混凝土结构设计原理课程期末复习指导(文本)

1、2021.06.28混凝土构造设计原理课程期末复习指导文本王圻：各位教师、各位同学：大家好！罗红艳：王教师好！王圻：?混凝土构造设计原理?课程借用教材的使用对象?混凝土构造设计原理?课程借用教材的使用对象为2006年秋季入学的土木工程专业本的学员。?混凝土构造设计原理?课程借用教材土木工程专业本?混凝土构造设计原理?课程的借用教材为中央播送电视大学出版社出版的、由王铁成主编的?混凝土构造?的上册混凝土构造设计原理教，及王铁成主编的混凝土构造本学习指导；中央播送电视大学音像出版社出版的、王秀芬主讲的录象教材16讲。王圻：课程的性质与任务“混凝土构造设计原理是一门专业根底课，课程内容包括混凝土构造

2、设计的根本理论和根本构件的设计计算方法，配筋构造等。其主要目的是培养学生掌握混凝土构造构件设计的根本原理和计算方法。王圻：教学总体要求本课程的教学总体要求是：掌握构造根本构件的概念、根本原理，通过学习和计算练习，掌握构件的计算方法和构造要求。本课程的讲授，要求条理清楚、重点突出，同时应注意教材内容、教学方式和标准内容的配合衔接。建筑构造试验等辅助教学活动应与本课程有机配合，使学生能更好地理解掌握课程内容。一、绪 论教学内容：1混凝土构造的概念及特点；2混凝土构造在国内外的开展及应用简况；3本课程的主要内容、任务和学习方法。教学建议：1强调混凝土构造的特点；2理解钢筋和混凝土共同工作的原理；强调

3、本课程的学习方法。二、钢筋混凝土材料的物理力学性能教学内容：1钢筋的强度和变形，钢筋的成分、级别和品种，混凝土构造对钢筋性能的要求；2单轴和复合受力状态下混凝土的强度；3混凝土在一次短期加荷时的变形性能，混凝土处于三向受压的变形特点；4混凝土在重复荷载和长期荷载作用下的变形性能；5混凝土的弹性模量、混凝土的强度和强度等级；6钢筋和混凝土的粘结性能。教学要求：掌握钢筋的强度和变形、级别和品种，混凝土构造对钢筋性能的要求；了解单轴和复合受力状态下混凝土的强度，混凝土的变形性能；掌握混凝土的弹性模量和强度等级。三、基于近似概率理论的极限状态设计法教学内容：1建筑构造的功能要求，构造的极限状态和概率极

4、限状态设计方法的根本概念；2构造可靠度、失效概率和可靠指标；3承载能力和正常使用两种极限状态实用设计表达式；4作用和作用效应，构造重要性系数，荷载和材料的分项系数，荷载组合；5荷载分类及其标准值和设计值，钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。教学要求：了解建筑构造的功能要求，构造的极限状态和概率极限状态设计方法的根本概念，构造的可靠度和可靠指标；理解承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式；理解作用和作用效应，构造重要性系数，荷载和材料的分项系数，荷载组合；理解荷载分类及其标准值和设计值，钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。四、 受弯构件正截面承载力教学内容：1适筋受弯构件正截面的三个受力阶

5、段及截面应力、应变分布，受弯构件破坏形态及配筋对破坏形态的影响；2受弯构件正截面承载力的一般计算方法和根本假定，等效矩形应力图，界限相对受压区高度，最大和最小配筋率；3单筋、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的配筋计算方法、适用条件和截面构造。教学要求：介绍梁板的一般截面构造；掌握受弯构件正截面的三个受力阶段及截面应力、应变分布，配筋对破坏形态的影响；掌握正截面受弯承载力的一般计算方法和根本假定；掌握等效矩形应力图，界限相对受压区高度，最大和最小配筋率的概念；掌握单筋、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的配筋计算方法、适用条件和构造要求。五、受弯构件斜截面承载力教学内容：1斜截面破坏的主要形态，影响斜

6、截面受剪承载力主要的因素；2无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及其破坏形态，无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式；3剪力传递机理，腹筋的作用及其对破坏形态的影响，截面限制条件及最小配箍率的意义；4有腹筋简支梁的抗剪性能，受剪承载力计算方法、计算公式及其适用范围；5抵抗弯矩图，保证斜截面受弯承载力的构造措施。教学要求：了解斜截面破坏的主要形态和影响因素；了解无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态；理解无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式；理解剪力传递机理，腹筋的作用及其对破坏形态的影响，截面限制条件及最小配筋率的意义；掌握有腹筋简支梁的受剪承载力计算方法、计算公式及其适用范围。六、受拉构件承载力计算教学内容：轴心受

