结构设计原理电子书
数据及要求
1.1主梁尺寸
钢筋混凝土简支梁计算跨径计算跨径L 0=20m ，T 截面梁尺寸如下图1，设计梁处于I 类环境，安全等级为二级，
0γ=1 ,q=44.5KN/m
图 1 钢 筋 混 凝 土 简 支 梁 （ 尺 寸 单 位 ： mm)
1.2材料规格
钢筋：主筋 HRB335钢筋 抗拉强度设计值330sd f MPa =； 相对界限受压区高度
0.53b ξ=。
箍筋 R335 抗拉强度设计值MPa f sv 195=。
混凝土：主梁采用C30混凝土 抗压强度设计值MPa f cd 1.16=； 抗拉强度设计值MPa f td 52.1=；
2正截面承载力计算
2.1荷载计算
跨中弯矩)(2,m kN M L d ?=82
ql =2225KN ·m 跨中剪力)
(2,kN V L d =65KN(其中
q=44.5KN/m)
41
截面处 4L 处弯矩)(4,m kN M L d ?=3232
ql =1668.75 KN ·m
支点截面0,d M =0， 支点剪力)(0,kN V d =2
ql =445KN
2.2截面设计
根据跨中截面正截面承载力极限状态计算要求，确定纵向受拉钢筋数量。拟采用焊接钢筋骨架配筋。 2.2.1确定翼缘板计算宽度
f
b '
12000036666.673f L
b mm '≤
==； （式2-1）
22100f b mm
'=； （式2-2）
12190121301750f f b b h mm
''=+=+?=。 （式2-3）
故取
1750f b mm
'=
2.2.2判断T 形截面类型
设300.08154s a h mm
=+=，则
01
5
5
01
5
4
1
3
h m m =-=，
(15090)2130f h mm
'=+= （式2-5）
0130
()16.11750130(1396)4875.122
2f cd f f h f b h h KN m '''-
=???-
=? （式2-6）
>
02225d M KN m γ=?
中性轴在翼缘内，属于第I 类T 形梁，应按1750130f b h mm mm
'=?的矩形截
面进行计算。
2.2.3计算混凝土受压区高度x
)
2(0'x
h x b f M f cd u -=得到x=57.76mm （式2-9）
求得所需受拉钢筋截面面积为：
2
4931.48cd f s sd
f b x A mm f '=
= （式2-10）
采用二排焊接骨架，选用8Ф20+4Ф28(
2
s 4976A mm =)梁的实际有效高度
01550101.501448.5h mm
=-=。混凝土保护层厚度取30mm>d=28mm 及附表规定的
30mm 钢筋间横向净间距：
190230231.666.840, 1.25d 40mm n S mm =-?-?=>=∴且大于，满足构造要求
2.3正截面抗弯承载力计算复核
u 0'M ()2310.27N 2cd x
f b x h K m
f =-=? （式2-11）
0 1.02225d M kN m γ=??，满足要求
又
00
0000
min 1.5245450.210.2330
td
sd
f f ρ==?
=> （式2-12）
s
00000
A 1.810.21bh ρ==> （式2-13）
3斜截面承载力计算
3.1腹筋设计
3.1.1截面尺寸检查
根据构造要求，穿过支座的钢筋为2Ф28，支座截面有效高度为
031.6
1550(30)1504.22
h mm =-+=
6
65544332211
图2 截面配筋图 （尺寸单位：mm ）
对于腹板宽度不变的等高度简支梁，距支点2h 处的第一个计算截面的截面尺寸控制设计，应满足下列要求：
上限验算：根据构造要求，仅保持最下面两根钢筋（2Ф28）通过支点，其余各钢筋在跨间不同位置弯起或截断。将有关数据代入上式得：
00,00.51100.51101901504.2862.31kN 445d V KN γ?=??=>=截面
尺寸符合要求
3.1.2验算配置箍筋 跨中段截面：
-3-300.510f 0.510 1.521901396201.58td bh kN
?=????= （式3-1）
距支点
2
h 处的剪力组合设计值
h 2
0d V 411kN
γ=，
支座段截面
-3-300.510f 0.510 1.521901504.2217.21td bh kN
?=????=（式3-2）
,30031051.0105.0bh f V bh f k cu -d td -?≤≤?γ ；h 20d 65k V 445N kN
γ<<，
计算结果表明，截面尺寸满足要求，故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段应按计算要求配置箍筋。
3.1.3设计剪力图分配
支点剪力组合设计值0d V 1.0445445kN γ=?=
跨中剪力组合设计值
L
2
0d V 1.06565kN
γ=?=，
图3 计算剪力分配图 （尺寸单位：mm 剪力单位KN ）
其中-30d 0V 0.5010202kN td f bh γ≤?=部分可不进行斜截面承载能力计算，箍筋按构造要求配置。不需进行斜截面承载力计算的区段半跨长度为： 20000201.58653594244565x mm
-'=?=-
其中距支点h 215502775mm ==处的设计剪力值为'
411V kN =，其中应由混凝土和箍筋承担的剪力组合设计值为：'
0.60.6441246.6V kN =?= 应由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为：'
0.40.4441164.4V kN =?=
同时，根据《公路桥规》规定，在支座中心线向跨径长度方向不小于一倍梁高h=1550mm 范围内，箍筋的间距最大为100mm 。 3.1.4箍筋设计
选用直径为8mm 的双肢箍筋，箍筋的截面面积
2
16.100nA mm sv =，
在等截面钢筋混凝土梁中 ，箍筋尽量做到等距分布，为计算简便，求纵筋配筋率P 及截面有效高度
h 可近似按支座截面和跨中截面平均值取用，计算如下：
跨中截面：2
1.81
2.5l p =>取p=1.81 0h
=1396mm （式3-3）
