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混凝土结构设计原理
第一章 绪 论
问答题
1. 什么是混凝土结构?
2. 以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。
3. 钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?
4. 混凝土结构有什么优缺点?
5. 房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?
6. 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。
7. 简述性能设计的主要步骤。
8. 简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。
单选题
1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力( )。
A. 相同 ;
B. 提高许多;
C. 有所提高;
2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力( )。
A.提高不多;
B.提高许多;
C.完全相同;
3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力( )。
A.均提高很多;
B.承载力提高很多,抗裂提高不多;
C.抗裂提高很多,承载力提高不多;
D.均提高不多;
4.钢筋混凝土梁在正常使用荷载下( )。
A.通常是带裂缝工作的;
B.一旦出现裂缝,裂缝贯通全截面;
C.一旦出现裂缝,沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽;
5.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是( )。
A.防火、防锈;
B.混凝土对钢筋的握裹及保护;
C.混凝土对钢筋的握裹,两者线膨胀系数接近;
第一章 绪论参考答案
问答题
1. 什么是混凝土结构?
答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
2. 以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。
答:素混凝土简支梁,跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉,拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。
钢筋混凝土梁,受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂,但开裂后,出现裂缝,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,构件破坏。
素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小,并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高,变形能力明显改善,并且是延性破坏。
3. 钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?
答:混凝土和钢筋协同工作的条件是:
(1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;
(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;
(3)设置一定厚度混凝土保护层;
(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
4.混凝土结构有什么优缺点?
答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。
5. 房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么?
答:在房屋建筑中,永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上,楼板荷载传递到梁,梁将荷载传递到柱或墙,并最终传递到基础上,各个构件受力特点如下:
楼板:是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构(柱、墙)的主要水平构件,楼板的主要内力是弯矩和剪力,是受弯构件。
梁:是将楼板上或屋面上的荷载传递到立柱或墙上,前者为楼盖梁,后者为屋面梁,梁承受板传来的荷载,主要内力有弯矩和剪力,有时也可能是扭矩,属于受弯构件。
柱:柱承受梁、板体系传来的荷载,主要内力有轴向压力、弯矩和剪力,可能是轴心受压构件,当荷载有偏心作用时,柱受压的同时还会受弯,是压弯构件。
墙:承重的混凝土墙常用作基础墙、楼梯间墙,或在高层建筑中用于承受水平风载和地震作用的剪力墙,它受压的同时也会受弯,是压弯构件。
基础:是将上部结构荷载传递到地基(土层)的承重混凝土构件,基础主要内力是压力和弯矩,是受压构件或压弯构件。
6. 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。
答:混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段:
(1)在20世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论尚未形成,设计沿用材料力学的容许应力方法。
(2)1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50年代,出现了按极限状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。
(3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。
(4)20世纪90年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法和理
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