结构设计原理

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结构设计原理叶见曙电子版

结构设计原理叶见曙电子版

结构设计原理叶见曙电子版1. 结构设计原则:(1)集成化原则:将复杂的结构分解成若干相互协作的小型结构模块,实现系统的集成化设计。

(2)可行性原则:保证结构设计方案实现可行,即各结构模块及系统总体结构符合现有技术水平要求和客观条件。

(3)安全原则:在分析结构设计方案时,要严格考虑结构模块之间以及系统总体结构之间的安全性问题,确保结构设计的安全性。

(4)兼容性原则:结构设计的各项参数必须在几个系统和技术之间有很好的兼容性,能够满足系统的要求。

(5)实用性原则:结构设计的方案必须简便实用,要充分满足结构系统的实际功能和使用要求。

(6)性能优良原则:结构设计采用了最新的材料和先进的模块,使其结构性能达到一个较高的水平,并经过全面的工程实践充分证明了这种性能优良的可靠性。

(7)信息传输比原则:信息传输比是衡量结构设计的重要指标,是指设计者根据系统要求、可行性和性能优良等原则,有效地利用资源,来实施结构设计,传送信息和创造数据库的有效性和准确性。

(8)节约原则:在进行结构设计时,要最大限度地节约设计者花费的时间和金钱,达到更高效率和更低成本的结构设计。

2. 叶见曙电子版:叶见曙电子版是针对叶见曙结构设计原理的电子版教材,本教材详细地介绍结构设计原理中的八大原则。

根据结构设计要求,工程师介绍了一些具体的方法和步骤,以建立一个准确的结构设计方案,确保设计的可行性,以及得出满足项目需要的准确结构设计方案。

教材中同时介绍了一些常见的结构设计问题,方便工程师解决结构设计问题,以促进项目建设。

教材中所提到的内容,结合实际,简单明了,非常实用,能够帮助工程师正确分析客观条件,识别结果及其可能的失败原因,并有效克服各种前期技术挑战。

结构设计原理教案

结构设计原理教案

结构设计原理教案教案标题:结构设计原理教案教案目标:- 理解结构设计原理的基本概念和重要性。

- 掌握结构设计原理的基本原则和方法。

- 能够应用结构设计原理解决实际问题。

教案内容:一、引入(5分钟)1. 引发学生对结构设计原理的兴趣,例如通过展示一些著名建筑物的图片或视频,让学生猜测其结构设计原理。

2. 引导学生思考:为什么结构设计原理对建筑物的稳定性和安全性至关重要?二、讲解结构设计原理的基本概念(15分钟)1. 解释结构设计原理的定义和作用,强调其在建筑、桥梁等工程中的重要性。

