结构设计原理——复习资料

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1、结构设计原理——复习资料1．钢筋混凝土结构有哪些特性？答：钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性，具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大，修补或拆除较困难。2．钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作？答：钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作，主要有以下原因：（1）混凝土硬化后，在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够共同变形，完成其结构功能。（2）钢筋和混凝土的温度

2、线膨胀系数较为接近（钢筋为1.2×10—5，混凝土为1.0×10—5～1.5×10—5），因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。（3）混凝土包围在钢筋的外围，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。3．计算钢筋混凝土结构时，对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度，为什么？对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度？答：计算钢筋混凝土结构时，对于有明显流幅的钢筋，取它的屈服强度作为设计强度的依据。这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后，将产生很大的塑性变形，这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不

3、可闭合的裂缝，以致不能使用。对没有明显流幅或屈服点的钢筋，其比例极限大约相当于极限强度的65%。在实用上取残余应变为0.2％时的应力（相当于极限强度的80%）作为假定的屈服点，即条件屈服点（又称协定屈服点），以s0.2表示。4．钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量，其定义如何，如何表示，有何意义？答：钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。钢筋拉断后的伸长值与原长的比值，称为伸长率。用d10或d5表示（d10和d5分别表示标距l1＝10d和l1＝5d时的伸长率，d为钢筋直径）。用公式表示为：伸长率越大，则塑性越好。冷弯是将直径为d的

4、钢筋绕直径为D的钢辊，弯成一定的角度而不产生裂纹、鳞落或断裂现象就表示合格。钢辊的直径D越小、弯转角越大，说明钢筋的塑性越好。5．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有哪几方面？答：钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求，有以下几方面。（1）强度：所谓强度指的是钢筋的屈服强度和极限强度。钢筋的屈服强度是设计计算时的主要依据。而屈服强度和极限强度的比值（屈强比）则反映了材料的强度储备，一般要求屈强比小于0.8。（2）塑性：要求钢筋在断裂前有足够的变形，给人以破坏的预兆。因此要保证钢筋的伸长率和冷弯性能符合规范要求。（3）可焊性：要求钢筋焊接后接头处不产

5、生裂纹及过大的变形，性能良好。（4）与混凝土有良好的粘结力：为了保证钢筋与混凝土共同工作，两者之间必须有足够的粘结力。6．单向受力状态下混凝土的强度有哪些？答：单向受力状态下混凝土的强度包括混凝土立方体抗压强度，混凝土轴心抗压强度（棱柱体强度），混凝土抗拉强度。7、混凝土立方体抗压强度与哪些因素有关，它们是如何影响混凝土立方体抗压强度的？答：混凝土立方体抗压强度与试验方法有着密切的关系。试验方法有加油脂润滑剂与不加油脂润滑剂两种。试验方法不同，加压板对混凝土试块横向变形的摩擦阻力不同，因此，混凝土试块破坏时的裂缝形状不同。混凝土的立方体

6、抗压强度还与试件尺寸有关。另外，混凝土的立方体抗压强度还与加荷速度有关。加荷速度越快，测得的混凝土强度越高。8、什么是混凝土轴心抗压强度，其特点如何？答：按照与立方体试件相同条件制作和试验方法测得的棱柱体试件的极限抗压强度值，称为混凝土轴心抗压强度，用符号表示。通常钢筋混凝土构件的长度比它的截面边长要大得多，因此棱柱体试件（高度大于截面边长的试件）的受力状态更接近于实际构件中混凝土的受力情况。9、混凝土在双向应力状态下的应力有何特点？答：在双向拉应力作用下（第一象限），s1与s2相互影响不大，混凝土强度与单向拉应力作用下的几乎相同。在

7、双向压应力作用下（第三象限），一向的强度随另一向压应力的增加而增加，双向受压下的混凝土强度比单向受压强度最多可提高25%。在拉、压组合情形下（二、四象限），无论是抗拉强度或是抗压强度都有所降低。10．混凝土的变形可分为哪两类？答：混凝土的变形可分为两类。一类是在荷载作用下的受力变形，如单调短期加载的变形、荷载长期作用下的变形以及多次重复加载的变形。另一类与受力无关，称为体积变形，如混凝土收缩以及温度变化引起的变形。11．混凝土轴心受压的应力应变曲线是怎样的？答：完整的混凝土轴心受压应力应变曲线由上升段OC、下降段CD和收敛段DE三个阶段

8、组成。在上升段：当应力s<0.3时，应力应变关系接近直线变化（OA段），混凝土处于弹性工作阶段。在应力s³0.3后，随着应力的增大，应力应变关系愈来愈偏离直线，任—点的应变e可分为弹性应变ee和塑性应变eP