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ultimatelimitstateserviceabilitylimitstate.Trussbondstressserviceabilitysafetydurability1试简述和的物理意义以应用前者保证钢筋受拉屈服(受弯构件受拉区,大偏压构件远侧,大偏拉构件近侧),后者保证钢筋受压屈服(受弯构件受压区,大偏压构件近侧,大偏拉构件远侧)
2.简述弯剪扭构件设计计算步骤1按公式确定截面尺寸2按受弯构件正截面计算抵抗弯矩所需纵向受力钢筋和,3,考虑剪扭相关性,计算抵抗剪力所需箍筋4考虑剪扭相关性,计算抵抗扭矩所需箍筋
5.计算抵抗扭矩所需纵向钢筋,并将分配到各边6计算各边纵向钢筋用量,据此选择直径和根数7计算构件箍筋总用量,据此选择直径,间距和肢数3如果增加受拉纵筋使适筋梁满足正截面受弯承载力要求,该梁是否满一定满足挠度验算要求,原因?不一定,增加受拉纵筋,适筋梁正截面受弯承载力增长较快,而抗弯刚度增长较慢,如果梁跨高比较大,则通过增加钢筋其抗弯承载力满足要求时挠度验算可能仍然不能满足4桁架模型描述Inapplyingtheanalogy,itisassumedthat:Diagonalcrackingoccursalongplanesinclinedat45degreestothelongitudinalaxis;Compressiondiagonalsareformedintheconcretebetweenthecracks;Tensionreinforcementprovidesthetensionchordofthetruss;Compressionchordisprovidedbythetopcompressionreinforcementandthecompressionzoneinthetopofthebeam.Stirrupsprovidethetensiondiagonalsandareinclinedatanangleofdegrees.
5.设计使用年限按规定指标进行设计的结构或构件在正常施工、使用和维护下,不需要进行大修即可达到预定目标的使用年限承载力结构或构件发挥最大承载功能的状态正常使用结构或构件达到正常使用或者耐久性的某项指标结构在规定时间内,规定条件下完成预定功能的能力为可靠性可靠度是可靠性的概率度量,在设计使用年限内,在正常条件下,完成与其功能的概率6受弯构件斜截面受剪承载力的计算公式是依据哪一种破坏形态建立的?公式的适用条件有哪些?为什么要有这些限制条件?剪压破坏;(防止斜压破坏);(防止斜拉破坏)
7.试简述偏心受压构件的破坏形态以及分类原则根据远侧纵向钢筋是否受拉且屈服分类是,则为大偏心受压破坏(受拉破坏);否,则为小偏心受压破坏(受压破坏);大偏压远侧钢筋受拉先屈服,近侧混凝土后压坏;小偏压远侧钢筋受拉或受压,但不能受拉屈服,近侧混凝土后压坏判断条件,成立则为大,否则为小
8.试简述超静定结构塑性内力重分布的概念及过程由于超静定结构的非弹性性质而引起各截面内力之间的非线弹性关系,称塑性内力重分布超静定结构存在多余联系,其内力是按刚度分配的在多余联系处,由于应力较大,材料进入弹塑性,出现开裂,改变了截面刚度,引起塑性内力重分布,次为第一过程;第二过程由于某些截面产生塑性铰,改变结构计算简图,导致内力不再按原有刚度分配9描述正截面假定Figure1:Duringtheloadingtofailureofareinforcedconcretebeamthestraindistributionoverthedepthofthebeamisassumedtobelinear.Thestressdistributionintheconcreteabovetheneutralaxisisessentiallyparabolicinshape.Figure2:1Anequivalentrectangularstressdistributionhasbeenproposedwhichsimplifiescalculationswithlittlelossinaccuracy.2Itisassumedthatatfailurethetensionreinforcementhasyieldedandthatthemaximumcompressivestrainintheconcreteis
0.
003.3Inadditiontheequivalentuniformcompressivestressisdefinedas
0.85fc’withthetensilestrengthoftheconcretebeingneglected.