2. 介绍结构设计原理的基本分类,如静力学、动力学等,并解释各分类的特点和应用领域。

三、介绍结构设计原理的基本原则(20分钟)1. 静力学原理:讲解平衡条件、受力分析等基本原理,以及如何应用这些原理进行结构设计。

2. 动力学原理:介绍结构的自振频率、阻尼等概念,以及如何考虑这些因素进行结构设计。

四、探讨结构设计原理的应用案例(15分钟)1. 分组讨论:学生分成小组,针对不同类型的建筑物或结构,讨论如何应用结构设计原理解决实际问题。

2. 小组展示:每个小组选择一个案例进行展示,并分享他们的设计思路和解决方案。

五、总结与评价(5分钟)1. 总结结构设计原理的重要性和应用方法。

2. 提供反馈和评价,鼓励学生对结构设计原理的进一步学习和探索。

教案扩展:- 针对高年级学生或对结构设计感兴趣的学生,可以引导他们进行更复杂的结构设计实践,如设计一个小型桥梁或塔楼,并要求他们考虑结构设计原理。

- 鼓励学生进行实地考察,参观一些著名建筑物或桥梁,观察并分析其结构设计原理的应用。

- 引导学生进行结构设计原理的研究项目,可以选择一个特定的结构问题,深入研究并提出创新的解决方案。

教案评估:- 学生参与度:观察学生在课堂讨论和小组活动中的积极参与程度。

- 小组展示:评估学生对结构设计原理的理解和应用能力。

- 反馈问答:提问学生关于结构设计原理的问题,评估他们对教学内容的掌握程度。

结构设计原理简介

结构设计原理简介

结构设计原理简介结构设计原理是指在建筑、土木工程等领域中,根据工程要求和结构特点,通过科学的方法和理论,确定结构的形式、尺寸、材料等方面的设计原则。

它是建筑和土木工程的核心内容之一,对于保证工程的安全、稳定和经济性具有重要作用。

本文将简要介绍结构设计原理的基本概念、主要内容和应用。

一、结构设计原理的基本概念结构设计原理是指在建筑和土木工程中,根据结构的力学性能和工程要求,通过合理的设计方法和原则,确定结构的形式、尺寸、材料等方面的基本规定。

它是建筑和土木工程设计的基石,对于工程的安全性、可靠性和经济性具有决定性的影响。

二、结构设计原理的主要内容1. 结构的受力分析:结构设计的第一步是进行受力分析,确定结构所受到的外力以及结构内部受力的大小和方向。

通过受力分析,可以确定结构的受力状态,为后续的设计提供依据。

2. 结构的形式选择:根据工程要求和结构特点,选择合适的结构形式。

常见的结构形式包括梁、柱、桁架等,每种结构形式都有其适用的范围和特点。

3. 结构的尺寸设计:确定结构的尺寸,包括截面尺寸、跨度、高度等。

结构的尺寸设计需要考虑结构的受力性能、变形控制和施工要求等因素。

4. 结构的材料选择:选择合适的材料用于结构的建造。

常见的结构材料包括钢材、混凝土、木材等,每种材料都有其特点和适用范围。

5. 结构的连接设计:设计结构的连接方式和连接件,确保结构的稳定性和可靠性。

连接设计需要考虑结构的受力传递、变形控制和施工要求等因素。

三、结构设计原理的应用结构设计原理广泛应用于建筑和土木工程领域。

在建筑设计中,结构设计原理被用于确定建筑物的结构形式、尺寸和材料,确保建筑物的安全和稳定。

在土木工程中,结构设计原理被用于设计桥梁、隧道、水坝等工程结构,确保工程的安全和经济性。

结构设计原理的应用还涉及到结构的优化设计、抗震设计、防火设计等方面。

通过科学的结构设计原理,可以提高工程的安全性、经济性和可持续性,满足人们对于建筑和土木工程的需求。

结构设计原理

结构设计原理

结构设计原理(二)总论(一)构件及结构的概念和分类(重点)识记1.构件:它是结构的基本组成部分2.构件的分类:按其主要受力特点可分为受弯构件(梁和板)、受压构件、受拉构件和受扭构件等典型的基本构件3.结构:一般把桥、涵洞、隧道、挡土墙等构造物的承重骨架组成部分统称为结构4.结构的分类:按其使用的材料可分为混凝土结构、钢结构、圬工结构、木结构(二)各种工程结构的特点及使用范围(次重点)理解(重点是前两种结构)1.钢筋混凝土结构的特点:结构整体性好、耐久性较好;自重较大、抗裂性较差、修补困难2.预应力混凝土结构的特点:a、比钢筋混凝土构件轻巧,特别适合于建造由恒荷载控制设计的大跨径桥梁;b、可用于海洋工程结构和有防渗透要求的结构;c、预应力技术可作为装配混凝土构件的一种可靠手段,能很好地将部件装配成整体结构,形成悬臂浇筑和悬臂拼装等不采用支架、不影响桥下通航的施工方法,在大跨径桥梁施工中获得广泛应用。

