钢筋混凝土结构及砌体结构

钢筋混凝土结构及砌体结构（1）》期末复习指导《钢筋混凝土结构及砌体结构》课程分为“基本构件”和“结构设计”两部分。其中，《钢筋混凝土结构及砌体结构》（1）所涉及的内容是“基本构件”部分，包括基本理论、设计方法、各类构件（弯、剪、压、拉、扭）的受力性能、计算和配筋构造，是学习结构设计的基本知识，它在性质上属于专业基础课。本课程的任务是使学生掌握混凝土结构及砌体结构的基本概念、基本理论和基本技能。下就每章应掌握的内容做一个简单介绍，供学生复习时参考。第一部分各章考核内容第1章混凝土结构的材料力学性能一、考核知识点1．钢筋的品种、级别。钢筋的应力应变关系，钢筋的强度2．混凝土的强度：强度等级、抗压强度（立方抗压强度、轴心抗压强度）、抗压强度的破坏机理及约束混凝土；混凝土的变形：短期荷载作用下的应力应变关系，约束混凝土的变形特点，弹性模量和变形模量，收缩和徐变。3．钢筋与混凝土的共同工作原理。二、考核要求1．理解有明显屈服点的钢筋应力应变曲线的特性。掌握屈服强度作为钢筋混凝土构件设计时强度取值的依据。2．掌握混凝土立方体抗压强度标准值与混凝土强度等级的概念以及二者之间的关系。掌握约束混凝土变形的特点。了解混凝土的弹性模量和变形模量。3．掌握混凝土与钢筋间粘结力的三大来源。了解光面钢筋和变形钢筋粘结力的主要来源。第2章土建结构基本计算原则一、考核知识点1．结构的功能要求、两种极限状态、极限状态方程、结构上的作用、荷载效应荷载代表值和结构抗力。2．概率极限状态设计方法的基本概念：失效概率、可靠度、可靠指标。3．半概率极限状态的实用设计表达式。二、考核要求1．掌握结构的功能要求，理解结构的两种极限状态含义。能判断和何种状态属于超出了何种极限状态。掌握结构的可靠性，包括安全性、适用性和耐久性，可靠的概率称为可靠度。了解失效概率及可靠指标等基本概念。理解荷载及材料强度的标准值、设计值及分项系数的意义，掌握永久荷载、可变荷载的分项系数取值依据，掌握结构重要性系数的取值。2．掌握两种极限状态的实用表达式的应用。第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、考核知识点1．受弯构件的概念，受弯构件的两种破坏形式。2．单筋矩形截面梁的试验研究。单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形截面正截面承载力计算。二、考核要求了解受弯构件的概念及受弯构件的两种破坏形式。掌握适筋梁从加荷开始到破坏的三个受力阶段。了解各阶段应变和应力的分布。掌握适筋梁破坏特征，掌握随着配筋率的变化，破坏形式的变化及其对应的破坏特征。了解等效矩形应力图形所作的假定。理解正截面承载力计算的基本假定及其意义。理解受弯构件正截面承载力计算的两个条件。掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的截面设计及承载力的复核。掌握双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的基本条件、计算和承载力复核；掌握T形截面的分类，配筋计算方法、适用条件。掌握梁的构造要求。第4章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、考核知识点无腹筋梁和有腹筋梁的斜截面受力特点与破坏形态。2．有腹筋梁斜截面的承载力计算。二、考核要求1．了解无腹筋梁的破坏形态的变化、影响抗剪能力的因素。