《2021年第三版结构设计原理课后习题复习资料19章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年第三版结构设计原理课后习题复习资料19章（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -（第三版）结构设计原理课后习题答案（1-9 章）第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用为什么？答：当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时, 受拉区混凝土虽退出工作, 但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能连续承担荷载, 直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏；1-2 试说明一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度；答：混凝土立方体抗压强度：我国国家标准 一般混凝土力学性能试验方法标准（GB/T 50081-20
2、02 ）规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在 20 2的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值 （以 MPa为单位）作为混凝土的立方体抗压强度,用符号fcu 表示；混凝土轴心抗压强度 ：我国国家标准一般混凝土力学性能试验方法标准（ GB/T50081-2002）规定以 150mm 150mm 300mm的棱柱体为标准试件, 在 20 2的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值 （以 MPa为单位） 称为混凝土轴心抗压强度,用符号fc 表示；混凝土劈裂抗拉强度 ：我国交通部部颁
3、标准 大路工程水泥混凝土试验规程（ JTJ 053-94 ）规定,采纳 150mm立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,依据规定的试验方法操作,就混凝土劈裂抗拉强度fts按下式运算：2 Ffts A0.637 FA ；混凝土抗拉强度 ：采纳 100100 500mm混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采纳立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0.9 ,即 ft0.9fts ；1-3 混凝土轴心受压的应力应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力应变曲线有哪几个
4、因素？答：完整的混凝土轴心受拉曲线由上升段OC.下降段 CD和收敛段 DE三个阶段组成；1 / 31第 1 页,共 31 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -上升段：当压应力0.3 fc 左右时,应力应变关系接近直线变化（OA段）,混凝土处于弹性阶段工作； 在压应力0.3 f c 后,随着压应力的增大, 应力应变关系愈来愈偏离直线,任一点的应变可分为弹性应变和塑性应变两部分,原有的混凝土内部微裂缝进展,并在孔隙等薄弱处产生新的个别裂缝；当应力达到 0.8f c （ B 点）左右后,混凝土塑性变形显著增大,内部裂缝
5、不断延长拓展,并有几条贯穿, 应力应变曲线斜率急剧减小,假如不连续加载, 裂缝也会发展,即内部裂缝处于非稳固进展阶段；当应力达到最大应力fc 时（C 点）,应力应变曲线的斜率已接近于水平,试件表面显现不连续的可见裂缝；下降段： 到达峰值应力点C后,混凝土的强度并不完全消逝,随着应力的减小（卸载）,应变仍旧增加,曲线下降坡度较陡,混凝土表面裂缝逐步贯穿；收敛段：在反弯点 D 点之后,应力下降的速率减慢,趋于残余应力；表面纵缝把混凝土棱柱体分为如干个小柱, 外载力由裂缝处的摩擦咬合力及小柱体的残余强度所承担；影响混凝土轴心受压应力应变曲线的主要因素：混凝土强度. 应变速率. 测试技术和试验条件；1
6、-4 什么叫混凝土的徐变？影响徐变有哪些主要缘由？答：在荷载的长期作用下, 混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情形下,混凝土的应变随时间连续增长,这种现象称为混凝土的徐变；主要影响因素：（1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小；（2）加荷时混凝土的龄期；（3）混凝土的组成成分和协作比；（4）养护及使用条件下的温度与湿度；1-5 混凝土的徐变和收缩变形都为随时间而增长的变形,两者有和不同之处？答：徐变变形为在长久作用下混凝土结构随时间推移而增加的应变； 收缩变形为混凝土在凝聚和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象, 为一种不受力情形下的自由变形；1-7什么为钢筋和混凝土之间
7、粘结应力和粘结强度？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要实行哪些措施？答：（1）粘结应力：变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力；（2）粘结强度：实际工程中,通常以拔出试验中粘结失效（钢筋被拔出, 或者混凝土被劈裂）时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度；2 / 31第 2 页,共 31 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -（3）主要措施：光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高 而提高,所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力；水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低, 所以可通过调
