结构复习简答题答案参考

1 简答题 1 简述钢筋和混凝土能结合在一起共同工作的原理 P1 答 钢筋 材 和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同 他们可以结合在一起共同工作 是因为 钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力 在荷载作用下 可以保证两种材料协 调变形 共同受力 4分 钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数 因此当温 度变化时 两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏 2分 3 混 凝土能保护钢筋 2分 2 试述塑性铰和理想铰的区别 下册 P24 答 塑性铰能承担屈服状态的极限弯矩 而理想铰不能承担任何弯矩 2分 塑性铰是单 向铰 即只能使截面沿方向发生转动 而理想铰是双向铰 2分 塑性铰的转动能力受 到配筋率和混凝土极限受压变形的限制 而理想铰无限制 2分 3 简述钢筋混凝土柱形成大偏心受压破坏形态的条件及破坏特征 P102 答 形成大偏心受压破坏的条件是 偏心距e0较大 且受拉侧纵向钢筋配筋率合适 3分 大偏心受压破坏的破坏特征 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝 受拉侧钢筋As的应力随荷 载增加发展较快 首先达到屈服 此后 裂缝迅速开展 受压区高度减小 最后受压侧钢 筋A s 受压屈服 压区混凝土压碎而达到破坏 这种破坏具有明显预兆 5分 4 简述板式楼梯的组成及荷载传递 并在下图中示意梯段板配筋 答 板式楼梯组成包括梯段板 平台板 平台梁 3分 荷载由梯段板直接传至平台梁 平 台板荷载也传至平台梁 再由平台梁传至墙 柱 再传至基础和地基 2分 梯段板受 力筋与分布筋布置如图所示 分布筋不应少于1 8 圆钢 3分 5 已知简支梁截面配筋如下图示意 回答下列问题 1 必须伸入支座下部的钢筋为 2 可以弯起的钢筋为 3 用作架立筋的为 4 用作侧向构造钢筋的为 5 号筋不承担力时是否可以取消 可以取消 2 6 简述钢筋混凝土梁截面有效高度的定义 并回答对一类环境 当混凝土保护层厚度为 25mm时 梁截面有效高度如何取值 答 1 梁截面有效高度系指梁截面受压区的外边缘至受拉钢筋合力重心的距离 2 分 2 对一类环境 当混凝土保护层厚度为 25mm 时 梁截面有效高度 h0值为 当受拉钢筋配置成一排时 取 h0 h 35mm 2 分 当受拉钢筋配置成二排时 取 h0 h 60mm 2分 7 试述按弹性理论方法计算内力 确定连续梁活荷载最不利布置的原则 答 确定截面最不利内力时的活荷载布置原则如下 1 求某跨跨中截面最大正弯矩时 应在本跨布置活荷载 同时应在两侧每隔一跨布置活荷 载 2分 2 求某支座截面最大负弯矩时 应在该支座两侧的邻跨布置活荷载 同时两 侧每隔一跨布置活荷载 2分 3 求梁支座左侧或右侧最大剪力时 活荷载的布置同 2 1分 4 求某跨最小正弯矩时 应在两邻跨布置活荷载 同时应每隔一跨布置活荷载 1分 8 试述双筋矩形截面梁的基本公式的适用条件和钢筋抗压强度的取值原则 答 1 双筋矩形截面梁适用条件 二个条件分别是为了保证受拉钢筋 2 sb axxx 应力在构件破坏前达到屈服强度 为了保证受压钢筋应力在破坏前达到屈服强度 6分 2 钢筋抗压强度的取值原则为当钢筋抗拉强度大于等于400 取钢筋的抗压强 2 mmN 