3.圬工结构的特点:材料易于取材。

块材采用天然石料的坊工结构,将具有良好的耐久性。

但是圬工结构的自重一般较大,施工中机械化程度较低4.钢结构的特点:重度很大、自重较轻、弹性模量高、工作的可靠性高、机械化程度高、施工效率较高第一章钢筋混凝土结构的概念及材料的物理力学性能(一)钢筋混凝土结构的概念(次重点)识记1.钢筋混凝土结构:是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构2.混凝土徐变:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长的现象3.混凝土收缩: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理解1.在受拉区配置受力钢筋的作用: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2.钢筋与混凝土共同工作的原因:a、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;b、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近,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;c、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,3.钢筋混凝土结构优点:a、钢筋混凝土结构耐久性较好,刚度较大,在使用荷载作用下的变形较小;b、钢筋混凝土结构既可以整体现浇,也可以预制装配,并且可以根据需要浇制成各种构件形状和截面尺寸;c、钢筋混凝土结构所用的原材料中,砂、石所占的比例较大,而砂、石易于就地取材,故可以降低建筑成本。

建筑结构设计的原理

建筑结构设计的原理

建筑结构设计的原理建筑结构设计的原理涉及多个方面,包括力学、材料力学、结构力学和结构工程等相关知识。

下面将从这几个方面来详细解释建筑结构设计的原理。

1. 力学:建筑结构设计的基础是力学,力学涉及到物体受力分析和力的平衡问题。

力学的三大定律(牛顿运动定律、动量定理和能量守恒定理)对建筑结构设计具有重要指导意义。

通过力学分析,可以计算出建筑结构受到的各种力,确定受力情况,为结构设计提供依据。

2. 材料力学:材料力学研究材料的力学性能和力学行为。

在建筑结构设计中,材料力学是评估材料强度和刚度的基础。

常见的结构材料有钢、混凝土、木材等,每种材料都具有不同的力学性能。

通过材料力学的分析,可以确定结构材料的受力行为,并合理选取材料以满足设计要求。

3. 结构力学:结构力学是建筑结构设计的核心内容,主要包括静力学和动力学。

静力学研究结构在静力平衡状态下的力学性质,动力学研究结构在地震、风荷载等作用下的力学行为。

结构力学分析可以确定建筑结构的承载能力,保证结构的安全性和稳定性。

4. 结构工程:结构工程是将力学和材料力学等原理应用于实际结构设计中的工程学科。

结构工程需要综合考虑结构形式、荷载情况、材料性能等因素,确定合理的构造方案,满足结构的强度、刚度、稳定性和振动等要求。

在结构工程中,还需要根据国家规范和标准,进行抗震设计、防灾减灾设计等。

除了以上几个方面,建筑结构设计还涉及到结构的可靠性、经济性和美观性等问题。

1. 结构可靠性:建筑结构的可靠性是指结构在使用寿命内能够满足设计要求的能力。

在建筑结构设计中,需要考虑各种外力作用下的结构强度、刚度和稳定性等问题,保证结构的安全可靠。

2. 结构经济性:结构经济性是指在满足安全可靠要求的前提下,尽可能节约材料、降低成本的设计原则。

通过合理的结构形式和材料选取,可以降低结构的自重、减少材料使用量,提高结构的经济性。

3. 结构美观性:在建筑设计中,结构不仅需要满足功能和安全要求,还需要具有良好的美学效果。

结构设计原理 叶见曙

结构设计原理 叶见曙

结构设计原理叶见曙
结构设计原理是在建筑设计过程中考虑到建筑物的稳定性、坚固性和功能性等因素,以确保建筑物能够安全有效地承载设计荷载、抵抗外部力和环境影响,同时满足设计要求的一系列原则。

