混凝土结构设计原理修正版.
混凝土结构设计原理
一、部分选择题
1、适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比,其承载力和抵抗开裂的能力:( B )
A. 承载力和初裂荷载均提高很多 B. 承载力提高很多,初裂荷载提高不多
C. 承载力提高不多,初裂荷载提高很多 D 相同
2、结构的设计使用年限是指 ( A )
A. 设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可完成其预定功能的时间
B. 为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数
C. 结构安全使用年限 D. 结构最小使用年限
3、对于适筋梁,受拉钢筋刚屈服时梁的承载力 ( C )
A. 达到最大承载力 B. 离最大承载力较远 C. 接近最大承载力 D. 承载力开始下降
4、梁进行斜截面抗剪设计时,应满足V≤ 0.25βc f c bh 0,目的是( A )
A. 防止发生斜压破坏 B. 防止发生斜拉破坏 C. 防止发生剪压破坏 D. 防止发生剪切破坏
5、钢筋混凝土大偏心受压构件的破坏特征是:(A )
A. 远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服,随后另一侧钢筋屈服,混凝土压碎
B. 远离轴向力一侧的钢筋应力不定,随后另一侧钢筋压屈,混凝土压碎
C. 靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧钢筋受压屈服,混凝土压碎
D. 靠近轴向力一侧的钢筋和混凝土先屈服和压碎,远离纵向力一侧钢筋随后受压屈服
6、预应力混凝土构件进行抗裂缝宽度验算时( C )
A. 荷载用设计值,材料强度用标准值 B. 荷载和材料强度均用设计值
C. 荷载和材料强度均用标准值 D. 荷载用标准值,材料强度用设计值
7、下列措施中,减小受弯构件挠度的措施最有效的为( C )。
A. 提高混凝土强度 B. 增大构件跨度 C. 增大截面高度 D. 增大钢筋用量
8、材料强度设计值是:( B )
A. 材料强度标准值乘以分项系数 B. 材料强度标准值除以分项系数
C. 具有95%保证率的下限分位值 C. 具有95%保证率的上限分位值
9、一钢筋混凝土短柱已承载多年,现卸去全部荷载,则( B )
A. 钢筋中应力恢复到零 B. 钢筋中残留有压应力,混凝土中残留有拉应力
C. 钢筋中残留有拉应力,混凝土中残留有压应力 D. 混凝土中应力恢复到零
10、提高梁正截面承载力最有效的方法是( C )
A. 提高混凝土强度等级 B. 提高钢筋强度等级 C. 增大截面高度 D. 增大截面宽度
11、提高梁的配箍率,可以( C )
A. 显著提高斜裂缝开裂荷载 B. 防止出现斜压破坏
C. 显著提高抗剪承载力 D. 使斜压破坏转化为剪压破坏
12、在长期荷载作用下,引起受弯构件变形增大的主要原因是( A )
A. 混凝土的徐变和收缩 B. 钢筋与其周围混凝土之间的滑移
C. 裂缝宽度增大 D. 构件中未设受压钢筋
13、矩形截面偏心受压构件,M 2>M1,N 2>N1,在小偏压情况时,下面哪组内力最不利?( D )
A. M1,N 1 B. M2,N 1 C. M1,N 2 D. M2,N 2
14、设计剪扭构件时,当V T +>0. 25βc f c 时,应采取以下哪项措施?( A ) bh 00. 8W t
A. 增大截面尺寸 B. 增加受扭纵筋 C. 增加受扭箍筋 D. 增大纵筋和箍筋配筋强度比
15、减小钢筋混凝土构件裂缝宽度的最有效措施( A )
A. 提高混凝土强度等级 B. 增加钢筋用量 C. 增大截面尺寸 D. 配筋面积不变,减小钢筋直径
16、其他条件相同时,预应力构件的延性通常比非预应力构件延性( B )
A. 大些 B. 小些 C. 相同 D. 不确定
17、对构件施加预应力的主要目的是( B )。
A. 提高构件承载力 B. 提高构件抗裂度,充分利用高强度材料
