《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》練習(xí)冊(cè)答案.pdf
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結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理練習(xí)冊(cè) 習(xí) 題 一 一 、 填 空 題 1 .混 凝 土 是 一 種 抗 壓 強(qiáng) 度 （ 高 ） ， 而 抗 拉 強(qiáng) 度 （ 很 低 ） 的 材 料 。 2 .在 一 般 溫 度 的 范 圍 內(nèi) ， 鋼 筋 與 混 凝 土 的 線 膨 脹 系 數(shù) 基 本 相 同 ， 鋼 的 膨 脹 系 數(shù) 為 （ 1 .2 x 1 0 -5 ） ， 而 混 凝 土 的 膨 脹 系 數(shù) 為 （ 1 .0 ~1 .4 x 1 0 -5 ） 。3 .為 了 不 使 鋼 筋 銹 蝕 。 故 設(shè) （ 保 護(hù) 層 ） 。 4 .在 鋼 筋 混 凝 土 的 理 論 計(jì) 算 方 面 ， 首 先 是 按 （ 容 許 應(yīng) 力 法 ） 計(jì) 算 ， 但 這種 方 法 不 反 映 鋼 筋 混 凝 土 破 壞 前 的 實(shí) 際 情 況 。 五 十 年 代 開 始 采 用 更 為 合 理 的（ 破 壞 階 段 法 ） 。 5 .混 凝 土 的 抗 壓 強(qiáng) 度 有 三 種 ： （ 立 方 體 強(qiáng) 度 ） 、 （ 棱 柱 體 抗 壓 強(qiáng) 度 ） 和（ 局 部 承 壓 強(qiáng) 度 ） 6 .混 凝 土 強(qiáng) 度 的 基 本 指 標(biāo) 是 （ 立 方 體 強(qiáng) 度 ） 。7 .“4 0 0 號(hào) 混 凝 土 ”， 其 中 “4 0 0 ”的 含 義 是 （ 在 標(biāo) 準(zhǔn) 條 件 下 ， 混 凝 土 在 壓 力 機(jī) 下 壓 至 破 壞 所 得 的 極 限 強(qiáng) 度 為 4 0 0 k g /cm2 ） 。8 .（ 棱 柱 體 抗 壓 強(qiáng) 度 ） 是 軸 心 受 壓 構(gòu) 件 中 混 凝 土 強(qiáng) 度 指 標(biāo) 。 9 .局 部 承 壓 強(qiáng) 度 一 般 （ 大 于 ） 混 凝 土 表 面 均 勻 受 壓 時(shí) 的 強(qiáng) 度 。1 0 .在 我 國(guó) 的 《 橋 規(guī) 》 中 規(guī) 定 ： R a＝ （ 0 .6 7 ） R.1 1 .在 我 國(guó) 的 規(guī) 范 中 ， 混 凝 土 的 抗 拉 強(qiáng) 度 與 混 凝 土 的 立 方 強(qiáng) 度 之 間 的 關(guān) 系 為 （ ） 。1 2 .在 混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 的 研 究 中 ， ρ 是 指 （ 最 小 壓 應(yīng) 力 與 最 大 壓 應(yīng) 力 之 比 ） 。1 3 .在 混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 的 研 究 中 ， N是 指 （ 重 復(fù) 加 載 次 數(shù) ） 。 1 4 .一 般 工 程 中 ， 混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 取 （ 0 .5 Ra） ， 而 鐵 路 橋 梁 設(shè) 計(jì) 中 ， 混 凝 土 抗 壓 強(qiáng) 度 的 安 全 系 數(shù) 取 （ 2 .5 ） ， 故 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 一 般 不作 混 凝 土 強(qiáng) 度 檢 算 。 1 5 .混 凝 土 在 受 力 后 的 變 形 有 （ 彈 性 變 形 ） 和 （ 塑 性 變 形 ） 。1 6 .從 混 凝 土 應(yīng) 力 —應(yīng) 變 圖 上 分 析 ， 混 凝 土 的 彈 性 模 量 可 分 為 （ 瞬 時(shí) 彈 性 模 量 ） 和 （ 割 線 模 量 ） 。 橋 規(guī) 中 所 取 用 的 模 量 為 （ 割 線 模 量 ） 。1 7 .軸 心 受 壓 構(gòu) 件 ， 其 最 大 壓 應(yīng) 變 取 為 （ 0 .0 0 2 ） 。 1 8 .