混凝土结构设计原理简答题答案

1. 失效概率p和可靠指标：的意义是什么？两者之间有何关

系？

失效概率：结构功能函数Z=R-S<0的概率称为结构构件的失效概率。可靠指标；设计规范所规定的作为设计结构或结构构件时所应达到的可靠指标即设计可靠指标。可靠指标越大，失效概率越小，即结构越可靠。

2. 在双筋梁正截面受弯承载力计算中，在计算A时如果x >

b h。，如何处理失效概率？

3、简述对于适筋梁提高混凝土

等级与提高钢筋等级相比，对承载力的影响。

4、在计算已知受压钢筋A 'S的非对称大偏心受压构件的受拉钢筋AS时，是否还可令X=E b h0 ?为什么？这时应怎样求

AS?

5、在偏心受压构件承载力计算

中，什么情况下受拉钢筋AS可

Ne

I f y (h o - a s)计算?

大偏心受压构件中，x<2a' s时, 取

x=2a' s, 令

f y（h。-a s），对a' s 合力作用点列力矩方程。

6、何谓构件的抗弯刚度？何谓

“最小刚度原则”？

构件发生单位曲率时所施力上的弯矩叫抗弯刚度。弯矩越大越不利，采用其最大弯矩绝对值截面处的最小刚度，作为该区段内的抗弯刚度来计算。

7、简述大、小偏心受拉构件破坏特征的不同。

大偏心受压情况：受拉破坏：受拉钢筋首先达到屈服，导致压区混凝土压坏，其承载力主要

取决于受拉钢筋。

小偏心受压情况：受压破坏：受拉钢筋一般未屈服，受压区混凝土到达其抗压强度，其承载力取决于受压区混凝土及受压钢筋混凝土。

偏心受拉构建受力特点：

小偏心受拉：轴向拉力低于As 及As丿之间的受拉构件，混凝土完全不参与工作，两侧As及As 丿均受拉屈服

大偏心受拉：取决于靠近偏心拉

力一侧的As的数量，As适量时，先屈服，然后裂缝开展，混凝土受压区缩小。最后，因受压区混凝土达到极限压应变及纵向As 丿达到屈服，达到承载力极限。8、预应力混凝土轴心受拉构件的

裂缝等级分为几级？各级的验算条

件是什么？

三级：一级：b ck- b pc < 0严格

要求不岀现裂缝

二级：b ck- b pc< Ftk —般要求不

岀现裂缝

三级：3 max<3 min允许出现裂缝

9、张拉控制应力过高或过低将

岀现什么问题？

张拉控制应力：①过高，易使预应

力钢筋混凝土超过实际屈服强度而

是去回缩性能活发生断裂，构件的

开裂荷载与破坏荷载接近，使构件

破坏前无明显征兆，构件延性较

差。

②过低，预应力钢筋混凝土经过各

种损失后对混凝土产生的预应力过

小，预应力混凝土效果不明显。

10、预应力传递长度与锚固长度

有何不同？

预应力传递长度：指从预应力筋应

力为0的端部到应力为b pe

（有效预拉应力）的这一段长度

为Ltr

11、张拉控制应力是否可以高过

预应力筋的抗拉设计强度？不可

以。若过高，易使预应力钢筋混凝

土超过实际屈服强度而是去回缩性

能活发生断裂，构件的开裂荷载与

破坏荷载接近，使构件破坏前无明

显征兆，构件延性较差。

12、什么叫少筋梁、适筋梁和超

筋梁？在实际工程中为什么应该避

免采用少筋梁和超筋梁？

答：（1）少筋梁为破坏时，纵向

受拉钢筋先屈服，受压区混凝土随

后压碎的梁.

适筋梁为破坏时混凝土受压区先压

碎，纵向受拉钢筋不屈服的梁.

超筋梁为破坏时受拉区混凝土一裂

就坏的梁.

