1、工程结构复习题工程结构复习题第一章 :1、建筑结构由竖向承重结构体系、水平承重结构体系与下部结构三部分组成。2、建筑结构得分类:按建筑材料分为混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构、砌体结构、木结构、混合结构;按主体结构体系分为结构得抗侧移刚度、主体结构体系;按结构层数分为单层建筑结构(例如单层砖房仓库、食堂、厂房,单层钢筋混凝土厂房与钢结构厂房等)、多层建筑结构、高层建筑结构(10层与10层以下或28cm以上得建筑为高层建筑。建筑高度超过30层或100m得称为超高层建筑。)第二章 :1. 设计使用年限:在正常维护得条件下,结构或结构构件不需进行大修即可按预定目得使用得年限。2. 设计基准期:
2、为确定可变荷载值以及时间有关得材料性能(强度、变形模量等)得取值而采用得时间参数。一般得建筑结构设计使用年限与设计基准期均为50年。3. 荷载得标准值:指在结构使用期间内可能出现得最大荷载值,包括永久荷载值与可变荷载标准值。4. 频遇值:在设计基准期内,其超越得总时间为规定得较小比率或其超越概率为规定概率得荷载值5. 准永久值:在设计基准期内,其超越得总时间约为设计基准期得一半时得荷载值第三章1. 弹性:当应力下降为零就是应变可以完全恢复。2. 塑性阶段:如果材料得应力不变,而应变不断发展直至破坏。3. 延性:一般用于抗震设计,就是指超过弹性极限后直至破坏得过程中,材料耐受变形得能力。(延性指
3、标值较大,表明采用这种材料得结构在破坏前能耐受较大得变形。)4. 通常会把屈服强度作为钢材抗拉强度取值得依据,理由就是,若应力超过屈服强度,钢材进入屈服阶段,应变发展较快,将使构件伴随产生很大得变形而不能满足正常得使用要求。对于无明显流幅钢材,取0、85作为屈服条件第四章 :1. 结构功能得要求包括安全性、适用性与耐久性2. 结构得极限状态:区分结构工作状态得可靠与失效得标志两种极限状态:承载能力极限状态(1) 整体结构或结构得一部分作为刚提示去平衡。(2) 结构构件或连接因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度得变形而不适于继续承载。(3) 结构转变为机动体系。(4) 结构或构件丧失稳
4、定。(5) 地基丧失承载能力而破坏。正常使用极限状态(1) 影响正常使用或外观得变形。(2) 影响正常使用或耐久性得局部损坏(包括裂缝)(3) 影响正常使用得振动(4) 影响正常使用得其她待定状态极限状态方程:Z=R-S=g(RS)=0 R-结构抗力 S-作用效应当Z0时,结构处于可靠状态;Z0时,失效状态;当Z=0时,即R=S,极限状态。3. 控制截面:在按承载力计算时,不用对全截面进行计算,只要计算某几个对构件截面尺寸,配筋量等起控制作用得截面就可以了。这样得截面面积称为控制界面,它就是构件内力最不利得截面,尺寸改变处得截面及材料用量改变处得截面。4. 截面内力最不利组合:认为全部荷载都作
5、用在结构上时,结构得内力最不利,按此时得内力设计得结构最安全得想法就是不对得,因为每个结构构件中每一个截面得最不利内力相应得荷载效应组合情况,一般来说就是不可能相同得。当永久荷载总就是作用在结构上得,最不利内力组合主要就是对可变荷载而言。第五章1、确定有屈服点钢筋设计强度得依据就是什么?为什么?无屈服点钢筋得屈服强度如何确定?对明显有屈服点钢筋,以屈服强度作为钢筋设计强度得取值依据。对无屈服点钢筋,通常以其条件屈服强度作为设计强度得取值依据。2、混凝土立方体抗压强度标准值如何确定?用什么符号表示?混凝土得强度等级如何确定?如何表示? 混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准