度为400 当钢筋的抗拉强度小于400时 取钢筋的抗压强度 3 2 mmN 2 mmN yy ff 分 9 简述钢筋混凝土构件中混凝土保护层定义和混凝土保护层的作用 规范 规定 对一 类环境 砼C25 C45板 梁 柱混凝土保护层最小厚度分别为多少 答 混凝土保护层是指受力钢筋的外边缘至混凝土截面外边缘的最小距离 2分 混凝 土保护层的作用是混凝土能保护钢筋 防止钢筋锈蚀 满足钢筋和混凝土耐久性的要求 并使钢筋可靠地锚固在混凝土内 发挥钢筋和混凝土共同工作的作用 3分 规范 规 定 对一类环境 砼C25 C45板 梁 柱混凝土保护层最小厚度分别为 15mm 25mm 30mm 3分 10 简述板式楼梯的组成和荷载传力途径 板厚确定和计算简图及最大弯矩的计算公式 答 1 板式楼梯由斜板 平台梁 平台板组成 3 分 2 斜板把荷载传给平台梁 平台板把荷载传给平台梁 平台梁把荷载传给两边的墙 2 分 3 板厚 2 分 0 25 1 l 0 30 1 l 3 4 计算简图 2 分 5 2 分 2 0 1 10 Mgq l 11 有腹筋梁破坏形态有哪三种 试述影响有腹筋梁破坏形态的两个主要因素和有腹筋梁 三种破坏形态发生的条件 答 有腹筋梁破坏形态 斜压破坏 斜拉破坏 剪压破坏 影响有腹筋梁破坏形态的主要 因素有 剪跨比和配箍率 5分 当配置的箍筋太多或剪跨比很小 1 时 发生斜压破坏 当配箍率太小或箍筋间距太大并且剪跨比 较大时 易发生斜拉破坏 当配箍适量且剪跨 比不很小时 发生剪压破坏 6分 12 什么是混凝土的立方体抗压强度标准值 混凝土强度等级与它有何关系 答 我国 规范 规定以边长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 具有95 保证率的立方体抗压强度 称为立方体抗压强度标准值 以符号表示 3分 kcu f 我国 规范 规定根据立方体抗压强度标准值 从C15 C80共划分为14个强度等级 级差 为5N mm2 3分 13 纵向受力钢筋愈多 钢筋混凝土梁正截面抗弯能力越大 这一说法正确吗 如果错 误 请指出原因 答 纵向受力钢筋愈多 钢筋混凝土梁正截面抗弯能力越大 这一说法不正确 2分 因为当构件的配筋率超过某一定值时 构件的破坏特征又发生质的变化 构件的破坏是由 于受压区的混凝土被压碎而引起 受拉区纵向受力钢筋不屈服 这种破坏称为超筋破坏 即正截面抗弯能力达最大值后不再增加 4分 14 请解释一下单层厂房中圈梁的概念 圈梁的作用 设在何处最为有效 答 1 圈梁是沿单层厂房外墙四周设置的连续封闭梁 1分 2 圈梁的作用是加强单层厂 房的整体刚度和墙体的稳定性 2分 3 圈梁设置位置 檐口标高处 吊车梁标高处 窗顶 处及墙中适当位置 3分 15 简述我国现行的结构设计方法并解释其中的两种极限状态 答 我国现行的结构设计方法是以概率理论为基础的极限状态设计法 2分 结构能够满 足功能要求而良好地工作 则称结构是 可靠 的或 有效 的 反之 则结构为 不可靠 或 失效 区分结构 可靠 与 失效 的临界工作状态称为 极限状态 极限状态分为 1 承载力能力极限状态 超过该极限状态 结构就不能满足预定的安全性功能要求 2 正 常使用极限状态 超过该极限状态 结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求 4分 16 简述大小偏心受压构件的破坏特征 4 大偏心受压构件的破坏特征为受拉钢筋先屈服 后受压区混凝土被压碎和受压钢筋屈服 为塑性破坏 破坏 前有明显预兆 钢筋强度得以充分利用 