土木工程結構複習題

2021-09-20 15:36:17 字數 5473 閱讀 7165

總論1. 鋼筋混凝土結構

優點:(1) 就地取材,節約鋼筋;

(2) 耐久性、耐火性好;

(3) 可模性強。

缺點:(1) 自重大;

(2) 抗裂效能差;

(3) 施工受季節影響大。

2. 預應力混凝土結構

優點:(1) 使用高強材料;

(2) 重量輕;

(3) 跨越能力大;

(4) 抗裂效能好。

缺點:(1) 工藝複雜;

(2) 需要裝置多。

第一章1、 鋼筋混凝土結構式由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土製成的結構。(名詞解釋)

2、 (簡答題)鋼筋和混凝土這兩種力學效能不同的材料之所以能有效地結合在一起而共同工作,主要是由於:

3、 良好的粘結力;

4、 兩者溫度線膨脹係數接近;

5、 混凝土保住鋼筋,可以防止鋼筋生鏽。

6、 鋼筋混凝土結構

優點:(1) 就地取材,節約鋼筋;

(2) 耐久性、耐火性好;

(3) 可模性強,便於結構形式的實現;

(4) 現澆結構的整體性好;

缺點:(1) 自重大;

(2) 抗裂效能差;

(3) 施工受季節影響大;

(4) 耗費較多的模具和木料;

(5) 加固和改建較困難,隔熱和隔聲效能較差。

7、 (填空)規範規定:以每邊邊長150mm的立方體為標準試件,在20℃±2℃的溫度和相對濕度在95%以上的潮濕空氣中養護28d,按照標準製作方法和試驗方法測得的抗壓強度值作為混凝土的立方體抗壓強度,用符號fcu表示。

8、 在承壓板和試件上下表面之間塗以油脂潤滑劑,則試驗加壓時摩阻力將大為減少。規定採用的方法是不加油脂潤滑劑的試驗方法。

9、 在實際工程中也有採用邊長為200mm和邊長為100mm的混凝土立方體試件,則所測得的立方體強度應分別乘以換算係數1.05和0.95來折算成邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強度。

10、 稜柱體試件的抗壓強度較立方體試塊的抗壓強度低。

11、 規範規定,混凝土的軸心抗壓強度試驗以150mmx150mmx300mm的試件為標準試件。

12、 混凝土的抗拉強度ft和抗壓強度一樣,都是混凝土的基本強度指標。但是混凝土的抗拉強度比抗壓強度低得多,與同齡期混凝土抗壓強度的比值大約在1/8~1/18。

13、 目前國內外長採用立方體或圓柱體的劈裂試驗來測定混凝土的軸心抗拉強度。

14、 一向的混凝土強度隨著令一向壓應力的增加而增加。

15、 完整的混凝土軸心受壓應力應變曲線由:上公升段、下降段和收斂段三個階段組成。

16、 混凝土的彈性模量有三種表示方法:

(1) 原點彈性模量;

(2) 切線模量;

(3) 變形模量。

17、 (簡答)鋼筋混凝土結構使用的鋼筋,不僅要強度高,而且要具有良好的塑性和可焊性,同時還要求與混凝土有較好的粘結能力。

18、 鋼筋的拉伸應力—應變關係曲線可分為兩大類:有明顯流幅和沒有明顯流幅的。

19、 屈服強度是鋼筋混凝土計算中鋼筋強度取值的主要依據,把屈服強度與抗拉極限強度的比值稱為屈強比,它可以代表材料的強度儲備。一般屈強比要求不大於0.8,伸長率是衡量鋼筋拉伸時的塑性指標。

20、 鋼筋分類:

21、 冷彎後,鋼筋外表面不產生裂紋、磷落或斷裂現象為合格。

22、 △這類拉伸曲線上沒有明顯流幅的鋼筋,在結構設計時,需對這類鋼筋定義乙個名義的屈服強度作為設計值。將對於殘餘應變為0.2%時的應力σ0.2作為屈服點(又稱條件屈服強度)

第二章23、 公路橋涵結構的安全等級

24、 在一般情況下,同一座橋梁只適宜取乙個設計安全等級,但對個別構件,也允許在必要時作安全等級的調整,但調整後的級差不應超過乙個等級。

25、 △材料的強度標準值是由標準試件按標準試驗方法經數理統計以概率分布的0.05分位值確定強度值,即其取值原則是再符合規定質量的材料強度實測值的總體中,材料的強度標準值度應具有不小於95%的保證率。

