最新課后習(xí)題答案葉見曙主編結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理9章-文庫吧
2025-06-11 15:21 本頁面
【正文】 然狀況。26結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算原則是什么？我國《公路橋規(guī)》采用的是近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。①承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算以塑性理論為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的原則是作用效應(yīng)最不利組合（基本組合）的設(shè)計(jì)值必須小于或等于結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值，即。②正常使用狀態(tài)是以結(jié)構(gòu)彈性理論或彈塑性理論為基礎(chǔ)，采用作用（或荷載）的短期效應(yīng)組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合或短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)組合的影響，對(duì)構(gòu)建的抗裂、裂縫寬度和撓度進(jìn)行驗(yàn)算，并使各項(xiàng)計(jì)算值不超過《公路橋規(guī)》規(guī)定的各相應(yīng)限值。設(shè)計(jì)表達(dá)式為.27什么叫材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值？①材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：，即取值原則是在符合規(guī)定質(zhì)量的材料強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的總體中，材料的強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。②材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：是材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料性能分項(xiàng)系數(shù)后的值。28作用分為幾類？什么叫作用的標(biāo)準(zhǔn)值，可變作用的準(zhǔn)永久值可變作用的頻遇值？答：作用分為永久作用（恒載）、可變作用和偶然作用三類；作用的標(biāo)準(zhǔn)值：是結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種作用的基本代表值。可變作用的準(zhǔn)永久值：指在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間，可變作用超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的作用值?？勺冏饔妙l遇值：在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間，可變作用超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越次數(shù)為規(guī)定次數(shù)的作用。它是指結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的且量值較大的荷載作用取值。29鋼筋混凝土梁的支點(diǎn)截面處，結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；汽車荷載產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；沖擊系數(shù)；人群荷載產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；溫度梯度作用產(chǎn)生的剪力標(biāo)準(zhǔn)值，參照例題23，試進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的作用效應(yīng)組合計(jì)算。解：①作用短期效應(yīng)組合汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)的汽車荷載剪力標(biāo)準(zhǔn)值為：=①作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合=第三章、試比較圖34和35，說明鋼筋混凝土板和鋼筋混凝土梁鋼筋布置的特點(diǎn)。答：板：?jiǎn)蜗虬鍍?nèi)主鋼筋沿板的跨度方向布置在板的受拉區(qū)，鋼筋數(shù)量由計(jì)算決定。受力主鋼筋的直徑不宜小于10mm（行車道板）或8mm（人行道板）。近梁肋處的板內(nèi)主鋼筋，可沿板高中心縱軸線的（1/4～1/6）計(jì)算跨徑處按（30176。～45176。）彎起，但通過支承而不彎起的主鋼筋，每米板寬內(nèi)不應(yīng)少于3根，并不少于主鋼筋截面積的1/4。在簡(jiǎn)支板的跨中和連續(xù)梁的支點(diǎn)處，板內(nèi)主鋼筋間距不大于200mm。行車道板受力鋼筋的最小混凝土保護(hù)層厚度c應(yīng)不小于鋼筋的公稱直徑且同時(shí)滿足附表18的要求。在板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于板受力鋼筋的分布鋼筋，分布鋼筋是在主筋上按一定間距設(shè)置的橫向鋼筋，屬于構(gòu)造配置鋼筋，即其數(shù)量不通過計(jì)算，而是按照設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選擇的。