结构设计原理第十二章作业

结构设计原理第十二章作业
结构设计原理第十二章作业

结构设计原理第十二章作业

1、何谓预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力?

答:在工程结构构件承受荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预应力,提高构件的强度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少震动和弹性变形,这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度,使其原本的抗性更强。在结构承受外荷载之前,预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。

2、什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类?

答:预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。

《公路桥规》分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件

3、预应力混凝土的预加力施工方法有哪些?

答;机械法(先张法、后张法)、电热法、自张法

4、什么是先张法?先张法构件是如如何实现预应力筋的锚固?

答:(1)先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋,并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%,保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结,对混凝土施加预应力的施工工艺。

(2)采用握裹锚固

5、什么是后张法?后张法构件是如何实现预应力筋的锚固的?

答:(1)后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。

(2)利用锚具锚固

6.公路桥梁中常用的制孔器有哪些?

答:橡胶管制孔器、金属伸缩管制孔器、钢管制孔器

7、预应力混凝土结构对所使用的混凝土有何要求?

答:(1)高强度。预应力混凝土必须具有较高的抗压强度,才能建立起较高的预压应力,并可减小构件截面尺寸,减轻结构自重,节约材料。对于先张法构件,高强混凝土具有较高的粘结强度。

(2)收缩徐变小。这样可减小预应力损失。

(3)快硬、早强。这样可以尽早地施加预应力,以提高台座、模具的周转率,加快施工进度,降低间接费用。

8、预应力混凝土结构所使用的预应力钢筋有何要求?公路桥梁中的预应力钢筋有哪些类型?

答:(一)与普通混凝土构件不同,钢筋在预应力构件中,始终处于高应力状态,故对钢筋有较高的质量要求。有以下几方面:

(1)高强度。为使混凝土构件在发生弹性回缩、收缩及徐变后内部仍能建立较高的预压应力,就需要较高的初始张拉力,故要求预应力筋有较高的抗拉强度。

(2)与混凝土间有足够的粘结强度。在受力传递长度内钢筋与混凝土间的粘结力是先张法构件建立预压应力的前提,必须保证两者之间有足够的粘结强度。

(3)良好的工作性能。如可焊性、冷镦性、热镦性等。

(4)具有一定的塑性。这是为了避免构件发生脆性破坏,要求预应力筋在拉断时具有一定的延伸率,当构件处于低温环境或冲击荷载作用下,更应注意到钢筋的塑性和冲击韧性。

(二)先张法预应力筋、竖向预应力筋。

结构设计原理课后题答案8—20

8-1大小偏心受拉构件的界限如何区分?它们的特点与破坏特征各有何不同? 答:当偏心拉力作用点在As合力点与A’s合力点之间时为小偏心受拉情况,否则为大偏心受拉。小偏心情况下,构件破坏前混凝土已全部裂通,拉力完全由钢筋承担;大偏心情况下,裂缝不会贯通整个截面,裂缝开展很大,受压区混凝土被压碎。 8-2《公路桥规》对大小偏心受拉构件纵向钢筋的最小配筋率有哪些要求? 答:规定小偏心受拉构件一侧受拉纵筋的配筋率按构件毛截面面积计算,而大偏心受拉构件 一侧受拉纵筋的配筋率按As/bh 0计算,他们的值都不应小于45f td /f sd ,同时不小于0.2. 9-1对于钢筋混凝土构件,为什么《公路桥规》必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算?与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处? 答:因为钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外,还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性,而达不到结构正常使用要求。不同点:○1极限状态取构件破坏阶段○2截面承载能力大于最不利荷载效应○3作用效应取短期和长期效应的一种或两种组合,汽车荷载不计冲击系数。 9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面? 答:将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 9-3引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些? 答:作用效应、外加变形或约束变形、钢筋锈蚀。 9-4影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些?混凝土结构耐久性设计应考虑什么? 答:混凝土冻融破坏、混凝土的碱集料反应、侵蚀性介质的腐蚀、机械磨损、混凝土的碳化、钢筋锈蚀。混凝土耐久性设计可能与混凝土材料、结构构造和裂缝 12-1何为预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力?预应力混凝土的主要优点是什么?其基本原理是什么? 答:所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,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的配筋混凝土。 对构件施加预应力原因:使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力,因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂或者使裂缝宽度减小。 基本原理:由于预先给混凝土梁施加了预压应力,使混凝土梁在均布荷载q作用使下边缘所产生的拉应力全部被抵消,因而可避免混凝土出现裂缝,混凝土梁可以全截面参加工作,这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能,而且可以达到充分利用高强钢材的目的。 12-2什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类? 预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 12-4什么是先张法?答:先张法,即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。 12-5什么是后张法?答:后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 13.3何谓预应力损失?何谓张拉控制应力?张拉控制应力的高低对构件有何影响? 答:预应力损失:预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象 张拉控制应力:指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积所求得的钢筋应力值。影响:张拉控制应力能够提高构建的抗裂性、减少钢筋用量。过高使钢筋在张拉或施工过程中被拉断、应力松弛损失增大、构件出现纵向裂缝也降低了构件的