26、 材料強度的設計值是材料強度標準值除以材料效能分項係數後的值。

27、 混凝土立方體抗壓強度標準值fcu,k

《公路橋涵》根據混凝土立方體抗壓強度標準值進行了強度等級的劃分,稱為混凝土強度等級並冠以符號c來表示,規定公路橋梁受力構件的混凝土強度等級有13級,即c20~c80,中建以5mpa進級。c50以下為普通強度混凝土,c50及以上混凝土為高強度混凝土,c50表示混凝土立方體抗壓強度標準值為fcu,k=50mpa。

28、 (簡答、填空)《公路橋涵》規定受力構件混凝土強度等級應按下列規定採用:

29、 鋼筋混凝土構件不應低於c20,用hrb400、kl400級鋼筋配筋時,不應低於c25;

30、 預應力混凝土構件不應低於c40。

31、 結構上的作用按其隨時間的變異性和出現的可能性分為三類:

(1) 永久作用(恆載);

(2) 可變作用;

(3) 偶然作用。

32、 作用標準值:作用標準值是結構或結構構件設計時,採用的各種作用的基本代表值。

33、 可變作用頻遇值:在設計基準期間,可變作用超越的總時間為規定的較小比率或超越次數為規定次數的作用值。它是指結構上較頻繁出現的且量值較大的荷載作用取值。

34、 可變作用準永久值:指在設計基準期間,可變作用超越的總時間約為設計基準期一半的作用值。它是對在結構上經常出現的且量值較小的荷載作用取值。

35、 作用效應組合:

(1) 承載能力極限狀態計算時作用效應組合

1 基本組合

2 偶然組合

(2) 正常使用極限狀態計算時的作用效應組合

1 作用短期效應組合

2 作用長期效應組合

第三章1、 設計受彎構件時,一般應滿足下列兩方面要求:

(1)由於彎矩m的作用,構件可能沿某個正截面發生破壞,故需進行正截面承載力計算。

(2)由於彎矩m和剪力v的共同作用,構件可能沿剪壓區段內的某個斜截面發生破壞,故還需進行斜截面承載力計算。

2、 配筋率:配筋率是指所配置的鋼筋截面面積與規定的混凝土截面面積的比值(化為百分數表達)。

3、 (名詞解釋)對於周邊支承的橋面飯,其長邊l2與短邊l1的比值大於或等於2時受力以短邊方向為主,稱之為單向板,反之為雙向板。

4、 樑內的鋼筋有縱向受拉鋼筋(主鋼筋)、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋等。

5、 樑內的鋼筋嚐嚐採用骨架形式,一般分為綁紮鋼筋骨架和焊接鋼筋骨架兩種形式。

6、 樑內縱向受拉鋼筋的數量由計算決定。可選擇的鋼筋直徑一般為(12~32)mm,通常不得超過40mm。在同一根梁內柱鋼筋宜用相同直徑的鋼筋,當採用兩種以上直徑鋼筋時,為了便於施工識別,直徑間應相差2mm以上。

7、 箍筋直徑不易小於8mm和主鋼筋直徑的1/4。

8、 箍筋的形式:

(1) 開口式雙肢箍筋;

(2) 封閉式雙肢箍筋;

(3) 封閉式四肢箍筋。

9、 受彎構件正截面破壞形態

(1) 適筋梁破壞——塑性破壞;

(2) 超筋梁破壞——脆性破壞;

(3) 少筋梁破壞——脆性破壞。

10、 △界限破壞:當鋼筋混凝土梁的受拉區鋼筋達到屈服應變而開始屈服時,受壓區混凝土邊緣也同時達到其極限壓應變而破壞,此時被稱為極限破壞。

11、 受壓區高度為,被稱為相對界限混凝土受壓區高度。

12、 當截面承受的彎矩組合設計值md較大,而梁截面尺寸受到使用條件限制或混凝土強度又不宜提高的情況下,又出現,而承載能力不足時,則應改用雙筋截面。即在截面受壓區配置鋼筋來協助混凝土承擔壓力且將減小到,破壞時受拉區鋼筋應力可達到屈服強度,而受壓區混凝土不致過早壓碎。