8、整钢筋布置来增强粘结力；多根钢筋并排时,可调整钢筋之间的净距来增强粘结力；增大混凝土爱护层厚度采纳带肋钢筋；其次章2-1 桥梁结构的功能包括哪几方面的内容？何谓结构的牢靠性？答： 桥梁结构的功能由其使用要求打算的,详细有如下四个方面：（1）桥梁结构应能承担在正常施工和正常使用期间可能显现的各种荷载.外加变形.约束变形等的作用；（2）桥梁结构在正常使用条件下具有良好的工作性能,例如,不发生影响正常使用的过大变形和局部损坏；（3）桥梁结构在正常使用和正常爱护条件下,在规定的时间内,具有足够 的耐久性, 例如,不显现过大的裂缝宽度, 不发生由于混凝土爱护层碳化导致钢筋的修饰；（4）在偶然荷载（如地震
9、.强风）作用下或偶然大事（如爆炸）发生时和发生后,桥梁结构仍能保持整体稳固性,不发生倒塌；结构的牢靠性： 指结构的安全性.适用性和耐久性；2-2 结构的设计基准期和使用寿命有何区分？答：设计基准期为指对结构进行牢靠度分析时,结合结构使用期, 考虑各种基本变量与时间的关系所取用的基准时间参数,设计基准期可参考结构使用寿命的要求适当选定, 但二者不完全等同； 当结构的使用年限超过设计基准期,表面它的失效概率可能会增大, 不能保证其目标牢靠指标, 但不等于结构丢失了所要求的基本功能甚至报废；一般来说,使用寿命长,设计基准期也可以长一些,使用寿命短,设计基准期应短一些；通常设计基准期应当小于寿命期；2
10、-3 什么叫极限状态？我国大路桥规规定了哪两类结构的极限状态？答： 极限状态当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满意设计规定的某一功能要求时,此特定状态成为该功能的极限状态；承载才能极限状态和正常使用极限状态；2-4 试说明一下名词：作用.直接作用.间接作用.抗力；作用： 为指使结构产生内力.变形.应力和应变的全部缘由； 直接作用： 为指施加在结构上的集中力和分布力；间接作用： 为指引起结构外加变形和约束变形的缘由； 抗力： 为指结构构件承担内力和变形的才能；3 / 31第 3 页,共 31 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - -
11、- - - - - - -2-5 我国大路桥规规定了结构设计哪三种状况？答：长久状况.短暂状况和偶然状况；2-6 结构承载才能极限状态和正常使用极限状态设计运算原就为什么？我国大路桥规采纳的为近似概率极限状态设计法；承载才能极限状态 的运算以塑性理论为基础, 设计的原就为作用效应最不利组合（基本组合）的设计值必需小于或等于结构抗力设计值,即0 SdR ；正常使用状态 为以结构弹性理论或弹塑性理论为基础,采纳作用（或荷载）的短期效应组合. 长期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响,对构建的抗裂.裂缝宽度和挠度进行验算,并使各项运算值不超过大路桥规规定的各相应限值；设计表达式为SC1 .
12、2-7 什么叫材料强度的标准值和设计值？材料强度标准值： 为由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值,即取值原就为在符合规定质量的材料强度实测值的总体中,材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率；材料强度设计值： 为材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值；2-8 作用分为几类？什么叫作用的标准值,可变作用的准永久值可变作用的频遇值？答： 作用分为永久作用（恒载） .可变作用和偶然作用三类；作用的标准值： 为结构和结构构件设计时,采纳的各种作用的基本代表值；可变作用的准永久值： 指在设计基准期间, 可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值；可变作用频遇值
13、： 在设计基准期间, 可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用； 它为指结构上较频繁显现的且量值较大的荷载作用取值；2-9 钢筋混凝土梁的支点截面处,结构重力产生的剪力标准值VGk187.01kN ；汽车荷载产生的剪力标准值VQ1k261.76kN ；冲击系数 11.19 ；人群荷载产 生 的 剪 力 标 准 值VQ 2k57.2kN ； 温 度 梯 度 作 用 产 生 的 剪 力 标 准 值VQ 3k41.5 kN ,参照样题 2-3 ,试进行正常使用极限状态设计时的作用效应组合运算；解：作用短期效应组合汽车荷载不计冲击系数的汽车荷载剪力标准值为：4 / 31第 4 页
14、,共 31 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -VQ 1kVQ 1k 261.76 /1.19219.97 kN 1SsdmnSGik1 j . SQjk187.010.7219.971.057.20.841.5 =431.39kNi 1j 1作用长期效应组合SldmnSGik2 j . SQjk187.010.4219.970.457.20.841.5 =331.08kNi 1j 1第三章3.1 .试比较图 3-4 和 3-5 ,说明钢筋混凝土板和钢筋混凝土梁钢筋布置的特点；答：板：单向板内主钢筋沿板的跨度方向布置在板的受拉区,钢筋数量由运算决 定；受力主钢筋的直径不宜小于10mm（行车道板）或8mm（人行道板）；近梁肋处的板内主钢筋,可沿板高中心纵轴线的 （1/4 1/6 ）运算跨径处按（30 45）
