工程结构设计原理

第一篇：工程结构设计原理

荷载设计值和标准值有什么关系？

答案：荷载的设计值等于荷载的标准值乘荷载分项系数。这在荷载规范中已有明确规定，永久荷载的分项系数为1.2或1.35；可变荷载为1.4或1.3。所以设计值会比标准值要大

材料强度设计值与材料强度标准值有什么关系？

材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘材料强度的分项系数。在现行各结构设计规范中虽没有给出材料强度的分项系数，而是直接给出了材料强度的设计值，但你如果仔细研究是不难发现标准值和设计值之间的系数关系的。材料强度的分项系数一般都小于1。各种分项系数在某种意义上可以理解为是一种安全系数。材料分项系数：是一个大于1.0的系数，考虑材料强度低于标准值的可能性。

例如，钢筋在受到外力作用下会产生变形，变形过程分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段之前，如果卸去外力，还可以恢复到以前状态（物理变化），标准值说的就是下屈服值（例：HRB335钢筋屈服点为335Mpa。抗拉强度为最大力强度，即为455Mpa.）一般设计时都采用屈服强度为设计值，所以设计值远远小于抗拉强度，就是考虑到钢筋在收到外力作用下的变形，（即：在达到屈服强度还可以回复原来状态）。

1、作用及作用效应

(1)作 用：引起结构内力和变形的一切原因。

直接作用：直接以力的不同集结形式作用于结构，也称为荷载；

间接作用：不是直接以力出现，但是对结构产生内力。

(2)作用效应：作用在结构上产生的内力和变形等。

由直接作用(荷载)引起的效应称为荷载效应。

2、S — 作用效应 Action Effect ：结构上的作用是使结构产生内力、变形和裂缝的原因的总称，分为直接作用和间接作用，作用效应即为作用引起的构件内力。R — 结构抗力 Resistant：结构抵抗作用效应的能力，如受弯承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]。

S < R可靠S = R极限状态S > R失效

2、作用的分类

(1)按照随时间的变异性分类

永久作用：不随时间变化，或变化幅度可以忽略；

可变作用：随时间变化，且变化幅度不可以忽略；

偶然作用：可能，但不一定出现，一旦出现效应很大。

(2)按照随位置的变异性分类

固定作用：在结构空间位置上具有固定的分布；

可动作用：在结构空间位置一定范围内可以任意分布。

(3)按照结构的反应分类：

静态作用：对结构不产生动力效应，或小的可以忽略；

动态作用：对结构产生动力效应，且不可以忽略。荷载的代表值

(1)实质：以确定值（代表值）表达不确定的随机变量，便于设计时，定量描述和运算。

(2)取值原则：根据荷载概率分布特征, 控制保证率。

代表值取值

永久荷载的代表值

标准值Gk：取设计基准期内最大荷载概率分布的平均值，保证率50%；

可变荷载的代表值

标准值Qk：基本代表值，保证率尚未统一，依据工程经验，可查荷载规范；

准永久值Ψq Qk ：对可变荷载稳定性的描述，在使用期内具有较长的持续时间，类似于永久荷载，等于标准值乘准永久值系数；组合值Ψc Qk ：两种或（以上）可变荷载作用时，都以标准值出现的概率小，因此对标准值乘以组合系数进行折减。

2、材料强度的标准值

(1)实质：以确定值（标准值）表达不确定值，便于应用。

(2)标准值取值：根据材料强度概率分布的0.05分位值，即95%保证率的要求确定。

3、抗力的概率分布模式

抗力由多个随机变量相乘而得，函数近似服从对数正态分布

结构的功能

（1）安全性：要求结构承担正常施工和正常使用条件下，可能出现的各种作用，而不产生破坏。并且在偶然事件发生时以及发生后，能保持必需的整体稳定性，不至于因局部损坏而产生连续破坏。

（2）适用性：要求结构在正常使用时满足正常的要求，具有良好的工作性能。

（3）耐久性：要求结构在正常使用和维护下，在规定的使用期内，能够满足安全和使用功能要求。如材料的老化、腐蚀等不能超过规定的限制等。

2、极限状态

(1)定义：极限状态是判别结构是否能够满足其功能要求的标准，指结构或结构一部分处于失效边缘的状态。

(2)分类：

承载能力极限状态：是判别结构是否满足安全性要求的标准，指结构或结构，构件达到最大承载能力或不适于继续加载的变形。

正常使用极限状态：是判别结构是否满足正常使用和耐久性要求的标准，指结构或构件达到正常使用或耐久性的某些规定限值。

1、功能函数与极限状态方程

(1)功能函数 Z=R-S=g(X1,X2,X3….Xn)

(2)结果分析

Z=R-S>0：处于可靠状态；

Z=R-S<0：处于不可靠状态，即失效；

Z=R-S=0：处于极限状态，此方程称极限状态方程

2、结构的可靠性

(1)关于结构设计

本质：对比、控制R和S，即保证R-S>0

问题：R和S为随机变量，功能函数值Z是随机变量，绝对保证R大于S不可能！解决方法：控制可靠度，绝大多数情况下：R>S允许极少数情况下：R

(2)结构可靠度和失效概率

可靠度(可靠概率)：是结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，以失效概率：结构不能完成预定功能的概率，以Pf表示。