C. 对构件进行检验 D. 节省材料
18、预应力混凝土轴心受拉构件,开裂荷载N cr 等于( B )
A. 后张法为(σpc II+f tk )A n ,先张法为(σ
pc II
pc IIpc II+f tk )A 0 B. 先张法、后张法均为(σ C. 先张法、后张法均为(σ
D. 先张法(σpc II+f tk )A 0 +αE σpc II+ftk )A 0 +f tk )A 0 +f tk )An ,后张法(σpc II
19、对一般要求不开裂的预应力混凝土轴心受拉构件,在荷载效应标准组合下( A )。
A. 允许存在拉应力 B. 不允许存在拉应力 C. 拉应力为零 D. 不一定
20、预应力混凝土受弯构件,在受压区布置预应力钢筋A p 是为了( A )。
A. 防止在施工阶段受压区开裂 B. 提高极限抗弯承载力
C. 提高构件的抗弯刚度 D. 提高构件的延性
1、钢筋与混凝土这两种性质不同的材料能有效共同工作的主要原因是:( D )
A. 混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力 B. 混凝土对钢筋的保护
'
C. 两者温度线膨系数接近 D. 钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,且两者温度线膨系数接近
2、关于设计值和标准值,以下说法正确的是:( B )
A. 材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值小于其标准值
B. 材料强度设计值小于其标准值,荷载设计值大于其标准值
C. 材料强度设计值等于其标准值,荷载设计值等于其标准值
D. 材料强度设计值大于其标准值,荷载设计值大于其标准值
3、在混凝土双筋梁的正截面承载力计算中,要求受压区高度x ≥ 2a是为了( A )
A. 保证受压钢筋在构件破坏时能达到其抗压强度设计值 B. 防止受压钢筋压屈
C. 避免保护层剥落 D. 保证受压钢筋在构件破坏时能达到极限抗压强度
4、关于受拉钢筋锚固长度说法正确的( C )
A. 随混凝土强度等级的提高而增大 B. 随钢筋直径的增大而减小
C. 随钢筋等级提高而提高 D. 条件相同,光面钢筋的锚固长度小于变形钢筋
5、非对称配筋矩形截面柱,属大偏心受压构件的条件是:( B )
A. ei >0.3h 0 B. x ≤ b h 0 C. x≥ 2a D.e i ≤ 0.3h0 ‘‘
6、我国现行建筑结构设计规范采用( A )
A. 以概率理论为基础的极限状态设计方法 B. 以单一安全系数表达的极限状态设计方法
C. 容许应力法 D. 破损阶段设计法
8、混凝土受拉开裂前瞬间,( B )
A. 钢筋受拉应力达到屈服应力 B. 钢筋受拉应力仍很低
C. 混凝土变形与钢筋变形不一致 D. 混凝土与钢筋之间的粘结力已破坏
9、钢筋混凝土单筋矩形截面适筋梁,若混凝土及钢筋强度给定,则配筋率越大,( A )
A. 截面屈服曲率越大 B. 截面屈服曲率越小
C. 截面极限曲率越大 D. 截面受拉边缘开裂时的曲率越大
10、改善梁截面的曲率延性的措施之一是( A )
A. 增大受压钢筋面积 B. 增大受拉钢筋面积 C. 提高钢筋强度等级 D. 以上措施均无效
11、钢筋与混凝土之间的粘结强度( C )
A. 随外荷载增大而增大 B. 随钢筋埋入混凝土中的长度增加而增大
C. 随混凝土强度等级提高而增大 D. 随钢筋强度提高而增大
12、钢筋混凝土构件的裂缝间距主要与( B )
A. 混凝土抗拉强度有关 B. 混凝土极限拉应变有关
C. 混凝土与钢筋间的粘结强度有关 D. 混凝土回缩与钢筋伸长量有关
13、下列哪种情况偏压构件将发生受拉破坏?( B )
A.e 0较大,A s 较多 B.e 0较大,A s 不多 C.e 0较小, A s 较多 D. e0较小,A s 不多 ‘‘
14、设计剪扭构件时,当V T +≤0. 7f t 时,( D ) bh 0W t