了解有腹筋梁中腹筋的作用，理解其对破坏形态的影响，理解三种破坏形式分别通过何种途径来防止。2．掌握斜截面受剪承载力计算方法，能选择相应的计算公式按照正确的步骤进行斜截面受剪承载力的设计和复核，了解充分利用点、理论断点的概念。了解钢筋的截断和弯起要求。第5章钢筋混凝土构件的变形和裂缝计算本章仅要求做一般掌握。考试不作为重点。第6章钢筋混凝土受扭构件本章仅要求做一般掌握。考试不作为重点。第7章钢筋混凝土受压构件一、考核知识点1．轴心受压构件2．偏心受压构件的两种破坏特征及形成条件，大、小偏心受压的界限。3．矩形截面不对称配筋、复核；矩形截面对称配筋、复核。4．斜截面承载力计算。构造要求。二、考核要求1．理解轴心受压构件受力全过程及其破坏特征。掌握钢筋抗压强度的取值原则，理解构件长细比对轴压构件的承载力影响系数，即稳定系数的含义，掌握轴压构件承载力计算。2．掌握偏心受压构件的两种破坏特征及形成条件，会进行附加偏心距、偏心距增大系数的计算，了解截面M－N关系曲线。3．熟练掌握对称配筋矩形截面受压构件的计算方法、适用条件，掌握不对称配筋受压构件承载力计算。4．掌握受压构件的构造要求。第8章受拉构件承载力计算一、考核知识点1．大、小偏心受拉构件的受力特点及破坏特征。二、考核要求能够判别大、小两种偏心受拉情况。第9章预应力钢筋混凝土构件一、考核知识点1．基本概念。先张法和后张法。2．材料和锚夹具。预应力损失。二、考核要求深入理解预应力混凝土的基本概念及优缺点。了解预应力混凝土所使用的材料和锚夹具，先张法和后张法构件的不同，张拉控制应力的概念，了解各项预应力损失及组合。第10章钢筋混凝土梁板结构一、考核知识点1．混凝土楼盖的分类及适用。单向板和双向板的划分。单向板的结构布置。2．活荷载最不利布置、内力包络图、塑性铰与内力重分布的概念。二、考核要求1．了解楼盖结构的形式。2．单向板和双向板的区别。肋形楼盖梁格布置的原则。3．了解连续梁、板的内力计算，弹性计算，考虑塑性内力重分布的计算。掌握塑性铰与普通铰区别，掌握连续梁塑性内力重分布的概念。第二部分自测题一、选择题（共20分，每题2分）立方体抗压B.轴心抗压 C.轴心抗拉D.劈拉2．结构的( )是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。安全性 B.适用性C.耐久性 D.可靠性3．梁的破坏形式为受拉钢筋先屈服，然后混凝土受压破坏，则称为( )。少筋梁 B.适筋梁C.平衡配筋梁 D.超筋梁在截面设计时，满足下列条件( )则为第二类T形梁。A.a1fcb'fh'f三fyAsB.MWa1fcb'fh'f(ho一0.5h'f)C.a1fcb'fh'f<fyAs .DM>a1fcb'fh'f(ho一0.5h'f)承受以集中荷载为主的简支梁，当剪跨比为( )时，无腹筋梁发生剪压破坏。A.入<1 B.1W入W3 C.入>36.对于对称配筋的钢筋混凝土受压柱，大、小偏压构件的判断条件是()。时为大偏压构件时为大偏压构件时为大偏压构件时为大偏压构件7.大、小偏心受压破坏的根本区别在于，当截面破坏时( )受压钢筋是否能达到钢筋的抗压屈服强度受拉钢筋是否船达到钢筋的抗拉屈服强度受压混凝土是否被压碎受拉混凝土是否破坏8．轴心受压构件的稳定系数主要与( )有关。A.混凝土强度B.配筋率 C.长细比 D.荷载9.可变荷载中作用时间占设计基准期内总持续时间超过50％的荷载值，称为( )。A.长期荷载效应组合 B.标准荷载C.短期荷载效应组合 D.可变荷载准永久值10.受弯构件正截面承载能力极限状态设计的依据是适筋梁正截面破坏的( )。