对于结构设计而言，如何设计的安全呢？

荷载取值越大，内力值就越大，设计的构件截面尺寸也愈大，结构愈安全；

材料强度取值越低，结构所需截面越大，结构愈安全。

结构的可靠概率与失效概率的关系

结构抗力R与作用效应S都是随机变量，因此功能函数Z=R-S也是随机变量

Z>0结构可靠；Z=0结构处于极限状态；Z<0 结构失效

荷载效应的表达

 采用荷载代表值来描述荷载的大小

对于永久荷载，其代表值就是标准值，即结构自重；

对于可变荷载，其代表值分别为标准值、组合值和准永久值

根据建筑结构的重要性将结构分为三个安全等级，采用结构重要性系数来体现。

g0 ——结构重要性系数一级 － g0＝1.1二级 － g0＝1.0三级 － g0＝0.9

双向受拉：强度接近单向受拉强度

双向受压：抗压强度和极限压应变均有所提高

一拉一压：强度降低

Ps表示。

第二篇：结构设计原理 小结

一钢筋砼结构：筋或钢筋骨架的砼制成的结构。由配置受力的普通钢2.土的变形将随时间而增加，徐变：在荷载的长期作用下，混凝亦即在应力不变的情况下，间继续增长。3.混凝土的应变随时用下产生的应力大小②加荷时砼的徐变影响因素：①砼在长期荷载作龄期③砼的组成成分和配合比④养护及使用条件下的温度与湿度

4.化学过程中体积随时间推移而减小收缩：在混凝土凝结和硬化的物理的现象

5.部分超过某一特定状态而不能满足极限状态：当整个结构或结构的一设计规定的某一功能要求时，则此特定状态成为该功能的极限状态。6.构构件达到最大承载能力，承载力极限状态：对应于结构或结或不适于继续承载的变形或变位的状态。个结构或结构的一部分作为刚体失①整去平衡如滑动倾覆②结构构件或连接处因超过材料强度而破坏劳破坏）（包括疲继续承载③结构转变成机动体系④或因过度的塑性变形而不能结构或结构构件丧失稳定如柱的屈压失稳7.结构构件达到正常使用或耐久性能正常使用极限状态：对应于结构或的某项限值的状态。或外观的变形②影响正常使用或耐①影响正常使用久性的局部损坏③影响正常使用的振动④影响正常使用的其他特定状态

8.定的条件下，完成预定功能的概率可靠度：结构在规定时间内，在规9.全等级②砼构件破坏类型可靠度指标与什么有关：①结构安

一、1.来协助混凝土承担压力的截面双筋截面 名词解释：在截面受压区配置钢筋

2.My=Mu界限破坏/平衡破坏：当ρ增大到使 混凝土压碎几乎同时发生。时，受拉钢筋屈服与受压区3.界限破坏 梁的受拉区钢筋达到屈服应变/平衡破坏：当钢筋混凝土

εy缘也同时达到其极限压应变而开始屈服时，受压区混凝土边而破坏

εcu1.四章相对界限受压区高度 ξb： 1.力剪跨比：-名词解释 受弯构件斜截面破坏形态和抗剪能σ与剪应力剪跨比τ的相对比值，m反映了梁内正应是影响力的主要因素，2.配箍率： 六七章1.考虑纵向挠曲影响偏心距增大系数η：-名词

向力偏心距增大系数（二阶效应）偏心受压构件的轴2.构件计算中，稳定系数φ：附加效应使构件承载力降低的计算考虑构建长细比增大的钢筋混凝土轴心受压系数成为轴心受压构件的稳定系数。九章1.-名词

境、耐久性：指混凝土结构在自然环下，使用环境及材料内部因素的作用需要花费大量资金加固处理而保持

在设计要求的目标使用期内，不

安全、使用功能和外观要求的能力二篇1.-名词 凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，预应力混凝土：

是事先人为地在混且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土2.混凝土的方法先张法：先张拉钢筋，后浇筑构件

3.混凝土结硬后，后张法：先先浇筑构件混凝土，待锚固的方法

再张拉预应力钢筋并4.随着张拉、预应力损失：预应力钢筋的预应力低的现象 锚固过程和时间推移而降

一章1.-简答题的材料，钢筋和混凝土两种力学性能不同作的理由？？？？能结合在一起有效的共同工答：1：混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，个整体，使两者能可靠的结合成一同变形，完成其结构功能在荷载作用下能够很好的共

2也较为接近，钢筋（：钢筋和混凝土的温度线膨胀系数度，混凝土（1.0*10-5~1.2*10-51.2*10-5）/）摄氏，因此，温度应力而破坏两者之间的粘结，当温度变化时，不致产生较大的3保护钢筋免遭锈蚀的作用，：包围在钢筋外面的混凝土，起着 筋和混凝土的共同作用保证了钢

三章1.-简答题

筋，其作用是什么？钢筋混凝土梁和板内配置哪些钢在板的受拉区的主钢筋答：主钢筋：沿板的跨度方向布置

分布钢筋： 钢筋垂直于板受力钢筋的分布时也起着固定受力钢筋位置、作用：使主钢筋受力更均匀同凝土收缩和温度应力的作用。分担混 纵向受拉钢筋弯起钢筋： 斜钢筋：： 梁内箍筋

且在构造上起着固定纵向钢筋位置：作用：帮助混凝土抗剪而的作用并与纵向钢筋、架立钢筋等组成骨架，架立钢筋 设置的纵向钢筋：为构成钢筋骨架用而附加 抗裂钢筋后，可以减小混凝土裂缝宽度：在梁侧面发生混凝土裂缝2.<=x<=在双筋截面中，为什么要求2a’s 筋答：A’s2aξb h0 ?达到抗压强度设计值’s <=x因为为了保证受压钢f’sd梁情况x<=ξb h0为了防止出现超筋3些基本假定？.受弯构件正截面承载力计算有哪

抗拉强度答：平截面假定材料应力应变的应力不考虑混凝土的 4.为哪几个阶段？每个阶段的特点适筋梁正截面破坏受力全过程分答：Ⅰ弹性工作阶段Ⅱ塑性变形阶段 Ⅲ破坏阶段Ⅰ阶段

