设计院笔试-混凝土结构设计原理总结
混凝土结构设计原理心得

混凝土结构设计原理心得在混凝土结构设计中,我学会了许多理论知识和实践技巧。
通过课堂学习和参与实践工程项目,我逐渐加深了对混凝土结构设计原理的理解。
在这篇文章中,我将分享我的心得体会,并讨论混凝土结构设计中的关键原理。
首先,混凝土的性能是结构设计的基础。
混凝土是一种复合材料,由水泥、骨料、细骨料和外加剂等组成。
混凝土的性能受到这些组成材料的物理和化学性质的影响。
选择合适的水泥、骨料和细骨料,控制混凝土的配合比例和养护条件,可以使混凝土具有所需的强度、耐久性和可施工性。
其次,混凝土结构设计需要充分考虑负荷作用及其分布。
负荷作用对结构有直接的影响,决定了结构的强度和刚度。
根据不同的使用要求和安全标准,我们需要确定合适的设计负荷,并对其分布进行合理的假设。
常见的负荷包括自重负荷、活载、风荷载和地震力。
基于这些负荷,我们可以计算各个结构部件的强度需求,并选择适当的截面尺寸和钢筋配筋。
此外,应注意考虑混凝土的收缩、膨胀和变形特性。
在混凝土养护过程中,由于水化反应和温度变化等原因,混凝土会发生一定的收缩和膨胀。
此外,受到负荷作用,混凝土也会发生变形。
这些变形会对结构的性能和耐久性产生影响。
因此,在混凝土结构设计中,我们应该通过合理的措施来控制和减小混凝土的收缩和变形,例如通过预应力和控制温度变化等手段。
另外,混凝土结构设计中的重要原理之一是安全性设计原则。
在设计过程中,我们必须以人的生命安全为首要考虑因素。
根据不同的设计标准和规范,我们需要确定承载力和抗震性能的要求,并进行相应的计算和验证。
我们还要考虑材料的可靠性和结构的抗灾性能。
通过综合分析和比较,选择合适的结构方案,并制定相应的安全预防措施和监控措施。
最后,混凝土结构设计中的经济性也是一个重要的原则。
从经济效益的角度出发,我们需要在满足安全性和性能要求的前提下,尽可能降低结构的成本。
通过合理的结构设计和材料选择,优化截面形状和钢筋配筋等细节,可以实现结构的经济性和高效性。
混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结(最终5篇)

混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结(最终5篇)第一篇:混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结1钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作:①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础,混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起,相互传递内力②线膨胀系数接近,温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点:优点:就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好,刚度大;缺点:自重大抗裂性差性质较脆1混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的:强度高(节省钢材获得较好的经济效益);塑性好(给人以破坏的征兆);可焊性好(保证焊接后的接头性良好);与混凝土的粘结锚固性能好(使钢筋的强度能够被充分利用,保证焊接后的接头性能良好);低温性能好2混凝土的立方体强度的确定:边长150mm立方体标准试件,在标准条件下(20±3℃,≥90%湿度)养护28天,用标准试验方法(加载速度0.15~0.3N/mm2/sec,两端不涂润滑剂)测得的抗压强度。
(在试件承压面上涂一些润滑剂,这时试件与压力机垫板间的摩擦力大大减小,试件沿着力的作用方向平行地产生几条裂缝而破坏,所以测得的抗压极限强度较低)3试述受压混凝土棱柱体一次加载的σ-ε曲线的特点:从开始加载到A点,混凝土变性主要是弹性变性。
A点为比例极限点。
超过A点后,进入稳定裂缝扩展的第二阶段,至临界点B。
此后,试件中所积蓄的弹性应变能始终保持大于裂缝发展所需要的能量,形成裂缝快速发展的不稳定状态直至峰值C点,即第三阶段。
裂缝迅速发展,试件平均应力强度下降,当曲线下降到拐点D后,曲线有凸向水平方向发展,出现曲率最大点E称为收敛点。
E点后结构内聚力几乎耗尽,失去结构的意义4混凝土的弹性模量是如何确定的:采用棱柱形试件,取应力上限为0.5fe重复加荷5-6次。
由于混凝土的塑性性质,每次卸载为零时,存在残余变形。
但随荷载多次重复,残余变形逐渐减小,重复加载5-6次后,变形趋于稳定,混凝土的σ-ε曲线在0.5fe以下段接近于直线,自原点至σ-ε曲线上σ=0.5fe对应的点的连线的斜率为混凝土的弹性模量5简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点:混凝土在三向受压的情况下,其最大主压应力的抗压强度取决于侧向压应力的约束强度。
混凝土结构设计原理---绪论及第一、二章总结

