結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理簡答題整理版

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理簡答題整理版混凝土立方體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)概念及方法：概念：是按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試件和標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法得到的混凝土強(qiáng)度基本代表值。測定法：我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以每邊邊長為150mm的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，在20錯(cuò)誤！未找到引用源。2C的溫度和相對(duì)濕度在95%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d，依照標(biāo)準(zhǔn)制作方法和試驗(yàn)方法測得的抗壓強(qiáng)度值作為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，用符號(hào)錯(cuò)誤！未找到引用源。表示?；炷凛S心抗壓強(qiáng)度的概念和方法？概念：按照與立方體試件相同條件下制作和試驗(yàn)方法所得的棱柱體試件的抗壓強(qiáng)度值。測定法：我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以每邊邊長為150mm150mm300mm的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，在20°C±2°C的溫度和相對(duì)濕度在95%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d，依照標(biāo)準(zhǔn)制作方法和試驗(yàn)方法測得的抗壓強(qiáng)度值作為混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，用符號(hào)錯(cuò)誤！未找到引用源。表示。三.各種工程結(jié)構(gòu)的形式和特點(diǎn)？鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：混凝土材料中的砂、石材料，便于就地取材；混凝土可模性較好，可以根據(jù)需要澆筑成各種形狀的構(gòu)件；合理利用鋼筋和混凝土，形成的結(jié)構(gòu)整體性、耐久性較好；自重較大、抗裂性較差、修補(bǔ)困難。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：節(jié)省材料，減小構(gòu)件截面尺寸，減輕構(gòu)件自重；在腐蝕性環(huán)境下可保護(hù)鋼筋免受侵蝕；能很好地將部件裝配成整體結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)度材料的單價(jià)高，施工的工序多，要求有經(jīng)驗(yàn)的、熟練的技術(shù)人員和技術(shù)工人施工，且要求較多嚴(yán)格的現(xiàn)場技術(shù)監(jiān)督和檢查。圬工結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：材料易于取材當(dāng)塊材采用天然石料時(shí)，則具有良好的耐久性；自重一般較大，施工中機(jī)械化程度較低。鋼結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：自重輕；工作的可靠性高；施工效率較高。使用范圍：1） 用于大跨徑的的鋼橋、城市人行天橋、高層建筑、鋼閘門、海洋鉆井采油平臺(tái)、鋼屋架等；2） 還常用于鋼支架、鋼模板、鋼圍堰、鋼掛籃等臨時(shí)結(jié)構(gòu)中。鋼筋和混凝土如何一起工作？混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結(jié)力，使兩者能可靠地結(jié)合成一個(gè)整體，在荷載作用下能夠很好地共同變形，完成其結(jié)構(gòu)功能；鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)也較為接近，溫度變化時(shí)，不致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞兩者之間的粘結(jié)；包圍在鋼筋外面的混凝土，保護(hù)鋼筋免遭銹蝕，保證了鋼筋與混凝土的共同作用。三種設(shè)計(jì)狀況？持久狀況橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續(xù)時(shí)間很久的狀況。必須進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)。短暫狀況指橋涵施工過程中承受臨時(shí)性作用（或荷載）的狀況?！阒贿M(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，必要時(shí)才作正常使用極限狀態(tài)計(jì)算。偶然狀況在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的狀況。只需進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，不必考慮正常使用極限狀態(tài)。極限狀態(tài)的種類？承載能力極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。正常使用極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)限制的狀態(tài)。3.“破壞一安全”極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)又稱條件極限狀態(tài)。超過這種極限狀態(tài)而導(dǎo)致的破壞，是指允許結(jié)構(gòu)物發(fā)生局部損壞，而對(duì)已發(fā)生局部破壞結(jié)構(gòu)的其余部分，應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)目煽慷?，能繼續(xù)承受降彳氐了的設(shè)計(jì)荷載。鋼筋混凝土破壞形式與特點(diǎn)？適筋梁破壞-塑性破壞受拉區(qū)鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土壓碎。這種梁破壞前，梁的裂縫急劇開展，撓度較大，梁截面產(chǎn)生較大的塑性變形，因而有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。超筋梁破壞-脆性破壞受壓區(qū)混凝土壓碎，鋼筋不屈服。破壞前梁的撓度和截面曲率沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，受拉區(qū)的裂縫開展不寬，延伸不高，破壞是突然的，沒有明顯征兆，屬于脆性破壞。