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《混凝土及砌体结构》 讲义.doc

上传人:dreamzhangning 文档编号:2727328 上传时间:2018-09-26 格式:DOC 页数:47 大小:1.30MB
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1、 混凝土及砌体结构串讲课程介绍一、课程的设置、性质及特点混凝土及砌体结构课程是全国高等教育自学考试房屋建筑工程专业(专科)必考的专业课程。本课程的目的是使学生理解混凝土结构与砌体结构中材料的主要力学性能,掌握混凝土与砌体各类基本构件的设计计算方法和主要构造措施;初步具有混凝土砌体混合结构房屋的结构设计能力,以便毕业后能够比较好地适应房屋建筑施工和设计工作的需要。考试中的题型规范,试题不难,有少量跨章节的考题,学员在学习的过程中要熟练掌握各种典型的例题。本课程的性质及特点:1房屋建筑工程专业(专科)的一门专业课,为后续专业课学习打下必要的基础;2钢筋混凝土与砌体结构课程分基本构件和结构设计两部分

2、。其中基本构件属于专业基础课,结构设计属于实践性很强的专业课,因此,本课程是一门理论与实践并重的课程。二、教材的选用本课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材,该书由程文瀼教授主编,武汉大学出版社出版(2004 版) 。三、章节体系1对结构设计方法进行了简单介绍,对材料性质、混凝土拉、压、弯、剪、扭等基本构件的承载力计算进行了详细介绍,对预应力混凝土、现浇混凝土单向肋板楼盖、砌体结构构件、多层混合结构房屋设计进行了介绍。2章节安排按混凝土构件、预应力构件、现浇混凝土单向肋板楼盖、多层混合结构房屋设计顺序介绍:第一部分 设计方法概述(Ch1 概述Ch2 混凝土及砌体结构设计方法概述)第二部分

3、 混凝土结构(Ch3 混凝土结构材料性能Ch4 受弯构件正截面承载力Ch5 受弯构件斜截面承载力Ch6 受扭构件承载力Ch7 受压构件截面承载力Ch8 受拉构件截面承载力Ch9 变形、裂缝与耐久性Ch10 预应力混凝土构件Ch11 现浇混凝土单向肋板楼盖)第三部分 砌体结构(Ch12 砌体材料及其力学性能Ch13 无筋砌体构件承载力Ch14 多层混合结构房屋设计)考情分析一、历年真题的分布情况混凝土及砌体结构历年考题的分值分布情况如下(20062009 年以 10 月国家考试统计):章节 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 总计 年平均分第一章 0 3 1 1 5 1.25

4、第二章 4 4 4 4 16 4第三章 3 3 1 3 10 2.5第四章 20 18 18 18 74 18.5第五章 9 11 13 11 44 11第六章 3 3 3 3 12 3第七章 16 16 16 16 64 16第八章 1 1 1 1 4 1第九章 5 5 5 5 20 5第十章 8 8 8 8 32 8第十一章 10 8 10 10 38 9.5第十二章 5 5 7 0 17 4.25第十三章 8 8 8 13 37 9.25第十四章 8 7 5 7 27 6.75结论:在全面阅读教材的基础上,掌握重点章节内容,着重掌握受弯构件正截面受弯承载力、受压构件截面承载力、受弯构件斜

5、截面承载力、无筋砌体构件的承载力计算,以及肋梁楼盖的基本概念。二、历年真题结构分析2009 年 10 月题型 (1)单选题(10 题2 分=20 分)4 题:公式理解(2345)例:5在钢筋混凝土剪扭构件受扭承载力计算公式 中,cor12.135.0AsfWfTtyvtu为( )tA剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数 B剪扭构件混凝土受剪承载力降低系数C剪力设计值与扭矩设计值之比 D扭矩设计值与剪力设计值之比3 题:结构材料 (16. 8)例:8下列钢材中,不宜用作预应力钢筋的是( )A热处理钢筋 B热轧钢筋C钢丝 D钢绞线3 题:基本概念(7910)例:10砌体结构墙、柱设计时,进行高厚比验算

6、的目的是为了满足( )A耐久性要求 B承载力要求C稳定性要求 D保温要求结论:掌握书中的基本概念、重要公式和教师提醒的易考点解决此部分考题的问题。(2)填空题(10 题1 分=10 分)更多的是来自于大纲中的识记内容。13钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定之一是:不考虑混凝土的_。 19对采用锚具的后张法预应力混凝土构件应进行端部锚固区_承载力验算。结论:答题能否正确,关键还是结合大纲对课程内容和基本概念的把握程度。对教材中基本知识点的把握,将教师提示的易考点掌握即可解决此难点。(3)名词解释题(4 题2 分=8 分)更多的是来自于大纲第 2、4、9、11 章中的识记和领会的内容。2