A. 不需配受扭纵筋 B. 不需配受扭箍筋
C. 不需配受扭纵筋和受扭箍筋 D. 按构造配置受扭纵筋和受扭箍筋
15、结构的设计基准期是指 ( B )
A. 设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可完成其预定功能的时间
B. 为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数
C. 结构安全使用年限 D. 结构最小使用年限
16、其他条件相同时,如采用相同的张拉控制应力,则后张法建立的预应力比先张法( A )
A. 大些 B. 小些 C. 相同 D. 不确定
17、预应力混凝土轴心受拉构件,在使用阶段达到消压状态时,预应力钢筋应力σp 0 等于( A )
A. 先张法为σp 0=σcon
B. 先张法为σp 0=σcon -σl ,后张法为σp 0=σcon -σl +αE σpcII -σl +αE σpcII ,后张法为σp 0=σcon -σl
-σl C. 先张法、后张法均为σp 0=σcon
D. 先张法、后张法均为σp 0=σcon
正确的是( D )。 -σl +αE σpcII 18、从预应力的效果来看,控制应力σcon 应尽可能高一些,但如果σcon 过高,会产生下列问题。其中不
A. 会增加预应力钢筋的松弛应力损失
B. 超张拉时,应力超过屈服强度,可能会使个别钢筋产生永久变形或脆断
C. 降低构件的延性 D. 降低构件的极限承载力
19、预应力混凝土梁与普通混凝土梁相比,( C )说法是错误的。
A. 可以提高梁的开裂荷载 B. 可以降低梁的挠度
C. 可以提高梁的极限承载力 D. 可以降低梁高
20、先张法预应力混凝土轴心受拉构件完成第二批预应力损失后,σpcII 等于( B )。
A. σpcII =(σcon -σl )A p
A 0 B. σpcII =(σcon -σl )A p -σl 5A s A 0
C. σpcII =(σcon -σl )A p +σl 5A s
A 0
D. σpcII = (σcon -σl )A p A n 1、混凝土保护层厚度是指( B )
A. 纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离
B. 最外层钢筋外表面至混凝土表面的垂直距离
C. 受力钢筋形心至混凝土表面的垂直距离
D. 受力钢筋合力点至混凝土表面的垂直距离
2、下列措施中,减小受弯构件挠度的措施不正确的为( B )
A. 提高混凝土强度 B. 增大构件跨度 C. 增大截面高度 D. 增大钢筋用量;
3、受扭构件的配筋方式可为( B )。
A. 仅配置抗扭箍筋 B. 配置抗扭箍筋和抗扭纵筋
C. 仅配置抗扭纵筋 D. 仅配置与裂缝方向垂直的螺旋状钢筋
4、次梁与主梁相交处,在主梁上设附加箍筋或吊筋,因为( B )。
A. 构造要求,起架立作用 B. 防止间接加载于主梁腹部将引起斜裂缝
C. 次梁受剪承载力不足 D. 主梁受剪承载力不足
5、钢筋混凝土轴心受拉构件,( A )
A. 裂缝出现前瞬间钢筋应力与配筋率无关
B. 裂缝出现时钢筋应力增量与配筋率无关
C. 开裂轴力与配筋率无关
D. 混凝土收缩引起的应力与配筋率无关
6、超筋梁正截面受弯承载力与( A )
A. 混凝土强度有关 B. 配筋强度f y A s 有关
C. 混凝土强度和配筋强度都有关 D. 混凝土强度和配筋强度都无关
7、简支梁在集中荷载作用下的计算剪跨比a/h0反映了( B )
A. 构件的几何尺寸关系 B. 截面正应力与剪应力的比值关系
C. 梁的支承条件 D. 荷载的大小
8、大小偏压破坏的根本区别是( D )
A. 偏心距的大小 B. 受压一侧混凝土是否达到极限压应变
C. 破坏时受压钢筋是否屈服 D. 破坏时受拉钢筋是否屈服
9、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( A )
