2023年中央电大统考本科混凝土结构设计复习.doc

混凝土结构设计原理期末复习
期末考试时间
2023-1-8下午16:30--18:00，请大家提前安排好复习时间！

各章复习要点（很有参考价值）
第1章 绪论
复习要点：
素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异：
        素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充足，属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充足运用，并且在梁破坏前，其裂缝充足发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善。

第2章 材料的物理和力学性能
复习要点：
　　1．通过合理配置钢筋可以限制收缩裂缝的宽度，但不能使收缩裂缝不出现。
　　2．钢筋经冷拉后可以提高其抗拉强度，但不能提高其抗压强度。
　　3．混凝土强度的基本指标：我国混凝土结构设计规范规定以立方体抗压强度值作为混凝土强度的基本指标。

第3章 混凝土结构设计的基本原则
复习要点：
　　1．根据结构的重要性及破坏也许产生后果的严重限度，将结构的安全等级划分为3级。
　　2．可变荷载四种代表值：标准值、组合值、准永久值和频遇值，其中标准值为基本代表值，其余值可由它乘以相应的系数得到。
　　3．结构上的荷载准时间的分类：作用在结构上的荷载，按作用时间的长短和性质，可分为永久荷载、可变荷载和偶尔荷载。
　　4．强度设计值与荷载设计值：材料强度标准值除以材料的分项系数，即可得到材料的强度设计值。荷载标准值乘以荷载分项系数得到荷载设计值。
　　5．整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能规定，这个特定状态称为该功能的极限状态。结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
　　6．承载能力极限状态：承载能力极限状态是指结构或构件达成最大承载能力或不适于继续承载的变形状态的一种状态。当结构转变为机动体系以及结构或构件丧失稳定期，我们认为其超过了承载能力极限状态。
    7．正常使用极限状态：结构或构件达成正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态。

第4章 受弯构件正截面承载力计算
复习要点：
　　1．关于钢筋混凝土梁的配筋率
　　配筋率ρ是指受拉钢筋截面面积As与梁截面有效面积bh0之比。随着配筋率不同，钢筋混凝土梁也许出现的破坏形态：适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。
　　2．受弯构件的三种破坏形式及其特性
　　受弯构件三种破坏形式及其特性：1）适筋梁破坏，钢筋先屈服后混凝土被压碎，属延性破坏。2）超筋梁破坏，混凝土先被压碎，钢筋不屈服，属脆性破坏。3）少筋梁破坏，混凝土一开裂，钢筋立即屈服而破坏，属脆性破坏。
      3．一般来说，提高梁正截面承载力的最有效方法是增大梁的高度。
      4．受弯构件正截面承载力计算过程中，不考虑受拉混凝土作用，这是由于中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小。

第5章 受弯构件斜截面承载力计算
复习要点：
　　1．梁沿斜裂缝破坏的重要形态有：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。1）斜压破坏：破坏时，混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏，破坏是忽然发生的。2）剪压破坏：临界裂缝出现后迅速延伸，使斜截面剪压区高度缩小，最后导致剪压区混凝土破坏，使斜截面丧失承载力。3）斜拉破坏：当垂直裂缝一出现，就迅速向受压区斜向伸展，斜截面承载力随之丧失，属脆性破坏。
　　2．条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大体关系是：斜压破坏的承载力﹥剪压破坏的承载力﹥斜拉破坏的承载力。
　　3．无腹筋梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而减小。
　　4．钢筋混凝土梁沿斜截面的破坏形态均属于脆性破坏。

第6章 受压构件的截面承载力
复习要点：
　　1．稳定系数
　　《混凝土规范》采用稳定系数表达长柱承载能力的减少限度，即长柱的承载力与条件相同的短柱承载力的比值称为稳定系数。
　　2．影响稳定系数的因素：构件的长细比、混凝土强度等级、钢筋的种类以及配筋率，重要和构件的长细比有关。长细比是指构件的计算长度与其截面回转半径的比值。
　　3．螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的因素是螺旋筋约束了混凝土的横向变形。
　　4．偏心受压构件的破坏形态
　　偏心受压构件的破坏形态有大偏心受压和小偏心受压两种情况。大偏心受压破坏属延性破坏，破坏的特点是受拉钢筋先达成屈服强度，然后压区混凝土压碎。小偏心受压破坏属于脆性破坏，破坏的特点是混凝土先被压碎，而远侧钢筋也许受拉也也许受压，但都不屈服。
　　5．偏心受压构件的界线破坏：具有某个特定配筋率的柱，当远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生，我们把柱的这种破坏特性称为“界线破坏”。

第7章 受拉构件承载力计算
复习要点：
　　1．承受纵向拉力的结构构件称为受拉构件。受拉构件也可分为轴心受拉和偏心受拉两种类型。
    2．在钢筋混凝土结构中，真正的轴心受拉构件是罕见的。近似按轴心受拉构件计算的有承受节点荷载的屋架或托架的受拉弦杆、腹杆；刚架、拱的拉杆；承受内压力的环形管壁及圆形贮液池的壁筒等。可按偏心受拉计算的构件有矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱、承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。
    3．当仅配筋率不同的甲、乙两个轴心受拉构件即将开裂时，其钢筋应力甲乙大体相等。

第8章 受扭构件承载力的计算
复习要点：
　　平衡扭转定义：静定的受扭构件，由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件拟定的，与受扭构件的扭转刚度无关。

第9章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算
复习要点：
　　在验算钢筋混凝土受弯构件的挠度时，出现f > [ f ] 时，采用加大截面高度的措施最有效。

第10章预应力混凝土构件的计算
复习要点：
　　1．条件相同的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比较，前者的抗裂度比后者差。
　　2．预应力混凝土构件规定混凝土具有：高强度、收缩和徐变小、快硬、早强等性质。
　　3．按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序，预应力混凝土施工工艺可分为两种：先张法、后张法。先张法的施工工序是：先张拉钢筋，待混凝土达成一定强度后，放松钢筋。先张法与后张法传递和保持预加应力的方式不同，先张法构件中的预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的，而后张法构件是依靠锚具来传递和保持预加应力的。
    4．无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合。

第11章 公路桥梁混凝土构件设计方法
复习要点：
公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪三种设计状况？分别需做哪种设计？
答：在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况：
1．持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等连续时间很长的状况。该状况需要作承载力极限状态和正常使用极限状态设计。
2．短暂状况：桥涵施工过程中承受临时作用的状况。该状况重要作承载力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态设计。
3．偶尔状态：在桥涵使用过程中偶尔出现的状况。该状况仅作承载力极限状态设计。

关于计算题，重点复习和掌握：
题型1：已知单筋矩形截面梁所承受的弯矩设计值 ，求其受拉钢筋截面积。
题型2：已知矩形截面简支梁的配箍筋情况，求该梁在正常使用期间按斜截面承载力规定所能承担的荷载设计值。

相关例题请参考课程网站上的考核说明以及期末复习综合练习之计算题。