2017年电大混凝土结构设计原理期末复习资料简答题.pdf
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1、.三、简答题1钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式，其原因在于？答：钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式箍筋是为了保证钢筋骨架的整体刚度，并保证构件在破坏阶段箍筋对混凝土和纵向钢筋的侧向约束作用。2钢筋混凝土偏心受压破坏通常分为哪两种情况？它们的发生条件和破坏特点是怎样的？答：钢筋混凝土偏心受压破坏可分为两种情况：大偏心受压破坏与小偏心受压破坏。大偏心受压破坏的发生条件是：偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时。破坏特点是：受拉区的钢筋能达到屈服，受压区的混凝土也能达到极限压应变。小偏心受压破坏的发生条件是：偏心距较小或很小，或者虽然相对偏心距较大，但配置了很多的受拉钢筋。破坏特点是：靠近纵向力一端的钢
2、筋能达到受压屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力一端的钢筋无论是受拉还是受压，一般情况下都达不到屈服。3简述矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的使用条件？答：矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的适用条件如下：1）为了保证构件破坏时受拉区钢筋的应力先达到屈服强度，要求满足：0hxb2）为了保证构件破坏时，受压钢筋应力能达到抗压屈服强度设计值，与双筋受弯构件相同，要求满足：sax24实际工程中，哪些受拉构件可以按轴心受拉构件计算，哪些受拉构件可以按偏心受拉构件计算？答：在钢筋混凝土结构中，真正的轴心受拉构件是罕见的。近似按轴心受拉构件计算的有承受节点荷载的屋架或托架受拉弦杆和腹杆，刚架
3、、拱的拉杆，承受内压力的环形管壁及圆形储液池的壁筒等；可按偏心受拉计算的构件有矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱和承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。5轴心受拉构件从加载开始到破坏为止可分为哪三个受力阶段？其承载力计算以哪个阶段为依据？答：轴心受拉构件从加载开始到破坏为止可分为三个受力阶段：第一阶段为从加载到混凝土受拉开裂前，第二阶段为混凝土开裂至钢筋即将屈服，第三阶段为受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋达到屈服。承载力计算以第三阶段末为依据。6大、小偏心受拉构件的破坏特征有什么不同？如何划分大、小偏心受拉构件？答：大偏心受拉构件破坏时，混凝土虽开裂，但还有受压区。当sA数量
4、适当时，受拉钢筋首先屈服，然后受压钢筋的应力达到屈服强度，混凝土受压边缘达到极限应变而破坏。小偏心受拉构件破坏时，一般情况下，全截面均为拉应力，其中sA一侧的拉应力较大。随着荷载的增加，sA一侧的混凝土首先开裂，而且裂缝很快就贯穿整个截面，所以混凝土将退出工作，拉力完全由钢筋承担，构件破坏时，sA及sA都达到屈服强度。偏心受拉构件正截面承载力计算，按纵向拉力 N 的作用位置不同，可以分为大偏心受拉与小偏心受拉两种情况：当纵向拉力N 作用在钢筋sA合力点和sA合力点范围之间时，为小偏心受拉。7钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式？各有何特点？答：钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态可分为适筋破坏、部分超筋
5、破坏、完全超筋破坏和少筋破坏 4 类。适筋破坏的特点：纵筋和箍筋先到达屈服强度，然后混凝土被压碎而破坏，属于延性破坏。部分超筋破坏的特点：破坏时仅纵筋屈服，而箍筋不屈服；或箍筋屈服，纵筋不屈服，破坏时具有一定的延性，但较适筋破坏时的截面延性小。完全超筋破坏的特点：纵筋和箍筋都没有达到屈服强度，而混凝土先行压坏，属于脆性破坏。少筋破坏的特点：裂缝一旦出现，构件就会立即发生破坏，此时，纵筋和箍筋不仅达到屈服强度而且可能进入强化阶段，属于脆性破坏。8.钢筋混凝土弯剪扭构件的钢筋配置有哪些构造要求？答：1）纵筋的构造要求对于弯剪扭构件，受扭纵向受力钢筋的间距不应大于200mm 和梁的截面宽度；在截面四
6、角必须设置受扭纵向受力钢筋，其余纵向钢筋沿截面周边均匀对称布置。当支座边作用有较大扭矩时，受扭纵向钢筋应按受拉钢筋锚固在支座内。当受扭纵筋按计算确定时，纵筋的接头及锚固均应按受拉钢筋的构造要求处理。在弯剪扭构件中，弯曲受拉边纵向受拉钢筋的最小配筋量，不应小于按弯曲受拉钢筋最小配筋率计算出的钢筋截面面积，与按受扭纵向受力钢筋最小配筋率计算并分配到弯曲受拉边钢筋截面面积之和。2）箍筋的构造要求箍筋的间距及直径应符合受剪的相关要求。箍筋应做成封闭式，且应沿截面周边布置；当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受扭所需的箍筋面积；受扭所需箍筋的末端应做成 135o 弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于
7、 10d（d 为箍筋直径）。9钢筋混凝土裂缝控制的目的是什么？答：裂缝控制的目的一方面是为了保证结构的耐久性，因为裂缝过宽时，气体和水分、化学介质会侵入裂缝，引起钢筋锈蚀，这不仅削弱了钢筋的面积，而且还会因钢筋体积的膨胀而引起保护层剥落，产生长期危害，影响结构的使用寿命。另一方面是考虑建筑物观瞻、人的心理感受和使用者不安全程度的影响。三、简答题1与普通混凝土相比，预应力混凝土具有哪些优势和劣势？第 1 页，共 3 页.答：与普通混凝土相比，预应力混凝土具有优势是：1）构件的抗裂度和刚度提高；2）构件的耐久性增加；3）自重减轻；4）节约材料。与普通混凝土相比，预应力混凝土具有劣势是：预应力混凝土
