《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》復(fù)習(xí)資料及試卷

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第一篇 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第一章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料的物理力學(xué)性能一、學(xué)習(xí)目的本章介紹了鋼筋混凝土的基本概念，分別從強(qiáng)度、變形等方面闡述了組成鋼筋混凝土材料的混凝土和鋼筋的特性，并對鋼筋與混凝土共同作用機(jī)理作了簡要說明。學(xué)習(xí)本章的目的是使讀者認(rèn)識并熟悉鋼筋混凝土材料，了解它們的工作性能，能在工作中正確的使用它們。本課程的主要內(nèi)容取材于我國現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTJ D60-2004）、公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D61-2005）、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ 025-86）。習(xí)慣上將

2、上述設(shè)計規(guī)范統(tǒng)稱為公路橋規(guī)。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 在本章的學(xué)習(xí)中應(yīng)注意以下幾個方面的問題：（1）混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)有哪些，以及獲得它們的方法；（2）混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，彈性模量的取值方法；（3）混凝土收縮、徐變的概念及特性；（4）兩類鋼材的變形及強(qiáng)度特征；（5）錨固長度的意義；（6）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土與鋼筋的基本要求。 三、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、在鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的作用是 替混凝土受拉 或 協(xié)助混凝土受壓 。2、混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)有 混凝土的立方體強(qiáng)度 、 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 和 混凝土抗拉強(qiáng)度 。3、混凝土的變形可分為兩類： 受力變形 和 體積變形 。4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用的鋼筋，不僅要

3、 強(qiáng)度高 ，而且要具有良好的 塑性 、 可焊性 ，同時還要求與混凝土有較好的 粘結(jié)性能 。5、影響鋼筋與混凝土之間粘結(jié)強(qiáng)度的因素很多，其中主要為 混凝土強(qiáng)度 、 澆筑位置 、 保護(hù)層厚度 及 鋼筋凈間距 。6、鋼筋和混凝土這兩種力學(xué)性能不同的材料能夠有效地結(jié)合在一起共同工作，其主要原因是： 鋼筋和混凝土之間具有良好的粘結(jié)力 、 鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)接近 和 混凝土對鋼筋起保護(hù)作用 。7、混凝土的變形可分為混凝土的 受力變形 和混凝土的 體積變形 。其中混凝土的徐變屬于混凝土的 受力 變形，混凝土的收縮和膨脹屬于混凝土的 體積 變形。（二）判斷題1、素混凝土的承載能力是由混凝土的抗壓強(qiáng)度

4、控制的。【×】2、混凝土強(qiáng)度愈高，應(yīng)力應(yīng)變曲線下降愈劇烈，延性就愈好?！?#215;】3、線性徐變在加荷初期增長很快，一般在兩年左右趨以穩(wěn)定，三年左右徐變即告基本終止。【】4、水泥的用量愈多，水灰比較大，收縮就越小?！?#215;】5、鋼筋中含碳量愈高，鋼筋的強(qiáng)度愈高，但鋼筋的塑性和可焊性就愈差?！尽浚ㄈ┟~解釋1、混凝土的立方體強(qiáng)度我國公路橋規(guī)規(guī)定以每邊邊長為150mm的立方體試件，在20±2的溫度和相對濕度在90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28天，依照標(biāo)準(zhǔn)制作方法和試驗方法測得的抗壓極限強(qiáng)度值（以MPa計）作為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，用符號表示。2、混凝土的徐變在荷載的長期

5、作用下，混凝土的變形將隨時間而增加，亦即在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時間繼續(xù)增長，這種現(xiàn)象被稱為混凝土的徐變。3、混凝土的收縮混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土的收縮。（四）簡答題1、簡述混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的三個階段？答：在上升段，當(dāng)應(yīng)力小于0.3倍的棱柱體強(qiáng)度時，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系接近直線變化，混凝土處于彈性工作階段。在應(yīng)力大于等于0.3倍的棱柱體強(qiáng)度后，隨著應(yīng)力增大，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系愈來愈偏離直線，任一點(diǎn)的應(yīng)變可分為彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變兩部分。原有的混凝土內(nèi)部微裂縫發(fā)展，并在孔隙等薄弱處產(chǎn)生新的個別的微裂縫。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到0.8倍的棱柱體強(qiáng)度后，混凝土塑性變形顯著增大，內(nèi)部微裂縫不斷延伸擴(kuò)

6、展，并有幾條貫通，應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率急劇減小。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到棱柱體強(qiáng)度時，應(yīng)力應(yīng)變曲線的斜率已接近于水平，試件表面出現(xiàn)不連續(xù)的常見裂縫。在下降段，到達(dá)峰值應(yīng)力后，混凝土的強(qiáng)度并不完全消失，隨著應(yīng)力的減少，應(yīng)變?nèi)匀辉黾?，曲線下降坡度較陡，混凝土表面裂縫逐漸貫通。在收斂段，在反彎點(diǎn)之后，應(yīng)力下降的速度減慢，趨向于穩(wěn)定的殘余應(yīng)力。表面縱向裂縫把混凝土棱柱體分成若干個小柱，荷載由裂縫處的摩擦咬合力及小柱體的殘余強(qiáng)度所承受。2、簡述混凝土發(fā)生徐變的原因？答：在長期荷載作用下，混凝土凝膠體中的水份逐漸壓出，水泥石逐漸粘性流動，微細(xì)空隙逐漸閉合，細(xì)晶體內(nèi)部逐漸滑動，微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。第二章 結(jié)

7、構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計計算的原則一、學(xué)習(xí)目的本章主要介紹了關(guān)于公路橋規(guī)的計算原則，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)計算原則，這是公路橋涵設(shè)計的基本準(zhǔn)則。計算理論發(fā)展階段：以彈性理論為基礎(chǔ)的容許應(yīng)力計算法考慮鋼筋混凝土塑性性能的破壞階段計算法半經(jīng)驗、半概率的“三系數(shù)”極限狀態(tài)設(shè)計法（荷載系數(shù)、材料系數(shù)、工作條件系數(shù)）以結(jié)構(gòu)可靠性理論為基礎(chǔ)的概率極限狀態(tài)設(shè)計法（又分為三個水準(zhǔn)：水準(zhǔn)半概率設(shè)計法，水準(zhǔn)近似概率設(shè)計方法，水準(zhǔn)全概率設(shè)計法）。公路橋規(guī)采用的是以結(jié)構(gòu)可靠性理論為基礎(chǔ)的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計法，其概率反映在荷載組合與材料取值等方面。學(xué)習(xí)本章的目的是為了使讀者了解設(shè)計規(guī)范的要求及原則。二、學(xué)習(xí)重