A. 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B. 矩形面积等于曲线围成的面积
C. 由平截面假定确定 D. 两种应力图形的重心重合
10、有腹筋剪扭构件的剪扭承载力( A )
A. 混凝土部分相关,钢筋部分不相关 B. 混凝土部分不相关,钢筋部分相关
C. 混凝土和钢筋部分都相关 D. 混凝土和钢筋部分都不相关
11、矩形截面偏心受压构件,M 2>M1,N 2>N1,在大偏压情况时,下面哪组内力最不利?( B
A. M1,N 1 B. M2,N 1 C. M1,N 2 D. M2,N 2
12、某无腹筋梁由于剪跨比的不同可能发生剪压、斜压、斜拉破坏,其破坏时承载力( C )
A. 剪压>斜压>斜拉 B. 剪压=斜压>斜拉;
C. 斜压>剪压>斜拉 D. 斜压>剪压=斜拉
13、梁受剪承载力设计计算公式是根据哪种破坏形态建立的?( B )
A. 斜压破坏 B. 剪压破坏 C. 斜拉破坏 D. 剪拉破坏
)
14、条件相同的预应力与非预应力轴拉构件,其极限承载力和抗裂度( D )
A. 均相同 B. 预应力构件的承载力和抗裂度均高
C. 预应力构件的承载力高,但抗裂度相同 D. 预应力构件的抗裂度高,但承载力相同
15、预应力混凝土受弯构件,在预拉区布置预应力筋是为了( A )
A. 防止在施工阶段预拉区开裂 B. 提高极限抗弯承载力
C. 提高构件抗弯刚度 D. 提高构件延性
16、预应力混凝土轴心受拉构件,在使用阶段达到消压状态时,消压轴力N 0等于( C )
A. 后张法为N
B. 先张法为N 00=σ=σA ,先张法为N =σA pc II00pc IIn A ,后张法为N =σA pc II00pc IIn
0=σ=σA pc II0A pc IIn C. 先张法、后张法均为N D. 先张法、后张法均为N
17、对严格要求不开裂的预应力混凝土轴心受拉构件,在荷载效应标准组合下( B )。
A. 允许存在拉应力 B. 不允许存在拉应力
C. 拉应力为零 D. 不一定
20、后张法预应力混凝土轴心受拉构件完成第二批预应力损失后,σpcII 等于( C )。
A. σpcII =(σcon -σl )A p
A 0 B. σpcII =(σcon -σl )A p -σl 5A s A 0
C. σ = con l p l 5s D. pcII (σ-σ) A -σA A n σpcII =(σcon -σl )A p A n
5、一对称配筋的小偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:( D )。
A 、M
C 、M =525kN ⋅m N =2050kN ; B 、M =520kN ⋅m N =3060kN ; =524kN ⋅m N =3040kN ; D 、M =525kN ⋅m N =3090kN ;
5、一对称配筋的大偏心受压构件,承受的四组内力中,最不利的一组内力为:( A )。
A 、M
C 、M =500kN ⋅m N =200kN =503kN ⋅m N =398kN ; B 、M ; D 、M =491kN ⋅m N =304kN ; 。 =-512kN ⋅m N =506kN
二、部分概述题
第二章:混凝土结构材料的物理力学性能
1. 结构的功能要求:安全性、适用性、耐久性 P4
2. 结构的极限状态:承载能力极限状态和正常使用极限状态 P5
承载能力极限状态验算(影响):材料强度不足破坏、疲劳破坏、产生过大塑性变形或丧
失稳定性、或结构转变为机动体系
正常使用极限状态验算(影响):影响正常使用的变形、裂缝、局部损坏、振动和挠度
3. 混凝土强度等级为具有95%保证率的立方体抗压强度,用符号f cu , k 表示,分为14个等级;其中C 50~C 80为高强度混凝土。C 50表示立方体抗压强度标准值为50N /mm 2
4. 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C 20,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C 40,且不应低于C 30