结构设计原理 ( 第3次 )

第3次作业 一、单项选择题(本大题共30分,共 15 小题,每小题 2 分) 1. 单筋截面梁增配受压钢筋后,截面的弯矩承载力() A. 仅在X≥2的情况下提高 B. 仅在X<2的情况下提高; C. 仅在X

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 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。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力) 体积变形(温度和干湿变化引起的):收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、(1)徐变:混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因: 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变:当应力较小时,徐变变形与应力成正比;非线性徐变:当混凝土应力较大时,徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快。影响因素:应力越大,徐变越大;初始加载时混凝土的龄期愈小,徐变愈大;混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈坚硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产生预应力损失。(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。(有利) (2)收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀。 影响因素:1、水泥的品种:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大; 3、骨料的性质:骨料的弹性模量大,则收缩小; 4、养护条件:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小; 5、混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小; 6、使用环境:使用环境的温度、湿度大时,收缩小; 7、构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。 对结构的影响:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。(200万次及其以上) 二、钢筋 光圆钢筋:HPB235 表面形状 带肋钢筋:HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段),屈服强度力学性能是主要的强度指标。 (软钢)

四川大学《结构设计原理1643》在线作业答案

川大15秋《结构设计原理1643》在线作业答案 一、单选题: 1.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 2.预应力混凝土构件,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于( )。 (满分:2) A. C25 B. C30 C. C40 D. C45 3.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则( )。 (满分:2) A. 该梁达到最大承载力而立即破坏 B. 该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 C. 该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D. 该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 4.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 5.提高截面刚度的最有效措施是( )。 (满分:2) A. 提高混凝土强度等级 B. 增大构件截面高度 C. 增加钢筋配筋量 D. 改变截面形状 6.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是( )。 (满分:2) A. 远离纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 B. 靠近纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 C. 靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 D. 远离纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 7.热轧钢筋冷拉后,( )。 (满分:2) A. 可提高抗拉强度和抗压强度 B. 只能提高抗拉强度 C. 可提高塑性,强度提高不多 D. 只能提高抗压强度 8.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试题1 一、单项选择题 1.配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2.钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3.混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4.两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的,M u大 B. 配筋率小的,M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5.钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 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 6.其他条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度(指构件表面处)的关系是【 A 】 A. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈大,裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层愈厚,裂缝宽度愈大 7.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8.减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9.预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂,有时不允许开裂 D. 允许开裂 10.混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 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 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后,其屈服强度提高,塑性减小,弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中,应满足下列适用条件:①ξ≤ξb;②x≥2a’,其中,第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服;第②条是为了防止压筋达不到抗