以下是一些常见的结构设计原则:
1. 统一性原则:在结构设计中,采用统一的设计模式和构造方法,以确保整体结构的稳定性和协调性。

2. 材料适应性原则:根据建筑物的使用环境和需求,选择适合的结构材料,以满足设计要求和功能性。

3. 建筑物的静力学平衡原则:通过合理的结构布置和强度设计,使建筑物在正常工作状态下达到静力学平衡,确保结构稳定。

4. 整体构造合理性原则:建筑结构应该合理布置和设计,以确保各个结构部件之间的协调性和平衡性,从而提高整体结构的稳定性。

5. 疲劳强度设计原则:在结构设计中,考虑到材料的疲劳强度和寿命,以确保结构在长期使用中的安全性和可靠性。

6. 灵活性设计原则:考虑到结构的变形和可调性等因素,在结构设计中尽可能减小约束,提高结构的灵活性和适应性。

7. 简约性原则:在结构设计中,力求降低结构的复杂性和冗余性,以简化施工和维护过程,提高结构的可靠性和经济性。

8. 安全性设计原则:在结构设计中,考虑到建筑物的抗震、防火和抗风等安全性能要求,以确保结构在自然灾害和事故情况下的安全性。

9. 可持续性设计原则:在结构设计中,考虑到资源利用和环境保护等因素,以实现建筑物的可持续发展和环境友好性。

以上是结构设计原理的一些基本原则,设计师在实际工作中需要根据具体情况综合考虑,灵活运用这些原则,以确保结构设计的质量和效果。

结构设计原理习题答案

结构设计原理习题答案一、简答题1. 简述结构设计的基本原则。

结构设计的基本原则包括安全性、经济性、适用性和美观性。

安全性是指结构必须能够承受预期的荷载,保证使用安全;经济性是指在满足安全的前提下,力求材料和施工成本的最小化;适用性是指结构应满足使用功能的需求;美观性则是指结构在满足前述条件的同时,还应具有一定审美价值。

2. 什么是荷载组合?荷载组合是指在结构设计中,将各种荷载按照一定的组合规则进行组合,以确定结构在最不利情况下的受力状态。

荷载组合通常包括永久荷载、可变荷载、风荷载、雪荷载等。

二、计算题1. 某简支梁,跨度为6米,承受均布荷载q=5kN/m,试计算最大弯矩和最大剪力。

对于简支梁,最大弯矩发生在梁的中点,计算公式为:\[ M_{max} = \frac{qL^2}{8} \]代入数据得:\[ M_{max} = \frac{5 \times 6^2}{8} = 22.5 \text{k N·m} \]最大剪力发生在梁的支点处,计算公式为:\[ V_{max} = \frac{qL}{2} \]代入数据得:\[ V_{max} = \frac{5 \times 6}{2} = 15 \text{kN} \]2. 某框架结构的柱子承受轴向力P=1000kN,同时承受弯矩M=200kN·m,试求柱子的弯矩系数。

弯矩系数是弯矩与轴向力的比值,计算公式为:\[ \alpha = \frac{M}{P} \]代入数据得:\[ \alpha = \frac{200}{1000} = 0.2 \]三、分析题1. 分析在地震作用下,结构的抗震设计应遵循哪些原则?在地震作用下,结构的抗震设计应遵循以下原则:首先,结构应具有足够的延性,以吸收和分散地震能量;其次,结构的重心应尽量降低,以减少地震作用下的惯性力;再次,结构的刚度应合理分布,避免刚度突变导致应力集中;最后,结构应具备足够的强度和稳定性,以抵抗地震引起的超常荷载。