有裂缝：梁混凝土全截面工作，梁没

Ⅱ阶段上，力随荷载的增加而增加，拉区混凝土退出工作，：出现裂缝，再有裂缝的界面

钢筋拉应Ⅲ阶段筋的拉应力一般仍维持在屈服强度：钢筋的拉应变增加很快但钢不变，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，不断增大混凝土受压区不断缩小，压应力5.答：如何判断

度中和轴在受压翼板内，T形的种类

受压区高果中和轴在梁肋部，受压区高度x<=h’f则为第一类T形截面，如x>h6.’f则为第二类T形截面答：混凝土结构的优缺点 优点：混凝土可模型较好，结构造型灵活，形状的构件，可以根据需要浇筑成各种好，缺点：自重较大，抗裂性较差，结构整体性、耐久性较四章修补困难1.-简答 么情况下发生？斜截面破坏形态有几类？各在什

答：

大（斜拉破坏，m>3）

往往发生于剪跨比较减压破坏，剪跨比为下易发生1<=m<=3情况斜压破坏，剪跨比较小（m<1）2.素有哪些？影响斜截面受剪承载力的主要因答：剪跨比m，混凝土抗压强度fcu，纵向钢筋配筋率配箍率和箍筋强度

3.上、下限，实质是什么斜截面抗剪承载力为什么要规定载力公式的使用条件？）?（即抗剪承答：时，当梁的截面尺寸较小而剪力过大 就可能在梁的肋部产生过大的主压应力，板压坏）使梁发生斜压破坏（或梁肋小尺寸。所以要设置上限值即截面最

钢筋混凝土梁出现斜裂缝后，处原来由混凝土承受的拉力全部传斜裂缝给箍筋承担，使箍筋的拉应力突然增大，应力很快达到其屈服强度，为了不至于斜裂缝一出现，地抑制斜裂缝发展，甚至箍筋被拉断不能有效箍筋而导致发生斜拉破坏就要设置下限值4.弯矩包络图？两者之间的关系如什么叫材料抵抗弯矩图？什么叫何？答：材料抵抗弯矩图

：是沿梁长各正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，面所具有的抗弯承载力即表示各正截 弯矩包络图矩组合设计值：是沿梁长度各截面上弯标表示该截面上作用的最大设计弯Md的分布图，其纵坐矩关系

图，保证了梁段内任一截面不会发生：抵抗弯矩图外包了弯矩包络正截面破坏饿斜截面抗弯破坏，梁的抵抗弯矩图应覆盖计算弯矩包采用络图的原则可以解决纵向钢筋在弯

起钢筋弯起点是否可以弯起的问题。六七章-简答 1.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？ 答：纵向受力钢筋：①协助混凝土承担压力，可减小构件截面尺寸②承受可能存在的不大的弯矩 ③ 防止构件的突然脆性破坏，箍筋：防止纵向钢筋局部压屈，并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工 2.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件？为什么要做出这些限制条件？ 答：满足0.9(fcd A cor+kfsdAs0+f’sdA’s)<=1.35υ(fcdA+f’cdA’s)否则保护层会过早剥落P1353.写出桥梁工程中，矩形截面大、小偏心受压构件承载力的计算公式 P146~147 二篇-简答 1.公路桥规规定的先（后）张预应力混凝土梁中预应力损失为几项？ 答：先张：钢筋与台座间的温差引起的应力损失 后张：预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失

先后：钢筋与台座间的温度差引起的应力损失，混凝土弹性压缩引起的应力损失，钢筋松弛引起的应力损失，混凝土收缩和徐变引起的应力损失 2.预应力混凝土结构的优缺点？ 答：优点：提高了构件的抗裂度和刚度，可以节省材料，减少自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，结构质量安全可靠，预应力可作为结构构件连接的手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展 缺点：工艺较复杂，对施工质量要求甚高，需要有专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。预应力上拱度不易控制，预应力混凝土结构的开工费较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高

第三篇：结构设计原理小结

ec--混凝土弹性模量；

efc--混凝土疲劳变形模量；

es--钢筋弹性模量；

c20--表示立方体强度标准值为20n/mm2的混凝土强度等级；

f'cu--边长为150mm的施工阶段混凝土立方体抗压强度；

fcu,k--边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值；

fck,fc--混凝土轴心抗压强度标准值，设计值；

ftk,ft--混凝土轴心抗拉强度标准值，设计值；

f'ck,f'tk--施工阶段的混凝土轴心抗压，轴心抗压拉强度标准值；

fyk,fptk--普通钢筋，预应力钢筋强度标准值；

fy,f'y--普通钢筋的抗拉，抗压强度设计值；

fpy,f'py--预应力钢筋的抗拉，抗压强度设计值。

第2.2.2条 作用，作用效应及承载力

n--轴向力设计值；

nk,nq--按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的轴向力值；

np--后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；

np0--混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；

nu0--构件的载面轴心受压或轴心受拉承载力设计值；

nux,nuy--轴向力作用于x轴，y轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值；

m--弯矩设计值；

mk,mq--按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的弯矩值；

mu--构件的正截面受弯承载力设计值；

mcr--受弯构件的正截面开裂弯矩值；

t--扭矩设计值；

v--剪力设计值；

vcs--构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；

fl--局部荷载设计值或集中反力设计值；

σck,σcq--荷载效应的标准组合，准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；

σpc--由预加力产生的混凝土法向应力；

σtp,σcp--混凝土中的主拉应力，主压应力；

σfc,max,σfc,min--疲劳验算时受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大应力，最小应力；