1、钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作:①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础,混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起,相互传递内力②线膨胀系数接近,温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2、钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点:优点:合理用材,就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好,刚度大;缺点:自重大抗裂性差性质较脆费工费模3、混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的:强度高(节省钢材获得较好的经济效益);塑性好(给人以破坏的征兆);可焊性好(保证焊接后的接头性良好);与混凝土的粘结锚固性能好(使钢筋的强度能够被充分利用,保证焊接后的接头性能良好);严寒地区低温性能好4、钢筋的品种与性能HPB235级(Ⅰ级) (Hot rolled Plain S teel Bars)钢筋多为光面钢筋,多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级) (Hot rolled Ribbed Steel Bars)和HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高,多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋,尺寸较大的构件,也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结,外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。
RRB400级(Ⅳ级) (Remained heat treatment Ribbed Steel Bars)钢筋强度太高,不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋,一般冷拉后作预应力筋HRB400级和HRB335级钢筋一般用于普通混凝土结构中的受力钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。
光面钢筋的截面面积按直径计算,变形钢筋根据标称直径按圆面积计算确定。
非热轧钢筋由强度的大小来反映它的用途,较高强度的钢筋常用语预应力混凝土构件中的预应力钢筋,一般强度的钢筋用作普通混凝土的受力钢筋或构造钢筋。
5、混凝土结构内力计算和截面承载力设计的方法:最初是弹性方法来计算,20世纪30年代,截面设计方法变为按破损阶段计算法;20世纪50年代,按照极限状态设计法。
混凝土设计原理知识点总结

混凝土设计原理知识点总结混凝土设计是土木工程中的重要组成部分,它涉及到结构的稳定性、承载能力和耐久性等方面。
在进行混凝土设计时,需要掌握一些基本的原理。
本文将对混凝土设计原理的一些重要知识点进行总结。
一、材料强度及应力应变关系混凝土的强度是指在受到外力作用下能够承受的最大应力值。
在进行混凝土设计时,需要先了解混凝土材料的强度特性以及应力应变的关系。
1.1 强度指标混凝土的强度一般使用抗压强度来表示,即混凝土在受到压力作用下所能承受的最大应力值。
常见的抗压强度有28天抗压强度、7天抗压强度等。
1.2 强度等级混凝土根据抗压强度的不同,可以分为各种等级,如C10、C15、C20等。
混凝土等级的选择需要考虑结构的设计要求和使用环境等因素。
1.3 应力应变关系混凝土在受到外力作用时,会发生应变。
应力应变关系是指应力和应变之间的关系,可以通过试验来得到。
混凝土的应力应变关系在设计中起着重要的作用。
二、结构荷载及安全系数混凝土设计需要考虑到结构所承受的荷载以及相应的安全系数。
荷载是指作用在结构上的外力,安全系数是对结构承载能力与荷载作用的保证。
2.1 荷载类型荷载可以分为永久荷载和可变荷载两类。
永久荷载是指常驻在结构上的荷载,如自重、地基压力等;可变荷载是指不时会发生的荷载,如风荷载、雪荷载等。
2.2 安全系数安全系数是对结构稳定性和可靠性的保证。
在设计中,需要根据不同的工程要求和结构类型,选择合适的安全系数来进行计算和设计。
三、构造形式及配筋设计混凝土结构的构造形式和配筋设计是混凝土设计中的关键环节。
合理的构造形式和配筋设计可以保证结构的强度和稳定性。
3.1 构造形式混凝土结构的构造形式包括梁、柱、板等。
不同的构造形式需要根据实际情况进行选择,同时还要考虑结构的受力特点和施工要求等因素。
3.2 配筋设计配筋是指在混凝土中加入钢筋来提高其抗拉能力。
配筋设计需要根据混凝土受力情况、设计要求和材料性能等因素进行计算和确定。
混凝土结构设计原理复习小结

《混凝土结构设计原理》终极复习材料第一章绪论1.配筋的主要作用:提高结构和构件的承载能力及变形能力2.配筋的基本要求:①钢筋与混凝土两者变形一致;②钢筋的位置和数量等也必须正确。
3.砌体结构的主要特点:①主要用于受压的结构和构件;②砌体结构的尺寸应与块体尺寸相匹配;③砌体结构除了满足承载力要求外,还要满足耐久性的要求;④受力性能的离散性比较大;⑤整体性比较差,对抗震不利。
第二章混凝土及砌体结构设计方法概述一、结构上的作用1.作用的定义:施加在结构上的集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因。