少筋梁破壞-脆性破壞鋼筋屈服，裂縫迅速發(fā)展，混凝土壓碎。受拉區(qū)開裂后，鋼筋隨即屈服，裂縫迅速擴(kuò)大，此時(shí)受壓區(qū)混凝土還未壓壞而裂縫寬度已很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。由于破壞突然，屬脆性破壞。還有部分超筋破壞鋼筋混凝土斜截面抗剪強(qiáng)度的影響因素？剪跨比混凝土強(qiáng)度縱向受拉鋼筋配筋率箍筋數(shù)量及強(qiáng)度根據(jù)剪跨比判斷鋼筋混凝土簡支梁~破壞形態(tài)斜拉破壞。剪跨比較大，腹筋過少，承載力最小。剪壓破壞。剪跨比適中，腹筋適中，承載力適中。斜壓破壞。剪跨比較小，腹筋過多，承載力最大，但脆性過大，不采用。十.鋼筋混凝土斜截面抗剪的使用條件和物理意義上限值一一面最小尺寸。當(dāng)梁的橫截面尺寸較小而剪力過大時(shí)，可能在梁的肋部產(chǎn)生過大的主壓應(yīng)力，使梁發(fā)生斜壓破壞。當(dāng)公式不滿足時(shí)，應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。下限值一按構(gòu)造要求配置箍筋。（自補(bǔ)公式）十一.預(yù)應(yīng)力混凝土概念，能克服普通混凝土什么缺點(diǎn)，按預(yù)應(yīng)力度分類，優(yōu)點(diǎn)？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(gè)合適程度的配筋混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)克服了普通混凝土結(jié)構(gòu)的問題帶裂縫工作無法充分利用高強(qiáng)材料國內(nèi)配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類1）.全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力2）.部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件其預(yù)應(yīng)力度介于全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件之間A類對(duì)構(gòu)件控制截面受拉邊緣的拉應(yīng)力加以限制（全截面不開裂）B類構(gòu)件控制截面受拉邊緣拉應(yīng)力超過限值或出現(xiàn)不超過寬度限制的裂縫3）.鋼筋混凝土構(gòu)件不預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)提高構(gòu)件的抗裂度和剛度節(jié)省材料，減少自重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)力可作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段十二.實(shí)現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力的方法？全部采用高強(qiáng)鋼筋，將其中的一部分拉到最大容許張拉應(yīng)力，保留一部分作為非預(yù)應(yīng)力鋼筋將全部預(yù)應(yīng)力鋼筋都張拉到一個(gè)較低的應(yīng)力水平用普通鋼筋來代替一部分預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼筋（簡稱混合配筋）十三.混合配筋的概念與優(yōu)點(diǎn)？采用了預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼筋與非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋的配筋方式稱為混合配筋?；旌吓浣顑?yōu)點(diǎn)：構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋可以平衡一部分荷載，提高抗裂度，減少撓度，并提供部分或大部分的承載力；非預(yù)應(yīng)力鋼筋則可以分散裂縫，提高承載能力和破壞時(shí)的延性，以及加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中難以配置預(yù)應(yīng)力鋼筋的那些部分。十四.簡述預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁束界概念和布置原則？束界的概念：根據(jù)全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面上、下緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力的原則，可以按照在最小外荷載作用下和最不利荷載作用下的兩種情況，分別確定錯(cuò)誤！未找到引用源。在各個(gè)截面上偏心距的極限。兩極限之間的部分稱為束界。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置原則：預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置，應(yīng)使其重心線不超出束界范圍預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起的角度，應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置應(yīng)符合構(gòu)造要求十五.預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)截面選擇方法，鋼筋面積估算方法？截面尺寸的選擇，一般是根據(jù)已有設(shè)計(jì)資料、經(jīng)驗(yàn)方法及橋梁設(shè)計(jì)中的具體要求事先擬定的，然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行配筋驗(yàn)算,如計(jì)算結(jié)果表明預(yù)估的截面尺寸不符合要求時(shí)，則須再做必要修改。預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積的估算：1.按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。2.按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。最小配筋率的要求。十六.影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素塊材的強(qiáng)度塊材形狀和尺寸砂漿的物理力學(xué)性能砌縫的厚度砌筑質(zhì)量十七.砌體受壓構(gòu)件有哪些計(jì)算內(nèi)容？為什么要對(duì)圬工結(jié)構(gòu)進(jìn)行偏心距驗(yàn)算？承載力計(jì)算、偏心距驗(yàn)算?？刂剖芾瓍^(qū)水平裂縫的過早出現(xiàn)與開展、保證截面的穩(wěn)定性。