支点截面：012320.43190?1504.2
p =
= 0h
=1504.2mm （式3-4）
箍筋间距
v
S 2
'2
0,62321)()6.02)(1056.0(v bh f A f P sv sv k cu +?=
-αα （式3-5）
=496.98mm 确定箍筋间距v
S 的设计值应考虑《公桥规》构造要求：
取箍筋间距
v
S =260mm, 7752
h
mm ≤
=且且小于400mm 满足要求，采用Ф8双肢箍筋，箍筋配筋率sv ρ=
0.20%0.18%sv
v
A bS =>满足规范要求。 综上，在中心向跨径长度方向的1550mm 范围内设计箍筋间距v
S =100mm ，在以后
至跨中截面统一的箍筋间距取
v
S =260mm
3.1.5弯起钢筋及斜筋设计
设焊接钢筋骨架的架立筋（HRB335）为Ф18，设
'
s a 为50mm 弯起角度为45°
应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值，现拟N1～N4钢筋弯起，将计算各排弯起钢筋截面
i
h ?以至支座中心距离
sbi
V ,分配剪力计算值i x
根据《桥规》规定，计算第一排弯起钢筋时，取用距支座中心2h 处， 这时=?1h 1550-（30+31.6?1.5）-（45+20.5+31.6?0.5）=1391.3mm
弯筋与梁纵轴线交点'
1距支座中心距离1391.3-1550÷2+（30+31.6?1.5）=693.7mm
对于第二排弯起钢筋，得到=?2h 1550-（30+31.6?2+22.7×0.5）-（45+20.5+22.7?0.5）=1368.6mm 弯起点距支座中心距离为距交点'
2中心距离为2759.9mm
剪力分配：分配给第二排弯起钢筋的剪力值
2
sb V 有比例关系得：
245137751391.34513164.4
sb V +-= 2sb V
=141.95KN
所需提供弯起钢筋截面积
2
sb A 为
22
1333.33811.22mm sin 45
sb sd V f = 2sb A =6282mm
其余各排弯起钢筋的计算方法与第二排弯起钢筋的计算方法相同。
、6715.7mm,均大于4513+h/2=5288mm,即在预设置弯起钢筋区域长度之外，故暂不参加弯起钢筋的计算，图5中以截断N1、N2钢筋表示。但在实际工程中，往往不截段而是弯起，以加强钢筋骨架施工时刚度。弯起钢筋N4提供的弯起面积小于截面所需的钢筋面积，因此需要在与N4相同的弯起位置加焊接斜筋2N10(216),使得总弯起面积628+402=1030>811.222mm ，从而满足要求。
各排弯起钢筋弯起后，相应正截面抗弯承载力
1
ui M 计算如下 表3—2
将表的正截面抗弯承载力
1
ui M 在下图用各平行线表示出来它们与弯矩包络图的
交点j 、h …n ，以各1
ui M 值代入)
41(22
2
,,L x M M l d x
d -=中可求得j 、h …n 到跨中截
面距离x 值
现以包络图弯起钢筋弯起点初步位置来逐个检查是否满足《公桥规》要求 对于第一排弯起钢筋（2N5） 其充分利用点“m ”的横坐标x=6793.52mm ， 而2N4的弯起点横坐标1x =10000－1391.3=8608.7mm ，说明
1
点位于
l
点左边，且1x －
x=8608.7-6793.52=1815.18mm ＞20
h =744.2mm 满足要求
其不需要点n 的横坐标x=8523.28mm 而2N5钢筋与梁中轴线交点1'
=10000-693.7=9306.3mm ＞6793.52mm 满足要求
对于第二排弯起钢筋（2N4）
其充分利用点“l ”的横坐标x=5769.82mm ， 而2N4的弯起点横坐标
2x =10000-2759.9=7240.1mm ，说明l 点位于2点右边，且2x －x=1470.28mm ＞20
h =738.525mm 满足要求
其不需要点m 的横坐标x=6793.52mm 而2N4钢筋与梁中轴线交点2'
=10000-2089.45=7910.55mm ＞5769.82mm 满足要求
对于第三排弯起钢筋（2N3）
其充分利用点“k ”的横坐标x=4511.51mm ， 而2N3的弯起点横坐标
3
x =10000-3453.45=6546.55mm ，说明k 点位于3点右边，且
3
x －x=2035.04mm
＞20
h =732.85mm 满足要求
其不需要点l 的横坐标x=5769.82mm 而2N3钢筋与梁中轴线交点3'
=10000-3453.45=6546.55mm ＞4511.51mm 满足要求
以上检查结果知所绘包络图弯起点初步位置满足要求 由2N4 , 2N3钢筋弯起点形成的抵抗弯矩图远大于弯矩包络图，故进一步调整上述弯起钢筋弯起位置，在满足规范对弯起钢筋弯起点要求前提下使抵抗弯矩图接近弯矩包络图，在弯起钢筋之间增设直径为16mm 斜筋,图7为调整后主梁弯起钢筋、斜筋的布置图
3.2斜截面抗剪承载力复核
图7（b ）为梁的弯起钢筋和斜筋布置示意图，箍筋见前述结果。 图7（a ）（c ）是按照承载力极限状态计算的最大剪力计算值x
V 的包络图及
相应的结果弯矩计算值
x
M 的包络图。
对于钢筋混凝土简支梁的斜截面抗剪承载力的复核，按照《公桥规》关于复核截面位置和复核方法要求逐一进行。做以下校核：
①距支座中心2h
（梁高一半处截面）; ②受拉区弯起钢筋弯起处
③箍筋数量或间距改变的截面 ；④梁的肋板宽度改变的界面
3.2.1对距支座中心2h
的斜截面抗剪承载力复核 ①选定斜截面顶端位置
以距支座中心2h
处截面的横坐标为x =10000 -775=9225mm 正截面有效高度
01504h mm =，现取斜截面投影长度1225C mm =‘
，则得到选择的斜截面顶端位
置A ，其横坐标x =9225-1225=8000mm 。 ②斜截面抗剪承载力校核 A 处正截面上的剪力
x
V 及相应的弯矩
x
M 计算如下：
图8
()
L
x V V V V l l x 22/l 02/++==()28000654456036920000kN ?+-= （式3-6）
22/22244800012225180120000x l x M M kN m L ????
?=-=?-=? ? ????
