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1、二級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師復(fù)習(xí)重點(diǎn)第一章 緒論 1.1 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 1了解工程結(jié)構(gòu)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),明確結(jié)構(gòu)材料、理論方法、施工技術(shù)是決定工程結(jié)構(gòu)發(fā)展的關(guān)鍵因素。 2了解現(xiàn)有常規(guī)結(jié)構(gòu)體系及在各工程領(lǐng)域的具體應(yīng)用,明確鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。 3了解結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的關(guān)系,明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是從整體結(jié)構(gòu)到局部構(gòu)件,再?gòu)木植繕?gòu)件到整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程。 4了解結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的工程意義,學(xué)會(huì)建立實(shí)際結(jié)構(gòu)合理的可計(jì)算的力學(xué)模型的方法。 5熟悉結(jié)構(gòu)荷載的種類和劃分依據(jù),掌握“永久荷載”、“可變荷載”、“偶然荷載”、“荷載代表值”、“荷載標(biāo)準(zhǔn)值”、“可變荷載準(zhǔn)永久值”及“可變荷
2、載組合值”等基本術(shù)語(yǔ)的定義,為第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及后述各章的學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備。 1.2 思考題 1什么叫工程結(jié)構(gòu)?何為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理? 2古代、近代、現(xiàn)代土木工程有哪些重要區(qū)別? 3結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展與哪些因素直接相關(guān)? 4試述框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 5橋梁結(jié)構(gòu)有哪些可選類型?其通常適宜的跨度為多少? 6一般將哪些結(jié)構(gòu)稱為特種結(jié)構(gòu)? 7鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 8組成結(jié)構(gòu)的“基本元素”有哪些? 9何為剛域?它與剛節(jié)點(diǎn)有何不同? 10永久作用,可變作用和偶然作用各有什么特征? 11何為荷載代表值、荷載標(biāo)準(zhǔn)值、可變荷載準(zhǔn)永久值、可變荷載頻遇值
3、及可變荷載組合值? 12為什么把荷載標(biāo)準(zhǔn)值作為荷載基本代表值看待第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2.1 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 本章主要介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的共性問(wèn)題,是學(xué)習(xí)本課程和進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。由于是宏觀地、抽象地介紹近似概率的極限狀態(tài)方法,涉及到的名詞術(shù)語(yǔ)較多,初次接觸,會(huì)覺(jué)得生澀和難于理解,這需要在后續(xù)各章的學(xué)習(xí)中逐漸克服。 結(jié)合后續(xù)各章的設(shè)計(jì)內(nèi)容,要求深入理解和掌握結(jié)構(gòu)的功能要求,結(jié)構(gòu)的安全等級(jí),設(shè)計(jì)使用年限和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的概念,極限狀態(tài)及其分類,荷載的分類及其取值,荷載效應(yīng)組合,結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度,實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式等內(nèi)容。對(duì)有關(guān)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的內(nèi)容,要求了解。
4、 2.2 思考題 1建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足哪些功能要求?結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限如何確定?結(jié)構(gòu)超過(guò)其設(shè)計(jì)使用年限是否意味著不能再使用?為什么? 2結(jié)構(gòu)可靠性的含義是什么?它包括哪些方面的功能要求?建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)是按什么原則劃分的? 3“作用”和“荷載”有什么區(qū)別?結(jié)構(gòu)上的作用按時(shí)間的變異、按空間的變異、以及按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)各分為哪幾類? 4影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素有哪些?結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力與哪些因素有關(guān)?為什么說(shuō)構(gòu)件的抗力是一個(gè)隨機(jī)變量? 5什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)?結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為幾類,其含義各是什么?或者說(shuō)結(jié)構(gòu)超過(guò)極限狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生什么后果? 6什么是結(jié)構(gòu)的可靠度和可靠指標(biāo)?統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)可靠指標(biāo)是如
5、何定義的? 7什么是失效概率?可靠指標(biāo)和失效概率有何定性關(guān)系?為什么說(shuō)我國(guó)“規(guī)范”采用的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法是近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法?分析其主要特點(diǎn)。 8結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采用的可靠指標(biāo)值與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞類型是否有關(guān)? 9深入理解承載能力極限狀態(tài)實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式,能說(shuō)明式中各符號(hào)的物理意義。結(jié)構(gòu)可靠性的要求在式中是如何體現(xiàn)的? 10荷載的代表值有哪些?其基本代表值是什么? 11什么是荷載標(biāo)準(zhǔn)值?什么是活荷載的頻遇值和準(zhǔn)永久值?什么是荷載的組合值?對(duì)正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算,為什么要區(qū)分荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合和準(zhǔn)永久組合?如何考慮荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合和荷載的準(zhǔn)永久組合?對(duì)于承載能力極限狀態(tài),如何確定其荷載效應(yīng)組合?永久荷載
6、和可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)一般情況下如何取值? 12各種材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)什么原則確定?材料性能分項(xiàng)系數(shù)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是如何確定的? 13混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)是如何考慮的?第三章 結(jié)構(gòu)材料 3.1 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 本章介紹工程結(jié)構(gòu)常用之鋼材、混凝土、磚石、砌塊等材料的力學(xué)性能和強(qiáng)度取值,是后續(xù)構(gòu)件承載能力、變形等設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。 1材料的力學(xué)性能由強(qiáng)度指標(biāo),變形指標(biāo),冷彎、沖擊韌性等構(gòu)成。作為強(qiáng)度指標(biāo)的有比例極限、彈性極限、屈服極限(屈服點(diǎn))和強(qiáng)度極限等參數(shù),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用屈服極限作為強(qiáng)度指標(biāo)。衡量變形能力除彈性模量(或變形模量)以外,還有延伸率、截面收縮率等塑性
