自考06287结构设计原理-重点复习资料

结构设计原理（二）(06287)1最小配筋率是什么？当配筋率减少，混凝土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。

P492正常使用极限状态四个表现特征是什么？正常使用极限状态：是指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态。

四个表现特征：（1）影响正常使用或外观的变形；（2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏；（3）影响正常使用的振动；（4）影响正常使用的其它特定状态。

P263 正常使用极限状态的计算，是什么？正常使用极限状态的计算，是以弹性理论或塑性理论为基础，主要进行应力计算，变形验算、裂缝宽度验算等三个方面的验算。

P344 整体失稳是什么？(P456)5 掌握预应力施工中的各种预应力损失的种类是什么？预应力施工中的各种预应力损失的种类，并分别属于先张法还是后张法。

P254-2646 在预应力混凝土构件施工阶段的设计计算应满足要求是什么？在预应力混凝土构件施工阶段的设计计算应满足以下要求：（1）控制受弯构件上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力，以及梁腹的主应力，都不应超出《公路桥规》的规定值；（2）控制预应力筋的最大张拉应力：（3）保证锚具下混凝土局部承压的容许承载能力，应大于实际承受的压力，并有足够的安全度，以保证梁体不出现水平纵向裂缝。

P2457 在斜裂缝出现后，腹筋的作用表现在哪里？在斜裂缝出现后，腹筋的作用表现在：（1）把开裂拱体向上拉住，使沿纵向钢筋的撕裂裂缝不发生，从而使纵筋的销栓作用得以发挥，这样，开裂拱体就能更多地传递主压应力。

（2）腹筋将开裂拱体传递过来的主压应力，传到基本拱体上断面尺寸较大还有潜力的部位上去，这就减轻了基本拱体上拱顶所承压的应力，从而提高了梁的抗剪承载力。

（3）腹筋能有效地减小斜裂缝开展宽度，从而提高了斜截面上的骨料咬合力．P798 在进行实腹式钢结构受弯构件时，应进行计算内容是什么？在进行实腹式钢结构受弯构件时，应进行如下内容计算：强度验算、平面内稳定性验算、平面外稳定性验算、局部稳定性验算和刚度验算。

四．名词解释题：混凝土徐变——在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土徐变。

混凝土收缩——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收缩。

极限状态——是指整个结构构件的一部分或全部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。

结构可靠度——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。

作用效应——是指结构承受作用后所产生的反应。

整体现浇板——在工地现场搭支架、立模板、配置钢筋，然后就地浇筑混凝土的扳。

配筋率——是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。

绑扎骨架——是将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架。

剪跨比——是一个无量纲常数，用m=M/(Vh0)来表示，此处M和Q分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。

轴心受压构件——当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时，称为轴心受压构件。

稳定系数——是指长柱失稳破坏时的临界承载力与短柱压坏时的轴心力的比值，表示长柱承载力降低的程度。

偏心受压构件——当轴向压力的作用线偏离受压构件的轴线时，称为偏心受压构件。

偏心距——压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。

压弯构件——截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件称为压弯构件。

轴心受拉构件——当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时，此构件为轴心受拉构件。

偏心受拉构件——当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时，或者构件上既作用有拉力，同时又作用有弯矩时，则为偏心受拉构件。

全截面换算截面——是混凝土全截面面积和钢筋的换算面积所组成的截面。

裂缝宽度——是指混凝土构件裂缝的横向尺寸。

抗弯刚度——是指构件截面抵抗弯曲变形的能力。

混凝土结构耐久性——是指混凝土结构在自然环境、使用环境且材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。