7、1设计使用年限结论:在理解的基础上识记,解答时注意答出要点。(4)简答题(6 题5 分=30 分)更多的是来自于大纲第 4、7、10、11、12、14 章中的识记和领会的内容。27什么是预应力钢筋的张拉控制应力?张拉控制应力为何不能过高?结论:在理解的基础上识记,解答时注意答出要点。(5)计算题(4 题8 分=32 分)更多的是来自于大纲第 4、5、7、13 章中应用的内容。结论:熟练掌握受弯构件正截面受弯承载力、受弯构件斜截面受剪承载力、偏心受压构件正截面受压承载力、无筋砌体墙柱承载力的计算。三、学习方法反复练习:考试易考的是各章节知识的基本点、重点。如:基本点:各类基本构件的受力特点、破坏

8、形态、计算假定;重点:受弯构件正截面受弯承载力、受弯构件斜截面受剪承载力、偏心受压构件正截面受压承载力、无筋砌体墙柱承载力的计算第一部分 设计方法概述(Ch12)一、本部分考情单 选 填 空 名词解释 简 答 计 算年度 题量 分数 题量 分数 题量 分数 题量 分数 题量 分数 总分2006 1 2 1 2 42007 1 2 1 1 2 4 72008 1 2 1 1 1 2 52009 1 2 1 1 1 2 5第一章 概述历年考题第一章一般只考一道填空题,计 1 分。一、配筋的作用与要求(考点 1)P1-31、配筋的作用混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力。历

9、年试题 1:1.(2007 填空)在素混凝土梁内配置受力钢筋的主要目的是提高构件的_能力和变形能力。【答案】承载【解析】该题考查混凝土内配筋的作用。参考教材第 2 页。2、配筋的基本要求.钢筋与混凝土两者变形一致,共同受力;材料特点:钢筋与混凝土热膨胀系数相近;保证措施:在设计与施工中采取切实措施保证钢筋与混凝土可靠粘接,钢筋端部在混凝土中有可靠锚固。.钢筋的位置和数量等也必须正确保证措施:钢筋的位置和数量等应根据计算和构造要求来确定。历年试题 2:2 (2008 填空)要使配筋后的混凝土结构能够提高承载能力和变形能力,就要求:钢筋与混凝土两者_;钢筋的位置和数量等也必须正确。【答案】变形一致

10、,共同受力【解析】该题考查对配筋基本要求的识记。参考教材第 2 页。二、混凝土结构主要优缺点(考点 2)P31、主要优点:合理用材、耐久性较好、整体性好、取材容易、可模性好2、主要缺点:自重大、抗裂性差、费模费工历年试题 3:3 (2009 填空)钢筋混凝土结构的主要缺点有:自重大、_以及费模费工等。【答案】抗裂性差【解析】该题考查对混凝土结构主要优缺点的识记。参考教材第 3 页。第二章 混凝土及砌体结构设计方法概述历年考题本章一般考一道单选题和一道名词解释题,共 3 分。一、结构上的作用(考点 3)P61、作用:集中力、分布力、引起结构外加变形或约束变形的原因.直接作用:直接作用在结构上的力

11、,也称为荷载.间接作用:温度变化、材料收缩和徐变、地基变形、地震历年试题 4:4.(2009 名词解释题)间接作用【答案】温度变化、材料收缩和徐变、地基变形、地震等都会使结构产生外加变形或约束变形,但它们不是直接以力的形式出现的,故称为间接作用。【解析】本题考查作用的定义。参考教材第 6 页。2、作用的分类:永久作用、偶然作用、可变作用二、两类极限状态1、可靠性:结构在设计使用年限内,在规定条件下,完成预定功能的能力。是安全性、适用性和耐久性的总称。2、设计使用年限(考点 4)P7普通房屋和构筑物的设计使用年限是 50 年。历年试题 5:5.(2007.10 单选题)建筑结构可靠度设计统一标准