5. 处于三向应力状态下的混凝土比单向应力状态下的抗压强度有较大程度的增长(提高)
6. 混凝土单轴受压应力-应变曲线包括上升段和下降段两个部分;混凝土强度越高,下降段的坡度越陡,即应力下降相同幅度时变形越小,延性越差;弹性系数:υ=εe /εc (即弹性应变与总应变的比值),υ随应力增大而减小,σc =υE c εc ,其值在0. 5~1之间变化
7. 冷拉能够提高钢筋的屈服强度及硬度,但塑性降低,脆性增大
钢筋含碳量提高,脆性提高,强度和硬度也随之提高,塑性及韧性下降
8. 混凝土的变形模量E 有三种表示方法:
在应力-应变曲线的原点作一切线,其斜率为混凝土的原点模量,称为弹性模量E c 在应力-应变曲线上原点至曲线上任一点应力为σc 的割线的斜率,称为割线模量E c 在应力-应变曲线上任一点应力为σc 处作一切线,其斜率称为切线模量E c
可见,变形模量E 与应力成反比关系,应力增加,则E 减少
9. 普通钢筋按其屈服强度标准值分为4个强度等级:300MPa 、335MPa 、400MPa 、500MPa
10. 钢筋与混凝土之间的粘结力:化学胶结力、摩阻力、机械咬合力
11. 粘结强度的影响因素:
混凝土的强度等级、钢筋的表面形状、保护层厚度
钢筋净距、横向钢筋的布置情况、横向压力
f y l =αd (混凝土结构中受拉钢筋锚固长度l a =ξa l ab ;纵向受压钢筋12. 基本锚固长度l ab :ab f t
锚固长度不应小于相应受拉钢筋锚固长度的70%)
13. 粘结措施:
尽可能采用变形钢筋、选择适当钢筋间距、使用横向钢筋
满足最小保护层厚度、满足最小搭接长度和锚固长度、钢筋端部设置弯钩
14. 锚固长度与混凝土强度等级、钢筋受力状态、钢筋表面情况、钢筋直径等有关
第三章:受弯构件的正截面受弯承载力
15. 正截面计算的基本假定: ' ' '
在荷载作用下,梁的变形规律符合“平均应变平截面假定”,简称平截面假定 忽略中和轴以下混凝土的抗拉作用
采用抛物线上升段和水平段的混凝土受压应力-应变关系曲线,极限压应变的取值最大不
超过0.0033
把纵向受拉钢筋的极限拉应变规定为0.01
纵向受拉钢筋和纵向受压钢筋的应力都不大于其屈服强度标准值为基础的抗拉强度设计
值和抗压强度设计值
16. 受弯构件的计算依据:
适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段
受弯构件抗裂度计算依据:以未裂阶段作为依据。特点:混凝土没有开裂;受压区混凝土
的应力图形是直线,受拉区混凝土的应力图形前期为直线,后期是曲线,应力峰值不在受拉区边缘;弯矩与截面曲率基本上是直线关系
正常使用阶段验算变形和裂缝开展宽度依据:以裂缝阶段作为依据。特点:受拉区大部分
混凝土退出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有屈服;受压区混凝土已有塑性变形,但不充分,压应力图形为只有上升段的曲线,应力峰值在受压区边缘;弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快
正截面受弯承载力计算依据:以破坏阶段作为依据。特点:纵向受拉钢筋屈服,拉力保持
为常值;受压区大部分混凝土已退出工作,受压区混凝土压应力曲线图形有上升段和下降段;应力峰值不在受压区边缘而在边缘的内侧;弯矩略增加;受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值时,混凝土被压碎,截面破坏;弯矩-曲率关系为接近水平的曲线
17. 截面破坏过程是破坏始于纵向钢筋屈服,终结于受压区边缘混凝土压碎;破坏时的截面弯
000矩约为M u 的85%,截面受弯承载力实验值M u 略大于屈服弯矩M y
18. 等效矩形应力图的原则:1)合力大小不变;2)合力作用点不变
19. 应用“平均应变符合平截面假定”推导适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式