2021年4月高等教育自学考试《结构设计原理(二)》试题课程代码：06287一、单项选择题1．永久作用的代表值是（D）A．组合值B．频遇值C．准永久值D．标准值2．钢材塑性性能的好坏由（B）A．构·料屈服强度决定B．钢材的伸长率决定C．冷弯性能决定D．B和C共同决定3．《公路桥规》规定，纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离，不应小于（C）A．0.3h0B．0.4h0C．0.5h0D．0.6h04．混凝土保护层最小厚度C min的规定是（B）A．受力钢筋的保护层厚度B．最外层钢筋的保护层厚度C．箍筋的保护层厚度D．水平纵向钢筋的保护层厚度5．《公路桥规》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（D）A．C20 B．C40 C．C35 D．C306．提高受弯构件截面刚度最有效的措施是（D）A．提高混凝土强度等级B．增加钢筋的面积C．改变截面形状D．增加截面高度7．条件相同的无腹筋梁，由于剪跨比不同发生剪压、斜压和斜拉破坏，其承载力（B）A．剪压>斜压>斜拉B．斜压>剪压>斜拉C．剪压=斜压>斜拉D．斜压>剪压=斜拉8．配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中，箍筋的作用主要是（C）A．抵抗剪力B．约束核心混凝土C．形成钢筋骨架，约束纵筋，防止压曲外凸D．承受压力9．部分预应力混凝土A类构件在使用条件下，构件截面混凝土（A）A．不出现拉应力B．可以出现拉应力，但不产生裂缝C．不出现压应力D．可以出现裂缝，但裂缝宽度不超过限值10．钢筋被混凝土包住，可以保护钢筋免于生锈，保证结构的（D）A．粘结力B．线膨胀系数C．完整性D．耐久性11．大偏心受压构件随N和M的变化，会发生下列（B）A．N不变时，M越小越危险B．M不变时，N越小越危险C．M不变时，N越大越危险D．A和C12．承载能力极限状态下结构处于失效状态时，其抗力与效应的关系是（C）A．抗力大于效应B．抗力等于效应C．抗力小于效应D．以上都不是13．在使用阶段，永存预应力与施工阶段的有效预应力值相比 （B ）A ．大B ．小C ．一样D ．不确定14．在预加应力阶段的设计计算要求包括控制预应力筋的 （A ）A ．最大张拉应力B ．最大压应力C ．最小张拉应力D ．最小压应力15．在T 形截面正截面强度计算中，当)2('0''0f f f cd dh h h b f M ->γ时，则该截面属于（B ）A ．第一类T 形截面B ．第二类T 形截面C ．双筋截面D ．单筋截面二、填空题16．混凝土单向应力下的强度有立方体抗压强度、 轴心抗压强度 、 轴心抗拉强度 。

结构设计原理复习资料结构设计原理复习资料结构设计原理是建筑学习中的重要内容之一，它涉及到建筑物的稳定性、强度、刚度等方面的问题。

在建筑设计中，结构设计是至关重要的一环，它直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。

本文将从结构设计原理的基本概念、材料力学、结构分析等方面进行复习。

一、结构设计原理的基本概念结构设计原理是指建筑物在承受外力作用下，通过合理的结构形式和材料选择，使建筑物能够保持稳定的力学平衡状态，并满足使用要求的一系列理论和方法。

在结构设计中，需要考虑建筑物的受力特点、荷载特点、材料特性等因素，以确定合理的结构形式和尺寸。

二、材料力学材料力学是结构设计的基础，它研究材料在受力作用下的力学性能。

常见的材料力学包括静力学、弹性力学和塑性力学等。

在结构设计中，需要根据材料的力学性能，选择合适的材料，并进行材料强度计算，以保证结构的安全性。

三、结构分析结构分析是结构设计的核心内容，它通过数学和力学的方法，对结构的受力、变形等进行计算和分析。

结构分析可以分为静力分析和动力分析两个方面。

静力分析主要研究结构在静力平衡状态下的受力情况，而动力分析则研究结构在动力荷载下的响应。

在结构分析中，常用的方法包括力法、位移法、能量法等。

力法是最常用的一种方法，它通过受力平衡方程和材料力学等基本原理，计算结构的受力情况。

位移法则是通过结构的变形情况，计算结构的受力分布。

能量法则是利用结构的势能和应变能等概念，计算结构的受力和变形。

四、结构设计的优化结构设计的优化是指在满足使用要求的前提下，通过合理的结构形式和材料选择，使结构的成本、重量等指标达到最优。

在结构设计中，需要考虑多种因素，如结构的受力特点、荷载特点、材料特性、施工工艺等，以确定最优的结构方案。

结构设计的优化可以通过数学模型和计算机仿真等方法来实现。

在数学模型中，可以建立结构的优化目标函数，并通过数学优化算法，求解最优解。

在计算机仿真中，可以利用有限元分析等方法，对结构的受力和变形进行计算和分析。

结构设计原理（二）复习一、单项选择题1．钢材的含碳量越低，则A．屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差B．屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好C．强度越高，塑性越好D．不确定2．我国现行规范中，混凝土立方体抗压强度f cu与其轴心抗压强度f c的关系为A、f cu＝0.5 f c2/3B、f cu=0.7f cC、f cu＝f c；D、f c=0.7f cu3．当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而A、增加B、减小C、不变D、先增后减4．在轴向压力和剪力的共同作用下，混凝土的抗剪强度A、随压应力的增大而增大B、随压应力的增大而减小C、随压应力的增大而增大，但压应力过大，抗剪强度反而减小D、随压应力的增大而增减小，但压应力过小，抗剪强度反而增大5．混凝土在空气中结硬时其体积A. 膨胀B. 收缩C. 不变D. 先膨胀后收缩6．一对称配筋的钢筋混凝土构件两端固定，由于混凝土收缩（未受外荷）A、混凝土中产生拉应力，钢筋中产生拉应力B、混凝土中产生拉应力，钢筋中无应力C、混凝土和钢筋均不产生应力D、混凝土中产生压应力，钢筋中产生压应力7. 混凝土强度等级是由【】确定的。