? （式3-7）
A 处正截面有效高度0
h =1488mm=1.488m ，则实际剪跨比m 以及斜截面投影长度c
分别为
0801
1.4593369 1.488
x x M m V h =
==
将要复核 的斜截面如图中所示'
AA 斜截面（虚线表示），斜角
β=
()c h /tan 01
-=()1tan 1.488/1.30248.8-=? （式3-11） 将要复核的截面如图8所示BB ’斜截面
斜截面内纵向受拉主筋有2φ28，相对应的主筋配筋率ρ为
s 010********
0.44 2.51901488
A bh ρ?===
sv
ρ（取100v S mm =）时为
()sv min 100.6
100
0.53%0.18%190100
sv v A bS ρρ===>=? （式3-13） 与斜截面相交的弯起钢筋有2N5(2φ28) 2N4(2φ20) 2N10(2φ16)),斜筋有2φ16
将以上计算值代入下式，则得到'
AA 斜截面抗剪承载力为
=996.82KN>x
V =369KN （式3-14）
故距支座支座中心2h
处斜截面抗剪承载力满足设计要求 3.2.2第一根弯起钢筋（2N5）处截面斜截面抗剪承载力复核
①选定截面顶端位置
第一根弯起钢筋处截面的横坐标为x =10000 -1931=8609mm 正截面有效高度
01488h mm =现取斜截面头型长度2609C mm =‘
，则得到选择的斜截面顶端位置
C ，其横坐标x =8609-2609=6000mm 。 ②斜截面抗剪承载力校核 C 处正截面上的剪力
x
V 及相应的弯矩
x
M 计算如下：
图9
2N6
2N 5
2N 7
2N
4+2N 10
2N 81
2
3
4
2N
3
2N
92N
2
C D
D'C'
()
()
()
∑--?++?=s
sb sd sv sv k cu u A f f f bh V θρραααsin 1075.06.021045.03,0
3321
()
L x
V V V V l l x 22/l 02/++==()24000654456521720000
kN ?+-=
22/222444000122251186920000x l x M M kN m L ????
?=-=?-=? ? ????? C 处正截面有效高度0
h =1477mm=1.477m ，则实际剪跨比m 以及斜截面投影长度c
分别为
01869
5.833217 1.477
x x M m V h =
==
将要复核 的斜截面如图9中所示'DD 斜截面（虚线表示），斜角
β=
()c h /tan 01
-=()1tan 1.477/2.658629.0-=? 斜截面内纵向受拉主筋有2φ28，相对应的主筋配筋率ρ为
s 010********
0.44 2.51901477
A bh ρ?===
sv
ρ（取260v S mm =）时为
()sv min 100.6
100
0.20%0.18%190260
sv v A bS ρρ===>=? 与斜截面相交的弯起钢筋有2N5(2φ28)、2N4(2φ20)、2N3(2φ20),斜筋有2N10（2φ16）、2N7（2φ16）、2N8（2φ16）、2N9（2φ16） 将以上计算值代入下式，则得到'
BB 斜截面抗剪承载力为
=802.02KN>x
V =3217KN
故第一个弯起点处斜截面抗剪承载力满足设计要求
3.2.3对第二根弯起钢筋（2N4）处截面斜截面抗剪承载力复核
①选定截面顶端位置
第二根弯起钢筋处截面的横坐标为x =10000 -1931-800-800=7009mm 正截面有效
()
()
()
∑--?++?=s
sb sd sv sv k cu u A f f f bh V θρραααsin 1075.06.021045.03,0
3321
高度01477.05h mm =现取斜截面头型长度2639C mm =‘
，则得到选择的斜截面顶
端位置C ，其横坐标x =7009-2639=4370mm 。 ②斜截面抗剪承载力校核 E 处正截面上的剪力
x
V 及相应的弯矩
x
M 计算如下：
图10
2N
4+
2N 10
2N 8
2N 3
2N
9
2N
2
2N
11
E'F'
F E
()
L x
V V V V l l x 22/l 02/++==()243706544565231.120000
kN ?+-=
22/2224443701222511800.120000x l x M M kN m L ????
?=-=?-=? ? ????? E 处正截面有效高度0
h =1466mm=1.466m ，则实际剪跨比m 以及斜截面投影长度c
分别为
01800.1
5.313231.1 1.466
x x M m V h =
==>? ，取m=3 ； 00.60.63 1.4662638.8m c mh m ==??=
将要复核 的斜截面如图中所示'FF 斜截面如图10（虚线表示），斜角
β=
()c h /tan 01
-=()1tan 1.466/2.638829.1-=? 斜截面内纵向受拉主筋有2φ28（2N6）、2φ28（2N5），相对应的主筋配筋率ρ为
s 010********
0.88 2.51901466
A bh ρ?===
sv
ρ（取260v S mm =）时为
()sv min 100.6
100
0.20%0.18%190260
sv v A bS ρρ===>=? 与斜截面相交的弯起钢筋有2N3（2φ20）、2N2（2φ20）,斜筋有2N8（2φ16）、2N9（2φ16）、2N11（2φ16） 将以上计算值代入下式，则得到'FF 斜截面抗剪承载力为
=616.54KN>x V =231.1KN
故第二个弯起点处斜截面抗剪承载力满足设计要求
3.2.4对第三根弯起钢筋（2N3）处截面斜截面抗剪承载力复核
①选定截面顶端位置
第三根弯起钢筋处截面的横坐标为x =10000 -1391-800-800-700-700=5609mm,G
正截面有效高度01466h mm =。现取斜截面投影长度2617.2C mm =‘
，则得到选择
的斜截面顶端位置G ，其横坐标x =5609-2617.2=2991.8mm 。
②斜截面抗剪承载力校核 G 处正截面上的剪力
x
V 及相应的弯矩
x
M 计算如下：
()
()
()
∑--?++?=s
sb sd sv sv k cu u A f f f bh V θρραααsin 1075.06.021045.03,0
3321
图11
2N4
2N
3
2N 9
2N 11
2N
1
G
G'
2N
2
()
L x
V V V V l l x 22/l 02/++==()22991.86544565178.720000
kN ?+-=
22/222
442991.81222512025.820000x l x M M kN m L ????