鐵 路 橋 梁 中 所 用 的 鋼 筋 是 （ A3 ） 、 （ A5 ） 和 （ T2 0 Mn SI） 。 1 9 .在 鋼 筋 σ — ε 圖 上 ， 屈 服 臺(tái) 階 是 指 （ 變 形 增 大 而 應(yīng) 力 不 變 的 一 個(gè) 過程 ） 。 20.鋼 筋 的 容 許 應(yīng) 力 或 計(jì) 算 強(qiáng) 度 的 主 要 依 據(jù) 是 （ 屈 服 極 限 ） 。21.一 般 情 況 下 ， 鋼 筋 的 極 限 強(qiáng) 度 大 于 屈 服 點(diǎn) （ 1.5） 倍 。 22.混 凝 土 的 黏 結(jié) 力 主 要 由 （ 摩 擦 力 ） 、 （ 膠 著 力 ） 和 （ 咬 合 力 ） 。23.因 為 混 凝 土 與 鋼 筋 之 間 的 膠 著 力 和 摩 擦 力 無 法 顯 著 提 高 ， 故 提 高 黏 結(jié) 力 的 主 要 途 徑 應(yīng) 是 （ 采 用 變 形 鋼 筋 ） 。 二 、 名 詞 解 釋 1.鋼 筋 混 凝 土 ： 在 混 凝 土 中 加 鋼 筋 的 結(jié) 構(gòu) 或 構(gòu) 件 。 2.立 方 體 強(qiáng) 度 ： 標(biāo) 準(zhǔn) 立 方 體 試 件 在 標(biāo) 準(zhǔn) 條 件 下 ,養(yǎng) 護(hù) 一 定 時(shí) 間 后 ,在 壓 力 機(jī) 上 壓 至 破 壞 時(shí) 的 強(qiáng) 度 極 限 。 3.混 凝 土 的 標(biāo) 號(hào) ： 當(dāng) 立 方 體 強(qiáng) 度 以 kg/cm2計(jì) 時(shí) ,該 立 方 體 強(qiáng) 度 即 為 混 凝 土 標(biāo) 號(hào) 。 4.棱 柱 體 抗 壓 強(qiáng) 度 ： 是 指 標(biāo) 準(zhǔn) 棱 柱 體 試 件 (一 般 截 面 為 15x15cm或 10 x10cm而 高 寬 比 為 3或 4)進(jìn) 行 抗 壓 強(qiáng) 度 試 驗(yàn) 得 出 的 強(qiáng) 度 的 指 標(biāo) 值 。 5.混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 ： 在 多 次 重 復(fù) 荷 載 作 用 下 ,引 起 混 凝 土 破 壞 的 最 大 壓 應(yīng) 力 值 極 為 循 環(huán) 次 數(shù) 對(duì) 應(yīng) 的 混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 。 6.混 凝 土 的 變 形 模 量 ： 混 凝 土 的 割 線 模 量 即 變 形 模 量 。 7 .混 凝 土 的 徐 變 ： 混 凝 土 在 長(zhǎng) 期 荷 載 作 用 下 ,其 變 形 隨 時(shí) 間 延 長(zhǎng) 而 增 大 ,這 種 現(xiàn) 象 成 為 徐 變 。 8 .混 凝 土 的 收 縮 ： 不 受 荷 載 作 用 的 混 凝 土 在 空 氣 中 結(jié) 硬 時(shí) ,其 體 積 會(huì) 變 小 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 徐 變 .。 9 .混 凝 土 的 時(shí) 效 ： 鋼 筋 張 拉 超 過 屈 服 點(diǎn) 后 ,擱 置 一 段 時(shí) 間 ,其 屈 服 點(diǎn) 及 極 限 強(qiáng) 度 都 有 所 提 高 ,這 種 現(xiàn) 象 稱 為 徐 變 .。 1 0 .協(xié) 定 屈 服 點(diǎn) ： 冷 拔 鋼 絲 沒 有 明 顯 的 屈 服 點(diǎn) ,通 常 根 據(jù) 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 定 出 殘 余 應(yīng) 變 為 0 .2 %的 卸 載 應(yīng) 力 作 為 其 協(xié) 定 屈 服 點(diǎn) .。 三 、 選 擇 題 1 .下 列 說 法 正 確 的 是 （ a ） 。a.鋼 筋 和 混 凝 土 共 同 工 作 的 必 要 條 件 是 它 們 之 間 具 有 強(qiáng) 大 的 黏 結(jié) 力b .混 凝 土 在 豎 向 荷 載 作 用 下 ， 下 翼 緣 受 壓 c.鋼 筋 和 混 凝 土 共 同 工 作 的 必 要 條 件 是 它 們 具 有 相 同 的 線 膨 脹 系數(shù) d .鋼 筋 混 凝 土 的 抗 壓 與 抗 剪 的 強(qiáng) 度 相 同 。2 .