1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 062871310 1. 鋼筋和混凝土兩種材料為什么能結(jié)合在一起工作？ 鋼筋與混凝土之所以能共同工作， 主要是由于： 兩者間有良好的粘結(jié)力、 相近的溫 度線膨脹系數(shù)和混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。 P5 2. 雙向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土強(qiáng)度變化曲線的變化特點(diǎn)？ 復(fù)雜應(yīng)力作用下混凝土強(qiáng)度的變化特點(diǎn)： 當(dāng)雙向受壓時(shí)， 一向的混凝土強(qiáng)度隨著另 一向壓應(yīng)力的增加而增加， 當(dāng)雙向受拉時(shí)， 雙向受拉的混凝土抗拉強(qiáng)度均接近于單向抗 拉強(qiáng)度， 當(dāng)一向受拉、 一向受壓時(shí)， 混凝土的強(qiáng)度均低于單向 （受拉或受壓時(shí)） 的強(qiáng)度。 P8-9 3. 什么叫做混凝土的徐變？ 徐變：在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼

2、續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。 P12-13 4. 影響混凝土徐變的因素有哪些？ 影響因素有： 長(zhǎng)期荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力大小、 加載時(shí)混凝土的齡期、 混凝土的組 成成分和配合比、 養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫度與濕度。 發(fā)生徐變的原因在于長(zhǎng)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(dòng)， 微細(xì)空隙逐漸閉合， 細(xì)晶 體內(nèi)部逐漸滑動(dòng)，微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。 P12-13 5. 混凝土收縮的概念？ 收縮：在混凝土凝結(jié)和硬化的物理化學(xué)過程中體積隨時(shí)間而減小的現(xiàn)象。 引起的原因： 初期是水泥石在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化； 后期主要是混 凝土內(nèi)自由水分蒸化引起干縮。 P14 6. 影響鋼

3、筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的因素？ 影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的因素 （5個(gè)因素P20）:混凝土強(qiáng)度、澆筑混凝土?xí)r鋼筋 所處的位置、鋼筋之間的凈間距、混凝土保護(hù)層厚度、是否為帶肋鋼筋 7. 什么是鋼筋和混凝土之間粘結(jié)應(yīng)力和粘結(jié)強(qiáng)度？ （1）粘結(jié)應(yīng)力：變形差（相對(duì)滑移）沿鋼筋與混凝土接觸面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力；鋼 筋表面單位面積的粘結(jié)力即為鋼筋與混凝土的粘結(jié)應(yīng)力。 光面鋼筋與混凝土之間的粘結(jié) 力由：化學(xué)膠著力、摩擦力和機(jī)械咬合力組成。 （ P19） （2）粘結(jié)強(qiáng)度：實(shí)際工程中，通常以拔出試驗(yàn)中粘結(jié)失效（鋼筋被拔出，或者混 凝土被劈裂）時(shí)的最大平均粘結(jié)應(yīng)力作為鋼筋和混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。 8. 結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度各

4、指什么？ 結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性（P25） 結(jié)構(gòu)的可靠度： 結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)， 在規(guī)定的條件下， 完成預(yù)定功能的概率。 （P25） 9. 承載能力極限狀態(tài)是什么，何謂超過了該極限狀態(tài)？ 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形或變位狀態(tài)稱為承載能力 極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列四種狀態(tài)之一即認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)： （1）整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡，如滑動(dòng)、傾覆等； （2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因超過材料強(qiáng)度而破壞 （包括疲勞破壞） ，或因過度的塑性變形 而不能繼續(xù)承載； （3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)體系； （4） 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定，如柱的壓屈失穩(wěn)等。（P26）

5、 10. 正常使用極限狀態(tài)是什么，何謂超過了正常使用極限狀態(tài)？ 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)限值的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。出現(xiàn) 下列四種狀態(tài)之一即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)。 （1）影響正常使用或外觀的變形； （ 2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞； （3）影響正常使用的振動(dòng)； （ 4）影響正常使用的其它特定狀態(tài)。 （ P26） 11. 橋梁結(jié)構(gòu)的功能包括哪幾方面的內(nèi)容？何謂結(jié)構(gòu)的可靠性、可靠度？ 橋梁結(jié)構(gòu)的功能包括 4 個(gè)方面的內(nèi)容： （ P25） 結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性（P25） 結(jié)構(gòu)的可靠度： 結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)， 在規(guī)定的條件下， 完成預(yù)定功能的概