12、规定,普通房屋和构筑物的设计使用年限为( )A30 年 B50 年C80 年 D100 年【答案】B【解析】本题考查设计使用年限的理解。参考教材第 7 页。历年试题 6:6.(2008 名词解释题)设计使用年限【答案】结构的设计使用年限指设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按预定目的使用的年限,它是计算结构可靠度的依据。【解析】本题考查设计使用年限识记。参考教材第 7 页。3、极限状态(考点 5)P8-11识记和领会以下概念:(1)极限状态的定义(2)承载能力极限状态及其设计表达式与结构的安全性相对应(3)正常使用极限状态与结构的适用性和耐久性相对应(4)荷载效应内力、应力、变形、裂缝等

13、(5)结构抗力(6)荷载标准值、荷载设计值、荷载分项系数(7)材料强度标准值、材料强度设计值、材料分项系数历年试题 7:7.(2006 名词解释题)极限状态【答案】整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。【解析】本题考查极限状态的定义。参考教材第 8 页。历年试题 8:8.(2006 单选题)进行结构构件正常使用极限状态验算,应采用( )A荷载设计值和材料强度设计值 B荷载设计值和材料强度标准值C荷载标准值和材料强度标准值 D荷载标准值和材料强度设计值【答案】C【解析】本题考查对极限状态、荷载和材料强度标准值、设计值的理解和识记。参考教材第

14、 11 页。二部分 混凝土结构(Ch311)一、本部分考情单 选 填 空 名词解释 简 答 计 算年度 题量 分数 题量 分数 题量 分数 题量 分数 题量 分数 总分2006 8 16 9 9 3 6 4 20 3 24 752007 8 16 9 9 2 4 4 20 3 24 732008 8 16 9 9 3 6 4 20 3 24 752009 8 16 9 9 3 6 4 20 3 24 75第三章 混凝土结构材料的物理力学性能一、钢筋(考点 6)P14-171、钢筋的种类:(1)普通钢筋:HPB235、HRB335、HRB400、RRB400(2)预应力钢筋:消除应力钢丝、螺旋肋

15、钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、热处理钢筋历年试题 9:9.(2009 单选题)钢筋混凝土现浇楼板中的钢筋以及梁、柱的箍筋和拉结筋等常采用( )AHPB235 级钢筋 BHRB335 级钢筋CHRB400 级钢筋 DRRB400 级钢筋【答案】A【解析】本题考查对不同种类钢筋的应用的理解,参考教材第 14 页。 2、钢筋的性能(1)强度:屈服强度、条件屈服强度、极限强度历年试题 10:10.(2007 填空题)有明显屈服点钢筋的主要强度指标是_。【答案】屈服强度【解析】本题考查对钢筋力学性能的理解,参考教材第 15 页。(2)塑性:伸长率、冷弯性能(3)可焊性(4)与混凝土的粘接历年试题 10:10.

16、(2006 填空题)混凝土结构对钢筋主要有强度、塑性、_和与混凝土的粘结四个性能要求。【答案】可焊性【解析】本题考查对钢筋性能的识记,参考教材第 16 页。二、混凝土(考点 7)P17-221、混凝土的强度(1)立方体抗压强度:试件尺寸、温度、湿度、养护时间、标准试验方法、95%保证率(2)轴心抗压强度:试件尺寸、标准养护、标准试验方法历年试题 12:12.(2007 单选题)确定混凝土强度等级的依据是( A )A立方体抗压强度标准值 B轴心抗压强度标准值C立方体抗压强度平均值 D轴心抗压强度平均值【答案】A【解析】本题考查对混凝土立方体抗压强度的理解,参考教材第 17 页。(3)轴心抗拉强度

17、(4)复合应力下的混凝土强度:a) 有侧向约束混凝土:三向受压混凝土抗压强度提高b) 双向受力时混凝土的强度:双向受压强度提高;双向受拉强度基本不变;一拉一压强度降低。2、混凝土的变形(1)单轴受压应力应变曲线:上升段、下降段、混凝土棱柱体抗压强度(2)弹性模量、变形模量、弹性系数、剪切模量(3)混凝土的徐变:线性徐变、非线性徐变(4)混凝土的收缩历年试题 12:12 (2008 填空题)混凝土的应力不变,_随时间而增长的现象称为混凝土的徐变。【答案】应变【解析】该题考查对混凝土变形相关概念的理解。参考教材第 21 页。三、钢筋与混凝土的粘结1、粘结的两类问题(1)沿钢筋长度的粘结(2)钢筋端