在 鋼 筋 混 凝 土 設(shè) 計(jì) 理 論 方 面 ， 最 先 進(jìn) 的 理 論 是 （ a ） 。 a.容 許 應(yīng) 力 法 b .破 壞 階 段 法 c.極 限 狀 態(tài) 法 d .以 上 均 不 對(duì) 3 .鋼 筋 混 凝 土 在 工 程 中 ， 主 要 用 來 承 受 （ a ） 。 a.受 壓 b .受 剪 c.受 拉 d .以 上 均 不 對(duì)4 .下 列 各 指 標(biāo) 哪 一 個(gè) 最 大 （ a、 c ） 。 a.立 方 強(qiáng) 度 R b .棱 柱 體 抗 壓 強(qiáng) 度 Ra c.局 部 承 壓 強(qiáng) 度 Ra—1 d .混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 5 .在 鋼 筋 混 凝 土 設(shè) 計(jì) 中 ， 不 必 進(jìn) 行 疲 勞 檢 算 的 原 因 是 （ a ） 。a.疲 勞 強(qiáng) 度 大 于 混 凝 土 的 容 許 應(yīng) 力 b .混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 大 于 立 方 體 的 強(qiáng) 度c.混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 小 于 混 凝 土 的 容 許 應(yīng) 力 d .混 凝 土 的 疲 勞 強(qiáng) 度 大 于 混 凝 土 的 棱 柱 體 強(qiáng) 度6 .下 列 關(guān) 于 混 凝 土 彈 性 模 量 的 敘 述 正 確 的 是 （ c ） 。 a.混 凝 土 是 絕 對(duì) 的 彈 性 體 b .混 凝 土 受 力 后 的 變 形 是 有 彈 性 變 形 和 塑 性 變 形c.橋 規(guī) 中 的 彈 性 模 量 為 應(yīng) 力 σ ＝ 0 .5 R a時(shí) 的 彈 性 模 量d .混 凝 土 的 切 線 模 量 小 于 割 線 模 量 7 .鋼 筋 混 凝 土 軸 心 受 壓 構(gòu) 件 由 于 混 凝 土 的 徐 變 所 產(chǎn) 生 的 影 響 是 （ a ） 。a.鋼 筋 的 應(yīng) 力 增 大 ， 而 混 凝 土 的 應(yīng) 力 會(huì) 減 小 b .鋼 筋 的 應(yīng) 力 減 小 ， 而 混 凝 土 的 應(yīng) 力 會(huì) 增 大c.鋼 筋 的 應(yīng) 力 增 大 ， 而 混 凝 土 的 應(yīng) 力 會(huì) 增 大 d .鋼 筋 的 應(yīng) 力 減 小 ， 而 混 凝 土 的 應(yīng) 力 會(huì) 減 小8 .在 分 析 混 凝 土 的 軸 心 受 壓 構(gòu) 件 時(shí) ， 其 極 限 壓 應(yīng) 變 為 （ a ） 。 a.0 .0 0 2 b .0 .0 2 c.0 .2 d .0 .0 0 0 2 9 .對(duì) 于 混 凝 土 的 黏 結(jié) 力 ， 下 列 哪 一 項(xiàng) 最 容 易 增 大 （ c ） 。 a.摩 擦 力 b .膠 著 力 c.咬 合 力 d .剪 力1 0 .下 列 關(guān) 于 鋼 筋 σ — ε 曲 線 圖 的 敘 說 正 確 的 是 （ d ） 。 a.橋 梁 用 鋼 的 比 例 極 限 與 屈 服 極 限 差 別 很 大b.屈 服 臺(tái) 階 的 含 義 是 應(yīng) 力 增 大 ， 應(yīng) 變 也 增 大 c.橋 梁 用 鋼 的 屈 服 極 限 與 強(qiáng) 度 極 限 很 接 近d.橋 梁 用 鋼 在 越 出 屈 服 臺(tái) 階 之 后 ， 鋼 筋 的 塑 性 變 形 已 經(jīng) 越 過 構(gòu) 件 正 常 使 用 的 限 度 。 四 、 判 斷 題 1.鋼 筋 冷 拉 后 ， 放 置 一 段 時(shí) 間 ， 其 屈 服 點(diǎn) 和 極 限 強(qiáng) 度 都 有 所 提 高 。（ ） 2.冷 拔 鋼 絲 沒 有 明 顯 的 屈 服 點(diǎn) ， 通 常 根 據(jù) 其 σ -ε 曲 線 定 出 殘 余 應(yīng) 變?yōu)?0.2%的 卸 載 應(yīng) 力 。 （ √ ） 3.水 泥 用 量 越 多 ， 混 凝 土 的 徐 變 就 越 小 。 （ ）4.混 凝 土 的 收 縮 與 線 膨 脹 系 數(shù) 相 等 。 （ ） 5.混 凝 土 的 切 線 模 量 大 于 割 線 模 量 。 （ √ ）6.