3 分 小偏压构件破坏特征为 受压区混凝土被压碎 受压钢筋屈服 而受拉钢筋不论受压或受拉 均未达到屈服强度 为脆性破坏 受拉钢筋强度得不到充分利用 3 分 17 简述影响钢筋混凝土构件平均裂缝间距的主要因素 答 影响钢筋混凝土构件平均裂缝间距的主要因素有 纵向配筋率 纵筋直径 纵筋表面 形状 混凝土保护层厚度 18 箍筋配置愈多 钢筋混凝土梁斜截面抗剪能力越大 这一说法正确吗 如果错误 请指出原因 并简述钢筋混凝土梁三种破坏形态发生的条件 答 箍筋配置愈多 钢筋混凝土梁斜截面抗剪能力越大 这一说法不正确 2 分 因为当构件的配箍率超过某一定值时 构件的破坏特征又发生质的变化 斜截面抗弯 能力达最大值后不再增加 3 分 当配置的箍筋太多或剪跨比很小 1 时 发生斜压破坏 当配箍率太小或箍筋间距太 大并且剪跨比 较大时 易发生斜拉破坏 当配箍适量且剪跨比不很小时 发生剪压破坏 5分 19 简述混凝土构件截面抗弯刚度的主要特点 答 混凝土构件截面抗弯刚度的主要特点 1 随荷载的增加而减小 2分 2 随配筋 率的降低而减小 1分 3 沿构件跨度 截面抗弯刚度是变化的 1分 4 随加载时 间的增长而减小 2分 20 简述震级和烈度的相关概念 并阐述进行抗震设计的建筑的抗震设防目标 答 地震震级是地震大小的等级 是衡量一次地震释放能量大小的尺度 地震烈度是指地震 发生时在一定地点振动的强烈程度 它表示该地点地面和建筑物受破坏的程度 4分 按 建 筑抗震设计规范 进行抗震设计的建筑 其抗震设防目标是 遭受低于本地区抗震设防烈度的 多遇地震影响时 一般不受损坏或不需修理可继续使用 2分 遭受相当于本地区抗震设防 烈度的地震影响时 经一般修理或不需修理可继续使用 2分 遭受高于本地区抗震设防烈 度的罕遇地震影响时 不致倒塌或发生危及生命的严重破坏 2分 21 回答下图所示现浇楼梯的名称 楼梯组成和荷载传力途径 分布筋构造要求 答 1 板式楼梯 2分 2 板式楼梯由斜板 平台梁 平台板组成 3分 3 斜板 把荷载传给平台梁 平台板把荷载传给平台梁 平台梁把荷载传给两边的墙 3分 要求每 一个踏步至少放置一根分布钢筋 2分 5 22 简述钢筋混凝土梁三种破坏形态发生的条件 不考 23 简述单向板 双向板的定义及 规范 对四边都有支承的板的设计规定 答 1 单向板 只在一个方向弯曲或主要在一个方向弯曲的板 双向板 两个方向弯曲 且不能忽略任一方向弯曲的板 4分 2 当3时 可按单向板设计 12 l l 时 宜按双向板计算 当按单向板计算时 应沿长边布置足够数量的构造钢3 2 12 ll 筋 时 应按双向板设计 6分 2 12 ll 24 低碳钢拉伸分为哪四个阶段 低碳钢和高碳钢在钢筋混凝土构件计算中取哪个强度作 为强度计算指标 答 低碳钢拉伸的四个阶段是 弹性阶段 屈服强度 强化阶段 颈缩阶段 4分 在钢 筋混凝土构件计算时 一般取钢筋的屈服强度作为强度计算指标 3分 对于没有明显屈服 点的钢筋 取钢筋的条件屈服点作为强度计算指标 它相当于极限抗拉强度的0 85倍 3分 25 简述梁 板承担的主要内力和梁 板主要配置的钢筋名称 答 梁 板承担的主要内力有弯矩和剪力 2分 梁内一般布置四种钢筋 纵向受力钢筋 弯起钢筋 箍筋和架立钢筋 4分 单向板中一般布置两种钢筋 即受力钢筋和分布钢筋 双向板中两个方向均布置受力钢筋 2分 26 试简述钢筋混凝土双筋梁特点及其正截面承载力计算中计算公式的适用条件 答 双筋梁在受拉区和受拉区都布置了纵向受力钢筋 2分 在双筋矩形截面受弯构件中 承担弯矩较较大 一般纵向受力筋比较多 