混凝土结构设计原理第三版课后习题答案

本习题答案适合李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案；其中部分习题在考研中不考试，部分习题未给出答案。如需真题等更多资料详询叁灵耳酒易武令拔思酒散无溜溜私企巴斯拔丝坚持别人无法坚持的坚持成就别人无法成就的成就1李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案一、第一章无二、第二章2.1结构中常用的钢筋品种有哪些？其适用范围有何不同？答：结构中常用钢筋包括：HPB300、HRB335、HRB400和HRB500级钢筋。HPB300主要用于箍筋，也可以作为一般构件的纵向受力钢筋；HRB335过去是主要的纵向受力钢筋，现受限使用并准备逐步淘汰的品种；HRB400和HRB500是目前要推广使用的主要钢筋，主要用于梁、柱等重要构件的纵向受力钢筋和箍筋。2.2简述混凝土立方体抗压强度、混凝土等级、轴心抗压强度、轴心抗拉强度的意义以及他们之间的区别。答：混凝土立方体抗压强度可以用来确定混凝土等级，也可以用来计算轴心抗压强度；混凝土等级根据立方体抗压强度标准值并具有95%超值保证率来确定的，表征混凝土的等级；轴心抗压强度是混凝土结构最基本的强度，其值一般通过立方体抗压强度并根据折减系数来确定；轴心抗拉强度表征混凝土抵抗拉力的能力，用于计算混凝土构件在混凝土开裂之前的承载力，或者控制混凝土构件的开裂。2.3简述混凝土应力-应变关系特征。（2004年真题）答：混凝土应力应变特征：应力较小时（00.3cf），曲线基本成直线变化，混凝土内部的微裂缝没有发展；随着应力的增加000.8~0.3ccff，开始出现越来越明显的非弹性性质，内部微裂缝开始发展，但处于稳定状态；当001.0~0.8ccff时，应力应变曲线斜率急剧减少，内部微裂缝进入非稳定状态；最终达到峰值应力点，但此点并不是应变最大点；随后应力应变曲线下降，直至最后达到最大应变处，构件破坏。2.4混凝土收缩、徐变与哪些因素有关？（2004年真题）答：影响徐变与收缩的因素：（1）持续压应力的大小（2）混凝土组成成分和配合比（3）养护和使用时的温度、湿度（4）构件体表比（5）受荷载时混凝土的龄期2.5如何保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力？答：混凝土角度：本习题答案适合李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案；其中部分习题在考研中不考试，部分习题未给出答案。如需真题等更多资料详询叁灵耳酒易武令拔思酒散无溜溜私企巴斯拔丝坚持别人无法坚持的坚持成就别人无法成就的成就2（1）提高混凝土的强度；（2）考虑到混凝土浇筑时泌水下沉和气泡溢出而形成空隙层对黏粘结力的影响，规范规定，对高度超过300mm的梁，应分层浇注；（3）规定了混凝土保护层的最小厚度。钢筋角度：（1）采用变形钢筋可提高黏结力；（2）规定了钢筋的最小间距；（3）规定当锚固钢筋的混凝土保护层厚度不大于搭接钢筋直径的5倍时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋；（4）箍筋加密和机械锚固增加黏结。2.6为什么说黏结是钢筋混凝土的基本问题？答：黏结是指钢筋与其周围混凝土之间的相互作用，是钢筋和混凝土这两种不同材料能形成整体、共同工作的基础。在钢筋和混凝土之间有足够的粘结强度，才能承受相对滑移，他们之间通过粘结来传递应力、协调变形。否则，它们就不能正常工作，故黏结是钢筋混凝土的基本问题。第三章3.1结构的功能主要有那几项？结构的极限状态有几类，主要内容是什么？答：结构的功能主要有：安全性、适用性和耐久性结构的极限状态有两种：承载能力极限状态和正常使用极限状态承载能力极限状态是与结构的安全性相对应的极限状态，对应于结构或者构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形；正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。3.2建筑结构的设计使用年限一般是多少年？