?=-=?-=? ? ????? G 处正截面有效高度0
h =1454mm=1.454m ，则实际剪跨比m 以及斜截面投影长度c
分别为
02025.87.7973178.7 1.454
x x M m V h =
==>? ，取m=3 ； 00.60.6314542617.2m c mh m ==??=
将要复核 的斜截面如图中所示'GG 斜截面（虚线表示），斜角
β=
()c h /tan 01
-=()1tan 1454/2617.229.0-=? 斜截面内纵向受拉主筋有2φ28(2N6)和 2φ28(2N5) 和 2φ20(2N4) ，相对应的主筋配筋率ρ为
s 0100?×100
1.1
2.51901454
A bh ρ===
sv
ρ（取260v S mm =）时为
()sv min 100.6
100
0.20%0.18%190260
sv v A bS ρρ===>=?
与斜截面相交的弯起钢筋有2N2（2φ20）、2N1（2φ20）,斜筋有2N9（2φ16）、2N11（2φ16）
将以上计算值代入下式，则得到'
DD 斜截面抗剪承载力为
=573.25KN>x
V =178.7KN
故第三个弯起点处斜截面抗剪承载力满足设计要求
3.2.5对箍筋数量间距改变处(x=h 处)斜截面抗剪承载力复核 ①选定截面顶端位置
在x=h 处截面的横坐标为x =10000 -1550=8450mm 正截面有效高度01504h mm =现
取斜截面头型长度2658.6C
mm =‘
，则得到选择的斜截面顶端位置H ，其横坐标x =8450-2658.6=5791.4mm 。
②斜截面抗剪承载力校核 H 处正截面上的剪力
x
V 及相应的弯矩
x
M 计算如下：
图12
()
L x
V V V V l l x 22/l 02/++==()25791.46544565285.120000
kN ?+-=
()
()
()
∑--?++?=s
sb sd sv sv k cu u A f f f bh V θρραααsin 1075.06.021045.03,0
3321
22/222
445791.41222511478.720000x l x M M kN m L ????
?=-=?-=? ? ????? F 处正截面有效高度0
h =1477mm=1.477m ，则实际剪跨比m 以及斜截面投影长度c
分别为
01478.7 3.5123285.1 1.477
x x M m V h =
==>?；取m=3 00.60.6314772658.6c mh mm ==??=
将要复核 的斜截面如图中所示'HH 斜截面（虚线表示），斜角
β=
()c h /tan 01
-=()1tan 1477/2658.629.0-=? 斜截面内纵向受拉主筋有2φ28(2N6)，相对应的主筋配筋率ρ为
s 010********
0.44 2.51901477
A bh ρ?===
sv
ρ（取260v S mm =）时为
()sv min 100.6
100
0.20%0.18%190260
sv v A bS ρρ===>=? 与斜截面相交的弯起钢筋有2N4(2φ20), 2N3(2φ20),斜筋有2N7（2φ16）, 2N8（2φ16）, 2N9（2φ16）, 2N10（2φ16）
将以上计算值代入下式，则得到'HH 斜截面抗剪承载力为
=649.27KN>x
V =285.1KN
故距支座中心x=h 处斜截面抗剪承载力满足设计要求
()
()
()
∑--?++?=s
sb sd sv sv k cu u A f f f bh V θρραααsin 1075.06.021045.03,0
3321
结构设计原理-叶见曙版-课后习题第7-9(附答案)
第七章 7-2试简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态和破坏类型。 答：破坏形态： （1）受拉破坏—大偏心受压破坏，当偏心距较大时，且受拉钢筋配筋率不高时，偏心受压构件的破坏是受拉钢筋先达到屈服强度，然后受压混凝土压坏，临近破坏时有明显的预兆，裂缝显著开展，构件的承载能力取决于受拉钢筋的强度和数量。 （2）受压破坏—小偏心受压破坏，小偏心受压构件的破坏一般是受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎；同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，破坏前钢筋的横向变形无明显急剧增长，正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受拉钢筋强度。 破坏类型：1）短柱破坏；2）长柱破坏；3）细长柱破坏 7-3由式（7-2）偏心距增大系数与哪些因素有关？ 由公式212 000)/e 140011ζζη?? ? ??+=h l h （可知，偏心距增大系数与构件的计算长度，偏心 距，截面的有效高度，截面高度，荷载偏心率对截面曲率的影响系数，构件长细比对截面曲 率的影响系数。 7-4钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的截面设计和截面复核中，如何判断是大偏心受压还是小偏心受压？ 答：截面设计时，当003.0h e ≤η时，按小偏心受压构件设计，003.0h e >η时，按大偏心受压构件设计。 截面复核时，当b ξξ≤时，为大偏心受压，b ξξ>时，为小偏心受压. 7-5写出矩形截面偏心受压构件非对称配筋的计算流程图和截面复核的计算流程图 注意是流程图 7-6 解： 查表得： .1,280',5.110====γMPa f f MPa f sd sd cd m kN M M kN N N d d ?=?=?==?=?=6.3260.16.326,8.5420.18.54200γγ
2017年06287结构设计原理(二)真题及答案
结构设计原理(二)-复习训练 1.单选题 11下列不宜用于无粘结部分预应力钢筋的是(D)○冷拔钢筋 12部分预应力混凝土构件中,非预应力钢筋的主要作用不包括(D)○改善梁的极限使用性能1.3《公路桥规》规定钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵结构的设计基准为(B)○100年 1.4钢材随时间的进展使屈服强度和抗拉强度提高,伸长率和冲击韧性降低的现象,称为(D)○时效硬化 1.5格构式轴心受压构件的设计除了强度、刚度、局部稳定、整体稳定外,还应包含(B)○缀件的设计 1.6简支梁的弯矩包络图一般可近似为一条(C)○二次抛物线 1.7通过预加应力实现荷载平衡的概念,在分析和设计预应力混凝土时(C)○是计算挠度的最佳方法 1.8受弯构件的斜截面抗剪承载力公式"vu=Vc+Vsv+Vsb"其中"Vsv"表示(C)。○箍筋的抗剪力 1.9材料的标准值,其取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中,材料的强度标准值应具有(B)的保证率。○高于95% 1.10下列选项不属于腹筋的是(B)。○纵向 1.11砂浆按其胶结料的不同主要有(B)。○无塑性掺料的水泥砂浆、有塑性掺料的混合砂浆、石灰砂浆 1.12下列关于无粘结预应力混凝土梁说法错误的是(A)。○无粘结预应力混凝土梁是指配置的主筋为无粘结预应力钢筋的先张法预应力混凝土梁 1.13应变急剧增长,而应力却在很小范围内波动,变形模量近似为零,这是钢筋的拉伸试验时(C)
阶段的特征○屈服阶段 1.14按照《公路桥规》规定,在进行钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力复核时,下列可以不进行复核的截面是(A)。○支座三分之一处的截面 1.15下列不是影响钢材疲劳强度的主要因素是(D)○应力分布 1.16下列检查焊缝质量时除了外观检查外,还要求一定数量的超声波检查并应符合相应级别的质量标准的是(B)○一级、二级焊缝 1.17试配有箍筋和弯起钢筋的钢筋混凝土梁,当发生减压破坏时,与其抗剪承载力不相关的是 (C)○纵筋能承受的剪力 1.18摩擦型高强度螺栓连接的孔径和承压型高强度螺栓连接的孔径比螺栓分别大(A)○1.5~2mm,1~1.5mm 1.19根据砌体受压时应力一应变曲线可知,砌体的受压弹性模量表示方法有(D)○以上三个选项均正确 1.20下列不属于锚具的是(B)○穿索机 1.21进行钢筋的疲劳强度试验时,将(D)作为钢筋的疲劳强度○循环次数为200万次时的maxomin 122在预应力构件中,架立钢筋属于(A)○非预应力筋 1.23混凝土轴心受压构件破坏说法错误的是(C)○混凝土保护层开始剥落 1.24下列属于斜角焊缝的是(D)○斜锐角焊缝