8、點(diǎn) 本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)為設(shè)計方法的演變過程，從容許應(yīng)力法到考慮塑性性能的破壞階段計算方法到極限狀態(tài)法；兩類極限狀態(tài)的基本含義；材料強(qiáng)度取值的方法，特別注意個類強(qiáng)度的區(qū)別與聯(lián)系；結(jié)合公路橋規(guī)了解荷載分類及荷載組合的形式。 三、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的，就是要使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的時間內(nèi)能夠在具有足夠 可靠性 性的前提下，完成 全部功能 的要求。2、結(jié)構(gòu)能夠滿足各項功能要求而良好地工作，稱為結(jié)構(gòu) 可靠 ，反之則稱為 失效 ，結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)是處于可靠還是失效的標(biāo)志用 極限狀態(tài) 來衡量。3、國際上一般將結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為三類： 承載能力極限狀態(tài) 、 正常使用極限狀態(tài) 和 “破壞一安全”極限狀

9、態(tài) 。4、正常使用極限狀態(tài)的計算，是以彈性理論或塑性理論為基礎(chǔ)，主要進(jìn)行以下三個方面的驗算： 應(yīng)力計算 、 裂縫寬度驗算 和 變形驗算 。5、公路橋涵設(shè)計中所采用的荷載有如下幾類： 永久荷載 、 可變荷載 和 偶然荷載 。6、結(jié)構(gòu)的 安全性 、 適用性 和 耐久性 通稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。7、作用是指使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力、變形、應(yīng)力和應(yīng)變的所有原因，它分為 直接 作用和 間接 作用兩種。 直接作用 是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力如汽車、人群、結(jié)構(gòu)自重等， 間接作用 是指引起結(jié)構(gòu)外加變形和約束變形的原因，如地震、基礎(chǔ)不均勻沉降、混凝土收縮、溫度變化等。8、結(jié)構(gòu)上的作用按其隨時間的變異性和出現(xiàn)的可能性分為

10、三類： 永久作用（恒載） 、可變作用 和 偶然作用 。9、我國公路橋規(guī)根據(jù)橋梁在施工和使用過程中面臨的不同情況，規(guī)定了結(jié)構(gòu)設(shè)計的三種狀況： 持久 狀況、 短暫 狀況和 偶然 狀況。10、公路橋規(guī)根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行了強(qiáng)度等級的劃分，稱為混凝土強(qiáng)度等級并冠以符號C來表示，規(guī)定公路橋梁受力構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級有13級，即C20C80，中間以5MPa進(jìn)級。C50以下為普通強(qiáng)度混凝土，C50及以上混凝土為高強(qiáng)度混凝土。公路橋規(guī)規(guī)定受力構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按下列規(guī)定采用：鋼筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C20 ，用HRB400、KL400級鋼筋配筋時，不應(yīng)低于 C25 ；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于

11、C40 。11、結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時，針對不同設(shè)計目的所采用的各種作用規(guī)定值即稱為作用代表值。作用代表值包括作用 標(biāo)準(zhǔn)值 、 準(zhǔn)永久值 和 頻遇值 。（二）名詞解釋1、結(jié)構(gòu)的可靠度結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。2、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)當(dāng)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求時，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算是全書的重點(diǎn)之一。首先必須掌握受彎構(gòu)件正截面三個工作階段各自的特點(diǎn)，以及不同配筋條件下的破壞形態(tài)，弄清、的力學(xué)意義。單筋矩形、雙筋矩形、T形截面正截面承載力計算都應(yīng)以

12、掌握計算圖式為重點(diǎn)，三者的基本計算公式、區(qū)別與聯(lián)系均表現(xiàn)在計算圖式中。計算方法上應(yīng)以靈活運(yùn)用基本公式為前提，同時注意基本公式的適用條件。構(gòu)造與計算同等重要，必須結(jié)合例題與習(xí)題掌握梁（板）構(gòu)造的一些基本內(nèi)容，如配筋原則、凈保護(hù)層、最小凈距等概念。 二、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件常用的截面型式有 矩形 、 T形 和 箱形 等。2、只在梁（板）的受拉區(qū)配置縱向受拉鋼筋，此種構(gòu)件稱為 單筋受彎構(gòu)件 ；如果同時在截面受壓區(qū)也配置受力鋼筋，則此種構(gòu)件稱為 雙筋受彎構(gòu)件 。3、梁內(nèi)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。4、梁

13、內(nèi)的鋼筋常常采用骨架形式，一般分為 綁扎鋼筋骨架 和 焊接鋼筋骨架 兩種形式。5、鋼筋混凝土構(gòu)件破壞有兩種類型： 塑性破壞 和 脆性破壞 。6、受彎構(gòu)件正截面承載力計算的截面設(shè)計是根據(jù)截面上的 計算彎矩 ，選定 材料 、確定 截面尺寸 和 配筋 的計算。7、受壓鋼筋的存在可以提高截面的 延性 ，并可減少長期荷載作用下的 變形 。8、將空心板截面換算成等效的工字形截面的方法，是根據(jù) 面積 、 慣性矩 和 形心位置 不變的原則。9、T形截面按受壓區(qū)高度的不同可分為兩類： 第一類T形截面 和 第二類T形截面 。10、工字形、箱形截面以及空心板截面，在正截面承載力計算中均按 T形截面 來處理。（二）判

14、斷題1、判斷一個截面在計算時是否屬于T形截面，不是看截面本身形狀，而是要看其翼緣板是否參加抗壓作用。【】2、當(dāng)梁截面承受異號彎矩作用時，可以采用單筋截面?！?#215;】3、少筋梁破壞是屬于塑性破壞?！?#215;】4、水平縱向鋼筋其作用主要是在梁側(cè)面發(fā)生裂縫后，可以減少混凝土裂縫寬度?！尽?、當(dāng)承受正彎矩時，分布鋼筋應(yīng)放置在受力鋼筋的上側(cè)?！?#215;】（三）名詞解釋1、控制截面所謂控制截面，在等截面構(gòu)件中是指計算彎矩（荷載效應(yīng)）最大的截面；在變截面構(gòu)件中則是指截面尺寸相對較小，而計算彎矩相對較大的截面。2、最大配筋率當(dāng)配筋率增大到使鋼筋屈服彎矩約等于梁破壞時的彎矩時，受拉鋼筋屈服與壓區(qū)混

15、凝土壓碎幾乎同時發(fā)生，這種破壞稱為平衡破壞或界限破壞，相應(yīng)的配筋率稱為最大配筋率。3、最小配筋率當(dāng)配筋率減少，混凝土的開裂彎矩等于拉區(qū)鋼筋屈服時的彎矩時，裂縫一旦出現(xiàn)，應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，這時的配筋率稱為最小配筋率。備注：最小配筋率是少筋梁與適筋梁的界限。當(dāng)梁的配筋率由逐漸減小，梁的工作特性也從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)逐漸向素混凝土結(jié)構(gòu)過渡，所以，可按采用最小配筋率的鋼筋混凝土梁在破壞時，正截面承載力等于同樣截面尺寸、同樣材料的素混凝土梁正截面開裂彎矩標(biāo)準(zhǔn)值的原則確定。（四）簡答題1、設(shè)計受彎構(gòu)件時，一般應(yīng)滿足哪兩方面的要求？答：由于彎矩的作用，構(gòu)件可能沿某個正截面（與梁的縱軸線或板的中面正交時的面）