7、指標(biāo)。冷彎是一個(gè)綜合性指標(biāo),沖擊韌性用沖擊功來(lái)定義。不同質(zhì)量等級(jí)的鋼材除化學(xué)成分要求不同以外,對(duì)不同溫度下的沖擊韌性指標(biāo)有要求。 2材料強(qiáng)度有平均值fm,標(biāo)準(zhǔn)值fk和設(shè)計(jì)值f之分。平均值是若干標(biāo)準(zhǔn)試件按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)得的材料屈服極限的平均值;而標(biāo)準(zhǔn)值則為具有95%保證率的材料強(qiáng)度取值,即低于平均值1.645倍標(biāo)準(zhǔn)差;材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值由標(biāo)準(zhǔn)值除以材料的分項(xiàng)系數(shù)(1)而得到。 3了解鋼材、鋼筋的分類和規(guī)格,掌握鋼材各種強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(抗拉、抗壓、抗剪、承壓)的確定方法,熟悉鋼材的本構(gòu)模型。 4掌握鋼材焊接連接,螺栓連接的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。 5混凝土屬于人工石材,是典型的脆性材料,抗壓能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于抗拉能
8、力,其性能和配合比有關(guān)。了解混凝土受壓破壞機(jī)理、變形特點(diǎn),掌握抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度之間的差異,熟悉砼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。 6砌體的承載力和變形能力和塊體、砂漿,砌筑質(zhì)量密不可分。了解塊體、砂漿的種類和強(qiáng)度等級(jí),掌握砌體種類和強(qiáng)度取值,熟悉砌體的變形特性。 3.2 思考題 1試?yán)L出有明顯流幅的鋼材(鋼筋)的拉伸圖,說(shuō)明各階段的特點(diǎn),指出比例極限、屈服極限和強(qiáng)度極限(極限強(qiáng)度)的含義。 2軟鋼和硬鋼的拉伸圖有何不同,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy各對(duì)應(yīng)于圖中何處的應(yīng)力值? 3鋼材的沖擊韌性如何定義? 4鋼材質(zhì)量等級(jí)分A、B、C、D、E級(jí)的依據(jù)是什么? 5為什么說(shuō)冷彎性能是衡量鋼材力學(xué)性能的
9、一項(xiàng)綜合指標(biāo)? 6鋼材抗剪強(qiáng)度取抗拉強(qiáng)度的58%,依據(jù)何在? 7何謂伸長(zhǎng)率?何謂屈強(qiáng)比? 8鋼材強(qiáng)度取值與尺寸有關(guān),Q345鋼何時(shí)fy=345N/mm2?在其他情況下fy是小于還是大于345N/mm2? 9角焊縫在彎矩、軸力、剪力、扭矩作用下的焊接強(qiáng)度是按哪種形式計(jì)算的?與對(duì)接焊縫有何區(qū)別? 10高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力起什么作用?預(yù)拉力的大小與承載能力有什么關(guān)系?高強(qiáng)度螺栓與普通螺栓計(jì)算有什么不同?摩擦型高強(qiáng)度螺栓與承壓型高強(qiáng)度螺栓有何區(qū)別? 11在交變受力過(guò)程中,鋼材的疲勞計(jì)算是用最大應(yīng)力、最小應(yīng)力、平均應(yīng)力、還是用應(yīng)力幅?為什么不采用材料力學(xué)中的“疲勞極限”這一概念? 12鋼筋進(jìn)行冷加工的目的
10、是什么?冷加工的方法有哪幾種?每種加工方法對(duì)強(qiáng)度有何影響? 13何謂冷拉時(shí)效? 14我國(guó)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用的鋼筋有幾種?熱軋鋼筋的強(qiáng)度分哪幾個(gè)等級(jí),分別用什么符號(hào)表示? 15混凝土立方體抗壓強(qiáng)度能不能代表實(shí)際構(gòu)件中混凝土的強(qiáng)度?既然用立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu作為混凝土的強(qiáng)度等級(jí),為什么還要有軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c? 16混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo)有哪些?各用什么符號(hào)表示,它們之間有什么關(guān)系? 17混凝土在短期一次加載軸心壓力作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線,和熱軋鋼筋一次加載受接時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線相比有什么不同?并指出前者曲線的某些特點(diǎn)。 18混凝土應(yīng)力等于fc時(shí)的應(yīng)變0和極限壓應(yīng)變cu有什么區(qū)別?它們各在什么受力情況下
11、考慮,其應(yīng)變值大致為多少? 19為什么混凝土棱柱體試件在短期軸壓作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線中有一個(gè)“下降段”。為什么會(huì)出現(xiàn)應(yīng)變不斷增加,而應(yīng)力不斷降低的現(xiàn)象? 20什么叫約束混凝土?處于三向受壓的混凝土,其變形特點(diǎn)如何? 21混凝土的受壓變形模量有幾種表達(dá)方式?我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范是怎樣確定混凝土的受壓彈性模量的? 22混凝土在重復(fù)荷載作用下,其應(yīng)力應(yīng)變曲線有何特征,在實(shí)用上有何意義? 23混凝土的收縮和徐變有什么不同?是由什么原因引起的?變形特點(diǎn)是什么? 24混凝土的收縮和徐變對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各有什么影響?減少收縮和徐變的措施有哪些? 25為什么鋼筋和混凝土能夠共同工作?它們之間的粘結(jié)力是由哪幾部分組成的
12、?提高鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力可采取哪些措施? 26粘結(jié)力沿鋼筋長(zhǎng)度方向的分布圖形如何?鋼筋埋入混凝土中的長(zhǎng)度無(wú)限增大時(shí),粘結(jié)力圖形的長(zhǎng)度是否也隨之無(wú)限增大?為什么? 27為使鋼筋在混凝土中有可靠的錨固,可采取哪些措施? 28磚砌體的抗壓強(qiáng)度為什么低于它所用磚所能達(dá)到的抗壓強(qiáng)度? 29影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素有哪些? 30從影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素分析,如何提高磚墻的施工質(zhì)量? 31在何種情況下可按砂漿強(qiáng)度為零來(lái)確定砌體強(qiáng)度? 32為什么工程上不允許采用沿水平通縫截面軸心受拉的構(gòu)件? 33砌體在彎曲受拉時(shí)有哪幾種破壞形態(tài)? 34垂直壓應(yīng)力對(duì)砌體抗剪強(qiáng)度有何影響第二章 3.3
13、練習(xí)題 選擇題 1碳素結(jié)構(gòu)鋼中含碳量增加時(shí),對(duì)鋼材的強(qiáng)度、塑性、韌性和可焊性的影響是目 。 (A)強(qiáng)度增加,塑性、韌性降低,可焊性提高 (B)強(qiáng)度增加,塑性、韌性、可焊性都好了 (C)強(qiáng)度增加,塑性、韌性、可焊性降低了 (D)強(qiáng)度、塑性、韌性、可焊性都降低了 2鋼材經(jīng)冷作硬化處理后屈服點(diǎn) ,塑性降低了。 (A)降低 (B)不變
14、 (C)提高 (D)降為零 3低碳鋼標(biāo)準(zhǔn)試件在一次拉伸試驗(yàn)中,應(yīng)力由零增加到比例極限,彈性模量很大,變形很小,則此階段為 階段。 (A)彈性 (B)彈塑性 (C)塑性 (D)強(qiáng)化 4將兩塊鋼板用普通螺栓搭接連接,螺栓桿的直徑為20mm,已知兩鋼板的厚度分別為12mm和10mm,且fbc=400N
15、/mm2,鋼板在軸心力作用下,則一個(gè)螺栓的承壓承載力應(yīng)為 kN。 (A)96 (B)176 (C)40 (D)80 5牌號(hào)Q235-D表示此碳素結(jié)構(gòu)鋼的 。 (A)屈服點(diǎn)是235MPa,質(zhì)量最好 (B)抗拉強(qiáng)度是235MPa,質(zhì)量最好 (
16、C)屈服點(diǎn)是235MPa,質(zhì)量最差 (D)合金含量2.35%,鎮(zhèn)靜平爐鋼 6結(jié)構(gòu)上所用鋼材,主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼的 和低合金結(jié)構(gòu)鋼。 (A)高碳鋼 (B)低碳鋼 (C)硅錳結(jié)構(gòu)鋼 (D)沸騰鋼 7在常溫下使鋼材產(chǎn)生塑性變形,從而提高 ,這個(gè)過(guò)程稱為冷加工強(qiáng)化處理或冷作硬化。 (A)屈服強(qiáng)度
17、 (B)抗拉強(qiáng)度 (C)塑性韌性 (D)冷彎性能 8對(duì)于無(wú)明顯流幅的鋼筋,其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取值的依據(jù)是 。 (A)0.9倍極限強(qiáng)度 (B)0.2倍極限強(qiáng)度 (C)極限抗拉強(qiáng)度 (D)殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)的應(yīng)力 9為減小混凝土徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,以下措施何者正確?