σs,σp--正载面承载力计算中纵向普通钢筋，预应力钢筋的应力；

σsk--按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力；

σcon--预应力钢筋张拉控制应力；

σp0--预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力；

σpe--预应力钢筋的有效预应力；

σl,σ'l--受拉区，受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值；

τ--混凝土的剪应力；

ωmax--按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度。

第2.2.3条 几何参数

a,a'--纵向受拉钢筋合力点，纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离；

as,a's--纵向非预应力受拉钢筋合力点，纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离；

ap,a'p--受拉区纵向预应力钢筋合力点，受压区纵向预应力钢筋合力点至截面近边的距离；

b--矩形截面宽度，t形，i形截面的腹板宽度；

bf,b'f--t形或i形截面受拉区，受压区的翼缘宽度；

d--钢筋直径或圆形截面的直径；

c--混凝土保护层厚度；

e,e'--轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点，纵向受压钢筋合力点的距离；

e0--轴向力对截面重心的偏心距；

ea--附加偏心距；

ei--初始偏心距；

h--截面高度；

h0--截面有效高度；

hf,h'f--t形或i形截面受拉区，受压区的翼缘高度；

i--截面的回转半径；

rc--曲率半径；

la--纵向受拉钢筋的锚固长度；

l0--梁板的计算跨度或柱的计算长度；

s--沿构件轴线方向上横向钢筋的间距，螺旋筋的间距或箍筋的间距；

x--混凝土受压区高度；

第四篇：结构设计原理 总结

结构：一般把构造物的承重骨架组成部分统称为结构

常用的结构一般可分为：混凝土结构 钢结构 圬工结构 木结构

钢筋混凝土结构：是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构 混凝土：是用水泥，砂子，石子三种材料经水拌合凝固硬化后制成的人工材料 钢筋混凝土的产生：将钢筋和混凝土结合在一起共同工作，混凝土承受压力，钢筋承受拉力，将可以充分发挥各自的优势。钢筋分类：按加工方式不同分为 热轧钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋、冷拔钢丝，冷加工方法有 冷轧、冷拉、冷拔，预应力钢筋分为 高强钢筋、钢绞线、高高强钢丝及钢丝束 徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为徐变。

徐舒：钢筋在一定拉应力值下，将其长度固定不变，则钢筋中的应力将随时间延长而降低 混凝土立方体抗压强度：以变长是150mm立方体标准试件中在20摄氏度正负2度，强度和温度95%以上潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和实验方法测得的抗压强度值。混凝土轴心抗压强度：按照立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值 混凝土抗拉强度：用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体做试件，试验时用试验机夹具夹紧两外伸的钢筋施加拉力，破坏在没有钢筋中部截面被拉断，其平均应力。混凝土劈裂抗拉强度：由立方体或圆柱体的劈裂试验测定的抗拉强度

设计：在预定的作用及材料性能条件下，确定构建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和构造要求目标可靠指标：用作公路桥梁结构设计依据的可靠指标

可靠性：结构在规定的时间（设计基准期）内，在规定的条件（结构设计时所确定的正常设计、正常施工和正常使用条件）下，完成预定功能的能力，安全性、适用性、耐久性称为结构的可靠性可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。设计基准期：进行结构可靠性分析时，考虑持久设计状况下各项变量与时间关系所采用的基准时间参数极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该结构的极限状态

结构抗力：结构构件承受内力和变形的能力。它是结构材料性能扣几何参数等的函数 作用：施加在结构上的集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，它分为直接作用和间接作用作用标准值：结构或结构构件设计时，采用的各种作用的基本代表值 可变作用准永久值：在设计基准期间，可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值 可变作用频遇值：在设计基准期间，可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用值梁内钢筋组成：纵向受拉钢筋（主钢筋）、弯起钢筋或斜钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋绑扎钢筋骨架：将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架一般用于整体现浇

焊接钢筋骨架：先将纵向受拉钢筋(主钢筋）弯起钢筋或斜筋和架立钢筋焊接成平面骨架，然后用箍筋将数片焊接的平面骨架组成空间骨架。

塑性破坏（延性破坏）：结构或构件在破坏前有明显变形或其他征兆 脆性破坏：结构或构件在破坏前无明显变形或其他征兆

配筋率：所有配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值

腹筋：把箍筋和弯起（斜）钢筋统称为梁的腹筋

剪跨比：剪跨比是一个无量纲常数，用来表示，此处M和V分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。广义剪跨比：m=M/Vh0 狭义剪跨比：m=a/h0 配箍率：=Asv/bsv，Asv表示斜截面内配置在延梁长方向上一个箍筋间距sv范围内的箍筋各肢总截面积b表示截面宽度sv表示延梁长方向的箍筋的间距 剪压破坏：随着荷载的增大梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成为临界斜裂缝，它出现后梁承受的荷载还能继续增加，而斜裂缝伸展至荷载垫板下直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力剪应力及荷载引起的竖向局部正应力的共同作用下被压酥而破坏

斜截面投影长度：自纵向构件与斜裂缝低端而橡胶至斜裂缝顶端距离水平投影长度 充分利用点：在结构中钢筋的长度被充分利用的点

弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值Md的分布图，其纵坐标表示该截面上作用的最大设计弯矩

抵抗弯矩图：以各截面实际的纵向受拉钢筋所能承受的弯矩为纵坐标，以相应的截面位置为横坐标，所作出的弯矩图形。即表示各正截面所具有的抗弯承载能力。

钢筋混凝土构件抗扭性能的两个重要衡量指标：1构件的开裂扭矩2构件的破坏扭矩 轴心受压构件：当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时的构件

纵向稳定系数 ：考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数。

长细比：杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比

偏心受压构件：当轴向压力N的作用线偏离受压构件的轴线时。

压弯构件：截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件。

界限破坏：受拉钢筋达到屈服应变时，受压区混凝土也刚好达到极限压应变而压碎。

对称配筋：截面的两侧所用钢筋的等级和数量均相同的配筋。

受拉构件：当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线重合时成为受拉构件

换算截面：将钢筋和混土两种材料组成的实际截面换算成为一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面裂缝宽度的影响因素：1混凝土强度等级2钢筋保护层厚度3受拉钢筋应力4钢筋直径5受拉钢筋配筋率6钢筋外形7直接作用性质8构件受力性质