16、發(fā)生破壞，故需進(jìn)行正截面承載力計算；由于彎矩和剪力的共同作用，構(gòu)件可能沿剪壓區(qū)段內(nèi)的某個斜截面發(fā)生破壞，故還需進(jìn)行斜截面承載力計算。2、簡述分布鋼筋的作用？答：分布鋼筋的作用是將板面上的荷載作用更均勻的傳布給受力鋼筋，同時在施工中可以固定受力鋼筋的位置，而且用它來分擔(dān)混凝土收縮和溫度變化引起的應(yīng)力。3、簡述受彎構(gòu)件正截面工作的三個階段？答：在第一階段梁沒有裂縫，在第二階段梁帶裂縫工作，在第三階段裂縫急劇開展，縱向受力鋼筋應(yīng)力維持在屈服強(qiáng)度不變。4、簡述鋼筋混凝土梁的受力特點(diǎn)？答：鋼筋混凝土梁的截面正應(yīng)力狀態(tài)隨著荷載的增大不僅有數(shù)量上的變化，而且有性質(zhì)上的改變，即應(yīng)力分布圖形的改變。不同的受力階

17、段，中和軸的位置及內(nèi)力偶臂是不同的。因此，無論壓區(qū)混凝土的應(yīng)力或是縱向受拉鋼筋的應(yīng)力，不像彈性勻質(zhì)材料梁那樣完全與彎矩成比例。梁的大部分工作階段中，受拉區(qū)混凝土已開裂。隨著裂縫的開展，壓區(qū)混凝土塑性變形的發(fā)展，以及粘結(jié)力的逐漸破壞，均使梁的剛度不斷降低。因此梁的撓度、轉(zhuǎn)角與彎矩的關(guān)系也不完全服從彈性勻質(zhì)梁所具有的比例關(guān)系。5、簡述適筋梁、超筋梁、少筋梁的破壞特征？答：適筋梁的破壞特征是：受拉區(qū)鋼筋首先達(dá)到屈服強(qiáng)度，其應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長，直到受壓邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限壓應(yīng)變時，受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨之壓碎而破壞。這種梁破壞前，梁的裂縫急劇開展，撓度較大，梁截面產(chǎn)生較大

18、的塑性變形，因而有明顯的破壞預(yù)兆。超筋梁的破壞特征是；破壞時受壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力遠(yuǎn)未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫開展不寬，延伸不高，破壞是突然的，沒有明顯的預(yù)兆。少筋梁的破壞特征是：梁拉區(qū)混凝土一開裂，受拉鋼筋達(dá)到屈服，并迅速經(jīng)歷整個流幅二進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁僅出現(xiàn)一條集中裂縫，不僅寬度較大，而且沿梁高延伸很高，此時受壓區(qū)混凝土還未壓壞，裂縫寬度已很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。破壞很突然，少筋梁在橋梁工程中不允許采用。（五）計算題1、已知一鋼筋混凝土單筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm（h0=455mm

19、），截面處彎矩組合設(shè)計值Md=115KN·m，采用C20混凝土（）和HRB335級鋼筋（）。類環(huán)境條件，安全等級為二級（），。計算所需要的受拉鋼筋的截面面積。解：本題為單筋矩形截面梁截面設(shè)計類型題，請按照以下三個步驟進(jìn)行計算：第一步：計算截面抵抗矩系數(shù)第二步：計算混凝土受壓區(qū)相對高度<第三步：求受拉鋼筋的截面面積mm2>其中：=0.2%于是，所需要的受拉鋼筋的截面面積=1054mm22、已知一鋼筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸限定為b×h=200mm×400mm，采用C20混凝土（）和HRB335級鋼筋（，），彎矩組合設(shè)計值Md=80KN·m。類

20、環(huán)境條件，安全等級為一級（），。試進(jìn)行配筋計算。解：本題為雙筋矩形截面梁截面設(shè)計的第一種類型題，請按照以下步驟進(jìn)行計算：說明：在不允許增加梁的截面尺寸和提高混凝土強(qiáng)度等級的情況下，如單筋梁出現(xiàn)超筋，則可采用按雙筋梁進(jìn)行設(shè)計。受壓鋼筋按一層布置，假設(shè)；受拉鋼筋按二層布置，假設(shè)，h0=400-65=335mm，彎矩計算值為。第一步：驗算是否需要采用雙筋截面。單筋矩形截面的最大正截面承載力為=9.2×200×3352×0.56×(1-0.5×0.56)=83.26KN·m<88 KN·m故需要采用雙筋截面。第二步：首先計算單

21、筋梁部分，讓單筋梁充分發(fā)揮作用（即令），求受壓鋼筋的面積 第三步：根據(jù)平衡條件，求受拉鋼筋的截面面積于是，受拉區(qū)所需要的受拉鋼筋總面積是1289mm2。 受壓區(qū)所需要的受壓鋼筋總面積是56.4mm2。3、已知一鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁，其截面尺寸為b×h=200mm×400mm，采用C30混凝土（）和HRB335級鋼筋（，），承受的彎矩組合設(shè)計值，受壓區(qū)已經(jīng)配置了2根直徑為16mm的受壓鋼筋。類環(huán)境條件，安全等級為二級（），。試求受拉鋼筋的面積。解：本題為雙筋矩形截面梁截面設(shè)計的第二種類型題，請按照以下步驟進(jìn)行計算：受壓鋼筋按一層布置，；受拉鋼筋按二層布置，假設(shè)，h0=40

22、0-65=335mm，彎矩計算值為。第一步：計算單筋矩形截面的最大正截面承載力為=13.8×200×3352×0.56×(1-0.5×0.56)=124.89KN·m<150 KN·m故需要采用雙筋截面。第二步：首先計算“鋼筋”梁部分（又稱第二部分截面），求受拉鋼筋的截面面積第三步：計算單筋梁部分（實質(zhì)上為單筋矩形截面截面設(shè)計），求受拉鋼筋截面面積<于是，所需要的受拉鋼筋的總面積為4、已知翼緣位于受壓區(qū)的鋼筋混凝土單筋T形簡支梁，其截面尺寸b×h=160mm×1000mm，承受的跨中截面彎矩組

