结构设计原理.doc

一填空题 1. 减少松弛的方法是对钢筋进行超张拉和采用低松驰钢丝或钢绞线。 2. 按预应力度的大小，加钢筋砼结构的分类，可分为全预应力砼、部分预应力砼和钢筋砼。 3. 钢筋的强度指标为屈服强度、极限强度（和屈服比）;塑性指标有伸长率、截面收缩率和冷弯性能。 4. 钢筋砼内的钢筋类型有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架力钢筋、纵向水平钢筋。 5. 斜截面的破坏形态有斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏。二. 选择题 1. 有明显屈服点的钢筋类型：纵向受力钢筋（A3钢）。 2. fuc,k 的含义是：立体抗压强度标准值（28天龄期砼）。 3. 钢筋与砼能共同工作的原因是：两者之间具有足够的粘结力（能承担由于变形差沿其接触面上产生的剪应力）。 4. 钢筋屈服强度的含义：指能够抵抗物体发生明显朔行变形的能力。 5. 砼强度等级如何确定：按照边长为150mm的立方体抗压强度标准值确定。 6. 砼保护厚度含义：钢筋的外侧边缘到受拉区砼边缘的距离。 7. 受弯构件正截面（斜）承载力计算公式的建立依据：极限状态设计法、内力平衡法。 8. 大/小偏心受拉构件破坏特征：小偏心受拉构件全截面受拉，构件破坏时，钢筋As和As的应力都达到屈服强度；大偏心受拉构件部分受拉、部分受压，受拉区先出现裂缝，最先是受拉钢筋As达到屈服强度，随后受压区砼被压坏，受压钢筋也达到屈服强度。 9. 减少预应力损失（指标）的方法：砼的收缩和徐变越小。（有问题）10. 预应力砼构件中砼强度等级的要求：选用高等级的砼。11. 判别大/小偏心受拉的依据：小偏心是全截面都受拉力，大偏心是部分受压、部分受拉。12. 无腹钢筋梁按不同的破坏类型：斜拉破坏。13. 受弯构件正截面承载力中T形分为两类截面的依据：判断中性轴的位置。14. 受弯构件变形和裂缝验算的依据：承载能力极限状态。15. 轴心受压构件，稳定系数是考虑什么因素的影响：初始偏心距、构件计算长度、矩形截面短边尺寸。16. 判断适筋破坏与超筋破坏的界限：最大配箍率的大小。17. 在受弯构件斜截面承载力计算中，避免斜压破坏的措施：控制梁的最小截面。18. 提高受弯构件截面刚度的有效措施：采用预应力砼。19. 对钢筋应力松弛引起的预应力损失的影响因素：钢筋初拉应力的高低、钢筋的品质、与时间的关系、采用超张拉、与温度变化有关。三.简答题 1. 裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理？答：裂缝宽度与受拉区砼有效面积、砼保护厚度、受拉钢筋用量、荷载作用时间长短、裂缝间距、拉压力的大小等因素有关。若不满足裂缝宽度限值：2. 什么是预应力损失，预应力砼结构中的预应力损失有哪些？ 答：由于砼的收缩和徐变，使预应力砼结构的收缩，引起预应力钢筋中的预应力下降。 预应力钢筋与管道壁之间的摩擦产生的损失l1；锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩产生的损失l2；砼加热养护时，预应力钢筋与台座之间的温差产生的损失l3；砼的弹性压缩产生的损失l4；预应力钢筋的应力松弛产生的损失l5；砼的收缩和徐变产生的损失l6.。 3. 什么是双筋截面，在什么情况下才采用双筋截面？ 答：双筋截面是指即在受拉区布置了钢筋，又在受压区布置了钢筋的截面。 在正负弯矩交替出现的结构中采用；由于截面尺寸受限，材料不变，为避免发生超筋破坏时采用。 4. 钢筋与砼之间的粘结力是如何组成的？ 答：钢筋与砼接触面上的化学吸附作用；砼收缩将钢筋紧紧握裹而产生的摩擦力；钢筋与砼之间机械咬合作用力；附加咬合作用。 5. 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：当梁的配筋率很小，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。 确定方法：截面配筋百分率min的钢筋砼梁，在破坏瞬间所能承受的弯矩应不小于同样截面的素砼梁在即将开裂时所能承受的弯矩，并考虑温度，收缩力和构造要求以及以往设计经验等因素而予以确定的。 作用：是规定了少筋梁宇适筋梁的界限。四. 计算题1.有一现浇轴心受压柱，正截面面积A=250250mm2，计算长度l0=6.5m,要用25号砼R235级钢筋（纵向钢筋425，As=1964mm2），荷载效应设计值Hj=500kN，试复核此柱强度（l0/b=30, =0.52；l0/b=20，=0.75，fcd=9.2MPa，fsd=195MPa）。 解：由0Nd=0.9（fcdA+fsdAs），fcd=9.2MPa， fsd=195MPa ，A=250250mm2，A=1964mm2 由l0/b=6.5/0.25=26 =0.612，则0.90.612（19.2250250+1951964）=527.6kN 则527.6kNHj=500kN。 所以，该构件时安全的。2.已知一矩形截面梁，截面尺寸b=400mm,h=900mm,弯矩组合设计值Md=800KN*m混凝土强度等级C30，钢筋等级为HRB355,As=4926mm2,as=60mm。求该截面是否可以安全承载。 解：查表得fcd=13.8Mpa,fsd=280Mpa,b=0.56。（1） 计算混凝土受压区高度；x=fsdAs/fcdb=280*4926/13.8*400=250(mm) hoas=900-60=840(mm) x=250mmMd=800KN*m,结构安全。3.有T形截面梁，截面尺寸如图3.5.8所示，所承受的弯矩组合设计值Md=520kN*m,拟采用C30混凝土，HRB400级钢筋，桥梁结构重要性系数o=1.1。试选择钢筋，并计算截面承载能力。 解:C30混凝土，fcd=13.8Mpa,HRB400级钢筋，fsd=330Mpa, b=0.53。假设手拉钢筋排成两排，取as=700-70=630mm,翼缘计算宽度bf=b+12hf=300+12*120=1740mm600mm故取bf=600mm。 1/o fcd*bf hf（ho- hf/2）=13.8*600*120*(630-120/2)/1.1 =514.8（kN*m）520kN*m故应按第二类T形截面计算。混凝土受压区高度：Md=1/o【fcdbx(ho-x/2)+fcd(bf-b) hf(ho- hf/2)】代人数据得520*106=1/1.1【13.8*300x(630-x/2)+13.8*(600-300)*120*(600-120/2)】解方程得x=122.68mm hf=120mm。所需受拉钢筋截面面积为As= fcdbx+fcd(bf-b) hf/fsd =13.8*300*122.68+