混 凝 土 的 彈 性 模 量 隨 應(yīng) 力 增 大 而 增 大 。 （ ） 7.在 橋 梁 設(shè) 計(jì) 中 ， 混 凝 土 的 抗 壓 強(qiáng) 度 安 全 系 數(shù) 采 用 2.5（ √ ）8.混 凝 土 的 彈 性 模 量 是 指 切 線 模 量 。 （ ） 9.混 凝 土 的 抗 剪 強(qiáng) 度 大 于 其 抗 拉 強(qiáng) 度 。 （ √ ） 五 、 簡(jiǎn) 答 題 1.簡(jiǎn) 述 混 凝 土 設(shè) 計(jì) 理 論 的 發(fā) 展 史 ？ 答 :首 先 采 用 容 許 應(yīng) 力 法 ,但 不 能 反 映 混 凝 土 破 壞 前 的 應(yīng) 力 狀 態(tài) ,故 出 現(xiàn) 破 壞 階 段 法 ,到 五 十 年 代 又 改 為 更 為 合 理 的 極 限 狀 態(tài) 法 ,現(xiàn) 在 一 些 國(guó) 家 開 始 采 用 實(shí) 效 概 率 原 理 來 分 析 結(jié) 構(gòu) 的 可 靠 度 ,我 國(guó) 亦 按 此 方 向 改 進(jìn) 自 己 的 鋼 筋 混 凝 土 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 。2.混 凝 土 有 哪 些 優(yōu) 缺 點(diǎn) ？ 答 :優(yōu) 點(diǎn) ：(1) 材 料 經(jīng) 濟(jì) 。 (2) 耐 火 性 。(3) 耐 久 性 。 (4) 較 好 地 滿 足 使 用 要 求 。(5) 可 塑 性 好 。 缺 點(diǎn) ：(1) 自 重 大 。 (2) 需 用 一 定 數(shù) 量 的 木 材 和 鋼 筋 。(3) 檢 查 ,加 固 和 拆 遷 比 較 困 難 。 3.用 圖 表 示 局 部 承 壓 計(jì) 算 公 式 中 A的 計(jì) 算 方 法 。 答 :見 教 材 ,四 .鋼 筋 混 凝 土 材 料 的 力 學(xué) 性 能 (3)局 部 承 壓 強(qiáng) 度R a-1 4.說 明 混 凝 土 的 黏 結(jié) 力 有 哪 些 力 組 成 ？ 具 體 內(nèi) 容 如 何 ？ 答 :摩 擦 力 ,膠 著 力 和 咬 合 力 。 混 凝 土 收 縮 緊 握 鋼 筋 ,有 相 對(duì) 滑 動(dòng) 趨 勢(shì) 時(shí) 便 有 摩 擦 力 阻 止 滑 動(dòng) 膠 著 力 是 水 泥 獎(jiǎng) 的 膠 粘 性 所 提 供 。 咬 合 力 是 由 鋼 筋 表 面 的 凹 凸 不 平 所 產(chǎn) 生 。 5.混 凝 土 徐 變 的 主 要 因 素 有 哪 些 ？ 答 :主 要 有 :應(yīng) 力 越 大 徐 變 越 大 ,硬 化 初 期 徐 變 量 大 ,后 期 小 ,水 泥 用 量 大 ,徐 變 大 ,用 水 量 大 ,徐 變 量 大 ,硬 化 時(shí) 濕 度 小 ,則 徐 變 大 。6.在 工 程 中 ， 為 什 么 不 以 強(qiáng) 度 極 限 作 為 計(jì) 算 的 依 據(jù) ？ 答 :實(shí) 際 上 ,普 通 鋼 筋 的 極 限 強(qiáng) 度 大 于 屈 服 強(qiáng) 度 的 1.5倍 ,但 越 出 屈服 臺(tái) 階 之 后 ,鋼 筋 的 塑 性 變 形 已 超 過 結(jié) 構(gòu) 正 常 使 用 要 求 所 容 許 的 限 度 ,在 工程 實(shí) 踐 中 只 能 把 強(qiáng) 化 階 段 ,看 做 額 外 的 安 全 儲(chǔ) 備 。 練 習(xí) 二 一 、 填 空 題 1.梁 的 主 要 截 面 形 式 有 （ 矩 形 ） .（ T形 ） 和 （ п 形 ） 等 . 2.梁 通 常 只 在 其 受 拉 區(qū) 配 置 縱 向 受 力 鋼 筋 ， 稱 為 （ 單 筋 梁 ） 。3.有 時(shí) 因 梁 高 受 限 制 ， 在 受 壓 區(qū) 亦 配 置 縱 向 受 力 筋 ， 則 稱 為 （ 雙 筋 梁 ） 。4.鋼 筋 混 凝 土 梁 內(nèi) 的 配 筋 有 （ 縱 向 受 力 鋼 筋 ） .（ 箍 筋 ） （ 斜 筋 ） 和 （ 架 立 筋 ） 。5.縱 向 受 力 筋 主 要 承 受 （ 彎 矩 引 起 的 拉 應(yīng) 力 ） 。 箍 筋 主 要 承 受 （ 剪 力 引 起 的 主 拉 應(yīng) 力 ） 。 斜 筋 主 要 承 受 （ 主 拉 應(yīng) 力 ） 。6.鐵 路 橋 梁 道 碴 槽 板 的 受 力 綱 筋 的 最 小 直 徑 為 （ 10） mm。 