23、合設(shè)計值，采用C25混凝土（）和HRB335級鋼筋（，），類環(huán)境條件，安全等級為一級（），。求受拉鋼筋截面面積。解：本題為第二類T形截面截面設(shè)計類型題，請按照以下步驟進(jìn)行計算。設(shè)T形截面受拉鋼筋為兩排，取，則。第一步：判別T形截面的類型。 <故屬于第二類T形截面。第二步：首先計算“翼緣”梁部分（也稱第二部分截面），求受拉鋼筋面積。第三步：計算單筋梁部分（實質(zhì)上為單筋矩形截面截面設(shè)計），求受拉鋼筋截面面積 <于是，所需要的受拉鋼筋的總面積為第四章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解簡支梁剪彎區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，斜截面可能出現(xiàn)的破壞形態(tài)及影響斜截面抗剪承載力的主要因

24、素，掌握斜截面抗剪承載力計算圖式及其計算原理，能運(yùn)用公路橋規(guī)公式并進(jìn)行腹筋設(shè)計，進(jìn)而結(jié)合前面幾章所學(xué)的內(nèi)容能完整地設(shè)計各類截面的鋼筋混凝土簡支梁。 二、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、一般把箍筋和彎起（斜）鋼筋統(tǒng)稱為梁的 腹筋 ，把配有縱向受力鋼筋和腹筋的梁稱為 有腹筋梁 ，而把僅有縱向受力鋼筋而不設(shè)腹筋的梁稱為無腹筋梁。2、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件沿斜截面的主要破壞形態(tài)有 斜壓破壞 、 斜拉破壞 和 剪壓破壞 等。3、影響有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有： 剪跨比 、 混凝土強(qiáng)度 、 縱向受拉鋼筋配筋率 、 配箍率和箍筋強(qiáng)度 。4、鋼筋混凝土梁沿斜截面的主要破壞形態(tài)有斜壓破壞、斜拉破壞和剪壓破壞等。在設(shè)

25、計時，對于斜壓和斜拉破壞，一般是采用 截面限制條件 和 一定的構(gòu)造措施 予以避免，對于常見的剪壓破壞形態(tài)，梁的斜截面抗剪能力變化幅度較大，故必須進(jìn)行斜截面抗剪承載力的計算。公路橋規(guī)規(guī)定，對于配有腹筋的鋼筋混凝土梁斜截面抗剪承載力的計算采用下屬半經(jīng)驗半理論的公式：5、對于已經(jīng)設(shè)計好的等高度鋼筋混凝土簡支梁進(jìn)行全梁承載能力校核，就是進(jìn)一步檢查梁沿長度上的截面的 正截面抗彎承載力 、 斜截面抗剪承載力 和 斜截面抗彎承載力 是否滿足要求。（二）判斷題1、在斜裂縫出現(xiàn)前，箍筋中的應(yīng)力就很大，斜裂縫出現(xiàn)后，與斜裂縫相交的箍筋中的應(yīng)力突然減小，起到抵抗梁剪切破壞的作用?！?#215;】2、箍筋能把剪力直接

26、傳遞到支座上?！?#215;】3、配置箍筋是提高梁抗剪承載力的有效措施?！尽?、梁的抗剪承載力隨彎筋面積的加大而提高，兩者呈線性關(guān)系?！尽?、彎筋不宜單獨(dú)使用，而總是與箍筋聯(lián)合使用。【】6、試驗表明，梁的抗剪能力隨縱向鋼筋配筋率的提高而減小?！?#215;】7、連續(xù)梁的抗剪承載力比相同廣義剪跨比的簡支梁抗剪承載力要低?！尽浚ㄈ┟~解釋1、剪跨比剪跨比是一個無量綱常數(shù)，用來表示，此處M和V分別為剪壓區(qū)段中某個豎直截面的彎矩和剪力，h0為截面有效高度。2、抵抗彎矩圖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(chǎn)生的抵抗彎矩圖，即表示個正截面所具有的抗彎承載力。（四）簡答

27、題1、對于無腹筋梁，斜裂縫出現(xiàn)后，梁內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)有哪些變化？答：斜裂縫出現(xiàn)前，剪力由梁全截面抵抗。但斜裂縫出現(xiàn)后，剪力僅由剪壓面抵抗，后者的面積遠(yuǎn)小于前者。所以斜裂縫出現(xiàn)后，剪壓區(qū)的剪應(yīng)力顯著增大；同時，剪壓區(qū)的壓應(yīng)力也要增大。這是斜裂縫出現(xiàn)后應(yīng)力重分布的一個表現(xiàn)。斜裂縫出現(xiàn)前，截面縱筋拉應(yīng)力由截面處的彎矩所決定，其值較小。在斜裂縫出現(xiàn)后，截面處的縱筋拉應(yīng)力則由剪壓面處彎矩決定。后者遠(yuǎn)大于前者，故縱筋拉應(yīng)力顯著增大，這是應(yīng)力重分布的另一個表現(xiàn)。2、簡述無腹筋簡支梁沿斜截面破壞的三種主要形態(tài)？答：斜拉破壞：在荷載作用下，梁的剪跨段產(chǎn)生由梁底豎直裂縫沿主壓應(yīng)力軌跡線向上延伸發(fā)展而成斜裂縫。其中有一

28、條主要斜裂縫（又稱臨界斜裂縫）很快形成，并迅速伸展至荷載墊板邊緣而使混凝土裂通，梁被撕裂成兩部分而喪失承載力，同時，沿縱向鋼筋往往伴隨產(chǎn)生水平撕裂裂縫。這種破壞發(fā)生突然，破壞面較整齊，無壓碎現(xiàn)象。剪壓破壞：梁在彎剪區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)斜裂縫，隨著荷載的增大，陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜裂縫，其中一條發(fā)展成為臨界裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁還能繼續(xù)增加荷載，斜裂縫伸展至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端（剪壓區(qū)）的混凝土在正應(yīng)力、剪應(yīng)力和荷載引起的豎向局部壓應(yīng)力的共同作用下被壓酥而破壞，破壞處可見到很多平行的斜向短裂縫和混凝土碎渣。斜壓破壞：當(dāng)剪跨比較小時，首先是加載點(diǎn)和支座之間出現(xiàn)一條斜裂縫，然后出現(xiàn)若干條大體相平行的斜裂縫，

29、梁腹被分割成若干傾斜的小柱體。隨著荷載的增大，梁腹發(fā)生類似混凝土棱柱體被壓壞的情況，即破壞時斜裂縫多而密，但沒有主裂縫。3、在斜裂縫出現(xiàn)后，腹筋的作用表現(xiàn)在哪些方面？答：把開裂拱體向上拉住，使沿縱向鋼筋的撕裂裂縫不發(fā)生，從而使縱筋的銷栓作用得以發(fā)揮，這樣，開裂拱體就能更多地傳遞主壓應(yīng)力；腹筋將開裂拱體傳遞過來的主壓應(yīng)力傳到基本拱體上斷面尺寸較大還有潛力的部位上去，這就減輕了基本拱體上拱頂所承壓的應(yīng)里，從而提高了梁的抗剪承載力；腹筋能有效地減小斜裂縫開展寬度，從而提高了斜截面上的骨料咬合力。第五章 受扭構(gòu)件承載力計算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 本章簡要介紹了鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征和公路橋規(guī)關(guān)于受扭構(gòu)件的

