结构设计原理复习指导

１排架结构的杆件连接方式是屋面横梁与柱顶铰接，柱脚与基础顶面固接。２框架柱不属于水平构件。３我国现行结构设计规范采用的设计理论是近似概率极限状态设计法。４建筑结构必须满足的基本要求是：平衡、稳定、承载力和适用。５容许应力法由纳维建立，最早出现在材料力学中。６框架结构中，构件之间采取刚性连接。７结构设计规范条文用词“必须”表该条要求严格遵守。８结构设计规范中应该遵守的条文，表示在正常的情况下均应如此，正面用词“应”，反面用词“不应”和“不宜”。９建筑结构设计基准期是50年。１０桥梁结构设计基准期是100年。１１革命纪念馆结构适用年限为100年。１２结构上的作用分为直接作用和间接作用时，其中前者也成为荷载。１３爆炸力不属于可变荷载的范畴。１４雪荷载属于静力荷载。１５基本风压是以当地比较空阔平坦的地面上离地10米高处统计所得的若干年一遇的10min平均最大风速为标准确定的。该时间是50年。１６教学楼中的教室的钢筋混凝土梁、板、柱的环境类别为一类。１７钢筋的实际强度保证率是97.7%。１８设计适用年限为50年的房屋结构，其重要性系数不应小于1.0。１９构件因过度变形而不适于继续承载是构件超过极限承载力的极限状态。２０构件超过正常适用极限状态是构件因超过材料的强度而破坏。２１建筑结构设计中，混凝土、砌体的材料强度保证率为95%。２２随机变量Ｘ的任意一个取值落入区间［μ－３δ，μ＋３δ］概率是９９．７％。２３计算基本组合的效应荷载时，由可变荷载应控制的组合中，永久荷载分项系数γｇ取１．２的情况是在其效应对结构不利时。２４荷载效应的基本组合是指永久荷载效应与可变效应荷载组合。２５混凝土立方体抗压强度标注值是由混凝土试块测得的具有一定的保证率的统计值。该保证率为９５％。２６提高混凝土的密实度和养护湿度可以减小混凝土的徐变。２７评定混凝土强度采用标准试件尺寸，应为１５０ｍｍ＊１５０ｍｍ＊１５０ｍｍ。２８同一强度混凝土，各种力学指标的关系为ｆｃｕ＞ｆｃ＞ｆｔ。２９配有螺旋配筋的混凝土柱柱体，其抗压强度高于ｆｃ是因为螺旋筋约束了混凝土的横向变形。３０混凝土的水灰比增大水泥用量增多，则混凝土的徐变及收缩值将增大。３１混凝土的材料分项系数γｃ的取值为1.40。３２热轧钢筋具有明显的屈服点。３３对于无明显流幅的钢筋，其强度标准值取值的依据是残余应变为0.2%时的强度。３４钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C15。３５当采用钢丝，钢绞线，热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不应低于C40。３６当采用HRB335级钢筋时，混凝土的强度不应低于C20。37受力钢筋不得采用绑扎搭接接头的构件是轴心受拉及小偏心受拉构件。38梁的混凝土保护层厚度是指钢筋截面的形心至梁表面的距离。39某矩形截面梁简支梁b*h=200mm*500mm,混凝土强度等级为C20，受拉区配置钢筋420，该截面梁破坏时为适筋破坏。（0.2%和45ft/fy中的大值）40验算T形截面梁的ρmin时，梁宽为梁腹宽b。41双筋梁中受压钢筋'sA的抗压强度设计值'yf得到充分利用的条件是x≥2'sa.42条件相同的有腹筋梁，发生斜拉、剪压、斜压三种破坏形态时，梁的斜截面受剪承载力的大致关系是斜压破坏承载力剪压破坏承载力斜拉破坏承载力。43混凝土梁的下部钢筋净间距要满足的要求是（d为纵向受力钢筋的直径）≥d且≥25mm.44适筋梁的破坏是延性破坏。45增强构件的抗弯能力是箍筋所不能的。46在室内正常适用的环境下，当混凝土强度等级为C20时，梁内的纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度是30mm。47超筋梁的正截面承载力取决于混凝土的抗压强度。48少筋梁的正截面承载力取决于混凝土的抗拉强度。49采用直径较粗的钢筋不能减小混凝土构件中的裂缝宽度。50增加截面跨度不能减小构件的绕度。51提高受弯构件截面的抗弯最有效的措施是增大截面高度。