预拱度：施工时预设的反向挠度挠度：结构构件的轴线或中面由于弯曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移抗弯刚度：构件截面抵抗弯曲变形的能力

混凝土结构耐久性：混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。影响混凝土结构耐久性的主要因素：1混凝土冻融破坏2混凝土的碱骨料反应3侵蚀性介质的腐蚀4机械磨损5混凝土的碳化6钢筋锈蚀

预应力混凝土结构：事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的内力抵消到一个合适程度的混凝土。

预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩Ms的比值。

预应力损失：混凝土的收缩和徐变，使预应力混凝土构件缩短，因而将引起预应力钢筋中的预拉应力下降，成为预应力损失消压弯矩：也就是构件抗裂边缘预压应力抵消到0时的弯矩 先张法：先张法是先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。先张法所用的预应力钢筋，一般可用高强钢丝、直径较小的钢铰线和小直径的冷拉钢筋

后张法：先浇筑混凝土后张拉钢筋的方法。张拉钢筋的同时，构件混凝土受到预压 A类部分预应力混凝土：允许出现拉应力且加以限制不允许开裂，拉而有限

B类部分预应力混凝土：允许出现裂缝，裂缝宽度不超过规定值，裂而有限 部分预应力混凝土：介于全预应力混凝土与普通钢筋混凝土之间的结构，根据要求施加适量的预应力，配置普通钢筋以保证承载力要求

无粘结预应力混凝土梁：配置主筋为无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土梁

无粘结预应力钢筋：由单根或多跟刚强钢丝、钢绞线或钢筋，沿其全长涂有专用仿佛油脂涂料层和有外包层，使之与周围混凝土不建立粘结力，张拉时可沿纵向发生相对滑动

部分预应力混凝土受弯构件的设计内容：以确定所需的预应力钢筋、非预应力钢筋的面积及其布置为主要计算目标的截面设计，对初步设计的梁进行承载能力极限状态计算（截面复核）和正常使用极限状态计算（截面验算）

钢筋和混凝土两种有效结合原因：1混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在和在作用下能够很好的共同变形，完成其结构功能2他们的温度线膨胀系数比较接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结3包围在钢筋外面的混凝土起着保护钢筋避免锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用钢筋混凝土的优缺点：优点1在钢筋混凝土结构中，混凝土强度是随时间而不断增长的，同时钢筋被混凝土所包裹而不致锈蚀，所以钢筋混凝土结构的耐久性较好，其刚度较大，在使用荷载用下的变形较小2可以整体现浇也可以预制装配，并且可以根据需要浇制成各种构件形状和截面尺寸3钢筋混凝土结构所用材料中砂石所占的比例较大，砂石易就地取材，可以降低建筑成本。缺点：1自重大2抗裂性能差，带裂缝工作3施工受气候条件影响，建造期长4费较多的模具和木料5加固和改建较困难，隔热和隔声性能较差三个状况：1持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。该状况是指桥梁的使用阶段。进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计2短暂状况：桥涵施工过程中承受临时性（或荷载）的状况，该状况对应的是桥梁的施工阶段，一般只进行承载能力极限状态设计3偶然状况：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。（可能遇到地震等作用的状况。只进行承载能力极限状态设计作用分类：1永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用（结构重力 土的重力 土侧压力 水的浮力 基础变位作用）2可变作用：在结构使用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用（汽车荷载 汽车冲击力 汽车离心力 汽车引起的土侧压力 人群荷载 汽车制动力 风力 流水压力 冰压力 温度作用 支座摩阻力）3偶然作用：在结构使用期间出现的概率小，一旦出现其值很大且持续时间很短的作用（地震作用 船舶或漂流物的撞击作用 汽车撞击作用）受弯正截面破坏形态：1适筋梁破坏（塑性破坏）：a破坏特征：受拉区钢筋先达到屈服强度，后压区凝土被压碎而破坏b破坏性质：梁破坏前产生较大的挠度和塑性变形，有明显破坏预兆，属塑性破坏。c承载能力：取决于配筋率、钢筋的强度等级和混凝土的强度等级。2超筋梁破坏（脆性破坏）a破坏特征：破坏时压区混凝土被压碎，而拉区钢筋应力未达到屈服强度b破坏性质：裂缝比较密宽度较细，破坏前没有明显征兆c承载能力：取决于混凝土的抗压强度3少筋梁破坏（脆性）：a破坏特征：拉区混凝土一开裂．受拉钢筋到屈服强度梁很快破坏b破坏性质：梁破坏前出现一条集中裂缝，宽度较大但很突然，属脆性破坏。c承载能力：取决于混凝土的抗拉强度单筋矩形截面四个基本假定：1平截面假定2受压区混凝土应力图形采用等效矩形，其压力强度取fcd 3不考虑截面受拉混凝土的抗拉强度4．受拉区钢筋应力取fsd斜截面破坏形态：1斜拉破坏（脆性破坏）：a产生条件：一般发生在剪跨比较大（m >3）的无腹筋梁b破坏特征：当斜裂缝一出现，很快形成一条主要斜裂缝（临界斜裂缝），并迅速延伸至荷载作用点，使梁斜向被拉断成两部分。破坏面较整齐，无压碎痕迹，同时，沿纵向钢筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。这种破坏即为斜拉破坏。c抗剪能力：斜拉破坏主要是由于主拉应力超过混凝土的抗拉强度，因此梁的受剪承载力很低，破坏荷载等于或略高于主要斜缝出现的荷载。2 剪压破坏a产生条件：一般发生在剪跨比适中即1≤m≤3的无腹筋梁b破坏特征：梁在剪弯区段内出现斜裂缝，随着荷载的增大，陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增加荷载，斜裂缝延伸至荷载垫板下，直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力和剪应力共同作用下被压碎而破坏，这种破坏称为剪压破坏。c抗剪能力：主要与混凝土强度有关，其受剪承载力比斜拉破坏高。3斜压破坏：a当剪跨比较小（m＜1)b破坏特征：在加载点和支座之间出现一条斜裂缝，然后出现若干条大体相平行的斜裂缝．梁腹被分割成若干个倾斜的小柱体。随着荷载增大，梁腹发生类似混凝土棱柱体被压坏的情况，即破坏时斜裂缝多而密，但没有主裂缝，故称为斜压破坏。c抗剪能力：斜截面受剪承载力主要取决于构件截面尺寸和混凝土抗压强度，受剪承载力比剪压破坏高。