18、60; 。 (A)提早對(duì)結(jié)構(gòu)施加荷載 (B)采用高等級(jí)水泥,增加水泥用量 (C)加大水灰比 (D)提高混凝土的密實(shí)度和養(yǎng)護(hù)濕度 10同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,各種力學(xué)指標(biāo)的關(guān)系為 。 (A)fcufcft (B)fcufcft (C)fcuftfc
19、60; (D)fcufcft 11只配螺旋筋的混凝土柱體,其抗壓強(qiáng)度高于fc是因?yàn)槁菪?#160; 。 (A)參與受壓 (B)使混凝土密實(shí) (C)約束了混凝土的橫向變形 (D)使混凝土中不出現(xiàn)微裂縫 12有關(guān)減少混凝土收縮裂縫的措施,下列何項(xiàng)所述正確? 。 (A)在澆注混凝土?xí)r增設(shè)鋼絲網(wǎng) (B)在混凝土配比中增加水泥用量 (C)采用高標(biāo)號(hào)水泥&
20、#160; (D)采用彈性模量小的骨料 13評(píng)定混凝土強(qiáng)度采用的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸,應(yīng)為 。 (A)150mm×150mm×150mm (B)150mm×300mm (C)100mm×100mm×100mm (D)200mm×200mm×200mm 14除施工因素外,下列哪項(xiàng)是影響實(shí)心磚砌體抗壓強(qiáng)度的最主要因素? &
21、#160; 。 (A)塊材的強(qiáng)度 (B)砂漿的強(qiáng)度 (C)塊體的尺寸 (D)砂漿的和易性和保水性 15磚砌體的抗壓強(qiáng)度較磚的抗壓強(qiáng)度 。 (A)高 (B)低 (C)相同 (D)不可定 16砌體的抗拉強(qiáng)度主要取決于
22、160; 。 (A)砌塊抗拉強(qiáng)度 (B)砂漿的抗拉強(qiáng)度 (C)灰縫的厚度 (D)砂漿中的水泥用量 17當(dāng)用水泥砂漿砌筑時(shí),對(duì)各類砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均要乘以調(diào)整系數(shù)a,這是由于水泥砂漿 的緣故。 (A)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值較高 (B)密實(shí)性較好 (C)耐久性較差 &
23、#160; (D)保水性、和易性較差 18砌體彈性模量的取值為 。 (A)原點(diǎn)初始彈性模量 (B)=0.43fm時(shí)的割線模量 (C)=0.43fm時(shí)的切線模量 (D)=fm時(shí)的割線模量 19用MU10混凝土小型空心砌塊錯(cuò)孔砌筑的T型截面砌體,水泥砂漿采用M5,該砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f為 MPa。 (A)2.22
24、 (B)1.26 (C)1.60 (D)1.70 20施工階段砂漿尚未硬化的新砌體,砌體強(qiáng)度 。 (A)按砂漿強(qiáng)度為零確定 (B)按零計(jì)算 (C)按50%計(jì)算 (D)按75%計(jì)算 設(shè)計(jì)計(jì)算題 1試計(jì)算Q235、Q275鋼的抗剪強(qiáng)度f(wàn)v。 2工地上往往需要進(jìn)行鋼筋代換,其方式之一是等面積代
25、換:鋼筋級(jí)別不變,改變直徑;方式之二是等強(qiáng)度代換;改變鋼筋級(jí)別,鋼筋直徑可變、可不變。某鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼筋為12根直徑20mm的HPB235級(jí)鋼筋,假設(shè)工地上僅有直徑為16mm的HPB235級(jí)鋼筋,問(wèn)需要幾根方能滿足要求?如果改用HRB335級(jí)鋼筋,試選擇代用鋼筋直徑和根數(shù)。 3如果已知邊長(zhǎng)150mm立方體抗壓強(qiáng)度的平均值fcu=35N/mm2,試估算下列混凝土強(qiáng)度的平均值:(1)棱柱體試件的抗壓強(qiáng)度;(2)構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度。該混凝土的彈性模量取值大致是多少? 4經(jīng)抽測(cè)某工地磚的強(qiáng)度為10.5MPa,混合砂漿強(qiáng)度為4.8MPa,試計(jì)算其砌體的抗壓強(qiáng)度平均值。 5毛料石砌體之石材強(qiáng)度等級(jí)為MU
26、60,砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M5,試計(jì)算該砌體的抗壓強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。 6對(duì)10.9級(jí)M16摩擦型高強(qiáng)度螺栓,其預(yù)拉力P=100kN,在受拉連接中,連接所承受的靜載拉力N=1200kN,且連接板件具有足夠的剛度,試計(jì)算連接所需的螺栓根數(shù)。 7圖示螺栓連接采用Q235鋼,精制螺栓(B級(jí))直徑d=20mm,鋼板也是Q235鋼,求此連接能承受的Fmax。 設(shè)計(jì)計(jì)算題7圖 8兩塊Q235鋼板厚度和寬度相同:厚10mm,寬500mm。今用E43焊條手工焊接連接,使其承受軸向拉力1000kN,試設(shè)計(jì)焊縫。 9驗(yàn)算圖示桁架節(jié)點(diǎn)焊縫“A”是否滿足要求,并確定焊縫“B”的長(zhǎng)度。鋼材為Q235,焊條E43型,手
27、工焊,級(jí)檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其中N1=150kN,N2=489.4kN,N3=230kN,N4=14.1kN,N5=250kN。 設(shè)計(jì)計(jì)算題9圖 本篇文章共2頁(yè),當(dāng)前在第2頁(yè) 1 2 4.1 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 本章討論受彎構(gòu)件(許多場(chǎng)合,受彎構(gòu)件又稱為梁)的承載能力計(jì)算,是全書(shū)的重點(diǎn)之一,應(yīng)足夠重視。在彎矩M作用下,構(gòu)件的變形引進(jìn)“平截面”假定,以中和軸為界,一側(cè)受拉、另一側(cè)受壓,線應(yīng)變呈線性分布。彈性應(yīng)力在截面上亦呈線性分布,彈塑性應(yīng)力分布比較復(fù)雜。正截面承載力計(jì)算,在極限狀態(tài)(塑性階段)截面應(yīng)力圖式按矩形考慮。剪力V的參與,導(dǎo)致主拉應(yīng)力和
28、主壓應(yīng)力的作用面為斜截面,故破壞沿斜截面發(fā)生。構(gòu)件彎曲抗剪的問(wèn)題,即是斜截面承載力計(jì)算的問(wèn)題。構(gòu)件承載能力除滿足相應(yīng)的公式以外,還需要滿足構(gòu)造要求。 1鋼筋混凝土梁正截面從加載到破壞,可分為三個(gè)階段。每個(gè)受力階段截面上應(yīng)力、應(yīng)變圖形都有自己的特點(diǎn)和變化規(guī)律,分別作為抗裂、變形、承載力計(jì)算的依據(jù)。根據(jù)鋼筋數(shù)量的不同,受彎構(gòu)件正截面破壞時(shí)有三種破壞形態(tài),注意它們之間質(zhì)的區(qū)別以及相互之間的界限。規(guī)范以適筋破壞作為設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)。 2適筋梁正截面承載力極限狀態(tài)可簡(jiǎn)單表述為:鋼筋屈服的同時(shí),壓區(qū)混凝土達(dá)到極限應(yīng)變。即鋼筋達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,壓區(qū)混凝土應(yīng)力取矩形圖式。要求了解計(jì)算簡(jiǎn)圖,掌握單筋矩形截面、雙筋矩