大工秋《结构设计原理》在线作业

请同学及时保存作业,如您在20分钟内不作操作,系统将自动退出。大工16秋《结构设计原理》在线作业1 试卷总分:100 测试时间:-- 单选题 多选题 判断题 一、单选题(共 5 道试卷,共 30 分。) V 1. 一个地区的基本风压,与()有关。 A. 建筑物的位置 B. 地表的形态 C. 风速的大小 D. 风的方向 满分:6 分 2. 下列情况中,不属于承载力极限状态的是()。 A. 结构整体失稳 B. 结构断裂 C. 结构开裂 D. 结构倒塌 满分:6 分 3. 结构对于建筑的作用在于()。 A. 结构可以体现建筑的艺术性 B. 结构可以使建筑的功能更加完善 C. 结构可以承受建筑物所受的力与作用 D. 结构可以保证建筑物的稳定性 满分:6 分 4. 作用与荷载的区别在于()。 A. 作用不直接作用于结构上,荷载是直接的 B. 作用是结构自身不协调导致的 C. 作用仅仅是地震,而荷载有多种 D. 作用是静态的,荷载是动态的 满分:6 分 5. 结构抗力与()因素无关。 A. 所选用的材料 B. 截面形式 C. 结构的形式 D. 荷载的位置

满分:6 分 请同学及时保存作业,如您在20分钟内不作操作,系统将自动退出。 请同学及时保存作业,如您在20分钟内不作操作,系统将自动退出。 大工16秋《结构设计原理》在线作业1 试卷总分:100 测试时间:-- 单选题 多选题 判断题 二、多选题(共 2 道试卷,共 18 分。) V 1. 属于钢材的塑性指标的是()。 A. 极限强度 B. 伸长率 C. 断面收缩率 D. 冷弯性能 满分:9 分 2. 建筑物某一高度处迎风面单位面积上承受风荷载的大小,与以下因素有关的有()。 A. 建筑物的高度 B. 测量点的高度 C. 地面的粗糙程度 D. 测量点所在高度的建筑物平面形状 满分:9 分 请同学及时保存作业,如您在20分钟内不作操作,系统将自动退出。 请同学及时保存作业,如您在20分钟内不作操作,系统将自动退出。 大工16秋《结构设计原理》在线作业1 试卷总分:100 测试时间:-- 单选题 多选题 判断题

结构设计原理复习重点.

第一章 1.钢筋混凝土梁比素混凝土梁,有哪些改善? (1)钢筋混凝土梁充分利用了钢筋和混凝土各自的材料特点,使二者结合,共同工作。(2)提高构件的承载能力 (3)改善构件的受力性能 2.钢筋和混凝土共同工作机理? (1)钢筋和混凝土之间有着良好的粘结力,在荷载作用下能很好的共同变形。 (2)钢筋和混凝土的线膨胀系数接近,当温度改变时,两者变形接近,不会产生较大的相对变形而破坏二者之间的粘结。 (3)混凝土作为保护层,保护钢筋不发生锈蚀。 3.钢筋混凝土结构的优点? (1)钢筋被混凝土包裹不致锈蚀,有较好的耐久性。 (2)充分发挥了混凝土和钢筋两种材料的特点,形成的构件有较大的承载力和刚度。(3)可模性好,可以根据需要浇筑成各种结构形状和尺寸的结构。 (4)所用原材料大部分为砂石,便于就地取材。 (5)现浇钢筋混凝土结构整体性较好,设计合理时有良好的抗震、抗爆和抗振动性能。(6)耐火性较好,钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。 4.钢筋混凝土结构的缺点? (1)自重大,使得结构很大一部分承载力消耗在承受自重上。 (2)抗裂性能较差,往往是带缝工作。 (3)施工受气候条件影响较大。 (4)检测、加固、拆除比较困难。 5.混凝土强度的3个指标(基本代表值)?