52在计算受弯构件的绕度时，取用同号弯矩段内的弯矩最大截面处的刚度。53钢筋混凝土受压短柱的承载力取决于混凝土的强度和纵向钢筋。54配有间接钢筋的轴心受压柱，核心混凝土的抗压强度高于轴心抗压强度fc是因为间接钢筋约束了混凝土的侧线变形。55在其他条件相同的情况下，短柱的承载力高于长柱的承载力。56对称配筋小偏心受压柱，在达到承载力极限状态时，受力纵筋的应力状态是'sA屈服而As不屈服。57小偏心受压柱的破坏特征之一是在破坏时存在混凝土受压区。58大偏心受压柱的破坏特征之一是在破坏时离纵筋向力远一侧的受力钢筋首先拉屈服。59矩形截面受压柱，b=400mm,h=500,则附加偏心距ea=20mm。60受压构件的长细比应当适当的控制，不应过大，其目的是保证构件的稳定性并避免承载力降低过多。61偏心受压柱正截面的承载力计算时，除应计算弯矩作用平面的承载力以外，尚应按轴心受压验算垂直于弯矩作用平面的承载能力。62偏心受压构件承载能力计算时，偏心距增大系数η=1.0的情况是l0/h≤5.0。63框架结构中的框架净高4.2米，截面有效高度460，则斜面承载力计算时的剪跨比应取λ=3.0。64当柱的剪力设计值V0.25fcbh0时，应采取的措施是时期满足V≤0.25fcbh0。有效措施是加大截面尺寸。65钢筋混凝土受压柱，需要进行裂缝宽度验算的情况是大偏心受压柱，且e00.55。66钢筋混凝土轴心受压构件的承载力取决于纵向钢筋的强度和面积。67偏心受拉构件设计计算时所用的偏心距为eo.68小偏心受拉构件，截面中和轴在截面外面。69钢筋混凝土偏心受拉构件，其大小偏心受拉的界限是以拉力N作用于As、'sA的位置不同而确定的。70轴心拉力Ｎ对构件的受剪承载力有不利得影响，规范取降低值为０．２Ｎ，并且不能超过１．７５ｆｔｂｈ０／（λ＋１）。７１正常的使用阶段刚混凝土受拉构件是带裂缝工作的，但应限制裂缝宽度。７２钢筋混凝土矩形截面轴心受拉构件裂缝宽度验算时，计算ρｔｅ所用有效混凝土截面面积为Ａｔｅ＝０．５ｂｈ。７３在受扭构件中配置适当的抗扭纵筋和箍筋，可大大提高抗扭承载力。７４抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比ζ应满足条件０．６≤ζ≤１．７，以保证破坏时纵筋和箍筋的应力都能达到屈服强度。７５受扭钢筋承受拉应力。７６当受扭构件同时存在剪力作用时，剪力越大，受扭承载力越小。７７Ｉ型截面受扭构件各分为矩形依据截面受扭塑性抵抗矩分摊扭矩。７８全部抗扭纵筋应和受弯纵筋合并布置在抗扭构筋布置中是不对的。７９预应力钢筋张拉的控制力σｃｏｎ是指张拉预应力钢筋时，张拉机具所指示的总拉应力除以预应力钢筋截面面积所得到的数值。８０采用预应力混凝土结构，可以提高刚度，减小变形和对裂缝加以控制是正确的。８１先张法预应力构件的预应力损失σｌ的计算值不应小于１００Ｎ／ｍｍ２。８２先张法预应力混凝土一般要求混凝土强度达到设计强度的７５％以上时，才允许放松预应力钢筋。８３后张法预应力混凝土构件，混凝土获得预应力的途径是依靠锚具挤压混凝土。84预应力混凝土损失σl3发生在先张法构件加热养护和台座间有温差时。85无黏结预应力混凝土采用的是先张法是错误的。86对预应力混凝土轴心受拉构件，裂缝控制等级为一级的要求是II0pckAN。87烧结普通砖的强度是以砖的抗压强度与抗折强度作为划分依据的。88确定砂浆强度等级的立方体标准试块的边长尺寸是70.7mm。89进行抗压试验的石材立方体的边长是150mm，若以此确定强度等级，则其换算系数为1.28。90砌体的抗压强度主要取决于块材的强度。91当水泥砂浆砌筑时，对各类砌体的强度设计值均乘以调整系数γa，这是由于水泥砂浆保水性、流动性较差的缘故。92砌体弹性模量取值σ=0.43fm时的割线模量。93验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体的承载力时，砌体强度按砂浆强度为零确定。94由MU25烧结砖和M5混合砂浆砌筑的砖砌体，其抗压强度标准值为3.79Mpa。