《结构设计原理》总复习题.pdf

结构设计原理 总复习 结构设计原理 总复习 第一节 名词解释题 1 混凝土强度等级 2 钢筋充分利用点 3 混凝土弹性模量 4 混凝土的割线模量 5 混凝 土徐变 6 混凝土的标准强度 7 混凝土的切线模量 8 钢筋伸长率 9 弹性系数 10 徐变 系数 11 钢筋屈服强度 条件屈服强度 12 钢筋冷加工 13 配筋率 14 换算截面 15 截 面抵抗矩系数16 结构极限状态 17 钢筋的标准强度 18 极限状态设计法 19 钢筋的设计 强度 20 混凝土设计强度 21 冷拉 22 梁界限破坏 23 塑性破坏 24 净换算截面 25 设 计弯矩图 26 剪跨比 27 钢筋不需要点 28 斜拉破坏 29 材料图 30 斜压破坏 31 短柱 32 33 34 预应力砼 35 先张法 36 后张法 37 钢筋预应力损失 38 时效 时效硬化 第二节 选择题 1 混凝土割线模量 E c 与弹性模量 Ec 的关系 E c Ec 中的 确值当应力增高处于弹塑性阶段 时 c a 1 b 1 c 2 3 b 2 3 1 c 3 1 2 96 梁中配箍筋时对斜裂缝的出现时间 b a 有显著影响 b 影响不大 c 无影响 97 对于双筋梁 要求 x 2a 是为了 c a 充分利用混凝土参与抗压 b 使受压区混凝土边缘达到极限压应变 c 使受压钢筋达到抗压 设计强度 98 冷拉钢筋的目的是 b a 提高抗压强度 b 提高抗拉强度 c 增加塑性 99 图示受弯构件截面 仅配筋不同其正截面承载力是 c a Mu B 2M u A b Mu B 2M u A c Mu B b 第三节 填空题 1 钢筋混凝土结构设计中 混凝土的主要力学指标是 fcu fc 和 ft 2 高强度 硬 钢筋是用 0 2 来作为设计强度的依据 3 混凝土在长期不变荷载作用下将产生 徐变 变形 混凝土随水分的蒸发将产生 收缩 变形 4 通过试验 得知混凝土棱柱体最大抗压强度时的压应变总是在 0 002 左右 极限应变 在 0 0033 左右 5 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与 应力 成正比 6 混凝土的压应力 0 4 0 5fc 时 可近似地把混凝土看作是弹性体 应力和应变大致 成线性关系 7 长期荷载下产生的徐变与短期荷载作用下产生的变形 瞬时变形 之比称为 徐变 系 数 它通常在 1 4 的范围内变化 8 在受弯构件强度计算中采用等效的矩形应力图形 其原因是 合力的作用点不变和合力 大小相等 9 受弯构件的正截面抗裂度计算是以 a 应力阶段为依据 裂缝宽度验算是以 应 力阶段为依据 强度计算是以 a 应力阶段为依据 变形计算是以 应力阶段为依 据 10 适筋梁的特点是破坏始于 受拉钢筋的屈服 钢筋经塑性伸长后 受压区边缘混凝土 的压应变达到 极限值 超筋梁的破坏始于 受压边缘混凝土 破坏时挠度不大 裂缝很 细 属于 脆 性破坏 11 适筋梁中规定 b 其意义是 使梁不致为超筋梁 min 其意义是 使梁不致为 少筋梁 12 min 是依据 开裂弯矩等于破坏弯矩 确定的 13 在单筋 T 形截面受弯构件正截面强度计算中 配筋率是按肋宽 b 计算的 即 As bh0 而不是按 As b fh0 计算的 其中 As b b f h0 分别为纵向受拉钢筋截面面积 肋宽 翼 缘宽度 截面有效高度 这是因为 min 是根据开裂弯矩与破坏弯矩相等确定的 宽度为 b 高度为 h 的矩形截面的开裂弯矩与 T 形截面的相差不大 14 在受压区放置受压钢筋 A s 可以提高截面的 延性 15 在不改变截面尺寸和配筋率的情况下 影响钢筋混凝梁正截面强度的主要因素是 钢筋 等级 16 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中 应满足下列适用条件 x bh0 x 2a 其中 第 条是为了防止 超筋 第 条是为了防止 受压钢筋未达到屈服时强度取值不 合理 17 18 板在设计过程中不进行抗剪计算是由于 抗剪不控制设计 19 斜截面破坏的主要形态有 