钢筋混凝土结构大作业

1、一.概念理解（40分，每题8分）请回答下列各题，并辅以例证及简要说明。1.在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么？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。2.设结构抗力为R，荷载效应为S，结构的状态函数，试指出，分别相应于结构处于何种状态？答：Z>0结构处于可靠状态、Z=0结构处于极限状态，Z<0结构处于失效状态、。3.何谓单向板与双向板？ 单向板与双向板

2、如何区分?答:所谓单向板：从长短边比值不看，按弹性理论长短之比大于或等于3，弹塑性理论长短边之比大于或等于2。从受力上来看，长跨方向的弯矩可以忽略不计，板上荷载近视认为只沿短跨方向传递给长边，板只在长边方向受到支撑。从配筋来看，分布钢筋与受力钢筋垂直，并且布置在受力钢筋的内侧，主要的作用是固定受力钢筋，将荷载均匀传递给受力钢筋。承担由于温度等原因引起的应力。所谓双向板：从长短边的比值看，按弹性理论长短边之比小于3，弹塑性理论长短边之比小于2。从板的受力来看，是沿着板的两个方向传递给四边支撑的，直接把弯距分配给板的两个方向的钢筋。从配筋来看，双向板的两个方向的钢筋都是主筋，没有付筋的，一般眯说双

3、向板都要双向配筋的，不在配分布筋。对于双层双向配筋，底筋和上部负筋都贯通。在空间上双向板有更好的刚度。主梁与次梁在看图时，主要看它们的截面与配筋量，主梁的截面一般会比次梁大，配筋比次梁多。4.大小偏心受压破坏的界限是什么？大小偏心受压构件的破坏特点是什么？答：两种偏心受压坏形态的界限为：两种偏心受压破坏形态的界限与受弯构件两种破坏的界限相同，即在破坏进纵向钢筋应力达到屈服强度，同时受压区混凝土亦达到极限压应变ecu值，此时其相对受压区高度称为界限相对受压区高度xb。当：时，属于大偏心受压破坏； 时，属于小偏心受压破坏。大偏心受压（受拉破坏）当构件的偏心距较大面受拉纵筋配置适量时，构件由于受拉纵

4、筋首先达到屈服强度，此后变形及裂缝不断发展，截面受压区高度逐渐在减小，最后受压区混凝土被压碎而导致构件的破坏。这种破坏形态在破坏前有明显的预兆，属于塑性破坏小偏心受压当构件偏心距较小，或虽偏心距较大，但受拉钢筋配置数量较多时，构件的破坏是由于受压区混凝土达到极限压应变 值而旨起的。破坏时，距轴向压力较远一侧的混凝土和纵向钢筋 可能受压或受拉，其混凝土可能出现裂缝或不出现裂缝，相应的钢筋应力一般均未达到屈服强度，而距轴向力较近一侧的纵向受压钢筋应力达到屈服强度；此时，构件受压区高度较大，最终由于受压区混凝土出现大致与构件纵轴平行的裂缝和剥落的碎渣而破坏。破坏时没有明显预兆。属脆性破坏。5.什么是

5、结构的二阶效应？答：所谓二阶效应是指在结构产生侧移（层间位移）和受压构件产生纵向挠曲变形时，在构件中由轴向压力引起的附加内力。在长细比较大的受压构件中，二阶效应的影响不容忽略，否则将导致不安全的后果。二、综合计算分析（60分）下图简支梁，室内1类环境，净跨3.6m，承受均布荷载设计值为100kN/m。试按下列要求设计此梁。（1） 初选横截面尺寸、材料强度等级（2） 计算弯矩设计值、剪力设计值（3） 受弯正截面承载力设计（4） 受剪斜截面承载力设计（5） 裂缝宽度、挠度验算1、取截面尺寸 200*500,砼为C30 钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用热轧HPB300级钢筋。3、环境类别为一类，

6、C30梁的混凝土保护层最小厚度为C=20mm，假设箍筋直径为8mm，下部纵向受拉钢筋为一层，直径22mm，故：腹梁：混凝土强度等级为C30,不超过C60，As=1140mm2验算在b=200是否合适验算选用条件： 整理得：采用双肢箍 箍筋配筋率 5，假设箍筋直径为8mm：截面抵抗矩系数。2、取截面尺寸 200*500，取 验算是否需要按计算配筋：只配箍筋不用弯起钢筋，C30梁的混凝土保护层最小厚度为C=20mm、环境类别为一类：同时4,砼为C30 钢筋采用HRB400级钢筋、 3：选用3 22、最大裂缝宽度，下部纵向受拉钢筋为一层：1解，故建筑工程部是按耐久性分类，而是按设计使用年限及安全等级分类，按照建筑结构可靠度设计统一标准总则的规定：结构的设计使用年限应按表1.0.5采用。 表1.0.5 设计使用年限分类 类别 设计使用年限（年） 示 例1 5 临时性结构2 25 易于替换的结构构件3 50 普通房屋和构筑物4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8 的要求 表1.0.8 建筑结构的安全等级 安全等级 破坏后果 建筑物类型一级 很