结构设计原理解读

结构设计原理解读结构设计是建筑领域中至关重要的一环,它涉及到建筑物的稳定性、安全性和美观性等方面。

本文将从结构设计的原理出发,对其进行深入解读。

一、结构设计的基本原理结构设计的基本原理包括力学平衡原理、材料力学原理和结构力学原理。

1. 力学平衡原理力学平衡原理是结构设计的基石。

根据这一原理,一个结构在静力平衡时,受力的合力和合力矩均为零。

设计师需要根据建筑物的形状、荷载和支座条件等因素,合理分析和计算受力情况,确保结构的平衡。

2. 材料力学原理材料力学原理是指材料在外力作用下产生变形和破坏的规律。

结构设计师需要了解不同材料的力学性能,如强度、刚度和稳定性等,以及材料的应力-应变关系,从而选择合适的材料并合理设计结构。

3. 结构力学原理结构力学原理是指通过力学分析和计算,确定结构内力和变形的原理。

结构设计师需要运用结构力学原理,进行受力分析、内力计算和变形控制,确保结构的安全性和稳定性。

二、结构设计的优化原则结构设计的优化原则包括最小重量原则、最小材料消耗原则和最小成本原则。

1. 最小重量原则最小重量原则是指在满足结构强度和刚度要求的前提下,尽量减小结构的自重。

通过合理选择材料和优化结构形式,可以实现结构的轻量化设计,提高资源利用效率。

2. 最小材料消耗原则最小材料消耗原则是指在满足结构安全性和稳定性要求的前提下,尽量减少材料的使用量。

通过合理布置结构材料和优化截面形状,可以降低材料成本,减少资源消耗。

3. 最小成本原则最小成本原则是指在满足结构强度、稳定性和经济性要求的前提下,尽量降低结构的建造和维护成本。

结构设计师需要综合考虑材料成本、施工工艺和维护费用等因素,选择最经济的结构方案。

三、结构设计的创新原则结构设计的创新原则包括形式创新原则、材料创新原则和施工工艺创新原则。

1. 形式创新原则形式创新原则是指通过创新的结构形式,实现建筑物的独特性和美观性。

设计师可以运用现代建筑技术,采用新颖的结构形式,如悬挑结构、拱形结构和网壳结构等,赋予建筑物独特的外观和空间感。

建筑结构设计的基本原理

建筑结构设计的基本原理建筑结构设计是指在建筑设计中根据建筑物的性能要求和使用功能,合理选择结构形式、材料和设计参数,经过结构计算和分析,确定结构的稳定性、安全性、经济性和美观性等设计要求,最终确定适合建筑物的结构方案和施工图纸的过程。

