混凝土重点内容及复习考试提纲.docVIP

混凝土结构设计原理课程重点内容及复习考试提纲李力教学班用（2012年12月） 本提纲仅为授课人对课程重点内容的理解和实际工作中经常用到而必须掌握的基本知识，不构成对考题的猜测。在大学期间应学会对相关知识的对比总结，掌握好一套适合自已的学习方法。本课程主要包含三个方面的内容：结构设计方法（结构可靠度理论入门）、钢筋混凝土（构件）以及预应力混凝土（构件），其中重点是有关钢筋混凝土构件弯、剪、压的承载能力极限状态（特别留意各极限状态的标志）和预应力受弯构件的全过程分析。注意：受弯构件正截面强度计算公式、预应力张拉和使用阶段的正应力计算公式等容易推导的公式考试时均不提供；常用符号不得有误；任何时候都不要忘记检查公式的适用条件。一、结构设计方法结构设计方法实际是结构可靠度理论入门知识，它不仅适用钢筋混凝土结构，也适用于钢结构等其它类型结构，它不仅是建立结构设计计算体系的基础，也体现在施工技术的要求中。理解结构可靠性（安全性、适用性、 耐久性）、可靠度、失效概率的概念。理解荷载、作用的概念。理解承载能力极限状态和正常使用极限状态的概念。理解的含义。理解为什么需要荷载、材料分项系数，理解荷载为什么会出现有利的情况（此时荷载分项系数不会大于1、甚至为0），会计算荷载效应系数(实际上是学习材料力学、结构力学等课程应掌握的知识)。二、钢筋混凝土理解为什么需要钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构为什么能够存在。材料物理力学性能除一般的应力s应变e关系、粘结外，还应特别注意与时间相关的特性，如冷拉、冷拔、松弛、收缩、徐变等概念。结合结构可靠度的概念，了解材料强度等级是如何确定的，了解材料强度标准值和设计值之间的关系。受弯构件正截面承载力（即抗弯强度）是重点内容。应能根据试验结果描述超筋梁、适筋梁和少筋梁的破坏过程（要包含裂缝的形成和发展、应力应变的变化、中和轴位置的变化 、变形等诸多方面的内容；不同阶段的特点，如开裂点、正常使用范围、受拉纵筋屈服、混凝土压溃、承载能力极限状态）。理解四个基本假定（特别是平截面假定），据此画出计算简图、用平衡条件建立设计计算公式，还应特别注意公式的适用条件以及适用条件不满足时的处理办法（含单筋和双筋截面），即如何防止超筋梁、少筋梁破坏，双筋截面中受压钢筋是否会达到抗压强度设计值，达不到时如何处理。会计算，理解与最大配筋率是等同的，理解最小配筋率验算时要考虑全部受拉混凝土面积（如要用h而不是h0等）。会应用公式进行设计和校核（防止适筋梁破坏）。了解各参数对抗弯强度的影响程度。受弯构件斜截面承载力（即抗剪强度）计算也是重点内容。能描述无腹筋梁斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏的破坏过程以及腹筋对破坏过程的影响。会应用公式进行设计和校核。掌握计算公式的适用条件，如上限防止斜压破坏、下限防止斜拉破坏等。理解如何确定计算位置（应用时不要忘记若有弯起钢筋则对起弯点、若改变箍筋间距则对箍筋变化处应进行验算）。理解抵抗弯矩图的意义，如何保证斜截面抗弯强度。了解各参数对抗剪强度的影响。受扭构件要理解为什么抗扭同时需要纵筋和箍筋；理解为什么纵筋必须沿截面周边均匀、成对布置、理解为什么抗扭箍筋必须是封闭的且必须布置在靠近截面边缘处（对比抗剪箍筋肢数较多时如4肢箍可以布置一部分在截面中部）。了解弯、剪、扭之间的相关性（即互相影响）及规范的简化处理。抗扭破坏过程（如何保证抗扭纵筋与抗扭箍筋都充分发挥作用）与弯、剪有何不同。受压构件承载力的计算是另一项重点内容。轴压部分相对较简单，注意稳定性问题（短柱、长柱？），应理解螺旋箍筋或焊接环筋的作用（通过自身被动受拉对核心混凝土提供环向压应力）以及如何才能发挥作用（长细比等一系列限制条件），理解有可能存在承载力计算值考虑螺旋筋后反而比不考虑的更低的情况。应能描述偏压构件的截面破坏过程（大偏心、部分截面受压的小偏心和全截面受压的小偏心）。能区分大、小偏压的不同和长柱、短柱的不同。掌握M-N曲线规律，理解大偏心破坏始于受拉纵筋屈服、小偏心破坏始于混凝土受压，会判断荷载何时更不利。掌握如何初步判断和精确确定大、小偏心。会应用公式进行偏压构件的配筋设计（特别是大偏心的情况）。会根据平截面假定等推导计算公式。实际结构中采用钢筋混凝土受拉构件的较少。应能区分轴拉、大偏拉和小偏拉的不同（大、小偏拉的定义与大、小偏压是不同的，前者由几何条件控制）。上述内容是属于承载能力极限状态的，而挠度和裂缝宽度的验算是与正常使用极限状态相关的，只包含受弯构件和受拉构件的内容。理解开裂后构件刚度要降低。理解粘结的含义。从裂缝宽度的定义了解裂缝宽度指的是裂缝何处的宽度。掌握影响挠度大小和裂缝宽度大小的因素（如混凝土强度、钢筋直径和外形，截面高度等），以及不满足要求时如何处理及优先处理方法。三、预应力混凝土预应力混凝土与普通混凝土有很大的不同。理解预应力的主要优势是在使用阶段控制裂缝和挠度，条件相同时并不能提高（？）极限承载能力（此结论对轴拉是成立的，但对受弯构件并不能保证，早期预应力筋的强度较低，现代高效预应力混凝土采用了高强材料，若不张拉按普通混凝土考虑，则很有可能产生超筋现象，在这个意义上，预应力能提高抗弯强度）。理解预应力损失的产生原因。应能描述预应力受弯和轴拉构件从张拉到破坏的全过程（主要是应力、应变、裂缝、变形等变化过程）以及需要验算和计算之处（特别是大量的施工和使用阶段的验算）。了解预应力挠度的计算方法，了解局部抗压强度的问题。四、考题类型本课程实行教考分离原则，考题类型及分值如下：1 单选题，1020分，一般采用4选1，选出一个你认为最合理的。2 多选题，10分，一般从5个备选项中选出25个你认为正确的，若超选不得分，若漏选酌情给不超过50的分数。3 正误判断题，10分，要求判断各小题的叙述是否完全正确，若有错则改正之或指出错在何处。每套试卷中多选题和正误判断题二选一，不同时出现。4 简答题（含名