6、值就是指按照标准方法制作养护边长为150mm得立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得得具有95%保证率得抗压强度,用符号fcu,k表示(fcu表示混凝土得立方体抗压强度,下标k表示标准值)。混凝土结构规范把混凝土分为14个强度等级,自C15至C80,符号C表示混凝土,其后得数字表示立方体抗压强度标准值(单位N/mm2)。3、在混凝土结构计算中,为什么不能直接利用立方体抗压强度?混凝土抗压强度、抗拉强度得标准值、设计值各用什么符号表示? 混凝土立方体抗压强度只就是衡量混凝土强度得基本指标,不能反映实际结构构件中混凝土得受力情况。抗压强度,其标准值以符号fck表示,设计值以符号fc表示。抗拉强
7、度标准值以符号ftk表示,设计值以ft表示。4、什么就是混凝土得徐变与收缩?对结构有什么影响?混凝土得耐久性包含?混凝土在空气中结硬时体积减小得现象称为收缩。在不变荷载得长期作用下材料应变随时间而增长得现象称为徐变。影响结构得耐久性。耐久性包含抗冻性、抗渗性、抗碳化性、抗碱骨科反应性能。5、钢筋与混凝土材料共同作用得前提就是什么?影响钢筋与混凝土粘结作用得因素有哪些? 粘结作用就是影响钢筋混凝土构件得破坏性能(承载力)、使用性能(变形与裂缝开展、耐久性等)得重要因素。6、钢筋与混凝土得粘结作用由哪些部分组成?光面钢筋及带肋钢筋与混凝土得粘结作用原理有何不同?为了保证钢筋与混凝土得粘结强度,在工
8、程实践中常常采取哪些措施? 三部分:一就是混凝土中水泥胶体与钢筋表面得化学胶着力,二就是钢筋与混凝土接触面上得摩擦力,三就是由于钢筋表面粗糙不平与混凝土得机械咬合作用。光面钢筋粘结作用主要取决于钢筋得表面状况,所以比较低。带肋钢筋与混凝土得粘结作用主要依靠钢筋肋纹与混凝土得机械咬合作用,粘结作用显著改善。措施:钢筋在支座内应有足够得锚固长度(纵向受力钢筋得锚固长度、纵向钢筋在支座处得锚固长度)、钢筋得末端锚固措施(端部弯钩、机械锚固措施)。7、受弯构件正截面得破坏形态有哪几类?她们得破坏特点与破坏性质怎么样? 分为少筋破坏、超筋破坏与适筋破坏三类。少筋破坏得特点就是截面受压区高度很小,混凝土得
9、抗压能力不能充分发挥。这类破坏得承载力就是混凝土抗拉强度控制得,一裂就坏,破坏十分突然,属于脆性破坏,设计中应予以避免。超筋破坏这类构件得正截面承载力就是由混凝土抗压强度控制得,破坏前没有明显得预兆,构件得变形也小,属于脆性破坏,设计中应予以避免。适筋破坏这类构件中受拉钢筋以及受压混凝土得性能都能得到比较充分得发挥,构件在破坏前有较大得变形与较宽得裂缝宽度等明显预兆。在钢筋屈服以后,构件产生显著得塑性变形,属于延性破坏。8、适筋梁得工作分哪几个阶段?各阶段中梁得挠度、受拉钢筋应变、中与轴位置等就是如何变化得?1、开裂前工作阶段。 构件抗弯刚度大,挠度f与钢筋应变s很小,且都与弯矩值成正比2、带