30、承載力計算公式及其適用條件。并舉例說明了公路橋規(guī)關(guān)于彎、扭、剪復(fù)合受力時所采用的簡單“疊加”方法。對本章的要求僅限于會用公路橋規(guī)的承載力計算公式及設(shè)計方法設(shè)計、復(fù)核受彎構(gòu)件。 二、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、鋼筋混凝土構(gòu)件抗扭性能的兩個重要衡量指標(biāo)是： 構(gòu)件的開裂扭矩 和 構(gòu)件的破壞扭矩 。2、在純扭作用下，構(gòu)件的裂縫總是與構(gòu)件縱軸成 45度 方向發(fā)展。3、矩形截面鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的開裂扭矩，只能近似地采用 理想塑性 材料的剪應(yīng)力圖形進(jìn)行計算，同時通過試驗來加以校正。4、實際工程中通常都采用由 箍筋 和 縱向鋼筋 組成的空間骨架來承擔(dān)扭矩，并盡可能地在保證必要的保護(hù)層厚度下，沿截面周邊布置鋼筋，

31、以增強(qiáng) 抗扭能力 。5、在抗扭鋼筋骨架中，箍筋的作用是直接抵抗 主拉應(yīng)力 ，限制裂縫的發(fā)展；縱筋用來平衡構(gòu)件中的 縱向分力 ，且在斜裂縫處縱筋可產(chǎn)生銷栓作用，抵抗部分扭矩并可抑制斜裂縫的開展。6、極限扭矩和抗扭剛度的大小在很大程度上取決于 抗扭鋼筋 的數(shù)量。7、根據(jù)抗扭配筋率的多少，鋼筋混凝土矩形截面受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)一般可分為以下幾種： 少筋破壞 、 適筋破壞 、 超筋破壞 和 部分超筋破壞 。8、 縱筋的數(shù)量、強(qiáng)度 和 箍筋的數(shù)量、強(qiáng)度 的比例對抗扭強(qiáng)度有一定的影響。9、T形、形截面可看成是由簡單矩形截面所組成的復(fù)雜截面，每個矩形截面所受的扭矩，可根據(jù)各自的 抗扭剛度 按正比例進(jìn)行分配。1

32、0、由于箱形截面具有 抗扭剛度大 、 能承受異號彎矩 且 底部平整美觀 等優(yōu)點(diǎn)，因此在連續(xù)梁橋、曲線梁橋和城市高架橋中得以廣泛采用。公路橋規(guī)規(guī)定，矩形截面構(gòu)件抗扭承載力計算公式如下：（二）判斷題1、對于彎、剪扭共同作用下的構(gòu)件配筋計算，采取先按彎矩、剪力、扭矩各自單獨(dú)作用下進(jìn)行配筋計算，然后按縱筋和箍筋進(jìn)行疊加進(jìn)行截面設(shè)計的方法?！尽?、T形截面可以看成是由簡單矩形截面所組成的復(fù)雜截面，受扭時各個矩形截面的扭轉(zhuǎn)角不同?！?#215;】3、當(dāng)扭剪比較大時，出現(xiàn)剪型破壞?！?#215;】4、對不同的配筋強(qiáng)度比，少筋和適筋，適筋和超筋的界限位置相同?！?#215;】5、鋼筋混凝土受扭構(gòu)件在開裂前鋼筋

33、中的應(yīng)力較小，鋼筋對開裂扭矩的影響不大，可以忽略鋼筋對開裂扭矩的影響。【】6、抗扭鋼筋越少，裂縫出現(xiàn)引起的鋼筋的應(yīng)力突變就越小?！?#215;】（三）簡答題1、簡述受扭構(gòu)件的幾種破壞形態(tài)？答：少筋破壞：當(dāng)抗扭鋼筋數(shù)量過少時，在構(gòu)件受扭開裂后，由于鋼筋沒有足夠的能力承受混凝土開裂后卸給它的那部分外扭矩。因而構(gòu)件立即破壞，其破壞性質(zhì)與素混凝土構(gòu)件無異。適筋破壞：在正常配筋的條件下，隨著外扭矩的不斷增加，抗扭箍筋和縱筋首先達(dá)到屈服強(qiáng)度，然后主裂縫迅速開展，最后促使混凝土受壓面被壓碎，構(gòu)件破壞。這種破壞的發(fā)生是延續(xù)的、可預(yù)見的，與受彎構(gòu)件適筋梁相類似。超筋破壞：當(dāng)抗扭鋼筋配置過多，或混凝土強(qiáng)度過低時，

34、隨著外扭矩的增加，構(gòu)件混凝土先被壓碎，從而導(dǎo)致構(gòu)件破壞，而此時抗扭箍筋和縱筋還均未達(dá)到屈服強(qiáng)度。這種破壞的特征與受彎構(gòu)件超筋梁相類似，屬于脆性破壞的范疇。在設(shè)計時必須予以避免。部分超筋破壞：當(dāng)抗扭箍筋或縱筋中的一種配置過多時，構(gòu)件破壞只有部分縱筋或箍筋屈服，而另一部分抗扭鋼筋（箍筋或縱筋）尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。這種破壞具有一定的脆性破壞性質(zhì)。2、簡述彎、剪、扭構(gòu)件的配筋計算方法？答：在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，鋼筋混凝土構(gòu)件的受力狀態(tài)十分復(fù)雜，目前多采用簡化計算方法。我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）規(guī)定當(dāng)構(gòu)件承受的扭矩小于開裂扭矩的1/4時，可以忽略扭矩的影響，按彎、剪共同作用

35、構(gòu)件計算；當(dāng)構(gòu)件承受的剪力小于無腹筋時構(gòu)件抗剪承載力的1/2時，可忽略剪力的影響，按彎、扭共同作用構(gòu)件計算。對于彎、剪、扭共同作用下的構(gòu)件配筋計算，采取先按彎矩、剪力和扭矩各自“單獨(dú)”作用進(jìn)行配筋計算，然后再把各種相應(yīng)配筋按縱筋和箍筋進(jìn)行疊加進(jìn)行截面設(shè)計的方法。第六章 軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 本章介紹了普通箍筋柱與螺旋箍筋柱的承載力計算方法和基本構(gòu)造要求。本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)在螺旋箍筋柱方面，特別要注意公路橋規(guī)對螺旋箍筋柱計算的有關(guān)規(guī)定。 二、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分為兩種： 普通箍筋柱 和 螺旋箍筋柱 。2、普通箍筋的作