29、形截面和T形截面這三種最常用的受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算問(wèn)題,熟悉構(gòu)造規(guī)定。 3鋼筋混凝土梁斜截面必須進(jìn)行計(jì)算。了解斜截面的破壞形態(tài),影響抗剪承載力的主要因素:掌握斜截面抗剪承載力計(jì)算理論依據(jù)和方法;熟悉斜截面抗彎承載力的構(gòu)造措施縱筋截?cái)?、彎起和錨固;了解材料圖的概念和繪制方法;熟悉抗剪構(gòu)造要求。 4砌體結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件之抗彎、抗剪承載力均可按材料力學(xué)理論計(jì)算最大應(yīng)力,使其不超過(guò)設(shè)計(jì)值,并用內(nèi)力表示。受剪構(gòu)件需考慮法向應(yīng)力對(duì)抗剪承載力的有利影響。 5鋼材是典型的各向同性材料,應(yīng)力分布與初等力學(xué)理論符合良好。彈性應(yīng)力在構(gòu)件的上、下邊緣最大,考慮全截面屈服時(shí),應(yīng)力呈矩形分布。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)用截面的彈性抵抗矩
30、,同時(shí)引進(jìn)塑性發(fā)展系數(shù)。強(qiáng)度計(jì)算包括正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部承壓應(yīng)力和腹翼交界處的折算應(yīng)力計(jì)算。鋼梁一般是薄壁截面,穩(wěn)定至關(guān)重要,整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定均需要考慮。整體失穩(wěn),又稱彎扭失穩(wěn);整體穩(wěn)定驗(yàn)算,由穩(wěn)定系數(shù)來(lái)考慮。局部穩(wěn)定,如果不滿足驗(yàn)算要求,可設(shè)加勁肋來(lái)保證。組合鋼梁還需驗(yàn)算焊縫或連接螺栓。 6了解鋼梁的類型和梁格布置,熟悉鋼梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)步驟,掌握梁的強(qiáng)度計(jì)算、穩(wěn)定驗(yàn)算方法。 4.2 思考題 1什么叫配筋率?適筋梁,超筋梁和少筋梁的破壞特征有什么不同? 2適筋梁從開(kāi)始加載到破壞,經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段,各階段截面上應(yīng)力應(yīng)變分布,裂縫展開(kāi),中和軸位置,梁跨中撓度等變化的規(guī)律
31、如何?每個(gè)階段是哪種極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的依據(jù)? 3矩形截面應(yīng)力圖中的高度x的含義是什么?它是否是截面實(shí)際的受壓區(qū)高度? 4什么叫“界限”破壞?“界限”破壞時(shí)cu及s各等于多少?何謂相對(duì)界限受壓區(qū)高度b?它在受彎承載力計(jì)算中起什么作用? 5適筋梁的適用條件是什么?其限制目的何在? 6在適筋梁承載力計(jì)算公式M=sbh201fc或M=fyAssh0中,s、s的物理意義是什么?它與什么因素有關(guān)? 7當(dāng)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力不足時(shí),可采取哪幾種措施來(lái)提高截面的抗彎承載力,其中哪個(gè)措施最為有效? 8梁、板中應(yīng)配置哪幾種鋼筋,各種鋼筋起何作用?在構(gòu)造上有什么要求? 9混凝土保護(hù)層起什么作用?梁內(nèi)縱向受拉鋼
32、筋的根數(shù)、直徑及間距有何規(guī)定,與梁寬b之間的關(guān)系如何? 10什么情況下可采用雙筋截面?受壓鋼筋起什么作用,為什么說(shuō)在一般情況下采用受壓鋼筋是不經(jīng)濟(jì)的? 11雙筋矩形截面受彎構(gòu)件,當(dāng)受壓區(qū)混凝土壓碎時(shí),受壓鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值如何確定? 12雙筋矩形截面受彎構(gòu)件不滿足適用條件x2a時(shí),應(yīng)按什么公式計(jì)算正截面受彎承載力?并解釋理由。 13設(shè)計(jì)雙筋梁時(shí),當(dāng)As和As均未知時(shí),則有三個(gè)未知數(shù)As,As和x,這個(gè)問(wèn)題應(yīng)如何解決?若As已知時(shí),如何求As? 14為什么需要確定T形截面梁的翼緣計(jì)算寬度?如何確定? 15兩類T形梁如何鑒別? 16T形梁受彎承載力計(jì)算公式與單筋及雙筋矩形截面梁的受彎承載力計(jì)算公
33、式有何異同? 17鋼筋混凝土梁在荷載作用下,為什么會(huì)出現(xiàn)斜裂縫? 18無(wú)腹筋梁和有腹筋梁沿斜裂縫破壞的主要形態(tài)有哪幾種?它們的破壞特征是怎樣的?滿足什么條件才能避免這些破壞發(fā)生? 19影響有腹筋梁斜截面承載力的主要因素有哪些?剪跨比的定義是什么? 20配箍率sv的表達(dá)式是怎樣的?它與斜截面受剪承載力有何關(guān)系? 21有腹筋簡(jiǎn)支梁在斜裂縫出現(xiàn)后,其傳力過(guò)程怎樣?可以比擬成一個(gè)什么結(jié)構(gòu)? 22斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí),應(yīng)考慮哪些截面位置? 23斜截面受剪承載力計(jì)算時(shí),為什么要對(duì)梁的最小截面尺寸加以限制?所有梁都一樣嗎? 24均勻分布荷載作用下的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁,沿梁長(zhǎng)配置直徑相同的等間距箍筋,單從受力
34、角度來(lái)考慮,是否合理?如果綜合地從受力、施工,構(gòu)造等要求來(lái)考慮,則又怎樣?如果按計(jì)算不需要配置箍筋和彎起鋼筋,此時(shí)梁中是否還要配置腹筋? 25在一般情況下,限制箍筋及彎起鋼筋的最大間距的目的是什么?滿足最大間距時(shí),是不是必須滿足最小配箍率svmin的規(guī)定?如果有矛盾,該怎樣處理? 26設(shè)計(jì)板時(shí)為何一般不進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算,不配置箍筋? 27何謂抵抗彎矩圖,它與設(shè)計(jì)彎矩圖應(yīng)有怎樣的關(guān)系? 28為什么會(huì)發(fā)生斜截面受彎破壞?應(yīng)采取哪些措施來(lái)保證不發(fā)生這些破壞? 29縱向受拉鋼筋一般不宜在受拉區(qū)截?cái)?,如必需截?cái)鄷r(shí),應(yīng)從理論切斷點(diǎn)外延伸一段長(zhǎng)度,試解釋其理由。 30在抵抗彎矩圖中何謂鋼筋充分利用點(diǎn),不
35、需要點(diǎn)和理論切斷點(diǎn)?它們與斜截面受彎承載力有什么關(guān)系?為什么彎起鋼筋的彎起點(diǎn)要距充分利用點(diǎn)h0/2? 31何謂“鴨筋”及“浮筋”?浮筋為什么不能作為受剪鋼筋? 32如何計(jì)算砌體受彎構(gòu)件的受剪承載力和砌體受剪構(gòu)件的受剪承載力? 33鋼梁的種類和截面形式有哪些? 34鋼梁的強(qiáng)度計(jì)算包括哪些內(nèi)容?整體穩(wěn)定如何考慮? 35在組合梁腹板計(jì)算高度邊緣處,折算應(yīng)力計(jì)算的依據(jù)是什么? 36鋼結(jié)構(gòu)薄壁受彎構(gòu)件,提高局部穩(wěn)定性的措施有哪些?4.2 4.3 練習(xí)題 選擇題 1梁的混凝土保護(hù)層厚度是指