7.道 碴 槽 板 的 寬 度 很 大 ， 為 方 便 起 見 ， 通 常 取 （ 1） m寬 進(jìn) 行 計(jì) 算 。8.鋼 筋 混 凝 土 梁 的 分 布 鋼 筋 的 主 要 作 用 是 （ 將 荷 載 分 布 傳 遞 給 鋼 筋 ; 分 擔(dān) 混 凝 土 收 縮 和 溫 度 變 化 引 起 的 拉 應(yīng) 力 ;固 定 受 力 鋼 筋 的 位置 ） 。 9.箍 筋 最 小 保 護(hù) 層 的 厚 度 為 （ 15） mm.10.為 了 研 究 的 方 便 ， 人 為 地 將 鋼 筋 混 凝 土 從 加 載 直 至 破 壞 分 為 （ 階 段 Ⅰ ） （ 階 段 Ⅰ a） （ 階 段 Ⅱ ） 和 （ 階 段 Ⅲ ） 四 個(gè) 階 段 。 11.在 階 段 （ 階 段 Ⅰ ） 中 鋼 筋 及 混 凝 土 均 彈 性 地 工 作 著 。12.階 段 I a， 即 （ 混 凝 土 開 裂 的 臨 界 狀 態(tài) ） ， 此 時(shí) 鋼 筋 的 應(yīng) 力 仍 很小 ， 此 階 段 是 （ 抗 裂 性 ） 計(jì) 算 的 基 礎(chǔ) 。 14.在 階 段 Ⅱ 中 ， 受 拉 區(qū) 的 混 凝 土 已 退 出 工 作 ， 鋼 筋 的 應(yīng) 力 亦 未 達(dá) 到 強(qiáng) 度 的 極 限 ，此 階 段 是 （ 容 許 應(yīng) 力 法 計(jì) 算 的 基 礎(chǔ) ） 計(jì) 算 的 基 礎(chǔ) 。 15.在 階 段 Ⅲ 中 ， 鋼 筋 應(yīng) 力 達(dá) 到 其 屈 服 強(qiáng) 度 ， 受 壓 區(qū) 的 混 凝 土 首 先 被壓 壞 ， 此 階 段 是 （ 破 壞 階 段 法 和 極 限 狀 態(tài) 法 ） 的 基 礎(chǔ) 。 16.鋼 筋 混 凝 土 梁 在 破 壞 前 有 較 大 的 變 形 ， 破 壞 過 程 比 較 緩 慢 ， 這 種 破 壞 稱 為 （ 塑性 破 壞 ） 。 17.按 容 許 應(yīng) 力 法 計(jì) 算 的 最 重 要 的 公 式 為 （ σ max=[σ ]） 。 18.[σ ]在 數(shù) 值 上 等 于 （ 屈 服 強(qiáng) 度 除 以 安 全 系 數(shù) ） 。 19.鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 按 容 許 應(yīng) 力 法 計(jì) 算 的 理 論 ， 以 （ 階 段 Ⅱ ） 為 依 據(jù) ， 而 以 （ 三個(gè) 基 本 假 定 為 基 礎(chǔ) ） 為 基 礎(chǔ) 。 20.根 據(jù) 平 截 面 的 假 定 ， 平 行 于 中 性 軸 的 各 縱 向 纖 維 的 變 形 與 其 到 中性 軸 的 距 離 成 （ 正 比 ） 。 21.按 彈 性 體 的 假 定 ， 可 得 σ g＝ （ Egε g） ， 而 σ h＝ （ Ehε h） 。 22.鋼 筋 混 凝 土 單 筋 矩 形 截 面 梁 在 計(jì) 算 中 可 遇 到 兩 大 類 問 題 ， 即 （ 復(fù) 核 問 題 ） 和 （ 設(shè) 計(jì) 問 題 ） 。 23.若 用 S L表 示 受 拉 區(qū) 對(duì) 中 性 軸 的 面 積 距 ， 而 用 Sa表 示 受 壓 區(qū) 對(duì) 中 性 軸的 面 積 距 ， 則 S L和 Sa應(yīng) 滿 足 的 關(guān) 系 式 應(yīng) 是 （ SL=Sa） 。 24.α 為 （ 相 對(duì) 受 壓 區(qū) 高 度 ） ， 其 值 與 （ 配 筋 率 和 鋼 筋 與 混 凝 土 的 彈 性 模 量 之 比 ） 有關(guān) 。 25.受 彎 構(gòu) 件 裂 縫 的 主 要 形 式 有 （ 受 拉 翼 緣 裂 縫 ） （ 斜 裂 縫 ） 和 （ 腹板 豎 直 裂 縫 ） 。 26.鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 件 中 產(chǎn) 生 裂 紋 的 根 本 原 因 是 （ 混 凝 土 本 身 抗 拉 強(qiáng) 度極 低 ） 。 27.在 受 彎 構(gòu) 件 的 應(yīng) 力 階 段 Ⅰ a中 ： 受 拉 鋼 筋 的 應(yīng) 力 大 約 為 （ 30） Mpa. 28.在 一 般 情 況 下 ， 鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 件 裂 縫 寬 度 應(yīng) 限 制 在 （ 0.2－ 0.3）mm. 29.鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 件 裂 縫 計(jì) 算 的 理 論 有 三 種 ： 即 （ 滑 移 理 論 ） .（ 無 滑移 理 論 ） 和 （ 一 般 裂 縫 理 論 ） 。 30.裂 縫 寬 度 的 計(jì) 算 方 法 有 兩 種 ： （ 半 理 論 半 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ） 和 （ 經(jīng) 驗(yàn) 性的 計(jì) 算 寬 度 公 式 ） 。 二 、 簡(jiǎn) 答 題 1.混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 保 護(hù) 層 有 什 么 規(guī) 定 ？ 答 ： 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 的 凈 保 護(hù) 層 不 得 小 于 30mm， 也 不 得 大 于 50mm， 但 板 的 高 度小 于 300mm時(shí) ， 保 護(hù) 層 厚 度 可 減 為 20mm， 箍 筋 的 保 護(hù) 層 厚 度 不 得 小 于 15mm. 2.板 內(nèi) 分 布 鋼 筋 的 作 用 是 什 么 ？ 答 (1) 將 荷 載 分 布 傳 遞 給 鋼 筋 ;(2)分 擔(dān) 混 凝 土 收 縮 和 溫 度 變 化 引 起 的 拉 應(yīng) 力 ;(3)固 定 受 力 鋼 筋 的 位 置 。 3.鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 按 容 許 應(yīng) 力 法 計(jì) 算 的 基 本 假 定 是 什 么 ？ 答 (1)平 截 面 假 定 。 (2)彈 性 體 假 定 。 (3)受 拉 區(qū) 混 凝 土 不 參 加 工 作 。 4.繪 出 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 按 容 許 應(yīng) 力 法 計(jì) 算 的 應(yīng) 力 圖 形 。 答 : h hM 中 心 軸 5.推 導(dǎo) 等 高 度 梁 ： τ 0＝ ； 并 繪 出 必 要 的 圖 形 。 答 :見 教 材 ,第 二 節(jié) ,抗 剪 強(qiáng) 度 計(jì) 算 ,1.等 高 度 截 面 梁 。 6.按 《 橋 規(guī) 》 規(guī) 定 如 何 配 置 鋼 筋 混 凝 土 梁 的 腹 筋 ？ 答 :(1)梁 中 最 大 σ zl值 超 過 [σ zl-1]。 增 大 混 凝 土 截 面 ， 或 提 高 混 凝 土 標(biāo)號(hào) ， 增 大 [σ zl-1]. (2) 梁 中 最 大 σ zL值 小 于 [σ zl-2],按 構(gòu) 造 要 求 設(shè) 置 一 定 數(shù) 量 的 腹 筋 .[σ zl-2]稱 為 無 箍 筋 及 斜 筋 時(shí) ,主 拉 應(yīng) 力 最 大 容 許 應(yīng) 力 值 。 (3) 計(jì) 算 的 σ ZL最 大 值 小 于 [σ zl-1]但 大 于 [σ zl-2]。 [σ zl-3]為 稱 為 梁 的 部 分 長(zhǎng) 度 中 全 由 混 凝 土 承 受 的 主 拉 應(yīng) 力 。 三 、 計(jì) 算 題 1.有 一 鋼 筋 混 凝 土 簡(jiǎn) 支 梁 ， 寬 度 L＝ 6.0m， 承 受 勻 布 荷 載 q＝10KN/m， 混 凝 土 用 200號(hào) ， [σ w]＝ 7.0mpa； 鋼 筋 用 A3， [σ g]＝130.0mpa； n＝ 15； 最 小 配 筋 率 μ min＝ 0.15%； 梁 的 截 面 如 圖 所 示 。（ 1） 求 跨 中 截 面 混 凝 土 及 鋼 筋 的 應(yīng) 力 ； （ 2） 此 截 面 容 許 承 受 的 最 大 彎 矩 。 4 5 0 3 94 1 1 3 φ 1 8 [解 ]跨 中 彎 矩 : 2.設(shè) 計(jì) 一 鋼 筋 混 凝 土 矩 形 梁 ， 跨 度 L＝ 6.0m， 承 受 均 布 荷 載 14KN/m， 混 凝 土 標(biāo) 號(hào) R＝ 150， [σ w]＝ 5.5mpa； 用 A3鋼 筋 ， [σ g]＝ 130mpa； n＝15， 試 按 抗 彎 強(qiáng) 度 要 求 確 定 梁 的 截 面 尺 寸 并 布 置 鋼 筋 （ 用 平 衡 設(shè) 計(jì) 的 方 法 ） 。[解 ] 3.