A. f cu,kB. f ckC. f cmD. f tk8．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值A. 比例极限B. 强度极限C. 弹性极限D. 屈服强度或条件屈服强度9．下例钢筋不属于有明显流幅的钢筋的是A．R235钢筋B．HRB335钢筋C．冷拔热轧钢筋D．冷拉热轧钢筋10．对于没有明显流幅的钢筋，结构设计时常取下列哪项作为其条件屈服强度A．屈服上限B． 0.2C．屈服下限D．极限强度11．用对埋入混凝土中的钢筋施加拉力P以测定钢筋与混凝土之间的粘结力，当拉力P小于拔出力时，钢筋与混凝土之间的粘结力沿钢筋长度l分布为A、平均分布B、三角形分布C、中间大两端小的抛物线分布D、中间小两端大的抛物线分布12．有明显流幅的钢筋取下列哪个作为计算强度的依据A、屈服强度B、比例极限C、极限强度D、条件屈服强度13．冷拉钢筋的目的是A．提高抗压强度B．提高抗拉强度C．增加塑性D．提高抗拉强度和增加塑性14．混凝土保护层厚度是指A．箍筋的外边缘至混凝土外边缘的距离B．受力钢筋的外边缘至混凝土外边缘的距离C．受力钢筋截面形心至混凝土外边缘的距离D．受力钢筋的边缘至混凝土边缘的距离15．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为A. 粘结力方面得考虑B. 耐久性方面得考虑C. 抗火方面得考虑D. 以上3者16. 下列哪种情况不属于承载能力极限状态A. 整个构件因构件过度变形而不适用于继续承载；B. 整个结构作为刚体失去平衡；C. 结构转变为机动体系；D. 梁裂缝过宽致使钢筋锈蚀。

结构设计原理（二）（06287）1构造物结构的构件有哪些基本构件？（P1）答：桥、涵洞、隧道、挡土墙2钢筋混凝土梁的承载能力是什么？（P8）答：混凝土的抗压、抗拉3钢筋的作用是什么？（P9）混凝土的强度指标有哪些？（P9）答：钢筋的作用是代替混凝土受拉（受拉区混凝土出现裂缝后）或协助混凝土受压。

抗拉强度、抗压强度、抗弯强度4混凝土的变形有哪两类？（P13）答：一类是在荷载作用下的受力变形，如：单调短期加载的变形、荷载长期作用下的变形、以及多次重复加载的变形；另一类与受力无关，称为体积变形，如混凝土收缩以及温度变化引起的变形。

5完整的混凝土轴心受压应力——应变曲线有哪三个阶段？（P14）答：上升段、下降段、收敛段6热轧钢筋分为哪两种？（P19）答：光圆钢筋和带勒钢筋7钢筋的牌号是什么？钢筋的牌号包括哪些种类？（P20）答：钢筋的牌号是根据钢筋屈服强度标准、制造成型方式及种类等规定加以分类的代号。

8热轧钢筋需要经过哪四个阶段？（P21）答：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段9热轧钢筋的塑性性能有哪两种指标？（P22）答：伸长率和冷弯性能10什么是混凝土立方体抗压强度？（P26）什么叫混凝土的徐变？（P27）答：GB50107《混凝土强度检验评定标准》规定：立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值。

混凝土的徐变——在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，即在应力不变的的情况下，混凝土的应变随时间持续增长。

11结构的可靠度是什么？规定的设计使用年限是什么？（P31）答：结构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。

设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按照预定目标使用的年限。

12什么是承载能力极限状态？（P32）当整个结构或结构的一部分超过某一特定而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。

《结构设计原理》《结构设计原理》主要讨论土木基础设施工程中各种工程结构的基本构建受力性能、计算方法和构造设计原理，它是学习和掌握桥梁工程及其它道路人工构造物设计的基础。

第一篇钢筋混凝土结构第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能一、学习目的本章介绍了钢筋混凝土的基本概念，分别从强度、变形等方面阐述了组成钢筋混凝土材料的混凝土和钢筋的特性，并对钢筋与混凝土共同作用机理作了简要说明。