36、 。 (A)箍筋外表面至梁表面的距離 (B)主筋外表面至梁表面的距離 (C)箍筋外表面至梁中心的距離 (D)主筋截面形心至梁表面的距離 2鋼筋混凝土梁的受拉區(qū)邊緣達(dá)到下述哪一種情況時(shí),受拉區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)裂縫? 。 (A)混凝土實(shí)際的抗拉強(qiáng)度 (B)混凝土的抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 (C)混凝土的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 (D)混凝土彎曲時(shí)的極限拉應(yīng)變 3某矩形截面簡(jiǎn)支梁b×h=200mm×500mm,
37、混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,受拉區(qū)配置鋼筋420,該梁沿正截面破壞時(shí)為 。 (A)界限破壞 (B)適筋破壞 (C)少筋破壞 (D)超筋破壞 4驗(yàn)算T形截面梁的min時(shí),梁寬為 。 (A)梁腹寬b (B)梁翼緣寬bf (
38、C)2倍梁腹寬 (D)1.2倍梁翼緣寬 5雙筋梁中受壓鋼筋A(yù)s的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)y得到充分利用的條件是 。 (A)b (B)x2a (C)=b (D)xbh0 6條件相同的無(wú)腹筋梁,發(fā)生斜壓、剪壓、斜拉三種破壞形態(tài)時(shí),梁的斜截面抗剪承載能力的大致關(guān)系是
39、; 。 (A)斜壓破壞的承載力剪壓破壞的承載力斜拉破壞的承載力 (B)剪壓破壞的承載力斜壓破壞的承載力斜拉破壞的承載力 (C)剪壓破壞的承載力斜壓破壞的承載力斜拉破壞的承載力 (D)剪壓破壞的承載力斜壓破壞的承載力=斜拉破壞的承載力 7砌體結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的受剪承載力計(jì)算公式為Vfvbz,其中z稱為內(nèi)力臂。當(dāng)截面為矩形時(shí),z取值為 。 (A)h (B)h/3 (C)2h
40、; (D)2h/3 8引起鋼梁受壓翼緣板局部失穩(wěn)的原因是 。 (A)彎曲壓應(yīng)力 (B)剪應(yīng)力 (C)局部壓應(yīng)力 (D)折算應(yīng)力 9鋼材的疲勞是因?yàn)檫B續(xù)反復(fù)荷載作用的結(jié)果。某吊車(chē)梁應(yīng)力循環(huán)中最大(拉)應(yīng)力為252N/mm2,最?。▔海?yīng)力為134N/mm2,則應(yīng)力幅為
41、60; N/mm2。 (A)386 (B)-118 (C)118 (D)-386 4.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算題 1已知一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁,計(jì)算跨度l=5.2m,承受均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值15kN/m(不含梁自重),試確定梁的截面尺寸和配筋。(用C20混凝土,HRB335級(jí)鋼筋)。 2已知一鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁b×h=200mm
42、215;450mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,HPB235級(jí)鋼筋,承受彎矩設(shè)計(jì)值M=51.3kN.m,試用基本公式求As。 3已知矩形截面梁b×h=200mm×500mm,荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值為M=168.9kN.m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25,HRB335級(jí)鋼筋,求受拉鋼筋面積As。 4已知單向單跨簡(jiǎn)支板,計(jì)算跨度2.24m,板厚100mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C15,HPB235級(jí)鋼筋,板上承受均布活荷載qk=2kN/m及20mm厚水泥砂漿面層,求1m板寬的配筋量As。(鋼筋混凝土重度按25kN/m3計(jì),水泥砂漿面層重度按20kN/m3計(jì)) 5鋼筋混凝土梁b×h=250mm
43、×450mm,C20混凝土,HPB235級(jí)鋼筋,受拉區(qū)配318鋼筋(As=763mm2),試求該梁能承受的彎矩設(shè)計(jì)值Mu。 6一矩形梁b×h=200mm×400mm,取a=60mm,C20混凝土,HRB335級(jí)鋼筋,受拉區(qū)配有620(As=1884mm2),外荷載作用下的彎矩設(shè)計(jì)值M=110kN.m,試驗(yàn)算該梁是否安全。 7一鋼筋混凝土矩形截面梁b×h=200mm×500mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,HRB335級(jí)鋼筋,若梁承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN.m,試求As及As。 8已知某梁截面b×h=200mm×500mm,C
44、20混凝土,HRB335級(jí)鋼筋,彎矩設(shè)計(jì)值M=210kN.m,試求As及As。(取a=60mm) 9b×h=200mm×500mm矩形截面梁,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,HRB335級(jí)鋼筋,彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN.m,受壓區(qū)已配置316(As=603mm2),試求受拉鋼筋面積As。 10某矩形梁b×h=200mm×500mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,HRB335級(jí)鋼筋,彎矩設(shè)計(jì)值M=250kN.m,受壓區(qū)已配置320(As=941mm2),取a=60mm,a=40mm,試求截面所需的受拉鋼筋面積As。11鋼筋混凝土梁b×h=200mm×
45、400mm,h0=365mm,C15級(jí)混凝土,HPB235級(jí)鋼筋,受拉鋼筋325,受壓鋼筋216,彎矩設(shè)計(jì)值M=93.5kN.m,驗(yàn)算該截面是否安全。 12矩形梁b×h=200mm×400mm,h0=365mm,C20級(jí)混凝土,HPB235級(jí)鋼筋,受拉鋼筋325(As=1473mm2),受壓鋼筋216(As=402mm2),彎矩設(shè)計(jì)值M=94kN.m,驗(yàn)算該梁截面是否安全。 13T形截面梁,b=300mm,bf=600mm,h=700mm,hf=120mm,C25級(jí)混凝土,HRB335級(jí)鋼筋,a=60mm,彎矩設(shè)計(jì)值M=520kN.m,試求受拉鋼筋A(yù)s。 14T形截面梁,b
46、=300mm,bf=600mm,h=800mm,hf=100mm,C20級(jí)混凝土,HRB335級(jí)鋼筋,a=60mm,彎矩設(shè)計(jì)值M=691kN.m,試求受拉鋼筋A(yù)s。 15某T形截面梁,b=200mm,bf=400mm,h=500mm,hf=100mm,C20級(jí)混凝土,HRB335級(jí)鋼筋,彎矩設(shè)計(jì)值M=240kN.m,取a=60mm,求縱向受力鋼筋A(yù)s。 16T形截面梁,b=200mm,bf=400mm,h=600mm,hf=100mm,C20級(jí)混凝土,a=35mm,受拉鋼筋328(As=1847mm2),承受彎矩設(shè)計(jì)值M=252kN.m,試驗(yàn)算截面是否安全。 17矩形截面簡(jiǎn)支梁b×h
