结构设计原理复习重点.
结构设计原理 期末复习

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)。
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 α0②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 ε3 . 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﹤0.5c 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﹥0.8c 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。
结构设计原理(总复习)

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。
结构设计原理的知识点总结

结构设计原理的知识点总结结构设计是指在工程建筑、机械设计等领域中,根据特定的要求和目标,通过合理的构思和设计,确定结构体系、材料和尺寸等相关参数,以满足工程的强度、刚度和稳定性等要求。
在结构设计过程中,有一些重要的原理需要掌握和遵循。
本文将对结构设计原理的一些关键知识点进行总结。
以下是结构设计原理的一些重要考虑点:1. 强度原理:强度原理是结构设计中最基本的原理之一,它要求结构在承受外部荷载时能够保持稳定。
常见的强度原理包括材料的强度和断裂性质、构件的受压、受拉和受弯承载能力等。
2. 刚度原理:刚度原理要求结构在受到外部荷载时保持稳定,不发生过度变形。
刚度原理的关键考虑点包括结构的整体刚度和各构件之间的刚度协调等。
3. 稳定性原理:稳定性原理要求结构在承受外部荷载时能够保持平衡和稳定,不发生失稳。
常见的稳定性原理包括结构的整体稳定性、构件的局部稳定性和结构的抗侧扭稳定性等。
4. 材料选择原理:材料选择原理是指在结构设计中选择合适的材料以满足设计要求。
其中考虑的主要因素包括材料的强度、刚度、耐久性、可加工性以及经济性等。
5. 结构组成原理:结构组成原理要求将结构划分为合适的构件,通过构件之间的连接和组合实现结构的整体性能。
结构组成原理涉及到构件的形状、尺寸和连接方式等方面。
6. 可靠性原理:可靠性原理要求结构在设计寿命内能够满足要求的安全性能。
可靠性原理考虑到结构设计中的不确定性因素,如荷载的变化、材料的失效和施工误差等。
7. 施工可行性原理:施工可行性原理要求结构设计考虑到施工过程中的可行性和经济性,并避免施工过程中出现困难或不必要的浪费。
施工可行性原理涉及到结构的施工过程、工艺流程和施工周期等方面。
结构设计原理的总结是结构设计中十分重要的一部分,只有正确应用这些原理,才能够设计出安全可靠、经济合理的结构。
因此,在结构设计的过程中,必须深入学习和理解这些原理,并灵活运用到实际设计中。
同时,不断学习和更新结构设计原理,跟随技术的发展和变化,才能不断提高自身的设计水平。
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。
《结构设计原理》复习资料

《结构设计原理》复习资料第二篇 预应力混凝土结构第十二章 预应力混凝土结构的基本概念及其材料一、学习重点预应力混凝土能够有效、合理地利用高强度材料,减小截面尺寸,减轻了结构自重,从而可大大提高结构的抗裂性、刚度、耐久性,从本质上改善了钢筋混凝土结构,使混凝土结构得到广泛的应用。
施加预应力的方法主要有先张法和后张法。
施工工艺不同,建立预应力的方法也就不同。
先张法主要是靠粘结力传递并保持预加应力的。
预应力混凝土结构中,预压应力的大小主要取决于钢筋的张拉应力。
要能有效地建立预应力,则必须采用高强度钢材和较高等级的混凝土。
二、复习题(一)填空题1、钢筋混凝土结构在使用中存在如下两个问题: 需要带裂缝工作 和 无法充分利用高强材料的强度 。
2、将配筋混凝土按预加应力的大小可划分为如下四级: 全预应力 、 有限预应力 、 部分预应力 和 普通钢筋混凝土结构 。
3、预加应力的主要方法有 先张法 和 后张法 。
4、后张法主要是靠 工作锚具 来传递和保持预加应力的;先张法则主要是靠 粘结力 来传递并保持预加应力的。
5、锚具的型式繁多,按其传力锚固的受力原理,可分为: 依靠摩阻力锚固的锚具 、 依靠承压锚固的锚具 和 依靠粘结力锚固的锚具 。
6、夹片锚具体系主要作为锚固 钢绞线筋束 之用。
7、国内桥梁构件预留孔道所用的制孔器主要有两种: 抽拔橡胶管 和 螺旋金属波纹管 。
8、预应力混凝土结构的混凝土,不仅要求高强度,而且还要求能 快硬 、 早强 ,以便能及早施加预应力,加快施工进度,提高设备、模板等利用率。
9、影响混凝土徐变值大小的主要因素有 荷载集度 、 持荷时间 、 混凝土的品质 与 加载龄期 以及 构件尺寸 和 工作环境 等。
10、国内常用的预应力筋有: 冷拉热轧钢筋 、 热处理钢筋 、 高强度钢丝 、 钢绞线 、 冷拔低碳钢丝 。
(二)名词解释1、预应力混凝土────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。
自考06287结构设计原理-重点复习资料

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。
结构设计原理复习资料

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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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
(3)钢筋粗糙表面产生的机械咬合力
12.带肋钢筋与混凝土粘结机理:钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合力。