18、部的锚固2、粘结力的组成(1)胶着力:水泥胶体与钢筋间的吸附胶着力(2)摩擦力(3)机械咬合力:变形钢筋的粘结力最主要的是机械咬合力3、保证可靠粘结的构造措施(1)钢筋的锚固长度:基本锚固长度(2)钢筋的锚固:光圆钢筋的弯钩(3)钢筋的连接:绑扎搭接、机械连接、焊接第四章 受弯构件的正截面受弯承载力本章是历年考试的重中之重,一般选择、填空、名词解释、简答、计算各一题,总分 20 左右。一、梁板构造(考点 8)P28-311、截面形式及尺寸:梁板宽、高、厚的模数历年试题 13:13. (2007 填空)钢筋混凝土矩形和 T 形截面梁的高度 h 一般取、250mm、_、800mm、900mm、等。

19、【答案】300mm【解析】该题考查混凝土保护层厚度的识记,矩形和 T 形截面梁的高度级差为 50mm,800mm 以上级差为100mm。参考教材第 29 页。2、混凝土保护层厚度(1) 混凝土保护层厚度的概念(2) 受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的竖向距离 as(3) 截面有效高度 h0: h0 =h - as历年试题 14-15:14. (2006 填空)混凝土保护层厚度是指钢筋混凝土构件中钢筋的_至混凝土表面的垂直距离。【答案】外表面【解析】该题考查混凝土保护层厚度的识记。参考教材第 30 页。15. (2009 名词解释)混凝土保护层厚度【答案】混凝土保护层厚度是指钢筋混凝土构件中钢筋的外

20、表面至混凝土表面的垂直距离。【解析】该题考查混凝土保护层厚度的识记。参考教材第 30 页。3、纵向受拉钢筋配筋率 0(%)sAbh二、梁的正截面受弯承载力试验结果(考点 9)P31-361、适筋梁正截面受弯的三个受力阶段图 4-1 适筋梁正截面受弯的弯曲-曲率曲线重点:(1)各阶段的特点适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点 (2)适筋梁的三个受力阶段是计算受弯构件的依据,二者是对应关系。2、纵向受拉配筋率对受力性能的影响(1)适筋截面破坏形态钢筋先屈服,混凝土后压碎,属延性破坏(2)超筋截面破坏形态混凝土先压碎,钢筋不屈服,属脆性破坏(3)少筋截面破坏形态一裂就坏,属脆性破坏(4) 纵向受拉

21、配筋率的影响适筋截面的受力性能主要取决于纵向受拉钢筋配筋率。配筋率大,正截面受弯承载力大,截面弯曲刚度大,裂缝细而密;但截面在破坏阶段的变形能力差,即截面延性差。历年试题 16:16.(2006 单选题)钢筋混凝土适筋梁的纵向受拉钢筋配筋率 应符合( )A min b B minhh 0 bC b D minhoh b【答案】D【解析】该题考查适筋梁定义的识记,易错选 A。参考教材第 37 页。(2)界限破坏、界限配筋率纵向受拉钢筋达到屈服强度与受压区边缘混凝土达到弯曲受压极限压应变,二者同时发生,这种破坏称为界限破坏,这时的纵向受拉钢筋配筋百分率称为界限配筋率。三、正截面承载力计算的基本假定

22、和计算图形1、基本假定(考点 10)P38-39(1) 截面应变保持平面;(2)不考虑混凝土的抗拉强度;(3)混凝土受压的应力应变关系曲线方程按规范规定取用。上升段: 01()nccf0受力阶段主要特点第阶段 第 阶段 第阶段习 称 未裂阶段 带裂缝工作阶段 破坏阶段外观特征 没有裂缝,挠度很小 有裂缝,挠度还不明显钢筋屈服,裂缝宽,挠度大弯矩截面曲率 大致成直线 曲线 接近水平的曲线 混凝土应力图形受压区 直线 受压区高度减小,混凝土压应力图形为上升段的曲线,应力峰值在受压区边缘受压区高度进一步减小,混凝土压应力图形为较丰满的曲线;后期为有上升段与下降段的曲线,应力峰值不在受压区边缘而在边缘