有 一 懸 臂 梁 ， 寬 度 L＝ 5m， 承 受 勻 布 荷 載 q＝ 10KN/m， 混 凝 土 標(biāo) 號(hào)為 250號(hào) ， [σ w]＝ 9.0mpa； 用 A3鋼 筋 ， [σ g]＝ 130mpa； n＝ 10， 已 知 該 梁 的 截 面 尺 寸 b＝ 250mm， h＝ 750mm， 根 據(jù) 支 承 處 的 抗 彎 強(qiáng) 度 要 求 設(shè) 計(jì) 該 梁 ?！?解 〕 4.有 一 梁 式 鋼 筋 混 凝 土 板 的 跨 度 為 1.2m， 由 其 他 條 件 決 定 梁 厚 為 120mm， 承 受 荷 載 （ 包 括 自 重 ） 50KN/m2。 混 凝 土 的 標(biāo) 號(hào) R＝ 200， 采 用 A3 鋼 筋 ， [σ g]＝ 130mpa， n＝ 15， 要 求 計(jì) 算 鋼 筋 的 截 面 積 。 〔 解 〕 跨 中 彎 矩 板 厚 小 于 30cm， 鋼 筋 的 凈 保 護(hù) 層 取 2cm， 假 定 采 用 直 徑 為 10的 鋼 筋 ， 5.有 一 簡(jiǎn) 支 T形 梁 的 計(jì) 算 跨 度 L＝ 6.0m， 承 受 均 布 荷 載 q＝ 56KN/m（ 包括 自 重 ） 。 混 凝 土 標(biāo) 號(hào) R＝ 200， [σ w]＝ 7.0mpa， 采 用 A5鋼 筋 ， [σ g]＝ 150mpa， 梁 的 截 面 如 圖 所 示 ，試 設(shè) 計(jì) 其 受 拉 縱 筋 。 1 0 01 8 7 0 3 0 〔 解 〕 （ 以 下 略 ， 具 體 見 教 材 《 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 原 理 》 P22， 例 題 2-8 . 6.某 鋼 筋 混 凝 土 截 面 梁 b＝ 18m， 支 座 剪 力 Q＝ 280KN， 跨 中 剪 力 Q＝0， 內(nèi) 力 偶 臂 Z＝ 0.92h 0， a＝ 7.3cm， 跨 中 主 筋 T20MnSi 10Φ 32鋼 筋 ，[σ g]＝ 180mpa， 200號(hào) 混 凝 土 ， [σ w]＝ 7.0mpa ， [σ Zl— 1]＝ 1.45mpa，[σ Zl— 2]＝ 0.53mpa， [σ Zl— 3]＝ 0.27mpa， n＝ 10， 雙 肢 Φ 8 S＝200mm， A 3箍 筋 ， [σ g]＝ 130mpa.（ 1） 繪 制 半 跨 剪 應(yīng) 力 圖 。 （ 2） 求 斜 筋 的 面 積 及 根 數(shù) 。(注 ： 本 題 作 為 一 般 了 解 內(nèi) 容 ， 不 作 為 考 試 內(nèi) 容 。 ) 7.已 知 T形 梁 的 計(jì) 算 跨 度 為 12m， 在 主 力 作 用 下 ， 跨 中 最 大 彎 矩 為 M=1040kn.m， 跨 中 剪 力 Qˊ =42KN， 支 座 處 最 大 剪 力 為 Q=356KN， 梁 高h(yuǎn)=1200mm,肋 寬 b=450mm,翼 緣 板 厚 度 h i=180mm,鋼 筋 用 A5， 混 凝 土 標(biāo) 號(hào) 為R=200， 受 拉 縱 向 鋼 筋 為 14Φ 25， 抗 彎 計(jì) 算 中 跨 中 截 面 a=72mm,x=493,Z=1067mm,(假 定 Z沿 梁 長(zhǎng) 不 變 )。 要 求 設(shè) 計(jì) 腹 筋 。 〔 解 〕 求 剪 應(yīng) 力 跨 中 截 面 處 8.驗(yàn) 算 鋼 筋 混 凝 土 梁 的 裂 縫 寬 度 ， 梁 的 受 拉 鋼 筋 為 T20MnSi,42φ 25,鋼筋 布 置 如 圖 所 示 ， ， 受 拉 鋼 筋 重 心 處 的 應(yīng) 力 為 σ g=145.0Mpa,(由 主 力 引 起 ， 其 中 活 載 占 70%， 恒 載 占 30%， ),a=11.5cm,Eg=2.1 105Mpa,要 求 計(jì) 算 裂 縫 寬 度 δ f. 〔 解 〕 9.計(jì) 算 第 一 題 中 的 梁 的 跨 中 撓 度 。 習(xí) 題 三 一 、 填 空 題 1.近 幾 十 年 來 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 計(jì) 算 理 論 的 發(fā) 展 ， 主 要 是 由 容 許 應(yīng) 力 向 （ 極 限 狀 態(tài) 法 ） 發(fā) 展 。2.