梁：梁內(nèi)的鋼筋常常采用骨架形式，一般分為綁扎鋼筋骨架和焊接鋼筋骨架兩種形式。 梁內(nèi)縱向受拉鋼筋的數(shù)量由數(shù)量決定?？蛇x擇的鋼筋數(shù)量直徑一般為（12～32）mm，通常不得超過40mm。在同一根梁內(nèi)主鋼筋宜用相同直徑的鋼筋，當(dāng)采用兩種以上直徑的鋼筋時(shí)，為了便于施工識(shí)別，直徑間應(yīng)相差2mm以上。32什么叫受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋的配筋率？配筋率的表達(dá)式中，含義是什么？ 答： 配筋率是指所配置的鋼筋截面面積與規(guī)定的混凝土截面面積的比值（化為百分?jǐn)?shù)表達(dá)）。是指截面的有效高度。33為什么鋼筋要有足夠的混凝土保護(hù)層厚度？鋼筋的最小混凝土保護(hù)層厚度的選擇應(yīng)考慮哪些因素？ 答：設(shè)置保護(hù)層是為了保護(hù)鋼筋不直接受到大氣的侵蝕和其他環(huán)境因素的作用，也是為了保證鋼筋和混凝土有良好的粘結(jié)。 影響因素：環(huán)境類別、構(gòu)件形式、鋼筋布置。3參照?qǐng)D37，試說明規(guī)定各主鋼筋橫向凈距和層與層之間的豎向凈距的原因。 答：1）為了保證鋼筋與混凝土之間的握裹力，增強(qiáng)兩者的粘結(jié)力；2）保證鋼筋之間有一定間隙澆注混凝土；3）方便鋼筋的布置。35鋼筋混凝土適筋梁正截面受力全過程可劃分為幾個(gè)階段？各階段受力主要特點(diǎn)是什么？答：第Ⅰ階段：混凝土全截面工作，混凝土的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力基本上都呈三角形分布。 第Ⅰ階段末：混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力基本上仍是三角形分布。但由于受拉區(qū)混凝土塑性變形的發(fā)展，拉應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)較快，根據(jù)混凝土受拉時(shí)的應(yīng)力—應(yīng)變圖曲線，拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形為曲線形。這時(shí)，受拉邊緣混凝土的拉應(yīng)變臨近極限拉應(yīng)變，拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度，表示裂縫即將出現(xiàn)，梁截面上作用的彎矩用表示。 第Ⅱ階段：荷載作用彎矩到達(dá)后，在梁混凝土抗拉強(qiáng)度最弱截面上出現(xiàn)了第一批裂縫。這時(shí)，在有裂縫的截面上，拉區(qū)混凝土退出工作，把它原承擔(dān)的拉力傳遞給鋼筋，發(fā)生了明顯的應(yīng)力重分布，鋼筋的拉應(yīng)力隨荷載的增加而增加；混凝土的壓應(yīng)力不再是三角形分布，而是形成微曲的曲線形，中和軸位置向上移動(dòng)。 第Ⅱ階段末：鋼筋拉應(yīng)變達(dá)到屈服值時(shí)的應(yīng)變值，表示鋼筋應(yīng)力達(dá)到其屈服強(qiáng)度，第Ⅱ階段結(jié)束。第Ⅲ階段：在這個(gè)階段里，鋼筋的拉應(yīng)變?cè)黾拥暮芸?，但鋼筋的拉?yīng)力一般仍維持在屈服強(qiáng)度不變。這時(shí)，裂縫急劇開展，中和軸繼續(xù)上升，混凝土受壓區(qū)不斷縮小，壓應(yīng)力也不斷增大，壓應(yīng)力圖成為明顯的豐滿曲線形。第Ⅲ階段末：這時(shí)，截面受壓上邊緣的混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變值，壓應(yīng)力圖呈明顯曲線形，并且最大壓應(yīng)力已不在上邊緣而是在距上邊緣稍下處，這都是混凝土受壓時(shí)的應(yīng)力—應(yīng)變圖所決定的在第Ⅲ階段末，壓區(qū)混凝土的抗壓強(qiáng)度耗盡，在臨界裂縫兩側(cè)的一定區(qū)段內(nèi)，壓區(qū)混凝土出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨即混凝土被壓碎，梁破壞，在這個(gè)階段，縱向鋼筋的拉應(yīng)力仍維持在屈服強(qiáng)度。36 什么叫鋼筋混凝土少筋梁、適筋梁和超筋梁？各自有什么樣的破壞形態(tài)？為什么吧少筋梁和超筋梁都成為脆性破壞？ 答：實(shí)際配筋率小于最小配筋率的梁稱為少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁稱為適筋梁；大于最大配筋率的梁稱為超筋梁。 少筋梁的受拉區(qū)混凝土開裂后，受拉鋼筋達(dá)到屈服點(diǎn)，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁僅出現(xiàn)一條集中裂縫，不僅寬度較大，而且沿梁高延伸很高，此時(shí)受壓區(qū)混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已經(jīng)很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。 適筋梁受拉區(qū)鋼筋首先達(dá)到屈服，其應(yīng)力保持不變而應(yīng)變顯著增大，直到受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨之因混凝土壓碎而破壞。 超筋梁的破壞是受壓區(qū)混凝土被壓壞，而受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，受拉區(qū)的裂縫開展不寬，破壞突然，沒有明顯預(yù)兆。 少筋梁和超筋梁的破壞都很突然，沒
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