作用包括:直接作用(直接作用在结构上的力)和间接作用(使结构产生外加变形或约束变形,但不是直接以力的形式出现的)2.作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用。
永久作用:在设计基准期内量值不随时间变化的作用,或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。
可变作用:在设计基准期内量值随时间变化的作用,或其变化与平均值相比不可以忽略不计的作用。
偶然作用:在设计基准期内不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间较短的作用。
二、两类极限状态1.建筑结构的功能(*)(安全性、适用性、耐久性)(1)能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用;(2)在正常使用时有良好的工作性能;(3)在正常维护下具有足够的耐久性;(4)在偶然事件,例如罕遇地震等发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性,即结构只产生局部损坏而不发生连续倒塌。
结构的可靠性:结构在设计使用年限内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。
结构的设计使用年限:指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。
普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年。
建筑结构的安全等级分为三级。
2.两类极限状态(结构的可靠性用结构的极限状态来判断)(1)极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足某一功能要求。
(2)分类:承载能力极限状态(与安全性对应)和正常使用极限状态(与适用性和耐久性对应)。
混凝土设计原理的总结

混凝土设计原理的总结1.适筋粱最主要的破坏特征是:破坏截面上受拉钢筋先屈服,应力不变应变增加,最后受压区混凝土被压碎2.在超筋范围内(配筋率达到最大),加大受拉钢筋配筋率,截面抗弯能力并不增加3.条件相同的无腹筋梁,发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时,粱的斜截面抗剪承载力的大致关系:斜压破坏的承载力≥剪压破坏的承载力≥斜拉破坏的承载力4.试简述有腹筋受弯构件斜截面破坏的三种形态及发生的条件,影响无腹筋简支梁斜截面抗剪强度的因素有哪些?答:破坏形态及发生的条件:1当λ较大,箍筋配置过少时,斜裂缝一出现,箍筋就屈服,发生斜拉破坏;2当λ适中,腹筋适量时,斜裂缝出现后,由箍筋承担斜街面上的拉应力,箍筋屈服后,剪压区混凝土达到复合应力作用下的抗压强度而压碎,产生剪压破坏;③当剪力较大,弯矩较小(即剪跨比较小),或虽剪跨比较大,但箍筋配置过多以及梁腹板较薄的薄腹梁中,斜裂缝间混凝土斜压小柱因压应力过大产生斜压破坏。
影响无腹筋简支梁斜截面抗剪强度的因素有:剪跨比、混凝土强度、箍筋数量、纵筋配筋率、截面尺寸及形状。
5.偏心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同?什么原因引起?请简述偏心受压短柱的破坏形态?答:短柱是材料破坏,长柱是失稳破坏。
短柱是材料强度达到极限而破坏,长柱是长细比引起,破坏时材料强度往往未达到极限强度。
偏心受压短柱的破坏形态有两种:一种是受拉破坏,即破坏时远离轴力一侧的钢筋先屈服,而后混凝土才压碎,受压钢筋也屈服;另一种是受压破坏,即破坏始于靠近轴力一侧的钢筋受压屈服,混凝土压碎,远离轴力一侧的钢筋可能受拉也可能受压但基本不屈服。
6.钢筋和混凝土两种物理力学性能完全不同的材料能共同工作的前提条件是两者的粘结力和几乎相同的温度线膨胀系数。
7.配置弯起钢筋的梁,为了满足斜截面抗弯承载力的需要,要求防止发生超筋破坏;为了满足斜截面抗剪承载力的需要,要求防止发生少筋破坏。
8.混凝土结构的承载能力极限状态计算应包括下列内容:1结构构件应进行承载力(包括失稳)计算;2直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算;3有抗震设防要求时,应进行抗震承载力计算;4必要时尚应进行结构的倾覆、滑移、漂浮验算;5对于可能遭受偶然作用,且倒塌可能引起严重后果的重要结构,宜进行防连续倒塌设计。
《混凝土结构设计原理》知识点
混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构基本概念1、掌握混凝土结构种类,了解各类混凝土结构的适用范围。
素混凝土结构:适用于承载力低的结构钢筋混凝土结构:适用于一般结构预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
4、钢筋混凝土结构的优缺点。
混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋1、热轧钢筋种类及符号:HPB300-HRB335(HRBF335)-HRB400(HRBF400)-HRB500(HRBF500)-2、热轧钢筋表面与强度的关系:强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高,提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹,也即带肋钢筋(我国为月牙纹)。