超过这个年限的结构是否不能再使用了，为什么？答：建筑结构的设计使用年限一般是50年（桥梁为100年），超过这个年限的结构还可以使用，只是安全程度没有未超过时高。3.3建筑结构的安全等级是怎样划分的？在结构构件的界面承载能力极限状态表达式中是怎样体现的？答：建筑结构的安全等级划分：（1）破坏后果很严重的重要建筑物为一级；（2）破坏后果严重的一般工业与民用建筑为二级；（3）破坏后果不严重的次要建筑物为三级。在结构构件的界面承载能力极限状态表达式中通过结构重要性系数0来体现：安全等级为一级时，0≥1.1本习题答案适合李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案；其中部分习题在考研中不考试，部分习题未给出答案。如需真题等更多资料详询叁灵耳酒易武令拔思酒散无溜溜私企巴斯拔丝坚持别人无法坚持的坚持成就别人无法成就的成就3安全等级为二级时，0≥1.0安全等级为三级时，0≥0.93.4结构上的作用与荷载是否是同一个概念，为什么？恒载与活载有什么区别？答：结构上的作用与荷载不是同一个概念，作用除荷载外，还有那些引起结构约束变形和外加变形的原因。恒载：在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化量与其平均值相比可以忽略的荷载。活载：在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化量与其平均值相比不可以忽略的荷载。3.5什么是荷载效应S？荷载使构件产生的变形是否也称荷载效应？什么是结构抗力R，为什么说S和R都是随机变量？RS，R=S和RS各表示什么意义？答：（1）荷载效应S：由荷载引起的结构的反应，如变形和裂缝；变形也称为荷载效应；（2）结构抗力R：结构或构件承受荷载效应的能力；。（3）由于建筑材料的离散性、结构设计尺寸和实际尺寸的偏差、设计荷载与实际荷载的取值偏差等各种不确定性说明，S和R都是随机变量；（4）RS表示结构抗力大于结构效应，安全可靠；R=S表示结构抗力等于结构效应，结构处于极限状态；RS表示结构抗力小于结构效应，不可靠。3.6失效概率fP的意义是什么？可靠指标限值][与它有什么关系？答：失效概率：即结构不能完成预定功能的概率，用Pf表示；可靠度指标β与失效概率Pf一一对应（β越大，Pf越小，可靠度越高）。3.7结构构件截面承载能力的极限状态设计表达式是什么？它是怎样得出来的？在表达式中是怎样体现结构可靠度的？答：结构构件截面承载能力的极限状态设计表达式是：RS0考虑到设计习惯和使用方便，规范将极限状态方程转化为以基本变量的标准值和相应分项系数表达的极限状态实用设计表达式而得到上述公式；在表达式中是通过验证结构效应与结构抗力大小来体现结构可靠度的。3.8为什么说从理论上讲，绝对可靠的结构是没有的？答：由于荷载的不确定性、材料的离散性、结构尺寸的改变、环境因素的影响，会改变设计时所考虑的因素，有可能超过可靠范围。3.9什么是荷载的基本代表值？恒载的代表值是什么？活载的代表值有几个？荷载设计值与标准值有什么关系？答：荷载的基本代表值是荷载标准值；恒载的代表值是标准值；活载的代表值有四个：标准值、频遇值、组合值和准永久值；荷载设计值等于荷载标准值乘以荷载分项系数。3.10钢筋的标准强度是怎样采用的？混凝土立方体抗压强度标准值是怎样采用的？材料的设计强度与标准强度有什么关系？答：（1）钢筋的标准强度如下采用：本习题答案适合李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案；其中部分习题在考研中不考试，部分习题未给出答案。如需真题等更多资料详询叁灵耳酒易武令拔思酒散无溜溜私企巴斯拔丝坚持别人无法坚持的坚持成就别人无法成就的成就4对于有明显物理流限的钢筋，采用国标规定的屈服点即屈服强度作为去爱高难度等级；对于无明显物理流限的预应力钢筋，采用国标规定的极限抗拉强度标准值来确定标准强度；（2）混凝土立方体抗压强度标准值取值原则是超值保证率95%，即取强度总体分布的0.05分位值或平均值减去1.645倍标准差；（3）材料设计强度等于材料标准强度除以材料分项系数。