47、=250mm×550mm,凈跨ln=6000mm,承受設(shè)計(jì)荷載(包括梁自重)g+q=50kN/m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,箍筋采用HPB235。試確定箍筋數(shù)量。 18矩形截面簡(jiǎn)支梁b×h=250mm×550mm,凈跨ln=5400mm,承受設(shè)計(jì)荷載(包括梁自重)g+q=55kN/m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。根據(jù)正截面強(qiáng)度計(jì)算已配置225+222的受拉縱筋,箍筋擬采用HPB235,試分別按下述兩種腹筋配置方式對(duì)梁進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算:(1)只配置箍筋;(2)按最小配箍率和構(gòu)造要求沿梁長(zhǎng)配置箍筋,試計(jì)算所需彎起鋼筋。 19某T形截面簡(jiǎn)支梁,b=250mm,bf=6
48、00mm,h=850mm,hf=200mm,a=60mm,計(jì)算截面承受剪力設(shè)計(jì)值V=296.8kN(其中集中荷載產(chǎn)生的剪力值占80%),剪跨比=3,C30混凝土,HPB235級(jí)鋼筋,若設(shè)雙肢8箍筋,求箍筋間距s。 20矩形截面外伸梁,截面尺寸為b×h=250mm×700mm,取a=a=35mm,其余尺寸和設(shè)計(jì)荷載(已含梁自重)如圖所示。C25混凝土,縱筋HRB335級(jí),箍筋HPB235級(jí)。試設(shè)計(jì)此梁,并繪制梁的配筋詳圖和抵抗彎矩圖。 設(shè)計(jì)計(jì)算題20圖 21有一磚砌圍墻,用MU10粘土磚,M5混合砂漿砌筑。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間距的截面如圖所示,墻底截面彎矩設(shè)計(jì)值為13.9kN.m、剪力
49、設(shè)計(jì)值為5.82kN。驗(yàn)算該圍墻的承載力。 設(shè)計(jì)計(jì)算題21圖 22磚砌弧拱,拱支座產(chǎn)生水平推力設(shè)計(jì)值V=32kN,支座上部傳來(lái)墻體自重壓力設(shè)計(jì)值為54kN(G=1.35),支座砌體截面為900mm×240mm,采用MU10粘土磚、M5混合砂漿砌筑,試計(jì)算拱支座處砌體抗剪的承載力。 23某簡(jiǎn)支鋼梁跨度4.5m,梁上非動(dòng)力均布可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為15kN/m、永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值為10kN/m(未包括自重),選用Q235鋼,普通熱軋工字鋼。試選擇型鋼型號(hào)。 24焊接工字形等截面簡(jiǎn)支梁,跨度為9m,非動(dòng)力均布荷載設(shè)計(jì)值g+q=110kN/m(含梁的自重),gk+qk=88KN/m,荷載作用于上翼緣,
50、截面如圖所示,材料為Q345鋼,E50焊條,手工焊。試作下列驗(yàn)算: (1)強(qiáng)度 (2)穩(wěn)定性 (3)撓度(容許值為跨度的1/4000, ) (4)焊縫(采用二級(jí)對(duì)接焊縫) 設(shè)計(jì)計(jì)算題24圖4.3 第五章 軸向受力構(gòu)件的承載力計(jì)算 5.1 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 本章主要介紹鋼筋混凝土、砌體及鋼結(jié)構(gòu)軸向受力構(gòu)件的承載力計(jì)算,包括截面強(qiáng)度、構(gòu)件的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定等計(jì)算內(nèi)容和構(gòu)造要求。 要求掌握構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的大小對(duì)軸向受壓構(gòu)件承載力的影響情況,以及在構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)如何考慮其影響。 (1)鋼筋混凝土軸向受力構(gòu)件 掌握偏心受壓構(gòu)件正截面的兩種破壞形態(tài)及它們發(fā)生的條件,
51、大小偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式的建立方法,以及公式應(yīng)滿足的適用條件。正確使用相應(yīng)的計(jì)算公式進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和承載力復(fù)核。 深入理解大小偏心分類的關(guān)鍵,及按對(duì)稱配筋和非對(duì)稱配筋設(shè)計(jì)時(shí)判別大小偏心的方法的區(qū)別。 掌握偏心受拉構(gòu)件大小偏心判別的方法。能根據(jù)大小偏心受拉構(gòu)件截面的受力情況建立它們的承載力計(jì)算公式,并用之進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。 掌握偏心受力構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算與受彎構(gòu)件的區(qū)別。 正確理解構(gòu)件的Mu-Nu相關(guān)曲線的含義。了解偏心距增大系數(shù)計(jì)算公式的建立過(guò)程。 (2)砌體軸向受力構(gòu)件 掌握無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件高厚比的計(jì)算,及其承載力計(jì)算方法。掌握無(wú)筋砌體局部均勻受壓、梁端支承處砌體局部受壓、梁端下設(shè)墊
52、塊的砌體局部受壓及柔性墊梁下砌體局部受壓承載力計(jì)算方法。掌握無(wú)筋砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算。 掌握網(wǎng)狀配筋、組合磚砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算方法及構(gòu)造要求。 (3)鋼結(jié)構(gòu)軸向受力構(gòu)件 掌握軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算、剛度要求、以及實(shí)腹式軸心構(gòu)件整體穩(wěn)定性計(jì)算和局部穩(wěn)定性的保證。并根據(jù)上述各項(xiàng)要求,且考慮相關(guān)的構(gòu)造規(guī)定,能進(jìn)行軸心受力構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。 能根據(jù)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的構(gòu)造規(guī)定,整體穩(wěn)定性要求,分肢的穩(wěn)定性要求,以及綴材的強(qiáng)度、剛度要求設(shè)計(jì)格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件。 掌握拉彎和壓彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算方法。正確理解實(shí)腹式壓彎構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計(jì)算和彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定計(jì)算的區(qū)別,并能驗(yàn)算實(shí)腹式