(1)混凝土立方体抗压强度fcu:边长为150mm的立方体标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方式测得的抗压强度值。(立方体抗压强度标准值fcuk,具有95%的强度保证率,是混凝 土强度等级分级的根据。) (2)混凝土轴心抗压强度fc(棱柱体抗压强度):以150mm×150mm×300mm的 标准试件,按照与立方体试件相同条件和试验方法,所得棱柱体抗压强度值称为混凝土轴心抗压强度。 (3)混凝土轴心抗拉强度ft:通过劈裂试验测定混凝土劈裂抗拉强度fts,再乘换算系数 0.9,得到混凝土轴心抗拉强度。 6.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,这种现象被称为徐变。 7.减小徐变的手段? 降低水灰比,减少水泥用量;增大集料的体积比;适当提高混凝土养生的温度和湿度,使得水泥水化更充分。 8.徐变的好处与坏处? 好处:(1)有利于结构构件产生应力重分布,减少应力集中现象(2)减小大体积混凝土的温度应力 坏处:(1)引起预应力损伤(2)在长期高应力作用下会导致破坏 9.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。10:热轧钢筋的强度限值为什么取屈服强度? 热轧钢筋受拉达到屈服点后,有比较大的流幅,构件会出现很大的变形和过宽的裂缝而不能正常使用,因此以屈服强度作为钢筋强度的限值。 对于硬钢,没有明显的流幅,一般取残余应变为0.2%时对应的应力作为其强度限值,称为条件屈服强度。 11.光圆钢筋与混凝土粘结机理? (1)钢筋与混凝土中水泥胶体的胶结力 (2)钢筋与混凝土接触面上的摩擦力

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案 你的得分: 90.0 完成日期:2014年09月09日 16点03分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题 2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. ( D ) A. a B. b C. c D. d 2.下列说法正确的是()。 ( D ) A.加载速度越快,则得的混凝土立方体抗压强度越低 B.棱柱体试件的高宽比越大,测得的抗压强度越高 C.混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压 情况 D.混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高 3. ( B ) A. a B. b C. c D. d 4.在保持不变的长期荷载作用下,钢筋混凝土轴心受压构件中,()。 ( C )

A.徐变使混凝土压应力减小 B.混凝土及钢筋的压应力均不变 C.徐变使混凝土压应力减小,钢筋压应力增大 D.徐变使混凝土压应力增大,钢筋压应力减小 5.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则()。 ( D ) A.该梁达到最大承载力而立即破坏 B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应 变而破坏 C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D.该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 6. ( B ) A. a B. b C. c D. d 7.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是()。 ( C ) A.提高混凝土强度等级 B.增加保护层厚度 C.增加截面高度 D.增加截面宽度 8.在T形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度b′ f 内,()。 ( A ) A.压应力均匀分布 B.压应力按抛物线型分布

结构设计原理课后习题答案(第三版)

结构设计原理课后习题答案 1 配置在混凝土截面受拉区钢筋得作用就是什么? 混凝土梁得受拉能力很弱,当荷载超过c f 时,混凝土受拉区退出工作,受拉 区钢筋承担全部荷载,直到达到钢筋得屈服强度。因此,钢筋混凝土梁得承载能 力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词: 混凝土立方体抗压强度:以边长为150mm 得混凝土立方体为标准试件,在规定温 度与湿度下养护28天,依照标准制作方法,标准试验方法测得得抗压强度值。 混凝土轴心抗压强度:采用150*150*300得混凝土立方体为标准试件,在规定温 度与湿度下养护28天,依照标准制作方法与试验方法测得得混凝土抗压强度值。 混凝土抗拉强度:采用100*100*150得棱柱体作为标准试件,可在两端预埋钢筋, 当试件在没有钢筋得中部截面拉断时,此时得平均拉应力即为混凝土抗拉强度。 混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验,按照规定得试验方法操作,按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压得应力—应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力—应 变曲线有哪几个因素? 完整得混凝土轴心受压得应力-应变曲线由上升段OC ,下降段CD,收敛段DE 组成。 0~0、3fc 时呈直线;0、3~0、8fc 曲线偏离直线。0、8fc 之后,塑性变形 显著增大,曲线斜率急速减小,fc 点时趋近于零,之后曲线下降较陡。D 点之后, 曲线趋于平缓。 因素:混凝土强度,应变速率,测试技术与试验条件。 4 什么叫混凝土得徐变?影响徐变有哪些主要原因? 在荷载得长期作用下,混凝土得变形随时间增长,即在应力不变得情况下, 混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土得徐变。 主要影响因素:混凝土在长期荷载作用下产生得应力大小,加载时龄期,混 凝土结构组成与配合比,养生及使用条件下得温度与湿度。 5 混凝土得徐变与收缩变形都就是随时间而增长得变形,两者有与不同之处? 徐变变形就是在长期荷载作用下变形随时间增长,收缩变形就是混凝土在凝 结与硬化得物理化学反应中体积随时间减小得现象,就是一种不受外力得自由变 形。 6 普通热轧钢筋得拉伸应力-应变关系曲线有什么特点?《公路桥规》规定使用 得普通热轧钢筋有哪些强度级别?强度等级代号分别就是什么? 答:屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段:弹性阶段,屈服阶段,强化阶 段,破坏阶段 按屈服强度分为:235MPa ,300MPa ,335MPa ,400MPa ,500MPa 代号:HPB235(R235),HRB335,HRB400,RRB400(KL400) 7 什么就是钢筋与混凝土之间粘结应力与粘结强度?为保证钢筋与混凝土之间 有足够得粘结力要采取哪些措施? (1)由于变形差(滑移)沿混凝土与钢筋接触面上产生得剪应力称为粘结应力。 (2)在拔出试验失效时得最大平均应力作为粘结强度。dl πτF = (3)主要措施:提高混凝土强度,调整钢筋布置位置,调整钢筋间距,增加保