23、的内侧受拉区 前期为直线,后期为有上升段的曲线,应力峰值不在受拉区边缘大部分退出工作 绝大部分退出工作纵向受拉钢筋应力 s 2030kN/mm 2 2030kN/mm2=kNuysfAx正截面受弯承载力满足要求。【解析】该题考察单筋截面梁受弯承载力复核验算的应用,属必考题之一,应熟练掌握,计算时应注意单位的统一。建议计算过程中,长度单位用 mm,力单位用 N,弯矩单位用 Nmm,应力单位用 Mpa,即N/mm2。五、双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算(考点 13)P51-581、受力特点(1) 纵向受压钢筋的强度设计值 fy=fy(2) 纵向受压钢筋屈服的条件防止纵筋压屈: 箍筋封闭,

24、间距15d 及 400mm, 直径d/4受压纵筋位置 02 sssxaha或历年试题 20:20 (2009 单选题)在钢筋混凝土双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算中,若不满足条件 ,0hxb则表明:( )A受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值,受压钢筋应力能达到抗压强度设计值B受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值,受压钢筋应力达不到抗压强度设计值C受拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值,受压钢筋应力达不到抗压强度设计值D受拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值,受压钢筋应力能达到抗压强度设计值【答案】D【解析】该题考查双筋截面受力特点的领会。不满足条件 ,则表明承载能力极限状态下纵向受0hxb拉钢筋不屈服,即受

25、拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值;同时表明受压钢筋配置不足,也即受压钢筋应力能达到抗压强度设计值。参考教材第 52 页。2、基本计算公式 00()()2cysysucyssfbxAfxMhfAha3、适用条件(1) 防止超筋脆性破坏 01max21,01,max bbscyscsxAfhMf或 或(2) 保证受压钢筋屈服 2 sxh或4、双筋梁的正截面设计(1) 受压纵筋截面面积未知,计算步骤:, 21,max0scMfbh10bcsyfhAM0()syfa212;ssssyAAf历年试题 21:21 (2006 计算题)某钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸 bh=200mm500mm,a s=a

26、=35mm;混凝土采用 C30 级( fc=14.3Nmm 2),纵向受力钢筋采用 HRB335 级( fy=f =300Nmm 2)。该梁承受弯矩设计值 M=280kNm,试求所需纵向受力钢筋截面面积。提示: 1=1.0; b=0.550 ; s,max=0.399。【答案】(1)确定截面有效高度h0=h-as= 500-35=465mm(2) 计算 s,并判断是否属超筋梁 6,max2 210810.4530.39.43scMfb超筋,按双筋截面设计。取 = b=0.550(3) 计算 1, As12 28,max0.91.06.471N247Kmscfh21543253bsyf(4) 计

27、算 M , As和 As11280473KNm620 15()()syfha22530ssyAf(5) 计算所需纵向钢筋纵向受拉钢筋: 212485694mssA.40.45.%30tyfminax(.2,5).tyf纵向受压钢筋: 2 2min60.250sAbh【解析】本题考察双筋截面设计理论的应用,属必考题之一,应熟练掌握。(2)受压纵筋截面面积已知,计算步骤:历年试题 22:22 (2007.1 计算题)某钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸 bh=200mm450mm, as=as=35mm,混凝土采用 C25 级( fc=11.9N/mm2) ,纵向受力钢筋采用 HRB335 级( fy

28、= fy=300N/mm 2) ,已配受压钢筋2 22( AS=760mm 2) 。该梁承受弯矩设计值 M=240kNm,试求所需纵向受拉钢筋截面面积。提示: 1=1.0; b=0.550; s,max=0.399。【答案】(1)确定截面有效高度h0=h-as= 450-35=415mm(2) 计算 M 、 M1和 As2 7()3076(4153)8.610Nm86.Kysf1248k2myssf(3) 计算 s1,并判断是否属超筋梁不超筋611 ,max2 2053.410.310.39.s scfbh(4) 计算 s和 x,并验算受压纵筋屈服条件 s85满足适用条件 2,受压钢筋屈服0.

29、3854160m7sa1s(5) 计算 As1和总的受拉钢筋面积 6210.153874sysMfh2152s【解析】本题考察双筋截面设计理论的应用,属必考题之一,应熟练掌握。六、T 形截面受弯构件正截面受弯承载力计算1、T 形截面的分类(1) 第一类 T 形截面:计算中和轴在翼缘内,即 fxh(2)第二类 T 形截面:计算中和轴在 T 形截面肋部,即 f2、第一类 T 形截面计算公式(考点 14)P61(1)第一类 T 形截面判别式f01cf02hMb(2)基本公式10()2cfysufxAxbh(3)适用条件为防止超筋脆性破坏,相对受压区高度应满足 b。为防止少筋脆性破坏,受拉钢筋面积应满