36、用是： 防止縱向鋼筋局部壓屈、并與縱向鋼筋形成鋼筋骨架，便于施工 。3、螺旋筋的作用是使截面中間部分（核心）混凝土成為約束混凝土，從而提高構(gòu)件的 強(qiáng)度 和 延性 。4、按照構(gòu)件的長細(xì)比不同，軸心受壓構(gòu)件可分為 短柱 和 長柱 兩種。5、在長柱破壞前，橫向撓度增加得很快，使長柱的破壞來得比較突然，導(dǎo)致 失穩(wěn)破壞 。6、縱向彎曲系數(shù)主要與構(gòu)件的 長細(xì)比 有關(guān)。公路橋規(guī)規(guī)定配有縱向受力鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式如下：公路橋規(guī)規(guī)定配有縱向受力鋼筋和螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算公式如下：（二）判斷題1、長柱的承載能力要大于相同截面、配筋、材料的短柱的承載能力?！?#215

37、;】2、在軸心受壓構(gòu)件配筋設(shè)計中，縱向受壓鋼筋的配筋率越大越好。【×】3、相同截面的螺旋箍筋柱比普通箍筋柱的承載力高。【】（三）名詞解釋1、縱向彎曲系數(shù)對于鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，把長柱失穩(wěn)破壞時的臨界壓力與短柱壓壞時的軸心壓力的比值稱為縱向彎曲系數(shù)。（四）簡答題1、軸心受壓構(gòu)件的承載力主要由混凝土負(fù)擔(dān)，設(shè)置縱向鋼筋的目的是什么？答：協(xié)助混凝土承受壓力，減小構(gòu)件截面尺寸；承受可能存在的不大的彎矩；防止構(gòu)件的突然脆性破壞。第七章 偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 本章重點(diǎn)介紹了矩形截面和圓形截面偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算。對T形、I形截面的偏心受壓構(gòu)件計算原理與矩形截面相

38、似。箱形截面偏心受壓構(gòu)件可按I形截面計算。對矩形截面偏心受壓構(gòu)件，應(yīng)重點(diǎn)掌握其計算圖式、基本計算公式及適用條件，同時應(yīng)注意以下問題：矩形截面偏心受壓與受彎的異同；大小偏心受壓的判別，截面設(shè)計時與截面復(fù)核時的判別方法是完全不同的；小偏心受壓時，達(dá)不到，甚至可能是壓應(yīng)力；偏心距很小時，應(yīng)注意縱向力作用點(diǎn)遠(yuǎn)側(cè)破壞的可能性；承載力復(fù)核時要考慮彎矩作用面與其垂直面兩種情況，特別注意二個方向的長細(xì)比可能不同。對圓形截面偏心受壓構(gòu)件，應(yīng)掌握其計算的基本假定，了解計算原理及計算圖式，能運(yùn)用試算法進(jìn)行截面設(shè)計與截面復(fù)核。二、復(fù)習(xí)題（一）填空題1、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件隨著偏心距的大小及縱向鋼筋配筋情況不同，有以

39、下兩種主要破壞形態(tài)： 大偏心受壓破壞（受拉破壞） 和 小偏心受壓破壞（受壓破壞） 。2、可用 受壓區(qū)界限高度 或 受壓區(qū)高度界限系數(shù) 來判別兩種不同偏心受壓破壞形態(tài)，當(dāng)時，截面為 大偏心受壓 破壞；當(dāng)>時，截面為 小偏心受壓 破壞。3、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件按長細(xì)比可分為 短柱 、 長柱 和 細(xì)長柱 。4、實際工程中最常遇到的是長柱，由于最終破壞是材料破壞，因此，在設(shè)計計算中需考慮由于構(gòu)件側(cè)向撓度而引起的 二階彎矩 的影響。5、試驗研究表明，鋼筋混凝土圓形截面偏心受壓構(gòu)件的破壞，最終表現(xiàn)為 受壓區(qū)混凝土壓碎 。（二）判斷題1、在鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件中，布置有縱向受力鋼筋和箍筋。對于圓形

40、截面，縱向受力鋼筋常采用沿周邊均勻配筋的方式。【】2、偏心受壓構(gòu)件在荷載作用下，構(gòu)件截面上只存在軸心壓力?！?#215;】3、大偏心受壓破壞又稱為受壓破壞?！?#215;】4、小偏心受壓構(gòu)件破壞時，受壓鋼筋和受拉鋼筋同時屈服?！?#215;】5、當(dāng)縱向偏心壓力偏心距很小時，構(gòu)件截面將全部受壓，中性軸會位于截面以外?！尽?（三）簡答題1、簡述小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征？答：小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征一般是首先受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，受壓區(qū)混凝土被壓碎；同一側(cè)的鋼筋壓應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)鋼筋，不論受拉還是受壓，其應(yīng)力均達(dá)不到屈服強(qiáng)度；破壞前，構(gòu)件橫向變形無明顯的急劇增長。其正截面承

41、載力取決于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度和受壓鋼筋強(qiáng)度。2、簡述形成受拉破壞和受壓破壞的條件？答：形成受拉破壞的條件是偏心距較大且受拉鋼筋量不多的情況，這類構(gòu)件稱之為大偏心受壓構(gòu)件；形成受壓破壞的條件是偏心距較小，或偏心距較大而受拉鋼筋數(shù)量過多的情況，這類構(gòu)件稱之為小偏心受壓構(gòu)件。3、簡述偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算采用了哪些基本假定？答：截面應(yīng)變分布符合平截面假定；不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；受壓區(qū)混凝土的極限壓應(yīng)變?yōu)?.0033；混凝土的壓應(yīng)力圖形為矩形，應(yīng)力集度為軸心抗壓設(shè)計強(qiáng)度，矩形應(yīng)力圖的高度取等于按平截面確定的中和軸高度乘以系數(shù)0.9。4、簡述沿周邊均勻配筋的圓形截面偏心受壓構(gòu)件其正截面承載力計算

42、采用了哪些基本假定？答：截面應(yīng)變分布符合平截面假定；構(gòu)件達(dá)到破壞時，受壓邊緣混凝土的極限壓應(yīng)變?yōu)?.0033；受壓區(qū)混凝土應(yīng)力分布采用等效矩形應(yīng)力圖，應(yīng)力集度為軸心抗壓設(shè)計強(qiáng)度；不考慮受拉區(qū)混凝土參加工作，拉力由鋼筋承受；鋼筋視為理想的彈塑性體。本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)：對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計（1）大、小偏心受壓構(gòu)件的判別若，為大偏心受壓構(gòu)件；若>，為小偏心受壓構(gòu)件。（2）大偏心受壓構(gòu)件（）的計算當(dāng) 式中：當(dāng)<時，式中： （3）小偏心受壓構(gòu)件（>）的計算 （四）計算題1、鋼筋混凝土矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸b×h=400mm×500mm，構(gòu)件在彎矩作用

