:作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。

不是。

地震等间接作用也能产生效应。

第2章重力1、说明车列荷载与车道荷载的区别。

车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式，以集中荷载的形式作用于车轴位置; 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列，将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。

第5章地震1、地震有哪些类型地震按其产生原因可分为:火山地震、陷落地震、构造地震。

按震源深浅可分为：浅源地震、中源地震、深源地震2、构造地震是怎样产生的构造地震:由于地质构造变化而引起的地震。

(地壳岩层应力累积造成岩层破裂引起的，故震源总是位于岩层最薄弱处)3、世界分布地震有何特征，请解释原因分布特征：集中在两个带状区域上（环太平洋地震带、欧亚地震带）原因：板块与板块之间由于挤压碰撞而在板块边缘上发生地震（板块构造理论是全球地震带状分布现象的解释）。

4、震级和烈度有何差别，有何联系震级:衡量一次地震大小的数量等级。

烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。

联系：一次地震只有一个震级,而在不同的地点却会有不同的地震烈度。

定性上震级越大，确定地点上烈度也越大。

5、影响地震反应谱的因素结构阻尼比(阻尼比越小、S越大)地面运动(地面运动幅值:幅值越大、S越大;地面运动频谱)。

6、底部剪力法的计算步骤①先计算地震产生的结构底部最大剪力②将该剪力分配到结构各质点上作为地震作用7、①一次地震只有一个震级，但可以有多个烈度。

结构设计原理——复习资料1．钢筋混凝土结构有哪些特性？答：钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性，具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。

其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大，修补或拆除较困难。

2．钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作？答：钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作，主要有以下原因：（1）混凝土硬化后，在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够共同变形，完成其结构功能。

（2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近（钢筋为1.2×10—5，混凝土为1.0×10—5～1.5×10—5），因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。

（3）混凝土包围在钢筋的外围，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。

3．计算钢筋混凝土结构时，对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度，为什么？对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度？答：计算钢筋混凝土结构时，对于有明显流幅的钢筋，取它的屈服强度作为设计强度的依据。

这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后，将产生很大的塑性变形，这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝，以致不能使用。

对没有明显流幅或屈服点的钢筋，其比例极限大约相当于极限强度的65%。

在实用上取残余应变为0.2％时的应力（相当于极限强度的80%）作为假定的屈服点，即条件屈服点（又称协定屈服点），以σ0.2表示。

4．钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量，其定义如何，如何表示，有何意义？答：钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。

钢筋拉断后的伸长值与原长的比值，称为伸长率。

用δ10或δ5表示（δ10和δ5分别表示标距l 1＝10d 和l 1＝5d 时的伸长率，d 为钢筋直径）。

用公式表示为：%100112⨯-=l l l δ 伸长率越大，则塑性越好。

结构设计原理复习资料混凝土强度指标：立方体抗压强度、柱体轴心抗压强度、柱体轴心抗拉强度。

结构作用分：永久、可变、偶然作用。

效应组合：永久作用标准值、可变作用频遇值。

钢混工作阶段：整体工作、带裂缝工作、破坏阶段。

全梁承载能力校核：图解法弯矩包络图承载能力图结构设计三种状况：持久、短暂状况、偶然状况。

螺旋箍筋柱：纵向钢筋和螺旋箍筋。

钢混受弯构件ε>εb时需加大截面尺寸、提高混凝土标号、采用双筋截面。

预应力作用：不开裂、推迟开裂、减小裂缝宽度。

配筋混凝土构件根据预应力度分：钢筋混凝土结构、全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土构件。

1..极限状态：整体结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态为该功能的极限状态。

2.徐变:在长期荷载作用下，混凝土的变形将随而增加，即在不变的应力长期持续作用下，混凝土的应变随时间持续增长这种现象被叫做混凝土的徐变。

3、可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

4、换算截面：将整个截面换算为单一材料组成的混凝土截面，将这种换算后的截面称为换算截面。

5、界限破坏：当钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时，受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变而破坏，此时被称为界限破坏。

6消压弯矩：当构件加载至某一特定荷载，其下边缘混凝土的预压应力σpc恰好被抵消为零，此时控制截面上的弯矩为消压弯矩。

7张拉控制应力：预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面面积所求得的钢筋应力值。

8、预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩和外荷载产生的弯矩的比值。

9、预应力混凝土概念作用：事先人为的在混凝土或钢筋混凝土中引入内部的力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度配筋混凝土。

作用：提高了结构的抗裂性使构件在使用荷载作用下，不开裂或者推迟开裂或可以减小裂缝宽度。

10.预应力损失：预应力钢筋的预应力随张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。

混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)混凝土结构设计原理复资料第1章绪论钢筋与混凝土的共同工作原理钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力，使它们能够结合成一个整体，在荷载作用下能够共同变形，完成其结构功能。

此外，钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。

同时，包围在钢筋外面的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀，从而保证了钢筋与混凝土的共同作用。

混凝土的优缺点混凝土作为建筑结构材料具有以下优点：材料利用合理、可模性好、耐久性和耐火性较好、现浇混凝土结构的整体性好、刚度大、阻尼大、易于就地取材。

但混凝土也有缺点，主要表现在自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂、施工周期较长、修复、加固、补强较困难等方面。

建筑结构的功能和荷载分类建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。

荷载按时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。

结构的极限状态包括承载力极限状态和正常使用极限状态。

结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。

荷载的标准值应小于荷载设计值，而材料强度的标准值应大于材料强度的设计值。

第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能混凝土的强度混凝土的立方体抗压强度（fcu,k是用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（2±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。

（fcu,k是确定混凝土强度等级的依据）。

混凝土的强度还包括强度轴心抗压强度（fc和轴心抗拉强度（ft其中，强度轴心抗压强度由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得。

（f ck0.67 fcu,k轴心抗拉强度相当于fcu,k的1/8～1/17，fcu,k越大，这个比值越低。

混凝土在复合应力下的强度表现为三向受压时，可以提高轴心抗压强度和轴心受压变形能力。