53、雙向壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性。能根據(jù)實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求(強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定),進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。 深入理解格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)在強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定等方面的計(jì)算和實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的不同之處。并熟練掌握格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)方法。 5.2 思考題 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 1在實(shí)際工程中,哪些構(gòu)件可按軸心受壓構(gòu)件或軸心受拉構(gòu)件計(jì)算?哪些應(yīng)按偏心受力構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算? 2混凝土的抗壓性能較好,為什么在軸心受壓柱中還要配置一定數(shù)量的鋼筋? 3軸心受壓普通箍筋短柱和長(zhǎng)柱的破壞形態(tài)有何不同?構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比對(duì)其破壞形態(tài)有何影響?軸心受壓長(zhǎng)柱的穩(wěn)定系
54、數(shù)如何確定? 4軸心受壓普通箍筋柱與螺旋箍筋柱的正截面受壓承載力計(jì)算有何不同? 5如何計(jì)算軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比?受壓構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度如何確定?為何不直接采用其實(shí)際長(zhǎng)度? 6試分析軸心受壓柱在長(zhǎng)期受力過(guò)程 ,縱向受壓鋼筋和混凝土的應(yīng)力由于混凝土徐變而導(dǎo)致變化規(guī)律,即截面上鋼筋和混凝土間應(yīng)力重分布的現(xiàn)象。 7受壓柱采用高強(qiáng)度鋼筋是否合適?為什么? 8按螺旋配箍柱計(jì)算時(shí),規(guī)范規(guī)定了哪些限制條件?為什么? 9偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)有哪些?根據(jù)其破壞特點(diǎn)偏心受壓構(gòu)件如何分類?大小偏受壓構(gòu)件的根本區(qū)別是什么? 10偏心受壓長(zhǎng)柱正截面受壓破壞與短柱的破壞有何不同?什么是偏心受壓長(zhǎng)柱的二
55、階彎矩? 11偏心距增大系數(shù)的含義是什么,其計(jì)算公式如何建立?與軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)有何不同? 12附加偏心距的物理意義是什么?如何取值? 13如何計(jì)算矩形截面大偏心受壓構(gòu)件正截面的受壓承載力?不滿足適用條件時(shí)該如何進(jìn)行? 14如何計(jì)算矩形截面小偏心受壓構(gòu)件斜截面的受壓承載力? 15偏心受壓構(gòu)件按對(duì)稱配筋或不對(duì)稱配筋分別如何進(jìn)行設(shè)計(jì)?大小偏心受壓的判別式分別是什么? 16在外力M、N作用下,采用對(duì)稱配筋,計(jì)算結(jié)果As=As0,試從公式中分析出現(xiàn)負(fù)值的物理意義,此時(shí)應(yīng)如何配筋? 17試分析偏心受壓截面承載力MuNu關(guān)系曲線,對(duì)于大小偏心受壓構(gòu)件,隨著截面所受彎矩的增加,其抗壓承載力分別發(fā)生怎樣
56、的變化? 18如何設(shè)計(jì)I形截面大小偏心受壓構(gòu)件? 19在鋼筋混凝土柱中,規(guī)范對(duì)縱向受力鋼筋的直徑、根數(shù)、面積、間距以及搭接長(zhǎng)度有何規(guī)定?為什么?為什么要規(guī)定縱向受力鋼筋的最小配筋率?對(duì)于軸心受壓構(gòu)件為何還要規(guī)定其最大配筋率? 20如何進(jìn)行偏心受壓構(gòu)件的斜截面抗剪承載力計(jì)算?與受彎構(gòu)件抗剪承載力計(jì)算有何異同? 21鋼筋混凝土柱中設(shè)置箍筋的目的是什么?對(duì)箍筋的直徑、間距有何規(guī)定?在什么情況下應(yīng)設(shè)置附加箍筋?為什么不能采用內(nèi)折角箍筋? 22大小偏心受拉構(gòu)件截面上的應(yīng)力狀態(tài)有何不同?如何劃分大小偏心受拉構(gòu)件? 23怎樣建立大小偏心受拉構(gòu)件的計(jì)算公式?大偏心受拉構(gòu)件的計(jì)算公式與大偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算公式有
57、何異同之處? 24綜合鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,哪些構(gòu)件的計(jì)算公式須滿足適用條件2axxb? 5.2.2 砌體受壓構(gòu)件 1砌體軸心受壓破壞過(guò)程和偏心受壓破壞過(guò)程分別是怎樣的? 2何謂砌體的偏心影響系數(shù)? 3何謂受壓構(gòu)件的承載力影響系數(shù)?如何確定? 4確定影響系數(shù)時(shí),如何確定軸向力的偏心距和構(gòu)件的高厚比?如何確定受壓構(gòu)件的計(jì)算高度? 5砌體規(guī)范為何規(guī)定按荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算的軸向力的偏心距不應(yīng)超過(guò)0.6y?當(dāng)偏心距超過(guò)上述限值時(shí),應(yīng)采用何種措施和方法? 6如何計(jì)算無(wú)筋砌體雙向偏心受壓構(gòu)件的承載力? 7對(duì)于矩形截面的偏心受壓構(gòu)件,當(dāng)軸向力所在偏心方向的邊長(zhǎng)大于另一方向的邊長(zhǎng)時(shí),除按偏心受
58、壓構(gòu)件計(jì)算外,對(duì)于較小邊長(zhǎng)方向還應(yīng)按什么受力狀態(tài)驗(yàn)算其強(qiáng)度? 8砌體局部抗壓強(qiáng)度提高的原因是什么?如何確定影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積A0?對(duì)于不同的局部受壓情況,按計(jì)算得到的砌體局壓強(qiáng)度提高系數(shù)分別應(yīng)滿足哪些要求? 9如何確定梁端有效支承長(zhǎng)度a0? 10梁端支承處砌體的局部受壓承載力計(jì)算公式中為何要考慮上部荷載折減系數(shù)? 11梁端荷載傳至下部砌體的偏心距一般如何取值? 12梁端下設(shè)預(yù)制剛性墊塊和現(xiàn)澆剛性墊塊的砌體局部受壓承載力計(jì)算有何不同?上述兩種情況的梁端有效支承長(zhǎng)度與不設(shè)墊塊時(shí)有何區(qū)別? 13如何驗(yàn)算柔性墊梁下砌體的局部受壓承載力? 14什么情況下采用網(wǎng)狀配筋砌體?網(wǎng)狀配筋砌體提高砌體
59、受壓承載力的基本原理是什么?規(guī)范規(guī)定哪些情況下不宜采用網(wǎng)狀配筋砌體? 15網(wǎng)狀配筋砌體內(nèi)的鋼筋應(yīng)滿足哪些規(guī)定?對(duì)砂漿有何要求? 16哪些情況可采用組合磚砌體構(gòu)件?怎樣計(jì)算組合磚砌體構(gòu)件的承載力? 17組合磚砌體構(gòu)件應(yīng)滿足哪些構(gòu)造規(guī)定? 18如何計(jì)算磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻的受壓承載力?組合磚墻的材料和構(gòu)造應(yīng)滿足哪些規(guī)定? 5.2.3 鋼結(jié)構(gòu)受壓構(gòu)件 1實(shí)際工程中的軸心受力構(gòu)件通常有哪些?壓彎和拉彎構(gòu)件呢? 2鋼結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件應(yīng)滿足哪些設(shè)計(jì)要求?軸心受壓構(gòu)件呢? 3對(duì)于單面連接的單角鋼軸心受力構(gòu)件,按軸心受力計(jì)算強(qiáng)度時(shí),鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度值為何應(yīng)乘以折減系數(shù)0.84?
