混凝土结构设计原理考试要点总结

1。梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何具体规定?纵向受拉钢筋什么情况下多层布筋? 答：纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。直径是 10、12、14、16、18、20、22、25mm，根数一般不少于3根。间距梁下部钢筋水平方向的 净间距不应小于25mm和钢筋直径；梁上部钢筋水平方的净间距不应小于30mm和1 5 倍钢筋直径。当梁底部钢筋较多，无法满足要求时，梁的纵向受力钢筋可置成两层或两层以 上，粱的下部纵向钢筋配置多于两层时，从第三层起，钢筋的中距心比下面两层的中距 增大一倍。各层钢筋之间净间距不成小于25mm和钢筋直径d。

2．钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同? 钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性仲长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服 强度。破坏前梁的挠度及截而曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突 然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历 整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。

3．什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?双筋截面中的受压钢筋和单筋截 面中的架立钢筋有何不同?双筋梁中是否还有架立钢筋?

答：在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双筋截面。在受压区配置钢筋，可协助混 凝土承受压力；提高截面的受弯承载力；由于受压钢筋的存住，增加了截面的延性，有利于 改善构件的抗震性能；此外，受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变， 对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。

双筋截面一般不经济，但下列情况可以采用：(1)弯矩较大，且截面高度受到限制，而 采用单筋截面将引起超筋：(2)同一截面内受变号弯矩作用；(3)由于某种原因(延性、构 造)，受压区已配置A5'；(4)为了提高构件抗震性能或减少结构住长期荷载下的变形。 单筋截面中的架立钢筋是根据构造配置，计算时不参于受力，双筋截面中的受压钢筋是 根据计算确定的。双筋截面中配置了受压钢筋就没有必要配置架立钢筋。

钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？

1：钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，是两者结合为整体；

2：钢筋与混凝土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：设置一定厚度的混凝土保护层; 4:钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

斜截面破坏形态有几类？分别采用什么方法加以控制？ 1：斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制； 2：剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制； 3：斜拉破坏通过限制最小配筋率来控制。

1.何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点?

在结构使用前，通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力

优点：提高构件的抗裂性，刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能节约钢材 缺点：构件的施工，计算及构造较复杂，且延性较差

2.为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？

1．要求混凝土强度高，因为先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结力。后张法构件要求具有足够的锚固端的局部受压承载力

2。要求钢筋强度高，因为张拉控制应力提高，同时考虑到为减小各构件的应力损失 钢筋混凝土纯扭构件有几种破坏形式？各有什么特点？计算中怎么避免少筋破坏和完全超筋破坏？

1：适筋纯扭构件：当纵向钢筋和箍筋的数量配置适当时，在外扭矩作用下，混凝土开裂并退出工作，钢筋应力增加但没有达到屈服点。随着扭矩荷载不断增加，与主斜裂缝相交的纵筋和箍筋相继达到屈服强度，同时混凝土裂缝不断开展，最后形成构件三面受拉开裂，一面受压的空间扭曲破坏面，进而受压区混凝土被压碎而破坏，这种破坏与受弯构件适筋梁类似，属延性破坏，以适筋构件受力状态作为设计的依据。

2：超筋纯扭构件：当纵向钢筋和箍筋配置过多或混凝土强度等级太低，会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服强度，而混凝土先被压碎的现象，这种破坏与受弯构件超筋梁类似没有明显的破坏预兆，钢筋未充分发挥作用，属于脆性破坏，设计中应避免。为了避免这种破坏，《混凝土结构设计规范》对构件的截面尺寸作了限制，间接限定抗扭钢筋最大用量。

3：少筋纯扭构件：当纵向钢筋和箍筋过少时，混凝土开裂后，混凝土承担的拉力转移给钢筋，钢筋快速达到屈服强度并进入强化阶段，其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁，破环扭矩与开裂扭矩接近，破坏无预兆，属于脆性破坏。这种构件在设计中应该避免，为了防止这种少筋破坏，《混凝土结构设计规范》规定，受扭箍筋和纵向受扭钢筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率，并应符合受扭钢筋的构造要求。

预应力损失包括哪些？如何减少各项预应力损失值？

答：预应力损失包括：1.锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失; 2.预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失，可通过两端张拉法或超张拉法减小预应力损失

3.预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失，可通过二次升温措施减小该项预应力损失

4..预应力钢筋松弛引起的预应力损失，可通过超长拉法减小该项预应力损失

5.混凝土收缩，徐变引起的预应力损失，可通过减小水泥用量，降低水灰比，保证密实性，加强养护的措施

6.螺旋式预应力构件，由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失，为减小该预应力损失可适当增大构建直径

纵筋和箍筋有什么作用？为什么选择对称构件？

答：纵筋：与混凝土共同承担由外荷载引起的纵向压力，防止构件突然脆性破坏及增强构件的延性，减小混凝土不均质引起的不利影响；同时，纵向钢筋还可以承担构件失稳破坏时凸出面出现的拉力以及由于荷载的初始偏心、混凝土收缩、徐变、温度应变等因素引起的拉力等。

箍筋：除了在施工时对纵向钢筋起固定作用外，还给纵向钢筋提供侧向支点，防止纵向钢筋受压弯曲而降低承压能力。也起到抵抗水平剪力的作用。 在工程设计中，考虑各种荷载的组合，偏心受压构件常常要承受变号弯矩的作用或为了构造简单便于施工，避免施工错误，一般采用对称配筋截面。

张拉控制是不是越大越好？

答：张拉控制盈利愈高，混凝土所受到的预压应力愈大，构件的抗裂性能愈好，还可以节约预应力钢筋，所以张拉控制力不能过低。但过高会造成构件在施工阶段的预拉区拉应力过大，甚至开裂；过大的预压应力还会使构件开裂荷载值与极限荷载值很接近，使构件破坏前无明显预兆，构件的延性较差；此外，为减小预应力损失，往往进行超张拉，过高的张拉应力可能使个别预应力钢筋超过他的实际屈服强度，使钢筋产生塑性变形，对高强度硬钢，甚至可能发生脆断。

31地下水位升降会引起土体中有效应力的变化，从而会影响土的变形。由有效应力原理 σ =σ’+u知：

（1）当地下水位下降时，u减小，土中有效自重应力σ’增加，使地基土的压缩量增加 引起地表下沉；

（2）当地下水位上升时，土中有效自重应力σ’减小，引起地基承载力降低