7、拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件承载力计算。教学要求：理解轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件承载力计算原理。七、受压构件正截面承载力教学内容：1配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的受力全过程及其破坏特征；2配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的承载力计算；3配有纵筋和螺旋筋的轴心受压柱的承载力及计算公式；4偏心受压构件的破坏形态及其分类，界限破坏，纵向弯曲二阶弯矩的影响；5矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算，矩形截面不对称和对称配筋的计算方法；6受压构件的构造要求。教学要求：理解配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的受力全过程及其破坏特征；掌握配有纵筋和箍筋的轴心受压柱和配有纵筋和螺旋筋的轴心受压柱的承载力及计算公式

8、；掌握偏心受压构件的破坏形态及其分类，二阶弯矩的影响；掌握矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算方法；了解受压构件的构造要求。说明箍筋的套箍作用。八、受扭构件扭曲承载力教学内容：1平衡扭转和协调扭转的概念；2纯扭构件裂缝出现前后的受力性能、破坏形态；3纯扭构件开裂扭矩，变角度空间桁架模型和极限扭矩；4纯扭构件按?标准?的配筋计算方法和构造要求；5弯、剪、扭的概念及截面构造。教学要求：了解平衡扭转和协调扭转的概念，纯扭构件裂缝出现前后的受力性能、破坏形态；了解纯扭构件的变角度空间桁架模型和极限扭矩；理解纯扭构件按?标准?的配筋计算方法和构造要求。九、钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算教学内容：1

9、裂缝的出现、分布、开展和最大裂缝宽度的验算；2短期刚度、长期刚度、最小刚度原那么、挠度计算；3混凝土构件的截面延性。教学要求：了解变形和裂缝极限状态限值规定；理解受弯构件抗裂度计算的根本假定，单筋矩形截面受弯构件抗裂度计算原理；理解轴心受拉构件抗裂度计算方法；了解受弯构件受力变形特点；理解短期刚度和长期刚度计算；理解平均裂缝间距，最大裂缝宽度和最小刚度原那么；理解最大裂缝计算公式。理解混凝土构件截面延性的概念。十、预应力混凝土构件的计算教学内容：1预应力混凝土的根本概念；2施工工艺、张拉控制应力，预应力损失；3轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算；4预

10、应力受弯构件的概念及其工程应用。抗裂和正常使用阶段裂缝宽度和挠度验算，施工阶段验算要点；5预应力混凝土构件的构造要求。教学要求：理解预应力混凝土的概念，张拉控制应力，预应力损失，掌握轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算方法；理解受弯构件承载力计算，正常使用阶段裂缝宽度和挠度验算，施工阶段验算；理解预应力混凝土构件的构造要求。十一、公路桥梁混凝土构件设计方法教学内容：1半概率半经历的极限状态设计法的根本概念；2受弯构件，单筋矩形截面梁的正截面承载力计算；3受弯构件斜截面抗剪承载力计算；4受压构件正截面承载力计算；5公路标准中关于裂缝宽度和挠度的验算。教学

11、要求：了解受弯构件正截面受弯承载力、斜截面抗剪承载力，受压构件正截面承载力按半概率半经历的极限状态设计法的计算方法。了解公路标准中关于裂缝宽度和挠度的验算方法。罗红艳：请问教师：我们建筑方向的也要学这方面和内容吗？我们的考试中会涉及到路桥方面的知识吗？答：建筑方向的不学这方面的内容。我们的考试中不会涉及到路桥方面的知识。王圻：试题类型和构造试题类型可分两类：根本概念题(选择题、判断题、简答题)和计算题。以上两类题型的组成比例约为70: 30。答题时限：期末考试笔试时间为90分钟。其它说明：学员参加考试应带钢笔、铅笔、三角板或直尺、橡皮和计算器。混凝土构造设计原理试题类型一、选择题每题2分，共计

12、30分二、判断题每题空2分，共计20分。将判断结果填入括弧，以表示正确，以表示错误三、简答题每题5分，共计25分四、计算题共计25分选择题题型举例1 A 是低碳钢、普通低合金钢在高温状态下轧制而成，包括光圆钢筋和带肋钢筋。等级分为HPB235级，HRB335级，HRB400级，HRB500级。A热轧钢筋B热处理钢筋C余热处理钢筋D冷轧带肋钢筋2钢筋混凝土构件对钢筋性能的要求有A 。 = 1 * ROMAN I强度、塑性 = 2 * ROMAN II可焊性、温度要求 = 3 * ROMAN III与混凝土的粘结力 = 4 * ROMAN IV强度、耐疲劳性A = 1 * ROMAN I、 = 2