30、足 As minbh, b 为 T 形截面的腹板宽度。(4)计算方法与宽度为 bf的单筋矩形截面基本相同历年试题 23:23(2008 填空)验算第一类 T 形截面受弯构件最小配筋率时,计算配筋率所采用的截面宽度应取_宽度。【答案】腹板【解析】本题考察 T 形截面纵筋配筋率的计算,易错填“翼缘计算宽度” 。见教材 61 页。历年试题 24:24(2007 计算题)某安全等级为一级的钢筋混凝土 T 形截面梁,截面尺寸为 b=250mm,h=600mm,bf=800mm,h f=100mm,a s=40mm。纵向受力钢筋采用 HRB335 级(f y=300N/mm2),混凝土采用 C30 级(

31、fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2) 。该梁承受弯矩设计值 M=210kNm,试确定所需纵向受拉钢筋截面面积As。提示: 0=1.1, 1=1.0, b=0.550。【答案】(1)确定截面有效高度h0=h-as=600-40= 560mm(2)判别 T 形截面类型f1cf08 0 1.4381(560.1)25.Nm5K.23KNmbM为第一类 T 形截面。(3) 计算 s、 和 s 602 21.1.43cMfbhs0.3.5.8s(4)计算钢筋截面面积 As,并判断是否属少筋梁 6201.2157m30sysAfh.4.45.%tyfminax(0.2,5)0.2tyf不

32、少筋i 63msbhA【解析】本题考察第一类 T 形截面纵筋配筋的计算,应熟练掌握。3、第二类 T 形截面计算公式(考点 15)P62-65(1)第二类 T 形截面判别式f01cf02hMb(2)基本公式 11()ccffysfxA010()()22fu cffhxbhb将基本公式分为两部分:第二类 T 形截面 梁肋部分 挑出翼缘部分梁肋部分:承担弯矩 M1,对应受拉钢筋面积 As110()2cysfbxAxh挑出翼缘部分:承担弯矩 M,对应受拉钢筋面积 As2120()()cffysfffbAhM(3)适用条件为防止超筋脆性破坏,相对受压区高度应满足 b。为防止少筋脆性破坏,受拉钢筋面积应满

33、足 As minbh,此条件一般能够满足。第五章 受弯构件的斜截面承载力本章是历年考试的重点之一,一般选择、填空各一题,必有一道计算题,总分 9-11 分。一、一般概念(考点 16)P73-761、腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝2、剪跨比历年试题 25:25(2009 填空)钢筋混凝土受弯构件截面所承受的弯矩与剪力的相对比值称为_。【答案】剪跨比【解析】本题考察对剪跨比概念的识记。见教材 73 页。3、斜截面受剪破坏形态(1)斜拉破坏:当剪跨比较大(3)时,或箍筋配置不足时出现。破坏呈明显脆性。(2)斜压破坏:当剪跨比较小(3 时,取 =3;30 时, 发生失稳破坏2、正截面破坏形态(1)大偏心受压破

34、坏(受拉破坏)a)截面受拉侧混凝土较早出现裂缝,受拉纵筋应力随荷载增加发展较快,首先达到屈服强度。b)此后裂缝迅速开展,受压区高度减小。c)最后受压侧钢筋 As 受压屈服,压区混凝土压碎而达到破坏。d)具有明显预兆,变形能力较大,属延性破坏。(2)小偏心受压破坏a)截面靠近轴力一侧混凝土和钢筋的受力较大,该侧混凝土首先被压碎,钢筋受压屈服。b)远离轴力一侧钢筋应力较小,可能受拉也可能受压,达不到屈服。c)破坏无明显预兆,属于脆性破坏。历年试题 40:40 (2008 单选题)关于钢筋混凝土偏心受压构件的破坏,下列说法中正确的是( )A大、小偏心受压均为脆性破坏 B大、小偏心受压均为延性破坏C大

35、偏心受压为延性破坏,小偏心受压为脆性破坏D大偏心受压为脆性破坏,小偏心受压为延性破坏【答案】C【解析】本题考察对偏心受压构件正截面破坏形态的理解,见教材 129 页。四、偏心受压构件正截面受压承载力计算公式(考点 26)P130-1351、界限破坏( 1)受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变 cu同时达到。( 2)相对界限受压区高度为 b当 x xb 或 b 时,为小偏心受压破坏2、附加偏心距、初始偏心距和偏心距增大系数(1)附加偏心距由于荷载作用位置的偏差、混凝土的不均匀性、配筋的不对称性及施工误差等原因,往往使轴向力的偏心距产生波动。为考虑这些因素的不利影响,引入附加偏心距 ea, e