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏 三种 应该 以上 剪压破坏 作为设计依据 这是因为该种破坏形式的 延 性稍好 混凝土及箍筋的 强度都能 得到充分发挥 20 斜截面抗剪强度计算公式的适用条件 其上限值 0 25fcbh0 相当于限制 腹筋用量 防止发生 斜压 破坏 其下限值为 0 07ftbh0 表明 仅按构造配置箍筋时的抗剪能力 21 影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是 剪跨比 混凝土强度 配箍率和箍筋强度的 乘积 和 纵筋配筋率 22 纵向钢筋的配筋率愈大 梁的抗剪强度也愈大 纵向钢筋对抗剪的主要作用有两个 一 是 抑制斜裂缝扩展 二是 销合作用 23 梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥 即被充分利 用 的截面以外 h0 2 处 以保证 斜截面抗弯强度 同时弯起钢筋与梁中心线的交点应 位于按计算不需要该钢筋的截面以外 以保证 正截面抗弯强度 24 钢筋混凝土梁的配箍率和箍筋屈服强度的乘积与梁抗剪强度的关系大体上是 直线关 系 25 纵筋的配筋率与梁的抗剪强度关系大体上是 线性关系 26 为了保证受弯构件斜截面抗弯强度 如果要弯起纵向受力钢筋应离开 充分利用 点 以 外 h0 2 处才可以弯起 如果切断纵向受力钢筋 应在 钢筋不需要 点以外 且伸长 到 一个锚固长度 处才可切断 27 纵向钢筋应变不均匀系数 反映了裂缝间受拉区混凝土参与工作 从而降低裂缝间钢 筋应变的程度 愈小 表 明裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度愈 大 随钢筋应力 的增大而 增大 随配筋率 的减小而 减小 随混凝土强度等级的提高而 减小 随 钢筋与混凝土间粘结能力的提高而 减小 28 其他条件相同时 配筋率愈大 平均裂缝间距愈 小 平均裂缝宽度愈 小 其他条 件相同时 混凝土保护层愈厚 平均裂缝宽度愈 大 29 有一试验梁 在纯弯区段量得的钢筋平均应变为 g 8 30 10 4 平均裂缝间距 l cr 120mm 则纯弯区段平均裂缝宽度大致为 0 09 mm 30 提高钢筋混凝土受弯构件抗裂度的有效措施是 增大截面抵抗矩 而减小裂缝宽度的 有效措施是 减小 s 不用粗钢筋 用螺纹钢筋 31 提高梁刚度的主要措施是 增大梁高 施加预应力 32 轴心受拉构件出现裂缝后 裂缝间钢筋应力较 大 这是由于 混凝土退出工作 而 引起的 33 裂缝开展后 钢筋混凝土轴心受拉构件的平均裂缝宽度等于 钢筋变形 和 混凝土变 形 差值 34 在钢筋混凝土弯扭构件中 不作抗扭强度计算的判别式是 35 为了防止弯扭构件出现脆性破坏 矩形截面的弯扭构件应满足 条件 36 在纯扭或弯扭共同作用的构件中 抗扭纵筋应布置在截面的 侧表面 采用绑扎骨架 配筋时 箍筋应做成 封闭 式 37 当纵筋和箍筋的有效体积相等时 则弯扭构件的斜裂缝成 45 o 倾角 38 矩形截面纯扭构件的裂缝迹线是 与构件轴线成倍增长 45 0 角的螺旋线 39 规范 中 受扭构件是按 空间桁架模型 理论来进行强度计算的 40 抗扭纵向钢筋应沿截面的周边比较均匀地布置 并且还应符合 对称的 原则 41 有一弯扭构件 其截面配筋如图 4 9a 所示 其中抗弯所需的纵向钢筋如图 4 9b 所示 则在复核此弯扭构件强度时 抗扭纵向钢筋的截面面积应取为 2 12 2 2 16 2 12 42 现行钢筋混凝土结构设计规范对轴心受压构件中用 系数 考虑纵向弯矩的影响 对偏心受压构件用系 数 来考虑纵向弯曲的影响 43 矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 250 250 mm 为 了避免柱的长细比过大 承载力降低过多 常取 l0 b 30 l0 h 25 b 和 h 分别为截面的短边和长边 l0 为柱的计算长度 44 规范 规定 轴心受压构件的全部受压纵向钢筋的配筋率 