九乡新闻网西北轻工业学院老照片:结构大杂
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/30 03:09:48
**一、钢筋混凝土上受弯构件在使用阶段的计算特点：
1．钢筋混凝土受弯构件的承载能力极限状态是构件破坏阶段；
2．在钢筋混凝土受弯构件的设计中，其强度计算决定了构件设计尺寸、材料、配筋量及钢筋布置，以保证截面承载能力要大于荷载效应；计算方法分截面设计和截面复核两种方法。使用阶段计算 是按照构件使用条件对已设计的构件进行计算，以保证在使用情况下的应力、裂缝和变形小于正常使用极限状态的限值，这种计算称为‘验算’。当构件验算不满足要求时，必须按承载能力极限状态要求对已设计好的构件进行修正、调整，直至满足两种极限状态的设计要求。
3．钢筋混凝土受弯构件的强度计算必须满足：荷载效应Mj〈=截面承载能力Mu，其中荷载效应Mj为第二章所述考虑荷载组合系数的效应值，且承载能力Mu亦要考虑材料安全系数及工作条件系数。
**二、对钢筋混凝土第II工作阶段的计算，一般有下面的三项基本假定：
（1）平截面假定。即认为梁的正截面在梁受力并发生弯曲变形后仍保持为平面。
（2）弹性体假定。钢筋混凝土受弯构件在第II工作阶段时，混凝土受压区的分布图形是曲线形，但此时曲线并不丰满，与直线形相差不大，可近似看作为直线分布，即受压区混凝土的应力与平均应变成正比。
（3）受压区混凝土完全不能承受拉应力。拉应力完全由钢筋承受。
**三、钢筋混凝土结构裂缝的产生有那些原因、用什么方法控制？
（1）由荷载效应引起的裂缝。由荷载引起的裂缝一般是与受力钢筋以一定角度相交 的横向裂缝。
（2）由外加变形或约束变形引起的裂缝。外加变形或约束变形一般有地基的不均匀沉降、混凝土的收缩及温度差等。
（3）钢筋锈蚀裂缝。由于保护层混凝土炭化或冬季施工中掺氯盐过多导致钢筋锈蚀。
控制的方法有：
对由外加变形或约束变形引起的裂缝，往往是在构造上提出要求和在施工工艺上采取相应的措施予以控制。要严格控制混凝土的配合，保证混凝土的养护条件和时间。对钢筋混凝土薄腹梁，应沿梁腹高的两侧设置直径为6
**四、裂缝宽度计算公式考虑因素：
（1）混凝土强度等级（或抗拉强度）的影响。（2）钢筋保护层厚度c的影响。（3）受拉钢筋应力Óg的影响。（4）钢筋直径d的影响。（5）受拉钢筋配筋率u的影响。（6）构件受力性质的影响。（7）钢筋外形的影响（8）荷载作用性质的影响
**五、分析混凝土的局部承压试件比全截面高的原因：
主要是垫板下直接受压的混凝土的横向变形不仅受钢板与试件表面之间摩擦力的约束还受到外围混凝土的约束,中间部分混凝土纵向受压，横向要扩张，使外围混凝土受拉，其反作用力又使中间混凝土受压，限制了纵向裂缝的开展，因而强度比棱柱体抗压强度大很多。与全面积受压相比，混凝土构件局部承压有以下特点：
（1）构件表面受压面积小于构件截面积；
（2）局部承压面积部分的混凝土抗压强度比全截面受压时混凝土抗压强度Ra高；
（3）在局部承压区的中部有横向拉应力，这种横向拉应力可以使混凝土产生裂缝。
局部承压破坏形态：先开裂后破坏，一开裂即破坏，局部混凝土下陷。
工作机理：套箍理论，剪切理论。
进行局部承压计算第二项不应超过第一项的50%的原因是为了防止局部承压区设置过多的间接钢筋，当局部承压区达到其承载能力极限状态前局部承压区配间接钢筋能使局部承压的抗裂性和极限承载能力有显著提高。
在局部承压区中配间接钢筋使核心混凝土的抗压强度增加。
简支深梁破坏形态：弯曲破坏，剪切破坏，局部承压破坏和锚固破坏。
**六、为什么钢筋混凝土不能够有效利用高强材料而预应力可以？
钢筋混凝土构件由于混凝土的抗拉强度底而采用钢筋来代替混凝土受拉，但混凝土的极限拉应变也很小为了保持结构的稳定性和耐久性钢筋拉应力只能达到20-30mpa可见钢筋混凝土不能有效利用高强材料。由于预先给混凝土施加了预压应力使混凝土梁在均布荷载q作用下在下边缘所产生的拉应力全被抵消，因而可以避免混凝土产生裂缝混凝土梁可以全截面参加工作，这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能，而且可以达到充分利用高强钢材性能的目的。