矩形截面纯扭构件的破坏特征：1少筋破坏—一开裂，钢筋马上屈服，结构立即破坏2适筋破坏—纵筋、箍筋先屈服，混凝土受压面压碎3超筋破坏—纵筋、箍筋未屈服，混凝土受压面先压碎4部分超筋破坏—纵筋一部分钢筋先屈服，混凝土受压面被压碎变角度空间桁架模型基本假定：1混凝土只承受压力具有螺旋形裂缝2纵筋和箍筋只承受拉力3忽略核心混凝土和钢筋销栓作用斜弯曲破坏理论基本假定：1通过扭曲裂面的纵向钢筋、箍筋在构件破坏时均已达到其屈服强度2受压区高度近似地取为两倍的保护层厚度，假定受压区的合力近似地作用于受压区的形心3混凝土的抗扭能力忽略不计，扭矩全部由抗扭纵筋和箍筋承担4抗扭纵筋沿构件核心周边对称、均匀布置，抗扭箍筋沿构件轴线方向等距离布置，且均锚固可靠。弯剪扭构件的破坏类型 1弯型破坏 :弯矩作用比扭矩显著,构件破坏时体现为先是与螺旋形裂缝相交的纵筋和箍筋受拉达到屈服强度，最终截面上边缘的混凝土受压破坏 2扭型破坏:扭矩作用显著,顶部纵筋先于构件底部纵筋达到受拉屈服强度，破坏面始于构件顶面发展到两个侧面 3剪扭型破坏：剪力和扭矩都较大 ,破坏时与螺旋形裂缝相交的钢筋受拉并达到屈服强度，受压区靠近另一侧面 受拉破坏—大偏心受压破坏（塑性破坏）产生条件：相对偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时。破坏特征：部分受拉、部分受压，受拉钢筋应力先达到屈服强度，随后混凝土被压碎，受压钢筋达屈服强度。构件的承载力取决于受拉钢筋的强度和数量受压破坏—小偏心受压破坏（脆性破坏）产生条件：1偏心距很小2偏心距较小，或偏心距较大而受拉钢筋较多3偏心距很小，但离纵向压力较远一侧钢筋数量少，而靠近纵向力N一侧钢筋较多时。破坏特征：一般是靠近纵向力一侧的混凝土首先达到极限压应变而压碎，该侧的钢筋达到屈服强度，远离纵向力一侧的钢筋不论受拉还是受压，一般达不到屈服强度。构件的承载力取决于受压区混凝土强度和受压钢筋强度受弯构件产生裂缝的原因：1由作用效应引起的裂缝，（弯矩剪力扭矩以及拉力等）主要通过设计计算进行验算和构造措施加以控制2由外加变形或约束变形引起的裂缝，如混凝土收缩、温度变化、基础不均匀沉降等外加变形或约束变形引起开裂，主要通过采用构造措施和施工工艺加以控制3 筋锈蚀裂缝：由于保护层混凝土碳化，冬季施工时掺氯盐过多导致钢筋锈蚀所至。计算裂缝宽度的三种理论：1粘结滑移理论：裂缝控制主要取决于钢筋和混凝土之间的粘结性能2无滑移理论：表面裂缝宽度是由钢筋至构件表面的应变梯度控制的，即裂缝宽度随着离钢筋距离的增大而增大，钢筋的混凝土保护层厚度是影响裂缝宽度的主要因素3综合理论：考虑了混凝土保护层厚度对裂缝宽度的影响，也考虑了钢筋和砼之间可能出现的滑移。受弯构件变形（挠度）演算的原因：挠度过大，损坏使用功能：如简支梁跨中挠度过大，将使梁端部转角大，引起行车对该处产生冲击，破坏伸缩缝和桥面；连续梁的挠度过大，将使桥面不平顺，行车时引起颠簸和冲击等问题。预应力混凝土结构优缺点：优点1提高了构件的抗裂度和刚度2节约材料，降低造价3结构质量安全可靠4增强结构耐久性5能促进桥梁新体系的发展 缺点1工艺较复杂，对质量要求高2需要有一定的专门设备3预应力反拱不易控制4设计要求高预应力混凝土结构的三种概念：1预加应力的目的是将混凝变变脆性为弹性材料2施加预应力的目的是使高强度钢筋和混凝土能够共同工作3预加应力的目的是实现荷载平衡钢筋预应力损失的估算：1预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失2锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失3钢筋与台座间的温差引起的应力损失4混凝土弹性压缩引起的应力损失5钢筋松弛引起的应力损失6混凝土收缩和徐变引起的应力损失预拱度的设置：预应力混凝土受弯构件由预加应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时，可不设预拱度；当预加应力的长期反拱小于按荷载短期组合计算的长期挠度时应设预拱度，预拱度值按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用，即设置预拱度时，按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线部分预应力钢筋的特点：1充分发挥预应力钢筋的作用，利用普通钢筋的作用，节省预应力钢筋与锚具2改善结构性能，允许在使用期间出现裂缝，扩大了应用范围;3设计人员可以根据结构使用要求来选择预应力度的高低 结构：一般把构造物的承重骨架组成部分统称为结构 常用的结构一般可分为：混凝土结构 钢结构 圬工结构 木结构