6、率。 （P25） 12. 梁的鋼筋主要有哪些類型？ 梁內(nèi)的鋼筋有縱向受力鋼筋（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。 （P43） 13. 受彎構(gòu)件正截面工作的三個(gè)基本假定是什么？ 1、平截面假定； 2、不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度； 3、材料應(yīng)力應(yīng)力物理關(guān)系。 14. 按照鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的配筋情況及相應(yīng)破壞時(shí)的性質(zhì)得到正截面破壞的三種形態(tài) 是什么？細(xì)述三種形態(tài)。 鋼筋混凝土梁的受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)主要有少筋破壞、 適筋破壞和超筋破壞， 其中 只要適筋破壞為延性破壞，其余為脆性破壞。三種破壞形態(tài)特征見 P48-49 少筋梁的受拉區(qū)混凝土開裂后， 受拉鋼筋達(dá)到屈服點(diǎn)， 并迅速

7、經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(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(shí)受壓區(qū) 混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已經(jīng)很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。 適筋梁受拉區(qū)鋼筋首先達(dá)到屈服， 其應(yīng)力保持不變而應(yīng)變顯著增大， 直到受壓區(qū)邊 緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)， 受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫， 隨之因混凝土壓碎而破 壞。 超筋梁的破壞是受壓區(qū)混凝土被壓壞， 而受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。 破壞 前的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)， 受拉區(qū)的裂縫開展不寬， 破壞突然， 沒有 明顯預(yù)兆。 15. Pg56 例 3-1 例 3-2 Pg64 例 3-6 Pg133 例 6-1 Pg

8、153 例 7-1 Pg160 例 7-4 16. 說明鋼筋混凝土板與鋼筋混凝土梁鋼筋布置的作用？ 當(dāng)荷載超過了素混凝土的梁的破壞荷載時(shí)， 受拉區(qū)混凝土開裂， 此時(shí)， 受拉區(qū)混凝 土雖退出工作， 但配置在受拉區(qū)的鋼筋將承擔(dān)幾乎全部的拉力， 能繼續(xù)承擔(dān)荷載， 直到 受拉鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，繼而截面受壓區(qū)的混凝土也被壓碎破壞。 P5 17. 什么叫鋼筋混凝土少筋梁、適筋梁和超筋梁？各自有什么樣的破壞形態(tài)？ 實(shí)際配筋率小于最小配筋率的梁稱為少筋梁； 大于最小配筋率且小于最大配筋率的 梁稱為適筋梁；大于最大配筋率的梁稱為超筋梁。 少筋梁的受拉區(qū)混凝土開裂后， 受拉鋼筋達(dá)到屈服點(diǎn)， 并迅速經(jīng)歷整個(gè)流

9、幅而進(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(shí)受壓區(qū) 混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已經(jīng)很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。 適筋梁受拉區(qū)鋼筋首先達(dá)到屈服， 其應(yīng)力保持不變而應(yīng)變顯著增大， 直到受壓區(qū)邊 緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)， 受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫， 隨之因混凝土壓碎而破 壞。 超筋梁的破壞是受壓區(qū)混凝土被壓壞， 而受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。 破壞 前的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)， 受拉區(qū)的裂縫開展不寬， 破壞突然， 沒有 明顯預(yù)兆。見 P48-49 18. 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件沿斜截面破壞的形態(tài)有幾種？各在什么情況下發(fā)生？ 鋼筋混凝土受

10、彎構(gòu)件沿斜截面破壞的形態(tài)主要有斜拉破壞（剪跨比m3時(shí)發(fā)生）、 剪壓破壞（剪跨比1Eb 為小偏心受壓破壞） 25. 影響受彎構(gòu)件彎曲裂縫寬度的主要因素有哪些？ 影響受彎構(gòu)件彎曲裂縫寬度的主要因素包括： 混凝土強(qiáng)度、 保護(hù)層厚度、 受拉鋼筋 應(yīng)力、鋼筋直徑、受拉鋼筋配筋率、鋼筋外形和構(gòu)件受力性能等因素的影響。P192-193 26. 引起鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的主要因素有哪些？ 引起鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的主要因素有三種：1、作用效應(yīng)引起； 2、由外加變 形或約束變形引起的裂縫； 3、鋼筋銹蝕裂縫。 P189 27. 簡(jiǎn)述配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類 國(guó)外分為W級(jí)：全預(yù)應(yīng)力，有限預(yù)應(yīng)力， 部分預(yù)應(yīng)力和普通

11、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi) 分為三類：1、全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度入1） 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 （預(yù)應(yīng)力度0入 1） 在作用短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過規(guī)定寬度 的裂縫；3、鋼筋混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度入 =0） 不預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件。（P224） 28. 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： 提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度； 可以節(jié)省材料， 減少自重， 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)：