混凝土结构设计原理第三版_沈蒲生版课后习题答案
3-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=140×104N,楼层高H ＝5.4m,计算长度L0=,混泥土强度等级为C20，HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。 『解』查表得：1α= , c f =2mm , y f '=360N/2mm 0l =?6.75m 按构造要求取构件 长细比：:15l b = 即b=l 0=?15=450mm 设该柱截面为方形，则b ?h=450mm ?450mm 查表3-1得：?= S A '=(N-0.9?c f A ）/0.9?y f '=4140100.90.8959.6450450 0.90.895360?-??????mm<0.1943 按照构造配筋取00min 0.6P =（00 000.63≤P ≤） ∴S A '＝000.6bh =0 00.64504501215??=2mm 选配钢筋，查附表11-1得，420（S A ' ＝12562 mm ） 箍筋按构造要求选取，取s=250mm ，d=6mm 3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm ×250mm ，柱高 4.0m ，计算高度L0==2.8m,配筋为416（As/=804mm2）。C30混泥土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。试问柱截面是否安全？ 『解』查表得：1α= , c f =2mm , y f ' =360N/2mm 计算长度0l =＝ / 2.8/0.2511.2l b == 查表3-1得：?= 考虑轴心受压∴R ＝?（ y f 'S c S A f A '+） =0.90.926(36080414.30.8250250)831.7950KN N KN ???+???==p ∴该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm ，柱高5.0m,计算高度L0==3.5m,配HRB400钢筋1016（As/=2010mm2），C30混泥土，螺旋箍筋采用R235，直径为12mm ，螺距为s=50mm 。试确定此柱的承载力。 『解』查表得：1α= , c f =2mm , y f ' =360N/2mm y f =210N/2mm 0/712l d =< 2 2 1962504 cor d A mm π== 2 2 113.044 ssl d A mm π== 2 3.14500113.04/503549.456SSL sso dA A mm S π= =??= ∴柱的承载力 N=0.9(2)c cor y s y sso f A f A f A a ''++
结构设计原理
第三章 轴心受力构件 本章的意义和内容：在设计以承受恒荷载为主的多层房屋的内柱及桁架的腹杆等构件时，可近似地按轴心受力构件计算。轴心受力构件有轴心受压构件和轴心受拉构件。本章主要讲述轴心受压构件的正截面受压承载力计算、构造要求，以及轴心受拉构件的受拉承载力计算等问题。 本章习题内容主要涉及： 轴心受压构件——荷载作用下混凝土和钢筋的应力变化规律；稳定系数?的确定；配有纵筋及普通箍筋柱的强度计算；配有纵筋及螺旋形箍筋柱的强度计算；构造要求。 轴心受拉构件——荷载作用下构件的破坏形态；构件的强度计算。 一、概 念 题 （一）填空题 1. 钢筋混凝土轴心受压构件计算中，?是 系数，它是用来考虑 对柱的承载力的影响。 2. 配普通箍筋的轴心受压构件的承载力为u N = 。 3. 一普通箍筋柱，若提高混凝土强度等级、增加纵筋数量都不足以承受轴心压力时，可采用 或 方法来提高其承载力。 4. 矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 mm 。为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，常取≤l 0 ，≤h l 0 （0l 为柱的计算长度，b 为矩形截面短边边长，h 为长边边长）。 5.《混凝土结构设计规范》规定，受压构件的全部纵筋的配筋率不应小于 ，且不宜超过 ；一侧纵筋的配筋率不应小于 。 6.配螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件的正截面受压承载力为 sso y s y cor c u 2(9.0A f A f A f N α+''+=），其中，α是 系数。 （二）选择题 1. 一钢筋混凝土轴心受压短柱，由混凝土徐变引起的塑性应力重分布现象与纵筋配筋率ρ'的关系是：[ ] a 、ρ'越大，塑性应力重分布越不明显 b 、ρ'越大，塑性应力重分布越明显 c 、ρ'与塑性应力重分布无关 d 、开始，ρ'越大，塑性应力重分布越明显，但ρ'超过一定值后，塑性应力重分布反
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“V”，否则打“X”。每小题1分。) 第1章钢筋和混凝土的力学性能 1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。 ( ) 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。 ( ) 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。 () 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。 ( ) 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。 ( ) 6. C20表示f cu=20N/mm ( ) 7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。 ( ) 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增 大。 () 9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应 力的增大而增大。 ( ) 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。 ( ) 11.线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。 () 12.混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大( ) 13.混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。 ( ) 第 1章钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错；对；对；错；对； 2. 错；对；对；错；对；对; 对；对； 第3 章轴心受力构件承载力