**七、预应力混凝土的基本原理：
由于预先给混凝土施加了预压应力使混凝土梁在均布荷载q作用下在下边缘所产生的拉应力全被抵消，因而可以避免混凝土产生裂缝混凝土梁可以全截面参加工作，这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能，而且可以达到充分利用高强钢材性能的目的。
**八、加筋混凝土国外分类：
按预应力大小分类：I级全预应力，II级有限预应力，III级部分预应力，IV级普通钢筋混凝土
加筋混凝土国内分类：按照其预应力度分成全预应力混凝土，部分预应力混凝土和钢筋混凝土等三类结构。
**九、预应力混凝土结构的优缺点：
优点：（1）提高结构的抗裂度和刚度。（2）可以节省材料减少自重。（3）可以减少混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。（4）结构质量安全可靠。（5）预应力可以作为结构构件连接的手段。
缺点：（1）工艺较复杂，对施工质量要求甚高。（2）需要有一定的专门设备。（3）预应力反拱度不易控制。（4）预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小，构件数量少的工程，成本较高。
**十、按照预应力混凝土的制作方法不同分为那几种，各自特点是什么？
先张法，后张法
先张法的特点：先张法所用的预应力筋束，一般可用高强钢丝，钢绞线和直径较小的冷拉钢筋等，不专设永久锚具。？？？
先张法施工工序简单，筋束靠粘结力自锚，不必耗费特制的锚具，临时固定所用的锚具，都可以重复使用，一般称之为工具式锚具或夹具。在大批量生产时，先张法构件比较经济，质量也比较稳定。但先张法一般竟仅宜生产直线配筋的中小型构件，大型构件施工设备和工艺复杂，且须配备庞大的张拉台座，尺寸大，起重，运输也不方便。
后张法的特点：是先浇注构件混凝土，待混凝土硬化后，再张拉筋束的方法。先浇注构件混凝土，并在其中预留穿束孔道（或设套管），待混凝土达到强度要求后将筋束穿入预留孔道内，将千斤顶支撑于混凝土构件端部，张拉筋束，使构件也受到反力压缩。待张拉到控制拉力后，即用特制的锚具将筋束锚固于混凝土构件上，使混凝土获得并保持其预压应力。最后，在预留孔道内压注水泥浆，以保证筋束不锈蚀，并使筋束与混凝土粘结成为整体。故称这种做发的预应力混凝土为有粘结预应力混凝土。
**十一、对锚具的要求：
受力安全可靠；预应力损失小；构造简单、紧凑，制作方便，用钢量少；张拉锚固方便迅速，设备简单。
锚具的分类：
（1）依靠摩阻力锚固的锚具。（2）依靠承压锚固的锚具。（3）依靠粘结力锚固的锚具。
**十二、消压弯矩：
消除截面控制截面受拉区边缘混凝土的预压应力，使其恰好为零时的弯矩。
目前桥梁结构中几种常用的锚具：（1）锥形锚（锚固方便锚具面积小便于分散分布但锚固时钢丝回缩量大应力损失大，不能重复张拉接长）。（2）镦头锚（锚固可靠应力损失小，镦头工艺操作简便迅速但筋束张拉吨位过大时施工麻烦，对下料长度要求精确）。（3）钢筋螺纹锚具（受力明确，锚固可靠，构造简单，施工方便预应力损失小，在短构件中可使用可重复张拉放松拆卸，可用套筒接长）。（4）夹片锚具（主要作为锚固钢绞线筋束）。
**十三、什么是制孔器及分类？
制孔器是预制后张法构件时制作待混凝土硬结后筋束穿入孔道的设备。（1）抽拔橡胶管。（2）螺旋金属波纹管
**十四、对预应力钢筋的要求：
（1）强度要高。（2）要有较好的塑性和焊接性能。（3）要具有较好的粘结性能。（4）应力松弛损失要底。预应力钢材今后发展的总要求就是高强度，粗直径，低松弛和耐腐蚀。
**十五、预应力钢筋的分类：
（1）冷拉热轧钢筋（冷拉IV级钢筋焊接质量不够稳定，易在焊接热影响区产生短筋现象）。（2）热处理钢筋（强度高，松弛小可节省大量钢材，利于施工）。（3）高强度钢丝。（4）钢绞线（截面集中比较柔软，盘弯运输方便与混凝土粘结力良好）。（5）冷拔低碳钢丝（原材料来源容易加工简单，用于次要或小型的预应力混凝土结构比较经济，塑性性能差）。