HPB300级钢筋强度低,表面做成光面即可。
3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点,理解其抗拉强度设计值的取值依据。
热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶,屈服后尚有较大的强度储备。
全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。
抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:①伸长率伸长率越大,塑性越好。
混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。
②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。
5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。
6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。
7、条件屈服强度σ0.2为对应于残余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。
8、混凝土对钢筋性能要求:①强度高 ②塑性好 ③可焊性好 ④与混凝土的粘结锚固性能好。
混凝土结构原理重要知识点总结
混凝土结构原理重要知识点总结一、混凝土材料的基本性质1.混凝土的组成和构成:水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等。
2.水胶比:水泥用水和骨料的质量比,影响混凝土的强度和耐久性。
3.水化反应:水泥与水反应生成硬化混凝土的过程,影响混凝土的强度发展和体积稳定性。
4.常见混凝土的分类:按强度等级、按用途、按配合比等分类。
二、混凝土的力学性能1.压缩强度:混凝土承受压力时的最大抗压能力。
2.弯曲强度:混凝土在受弯构件中的抗弯能力。
3.拉强度:混凝土的抗拉能力较差,可以采用钢筋等材料来提高混凝土的抗拉性能。
4.剪切强度:反映混凝土在孔隙破坏时的抗剪能力,常用于柱子等受剪构件的设计。
5.蠕变和收缩性能:混凝土在长期加载或干燥条件下的变形特性。
6.劣化机制:混凝土的劣化机制主要包括碳化、硫酸盐侵蚀、氯离子渗透等,会降低混凝土的强度和耐久性。
三、混凝土结构设计1.混凝土结构受力原理:了解混凝土结构在荷载作用下的受力形式和受力路径。
2.结构设计标准与规范:熟悉相关的设计规范和标准,如《混凝土结构工程设计规范》。
3.结构计算方法:掌握混凝土结构设计的计算方法,包括强度计算和变形计算。
4.考虑结构的耐久性:结构的耐久性是指结构在设计使用寿命内能满足使用要求的性能。
5.钢筋混凝土结构设计:混凝土和钢筋的组合,钢筋的布置和连接等设计要点。
四、混凝土结构施工工艺1.混凝土浇筑:包括混合、运输、倒筑和振捣等工艺。
2.混凝土养护:控制混凝土的养护温度、湿度和时间,有助于保证混凝土的质量和强度发展。
3.结构施工工序:包括模板搭设、钢筋制作和安装、混凝土浇筑及养护等工艺。
4.混凝土相关设备:混凝土搅拌机、泵车、倾斜筒等相关设备的使用和操作。
总之,混凝土结构原理涵盖了混凝土材料的基本性质、混凝土的力学性能、混凝土结构设计和混凝土结构施工工艺等方面的知识。
了解和掌握这些知识点对于混凝土结构的设计、施工和质量控制都至关重要,能够保证混凝土结构的安全可靠性和使用寿命。
混凝土结构设计总结
混凝土结构设计总结混凝土结构设计总结混凝土结构设计是建筑工程的重要环节之一,它直接影响到建筑物的稳定性和耐久性。
本文将对混凝土结构设计进行总结,包括设计步骤、设计要点、常见问题和发展趋势等方面进行探讨。
混凝土结构设计的步骤主要包括确定结构类型、确定荷载和荷载组合、进行结构分析、进行构件设计和施工图设计。
首先,根据工程的具体要求和使用功能,确定适用的结构类型,如框架结构、梁柱结构等。
然后,通过对建筑物所承受的荷载进行计算和分析,确定荷载大小和组合方式。
接下来,进行结构分析,包括静力计算和动力计算,以确保结构的稳定性和安全性。
然后,根据结构分析结果,进行构件设计,确定混凝土的配合比、钢筋的数量和布置方式等。
最后,根据构件设计结果绘制施工图,为施工提供指导。
在混凝土结构设计中,有一些关键要点需要特别注意。
首先是荷载和荷载组合的确定,荷载是结构设计的基础,合理准确地确定荷载对保证结构安全性至关重要。
其次是结构分析和设计,准确的结构分析是保证结构稳定性和安全性的关键,而合理的构件设计则能够保证结构的耐久性和经济性。
此外,施工过程中的监控和质量控制也是设计要点的重要内容,通过对施工过程的监控,及时发现和解决问题,确保结构的质量和安全。
在混凝土结构设计中,常见的问题包括荷载计算的准确性、结构分析的繁琐性、构件设计的合理性等。
荷载计算的准确性直接关系到结构设计的安全性和经济性,因此,在荷载计算过程中需要精确地测量和预测各种荷载,确保计算结果的准确性。