影響鋼筋與混凝土之間粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素1）混凝土強(qiáng)度2）澆筑位置3）保護(hù)層厚度4）鋼筋凈間距預(yù)應(yīng)力混凝土梁從張拉鋼筋到受荷破壞的四個(gè)工作階段：預(yù)加應(yīng)力階段和運(yùn)輸，安裝階段、使用階段和破壞階段預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁配筋設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：1.截面尺寸2.預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積的估算。包括：1.按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量2.按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量我國《公路橋規(guī)》如何確定彈性模量試驗(yàn)采用棱柱體試件，取應(yīng)力上限為，然后卸荷至零，再重復(fù)加載卸荷5~10次。由于混凝土的非彈性性質(zhì)，每次卸荷至零時(shí)，變形不能完全恢復(fù)，存在殘余變形。隨著荷載重復(fù)次數(shù)的增加，殘余變形逐漸減小，重復(fù)5~10次后，變形已基本趨于穩(wěn)定，應(yīng)力-應(yīng)變曲線接近于直線，該直線的斜率即作為混凝土彈性模量的取值。我國的《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（6日/50153-1992）將極限狀態(tài)劃分為承載能力界限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。當(dāng)整個(gè)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(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。為了在設(shè)計(jì)中合理取用材料強(qiáng)度值，《公路橋規(guī)》對(duì)材料強(qiáng)度的取值采用了標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值是材料強(qiáng)度的一種特征值，也是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時(shí)采用的材料強(qiáng)度的基本代表值。是由標(biāo)準(zhǔn)試件按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)以概率分布的0.05分位值確定強(qiáng)度值，即取值原則是在符合規(guī)定質(zhì)量的材料強(qiáng)度實(shí)測值的總體中，材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值度應(yīng)具有不小于95%的保證率。基本表達(dá)式為材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值是材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料性能分項(xiàng)系數(shù)后的值?；颈磉_(dá)式為~式中稱為材料性能分項(xiàng)系數(shù)。公路橋涵結(jié)構(gòu)上的作用按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性分為3類。永久作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用。可變作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用。偶然作用在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。作用的代表值作用的標(biāo)準(zhǔn)值是結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種作用的基本代表值?？勺冏饔妙l遇值在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間，可變作用超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越次數(shù)為規(guī)定次數(shù)的作用?？勺冏饔脺?zhǔn)永久值指在設(shè)計(jì)期間，可變作用超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的作用值。《公路橋規(guī)》對(duì)裂縫寬度的規(guī)定《公路橋規(guī)》規(guī)定，在正常使用極限狀態(tài)下鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度，應(yīng)按作用短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合影響進(jìn)行驗(yàn)算，且不得超過規(guī)范規(guī)定的裂縫限值。在I類和H類環(huán)境條件下的鋼筋混凝土構(gòu)件，算得的裂縫寬度不應(yīng)超過0.2mm;處于B類和IV類環(huán)境下的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，容許裂縫寬度不應(yīng)超過0.15mm。預(yù)加應(yīng)力的主要方法：先張法先張拉鋼筋，后澆筑構(gòu)件混凝土的方法?？空辰Y(jié)力來傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力后張法先澆筑構(gòu)件混凝土，待混凝土結(jié)硬后，再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并錨固的方法?？抗ぷ麇^具來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求：用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的混凝土：1） 抗壓強(qiáng)度高，強(qiáng)度等級(jí)不低于C402） 快硬、早強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求：1） 強(qiáng)度要高2） 較好的塑性3） 良好的與混凝土粘結(jié)性能4） 應(yīng)力松弛損失低蠕變鋼筋在持久不變的力的作用下，會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間增加的徐變變形。應(yīng)力松馳（鋼筋的松弛）鋼筋在一定拉應(yīng)力作用下，保持固定的長度，鋼筋中的應(yīng)力會(huì)隨時(shí)間的延長而降低。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算主要內(nèi)容1） 短暫狀況的應(yīng)力計(jì)算2） 持久狀況的應(yīng)力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂性驗(yàn)算