不得小于 0 4 且不 应超过 3 45 大偏心受压构件破坏相当于受弯构件 适筋梁 梁的破坏 而小偏心构件破坏相当于 超 筋梁 梁的破坏 46 大偏心受压截面的破坏特征是 拉筋屈服后混凝土被压碎 压碎区较小 拉区裂 缝较宽 小偏心受压截面的破坏特征是 截面全部或大部分受压 压碎区较大 Ag 或者受拉但不屈服 或者受压 可能屈服也可能不屈服 47 矩形截面大偏心受压构件强度计算公式的适用条件是 bh0 和 x 2a 48 钢筋混凝土偏心受压构件截面承载能力 Np Mp 的关系是 当发生受压破坏时 随着弯 矩的 增大 构件的抗压能力 减小 当发生 受拉破坏 时 随着轴力的 增大 抗 弯能力 增大 49 大偏心受压柱的截面强度 当弯矩 M 一定 轴力 N 愈大截面愈 安全 小偏心受压柱 截面强度 当弯矩 M 一定 轴力 N 愈大截面愈 危险 50 大偏心受压柱的判别式是 x bh0 51 轴心受压构件纵向弯曲系数 随长细比的增大而 减小 52 偏心受压构件强度计算公式中 称为 偏心距增大系数 若出现 3 或 min 1 18 受扭构件有几种破坏形态 各种破坏形态如何防止 19 国内根据预应力度将加筋混凝土分为几类 简述之 20 公路桥规 根据使用荷载下的应力状态将部分预应力混凝土分为几类 简述之 21 什么是 最小刚度原则 22 双筋梁的受压钢筋起什么作用 梁的箍筋为什么要封闭式 23 简述箍筋主要在哪些情况下其间距应加密 24 简述受压翼缘计算宽度 bf 的计算意义 25 混凝土中配置钢筋有什么作用 第六节 计算题 1 矩形截面单筋梁截面尺寸 b h 200 500mm 混凝土 C25 纵向受拉钢筋 级 承受弯 矩设计值 Md 130kNm 进行配筋计算 2 矩形截面单筋梁截面尺寸 b h 200 550mm 混凝土 C25 已配受拉钢筋 3 22 级 一排 As 1140mm 2 承受弯矩设计值 Md 130kNm 问是否安全 3 矩形截面梁截面尺寸 b h 200 550mm 不得增大截面 混凝土 C25 纵向受拉钢筋 HRB335 承受弯矩设计值 M 240kNm 结构重要性系数 g0 1 0 进行配筋计算 取 a 60mm a 35mm 4 矩形截 面梁 截面尺 寸 b h 200 550mm 混 凝 土 C25 已 配纵向 受力钢 筋 As 2 22 760mm 2 As 5 25 2454mm 2 钢筋级别 HRB335 承受弯矩设计值 M 230kNm 结构重要性系数 0 1 0 问结构是否安全 取 a 60mm a 35mm 5 钢筋混凝土 T 形截面简支梁 计算跨度 l0 5m 净跨 ln 4 8m 承受均布荷载设计值 q 50kN m 截面尺寸 b 200mm h 550mm b f 450mm h f 100mm 环境类别为 类 混凝土强度等级 C20 纵向受力钢筋 HRB335 箍筋选用 HPB300 试进行梁的正截面计算 以确定受拉钢筋截面面积 As 取 as 60mm 梁考虑设置一排弯起钢筋 6 钢筋混凝土 T 形截面简支梁 计算跨度 l0 5m 净跨 ln 4 8m 承受均布荷载设计值 q 64kN m 梁截面尺寸 b 250mm h 550mm b f 500mm h f 100mm 环境类别为 类 混凝土强度等级 C20 纵向受力钢筋 HRB335 箍筋 HPB300 已配纵向受拉钢筋 5 20 问梁是否安全 取 as 60mm 7 普通箍筋轴压短柱 1 截面尺寸 300 300mm 混凝土 C25 纵向钢筋 级 所受 轴压力 Nd 1500kN 试计算受压钢筋面积 8 普通箍筋轴压短柱 1 截面尺寸 350 350mm 混凝土 C25 已配纵向钢筋 4 18 级 所受轴压力 Nd 1500kN 问构件是否安全 9 矩形截面短柱 1 截面尺寸 b h 400 600mm 内力设计值 N 1102kN M 385 7kNm 混凝土 C25 纵筋为 HRB335 级 附加偏心距 ea 20mm as as 35mm 求纵筋截面面积 As 和 As 结构重要性系数 0 1 0 10 矩形截面短柱 1 截面尺寸 b h 400