10.试简述塑性内力重分布和应力重分布的概念,并加以比较?1)应力重分布在弹性阶段,钢筋与混凝土承担的应力是按各自的初始弹性模量分配的,在弹塑性阶段钢筋与混凝土承担的应力是按各自的变形模量分配的由于,混凝土分配到的应力发生了变化,这种现象称为“应力重分布”2)内力重分布超静定结构存在多余联系,其内力是按刚度分配的在多余联系处,由于应力较大,材料进入弹塑性,出现开裂,改变了截面刚度;和由于某些截面产生塑性铰,改变结构计算简图,导致内力不再按原有刚度分配,这种现象称为“内力重分布”3)比较应力重分布指截面上应力之间的非弹性关系,在静定结构和超静定结构中都可能发生“内力重分布”指各截面内力之间的非线弹性关系,只会在超静定结构中发生且内力不符合结构力学的规律
11.什么是框架柱的轴压比?为什么要满足轴压比限值的要求?答,考虑地震作用组合的框架名义压应力N/A与砼轴心抗压强度的比值当满足限值条件时,框架柱的破坏形态就是大偏心受压的,即属于延性破坏类型,使之具有较好的抗震性能12试简述受弯构件承载力的设计内容,相应的方法及其目的?受弯构件正截面受弯承载力设计(计算,纵向受弯钢筋用量);斜截面受剪承载力设计(计算,箍筋、弯筋用量);斜截面受弯承载力设计(构造措施,钢筋的弯起和截断)
13.描述超筋和少筋Inanunder-reinforcedbeam:thetensionreinforcementyieldsataloadlessthantheultimateload.Asmoreloadisappliedthereinforcementcontinuestoyieldtheneutralaxisrisesandfinallytheconcretecrushesattheultimateload.Thecharacteristicsofanunder-reinforcedbeamarethedevelopmentoflargetensilestrainsandfullutilizationofthetensionreinforcement.Widecracksareproducedwithlargedeflectionsatultimateloadgivingadequatewarningofimpendingfailure.Inanover-reinforcedbeam:thereinforcementremainselasticattheultimateloadandfailureiscausedbytheconcretecrushingexplosively.Cracksanddeflectionsaresmallandasuddenbrittlefailureoccurswithlittlepriorwarning.
14.裂缝宽度影响因素受拉钢筋应力、纵向钢筋直径、砼保护层厚度、纵筋配筋率、钢筋表面形状、荷载作用性质
15.何谓构件截面的弯曲刚度它与材料力学中的刚度相比有何区别和特点怎样建立受弯构件刚度计算公式截面弯曲刚度:使截面产生单位曲率需要施加的弯矩值,EI=M/Φ,是度量截面抵抗弯曲变形的主要指标材料力学中的刚度为常数,而钢筋混凝土是不匀质的非弹性材料,其截面弯曲刚度是变化的,影响因素时间,荷载、纵筋配筋率、界面有效高度、受拉受压翼缘的存在,砼强度影响不大、B是通过M-Φ曲线任意一点处切线斜率确定的
16.何谓“最小刚度原则”?试分析应用该原则的合理性最小刚度原则就是在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度,亦即按最小截面弯曲刚度,用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度合理性一方面按Bmin计算的挠度值偏大,另一方面不考虑剪切变形的影响导致挠度计算值偏小,这两方面的影响可以相互抵消,对国内外大量试验梁验算的结果表明计算值与实验值符合较好
17.何谓混凝土构件截面的延性?其主要的表达方式及影响因素是什么?延性指从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力通常用延性系数表达,影响因素.纵向受拉钢筋配筋率(-);b.受压钢筋配筋率(+);c.混凝土极限压应变(+);d.混凝土(+)和钢筋屈服强度(-)
18.简述配筋率对受弯构件正截面承载力,挠度和裂缝宽度的影响三者不能同时满足时采取什么措施?在适筋范围内,当梁的尺寸和材料性能给定时,配筋率越高,受弯构件正截面承载力越大,最大裂缝宽度值越小,但配筋率的提高对减小挠度的效果不明显受弯构件在满足了正截面承载力要求的前提下,还必须满足挠度验算要求和裂缝宽度验算要求若此时不满足挠度验算要求,不能盲目地用增大配筋率的方法来解决,可以采用增大截面有效高度h0或施加预应力或采用T形或I形截面的方法来处理挠度不满足的问题若满足了挠度验算的要求,而不满足裂缝宽度验算的要求,则可采用施加预应力或在保证配筋率变化不大的情况下减小钢筋直径和采用变形钢筋的方法来解决,必要时可适当增加配筋率
19.理想铰与塑性铰的区别?a.理想铰不能承受任何弯矩,而塑性铰则能承受基本不变的弯矩;b.理想铰集中于一点,塑性铰则有一定的长度;c.理想铰在两个方向都可产生无限转动,而塑性铰则是有限转动的单向铰,只能在弯矩作用方向作有限的转动。