第I阶段末的应力状态第II阶段末的应力状态第III阶段末的截面应力状态二、填空题(每小题2分，共20分)混凝土在荷载的 作用下，随 而增长的变形称为徐变。结构的极限状态分为两种，它们是 极限状态与 极限状态。适量配筋的钢筋混凝土梁，从加荷至破坏，其受力存在着三个阶段, 弯矩和弯距是三个受力阶段的界限状态。在有腹筋梁的受剪承载力计算中，截面限制条件是为了防止 过高，而发生梁腹的 破坏。确定截面最不利活载位置时，当欲求某支座截面最大负弯矩时，除该在 布置活荷载外，还应在 布置活荷载。确定截面最不利活荷载位置时，欲求某跨跨中最大正弯矩时，除将活荷载布置在 以外，两边应 布置活荷载。混凝土施加预压完成以前出现的损失，称为 损失。混凝土施加预压完成后的损失，称为 损失。8．在实用设计表达式只有一种可变荷载中，引用的三个系数是：荷载分项系数、分项系数及系数。9．超筋梁的破坏是钢筋 ，而混凝土，故破坏带有—定的突然性。缺乏必要的预兆。具有脆性破坏的性质。10.光面钢筋与混凝上的粘结作用由化学胶结力、 和三部分组成。三、简答题（每题5分，共20分）1．试述随着配筋率的变化，梁的正截面破坏形式的变化。2．什么是承载能力极限状态?3．大偏心受压情况的破坏原因，破坏性质及破坏条件是什么?4．钢筋混凝土受弯构件的塑性铰与实际的铰节点有何不同?四、计算题（共40分）矩形截面简支梁，截面尺寸为250X500mm,采用C25混凝土，HRB400级纵向受力钢筋，承受的弯具距设计值M=220KN・m，已经在受拉区配置有4根直径的钢筋（As=1964mm2）。试验算截面安全与否。（已知：fc=11.9N/mm2,fy=360N/mm2, =0.2%, =35mm， =0.518）（10分）某矩形截面柱截面尺寸bXh=300X400mm，构件承受的N=400kN，M=200kN・m。采用C30混凝土，HRB400级受力钢筋，已知fc=14.3N/mm2， =360N/mm2， =0.2%，as=as'=35mm。=0.518, =1.02。求该柱所需的钢筋面积 。 （15分）受均布荷载作用的矩形截面简支梁截面尺寸，支承情况如下图所示。均布荷载的设计值q=50kN/m,（包括梁自重）混凝土为C20级（fc=9.6N/mm2），箍筋采用HPB235级钢（fyv=210N/mm2）直径6mm的双肢箍（Asv=56.6mm2）o求箍筋的间距。（提示：Smax=250mm，h0=440mm）（15分）自测题答案一、选择题（共20分，每题2分）1.A2.D3.B4.D5.B6.C7.B8.C9.D10.C二、填空题（每小题2分，共20分）1．长期 时间2．承载能力正常使用3．开裂屈服4．配箍率斜压5.该支座两侧两跨两边每隔6.该跨每隔一跨7．第一批第二批8．材料强度 结构重要性9．未屈服先破坏10.摩擦力 机械咬合作用三、简答题（每题5分，共20分）1．答：随着配筋率的增大，出现少筋、适筋和超筋三种破坏形式。少筋梁的破坏特征为一旦出现裂缝，裂缝迅速开展，构件及即宣告破坏；适筋梁的破坏特征为受拉钢筋先屈服，后压区混凝土被压碎，为塑性破坏，破坏前有预兆；超筋梁的破坏特征为受压区混凝土被压碎，此时受拉钢筋尚为达到屈服强度，少筋梁和超筋梁的破坏均为脆性破坏。2．答：结构或其构件达到最大承载能力、疲劳极限或达到不适于继续承载的变形状态称为承载能力极限状态。3．答：大偏心受压破坏是由于受拉钢筋到达屈服而导致的压区混凝土受压破坏，它具有塑性破坏的性质，形成这种破坏的条件是偏心距大，且受拉钢筋配筋率不4．答：实际的铰：不能传递弯矩，能不受限制自由转动。塑性铰能传递相应于截