容 許 應(yīng) 力 法 計(jì) 算 的 基 礎(chǔ) 是 彈 性 假 定 ， 而 事 實(shí) 上 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 在 破 壞 之 前 ， 一 般 都 有 塑 性 表 現(xiàn) ， 針 對(duì) 容 許 應(yīng) 力 法 存 在 的 問 題 ， 首 先 是 在（ 工 業(yè) 與 民 用 建 筑 ） 設(shè) 計(jì) 中 提 出 新 的 計(jì) 算 方 法 。 3.從 世 界 上 看 ， 混 凝 土 設(shè) 計(jì) 的 理 論 的 發(fā) 展 階 段 大 致 可 分 為 如 下 四 個(gè) 階段 即 ： ① （ 容 許 應(yīng) 力 法 ） ② （ 破 壞 階 段 法 ） ③ （ 界 限 狀 態(tài) 法 ） ④ （ 統(tǒng) 計(jì) 概 率 ） 。4.在 我 國(guó) 的 鋼 筋 混 凝 土 設(shè) 計(jì) 中 ， 普 通 鋼 筋 混 凝 土 梁 一 般 按 （ 容 許 應(yīng) 力 ） 法 設(shè) 計(jì) 。 鐵 路 房 屋 建 筑 結(jié) 構(gòu) 則 按 照 工 業(yè) 與 民 用 建 筑 規(guī) 范 采 用（ 極 限 狀 態(tài) ） 法 計(jì) 算 。 5.容 許 應(yīng) 力 法 以 （ 平 截 面 ） 和 （ 彈 性 體 ） 的 假 定 為 基 礎(chǔ) 。 還 采 用 手 拉區(qū) 混 凝 土 不 參 與 工 作 和 模 量 比 n為 常 數(shù) 兩 項(xiàng) 近 似 假 定 。 6.破 壞 階 段 法 是 按 照 應(yīng) 力 階 段 （ Ⅱ ） 進(jìn) 行 計(jì) 算 的 。7.破 壞 階 段 法 中 ， 安 全 系 數(shù) K的 含 義 是 （ 將 外 荷 載 彎 矩 增 大 到 K倍 ， 即 為 破 壞 彎 矩 ） 。8.極 限 狀 態(tài) 可 分 為 （ 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) ） 和 （ 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) ） 兩 類 。 9.極 限 狀 態(tài) 是 以 結(jié) 構(gòu) 的 （ Ⅲ ） 階 段 的 應(yīng) 力 狀 態(tài) 為 依 據(jù) 的 。10.界 限 相 對(duì) 受 壓 區(qū) 高 度 與 （ 鋼 筋 的 種 類 ） 和 （ 混 凝 土 的 標(biāo) 號(hào) ） 有 關(guān) 。11.在 極 限 狀 態(tài) 法 設(shè) 計(jì) 中 ， ε u是 指 （ 混 凝 土 的 極 限 壓 應(yīng) 變 ） 。12.在 極 限 狀 態(tài) 法 設(shè) 計(jì) 中 ， ε u可 取 （ 0.0033） 。13.在 極 限 狀 態(tài) 法 設(shè) 計(jì) 中 ， 采 用 等 效 矩 形 應(yīng) 力 圖 形 ， 這 里 的 等 效 是 指 （ 力 的 大 小 不 變 ， 力 的 作 用 點(diǎn) 相 同 ） 。14.在 實(shí) 際 應(yīng) 力 圖 形 中 ， 若 實(shí) 際 的 受 壓 區(qū) 高 度 為 x 0 則 等 效 矩 形 應(yīng) 力 圖形 中 的 受 壓 高 度 為 （ 0.8 x 0） 。15.等 效 矩 形 應(yīng) 力 圖 形 中 ， 其 寬 度 在 數(shù) 值 上 等 于 （ 混 凝 土 的 彎 曲 抗 壓 強(qiáng) 度 ） 。16.最 大 配 筋 率 μ max是 指 （ 界 限 破 壞 時(shí) 的 配 筋 率 ） 。17.最 小 配 筋 率 μ min是 指 （ 以 免 構(gòu) 件 開 裂 后 鋼 筋 應(yīng) 力 立 即 達(dá) 到 屈 服 并越 出 屈 服 臺(tái) 階 ， 致 使 裂 縫 開 展 過 寬 ， 撓 度 變 形 過 大 而 不 能 滿 足 使 用 要 求 ） 。18.界 限 破 壞 時(shí) ， 受 壓 區(qū) 高 度 為 x b0.而 構(gòu) 件 破 壞 時(shí) 實(shí) 際 受 壓 區(qū) 的 高 度 為x 0.則 當(dāng) （ x0 >xb0..） 時(shí) 為 超 筋 受 彎 構(gòu) 件 ， 相 反 ， 則 當(dāng) （ x0下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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