36、a 取 20mm 与 h/30 两者中的较大值,此处 h 是指偏心方向的截面尺寸。历年试题 41:【解析】本题考察对偏心矩增大系数的识记与理解,见教材 132 页。41(2008 简答题)在钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算中,为何引入附加偏心矩 ea? 【答案】由于荷载作用位置的偏差、混凝土的不均匀性、配筋的不对称性及施工误差等原因,往往使轴向力的偏心距产生波动。为考虑这些因素的不利影响,引入附加偏心距 ea, ea 取 20mm 与h/30 两者中的较大值,此处 h 是指偏心方向的截面尺寸。【解析】本题考察对附加偏心矩的理解,见教材 130 页。(2)初始偏心距初始偏心距取计算偏心距

37、e0=M/N 与附加偏心距 ea 之和,称为初始偏心距 ei, 0ia(3)偏心距增大系数计算长柱承载力时,考虑弯曲作用平面内产生的侧向挠度的影响,将初始偏心距乘以偏心距增大系数: 2011()4/ileh:截面曲率修正系数10.5cfAN:长细比对截面曲率的影响系数02.lh历年试题 42:42(2009 填空题)进行钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算时,若 ,即可不5/0hl考虑_对偏心距的影响。【答案】纵向弯曲【解析】本题考察对偏心距增大系数的理解,若 ,则视为短柱,可不考虑纵向弯曲对偏心距的5/0hl影响。见教材 132 页。3、偏心受压构件正截面受压承载力计算公式(1)大

38、小偏心的初步判别 0.3 ieh先 按 大 偏 压 计 算按 小 偏 压 计 算(2)大偏心受压基本公式 1 00()()2cysyssisNfbxAfehhaa(3)大偏心受压基本公式适用条件a) x xb 或 bb) x2a s(4)小偏心受压基本公式 1 00()()2.5cyssysisNfAxehfhaa(5)小偏心受压基本公式适用条件a) x xb 或 bb) x h , 如果 x h, 则取 x = h 五、对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压截面设计计算(考点 27)P136(重点掌握对称配筋大偏心)1、大小偏心的判别;10cNfbh,b大 偏 心 受 压小 偏 心 受 压2

39、、大偏心受压基本公式和适用条件(1) 基本公式 1 00()()2cyssisfxNebhfAhaa; 1cxfb10(.5)csysNefbxha(2) 适用条件x2a s,如果 x h, 则取 x = h历年试题 43:43(2009 计算题) 某安全等级为二级的钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱,截面尺寸bh=500mm600mm, =40mm, =1.08,采用 C30 级混凝土( =14.3Nmm 2),纵向受力钢筋采用sacfHRB400 级钢筋( =360Nmm 2),该柱承受轴向压力设计值 N=1200kN,弯矩设计值 M=500kNm。若采用yf对称配筋,试确定柱中所需的纵向受拉及

40、受压钢筋截面面积 、 (不要求验算垂直于弯矩作用平面的轴sA心受压承载力)。提示: =1.0, =1.0, =0.518;01b一侧纵向受力钢筋的最小配筋率为 0.2,全部纵向受力钢筋的最小配筋率为 0.6。【答案】(1)求初始偏心距 eieo=M/N=500106/(12001000)=417mmea=max(20, h/30)= ma x(20,600/30)=20mmei=eo+ea = 417+20=437mm1.084372m(2)判断大小偏心受压605sh1167.8.43cNxfb058291xm属大偏心受压破坏。(3)求 As=As 60(47)732ishea10.5csys

41、Nefbxh2732.40167.8(50.167.8)6()8825.41.m0(4)验算配筋率一侧纵筋配筋率验算: 0.2% bh=0.2% 500600=600mm2Nb 时,为小偏心受压。4、大偏压时,压力较小, Nu 随 Mu 的增大而增大,随 Mu 的减小而减小,界限破坏时的 Mu 最大。5、小偏压时,压力较大, Nu 随 Mu 的增大而减小,轴心受压( Mu=0)时 Nu 最大。历年试题 44:44(2006 填空)对于钢筋混凝土小偏心受压构件,N u随 Mu的增大而_。【答案】减小【解析】本题考察对偏压构件 Nu-Mu关系的理解,见教材 142 页。第八章 受拉构件承载力的计算