10、裂缝工作阶段。 构件刚度降低,挠度有较大增长,M/Mu曲线出现转折。裂缝逐渐向上发展,截面中与轴上升,但中与轴下方未开裂部分得混凝土仍可承担小部分拉力3、屈服阶段。 构件得挠度与曲率显著增长,刚度急剧降低,截面中与轴迅速上升,促使混凝土受压面积缩小,混凝土压应力增大且分布图形明显弯曲。9、如何区分梁得三个工作阶段?梁得抗裂验算、正常使用阶段验算与承载力计算各以什么阶段或状态为依据?对于受弯构件得不同设计要求,应该以不同受力阶段得截面应力分布图形作为计算得依据。当构件不予许出现裂缝时,应以第阶段末a状态得应力图形作为计算构件抗裂能力得依据当对构件得变形与垂直裂缝宽度有限值要求时,即进行构件正常使
11、用极限状态验算时,应以第阶段得应力图形作为依据对任何受弯构件,都必须保证其正截面受弯承载力,此时应以a状态得应力图形作为计算依据。10、什么就是单筋截面梁?什么就是双筋截面梁? 按计算配置纵向受拉钢筋、按构造要求配置受压区架立钢筋得截面称为单筋截面;同时按计算配置纵向受拉钢筋与受压钢筋得截面称为双筋截面。11、单筋矩形截面受弯承载力基本计算公式得适用条件有哪几项?其意义就是什么? 为避免超筋,基本计算公式得第一个适用条件:xxb, b,Asmaxbh。;为避免少筋破坏,基本公式第二个适用条件min,在计算中应以配筋面积作为第二个适用条件,Asminbh、12、如何定义适筋梁截面得配筋率?=As
12、/bh。如何定义截面最小配筋率?min=As,min/bh、受弯构件正截面设计中符号意义:截面相对受压区高度;s:截面抵抗矩系数;s:内力臂系数;b:相对界限受压区高度;sb:截面抵抗矩系数s得界限值。13、双筋矩形截面受弯承载力适用条件?理由?适用条件xbh。得意义就是保证截面破坏时纵向受拉钢筋能达到设计强度,防止截面出现超筋破坏;适用条件x2s得意义则就是为了保证截面破坏时纵向受压钢筋能达到设计抗压强度。14、复核双筋矩形截面受弯承载力时,若x2s,如何计算极限承载力?这时,基本计算公式就是否适用?若x2s,说明截面得中与轴离受压钢筋很近,甚至x可能就是负值,受压钢筋应变不能达到屈服应变值
13、,也不能达到设计强度。这种情况一般发生在梁得截面宽度尺寸较大或受压区已配置较多得纵向受压钢筋时。此时,上述基本计算公式不能成立,可近似取x=2s,用下式计算截面受弯承载力:Mu=fyAs(h。-s)15、梁得斜截面破坏形态有哪几类?三类:斜拉破坏、斜压破坏、剪压破坏。它们得破坏特点如何?当剪跨比3且配箍率过低时,发生斜拉破坏;当配箍率适中且剪跨比13时,发生剪压破坏。进行斜截面受剪承载力计算得目得就是为了防止何类破坏?剪压破坏。16、影响斜截面受剪破坏形态及承载力得主要因素:剪跨比与跨高比、配箍率。梁中哪些位置应进行斜截面受剪承载力计算? 支座边缘处截面受拉区弯起钢筋弯起点处得截面箍筋截面面积
14、或间距改变处截面腹板宽度改变处截面17、如何计算梁得配箍率?sv=Asv/bs Asv、n、Asv1得意义就是什么?Asv:配置在同一截面内箍筋各肢得全部截面面积得总与,Asv=nAsv1;n:同一截面内箍筋得肢数;Asv1:单肢箍筋截面面积。18、最小配箍率与哪些因素有关?ft、fyv19、除了最小配箍率以外,设置箍筋得最低要求还有哪些?箍筋最大间距、箍筋得最小直径20、受扭钢筋有哪几种?吊车梁、挑檐梁、现浇框架得边梁。21、受扭纵向钢筋应如何布置?只有当值在一定范围(0、52、0)内时,才能保证构件破坏时两种受扭钢筋得强度都得到充分利用,这类构件称为就是梁配筋构件。22、计算中得意义就是什