结构分析的繁琐性是由于结构的复杂性和计算的复杂性造成的,因此,在结构分析过程中需要采用现代计算方法和计算工具,提高计算效率和准确性。
构件设计的合理性是指在满足结构强度和稳定性的前提下,尽可能减少材料和成本,提高结构的经济性。
混凝土结构设计在不断发展中,主要体现在以下几个方面。
首先是计算方法和工具的发展,随着计算机技术的进步,混凝土结构设计的计算方法和工具得到了极大的改进和提高,计算效率和准确性得到了大幅度的提高。
完整word版混凝土结构设计原理复习重点非常好
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好)第1章 绪论1.钢筋与混凝土为什么能共同工作 :(1) 钢筋与混凝土间有着 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,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
(3) 包围在钢筋外面的混凝土,起着 保护钢筋免遭锈蚀 的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。
1、混凝土的主要优点: 取材 1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好 4)现浇混凝土结构的整体性好 5)刚度大、阻尼大6)易于就地 1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长 5 )修复、加固、补强较困难 2、混凝土的主要缺点:建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为 永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章 钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 F 方体抗压强度(f cu,k ):用150mm : 150mrW 150mm 的立方体试件作为标准试件,在温度为( 20± 3)C ,相对湿度在 90%以上 的潮湿空气中养护28d ,按照标准试验方法加压到破坏, 所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(f cu,k 为确定混凝土强度等级的 依据) 轴心抗压强度(f c ):由150m : 150m : 300mm 的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。
7轴心抗拉强度(f t ):相当于f cu,k 的1/8〜1/仃,f cu,k 越大,这个比值越低。
J 复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。
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钢筋混凝土材料基本性能 1.什么叫做混凝土的强度?工程中常用的混凝土的强度指标有哪些?混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的? 答:混凝土的强度是其受力性能的基本指标,是指外力作用下,混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。 2.混凝土一般会产生哪两种变形?混凝土的变形模量有哪些表示方法? 答:混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形(荷载作用下的变形),另一种是体积变形(混凝土收缩、膨胀、温度变化产生的变形)。混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。 3.什么是钢筋的屈强比?它反映了什么问题? 答:⑴屈服强度与极限抗拉强度之比称为屈强比 ⑵它代表了钢筋的强度储备,也在一定程度上代表了结构的强度储备。 4.什么是混凝土的收缩,影响收缩的因素有哪些?减小混凝土收缩的有效措施? 答:⑴混凝土在空气中结硬时体积减小的现象 ⑵ ①水泥用量愈多、水灰比愈大,则混凝土收缩愈大 ②集料的弹性模量大、级配好,混凝土浇捣愈密实则收缩愈小 ③使用环境温度愈高,收缩愈小 ⑶加强混凝土的早期养护、减小水灰比、减小水泥用量,加强振捣 5.什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的因素有哪些?混凝土徐变对结构有什么影响? 答:在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象 ①加荷载时混凝土的龄期愈早,则徐变愈大 ②持续作用的应力愈大,徐变也愈大 ③水灰比大,水泥用量多,徐变大 ④使用高质量水泥及强度和弹性模量高、级配好的集料(骨料),徐变小 ⑤混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大,高温干燥环境下徐变将显著增大 ①有利影响:有利于结构或构件的内力重分布,减少应力集中现象及减少温度应力等; 在某种情况下,徐变有利于防止结构物裂缝的形成。 ②不利影响:由于混凝土的徐变使构件变形增大;在预应力混凝土构件中,徐变会导致预应力损失;徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大,故而使受弯构件挠度增加,使偏心构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。 6.混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类?钢筋的强度和塑性指标各有哪些? 答:混凝土结构用的钢筋主要有两大类:一类是有明显屈服点(流幅)的钢筋;另一类是无明显屈服点(流幅)的钢筋。钢筋有两个强度指标:屈服强度(或条件屈服强度)和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标:延伸率和冷弯性能。 7.有明显屈服点的钢筋和没有明显屈服点的钢筋两者的应力-应变关系有什么不同? 有明显屈服点的钢筋有明显的屈服平台,此时应力应变曲线斜率为0,应变增大时应力不变。而无明显屈服点的钢筋的应力应变曲线没有屈服平台,一般认为其极限强度的0.8为屈服点 8.钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成?影响粘结强度的主要因素有哪些? 答:钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。各种粘结力中,化学胶结力较小;光面钢筋以摩擦力为主;变形钢筋以机械咬合力为主。 ①混凝土强度;②混凝土保护层厚度及钢筋净间距;③钢筋外形;④横向配筋; ⑤侧向压应力;⑥受力状态 9.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 答:混凝土和钢筋协同工作的条件是: (1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体; (2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏; (3)钢筋埋置于混凝土中,混凝土对钢筋起到了保护和固定的作用
结构设计基本原理 1.何谓结构的极限状态?分为哪两类? 答:⑴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。 ⑵承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态,称为承载能力极限状态。 正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。 2.什么是结构上的作用、作用效应及结构抗力? 答:⑴结构上的作用:施加在结构上的集中力或分布力,以及引起结构外加变形或约束变形的原因。 ⑵作用效应:施加在结构上的作用在结构或其构件上所产生的内力和变形。 ⑶结构抗力:整个结构或结构构件承受作用效应的能力。 3.结构的功能要求包括哪些内容? 答:①安全性。建筑物和构筑物承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用,以及在偶然事件发生时及发生后,仍然保持必需的整体稳定性; ②适用性。建筑物和构筑物在正常使用时有良好的工作性能,不出现过大的变形和过宽的裂缝; ③耐久性。在正常的维护下,不发生锈蚀和风化现象。 4.写出可靠性和可靠度的定义,两者的关系是什么? 答:⑴安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性,亦即结构在规定时间(设计基准期)内,规定条件下(正常设计、正常施工、正常使用),完成预定功能的能力。 ⑵结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率 ⑶可靠度是可靠性的概率度量 5.荷载作用按作用时间的长短和性质分为哪些类型? 答:作用在结构上的荷载,按作用时间的长短和性质,可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类
受弯构件正截面性能设计 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据? 答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。 第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩Mcr,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时,受拉钢筋开始屈服。 第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。 第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。 第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。 第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。 2.钢筋混凝土受弯构件正截面的几种破坏形态及其破坏特征? 答:①适筋破坏。破坏特征:纵向受拉钢筋的应力首先达到屈服强度,然后受压区混凝土达到极限压应变致使受压区混凝土被压坏,属延性破坏。 ②超筋破坏。破坏特征:受压区混凝土先被压碎而纵向受拉钢筋应力达不到屈服强度,属脆性破坏。 ③少筋破坏。