钢结构设计原理考试重点

1、钢筋与混凝土两种力学性能不同的材料,能结合在一起有效地共同工作的理由？

(1)混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,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,钢筋与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,保证钢筋与混凝土的共同作用。

2、钢筋与混凝土之间的粘结力就是怎样产生的？为保证钢筋与混凝土之间的粘结力要采取哪些措施？

(1)光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要有摩擦力与咬合力提供;带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要就是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。(2)提高混凝土强度或使用高强混凝土;使用钢纤维混凝土。

3、什么叫混凝土的徐变？影响混凝土徐变的有哪些因素？

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。

影响因素:(1)混凝土在长期荷载作用下产生应力的大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的组成成分与配合比(4)养生及使用条件下的温度与湿度

4、什么就是承载能力极限状态？哪些状态认为就是超过了承载能力极限状态？

承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。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(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),或因过度的变形而不能继续承载(3)结构转变成机动结构(4)结构或结构构件丧失稳定(5)结构因局

部破坏而发生连续倒塌(6)结构或构件的疲劳破坏(7)地基丧失承载力而破坏

5、什么就是正常使用极限状态？哪些状态认为就是超过了正常使用极限状态？

正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项限制的状态。超过了正常使用极限状态:(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)影响正常使用的震动(4)影响正常使用的其她特定状态

6、钢筋混凝土梁与板内配置哪些钢筋,其作用就是什么？

梁内钢筋的配置通常有下列几种:

1)纵向受拉钢筋(主钢筋)

纵向受力钢筋的主要作用就是承受外力作用下梁内产生的拉力。因此,纵向受力钢筋应配置在梁的受拉区。

2)弯起钢筋或斜钢筋

弯起钢筋通常就是由纵向钢筋弯起形成的。其主要作用就是除在梁跨中承受正弯矩产生的拉力外,在梁靠近支座的弯起段还用来承受弯矩与剪力共同作用产生的主拉应力。

3)架立钢筋

架立钢筋的主要作用就是固定箍筋保证其正确位置,并形成一定刚度的钢筋骨架。同时,架立钢筋还能承受因温度变化与混凝土收缩而产生的应力,防止裂缝产生。架立钢筋一般平行纵向受力钢筋,放置在梁的受压区箍筋内的两侧。

4)箍筋

箍筋的主要作用就是承受剪力。此外,箍筋与其她钢筋通过绑扎或焊接形成一个整体性良好的空间骨架。箍筋一般垂直于纵向受力钢筋。

5)水平纵向钢筋

主要的作用就是在梁侧面发生混凝土裂缝后,可以减少混凝土裂缝宽度

7、在双筋截面中,为什么要求02h x a b s ξ≤≤'

？ 1)为了防止出现超筋梁的情况,截面计算受压高度x 应满足0h x b ξ≤

2)为了保证受压钢筋

's A 达到抗压强度设计值'sd f ,截面计算受压区高

度x 应满足'2s a x ≥ 8、受弯构件正截面承载力计算有哪些基本假定？(要有解释)

1)平截面假定

对于钢筋混凝土受弯构件,从开始加荷载至破坏的各阶段,截面的平均应变都能较好的符合平截面假定,平截面假定就是指混凝土结构构件受力后沿正截面高度范围内混凝土与纵向受力钢筋的平均应变呈线性分布的假定。

2)不考虑混凝土的抗拉强度

在裂缝截面处,受拉区混凝土已大部分退出工作。但在靠近中与轴附近,仍有一部分混凝土承担着拉应力。由于其拉应力较小,且内力偶臂也不大,因此,所承担的内力矩就是不大的,故在计算中可忽略不计。

3)材料应力——应变曲线

(混凝土受压时的应力——应变关系。关于混凝土受压时的应力—

—应变曲线,有多种不同的计算图式,较常用的就是由一条二次抛物线及水平线组成的曲线。其表达式为:)]()( 2[02000εεεεεεσσ≤-⋅=

(钢筋的应力——应变曲线,多采用简化的理想弹塑性应力——应变关系。

对钢筋混凝土受弯构件进行正截面承载力计算时,钢筋的应力——应变关系可以采用弹性——全塑性曲线:在钢筋受拉屈服之前,钢筋应力与应变成正比;钢筋受拉屈服后,钢筋应力保持不变。

9、钢筋混凝土梁正截面有几种破坏形式？各有何特点？(P56)

钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的三种形态:

适筋梁破坏——塑性破坏

这种梁破坏前,梁的裂缝急剧开展,挠度较大,梁截面产生较大的塑性变形,因而有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。

超筋梁破坏——脆性破坏

破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,受拉区的裂缝开展不宽,延伸不高,破坏时突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏。

少筋梁破坏——脆性破坏

梁受拉区混凝土一开裂,受拉钢筋达到屈服点,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁仅出现一条集中裂缝,不仅宽度较大,而且沿梁高延伸很高此时受压区混凝土还未压坏,而裂缝宽度已很宽,挠度过大,钢筋甚至被拉断。由于破坏突然,属于脆性破坏。

10、适筋梁正截面破坏受力全过程分为哪几个阶段？

第Ⅰ阶段,梁没有混凝土裂缝阶段;第Ⅱ阶段,梁混凝土裂缝出现与开展阶段;第Ⅲ阶段,裂缝急剧开展,纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变,为梁破坏阶段。

11、钢筋混凝土斜截面破坏形态有几类？各在什么条件下发生？答:斜拉破坏:发生于剪跨比比较大(m>3)时

剪切破坏:发生多见于剪跨比为1≤m≤3的情况中

斜压破坏:发生于剪跨比比较小m<1

12、影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？简单论述

答: 剪跨比:实质上反映了梁内正应力σ与剪应力τ的相对比值,m不同,则σ/τ也不同,梁内主压应力迹线也就是不同的。随着剪跨比m的增大,破坏形态按斜压的顺序演变,而抗剪承载能力逐步降低。当m>3后,斜截面抗剪承载能力趋于稳定,剪跨比影响就不明显了。

混凝土强度:梁的抗剪承载能力随混凝土抗压强度的提高而提高,影响近似按线性规律变化。M=1时,直线斜率较大,m=3时不随混