钢筋混凝土结构：是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构 混凝土：是用水泥，砂子，石子三种材料经水拌合凝固硬化后制成的人工材料 钢筋混凝土的产生：将钢筋和混凝土结合在一起共同工作，混凝土承受压力，钢筋承受拉力，将可以充分发挥各自的优势。钢筋分类：按加工方式不同分为 热轧钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋、冷拔钢丝，冷加工方法有 冷轧、冷拉、冷拔，预应力钢筋分为 高强钢筋、钢绞线、高高强钢丝及钢丝束 徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为徐变。

徐舒：钢筋在一定拉应力值下，将其长度固定不变，则钢筋中的应力将随时间延长而降低 混凝土立方体抗压强度：以变长是150mm立方体标准试件中在20摄氏度正负2度，强度和温度95%以上潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和实验方法测得的抗压强度值。混凝土轴心抗压强度：按照立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值 混凝土抗拉强度：用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体做试件，试验时用试验机夹具夹紧两外伸的钢筋施加拉力，破坏在没有钢筋中部截面被拉断，其平均应力。

混凝土劈裂抗拉强度：由立方体或圆柱体的劈裂试验测定的抗拉强度

设计：在预定的作用及材料性能条件下，确定构建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和构造要求目标可靠指标：用作公路桥梁结构设计依据的可靠指标

可靠性：结构在规定的时间（设计基准期）内，在规定的条件（结构设计时所确定的正常设计、正常施工和正常使用条件）下，完成预定功能的能力，安全性、适用性、耐久性称为结构的可靠性可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。设计基准期：进行结构可靠性分析时，考虑持久设计状况下各项变量与时间关系所采用的基准时间参数极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该结构的极限状态

结构抗力：结构构件承受内力和变形的能力。它是结构材料性能扣几何参数等的函数

作用：施加在结构上的集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，它分为直接作用和间接作用作用标准值：结构或结构构件设计时，采用的各种作用的基本代表值 可变作用准永久值：在设计基准期间，可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值 可变作用频遇值：在设计基准期间，可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用值梁内钢筋组成：纵向受拉钢筋（主钢筋）、弯起钢筋或斜钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋绑扎钢筋骨架：将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架一般用于整体现浇

焊接钢筋骨架：先将纵向受拉钢筋(主钢筋）弯起钢筋或斜筋和架立钢筋焊接成平面骨架，然后用箍筋将数片焊接的平面骨架组成空间骨架。塑性破坏（延性破坏）：结构或构件在破坏前有明显变形或其他征兆 脆性破坏：结构或构件在破坏前无明显变形或其他征兆

配筋率：所有配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值 腹筋：把箍筋和弯起（斜）钢筋统称为梁的腹筋

剪跨比：剪跨比是一个无量纲常数，用来表示，此处M和V分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。广义剪跨比：m=M/Vh0 狭义剪跨比：m=a/h0 配箍率：=Asv/bsv，Asv表示斜截面内配置在延梁长方向上一个箍筋间距sv范围内的箍筋各肢总截面积b表示截面宽度sv表示延梁长方向的箍筋的间距

剪压破坏：随着荷载的增大梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成为临界斜裂缝，它出现后梁承受的荷载还能继续增加，而斜裂缝伸展至荷载垫板下直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力剪应力及荷载引起的竖向局部正应力的共同作用下被压酥而破坏 斜截面投影长度：自纵向构件与斜裂缝低端而橡胶至斜裂缝顶端距离水平投影长度 充分利用点：在结构中钢筋的长度被充分利用的点

弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值Md的分布图，其纵坐标表示该截面上作用的最大设计弯矩

抵抗弯矩图：以各截面实际的纵向受拉钢筋所能承受的弯矩为纵坐标，以相应的截面位置为横坐标，所作出的弯矩图形。即表示各正截面所具有的抗弯承载能力。

钢筋混凝土构件抗扭性能的两个重要衡量指标：1构件的开裂扭矩2构件的破坏扭矩 轴心受压构件：当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时的构件

纵向稳定系数 ：考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数。

长细比：杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比

偏心受压构件：当轴向压力N的作用线偏离受压构件的轴线时。压弯构件：截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件。

界限破坏：受拉钢筋达到屈服应变时，受压区混凝土也刚好达到极限压应变而压碎。

对称配筋：截面的两侧所用钢筋的等级和数量均相同的配筋。

受拉构件：当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线重合时成为受拉构件 换算截面：将钢筋和混土两种材料组成的实际截面换算成为一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面裂缝宽度的影响因素：1混凝土强度等级2钢筋保护层厚度3受拉钢筋应力4钢筋直径5受拉钢筋配筋率6钢筋外形7直接作用性质8构件受力性质 预拱度：施工时预设的反向挠度挠度：结构构件的轴线或中面由于弯曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移抗弯刚度：构件截面抵抗弯曲变形的能力

混凝土结构耐久性：混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。影响混凝土结构耐久性的主要因素：1混凝土冻融破坏2混凝土的碱骨料反应3侵蚀性介质的腐蚀4机械磨损5混凝土的碳化6钢筋锈蚀 预应力混凝土结构：事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的内力抵消到一个合适程度的混凝土。