混凝土设计原理第5章作业题解答.(DOC)上课讲义

混凝土结构设计原理作业题 第5章 受压构件正截面的性能与设计 5-1(基本题目) 已知某四层四跨现浇框架结构的底层内柱,截面尺寸为mm mm 400400?,轴心压力设计值m H kN N 9.3,3090==,混凝土强度等级为C40,钢筋用HRB400级。求纵向钢筋截面面积/s A ,并绘制截面配筋图(含构造配筋)。 解答:按《混凝土结构设计规范》规定, 按式,查表5-1,得 按式(5-1)求A ’s 223 //1213)4001.19983.09.0103090(3601)9.0(1mm A f N f A c y s =?-??=-=? 如果采用4根直径20mm 纵筋,A ’s =1256 ,故上述A 的计算中没有减去 是正确的, 且由附表18知,%55.0min =ρ,min /ρρφ,可以。 截面每一侧配筋率 ,可以。 故满足受压纵筋最小配筋率(全部纵向钢筋的%55.0min =ρ;一侧纵向钢筋的 )的要求。选用4根直径20mm 纵筋,A ’s =1256 。 5-2(基本题目)根据建筑要求,某现浇柱截面尺寸定为mm mm 250250?, 由两端支承情况决定其计算高度m l 8.20=;柱内配有4根直径为22的HRB400级钢筋作为纵筋;构件混凝土强度等级为C40,柱的轴向力设计值kN N 1500=。试问截面是否安全。 解答: 由 , 查表5-1,得 按式(5-1),得 116.1)101500/()152********.19(962.09.0/)(9.032//φ=??+???=+N A f A f s y c ?

故截面是安全的。 5-3(基本题目)已知:某旅馆底层门厅内现浇钢筋混凝土柱,一类环境,承受轴心压力设计值kN N 6000=,从基础顶面至二层楼面高度为m H 2.5=。混凝土强度等级为C40,由于建筑要求柱截面为圆形,直径为mm d 470=。柱中纵筋用HRB400级钢筋,箍筋用HPB300级钢筋。求柱中配筋。 解答: 先按配有普通纵筋和箍筋柱计算。 (1)求计算长度0l 取底层钢筋混凝土现浇框架底层柱的计算长度m H l 2.50== (2)求计算稳定系数? 0/5200/47011.06l d == 查表5-1得=0.938? (3)求纵筋's A 已知圆形混凝土截面积为22423.1447017.3410A d mm π==?=? 由式(5-1)得 3 '42'11600010()(19.117.3410)105430.93600.90.938 s c y N A f A mm f ??=-=-??=? (4)求配筋率 '4=10543/(17.3410) 6.08%5%s A A ρ'=?=?,不可以。 配筋率太高,若混凝土强度等级不再提高,并因0/l d <12,可采用螺旋箍筋柱。下面再按螺旋箍筋柱来计算。 (5)假定纵筋配筋率=0.045ρ',则得'27803s A A mm ρ'==,选用16根直径25mm 纵筋,'27854s A A mm ρ'==。混凝土保护层厚度取用20mm,估计箍筋直径10mm,得:

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f :(基本强度指标)以边长150mm 立方体试件,按标准方法制作养护28d ,标准试验方法(不涂润滑剂,全截面受压,加载速度0.15~0.25MPa/s )测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系: cu f (150)=0.95cu f (100) cu f (150)=1.05cu f (200) 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量:在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线,该切线曲率即为原点弹性模量。表示为:E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量:连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线,K 点混凝土应力为σc (=0.5c f ),该割线(OK )的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量:混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线,该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形:在应力长期不变的作用下,混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素:a. 内在因素,包括混凝土组成、龄期,龄期越早,徐变越大;b. 环境条件,指养护和使用时的温度、湿度,温度越高,湿度越低,徐变越大;c. 应力条件,压应力σ﹤0.5 c f ,徐变与应力呈线性关系;当压应力σ介于(0.5~0.8)c f 之间,徐变增长比应力快;当压应力σ﹥0.8 c f 时,混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响:a.使结构变形增加;b.静定结构会使截面中产生应力重分布;c.超静定结构引起赘余力;d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形:在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因:a.硬化初期,化学性收缩,本身的体积收缩;b.后期,物理收缩,失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素:a.混凝土组成和配比;b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度,以及凡是影响混凝土中水分保持的因素;c.构件的体表比,比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响:a.构件未受荷前可能产生裂缝;b.预应力构件中引起预应力损失;c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类,可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类,可分为a.热轧钢筋;b.热处理钢筋;c.冷加工钢筋(冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。) 6.钢筋的力学性能 物理力学指标:(1)两个强度指标:屈服强度,结构设计计算中强度取值主要依据;极限抗拉强度,材料实际破坏强度,衡量钢筋屈服后的抗拉能力,不能作为计算依据。(2)两个塑性指标:伸长率和冷弯性能:钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因:(1)混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力;(2)二者具有相近的温度线膨胀系数;(3)在保护层足够的前提下,呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准:a.水准Ⅰ,半概率设计法,只对影响结构可靠度的某些参数,用数理统计分析,并与经验结合,对结构的可靠度不能做出定量的估计;b.水准Ⅱ,近似概率设计法,用概率论和数理统计理论,对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计,忽略了变量随时间的关系,非线性极限状态方程线性化;c.水准Ⅲ,全概略设计法,我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性:指结构在规定时间(设计基准期)、规定的条件下,完成预定功能的能力。 可靠性组成:安全性、适用性、耐久性。 可靠度:对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态:当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态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。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,具体表现:a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡;b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏;c.结构转变成机动体系;d.结构或构件丧失稳定;e.变形过大,不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,具体表现:a.由于外观变形影响正常使用;b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用;c.由于震动影响正常使用;d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后,其余部分不至于发生连续倒塌的状态。(破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中) 4.作用:使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为:永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用:在结构使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用:在结构试用期内,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

新编机械结构设计大作业

《结构设计》课程大作业 、课程大作业的目的: 1、课程大作业属于机械专业设计类课程的延续,是机械系统设计的一次全面训练,可以为毕业设计打下良好基础。通过课程大作业,进一步学习掌握机械系统设计的一般方法,培养学生综合运用机械制图、机械设计、机械原理、公差与配合、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识,联系实际并运用所学过的知识,提高进行工程设计的能力。 2、加强学生运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力,提高技术总结及编制技术文件的能力,培养和提高学生独立的分析问题、解决问题的能力,也是毕业设计教学环节实施的前期技术准备。 二、课程大作业的基本要求: 1 、分组与选题: ①自由组合,每组原则上三人(最少2人);每组的同学统一提交、共同答辩。 ②具体课题题目(由指导教师给出),同组同学集体研讨后完成。 2、大作业的基本要求: ①大作业的论述必须合理; ②大作业中的内容要注明出处,注明资料来源(参考文献及资料); ③总的文字(含图、表)不少于2万字,使用标准A4纸打印成稿(文字选用宋体小四号,页边距均为2cm,单倍行距),封面需要注明课题详细名称、参加学生姓名、班级学号、指导教师等。 三、课程大作业题目及其要点 举例说明在下列的机械结构设计中,如何提高机械结构性能的途径或措施有那些?(围绕题目和要点) 机自082-28吴铁健、-29张明、-14张钦亮:

(1)便于退刀准则 (2)最小加工量准则 (3)可靠夹紧准则 (4)一次夹紧成形准则 (5)便利切削准则 (6)减少缺口效应准则 (7)避免斜面开孔准则 (8)贯通空优先准则 (9)孔周边条件相近准则 机自083 -06焦文、-36张浩然、-14 丁世洋: (一)提高强度和刚度的结构设计 1、载荷分担 2、载荷均布 3、减少机器零件的应力集中 4、利用设置肋板的措施提高刚度 (二)提高耐磨性的结构设计

北交大结构设计原理第二次作业

第二次作业(4、5、6章) 1、 钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种?各在什么情况下发生? 答:斜拉破坏;发生在剪跨比比较大(3>m )时; 剪压破坏;发生在剪跨比在31≤≤m 时; 斜压破坏;发生在剪跨比1

结构设计原理

结构设计原理 交卷时间:2016-11-05 15:53:42一、单选题 1. (2分)钢筋屈服状态指 得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案B 解析 考查要点: 试题解答: 2. (2分)地震荷载属于()

得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点: 试题解答: 3. (2分)下列对结构的分类不属于按受力特征分类的是:() 得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点: 试题解答: 4. (2分) 直径300mm的轴心受压柱,由C25混凝土(f cd=11.5Mpa),HPB300(f sd=270Mpa)钢筋制作,要它能够承担1400kN的压力,最好选直径25mm的钢筋()根。

得分: 2 知识点:结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点: 试题解答: 5. (2分)梁内抵抗弯矩的钢筋主要是() 得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点: 试题解答: 6. (2分)事先人为引入内部应力的混凝土叫()。

得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案C 解析 考查要点: 试题解答: 7. (2分)下列描述是适筋梁的是() 得分: 2 知识点:结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点: 试题解答: 8. (2分)拉伸长度保持不变,钢筋中的应力随时间而减小的现象叫()。

得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点: 试题解答: 9. (2分)针对地震荷载的计算属于() 得分: 2 知识点:结构设计原理考试题 答案D 解析 考查要点: 试题解答: 10.

结构设计原理第一次作业答案

首页-我的作业列表-《结构设计原理》第一次作业答案 欢迎你,刘晓星(DI4131R6009 '你的得分:100.0 完成日期:2014年07月02日10点04分 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一 项是符合题目要求的。 若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用R表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于()式。 (B ) R> S R= S R v S R WS 对所有钢筋混凝土结构构件都应进行()。 (D ) 抗裂度验算 裂缝宽度验算 变形验算 承载能力计算混凝土各项强度指标的基本代表值是()。 (B ) 轴心抗压强度标准值立方体抗压强度标准值 轴心抗压强度平均值立方体抗压强度平均值 工程结构的可靠指标3与失效概率P f之间存在下列()关系。 (D ) 3愈大,P f愈大 3与P f呈反比关系 3与P f呈正比关系 3与P f存在一一对应关系,3 愈大,P f愈小

(B ) a b c d 热轧钢筋冷拉后,()。 (A ) 可提高抗拉强度和抗压强度只能提高抗拉强度 可提高塑性,强度提高不多 只能提高抗压强度 无明显流幅钢筋的强度设计值是按()确定的。 (C ) 材料强度标准值x材料分布系数 材料强度标准值/材料分项系数 0.85 x材料强度标准值/材料分项系数 材料强度标准值/ (0.85 x材料分项系数) 钢筋混凝土梁的受拉区边缘混凝土达到下述哪一种情况时,开始出现裂缝?( ) (A ) 达到混凝土实际的轴心抗拉强度 达到混凝土轴心抗拉强度标准值 达到混凝土轴心抗拉强度设计值 达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值 (D ) a b c d