第四章思考题4.1轴心受压构件中的纵向钢筋和箍筋分别起什么作用？答：轴心受压构件中纵向钢筋的作用：（1）协助混凝土受压，减小截面尺寸及构件自重；（2）承受可能出现的不大的弯矩，并减少混凝土的收缩徐变；（3）承担温度变化引起的拉应力；（4）防止构件的脆性破坏。轴心受压构件中箍筋的作用：（1）防止纵筋压屈；（2）改善构件延性；（3）与纵筋形成钢筋骨架，便于施工。（4）螺旋箍筋柱中约束核心部分混凝土的横向变形，使混凝土处于三向受压状态，提高混凝土的强度，更重要的提高构件破坏时的延性。4.2轴心受压构件的破坏属于脆性破坏还是塑性破坏？能否通过改变纵筋配筋率来改变构件破坏时的延性？答：普通箍筋轴心受压构件的破坏为脆性破坏，螺旋箍筋轴心受压构件的破坏为延性破坏；可以通过改变纵筋配筋率来改变构件破坏时的延性。4.4为什么配置螺旋箍筋的轴心受压构件的承载力不能大于1.5]0.9[）（sycAfAf？答：采用螺旋箍筋虽然能够提高柱受压承载力，但由于螺旋箍筋对混凝土保护层没有约束作用，配置过多的螺旋箍筋受压构件，在远未达到受压极限承载力之前，混凝土保护层已经脱落，从而影响正常使用，因此，配置螺旋箍筋的轴心受压构件的承载力不能大于1.5]0.9[）（sycAfAf。4.5哪些受压构件不适宜配置螺旋箍筋？为什么？答：不满足螺旋箍筋最小配筋率原则的受压构件不适宜配置螺旋箍筋，例如对于长细比较大的构件，因为长细比过大，在受压时发生弯曲，螺旋箍筋不能充分发挥作用。4.6混凝土徐变会导致轴心受压构件中纵向钢筋和混凝土应力发生什么变化？混凝土的收本习题答案适合李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案；其中部分习题在考研中不考试，部分习题未给出答案。如需真题等更多资料详询叁灵耳酒易武令拔思酒散无溜溜私企巴斯拔丝坚持别人无法坚持的坚持成就别人无法成就的成就5缩徐变会影响轴心受压构件的受压承载力吗？答：混凝土徐变会导致轴心受压构件中纵向钢筋应力增加，混凝土应力减少；会降低受压构件的受压承载力。4.7轴心受压构件破坏时，纵向钢筋应力是否总是可以达到yf？采用很高强度的钢筋是否合适？答：轴心受压构件破坏时，纵向钢筋应力不总是可以达到yf，例如采用长细比较大的构件或采用高强度钢筋；当采用高强度钢筋时不合适，因为此时高强度钢筋不能充分发挥作用。4.8钢筋应力与钢筋周边同位置混凝土应力之间有什么关系？答：钢筋与钢筋周边同位置混凝土有相同的变形，也即相同的应变，根据本构关系，钢筋应力与钢筋周边同位置混凝土应力有如下关系：csE习题4.1某现浇钢筋混凝土轴心受压柱，截面尺寸为mmmmhb400400，计算高度ml2.40，承受永久荷载产生的轴向压力标准值kNNGk1600,可变荷载产生的轴向压力标准值kNNQk1000，采用C35混凝土，HRB335钢筋。结构重要性系数为1.0.求截面配筋面积。【解】：查附表：MPafMPafyc300,7.16，0.958,5.1040042000查表得blkNNNNQkG31401.42.1k1kNNNNQkG33207.01.435.1k2kNNNN3320),max(212339293004004007.16958.09.01033200.19.00smmyffcANA4.2已知圆形截面轴心受压柱，直径mm500d，柱计算长度ml3.50。采用C30混凝土，沿周围均匀布置6根直径为20mm的HRB400纵向钢筋，采用HRB335等级的螺旋箍筋，直径为10mm,间距mms50。纵筋外层至截面边缘的混凝土保护层mmc30。求此柱所能承受的最大轴力设计值。【解】：构件截面面积22mm196350450014.3A构件长细比750035000dl取1本习题答案适合李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案；其中部分习题在考研中不考试，部分习题未给出答案。如需真题等更多资料详询叁灵耳酒易武令拔思酒散无溜溜私企巴斯拔丝坚持别人无法坚持的坚持成就别人无法成就的成就6因mmmms8050混凝土保护层厚度mmc30，箍筋直径mmd10，则mmdcddcor42022221ss5.7841014.3mmA20ss207