**十六、实现部分预应力，可行的方法有以下几种：
（1）全部采用高强钢筋，将其中的一部分拉到最大容许张拉应力，保留一部分作为非预应力钢筋，这样可以节省锚具和张拉工作量。（2）将全部预应力筋张拉到一个较低的应力水平。（3）用普通钢筋来代替一部分预应力高强钢筋。（4）用强度较低的冷拉II级，III级和IV级钢筋作预应力筋，张拉时虽达到规定的容许张拉应力，但扣除各项预应力损失后，构件的预应力程度一般都低。
**十七、什么是冷加工，时效？
钢材经机械冷加工产生塑性变形后，其屈服强度和极限强度均会有所提高，塑性性能和弹性模量则有所下降。通常把钢材这种特性称为冷作硬化或“时效”，
冷拔：冷拔钢丝是在常温下，将小直径的盘圆钢条强行拉伸并通过比原直径小的硬质合金拔丝模而变成直径比原来小的钢丝。
冷轧：冷轧是通过冷轧机把钢筋冷轧成规律变形的钢筋，这不仅可以提高钢筋强度和混凝土的粘结力，
**十八、部分预应力混凝土的结构的优点：
（1）节省预应力筋与锚具。（2）改善结构性能。（3）a，由于预加力的减少，使结构的弹性和徐变变形所引起的反拱度减少，锚下混凝土的局部应力降低。b，构件未裂前刚度较大，而开裂后刚度降低，但卸载后，刚度部分恢复，裂缝闭和能力强，故综和性能优于普通钢筋混凝土。（3）部分预应力混凝土构件，由于配置了非预应力钢筋，提高了结构的延性和反复荷载作用下结构能量耗散能力，这对结构抗震极为有利。
**十九、是采用全预应力混凝土结构还是采用部分预应力混凝土结构。
应根据结构使用要求及工程实际来选择。对于防止渗漏的压力容器、水下结构或处于高度腐蚀环境的结构，以及承受高频反复荷载作用而预应力钢筋有疲劳危险的结构等。需要用全预应力混凝土结构而对于恒载相对于活载较小的结构，其主梁就适于采用部分预应力混凝土结构。总之是采用全预应力还是采用部分预应力、甚至是部分预应力A类构件还是B类构件，都应根据经济、合理、安全、适用的原则，应地制宜的选择，而不应硬性规定统一为一种形式的结构。
**二十、传递长度：
钢筋从应力为零的端面到应力为Óy 的这段长度Lc称为预应力钢筋的传递长度。
**二十一、锚固长度：
把钢筋从应力为零的截面至钢筋应力为Ry的截面为止的这段长度Lm，称为锚固长度。
**二十二、受弯裂缝宽度计算的三种理论：
（1） 粘结滑移理论。（2）无滑移理论。（3）综合理论。
**二十三、补强措施：
（1）设置垫块。（2）梁端平面尺寸与锚具尺寸，锚具及张拉千斤顶的要求确定。（3）在锚下的梁体内尚须放置钢筋网或焊接抗剪箍筋。
**二十四、预应力混凝土的设计计算步骤：
和钢筋混凝土梁类似。现以后张法简支梁为例其设计计算步骤如下：
（1）根据设计要求，参照已有设计的图纸与资料，选定构件的截面形式与相应的尺寸。或者直接对弯具的最大截面，根据截面抗弯要求初步构件混凝土截面尺寸。（2）根据构件可能出现的荷载组合，计算控制截面最大的设计弯矩和剪力。（3）根据正截面抗弯要求和已初定的混凝土截面尺寸，估算预应力钢筋的数量，并进行合理的布置。（4）计算主梁截面几何特性。（5）确定预应力钢筋的张拉控制应力，估算各项预应力的损失并计算各阶段相应的有效预应力。（6）进行施工和使用阶段的应力验算。（7）进行正截面与斜截面的强度计算。（8）主梁的变形计算。（9）锚端局部承压计算与锚固区设计。
**二十五、束界：
根据全预应力混凝土构件要求：不使其上下混凝土出现拉应力的原则，可以按照在最小的外荷载作用下，和最不利荷载作用下的两种情况分别确定Ny在各个截面上偏心矩的极限值。由此可以绘出两条Ey的极限线E1和E2，只要Ny作用点的位置落在由E1和E2所围成的区域内，就能保持构件在最小外荷载和最不利荷载作用下其上下混凝土均不出现拉应力，因此，我们把由E1和E2两条曲线围成的布置钢束时的钢束重心界限，称为束界。