13、 * ROMAN II、 = 3 * ROMAN IIIB = 2 * ROMAN II、 = 3 * ROMAN III、 = 4 * ROMAN IV C = 1 * ROMAN I、 = 2 * ROMAN II、 = 4 * ROMAN IVD = 1 * ROMAN I、 = 3 * ROMAN III、 = 4 * ROMAN IV3构造的B 是：构造在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。A平安性B可靠性C适用性D耐久性4可变荷载有四种代表值，其中A 为根本代表值，其余值可由它乘以相应的系数得到。A标准值B组合值C准永久值D频遇值5梁的破坏形式受拉钢筋的屈服与受压区混

14、凝土破坏同时发生，那么这种梁称为C 。A少筋梁B适筋梁C平衡配筋梁D超筋梁6?标准?中钢筋的根本锚固长度是指A 锚固长度。A受拉B受压C搭接D延伸7在T形梁的计算中截面设计或校核，满足以下条件A那么为第二类T形梁。A；BC；D8对矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件，截面高度大于300mm，当满足时， B 。A可不配箍B仅按构造配箍C按最小配箍率并满足构造要求配筋D按计算配箍9条件一样的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是A 。斜压破坏的承载力剪压破坏的承载力斜拉破坏的承载力剪压破坏的承载力斜压破坏的承载力斜拉破坏的承载力斜拉破坏的承载力斜压破坏的承载

15、力剪压破坏的承载力剪压破坏的承载力斜拉破坏的承载力斜压破坏的承载力10偏心受压构件界限破坏时 D 。 A远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎早发生B远离轴向力一侧的钢筋屈服比受压区混凝土压碎晚发生C远离轴向力一侧的钢筋屈服与另一侧钢筋屈服同时发生D远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生11计算偏心受压构件，当 A 时，构件确定属于大偏心受压构件。ABCD12条件一样的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比拟B。A前者的承载力高于后者B前者的抗裂度比后者差C前者与后者的承载力和抗裂度一样判断题题型举例1光圆钢筋与混凝土的粘结作用由钢筋弯钩，摩阻力，咬合力三局部组成。 2钢

16、筋与混凝土这两种材料能结合在一起共同工作，其原因是二者之间具有相近的温度线膨胀系数。 3构造的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 4作用在构造上的荷载，按作用时间的长短和性质，可分为永久荷载和可变荷载。 5受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是依据剪压破坏得到的，故其不适用于斜拉破坏和斜压破坏。 6?混凝土构造设计标准?采用稳定系数表示长柱承载能力的降低程度，所以，为长柱的截面积与短柱的截面积之比。 7对单筋矩形梁进展截面设计，出现情况，假设不考虑采用双筋梁，那么需加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 8?标准?规定，在梁的受拉区段弯起钢筋时，弯起点与按计算充分利用该钢筋截面面积点之间

17、的距离均不应小于。 9轴心受压构件中，配置纵筋的作用是防止偶然的偏心受压。 10影响无腹筋简支梁斜截面受剪承载力的主要因素有：剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、截面尺寸和形状等。 简答题题型举例1何谓可靠度，一般用哪些指标来度量，在承载能力极限状态设计表达式中，可靠度表达在何处？答：可靠度是指构造在规定的时间内和规定的条件下，完成预定功能的概率。一般用失效概率和可靠指标来度量。 在承载能力极限状态设计表达式中，可靠度表达在分项系数中。2荷载作用按作用时间的长短和性质分为哪些类型？答：作用在构造上的荷载，按作用时间的长短和性质，可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。 3如何得到材料的强度设计值与荷载

18、设计值？ 答：材料强度标准值除以材料的分项系数，即可得到材料的强度设计值。荷载标准值乘以荷载分项系数得到荷载设计值。 4在受弯构件正截面承载力计算中，的含义及其在计算中的作用各是什么？答： 1 界限相对受压区高度是适筋梁与超筋梁之间受压区高度与截面有效高度之比的界限。当梁相对受压区高度时，属于适筋梁；假设时，那么属于超筋梁。 (2) 在计算中控制构件截面的最大配筋率。5受弯构件T形梁由于受压截面形状的不同分为哪两种类型？答：受弯构件T形梁由于受压截面形状的不同分为：第一类T形梁：中和轴通过翼缘，混凝土受压区为矩形；第二类T形梁：这一类梁截面的中和轴通过肋部，故混凝土受压区为T形。 6斜截面受剪承载力计算公式为什么要设置上限和下限适用范围？答：斜截面受剪承载力计算公式的上限植，即截面限制条件。它是为了防止斜压破坏和限制使用阶段的斜裂缝宽度，使得构件的截面尺寸不应过小，配置的腹筋也不应过多。 斜截面受剪承载力计算公式的下限植，即最小箍筋配筋率。它是为了防止斜拉破坏。7受压构件的一般构造要求包括哪几项？答：受压构件的一般构造要求包括：截面形式及尺寸，材料强度要求，纵筋和箍筋。8什么是偏心受压构件的界限破坏？答：具有