1)设钢筋开始屈服时的应变为εy ,则:εy =f y
E s (E s 为钢筋的弹性模量)
2)设界限破坏时的中和轴高度为x cb ,则:x cb εcu = h 0εcu +εy
3)把x b =β1⋅x cb 代入上式,设ξb =x b ,则:ξb =h 0β11+y
E s ⋅εcu
20. 当相对受压区高度ξ>ξb ,属于超筋梁;当相对受压区高度ξ
21. 纵向钢筋的配筋率ρ=A s h f h , 最小配筋率ρ=0. 45t 和0. 2%的较大值 bh 0h 0f y h 0
22. 最小配筋率在计算中起的作用:防止构件发生少筋破坏,使受弯构件成为适筋梁
23. 少筋梁(ρ
0小于开裂弯矩M cr (或当钢筋混凝土抗弯能力M u ≤同截面素混凝土开裂弯矩M cr )
24. 超筋梁(ρ>ρb ):当受弯构件正截面受弯破坏形态属于脆性破坏且破坏时受拉钢筋应力低于屈服强度
适筋梁属于延性破坏,而少筋梁和超筋梁都属于脆性破坏
少筋梁由于混凝土开裂而破坏,其混凝土抗压强度未被利用(其与适筋梁的最主要区别:
破坏时受压区混凝土是否被压碎)
超筋梁破坏时受压区混凝土先压碎,钢筋未达到屈服强度,即钢筋抗拉强度未充分利用(其
与适筋梁最主要区别:破坏时受拉区钢筋是否达到屈服强度)
第四章:受弯构件的斜截面承载力
25. 双筋矩形截面梁箍筋间距s ≤15d ,目的是防止受压钢筋的压曲以及纵向受压钢筋外凸
26. 箍筋所起的作用:增强斜截面的受剪承载力;与纵筋形成钢筋骨架;使各种钢筋在施工时保持正确的位置;防止纵筋受压后过早压曲而失稳;
27. 剪跨比λ=a ,无腹筋梁的斜截面主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种破坏形态 h 0
受剪承载力:斜压破坏(λ剪压破坏(1≤λ≤3)>斜拉破坏(λ>3)
28. 梁的斜截面抗剪承载力计算公式
仅配置箍筋的矩形、T 形和I 形截面受弯构件的斜截面受剪承载力设计值
集中荷载(多种荷载且其中集中荷载剪力值占总剪力值的75%以上) V cs =A 1. 75a f t bh 0+f yv sv h 0(其中λ=,当λ3则取3) λ+1s h 0
A sv h 0(其中A sv =nA sv 1) s 均布荷载:V cs =0. 7f t bh 0+f yv
当配置箍筋和弯起钢筋时,矩形、T 形和I 形截面受弯构件的斜截面受剪承载力设计值
V u =V cs +0. 8f y A sb sin αs (其中αs 一般取45,梁截面超过800mm ,则取60) 不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力设计值 o o
⎛800⎫ V u =0. 7βh f t bh 0(其中βh = h ⎪⎪⎝0⎭
28. 影响斜截面受剪承载力的主要因素 1/4当h 02000 mm 取2000mm )
剪跨比、混凝土强度、箍筋配筋率:ρsv =A sv n ⋅A sv = bs bs
纵筋配筋率、斜截面上的骨料咬合力、截面尺寸和形状
29. 腹筋梁斜截面受剪承载力计算中,存在截面的最小尺寸(上限值):1)为避免梁截面发生斜压破坏,故梁截面不宜过小;2)防止梁在使用阶段斜裂缝过宽
存在箍筋的最小含量(下限值):1)避免梁截面发生斜拉破坏;2)防止裂缝过快开展,以及箍筋达到屈服强度导致被拉断
30. 弯起钢筋弯起点与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离≥0. 5h 0
31. 配置箍筋是为抑制梁的腹板高度范围内由荷载作用或混凝土收缩引起的垂直裂缝的开展
第五章:受压构件的截面承载力
32. 钢筋混凝土轴心受压构件,当配置的箍筋符合规范规定时,其正截面受压承载力应符合下列规定:N u ≤0. 9ϕ(f c A +f y ' A s ' ) (其中ϕ为稳定系数,由长细比决定;当纵向钢筋配筋率大于3%时,式中A 应该用A -A s ' )