**二十六、预应力钢束的布置原则：
（1）钢束的布置，应使其重心线不超出束界范围。（2）钢束弯起时的角度，应于所承受的剪力变化规律相配合。（3）钢束的布置应符合构造要求。
**二十七、换算截面：
如果能将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假象的材料组成的均质截面。这样以来换算截面可以看成是由均质弹性材料组成的截面，从而能采用材料力学公式进行截面计算。
**二十八、预应力损失原因及减小办法：
原因：（1）预应力筋与管道壁摩檫引起。（2）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起。（3）钢筋与台座间温度差引起。（4）混凝土弹性压缩引起。（5）钢筋松弛引起。（6）混凝土收缩和徐变引起。
减小办法：（1）采用两端张拉和超张拉。（2）采用超张拉注意选用∑△L值最小的锚具。（3）才采用二级升温养护法。
应力损失在各个受力阶段出现的项目是不同的，故应按受力阶段进行组合然后才能确定不同阶段的有效预应力，使用阶段分为三个受力状态：（1）加载至受拉边缘预压应力为零。（2）加载至受拉区裂缝即将出现。（3）加载至构件破坏。
**二十九、张拉控制应力及其确定：
张拉控制应 ：是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋的总面积所的到的应力值。
确定：要确定Ók除了要根据承受外荷载的情况时间估计有效预应力Óy外还要估算各项预应力损失值。
提高预应力钢筋利用率：Ók应在可能条件下定的高一些，这样构件在相同的使用条件下可减少用钢量，但又不能过高以免个别钢筋在张拉或施工过程中拉断，且Ók增高应力松弛损失也将增大。冷拉IV级钢筋时有发生脆断的可能。
砌体结构
**三十、圬工结构。
采用胶结材料（砂浆，小石子混凝土等）将砖、石等块材连接成整体的结构物称为砖石结构。由预应或整体浇注的素混凝土、片石混凝土构成的结构物称为混凝土结构。以上两种结构通常称为圬工结构。
**三十一、砖石及混凝土结构的优缺点：
优点：（1）原材料分布广，易于就地取材，价格低廉。（2）耐久性、耐腐蚀、耐污染性能好。草材料性能比较稳定，维修养护工作量小。（3）与钢筋混凝土相比可节约水泥、钢筋和木材。（4）施工不需要特殊的设备，施工简单并可以连续施工。（5）具有较强的抗冲击性能和超载性能。
缺点：（1）因砌体的强度较低，故构件截面尺寸大，造成自重很大。（2）砌筑工作相当繁重，操作主要依靠手工方式，机械化程度低，施工周期长。（3）砌体是靠砂浆的粘合作用将块材形成整体的，砂浆和块材间的粘结力相对较弱，抗、拉、弯剪强度低，抗震能力也差。
**三十二、砌体的分类：
（1）片石砌体。（2）块石砌体。（3）粗料石砌体。（4）混凝土预制块砌体。（5）标准砖砌体。
**三十三、砂浆分类及其物理力学性能指标：
砂浆按其胶结料不同分：（1）水泥砂浆。（2）石灰砂浆。（3）混合砂浆
砂浆物理力学性能指标：是指砂浆的强度、和易性、保水性。
**三十四、砌体结构的受力特征及原因。
受力特征：由于砌缝厚度和密实性的不均匀以及块材与砂浆的交互作用等原因致使块材受力复杂，抗压强度不能充分发挥，导致砌体抗压强度低于块材抗压强度。
在砌体的单块块材内产生复杂应力状态的原因：（1）砂浆层的非均匀性。（2）块材和砂浆的横向变形差异。
**三十五、影响砌体抗压强度的原因：
（1）块材的强度、尺寸和形状。（2）砂浆物理力学性能：砂浆的标号过低将降低砌体强度，和易性好的砂浆使砌体强度提高，砂浆内水分过多将降低砌体强度。（3）砌筑质量。砂浆铺的均匀饱满可提高砌体强度。
钢结构
**三十六、钢结构的特点：
（1）钢材轻而强度高。（2）钢材的塑性和韧性好。（3）材质均匀。（4）钢材具有可焊性。（5）钢结构制造简便，施工方便，工业化程度高。（6）钢材耐腐蚀性差。（7）钢结构的耐热性好，但防火性差。（8）钢材单价高。