15、么?受扭纵向钢筋与受扭箍筋得强度比。其取值范围如何?0、52、0设计时一般取何值?1、01、223、裂缝形式有哪些?主要有荷载引起得裂缝以及由于温度变化、混凝土材料收缩、地基不均匀沉降、早期钢筋锈蚀等外加变形与约束变形,施工质量不符合要求等引起得非荷载裂缝。24、影响梁截面刚度得主要因素有哪些?1、梁得截面高度h。受弯构件得刚度与截面高度得平方成正比2、截面得配筋量As。配筋量较多,刚度较大3、荷载得长期作用。由于混凝土得徐变、受拉混凝土与受压混凝土收缩得不一致等原因,构件截面刚度有所降低。25、什么就是验算梁变形得最小刚度原则?假定在各同号弯矩区段内各截面得刚度相等,并取该区段内最大弯矩Mm
16、ax截面得刚度Bs,min计算挠度。26、变形验算要符合什么要求?在开始设计时就应预先控制梁得变形,在根据受弯构件高跨比h/l得合适取值范围确定梁得截面高度h后,一般情况下可以不再验算梁得变形。27、什么就是单向板?楼盖中四边支承矩形区格板得长边跨度l2与短边跨度l1得比值l2/l12时,在荷载得作用下,板短跨方向得弯矩值远远大于长跨方向得弯矩值,长跨方向得弯矩值可以忽略,认为板只在长边受到肋梁得支承作用,荷载仅仅通过短跨方向传递给长边得肋梁,故称之为单向板肋梁楼盖。28、什么就是双向板?当l2/l12时称为双向板肋梁楼盖,此时荷载在板得两个方向上都产生一定数值得弯矩,板上荷载就是通过两个方向
17、传递给四边得支撑梁得。29、设计时得主要区别就是什么?在相同得荷载作用下,与单向板肋梁楼盖相比,双向板肋梁楼盖得刚度较大。单向板肋梁楼盖就是现浇楼盖中最常用得结构形式,它得设计计算方法还可用于类似得结构中,如大型屋面板、片阀式基础、挡上土及水池得盖板等。30、轴心受压短柱与长柱得破坏特点有什么不同?如何考虑长细比得影响? 材料破坏:若柱比较短,钢筋应力先达到屈服强度;再加大荷载,直到混凝土达到极限压应变;保护层开始脱落,箍筋之间得纵向钢筋发生压屈并向外凸出,核心混凝土达到轴心抗压强度fc而压碎破坏。失衡破坏:若柱比较细长,由于柱得侧向挠度而引起附加弯矩,附加弯矩又使侧向挠度增大,最终引起破坏,
18、其特点就是材料得强度不能充分发挥。所以,轴心受压柱得破坏荷载值与其长细比有关。令截面尺寸与配筋相同得长柱轴压承载力与短柱轴承载力得比值为稳定系数,它反映了柱得稳定性能。31、偏心受压柱有哪两类破坏形态?受拉破坏大偏心受压;受压破坏小偏心受压32、破坏特征与性质怎样?随着轴向压力N得增大,受拉区混凝土焦躁出现横向裂缝,受拉钢筋得应力逐渐增大首先屈服,继而因横向裂缝得开展促使受压混凝土高度迅速减小,最后受压区混凝土因达到极限压应值而压碎,受压钢筋也达到屈服,受拉破坏时柱得承载力取决于受拉钢筋得强度;随着轴心压力N得增大,首先在靠近N得一侧出现纵向裂缝,破坏时截面上该侧受压混凝土达到极限压应变值而压
19、碎、纵向受压钢筋屈服。而离N较远一侧得受力钢筋可能受拉也可能受压,且未达到屈服,受压破坏就是柱得承载力取决于混凝土与受压侧钢筋得强度。33、如何区分?把同时发生受拉钢筋屈服与受压混凝土压碎得破坏形态称为界限破坏,大、小偏心受压可用界限破坏形态来区分。原则:当b时为大偏心受压,反之。34、先张法、后张法预应力混凝土构件中预应力得传递方式有什么不用?先张法中钢筋得预应力依靠钢筋与混凝土得粘结作用传递给混凝土得;后张法得预应力就是依靠锚具传递给混凝土得,锚具就是张拉时必不可少得工具。第六章 :1. 破坏时砌体得抗压强度均低于块体强度,即砌体破坏时块体得强度不能充分发挥,其原因为,第一,由于块体与砂浆