一般不会出现少筋 所以在双筋矩形截面受弯 构件正截面承载力计算中 配筋计算要求是为了保证受拉钢筋在构件破坏时屈服 b xx 防止出现超筋破坏 要求是为了保证受压钢筋在构件破坏时屈服 4分 2 s xa 27 反弯点高度是指什么 各层柱反弯点高度如何确定 答 反弯点高度指反弯点高度处至该层柱下端的距离 2分 对上层各柱 各柱的上 下 端转角相等 住上 下端弯矩也相等 故反弯点在柱中央 2分 对底层柱 上端弯矩比 下端弯矩小 反弯点偏离柱中央而上移 可取反弯点高度为2 3柱高 2分 28 单向板肋形楼盖设计步骤 答 单向板肋形楼盖设计步骤 1 楼盖结构平面布置 2 确定结构计算简图并进行 荷载计算 3 板 次梁 主梁的内力分析与计算 4 板 次梁 主梁的截面配筋设 计与计算 5 根据计算结果及构造要求绘制楼盖结构施工图 每小点各2分 29 试述双筋矩形截面梁的基本公式的适用条件和钢筋抗压强度的取值原则 6 答 1 双筋矩形截面梁的适用条件 第一个条件是为了保证受拉钢筋 2 sb axxx 应力在构件破坏前达到屈服强度 第二个条件是为了保证受压钢筋应力在破坏前达到屈服 强度 6分 钢筋抗压强度的取值原则为当钢筋抗拉强度大于等于400 取钢筋的 2 mmN 抗压强度为400 当钢筋的抗拉强度小于400时 取钢筋的抗压强度 2 mmN 2 mmN 4分 yy ff 31 已知简支梁截面配筋如下图示意 看图说明梁中主要有哪些钢筋 相应说名并简述其 作用 答 梁内一般布置四种钢筋 纵向受力钢筋 弯起钢筋 箍筋 架立钢筋 4 分 是纵向受力钢筋 用以承受弯矩 是可能是弯起钢筋 用以承受弯起区段截面的 剪力 是架立钢筋 用以固定箍筋的正确位置 并能承受梁内因收缩和温度变化所产生 的内应力 箍筋用以承受剪力 能固定纵筋位置 6分 32 简述钢筋混凝土梁正截面破坏的破坏形式及其破坏特征 答 1 当构件的配筋率低于某一定值时 构件不但承载能力很低 而且只要其一开裂 裂缝就急速开展 裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受 钢筋由于突然增大的应力屈服 构 件立即发生破坏 这种破坏称为少筋破坏 3分 2 当构件的配筋率不是太低也不是太 高时 构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服 然后受压区混凝土被压碎 钢筋 和混凝土的强度都得到充分利用 这种破坏称为适筋破坏 适筋破坏在构件破坏前有明显 的塑性变形和裂缝预兆 破坏不是突然发生的 呈塑性性质 4分 3 当构件的配筋率 超过某一定值时 构件的破坏特征又发生质的变化 构件的破坏是由于受压区的混凝土被 压碎而引起 受拉区纵向受力钢筋不屈服 这种破坏称为超筋破坏 超筋破坏在破坏前虽 然也有一定的变形和裂缝预兆 但不象适筋破坏那样明显 而且当混凝土压碎时 破坏突 然发生 钢筋的强度得不到充分利用 破坏带有脆性性质 3分 33 钢筋和混凝土能结合在一起共同工作主要是钢筋和混凝土之间的粘结力 简述粘结力 组成 答 粘结作用主要由三部分组成 1 水泥胶体与钢筋表面的胶结力 当钢筋与混凝土产生相对滑动后 胶结作用即丧 失 2 分 2 混凝土与钢筋间的摩擦力 因混凝土结硬时体积收缩 将钢筋裹紧而 产生的磨擦力 取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数 2 分 3 机械咬合力 变形钢筋可显著增加钢筋与混凝土的机械咬合作用 2 分 对于光面钢筋 摩擦作 用和机械咬合作用都很有限 