13、 雙筋截面受彎構件必須設定封閉式箍筋。

14、 判斷乙個截面在計算時是否屬於t形截面,不是看截面本身形狀,而是要看其翼緣板是否能參加抗壓作用。從這個意義上來講,工字形、箱形截面以及空心板截面,在正截面抗彎承載力計算中均可按t形截面來處理。

15、 將空心板截面換算成等效的工字形截面的方法,是先根據面積、慣性矩不變的原則。

16、 在設計計算中,為了便於計算,根據等效受力原則,把與梁肋共同工作的翼板寬度限制在一定的範圍內,稱為受壓翼板的有效寬度b』f。

17、 《公路橋規》規定,t形截面梁(內梁)的受壓翼板有效寬度b』f用下列三者中最小值。

(1) 簡支梁計算跨境的1/3;

(2) 相鄰兩梁的平均間距;

(3) b+2bh+12h』f。

18、 t形截面按受壓區高度的不同可分為兩類:受壓區高度在翼板厚度內,即為第一類t形截面;受壓區已進入梁肋,即為第二類t形截面。

第四章1、 一般把箍筋和彎起(斜)鋼筋統稱為梁的腹筋。

2、 剪跨比:剪跨比是乙個無量綱常數,用來表示,此處m和v分別為剪彎區段中某個豎直截面的彎矩和剪力,為截面有效高度。

3、 試驗研究表明,隨著剪跨比m的變化,無腹筋簡支梁沿斜截面破壞的主要形態有一下三種:

(1) 斜拉破壞:這種破壞往往發生在剪跨比較大(m>3)時;

(2) 減壓破壞:多見於剪跨比為1≤m≤3的情況中;

(2) 斜壓破壞:剪跨比較小(m<1)。

4、 影響有腹筋梁斜拉截面抗剪能力的主要因素有剪跨比、混凝土強度、縱向受拉鋼筋配筋率和箍筋數量及強度等。

5、 對於斜壓和斜拉破壞,一般是採用截面限制條件和一定的構造措施予以避免。

6、 p83 符號解釋

7、 上式是根據剪壓破壞形態發生時的受力特徵和試驗資料而制定的。

(1) 上限值——截面最小尺寸;

(2) 下限值——按構造要求配置箍筋。

8、 《公路橋規》規定:最大建立計算值取用距支座中心h/2(樑高一半)處截面的數值(記作v』),其中混凝土和箍筋共同承擔不少於60%,即0.6v』的剪力計算值;彎起鋼筋(按45°彎起)承擔不超過40%,即0.

4v』的剪力計算值。

9、 混凝土和箍筋共同的抗剪作用效果好於彎起鋼筋的抗剪作用。

10、 《公路橋規》規定,在鋼筋混凝土梁的支點處,應至少有兩根並且不少於總數1/5的下層受拉主鋼筋通過。

11、 △p86

12、 若彎起鋼筋的彎起點至彎起筋強度充分利用截面的距離(s1)滿足s1≥0.5h0並且滿足《公路橋規》關於彎起鋼筋規定的構造要求,則可不進行斜截面抗彎承載力的計算。

13、 在鋼筋混凝土梁的設計中,必須同時考慮斜截面抗剪承載力、正截面和斜截面的抗彎承載力。

14、 抵抗彎矩圖(又稱材料圖),就是沿梁長各個正截面按實際配置的總受拉鋼筋面積能產生的抵抗彎矩圖。

15、 △p89

16、 抵抗彎矩圖中mu,1,2、mu,1水平線與彎矩包絡圖的交點即為理論的彎起點。

17、 斜截面抗剪承載力復合截面的選擇:

(1) 距支座中心h/2(樑高一半)處的截面;

(2) 受拉區彎起鋼筋彎起處的截面,以及錨與受拉區的縱向鋼筋開始不受力處的截面;

(3) 箍筋數量或間距有改變處的截面;

(4) 梁的肋板寬度改變處的截面。

18、 △斜截面投影長度c是自縱向鋼筋與斜裂縫底端相交點至斜裂縫頂端距離的水平投影長度,其大小與有效高度h0和剪跨比有關。

19、 △(簡答)p91

20、 鋼筋的接頭:當梁內的鋼筋需要接長時,可以採取綁紮搭接接頭、焊接接頭和機械接頭。

21、 箍筋的構造要求:鋼筋混凝土樑應設定直徑不小於8mm且不小於1/4主鋼筋直徑的箍筋。

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