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 1. 轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。（） 2. 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（） 3. 实际工程中没有真正的轴心受压构件。（） 4. 轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（） 5. 轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为 2 400 N / mm。（） 6?螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（） 第3章轴心受力构件承载力判断题答案 1. 错；对；对；错；错；错； 第4章受弯构件正截面承载力 1. 混凝土保护层厚度越大越好。（） b f的矩形截面梁，所以其 2. 对于x h f的T形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为 A 配筋率应按二来计算。（） b f h o 3. 板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。（） 4. 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。（） 5. 双筋截面比单筋截面更经济适用。（） 6. 截面复核中，如果￡ >￡ b b，说明梁发生破坏，承载力为0。（） 7. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。（） 8 正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第山阶段。（） 9.适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度b的确定依据是平截面假定。（） 第4章受弯构件正截面承载力判断题答案 1. 错；错；错；对；错； 2. 错；对；错；对； 第5章受弯构件斜截面承载力 1. 梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。（ ） 2. 梁剪弯段区段内，如果剪力的作用比较明显，将会岀现弯剪斜裂缝。（） 3. 截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。（） 4. 在集中荷载作用下，连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。（） 5. 钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置，在钢筋的理论不需要点处截断。（） 第5章受弯构件斜截面承载力判断题答案
结构设计原理第四版课后答案叶见曙
结构设计原理第四版课后答案叶见曙 目录 第一章...........1 第二章...........3 第三章...........5 第四、五章......13 第六章...........16 第七、八章.......18 第九章.. (26) 第一章 1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？ 答：当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。 1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。 答：混凝土立方体抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为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 ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号 cu f 表示。 混凝土轴心抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号 c f 表示。 混凝土劈裂抗拉强度：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》 （JTJ 053-94）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度 ts f 按下式计算： 20.637ts F F f A = =πA 。 混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏
湖南自考062871009结构设计原理(二)
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。P49 2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。P26 3 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。P34 4 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。P254-264 6 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。P245 7 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．P79 8 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。P442-443 9 预应力混凝土结构的优点是什么？ 预应力混凝土结构的优点：提高了构件的抗裂度和刚度；可以节省材料，减少自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；结构质量安全可靠；预应力可做为结构构件连接的手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。 缺点：工艺较复杂，对施工质量要求甚高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍；需要有一定的专门设备；预应力反拱度不易控制；预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。P225-226 10 预应力钢束的布置原则是什么？ 预应力钢束的布置原则：（1）钢束的布置，应使其重心线不超出束界范围。大部分钢束在靠近支点时，均须逐步弯起；（2）钢束弯起的角度，应与所承受的剪力变化规律相配合；（3）钢束的布置应符合构造要求，这对保证构件的耐久性和满足设计、施工的具体要求都是必不可少的。P283
混凝土结构设计原理(第3版)试卷5
第六章受压构件正截面承截力 一、选择题 1．轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均（A ） A ．存在；B. 不存在。 2．轴心压力对构件抗剪承载力的影响是（B ） A ．凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力，抗剪承载力随着轴向压力的提高而提高； B ．轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用，但是轴向压力太大时，构件将发生偏压破坏； C ．无影响。 3．大偏心受压构件的破坏特征是：（B ） A ．靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定，而另一侧受拉钢筋拉屈； B ．远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈，随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎； C ．远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定，而另一侧钢筋压屈，砼亦压碎。 4．钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是：（D ） A ．偏心距较大，且受拉钢筋配置不多； B ．受拉钢筋配置过少； C ．偏心距较大，但受压钢筋配置过多； D ．偏心距较小，或偏心距较大，但受拉钢筋配置过多。 5．大小偏压破坏的主要区别是：（D ） A ．偏心距的大小； B ．受压一侧砼是否达到极限压应变； C ．截面破坏时受压钢筋是否屈服； D ．截面破坏时受拉钢筋是否屈服。 6．在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求2s x a '≥的条件是为了：（B ） A ．防止受压钢筋压屈； B ．保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度y f '； C ．避免y f '> 400N/mm 2。 7．对称配筋的矩形截面偏心受压构件（C20，HRB335级钢），若经计算，