为保证光面钢筋的锚固 通常需在钢筋端部设置弯钩 2 7 分 34 简述钢筋混凝土适筋梁正截面工作的三个阶段及特征 答 钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段 2分 第 阶段 构件未开裂 弹性工作阶 段 2分 第 阶段 带裂缝工作阶段 构件在荷载标准值作用下 通常都处在第 阶段 2分 第 阶段 钢筋塑流阶段 2分 35 轴心受压构件按照箍筋配置方式不同 轴心受压构件分为哪两种 并简要说明两种形 式钢筋和箍筋作用 答 按照轴心受压构件中箍筋配置方式和作用的不同 轴心受压构件又分为配置普通钢箍 受压构件和配置螺旋钢箍的受压构件 2分 普通箍筋受压构件中 承载力主要由混凝 土承担 其纵向钢筋可协助混凝土抗压以减少截面尺寸 也可承受可能存在的不大的弯 矩 还可防止构件的突然脆性破坏 普通钢箍的作用是防止纵筋压屈 承受可能存在的 不大的剪力 并与纵筋形成钢筋骨架以便于施工 3分 螺旋钢箍是在纵筋外围配置的 连续环绕 间距较密的螺旋筋 或焊接钢环 其作用是使截面核心部分的混凝土形成约 束混凝土 提高构件的承载力和延性 3分 36 简述钢筋混凝土构件正截面受弯承载力计算方法的四项基本假定 答 钢筋混凝土构件正截面受弯承载力计算方法的四项基本假定 1 构件正截面在弯曲变形 以后仍保持一平面 2 分 2 不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度 2 分 3 理想的混 凝土受压应力 应变关系 2 分 4 理想的钢筋应力 应变关系 钢筋应力不大于其强度设计 值 2 分 37 斜截面受剪破坏都为脆性破坏 如何防止斜截面的三种破坏形式 答 最小配箍率及构造措施防斜拉破坏 2 分 斜截面受剪承载力计算公式防剪压破坏 2分 最小截面尺寸限制条件防斜压破坏 2分 38 图为一伸臂梁所配置的钢筋 1 直接在图上画出可能出现的主要裂缝 2 指出各段 钢筋在梁中所起的作用 直接填入下表 A B C D EF 答 1 画斜裂缝 4 分 2 各段钢筋作用 AB 钢筋锚固 BC 抗剪 CD 抵抗正弯矩 抗弯 DE 抗 剪 EF 抵抗负弯矩 抗弯 每项各2分 39 简述大偏心和小偏心受压构件发生条件和根本区别 并描述大偏心受压构件破坏特征 答 偏心受压构件的破坏形态与偏心距和纵向钢筋配筋率有关 8 形成大偏心受压破坏的条件是 偏心距 e0较大 且受拉侧纵向钢筋配筋率合适 产生小偏心受压破坏的条件有两种情况 当相对偏心距e0 h0较小 或虽然相对偏心 距e0 h0较大 但受拉侧纵向钢筋配置较多时 5分 大偏心受压破坏和小偏心受压破坏的根本 区别在于受拉钢筋在破坏时是否达到屈服 2分 大偏心受压构件的破坏特征为受拉钢筋先屈 服 后受压区混凝土被压碎和受压钢筋屈服 为塑性破坏 破坏 前有明显预兆 3分 40 单向板肋形楼盖的内力计算方法有哪两种 其中什么计算方法需要考虑荷载的最不利 组合 试述活荷载的最不利布置原则 答 单向板肋形楼盖的内力计算方法有弹性理论计算方法和塑性理论计算方法 弹性理论 计算方法需要考虑荷载的最不利组合 3分 活荷载的最不利布置原则 1 求某跨跨内 最大正弯矩时 应在本跨布置活荷载 然后隔跨布置 2分 2 求某支座绝对值最大的 负弯矩时 或支座左右截面最大剪力时 应在该支座左右两跨布置活荷载 然后隔跨布置 4分 41 试述塑性铰的概念和特点 答 当受拉钢筋屈服后 继续产生塑性变形 同时受压区混凝土产生压缩变形 使构件围 绕该截面产生转动 如同铰链一样 故称之为塑性铰 3分 塑性铰能承担屈服状