43、方向和垂直于彎矩作用方向上的計算長度，類環(huán)境條件，軸向力計算值，彎矩計算值，采用C20混凝土（），縱向鋼筋采用HRB335級鋼筋（），。試求對稱配筋時所需縱向鋼筋的截面面積。解：本題為矩形截面對稱配筋大偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計類型題，必須掌握。>5，需要考慮偏心距增大系數(shù)的影響。設(shè)，。3.8>1，取>1，取偏心距增大系數(shù)按照下式計算：首先，判斷偏心受壓構(gòu)件的類別。<故可按大偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計。其次，求所需縱向受拉鋼筋的面積。于是，所需縱向受拉鋼筋的面積為： =1513mm2圓形截面偏心受壓構(gòu)件的承載力計算基本公式如下：第八章 受拉構(gòu)件的承載力計算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)受拉構(gòu)件在工程

44、中應(yīng)用并不太多，主要是由于鋼筋混凝土構(gòu)件抗裂性太差。受拉構(gòu)件計算仍以掌握計算圖式為重點(diǎn)。軸心受拉、小偏心受拉構(gòu)件計算簡單，可直接使用基本公式。大偏心受拉構(gòu)件計算可參照大偏心受壓構(gòu)件的計算方法，二者的區(qū)別主要在于力的作用方向不同。 二、復(fù)習(xí)題（一）填空題1、當(dāng)縱向拉力作用線與構(gòu)件截面形心軸線相重合時，此構(gòu)件稱為 軸心受拉構(gòu)件 。2、當(dāng)縱向拉力作用線偏離構(gòu)件截面形心軸線時，或者構(gòu)件上既作用有拉力，同時又作用有彎矩時，則為 偏心受拉構(gòu)件 。3、可對受拉構(gòu)件施加一定的 預(yù)應(yīng)力 ，以改善受拉構(gòu)件的抗裂性能。（二）計算題 1、已知某鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，截面尺寸b×h=250mm×4

45、50mm，類環(huán)境條件，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，采用C25混凝土，縱筋采用HRB335級，箍筋采用R235級，已知，。求不對稱配筋時的鋼筋面積。第九章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 本章介紹了鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在施工階段的鋼筋、混凝土應(yīng)力計算，使用階段的撓度計算以及裂縫寬度的計算，這些內(nèi)容均為正常使用極限狀態(tài)的范疇。本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)在：承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)在計算方面的差異；正常使用極限狀態(tài)驗算法的基本內(nèi)容及其運(yùn)用；影響裂縫寬度的主要因素；熟練應(yīng)用所學(xué)力學(xué)知識求解靜定、超靜定結(jié)構(gòu)的撓度。 二、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、對于所有的鋼筋混凝土構(gòu)件都要求進(jìn)行強(qiáng)度計算，而對

46、某些構(gòu)件，還要根據(jù)使用條件進(jìn)行 正常使用階段 計算。2、對于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，公路橋規(guī)規(guī)定必須進(jìn)行使用階段的 變形 和 彎曲裂縫最大裂縫寬度 驗算。3、在進(jìn)行施工階段驗算時，應(yīng)根據(jù) 可能出現(xiàn)的施工荷載 進(jìn)行內(nèi)力組合。4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，按其產(chǎn)生的原因可分為以下幾類： 由荷載效應(yīng)引起的裂縫 、 由外加變形或約束變形引起的裂縫 和 鋼筋銹蝕裂縫 。5、裂縫寬度的三種計算理論法： 粘結(jié)滑移理論法 、 無滑移理論 和 綜合理論 。6、對于結(jié)構(gòu)重力引起的變形是長期性的變形，一般采用 設(shè)置預(yù)拱度 來加以消除。7、影響裂縫寬度的主要因素有： 鋼筋應(yīng)力 、 鋼筋直徑 、 配筋率 、 保護(hù)層厚度 、鋼筋

47、外形 、 荷載作用性質(zhì) 和 構(gòu)件受力性質(zhì) 等。 （二）判斷題1、在使用階段，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件是不帶裂縫工作的。【×】2、對于鋼筋混凝土構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫寬度，主要是在設(shè)計計算和構(gòu)造上加以控制?！尽?、設(shè)置預(yù)拱度的目的是為了線型美觀。【×】（三）簡答題1、簡述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在使用階段計算的特點(diǎn)？答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)是取構(gòu)件破壞階段，而使用階段一般是指梁帶裂縫工作階段。在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計中，其強(qiáng)度計算決定了構(gòu)件設(shè)計尺寸、材料、配筋量及鋼筋布置，以保證截面承載能力要大于荷載效應(yīng)；計算方法分截面設(shè)計和截面復(fù)核兩種方法。使用階段計算是按照構(gòu)件

48、使用條件對已設(shè)計的構(gòu)件進(jìn)行計算，以保證在使用情況下的應(yīng)力、裂縫和變形小于正常使用極限狀態(tài)的限值，這種計算稱為“驗算”。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的強(qiáng)度計算必須滿足荷載效應(yīng)小于等于截面承載能力，其中荷載效應(yīng)為所考慮荷載組合系的效應(yīng)值，且承載能力要考慮材料安全系數(shù)及工作條件系數(shù)。2、簡述設(shè)置預(yù)拱度的目的及如何設(shè)置預(yù)拱度？答：設(shè)置預(yù)拱度的目的是為了消除結(jié)構(gòu)重力這個長期荷載引起的變形，另外，希望構(gòu)件在平時無靜活載作用時保持一定的拱度。公路橋規(guī)規(guī)定：當(dāng)由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮作用（或荷載）長期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長期撓度不超過（為計算跨徑）時，可不設(shè)預(yù)拱度；當(dāng)不符合上述規(guī)定時則應(yīng)設(shè)預(yù)拱度。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件

49、預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自重和可變荷載頻遇值計算的長期撓度值之和采用。第十章 局部承壓一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 局部承壓的概念，局部承壓的特點(diǎn)，局部承壓的破壞形態(tài)和破壞機(jī)理，局部承壓的計算方法。 二、復(fù)習(xí)題（一）填空題1、局部承壓是指在構(gòu)件的表面上僅有部分面積承受壓力的受力狀態(tài)。局部承壓試件的抗壓強(qiáng)度 遠(yuǎn)高于 同樣承壓面積的棱柱體抗壓強(qiáng)度（全截面受壓）。2、混凝土局部承壓的破壞形態(tài)主要有三種： 先開裂后破壞 、 一開裂即破壞 、 局部混凝土下陷 。3、混凝土局部承壓的工作機(jī)理主要有兩種： 套箍理論 和 剪切理論 。4、為了提高混凝土局部承壓強(qiáng)度，可以在混凝土局部承壓區(qū)內(nèi)配置 間接鋼筋 ，局部承壓區(qū)內(nèi)配置間接鋼筋可采