建筑结构设计的基本原理包括承载原理、稳定原理和刚度原理。

一、承载原理承载原理是建筑结构设计的核心原理之一。

建筑结构的任务是将荷载从上部传递到地基,并保证建筑物整体的稳定性。

根据承载原理,建筑结构设计应尽可能合理分配和传递荷载,使结构的内力控制在安全范围内,防止产生过大的位移和变形。

在承载原理中,有几个重要的概念需要明确:1. 荷载:荷载是指施加在建筑结构上的各种外部力和作用。

包括常规荷载(如自重、活荷载、风荷载等)和非常规荷载(如地震荷载、温度荷载等)。

2. 内力:内力是指结构中构件所承受的各种反力和剪力。

根据力学原理,结构的设计应使各构件的内力处于安全范围内。

3. 构件:构件是指构成整个建筑结构的各个组成部分,如梁、柱、墙等。

在建筑结构设计中,需要根据结构的受力特点和荷载特点合理选择构件类型和尺寸。

二、稳定原理稳定原理是指建筑结构在承载荷载的作用下保持平衡和稳定的原理。

建筑结构稳定性是结构设计的重要指标之一,与结构的几何形态、荷载传递路径和内力分布有关。

根据稳定原理,建筑结构设计应满足以下几个方面的要求:1. 抗倾覆稳定要求:建筑结构在水平荷载和垂直荷载作用下,要保持稳定,避免倾覆。

2. 抗倾压稳定要求:建筑结构中的构件在受到压力时,要保持稳定,避免产生局部屈曲和破坏。

3. 抗剪稳定要求:建筑结构中的构件在受到剪力作用时,要保持整体稳定,避免产生剪切破坏。

三、刚度原理刚度原理是指建筑结构设计中保证结构刚度和变形控制的原则。

建筑结构的刚度与结构的内力分布和构件的弯曲刚度相关,直接影响结构的变形和振动性能。

根据刚度原理,建筑结构设计应满足以下几个方面的要求:1. 确定结构的刚度:根据建筑物的使用要求,合理确定结构的刚度,确保结构在使用过程中满足相应的刚度要求。

结构设计原理课后习题答案

结构设计原理课后习题答案一、介绍结构设计原理是建筑工程专业的一门重要课程,通过学习该课程,学生可以掌握建筑物结构设计的基本原理和方法。

在课后习题中,学生可以通过练习和思考来加深对知识的理解和掌握。

本文将给出结构设计原理课后习题的答案,帮助学生更好地完成学习任务。

二、单选题1. 在结构设计中,荷载与结构本身的重量和变形程度有关的是:答案:静力荷载2. 结构设计的第一步是:答案:确定结构的作用界限3. 梁的自重作用于:答案:跨中4. 结构中的水平力主要通过哪种构件传递?答案:墙体5. 绳子吊挂物体时,最高承载力出现在:答案:绳索的最低点三、填空题1. K值是结构弹性刚度系数。

当K值越大,结构的刚度越__________。

答案:大2. 钢筋混凝土的水泥砂浆是一种__________材料。

答案:复合3. 悬挑结构中,最大的受力部位是____________。

答案:悬挑端点四、解答题1. 结构受力分析是结构设计的重要环节,请简要描述结构受力分析的步骤。

答案:结构受力分析的步骤一般包括以下几个方面:首先,确定结构的受力情况,包括受力形式、作用方向等;其次,确定结构的荷载情况,包括永久荷载和可变荷载等;然后,根据结构的几何形状和约束条件,确定结构的受力传递路径,并对结构进行分析;最后,根据受力分析的结果,合理选择结构的截面尺寸和材料强度,满足结构设计的要求。

2. 请简要介绍杨氏模量的定义和计算方法。

答案:杨氏模量是材料的刚度系数,表示单位应变下的应力大小。

计算公式为杨氏模量 = 应力 / 应变。

应力是单位面积上的内力,应变是材料单位长度的变形量与原长度的比值。

杨氏模量是材料的基本力学性能之一,在结构设计中起着重要的作用。

五、总结通过解答上述课后习题,我们对结构设计原理有了更深入的了解。

在结构设计中,需要考虑荷载、材料的刚度、几何形状等因素,并进行受力分析和合理的设计。

掌握了这些基本原理和方法,我们能够设计出更安全、稳定的建筑结构。

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结构
1、配置在混凝土梁截面受拉区钢筋的作用是什么?
答:为了提高混凝土梁的承载力,充分发挥混凝土的优越的抗压作用。

2、解释下列名字: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○1混凝土立方体抗压强度标准值是指按照标准方法制作养护的边长为
150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

○2混凝土轴心抗压强度是采用150mmm×150mmm×300mm棱柱体作为标准试件所测得的抗压强度。

○3混凝土抗拉强度是指试件受拉力后断裂时所承受的最大负荷载除以截面积所得的应力值。

○4混凝土劈裂抗拉强度是用150mm*150mm*150mm的立方体作为标准试件,
在试件的中心平面内,作用均匀分布的压力,使外力作用的竖向平面内产生近似均布的拉应力。

3、混凝土轴心受压的应力—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?
答:特点:○1当应力小于其极限强度30%~40%
(a点)时,应力—应变关系接近直线;
○2当应力继续增大时,应力—应变曲线就
逐渐往下弯曲,呈现出塑性性质;当应力增大
到接近极限强度的80%左右(b点)时,应变增
加的更快;
○3当应力达到极限强度(c点)时,试件
表面出现与压力方向平行的纵向裂缝,试件开始破坏,这时达到的最大应力σ0(即c点对应的值)称为混凝土轴心抗压强度f
,相应的应变为εo,一般为
c
0.002左右。