结构设计原理答案

一、钢筋和混凝土之所以能有效结合共同工作的原因是什么? 答:1. 混凝土硬化后,钢筋和商品混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体,从而保证在荷载作用下,钢筋和商品混凝土能变形协调,共同工作,不易失稳。 2.钢筋与混凝土两者有相近的膨胀系数,两者之间不会发生相对的温度变形而使粘结力遭到破坏。 3.在钢筋的外部,应按照构造要求设置一定厚度的商品混凝土保护层,钢筋包裹在混凝土之中,受到混凝土的固定和保护作用,钢筋不容易生锈,发生火灾时,不致使钢筋软化导致结构的整体倒塌。 4、钢筋端部有足够的锚固长度。 二、影响粘结强度的因素有哪些? 答:1,混凝土强度;粘结强度随混凝土的强度等级的提高而提高。 2,钢筋的表面状况;如变形钢筋的粘结强度远大于光面钢筋。 3,保护层厚度和钢筋之间的净距。因此,构造规定,混凝土中的钢筋必需有一个最小的净距。 4,混凝土浇筑时钢筋的位置;对于梁高超过一定高度时,施工规范要求分层浇筑及采用二次振捣。 三、什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的因素有哪些? 答:答: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,这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素: (1)混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小;(2)加荷时混凝土的龄期;(3)混凝土的组成成分和配合比;(4)养护及使用条件下的温度与湿度 四、什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施? 答:(1)粘结应力:变形差(相对滑移)沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力; (2)粘结强度:实际工程中,通常以拔出试验中粘结失效(钢筋被拔出,或者混凝土被劈裂)时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度; (3)主要措施:①光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高而提高,所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力;②水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低,所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力;③多根钢筋并排时,可调整钢筋之间的净距来增强粘结力;④增大混凝土保护层厚度⑤采用带肋钢筋。五、结构的可靠性与可靠度是什么? 五、结构的可靠性与可靠度是什么? 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。包括安全性、适用性和耐久性。 结构的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。

结构设计原理(钢结构)作业

本学期的第4次作业 二、主观题(共13道小题) 10. 极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态? 答:极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 11. 钢管混凝土中,为什么混凝土的强度能提高? 答:因为在较高应力状态下,混凝土的泊松比大于钢材泊松比,这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”。 12. 为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标? 答:(1)有强化阶段作为安全储备; (2)不致产生工程中不允许的过大变形; (3)实测值较为可靠; (4)可以近似沿用虎克定律。 13. 为什么伸长率试验时要规定标距长度? 答:因为不同标距的试件测出的伸长率大小不同。 14. 防止脆性断裂的措施有哪些? 答:(1)采用性能较好的钢材; (2)减少应力集中程度; (3)采用较薄厚度的钢板组成构件。 15. 什么叫钢材的硬化? 答:钢材因加工等原因使其强度提高,塑性降低的现象。 16. 应力集中如何影响钢材的性能?

答:应力集中会导致三向同号受力,与单向受力相比,三向同好受力更容易发生脆性断裂。 17. 什么叫钢材的塑性破坏? 答:钢材应力达到或超过其屈服强度,破坏前有明显变形给以预兆,破坏不突然。 18. 影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些? 答:(1)钢材本身的质量; (2)应力集中程度; (3)应力比; (4)应力循环次数; (5)应力幅。 19. 钢板厚度如何影响钢材脆性断裂? 答:钢板厚度越大,因应力集中引起(三向同号受力中)板厚方向的应力就越大,主剪应力就越小,正应力就越有可能起控制作用,所以钢板越厚,越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。 20. 各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何?规范规定如何取值? 答:各级焊缝的抗压强度没有明显差异,可抗拉、抗剪就不同了。试验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度,规范取母材强度;三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度,规范专门规定了其取值。 21.

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