12、工藝較復(fù)雜， 對(duì)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(duì) 伍；需要有一定的專門設(shè)備； 預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制； 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較 大，對(duì)于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。 P225-226 29. 何謂預(yù)應(yīng)力混凝土？為什么要對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力？其基本原理是什么？ 所謂預(yù)應(yīng)力混凝土， 就是事先人為地在混凝土和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。（ P222） 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的主要目的主要有將混凝土變成彈性材料、實(shí)現(xiàn)荷載平 衡、使高強(qiáng)度鋼筋與混凝土能共同工作。 P240-242 基本原理： 由于預(yù)

13、先給混凝土梁施加了預(yù)壓應(yīng)力， 使混凝土梁在均布荷載作用下使 下邊緣所產(chǎn)生的拉應(yīng)力全部或部分的被抵消， 因而可避免混凝土出現(xiàn)裂縫， 混凝土梁可 以全截面參與工作， 這就相當(dāng)于改善了梁中混凝土的抗拉性能， 而且可以達(dá)到充分利用 高強(qiáng)鋼材的目的。 30. 什么是預(yù)應(yīng)力度？公路橋規(guī)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件如何分類？ 預(yù)應(yīng)力度：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。（ P224） 分為三類：1全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度入1） 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（預(yù)應(yīng)力度0 V 入v 1）在作用短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)

14、不超過規(guī) 定寬度的裂縫；3、鋼筋混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力度入 =0） 不預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件。 （ P224） 31. 鋼筋張拉控制應(yīng)力是什么？ 張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固前張拉鋼筋的千斤頂所顯示的總拉力除以預(yù)應(yīng) 力鋼筋截面積所求得的鋼筋應(yīng)力值。（ P253） 32. 鋼筋預(yù)應(yīng)力的損失要考慮哪些因素？ 鋼筋預(yù)應(yīng)力損失需要考慮 6 種因素，見題 37，課本 P254-264 33. 何謂預(yù)應(yīng)力損失？ 預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力隨著張拉、錨固過程和時(shí)間推移而降低的現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損 失。 34. 何謂張拉控制應(yīng)力？ 張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固前張拉鋼筋的千斤頂所顯示的總拉力除以預(yù)應(yīng) 力鋼筋截面積所求得的鋼

15、筋應(yīng)力值。（ P253） 張拉控制應(yīng)力應(yīng)盡量高些， 使構(gòu)件混凝土獲得較 同時(shí)可以減少鋼筋用量。 但又不能定得過高， 以免 而且張拉控制應(yīng)力值增高， 鋼筋的應(yīng)力松弛損失 35. 張拉控制應(yīng)力的高低對(duì)構(gòu)件有何影響？ 從提高預(yù)應(yīng)力鋼筋的利用率來說， 大的預(yù)應(yīng)力值以提高構(gòu)件的抗裂性， 個(gè)別鋼筋在張拉或施工過程中被拉斷， 也將增大。另外高應(yīng)力狀態(tài)使構(gòu)件可能出現(xiàn)縱向裂縫，過高的應(yīng)力降低了構(gòu)件的延性。 （ P253） 36. 公路橋規(guī)中考慮的預(yù)應(yīng)力損失主要有哪些？（見 37題解答 ） 37. 引起各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的主要原因是什么？如何減小各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失？ 公路橋規(guī) 中考慮的預(yù)應(yīng)力損失主要有 6 種，需判別屬于

16、先張法還是后張法。 其 主要原因和減小預(yù)應(yīng)力損失的措施如下：見 P254-264 答I）如力筋用迥耶何林引起就力擁尢丄嬰曲管謝腸1和骨道位賈側(cè)推引起| 的.描施：1衆(zhòng)用兩1N張拉，以減小鳥址及Q采用趙張拽袪*形 刑炳阿縮和按縫壓縮引起附應(yīng)力摘鬼 主養(yǎng)由錨斤受刊的巨為FK力引足的搶飪I采用塩 整撿2注童送用AL值小的1具對(duì)于IE小構(gòu)II尤期巫豎；弟鋼冊(cè)5）出何的辭；引起 的應(yīng)力拗失主養(yǎng)由制度業(yè)比引起的*采州 次升溫的養(yǎng)護(hù)方法耳少M(fèi)力投先甲（4）混巔 I彈性壓堀引起的甩力報(bào)失.丄耍由偵壓應(yīng)力產(chǎn)1爪縮變形引起的匚咒川趙貳掙仏減少fit應(yīng) 力搠先丁祐 鋼筋松螢引起的鬧力報(bào)失.匸：饗由徐變塑聒引起的 遼川社I菟拉法