**三十七、钢结构在设计中应满足下列基本要求：
（1）钢结构在运输、安装和使用过程中，必须具有足够的强度、刚度和稳定性，整个结构必须安全可靠。（2）要从工程实际出发，合理选用材料、结构设计方案和构造措施，要符合结构的使用要求，要具有良好的耐久性。（3）尽可能地节约钢材，减轻钢结构质量。（4）尽可能缩短制造安、装时间以缩短工期。（5）所选结构要便于运输，构造设计要便于检查及油漆养护。（6）在可能的情况下，尽量注意美观。
**三十八、节约钢材的主要措施：
（1）在结构设计、体系布置、节点设计时，尺寸尽可能模数化、构件尽可能标准化便于制造、运输和安装。（2）大力推广新的结构体系，尽量采用空间结构体系，结构形式要简单，构件截面要合理。（3）研究新型连接方式，尽量采用焊接和高强螺栓连接。（4）采用具有较好经济指标的优质钢材、合金钢或其他轻金属。使用薄壁型钢。（5）采用钢与钢筋混凝土结合梁，钢管混凝土等构件。（6）积极推广先进的制造工艺。
**三十九、安全系数K
它是由材料的均质系数、超载系数、和工作条件系数综合而成
**四十、钢材的两种破坏形式：
塑性破坏：是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的。它的主要特征是具有较大的明显可见的塑性变形，而且仅在材料或构件中应力达到其抗拉强度后才发生，破坏后的断口呈纤维色，色泽发暗，有时可见滑移的痕迹，断口与作用力的方向成45°。在塑性破坏前，由于总有较大的塑性变形发生，且变形持续时间较长，很容易及时发现采取措施予以补救。因此钢结构是极少发生塑性破坏的。
脆性破坏：破坏前的塑性变形很小，甚至没有塑性变形，平均应力比较低（低于屈服点）。破坏后的断口平直，且有光泽的晶粒状，因为脆性破坏前没有任何预兆，无法及时察觉予以补救，而且一旦发生还有导致整个结构破坏的可能性，所以比塑性破坏危险的多。因此在设计中要选择适用于桥梁的钢材，在制造和安装钢结构时，均要采取措施以防钢材发生脆性破坏。
**四十一、钢材主要物理性能：
冷弯性能：是指钢材在冷加工（即在常温下加工）产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力，钢材的冷弯性能是用冷弯试验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形能，并显示其缺陷的程度。冷弯试验一方面是检验钢材能否适应构件制作中的冷加工工艺过程；另一方面是通过试验还能暴露出钢材的内部缺陷，鉴定钢材的塑性和可焊性。冷弯试验是鉴定钢材质量的一种良好方法。常作为静力拉伸和冲击试验的补充试验。冷弯性能合格是一项衡量钢材力学性能的综合指标。
钢材的韧性：是指钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抗冲击荷载的能力，与钢材的塑性有关而又不同于塑性，它是强度与塑性的综合表现。
可焊性：再一定的工艺和结构条件下，钢材经过焊接后能获得良好的焊接接头性能。
**四十二、钢材的分类：
普通碳素钢，低合金钢。钢结构中通常用此二者。
（1）普通碳素钢。分甲、乙、特三类。甲类钢（符号A）主要按机械性能供应。乙类钢（符号B）按保证化学成分供应。特类钢（符号C）按保证机械性能及化学成分供应。钢结构所用的钢材一般为甲类钢。
按钢材含碳量的大小，碳素钢又可分为低碳钢，中碳钢和高碳钢。钢结构所用的轧制钢材主要为热轧的钢板和型钢两大类。（1）热轧钢板。厚钢板：钢板又分为毛边钢板和轧边钢板两种。（2）热轧型钢。常用的型钢有以下几种：角钢、槽钢、工字钢。
钢材选用的原则应该是既能使结构安全可靠地满足使用要求，又要尽可能节约钢材，降低造价。
**四十三、钢结构的连接
（1）受力性连接。（2）级连性连接。
钢结构中目前常用的连接方法有焊接连接、铆钉连接、普通螺栓连接和高强螺栓连接。
焊接是目前结构中最主要的连接方法。
**四十五、裂缝与钢筋
裂缝间钢筋平均应变
eg=（Óg/Eg）*φ
为裂缝间距内受拉钢筋应变不均匀系数φ〈1。
影响冷拔钢丝强度的主要原因:是原材料的强度和拔丝过程的总压缩率。压缩率越大则强度提高越多而塑性下降也愈明显，钢筋混凝土保护层的厚度是影响裂缝宽度的主要因素。