50、用 方格鋼筋網(wǎng) 或 螺旋式鋼筋 兩種。5、公路橋規(guī)規(guī)定，混凝土局部承壓必須進(jìn)行 局部承壓區(qū)承載力計算 和 局部承壓區(qū)抗裂性計算 。（二）簡答題1、簡述混凝土構(gòu)件局部承壓的特點(diǎn)？答：構(gòu)件表面受壓面積小于構(gòu)件截面積；局部承壓面積部分的混凝土抗壓強(qiáng)度比全截面受壓時混凝土抗壓強(qiáng)度高；在局部承壓區(qū)的中部有橫向拉應(yīng)力，這種橫向拉應(yīng)力可使混凝土產(chǎn)生裂縫。2、局部承壓區(qū)段混凝土內(nèi)設(shè)置間接鋼筋的作用是什么？常用的間接鋼筋有哪幾種配筋形式？答：間接鋼筋的作用是：提高局部承壓區(qū)的抗裂性和極限承載能力。間接鋼筋常用的配筋形式有兩種：方格鋼筋網(wǎng)和螺旋式鋼筋。第十一章 深受彎構(gòu)件一、學(xué)習(xí)重點(diǎn) 深受彎構(gòu)件的概念，深梁的破壞

51、形態(tài)，短梁的破壞形態(tài)，了解深受彎構(gòu)件的計算方法。 二、復(fù)習(xí)題（一）填空題1、鋼筋混凝土深受彎構(gòu)件是指跨度與其截面高度之比較小的梁。公路橋規(guī)規(guī)定，梁的計算跨徑與梁的高度之比的受彎構(gòu)件稱為 深受彎構(gòu)件 。深受彎構(gòu)件又可分為短梁和深梁：的簡支梁和的連續(xù)梁定義為 深梁 ；<的簡支梁和2.5<的連續(xù)梁稱為 短梁 。2、簡支深梁的破壞形態(tài)主要有三種： 彎曲破壞 、 剪切破壞 、 局部承壓破壞和錨固破壞 。3、鋼筋混凝土短梁的破壞形態(tài)主要有 彎曲破壞 、 剪切破壞 兩種形態(tài)，也可能發(fā)生局部受壓和錨固破壞。其中短梁發(fā)生彎曲破壞時，隨其縱向鋼筋配筋率不同，會發(fā)生 超筋破壞、 適筋破壞 、 少筋破壞

52、。根據(jù)斜裂縫發(fā)展的特征，鋼筋混凝土短梁會發(fā)生 斜壓破壞 、 剪壓破壞 和 斜拉破壞 三種破壞形態(tài)。短梁的破壞特征基本上介于深梁和普通梁之間。4、公路橋規(guī)規(guī)定：當(dāng)鋼筋混凝土蓋梁計算跨徑與蓋梁高度之比>5時，按 鋼筋混凝土一般受彎構(gòu)件 進(jìn)行承載力計算；當(dāng)蓋梁的跨高比為：簡支梁2<；連續(xù)梁2.5<時，鋼筋混凝土蓋梁應(yīng)作為 深受彎構(gòu)件（短梁）進(jìn)行承載力計算。（二）簡答題1、簡述深受彎構(gòu)件的設(shè)計計算一般都包括哪些內(nèi)容？答：一般包括正截面抗彎承載力計算、斜截面抗剪承載力計算和最大裂縫寬度的計算等三個方面的內(nèi)容。第二篇 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)第十二章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及其材料一、學(xué)習(xí)重

53、點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力混凝土能夠有效、合理地利用高強(qiáng)度材料，減小截面尺寸，減輕了結(jié)構(gòu)自重，從而可大大提高結(jié)構(gòu)的抗裂性、剛度、耐久性，從本質(zhì)上改善了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使混凝土結(jié)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用。施加預(yù)應(yīng)力的方法主要有先張法和后張法。施工工藝不同，建立預(yù)應(yīng)力的方法也就不同。先張法主要是靠粘結(jié)力傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)壓應(yīng)力的大小主要取決于鋼筋的張拉應(yīng)力。要能有效地建立預(yù)應(yīng)力，則必須采用高強(qiáng)度鋼材和較高等級的混凝土。 二、復(fù)習(xí)題 （一）填空題1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用中存在如下兩個問題： 需要帶裂縫工作 和 無法充分利用高強(qiáng)材料的強(qiáng)度 。2、將配筋混凝土按預(yù)加應(yīng)力的大小可劃分為如下四級： 全預(yù)應(yīng)

54、力 、 有限預(yù)應(yīng)力 、 部分預(yù)應(yīng)力 和 普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 。3、預(yù)加應(yīng)力的主要方法有 先張法 和 后張法 。4、后張法主要是靠 工作錨具 來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的；先張法則主要是靠 粘結(jié)力 來傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。5、錨具的型式繁多，按其傳力錨固的受力原理，可分為： 依靠摩阻力錨固的錨具 、 依靠承壓錨固的錨具 和 依靠粘結(jié)力錨固的錨具 。6、夾片錨具體系主要作為錨固 鋼絞線筋束 之用。7、國內(nèi)橋梁構(gòu)件預(yù)留孔道所用的制孔器主要有兩種： 抽拔橡膠管 和 螺旋金屬波紋管 。8、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土，不僅要求高強(qiáng)度，而且還要求能 快硬 、 早強(qiáng) ，以便能及早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工進(jìn)度，提高設(shè)備、模

55、板等利用率。9、影響混凝土徐變值大小的主要因素有 荷載集度 、 持荷時間 、 混凝土的品質(zhì) 與 加載齡期 以及 構(gòu)件尺寸 和 工作環(huán)境 等。10、國內(nèi)常用的預(yù)應(yīng)力筋有： 冷拉熱軋鋼筋 、 熱處理鋼筋 、 高強(qiáng)度鋼絲 、 鋼絞線 、 冷拔低碳鋼絲 。 （二）名詞解釋1、預(yù)應(yīng)力混凝土所謂預(yù)應(yīng)力混凝土，就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力，且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個合適程度的配筋混凝土。2、預(yù)應(yīng)力度公路橋規(guī)將預(yù)應(yīng)力度定義為由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩與外荷載產(chǎn)生的彎矩的比值。3、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由配置預(yù)應(yīng)力鋼筋再通過張拉或其他方法建立預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，就稱為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。（三）簡答題1、簡述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度；可以節(jié)省材料，減小自重；可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力；結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠；預(yù)應(yīng)力可做為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。缺點(diǎn)：工藝較復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求甚高，因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊伍；需要有一定的專門設(shè)備；預(yù)應(yīng)力反拱度不易