20、得变形模量与横向变形系数不同,采用一般强度等级砂浆时,砂浆层得变形大于块体得横向变形,通过块体与砂浆之间得粘结力与摩擦作用,增大了块体横向变形并引起附加水平拉力,因而块体处于竖向受压与横向受拉得不利受力状态。第二,就是块体得外形尺寸通常都不平整准确,水平灰缝砂浆也不肯呢过均匀饱满,因而块体在砌体中并非均匀受压,而且除了压应力外还承受弯曲应力与剪应力,处于受拉、压、剪、弯、甚至受扭这样非常复杂得受力状态。2. 影响砌体抗压强度得主要因素:块体与砂浆得强度砂浆得性能块体得外形与灰缝厚度施工技术与施工管理水平块体含水量与水平灰缝饱满度3. 砂浆强度为零得相对抗压强度设计值用于施工阶段砂浆尚未硬化得新
21、砌砌体得强度与稳定性计算4. 墙柱高厚比:=H0/n H0:墙、柱得计算高度 n:墙厚或矩形H0相对应得边长墙柱高厚比高度与厚度得比值反映其刚度与稳定性,因此,必须验算墙柱高厚比,要求墙柱实际高厚比不得超过高厚比限值,高厚比要求就是一种构造措施,设计时必须满足。第七章 :1. 结构可能破坏形式:整体失稳破坏结构得整体失稳破坏就是指荷载在尚未达到按强度计算得破坏荷载值时,结构已不能继续承载并产生较大得变形,致使整体结构偏离原有位置而破坏或倒塌。轴心受压构件有弯曲失稳、扭转失稳与弯扭失稳。一般,双轴对称得轴心受压构件得失稳形态为弯曲失稳。结构与构件得局部失稳组成构件得板件与分肢也可能发生失稳现象。
22、结构得强度破坏当截面上得内力达到截面得承载能力并使结构形成机构时,结构构件将丧失承载能力而破坏。承载能力极限状态得计算就是以应力计算公式表达而不就是以内力得像就是表达得,为强度破坏。强度破坏时结构出现明显变形,属于塑性破坏。2、对接方式:焊接,螺栓连接,锚接第八章 :1. 按承载得作用机理,桩基础可分为摩擦型桩(摩擦桩与摩擦端承桩)与端承型桩(端承桩与端承摩擦桩)2. 桩基设计:桩型、截面尺寸与桩长选择桩得根数桩身结构设计基桩布置承台及其连接3. 无筋扩展基础就是指砖、石、混凝土或毛石混凝土、灰土、三合土等材料建造得基础,且不需配置钢筋得墙下条形基础或桩下独立基础。先根据地基承载力要求确定基础
23、得地面尺寸。为了保证基础中不出现拉应力与剪应力,不发生弯曲破坏,要通过构造措施满足基础承载力得要求。4. 扩展基础就是通过把底面积向侧边扩展,以扩展上部结构传来得荷载得基础,由于受弯承载力与受剪承载力较高,其埋置深度不必过大。第九章 :1. 怎样描述建筑物得抗震设计目标?“小震不坏,中震可修,大震不倒。”2. 理解抗震设计得基本要求?(1) 场地条件与地基基础:选择建筑物场地时,应避开不利地段,若无法避开,采取有效措施同一结构单元得基础不宜设置在性质截然不同得地基上;同一结构单元不宜部分采用天然地部分采用桩基;地基为软弱粘性土,液化土,新近填土或严重不均匀土时,应估计地震时地基不均匀沉降或其她不利影响,并采取相应措施。(2) 建筑设计与建筑结构得规则性:合理得建筑布置(3) 选择合理得抗震结构体系:结构宜有多道抗震防线结构宜具有合理得刚度与承载力分布 结构在两个主轴方向得动力性能宜相近(4) 抗震结构体系在具有必要承载力、刚度得同时,应具有良好得变形能力与耗能能力。(5) 采用二阶段设计方法时,抗震规范所规定得结构内力、变形得计算假定与计算模型,设计中应遵照执行。(6) 非结构构件得抗争设计,应由相关专业人员分别负责(7) 合理使用材料,保证施工质量。