0.3,0.65i o e h ηξ>=，则应按（ A ）构件计算。 A ．小偏压； B. 大偏压； C. 界限破坏。 8．对b ×h o ，f c ，f y ，y f '均相同的大偏心受压截面，若已知M 2>M 1，N 2>N 1，则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是（B ） A ．(M 1，N 2)； B.（M 2，N 1）； C. ( M 2，N 2)； D. (M 1，N 1)。 9．当2s x a '<，在矩形截面大偏心受压构件的计算中求A s 的作法是:（D ） A.对s A '的形心位置取矩(取2s x a '=)求得； B. 除计算出A s 外,尚应按s A '=0求解As ，取两者中的较大值； C ．按B 法计算，但取两者中较小值； D ．按C 法取值，并应满足最小配筋率等条件。 10．钢筋砼柱发生大偏压破坏的条件是（D ） A ．偏心距较大； B.偏心距较大，且受拉钢筋配置较多； C ．偏心距较大，且受压钢筋配置不过多； D ．偏心距较大且受拉钢筋配置不过多。 11. 指出下列哪些说法是错误的（A ） A ．受压构件破坏时，受压钢筋总是受压屈服的； B. 大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋已经屈服； C. 小偏心受压构件破坏时，受拉钢筋可能受压，也可能受拉。 二、是非题 1．在钢筋砼大偏心受压构件承载力计算时，若2s x a '<，则在构件破坏时s A '不能充分利用。(对) 2．偏压构件，若ηe i >0.3 h o ，则一定为大偏压构件。（错） 3．不论大、小偏压破坏时，s A '总能达到y f '。（错） 4．螺旋箍筋仅用在轴向荷载很大且截面尺寸受限制的轴心受压短柱中。（对） 5．配螺旋箍筋的轴心受压柱中的砼抗压强度大于f c 。（对） 6．若轴压柱承受不变的荷载，则不论经过多长时间，钢筋及砼压应力都不随时间的变化。（错） 7．在对称配筋偏心受压构件中，M 相同时，N 越小越安全。（错） 8．轴心受压柱采用螺旋箍筋可使柱的抗压承载力提高，因此，在长细比0/l d
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《结构设计原理》复习资料 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 三、复 （一）填空 1、在筋混凝土构件中筋的作用是替混凝土受拉或助混凝土受。 2、混凝土的度指有混凝土的立方体度、混凝土心抗度和混凝土抗拉度。 3、混凝土的形可分两：受力形和体形。 4、筋混凝土构使用的筋，不要度高，而且要具有良好的塑性、可性，同要求与混凝土有好的粘性能。 5、影响筋与混凝土之粘度的因素很多，其中主要混凝土度、筑位置、保厚度及筋距。 6、筋和混凝土两种力学性能不同的材料能有效地合在一起共同工作，其主要原 因是：筋和混凝土之具有良好的粘力、筋和混凝土的温度膨系数接近和混凝土筋起保作用。 7、混凝土的形可分混凝土的受力形和混凝土的体形。其中混凝土的徐 属于混凝土的受力形，混凝土的收和膨属于混凝土的体形。 （二）判断 1、素混凝土的承能力是由混凝土的抗度控制的。????????????【×】 2、混凝土度愈高，力曲下降愈烈，延性就愈好。?????????【×】 3、性徐在加荷初期增很快，一般在两年左右以定，三年左右徐即告基本 止。????????????????????????????????????【√】 4、水泥的用量愈多，水灰比大，收就越小。???????????????【×】 5、筋中含碳量愈高，筋的度愈高，但筋的塑性和可性就愈差。????【√】 （三）名解 1、混凝土的立方体度────我国《公路》定以每150mm的立方体件，在 20℃± 2℃的温度和相湿度在90%以上的潮湿空气中养28 天，依照准制作方法 和方法得的抗极限度（以MPa）作混凝土的立方体抗度，用符号f cu表示。 2、混凝土的徐────在荷的期作用下，混凝土的形将随而增加，亦即在力不的情况 下，混凝土的随增，种象被称混凝土的徐。 3、混凝土的收────混凝土在空气中硬体减小的象称混凝土的收。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 。
2018年06287结构设计原理(二)复习资料
2018.4自考复习资料：06287结构设计原理（二）复习资料 1、钢筋与混凝土之所以能共同工作，主要是由于：两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。P5 2、我国国家标准中规定的混凝土立方体抗压强度试验条件是：边长为150mm立方体试件、在20°C±2°C的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得。P6 3、在实际工程中，边长为200mm和边长为100mm的混凝土立方体试件，应分别乘以换算系数1.05和0.95，以考虑试件和试验机之间的接触摩阻力的影响。试件的养护环境、加载速率、试件尺寸和试件与加载板之间是否有润滑剂都将会影响试件的测试结果。P6 4、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。P6-7 5、复杂应力作用下混凝土强度的变化特点：当双向受压时，一向的混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加，当双向受拉时，双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度，当一向受拉、一向受压时，混凝土的强度均低于单向（受拉或受压时）的强度。P8-9 6、徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长的现象。 影响因素有：长期荷载作 用下产生的应力大小、加载时混 凝土的龄期、混凝土的组成成分 和配合比、养护及使用条件下的 温度与湿度。 发生徐变的原因在于长 期荷载作用下，混凝土凝胶体中 的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘 性流动，微细空隙逐渐闭合，细 晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐 渐发生等各种因素的综合结果。 P12-13 7、收缩：在混凝土凝结和硬 化的物理化学过程中体积随时间 而减小的现象。 引起的原因：初期是水泥 石在水化凝固结硬过程中产生的 体积变化；后期主要是混凝土内 自由水分蒸化引起干缩。P14 8、光面钢筋与混凝土之间的 粘结力由：化学胶着力、摩擦力 和机械咬合力组成。P19 9、结构的可靠度：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。结构的安 全性、适用性和耐久性总称为结 构的可靠性。P25 10、极限状态是指当整个结 构或结构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，则此特定状态称这 该功能的极限状态。P25 11、承载能力极限状态：是 指结构或结构构件达到最大承载 力或不适于极限承载的变形或变 位的状态。四个表现特征： （1）整个结构或结构的一部 分作为刚体失去平衡，如滑动、 倾覆等； （2）结构构件或连接处因超 过材料强度而破坏（包括疲劳破 坏），或因过度的塑性变形而不能 继续承载； （3）结构转变成机动体系； （4）结构或结构构件丧失稳 定，如柱的压屈失稳等。P26 12、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。P26 13、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。P34 14、掌握各种荷载的准确定 义、荷载的代表值、标准值与设 计值之间的关系和荷载组合情 况。P38-39 15、板中分布钢筋的作用 是：将板面上的荷载作用更均匀 地传布给受力钢筋，同时在施工 中可以固定受力钢筋位置，而且 用它来分担混凝土收缩和温度变 化引起的应力。P43 16、钢筋混凝土梁的受弯构 件的破坏形态主要有少筋破坏、 适筋破坏和超筋破坏，其中只要 适筋破坏为延性破坏，其余为脆 性破坏。P48-49 17、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
结构设计原理课后答案第三版(供参考)