60、4摩擦型高強(qiáng)螺栓連接的構(gòu)件應(yīng)怎樣驗(yàn)算其截面強(qiáng)度? 5如何保證軸心受力構(gòu)件的剛度? 6如何理解軸心受壓構(gòu)件的截面分類?怎樣驗(yàn)算實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定? 7驗(yàn)算實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定時(shí),如何確定構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比? 8何謂實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部失穩(wěn)?怎樣防止受壓構(gòu)件中板件的局部失穩(wěn)先于構(gòu)件的整體屈曲?板件的寬厚比不滿足要求時(shí)可采取哪些構(gòu)造措施? 9如何驗(yàn)算格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定?分肢的穩(wěn)定計(jì)算如何進(jìn)行? 10怎樣設(shè)計(jì)格構(gòu)式構(gòu)件的綴板和綴條? 11鋼結(jié)構(gòu)壓彎構(gòu)件應(yīng)滿足哪些設(shè)計(jì)要求?拉彎構(gòu)件呢? 12結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)構(gòu)件所受荷載的性質(zhì),截面形狀和受力特點(diǎn)分別采用何種截面應(yīng)力狀態(tài)作為強(qiáng)度計(jì)
61、算的極限狀態(tài)? 13實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算包括哪些內(nèi)容?分別如何進(jìn)行? 14如何保證實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的局部穩(wěn)定性? 15格構(gòu)式的計(jì)算內(nèi)容包括哪些?怎樣驗(yàn)算格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定?5.3 習(xí)題 鋼筋混凝土軸向受力構(gòu)件 1已知某多層四跨現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的第二層內(nèi)柱,軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1000kN,樓層高H=6m,l0=1.25H,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,采用HRB335鋼筋。柱截面尺寸為350mm×350mm,求所需縱筋面積。 2已知圓形截面現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱,直徑不小于350mm,承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1900kN,計(jì)算長(zhǎng)度l0=4m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,柱
62、中縱筋采用HRB335鋼筋,箍筋采用HPB235鋼筋。試設(shè)計(jì)柱截面。 3某展覽館門(mén)廳內(nèi)現(xiàn)澆圓形螺旋箍筋柱,承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=1800kN,從基礎(chǔ)頂面至二層樓面高度H=5.0m,l0=H,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱向鋼筋和箍筋分別采用HRB335和HPB235鋼筋。求柱中配筋。 4某大廳的鋼筋混凝土圓形截面柱,直徑d=400mm,承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=2775kN。C30砼,柱內(nèi)鋼筋均采用HPB235鋼筋,柱混凝土保護(hù)層厚度取30mm,已知l0/d=11.5,求所需鋼筋用量。 5一鋼筋混凝土屋架的下弦桿,截面尺寸為b×h=200×140mm,下弦桿的端節(jié)間承受的最大拉
63、力設(shè)計(jì)值N=245kN,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,縱筋采用HRB335鋼筋,求受拉鋼筋的數(shù)量。 6已知軸向壓力設(shè)計(jì)值N=230kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=132kN.m,柱截面尺寸b×h=250×350mm,a=a=40mm,柱計(jì)算高度l0=4m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,求鋼筋面積As和As。 7已知其它數(shù)據(jù)同題6,并已知As=941mm2(320),求As。 8矩形截面受壓柱,柱截面尺寸b×h=300×400mm,a=a=40mm,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=300kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=159kN.m,柱計(jì)算高度l0=4.2m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為
64、C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,求鋼筋面積As和As。 9已知條件同題8,并已知As=628mm2(220),求As。 10某柱截面尺寸b×h=300×600mm,a=a=40mm,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=400kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=140kN.m,柱計(jì)算高度l0=4.2m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,求鋼筋面積As和As。 11某柱截面尺寸b×h=400×600mm,a=a=40mm,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=2200kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=330kN.m,柱計(jì)算設(shè)計(jì)l0=4m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,求鋼筋面
65、積As和As。 12已知偏心受壓柱截面尺寸b×h=200×500mm,a=a=40mm,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=2000kN彎矩設(shè)計(jì)值M=200kN.m,l0/b8,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,求鋼筋面積As和As。 13已知軸向壓力設(shè)計(jì)值N=3090kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=154.5kN.m,柱截面尺寸b×h=500×600mm,a=a=40mm,柱計(jì)算高度,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB400鋼筋,求鋼筋面積As和As。 14已知一鋼筋混凝土柱,b×h=300×500mm,a=a=40mm,軸向壓力設(shè)計(jì)
66、值N=1700kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=36.5kN.m,l0=4.2m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,求鋼筋面積As和As。 15已知一鋼筋混凝土柱,b×h=400×500mm,a=a=40mm,已知受拉鋼筋為420(As=1256mm2),受壓鋼筋為218(As=509mm2),設(shè)兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度l0=5m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,軸力在長(zhǎng)邊方向的偏心距e0=270mm,試求此柱所能承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值N和彎矩設(shè)計(jì)值M。 16已知數(shù)據(jù)同題15,設(shè)e0=72mm,求柱能承受的軸向力N。 17已知柱截面尺寸b×h=300×400mm,a=a=40mm,截面配筋為418(As=1018mm2),受壓鋼筋為216(As=402mm2),混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,柱中縱筋采用HRB335鋼筋,軸向力設(shè)計(jì)值偏心距e0=200mm,柱計(jì)算高度l0=5m,求該柱所能承受的軸向力設(shè)計(jì)值。 18某柱截面尺寸b×h=200×400mm,a=a=40mm,截面配筋為A
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