33. 螺旋箍筋柱配筋率高,能够约束核心混凝土在纵向受压时产生的横向变形,可提高混凝土抗压强度和变形能力,这种收到约束的混凝土称为“约束混凝土”
螺旋箍筋优点:1)与单箍相比,可大量节省钢筋原材;2)减少下料的根数和次段,施
工时可缩减工时及用工;3)其稳定性高,可约束混凝土的变形
34. 规范规定:按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍,是为了满足在正常使用阶段保护层混凝土不致脱落
35. 大偏心受压构件破坏特征:受拉钢筋先屈服,受压钢筋屈服,受压区混凝土压碎
36. 小偏心受压构件破坏特征:受压区混凝土压碎,受压钢筋屈服,远侧钢筋可能受拉,也可能受压,受拉时不屈服,受压时可能屈服也可能不屈服
大偏心与小偏心截面受压破坏的根本原因:破坏时受拉钢筋是否屈服
大偏心受压破坏属于延性破坏;小偏心受压破坏属于脆性破坏
()
36.P40 图3—5:M 0-ϕ0图;P41 钢筋混凝土梁工作图;P157 图5-30:N u -M u 图 37. ξ≤ξb (x ≤x cb )属大偏心受压破坏形态;ξ>ξb (x >x cb )属小偏心受压破坏形态
38. 双筋截面梁只适用于以下两种情况:1) 弯矩很大,按单筋矩形截面计算所得的ξ又大于ξb ,而梁截面尺寸受到限制,混凝土强度等级又不能提高时;2) 在不同荷载组合情况下,梁截面
' 承受异号弯矩时。应用双筋梁的基本计算公式时,必须满足 x ≤ξb h 0和x ≥2a s 这两个适用条
件,第一个适用条件是为了防止梁发生脆性破坏;第二个适用条件是为了保证受压钢筋在构
' 件破坏时达到其抗压强度设计值。当x ≥2a s 时,A s ' 达到其抗压强度设计值f y ' ,此时正截面' ' 受弯承载力按公式:M u =α1f c bx h 0-⎪+f y ' A s ' h 0-a s 计算;当x
⎝x ⎫2⎭()
' 抗压强度设计值f y ' ,近似认为此时的内力臂为h 0-a s ,即假设受压混凝土合力点与受压钢筋()
' 合力点重合,此时正截面受弯承载力按公式:M u =f y A s (h 0-a s ) 计算
39. 对称配筋矩形截面最不利内力:
1)M 越大,越不利;2)小偏心受压N 越大,越不利,大偏心受压N 越小,越不利
40. 考虑P -δ二阶效应的条件:(满足其中一个即需考虑P -δ二阶效应)
M 1/M 2>0. 9 或 轴压比N /f c A >0. 9 或 l c >34-12(M 1/M 2) i
第七章:受扭构件的扭曲截面承载力
40. 受扭纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值ζ:0. 6≤ζ≤1. 7:保证受扭纵筋和箍筋均能屈服 ζ≥0. 6:保证受扭构件屈服;ζ≤1. 7:使纵向钢筋在极限状态下屈服
当ζ>1. 7时,则取1.7;钢筋混凝土受扭构件,当受扭纵筋、箍筋均屈服时为延性破坏。
41. 受扭破坏形态:适筋破坏、部分超筋破坏、超筋破坏和少筋破坏四类
适筋破坏和部分超筋破坏都属于延性破坏;超筋破坏和少筋破坏属于脆性破坏
42. 剪扭构件承载力计算公式 P186
43.1)当V ≤0. 35f t bh 0或V ≤0. 875f t bh 0/(λ+1)时,可忽略剪力的作用,仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件扭曲截面受扭承载力分别进行计算;2)当T ≤0. 175f t W t 时,可忽略扭矩作用,仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别进行计算
44. 弯剪扭共同作用时:构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的,为了简化计算,《混凝土结构设计规范》对弯扭作用下,受弯所需的纵筋和受扭所需的纵筋分别计算后叠加;对剪扭作用下,为避免混凝土部分的抗力被重复利用,采用了对混凝土提供的抗力部分考虑相关性,而对钢筋提供的抗力部分采用叠加的方法。