破坏特征:破坏时的极限弯矩值颇小,且受拉区混凝土一开裂梁就破坏,属脆性破坏。 3.受弯构件的破坏形态? 答:正截面破坏:适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏 斜截面破坏:斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏 4.包括受弯构件在内的各种混凝土构件正截面承载力计算的基本假定是什么? 答:①截面应变分布符合平截面假定,即正截面应变按线性规律分布 ②截面受拉区的拉力全部由钢筋负担,不考虑混凝土的抗拉作用 ③混凝土受压的应力-应变关系曲线是由抛物线上升段和水平段两部分组成 ④纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01 ⑤纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积,但其绝对值不应大于其相应的强度设计值 5.等效矩形应力图的等效原则是什么? 答:①等效矩形应力图形的面积=曲线应力图形的面积,即混凝土压应力合力的大小相等 ②两个应力图形的形心位置相同,即压应力合力的作用点位置不变 6.配筋率?最小配筋率在计算中的作用? 答:⑴配筋率指纵向受力钢筋的面积与截面的有效面积之比 ⑵配筋率是影响构件受力特征的参数之一,控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态,同时配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。 7.钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么? 答:计算梁、板承载力时,因为混凝土开裂后,拉力完全由钢筋承担,力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关,这一距离称为截面有效高度。 8.在受弯构件正截面承载力计算中,的含义及其在计算中的作用各是什么? 答:是超筋梁和适筋梁的界限,表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时,受压区高度与梁截面的有效高度之比。其作用是,在计算中,用来判定梁是否为超筋梁。 9.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么? 答:最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρmin。是根据Mu=Mcy时确定最小配筋率。 控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。 10.什么叫换算截面法? 答:为了便于应用材料力学中匀质梁的公式,在钢筋混凝土结构计算中,把由钢筋和混凝土两种弹性模量不同的材料组成的实际截面,换算成由一种拉压性能相同的假想材料组成的与它功能相等的匀质截面,此即所谓换算截面 11. 什么是双筋截面?什么情况下采用双筋截面?受压钢筋起何作用? 答:在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双筋截面。 ⑴采用条件:①弯矩较大,且混凝土强度和截面高度受到限制,而采用单筋截面将引起超筋 ②在不同的荷载组合情况下,梁的同一截面内受异号弯矩作用 ③由于某种原因(延性、构造),受压区已配置面积较大的纵向钢筋 ④为提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形 ⑵作用:在受压区配置钢筋,可协助混凝土承受压力,提高截面的抗弯承载力;增加了截面的延性,有利于结构抗震;有利于减小混凝土的徐变变形,故可减少受弯构件在荷载长期作用下的挠度。 12.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 答:双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式:
sysycAfAfbxf''1
'0''
012ssycuahAfxhbxfMM
适用条件:(1)b,是为了保证受拉钢筋屈服,不发生超筋梁脆性破坏,且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度;(2)为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足'2sax, 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则
表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。 13.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定'2sax?当x<2a‘s应如何计算? 答:受压钢筋的强度能得到充分利用的充分条件是构件达到承载能力极限状态时,受压钢筋应有足够的应变,使其达到屈服强度。为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足'2sax, 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则