学习本章的目的是使读者认识并熟悉钢筋混凝土材料，了解它们的工作性能，能在工作中正确的使用它们。

本课程的主要内容取材于我国现行的《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60-2004）、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）、《公路桥涵钢结构和木结构设计规范》（JTJ 025-86）。

习惯上将上述设计规范统称为《公路桥规》。

二、学习重点在本章的学习中应注意以下几个方面的问题：（1）混凝土的强度指标有哪些，以及获得它们的方法；（2）混凝土的应力应变关系曲线，弹性模量的取值方法；（3）混凝土收缩、徐变的概念及特性；（4）两类钢材的变形及强度特征；（5）锚固长度的意义；（6）钢筋混凝土结构对混凝土与钢筋的基本要求。

三、复习题（一）填空题1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。

2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。

3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。

4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性，同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。

5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。

6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原因是：钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。

四．名词解释题：混凝土徐变——在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土徐变。

混凝土收缩——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收缩。

极限状态——是指整个结构构件的一部分或全部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。

结构可靠度——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。

作用效应——是指结构承受作用后所产生的反应。

整体现浇板——在工地现场搭支架、立模板、配置钢筋，然后就地浇筑混凝土的扳。

配筋率——是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值。

绑扎骨架——是将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架。

剪跨比——是一个无量纲常数，用m=M/(Vh0)来表示，此处M和Q分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。

轴心受压构件——当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时，称为轴心受压构件。

稳定系数——是指长柱失稳破坏时的临界承载力与短柱压坏时的轴心力的比值，表示长柱承载力降低的程度。

偏心受压构件——当轴向压力的作用线偏离受压构件的轴线时，称为偏心受压构件。

偏心距——压力的作用点离构件截面形心的距离称为偏心距。

压弯构件——截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件称为压弯构件。

轴心受拉构件——当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时，此构件为轴心受拉构件。

偏心受拉构件——当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时，或者构件上既作用有拉力，同时又作用有弯矩时，则为偏心受拉构件。

全截面换算截面——是混凝土全截面面积和钢筋的换算面积所组成的截面。

裂缝宽度——是指混凝土构件裂缝的横向尺寸。

抗弯刚度——是指构件截面抵抗弯曲变形的能力。

混凝土结构耐久性——是指混凝土结构在自然环境、使用环境且材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。

结构设计原理（二）课程自学辅导材料课程代码：06287 结构设计原理（二）课程自学辅导材料●配套教材：《结构设计原理》●主编：叶见曙●出版社：人民交通●版次：2012年7月第2版●适应层次：本科内部教学使用目录第一部分自学指导第一篇钢筋混凝土结构 (1)第二篇预应力混凝土结构 (2)第三篇圬工结构 (2)第四篇钢结构 (3)第五篇钢—混凝土组合构件 (3)第二部分复习思考题一．单选题 (5)二．填空题 (25)三．判断题 (30)四．名词解释题 (34)五．简答题 (36)六．计算题 (39)第三部分参考答案一．单选题 (42)二．填空题 (42)三．判断题 (43)四．名词解释题 (43)五．简答题 (46)六．计算题 (53)第一部分自学指导第一篇钢筋混凝工结构一．主要内容本篇主要介绍钢筋混凝土结构的基本概念；混凝土、钢筋的强度与变形性能；钢筋与混凝土间的粘结性能；结构可靠度概念；极限状态法设计计算原则；承载力极限状态、正常使用极限状态设计表达式；受弯构件正截面抗弯受力性能、承载力计算（单筋、双筋矩形截面梁、T形截面梁）；受弯构件斜截面抗剪受力性能、抗剪承载力计算、斜截面抗弯承载力；受扭构件的受力性能、承载力计算；轴心受压构件的受力性能、承载力计算；偏心受压构件正截面受力性能、承载力计算；受拉构件正截面受力性能、承载力计算；钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形性能、计算；混凝土结构耐久性；局部承压；深受弯构件。

二．重点混凝土的强度、变形性能和各项强度指标；钢筋的强度指标与变形指标；钢筋与混凝土间的粘结能力及其影响因素；材料强度的标准值和设计值；承载力极限状态、正常使用极限状态设计表达式；受弯构件正截面破坏形态、破坏过程；受弯构件正截面承载力计算（单筋、双筋矩形截面梁、T形截面梁）；受弯构件斜截面破坏形态及斜截面承载力的主要影响因素；纯扭构件的破坏形态、破坏过程；轴心受压构件的破坏过程和正截面承载力计算；偏心受压构件正截面破坏形态、破坏过程和承载力计算；钢筋混凝土受弯构件的裂缝、变形的起因、影响及控制。