βt 为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数:βt =1. 5(0. 5≤βt ≤1. 0) t 1+0. 5T bh 0
当βt
当βt >1. 0时,可不考虑剪力对混凝土受扭承载力的影响,则βt =1. 0
45. 弯剪扭共同作用下的构件,当V T +≤0. 7f t 时,可不进行构件受剪扭承载力计算,而bh 0t
按构造要求配置纵向受扭钢筋和受扭箍筋
第八章 变形、裂缝及延性、耐久性
46. 衡量钢筋塑性性能指标:均匀伸长率和冷弯性能
47. 徐变变形:混凝土徐变是指混凝土在应力不变时,其应变随时间而持续增长的特性。混凝土的徐变特性主要与时间参数有关;混凝土徐变会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布,在预应力混凝土结构中会造成预应力的损失
影响徐变的因素:龄期越早,徐变越大;水泥用量越多,徐变越大;水灰比越大,徐变越大;养护时温度高、湿度大,徐变越小;骨料越坚硬,弹性模量越高,徐变越小;此外,构件的形状、尺寸以及钢筋的存在也会影响徐变值
48. 影响箍筋约束混凝土增强效果因素:箍筋形式与间距;箍筋与内部混凝土的体积比;箍筋屈服强度;箍筋直径与肢距的比值
49. 裂缝宽度:指受拉钢筋重心水平处构件侧表面混凝土的裂缝宽度。等于裂缝间钢筋的伸长减去混凝土的伸长(裂缝间距小,裂缝宽度就小)
影响因素:受拉钢筋的应力;钢筋直径;受拉钢筋的配筋率;受拉钢筋的外形;直接作
用的性质;构件受力的性质;保护层厚度
有效措施(减小裂缝宽度):减小钢筋应力;采用直径较细的钢筋;提高受弯构件截面
受弯刚度;提高截面高度;
50. 结构的可靠度:指在规定的时间内和规定的条件下, 结构完成预定功能的概率
结构失效概率:指在规定的时间内和规定的条件下, 结构不能完成预定功能的概率
可靠概率p s + 失效概率p f = 1;
可靠指标β与失效概率作为衡量结构可靠度的指标,β与失效概率存在一一对应的关系 β越大,则失效概率越小;反之,β越小,则失效概率就越大
分项系数则反映了以β为标志的结构可靠水平
结构目标可靠指标与结构的安全等级和结构破坏形式有关
51. 混凝土强度等级是以边长为150mm 的立方体作为标准试件,按照标准试验方法测得的具有 95%保证率的立方体抗压强度
第九章 预应力混凝土构件
52. 预应力混凝土构件可延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,但其构造、施工和计算均较钢筋混凝土复杂,且延性较差
53. 预应力损失因素:1)锚具变形和预应力筋内缩σl 1;2)预应力筋与孔道壁之间的摩擦σl 2;
3)混凝土加热时预应力筋与承受拉力的设备之间的温差σl 3;4) 预应力筋应力松弛σl 4;5)混凝土收缩、徐变σl 5;6)螺旋式预应力配筋的环形构件,混凝土局部发生挤压σl 6
预应力分批损失:由于预应力损失发生在预应力混凝土的不同阶段,而且是分批产生的,考虑到分析和计算方便,规范规定预应力构件在各阶段的预应力损失值进行组合,即为(预压前)第一批和(预压后)第二批
先张法构件第一批损失:σl 1+σl 2+σl 3+σl 4;第二批损失:σl 5
后张法构件第一批损失:σl 1+σl 2;第二批损失:σl 4+σl 5+σl 6
54. 张拉控制应力值:先张法取值高于后张法
55. 影响短期刚度Bs 的因素:1)截面有效高度h 0和形状;3)配筋率;4)混凝土强度等级; 构件的挠度超过限值,减少挠度最有效的措施:增大截面高度(或选择合适配筋率)
56. 在受弯构件的抗剪设计中,采取构造措施来防止梁发生以下破坏
斜压破坏:设计时,箍筋的用量不能太多,必须对构件的截面尺寸加以验算,控制截面
最小尺寸。
斜拉破坏:设计时,对有腹筋梁,箍筋的用量不能太少,即箍筋的配箍率必须不小于规
定的最小配箍率;对无腹筋板,则必须用专门公式加以验算。