（2）少筋梁与超筋梁都属于脆性

破坏，但不经济故应该避免

13、什么叫配筋率？它对梁的正

截面承载力有何影响？

答：（1）配筋率为纵向受拉钢筋

总截面面积As与正截面的有效面

积bh o的比值

（2）n在一定程度上标志了

正截面上纵向受拉筋与混凝土的面

积比例，它是对梁受力性能有很大

影响的一个重要指标。在

n min<= n <= n max范围内，n 越

大，正截面的承载力越大。

14、正截面承载力计算的基本假

定有哪些？

（1）截面应变保持平面。（2）不

考虑混凝土的抗拉强度（3）采用

理想的混凝土应力应变曲线。

（4）采用理想的钢筋应力应变曲

线。

15、等效矩形应力图形的确定原

则是什么？

原则是两个图形不但压应力合

力的大小相等，而且作用位置完全

相同。

16、图中4种截面，当材料强度、

截面宽度b和高度h、所配纵向受

力钢筋均相同时，其能承受的弯矩

（忽略自重影响）是否相同？

不全相同，因为受拉区混凝土退岀

工作、其他情况相同时受拉区截面

大小与承载力无关；受压区混凝土

截面尺寸增大，可使fyAs 的内力臂

增加，故可使承载力提高，所以图

上4种截面所能承受的弯矩关系

为：Ma= Mb

17、板中分布钢筋的作用是什

么？

答：分布钢筋与受力钢筋绑扎或焊

接在一起形成钢筋骨架，将荷载更

均匀的传递

给受力筋，并可起到在施工过程中

固定受力钢筋位置抵抗因砼收缩及

湿度变化而垂直受力钢筋方向发生

的拉应力。

18、在什么情况下可采用双筋

梁？

答：①在不同的内力组合下，截面

上的弯矩或正或负。②截面承受的

弯矩设计值大于单筋矩形截面所能

承受的最大弯矩，而增大构件的

截面尺寸及提高材料强度等级又受

到限制时。③结构成构件的截面

岀于某种原因，正截面的受压区预

先已经布置了一定数量的受力钢筋

（如连续梁的某些支座截面）。

19、对如图所示的截面尺寸相

同、配筋量相同的4种情况?问答

下列问题？

（1）各截面破坏原因出和破坏性

质。

（2）破坏时钢筋应力大小？

（3）破坏时钢筋和混凝土强度是

否得到了充分利用？

（4）受压区高度大小是多少？

（5）

开裂弯

A S 按

矩大致相等吗 ？为什 么？

（6） 破坏时截面的极限弯短 Ml 多 大？

答：（1）（ a ）截面为少筋梁，呈 脆性破坏性质；（b ）截面为适筋 梁，呈塑性破坏性质；（c ）截面 为界限破坏，呈塑性；（d ）截面 为超筋梁，呈脆性破坏性质。

(2) (a )

-s

-f y ；

(b )

-s =f y ； (c)

-s

=fy ； (d

) -s

:::fy ；

（3） 钢筋：（a ）（ b ）（ c ）被充 分利用；（d ）未被充分利用。

混凝土： （ b ） （ c ）

（ d ） 被充分利用；（a ）未被充分利用。 （4） （a ）无；

（b ）

x =F ：h 。=? h 。；

f c

（b c x= bh ）；

（d ）x b h o ；

（5） 开裂弯矩大致相等，混 凝土抗拉强度较低，在纵向受拉 钢筋应力很小时，混凝土即开 裂，与 大小基本无关，只受 混凝土强度等级控制。

（6） （a ）M u =0.292 f t bh 2； 着纵筋配筋率的增加，抗剪承载 力略有增加；（4）箍筋的配箍率 及箍筋强度的影响，随着箍筋的 配箍率及箍筋强度的增加，抗剪 承载力增加；（5）斜裂缝的骨料 咬合力和钢筋的销栓作用；（6） 加载方式的影响；（7 ）截面尺寸 和形状的影响；

21、 写岀预应力混凝土结构各阶 段预应力损失值的组合。

22、 矩形截面非对称配筋大偏心 受压构件正截面受压承载力的 计算简图是怎样的？

b

X

2

f y P M u

-T 二

f y 力疋（1 y ） 2

2?f c

c （

d ）

M u

-jf c bx （m 石）=b （1 -0.5 b ）：i f c bh ；

20、影响斜截面受剪承载力的主 要因素有哪些？

答：（1）剪跨比的影响，随着 剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐 降低；（2）混凝土的抗压强度的 影响，当剪跨比一定时，随着混 凝土强度的提高，抗剪承载力增 加；（3）纵筋配筋率的影响，随

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ms-ts 衣帕 心礎压 枸佯正截面

23、 T 形截面梁的类型是如何划 分的？怎样判别属于哪类的 T 形 截面梁？

（1） 第一类T 形截面：

中和轴在翼缘内，压区混 凝

土高度x < hf '，受压区混凝 土截面为矩形。

（2） 第二类T 形截面：

中和轴进入梁的肋部，

即:x>hf '，受压区混凝土截面 为T 形。

24、 梁的斜裂缝有几种类型？有 何特点？

答：斜裂缝主要有两类：腹剪斜

裂

缝和弯剪斜裂缝。在中和轴附 近，正应力小，剪应力大，主拉 应力方向大致为45°。当荷载增 大，拉应变达到混凝土的极限拉 应变值时，混凝土开裂，沿主压 应力迹线产生腹部的斜裂缝， 称 为腹剪斜裂缝。腹剪斜裂缝中间 宽两头细，呈枣核形，常见于薄 腹梁中。在剪弯区段截面的下边 缘，主拉应力还是水平向的，所 以，在这些区段仍可能首先岀现 一些较短的垂直裂缝， 然后延伸 成斜裂缝，向集中荷载作用点发 展，这种由垂直裂缝引伸而成的 斜裂缝的总体，称为弯剪斜裂 缝。这种裂缝上细下宽。

25、某圆形钢筋混凝土短柱浇筑 后发现混凝土强度不足，根据约 束混凝土原理如何加固该柱？ 配置螺旋箍筋或钢管约束钢筋 混凝土的横向变形。