3-16.截面尺寸mm mm h b 500200?=?的钢筋混凝土矩形截面梁，采用C25混凝土和HRB335级钢筋，I 类环境条件，安全等级为二级，最大弯矩组合设计值m kN M d ?=145，试分别采用基本公式法和查表法进行截面设计（单筋截面）。 解：基本公式法： 查表可得：f 13.8MPa cd =，f 280MPa sd =，γ0=1.0，b 0.56ξ= （1）求受压区高度x 假设60s a mm =，则050060440h mm =-=， 00()2 d cd x M f bx h γ=-， 代入数据得： 解之得： 700()x mm =舍去， 01330.56440246.4b x mm h mm mm ξ=<=?=。 （2）受拉钢筋面积s A 配2Φ22和2Φ25，27609821742s A mm =+=实际配筋率 (3).截面复核 取混凝土保护层厚度为c=30mm ，钢筋分两排布置，两排钢筋之间净距取30mm 。 设计合理。 截面设计如图： 图3-16截面配筋图（尺寸单位：mm ） 查表法 查表可得： 13.8cd f MPa =，280sd f MPa =，γ0=1.0，0.56b ξ= 020cd M A f bh ==621.014510=0.2713.8200440 ???? 查表得0.410.56b ξξ=<=，00.795ξ= 其余配筋过程及截面复核过程同上。 3-17 .截面尺寸mm mm h b 450200?=?的钢筋混凝土矩形截面梁。采用C20混凝土和HRB335级钢筋（3?16），截面构造如图3-41，弯矩计算值m kM M M d ?==660γ，复合截面是否安全？ 图3-17（mm ）
混凝土结构设计原理第三章复习
1、适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚刚屈服后，则( )。 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 2、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据是受弯构件正截面受力全过程中的( ) A ．第Ⅰa 阶段； B ．第Ⅱ阶段； C ．第Ⅱa 阶段； D ．第Ⅲa 阶段。 3、钢筋混凝土双筋梁中，受压钢筋s A '的抗压强度得到充分利用的条件是( ) A ．x ≥2s a ' B ．x ≤2s a ' C ．b ξξ≥ D ．b ξξ≤ 4、不能提高钢筋混凝土梁截面刚度的措施是 ( ) A ．截面尺寸不变，增大保护层厚度 B ．提高混凝土强度等级 C ．提高纵向受拉钢筋配筋率 D ．加大截面尺寸 5、仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度系数ξ（） A. ξ3＞ξ2＞ξ1 B. ξ3＝ξ2＞ξ1 C. ξ2＞ξ3＞ξ1 D. ξ3＞ξ2＝ξ1 6、双筋矩形截面应满足s a 2x '≥的条件，其目的是（ ）。 A. 防止超筋破坏 B. 保证受压钢筋屈服 C. 防止少筋破坏 D. 保证受拉钢筋屈服 7、混凝土被压碎的标志是( ) A. 压应力达到混凝土的抗压强度； B. 压应变达到混凝土的极限压应变； C. 压应变达到混凝土的峰值应变； D. 压应力达到混凝土的峰值应力。 8、在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中，若x<2a s ’，则说明（ ） A ．受压钢筋配置过多； B ．受压钢筋配置过少； C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服； D. 截面尺寸过大。 9、对于适筋梁，受拉钢筋刚屈服时梁的抗弯承载力（ ） A.达到最大承载力； B.离最大承载力较远； C.接近最大承载力； D.承载力开始下降。 10、对于适筋梁，受拉钢筋刚屈服时,（ ） A.承载力达到极限； B.受压边缘混凝土达到极限压应变εcu ；
10路桥 结构设计原理大作业
某装配式钢筋混凝土简支T形梁设计 一、设计资料 (一)桥梁基本概况 1．桥面净空：净－7m＋2×1.5m 2．设计荷载：公路－Ⅱ级汽车荷载，人群3.5KN/m2，结构安全等级为二级，内力计算结果见（二）3．材料规格： Ⅰ类环境条件，钢筋及混凝土材料规格由学生根据相关规定自选 4．结构尺寸： T形主梁：标准跨径L b=20.00m，计算跨径L j=19.50m，主梁全长L=19.96m 横断面及尺寸如图所示： 图1 桥面剖面示意图 图2 T梁横断面尺寸（mm） （二）内力计算（结果摘抄） 表1：弯矩标准值M d汇总表KN·m
表2 剪力标准值V d汇总表KN 二、设计依据 中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62－2004 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2004 三、提交成果及要求 1．设计说明书一份 要求：内容完整，设计合理，引用公式正确，计算准确，书写工整； 2．一片主梁配筋图一张 内容：主梁配筋图、钢筋大样图 要求：用白绘图纸，绘3号图(可加长)，作图规范，有图框、有标题栏，用铅笔绘图，写工程字； 3．必须自己独立完成设计，不得抄袭，一经发现抄袭者按零分处理。 四、参考文献 1.叶见曙主编，《结构设计原理》人民交通出版社第二版2005； 2.赵顺波主编：《混凝土结构设计原理》，同济大学出版社，2004.8； 3.张树仁等，《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》，人民交通出版社，200 4.9 4.中华人民共和国行业标准：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，人民交通出版社， 2004.10。 注：提交成果可用计算机完成，但必须打印规范，作图正确。
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
结构设计原理 第三章 受弯构件 习题及答案
结构设计原理第三章受弯构件习题及答案
第三章 受弯构件正截面承载力 一、填空题 1、受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力分布图形中，0ε= ，cu ε= 。 2、梁截面设计时，可取截面有效高度：一排钢筋时，0h h =- ；两排钢筋时，0h h =- 。 3、梁下部钢筋的最小净距为 mm 及≥d 上部钢筋的最小净距为 mm 及≥1.5d 。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A 、I ；B 、I a ；C 、II ；D 、II a ；E 、III ；F 、III a 。①抗裂度计算以 阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 阶段为依据；③承载能力计算以 阶段为依据。 5、受弯构件min ρρ≥是为了 ；max ρρ≤是为了 。 6、第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中，不必验算的条件分别是 及 。 7、T 形截面连续梁，跨中按 截面，而支座边按 截面计算。 8、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。 9、单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为 ，否则应 。 10、在理论上，T 形截面梁，在M 作用下，f b '越大则受压区高度χ 。内力臂 ，因而可 受拉钢筋截面面积。 11、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 3种。 12、板内分布筋的作用是：(1) ；(2) ；(3) 。 13、防止少筋破坏的条件是 ，防止超筋破坏的条件是 。 14、受弯构件的最小配筋率是 构件与 构件的界限配筋率，是根据 确定的。 15、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是：(1) 保证 ；(2) 保证 。当<2s a χ'时，求s A 的公式为 ， 还应与不考虑s A '而按单筋梁计算的s A 相比，取 (大、小)值。 16、双筋梁截面设计时，s A 、s A '均未知，应假设一个条件为 ，
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。
结构设计原理-叶见曙版-课后习题4-6章答案讲课稿
第四章 4-1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