95砌体的材料分项系数取值为1.60。二、计算题1、T型截面梁，b=200mm,'fb=400mm,h=400mm,'fh=100mm,C20混凝土，受拉钢筋3φ22，承受弯矩设计值M=232KN·m，试验算结构是否安全。解：1,相关参数：C20混凝土，HRB335钢筋，fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2,а1=1.0,ξb=0.55,fy=300N/mm2，h0=600-(30+22/2)=559mm。2判断截面类型：3φ22，As=1140mm2ρminbh,fyAs=300*1140=342KNа1fc'fb'fh=1.0*9.6*400*100=384KN该T型截面梁属于第一类截面梁。3验算结构是否安全：0'106.89400*6.9*0.11140*300hmmbfAfxbfcsy，mKNmKNxhxbfMfcu23294.175)5.0(0'1，该结构不安全。2、钢筋混凝土梁b*h=200mm*400mm,C20混凝土，HPB235级钢筋，已配受拉钢筋3ф20，受压钢筋2ф16，弯矩值M=93.5KN·m,验算结构是否安全。解：1相关参数：C20混凝土，HPB235级钢筋，а1=1.0，fc=9.6N/mm2,'syff=210N/mm2,ξb=0.614,as=40mm,'sa=30+16/2=38mm,h0=h-as=360mm,As=942mm,'sA=402mm。2验算结构是否安全：bfAfAfxcsssy1''=mmamms76206.59200*6.9*0.1)402942(*210'，mKNmKNahAfMssyu5.937.63)38360(*942*210)('0，说明结构不安全。3、已知矩形截面柱尺寸b*h=400mm*600mm,计算长度l0=8.2m,内力设计值N=800KN，e0=400mm。采用C30混凝土，对称配筋，每侧实配筋4φ25(2'1964mmAAss),试验算受压承载力是否能满足要求。解：1相关参数：C30混凝土，fc=14.3N/mm2，2'300mmNffyy,а1=1.0,β1=0.8，ξb=0.55,mmaass40'，h0=600-40=560mm,mmea20,mmeeeai4200,1567.13600820050hl,ζ2=1.0,.01ζ,0.1145.25.0ζ11取NAfc,mmahesi76.7542/e。2.验算承载力：先假设大偏心受压，且x'sa,取mmbfNxc86.1391，得出mmhxmmabs3088020'，因此假设成立。mKNNe81.60376.754108003)40560(1964300)86.1395.0560(86.1394003.140.1)()5.0('0''01ssycahAfxhbxf=698.44KN·m所以满足承载力的要求。4、某住宅外廊砖柱，截面尺寸为370mm*490mm,采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑，轴承受向力设计值N=120KN，偏心距e=60mm,（沿边长方向偏心），柱在长边和短边的计算高度相等，H0=3.6m，试验算该柱的承载力。解：A=0.37*0.49=0.1813m20.3m2,γa=0.7+A=0.8813,MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆,查表可得f=1.3N/mm2对f进行修正f=γaf=0.8813*1.3=1.146N/mm2。。122.049060,35.70hehH此时，用公式计算ψ，由于砂浆MU2.5，а=0.002，所以693.0]12[12112he。fA=0.693*1.146*0.1813*106=132.76KNN=120KN,所以偏心方向满足承载力的要求。垂直方向承载力验算：0,73.937036000bebH，查表确定ψ（线性确定），)83.089.0(81073.91083.0KNNKNfA12076.132，满足