④试件在普通材料试验机上进行抗压试验时,达到最大应力后试件就立即崩脆,呈现脆性破坏特征,所得的应力—应变曲线如上图中得ABCDE,下降曲线CD 无一定的规律,这种突然性的破坏是由于试验机的刚度不足所造成的,因为试验机在加载过程中产生变形,试件受到试验机的冲击而急速破坏;
影响因素:混凝土强度等级和加载速度有关。

4、什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变有哪些主要原因?
答:概念:在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间而不断增长的现象称为混凝土的徐变。

影响徐变原因:○1客观条件有受到材料的组成及养护和使用环境条件。

○2结构角度有持续应力的大小和受荷时混凝土的龄期。

5、混凝土的徐变和收缩变形都是随着时间而增长的变形,两者有何区别之
处?
答:○1混凝土在空气中凝结硬化时体积收缩,与其所受荷载无关。

即使不受荷载也一样会收缩。

一般从浇筑开始4—6个月,就基本不再发生变化了。

○2徐变指的是混凝土结构在承受长期荷载作用时,应变或变形随时间增长而
增加的现象。

持续时间较长。

徐变会使构件变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布,在预应力混凝土结构中会引起预应力损失。

6、软钢的拉伸应力—应变曲线有何特点?
答:从右图不难看出该曲线从加载到拉断共要
经历四个阶段:
○1自开始加载至应力达到a点以前,应力
—应变曲线呈线性关系,a点称为比例极限,
该段线段称之为弹性工作阶段;
○2过a点后,应变的增长速度略快于应力,
应力达到b点后,钢筋进入屈服阶段,产生很
大的塑性变形,在应力—应变图上呈现一段水
平段,称为屈服台阶或流幅,b点应力称为屈服强度或者流限:
○3过c点后,钢筋应力开始重新增长,应力—应变曲线关系变现为上升的曲
线,曲线最高点d的应力称为极限抗拉强度,曲线cd段通常称为强化阶段;
○4超过d点后,在试件内部某个薄弱部分,截面将突然急剧缩小,发生局部
颈缩现象,应力—应变曲线呈下降关系,应变继续增加,直到e点试件断裂。

e 点所对应的应变称为钢筋极限拉应变,曲线de段称为破坏阶段。

第二章
1、桥梁结构的功能包括那几个方面的内容?
答:○1安全性;○2适用性;○3耐久性
2、什么叫极限状态?我国《公路桥规》规定了哪两类极限状态?
答:极限状态的定义:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。

极限状态可分为两类:
1.承载能力极限状态。

结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;(3)结构转变为机动体系;(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。

2.正常使用极限状态。

结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。

出现下列状态之一时,即认为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(包括裂缝);(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。

3、结构承载能力极限状态和正常使用极限状态设计计算的原则是什么?
答:结构承载能力极限状态设计原则:作用效应最不利组合(基本组合)的设计值必须小于或等于结构的抗力。

正常使用极限状态设计的原则:除永久荷载采用标准值外可变荷载在一般情况下采用频遇值和准永久值。

4、什么叫材料强度的标准值和计算值?
答:材料强度标准值:结构构件设计时,表示材料强度的基本代表值。

由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布规定的分位数确定。

分抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗疲劳和屈服强度标准值。

材料强度计算值:标准值乘以一个分项系数,一般这个分项系数小于1.
5、作用分几类?什么叫作用的标准值、可变作用的准永久值、可变作用的频遇值?
答:作用分为:永久作用、可变作用、偶然作用
作用的标准值:结构或结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值,其值根据作用在设计基准值内最大概率分布的某一分位值确定。

可变作用的准永久值:结构或构件按正常使用状态长期效应组合设计时,采用另一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测期内作用在任意时点概率分
的0.5(或略高于0.5)分位值确定。

可变作用的频遇值:结构或构件按正常使用极限状态短期效应组合设计时,采的一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测期内作用在任意时点概率分的0.95分位值确定。

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