8、施工需要专门的材料和设备、特殊的工艺、造价较高。2简述有粘结预应力与无粘结预应力的区别？答：有粘结预应力，是指沿预应力筋全长其周围均与混凝土粘接、握裹在一起的预应力。先张预应力结构及预留孔道穿筋压浆的后张预应力结构均属此类。无粘结预应力，是指预应力筋伸缩、滑动自由，不与周围混凝土粘接的预应力。无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合。3列举三种建筑工程中常用的预应力锚具？答：螺丝端杆锚具、锥形锚具、镦头锚具、夹具式锚具。4预应力混凝土结构及构件所用的混凝土，需满足哪些要求？答：预应力混凝土结构构件所用的混凝土，需满足下列要求：1）强度高。与普通钢筋混凝土不同，预应力混凝土必须采用强度高
9、的混凝土。因为强度高的混凝土对采用先张法的构件可提高钢筋与混凝土之间的粘结力，对采用后张法的构件，可提高锚固端的局部承压承载力。2）收缩、徐变小。以减少因收缩、徐变引起的预应力损失。3）快硬、早强。可尽早施加预应力，加快台座、锚具、夹具的周转率，以利加快施工进度。5引起预应力损失的因素有哪些？如何减少各项预应力损失？答：引起预应力损失的因素主要有锚固回缩损失、摩擦损失、温差损失、应力松弛损失、收缩徐变损失等。见教材 P216-220 6公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪三种设计状况？分别需做哪种设计？答：公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设
10、计，在设计中应考虑以下三种设计状况：1）持久状态。该状态需要作承载力极限状态和正常使用极限状态设计。2）短暂状态。该状态主要做承载力极限状态设计，必要时才作正常使用极限状态设计。3）偶然状态。该状态仅作承载力极限状态设计。三、简答题1钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料，之所以能够有效地结合在一起而共同工作，其主要原因是什么？答：1）钢筋和混凝土之间良好的黏结力；2）接近的温度线膨胀系数；3）混凝土对钢筋的保护作用。2试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答：素混凝土梁承载力很低，受拉区混凝土一开裂，裂缝迅速发展，梁在瞬间骤然脆裂断开，变形发展不充分，属脆性破坏，梁
11、中混凝土的抗压能力未能充分利用。钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高，受拉区混凝土开裂后，钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力，裂缝不会迅速发展，直到钢筋应力达到屈服强度，随后荷载略有增加，致使受压区混凝土被压碎。梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，结构的受力特性得到明显改善。同时，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。3钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么？答：1）较高的强度和合适的屈强比；2）足够的塑性；3）可焊性；4）耐久性和耐火性5）与混凝土具有良好的黏结力。4什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义是什么？答：整个结构或结构的一部分超过某
12、一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态，称为正常使用极限状态。5什么是结构上的作用？结构上的作用分为哪两种？荷载属于哪种作用？答：结构上的作用是指施加在结构或构件上的力，以及引起结构变形和产生内力的原因。结构上的作用又分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。6什么叫做作用效应？什么叫做结构抗力？答：直接作用和间接作用施加在结构构件上，由此在结构内产
13、生内力和变形，称为作用效应。结构抗力R 是指整个结构或构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载力和刚度等。三、简答题1说明按混凝土结构设计规范的弯剪扭共同作用下构件的配筋计算方法。答：（1）验算构件介面尺寸；（2）进行扭矩分配；（3）计算抗弯纵向受力钢筋；（4）计算抗扭纵向钢筋。2钢筋混凝土构件受扭状态可以分为哪两大类？何谓平衡扭转和协调扭转？答：钢筋混凝土构件受扭状态可以分为平衡扭转和协调扭转两大类。平衡扭转是指其扭矩依据构件扭矩平衡关系，由荷载直接确定且与构件的扭转刚度无关的受扭状态；例如支承悬臂板的梁及吊车梁等承受的扭矩既为平衡扭转。对于平衡扭转，构件必须具有足够的受扭承载力
14、，否则将因不能与作用扭矩平衡而引起破坏。协调扭转是指作用在构件上的扭矩由平衡关系与变形协调条件共同确定的受扭状态；例如框第 2 页，共 3 页文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3
15、ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E
16、6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3 ZF5N1O9P2D1文档编码:CR7E6U9X1G6 HM6J4F2F2E3
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