42、本章历年只考一道填空题,总分 1 分。一、轴心受拉构件(考点 29)P1471、受力特点轴心受拉破坏时混凝土裂缝贯通,全部外力由钢筋承担, 纵向拉钢筋达到其受拉屈服强度。2、承载力公式uysNfA3、构造要求(1) 纵向受拉钢筋最小配筋率取 0.2和 0.45 中的较大值ytf/(2)采用非焊接骨架时,轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头历年试题 45:45(2009 填空)钢筋混凝土轴心受拉构件的纵向受拉钢筋最小配筋率取 0.2和 0.45 中的ytf/_。【答案】较大值【解析】本题考察对轴心受拉构件构造的识记与理解,见教材 147 页。二、偏心受拉构件1、大小偏心受拉

43、构件的概念及判别(考点 30)P148(1)偏拉构件按轴向拉力 N 作用位置的不同,分为大偏心受拉构件和小偏心受拉构件。(2)当偏心拉力作用位置在 As合力点和 A 合力点之外,即 时,为大偏心受拉构件。s0.5seha(3)当偏心拉力作用位置在 As合力点和 A 合力点之间时,为小偏心受拉构件。历年试题 46-49:46(2006 填空) 钢筋混凝土偏心受拉构件,当偏心拉力作用位置在 As和 A 之间时,为_构件。【答案】小偏心受拉47(2007 填空)在钢筋混凝土偏心受拉构件的受力过程中,若始终存在受压区,则该构件为_构件。【答案】大偏心受拉48(2008 填空)某截面尺寸为 bh 的钢筋

44、混凝土偏心受拉构件, 若轴向力偏心距 e0_,则,as为大偏心受拉构件。【答案】0.5 h-a49(2008.1 填空)钢筋混凝土偏心受拉构件,根据轴心拉力_的不同,分为大偏心受拉构件和小偏心受拉构件。【答案】作用位置的不同【解析】历年试题 49-52 题考察对大小偏心受拉构件的判别,见教材 148 页。2、偏心受拉构件的承载力计算(考点 31)P148-149(1)大偏心受拉构件基本公式 1uysyscNfAfbx100()()2cyssehAha0.5sa适用条件2a x xb (2)小偏心受拉构件受力特点:临近破坏时,裂缝贯通整个截面,拉力完全由钢筋承担,不考虑混凝土的受拉作用。基本公式

45、0()sysNeAfha0()sysNeAfha.5.5对称配筋时: 0()sysf历年试题 50:50(2007.1 填空)钢筋混凝土大偏心受拉构件破坏时,若 x2a s,则远离轴向拉力一侧的钢筋应力达到_设计值。【答案】受压强度【解析】本题考察对大小偏心受拉构件基本公式的理解,见教材 148 页。第九章 变形、裂缝与耐久性本章历年考试选择、填空、名词解释各一题,共 5 分。一、截面弯曲刚度1、截面弯曲刚度的概念(考点 32)P155截面的弯曲刚度 EI 就是使截面产生单位转角需施加的弯矩值,它体现了截面抵抗弯曲变形的能力,计量单位是 KNm2或 Nmm2。历年试题 5151(2007.1

46、名词解释题)钢筋混凝土构件的截面弯曲刚度【答案】截面的弯曲刚度 EI 就是使截面产生单位转角需施加的弯矩值,它体现了截面抵抗弯曲变形的能力,计量单位是 KNm2或 Nmm2。【解析】本题考察截面弯曲刚度的概念的识记,见教材 155 页。2、荷载效应标准组合下的截面弯曲刚度 Bs(考点 33)P156-159(1) 截面弯曲短期刚度计算公式 2061.5.13.5ss EfAhB(2)纵向受拉钢筋应变不均匀系数 1.065tksefa) 是纵向受拉钢筋的平均应变与裂缝截面处钢筋应变的比值;b) 反映了裂缝间混凝土参与受拉工作的情况,对于弯曲刚度和裂缝宽度,不能忽略受拉混凝土的作用;c) 随着弯矩增加,由于裂缝间粘结力的逐渐破坏,混凝土参与受拉的程度减小,平均应变增大, 逐渐增大,并趋于 1.0,抗弯刚度逐渐降低。历年试题 52-53:52(2006 填空题)在使用阶段,钢筋混凝土梁的截面弯曲刚度 B 随截面弯矩 M 的增大而_。【答案】减小53(200

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