预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩Ms的比值。预应力损失：混凝土的收缩和徐变，使预应力混凝土构件缩短，因而将引起预应力钢筋中的预拉应力下降，成为预应力损失消压弯矩：也就是构件抗裂边缘预压应力抵消到0时的弯矩 先张法：先张法是先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。先张法所用的预应力钢筋，一般可用高强钢丝、直径较小的钢铰线和小直径的冷拉钢筋

后张法：先浇筑混凝土后张拉钢筋的方法。张拉钢筋的同时，构件混凝土受到预压 A类部分预应力混凝土：允许出现拉应力且加以限制不允许开裂，拉而有限

B类部分预应力混凝土：允许出现裂缝，裂缝宽度不超过规定值，裂而有限 部分预应力混凝土：介于全预应力混凝土与普通钢筋混凝土之间的结构，根据要求施加适量的预应力，配置普通钢筋以保证承载力要求

无粘结预应力混凝土梁：配置主筋为无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土梁

无粘结预应力钢筋：由单根或多跟刚强钢丝、钢绞线或钢筋，沿其全长涂有专用仿佛油脂涂料层和有外包层，使之与周围混凝土不建立粘结力，张拉时可沿纵向发生相对滑动 部分预应力混凝土受弯构件的设计内容：以确定所需的预应力钢筋、非预应力钢筋的面积及其布置为主要计算目标的截面设计，对初步设计的梁进行承载能力极限状态计算（截面复核）和正常使用极限状态计算（截面验算）

钢筋和混凝土两种有效结合原因：1混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在和在作用下能够很好的共同变形，完成其结构功能2他们的温度线膨胀系数比较接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结3包围在钢筋外面的混凝土起着保护钢筋避免锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用钢筋混凝土的优缺点：优点1在钢筋混凝土结构中，混凝土强度是随时间而不断增长的，同时钢筋被混凝土所包裹而不致锈蚀，所以钢筋混凝土结构的耐久性较好，其刚度较大，在使用荷载用下的变形较小2可以整体现浇也可以预制装配，并且可以根据需要浇制成各种构件形状和截面尺寸3钢筋混凝土结构所用材料中砂石所占的比例较大，砂石易就地取材，可以降低建筑成本。缺点：1自重大2抗裂性能差，带裂缝工作3施工受气候条件影响，建造期长4费较多的模具和木料5加固和改建较困难，隔热和隔声性能较差三个状况：1持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。该状况是指桥梁的使用阶段。进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计2短暂状况：桥涵施工过程中承受临时性（或荷载）的状况，该状况对应的是桥梁的施工阶段，一般只进行承载能力极限状态设计3偶然状况：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。（可能遇到地震等作用的状况。只进行承载能力极限状态设计作用分类：1永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用（结构重力 土的重力 土侧压力 水的浮力 基础变位作用）2可变作用：在结构使用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用（汽车荷载 汽车冲击力 汽车离心力 汽车引起的土侧压力 人群荷载 汽车制动力 风力 流水压力 冰压力 温度作用 支座摩阻力）3偶然作用：在结构使用期间出现的概率小，一旦出现其值很大且持续时间很短的作用（地震作用 船舶或漂流物的撞击作用 汽车撞击作用）受弯正截面破坏形态：1适筋梁破坏（塑性破坏）：a破坏特征：受拉区钢筋先达到屈服强度，后压区凝土被压碎而破坏b破坏性质：梁破坏前产生较大的挠度和塑性变形，有明显破坏预兆，属塑性破坏。c承载能力：取决于配筋率、钢筋的强度等级和混凝土的强度等级。2超筋梁破坏（脆性破坏）a破坏特征：破坏时压区混凝土被压碎，而拉区钢筋应力未达到屈服强度b破坏性质：裂缝比较密宽度较细，破坏前没有明显征兆c承载能力：取决于混凝土的抗压强度3少筋梁破坏（脆性）：a破坏特征：拉区混凝土一开裂．受拉钢筋到屈服强度梁很快破坏b破坏性质：梁破坏前出现一条集中裂缝，宽度较大但很突然，属脆性破坏。c承载能力：取决于混凝土的抗拉强度单筋矩形截面四个基本假定：1平截面假定2受压区混凝土应力图形采用等效矩形，其压力强度取fcd 3不考虑截面受拉混凝土的抗拉强度4．受拉区钢筋应力取fsd斜截面破坏形态：1斜拉破坏（脆性破坏）：a产生条件：一般发生在剪跨比较大（m >3）的无腹筋梁b破坏特征：当斜裂缝一出现，很快形成一条主要斜裂缝（临界斜裂缝），并迅速延伸至荷载作用点，使梁斜向被拉断成两部分。破坏面较整齐，无压碎痕迹，同时，沿纵向钢筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。这种破坏即为斜拉破坏。c抗剪能力：斜拉破坏主要是由于主拉应力超过混凝土的抗拉强度，因此梁的受剪承载力很低，破坏荷载等于或略高于主要斜缝出现的荷载。2 剪压破坏a产生条件：一般发生在剪跨比适中即1≤m≤3的无腹筋梁b破坏特征：梁在剪弯区段内出现斜裂缝，随着荷载的增大，陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成为临界斜裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增加荷载，斜裂缝延伸至荷载垫板下，直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力和剪应力共同作用下被压碎而破坏，这种破坏称为剪压破坏。c抗剪能力：主要与混凝土强度有关，其受剪承载力比斜拉破坏高。3斜压破坏：a当剪跨比较小（m＜1)b破坏特征：在加载点和支座之间出现一条斜裂缝，然后出现若干条大体相平行的斜裂缝．梁腹被分割成若干个倾斜的小柱体。随着荷载增大，梁腹发生类似混凝土棱柱体被压坏的情况，即破坏时斜裂缝多而密，但没有主裂缝，故称为斜压破坏。c抗剪能力：斜截面受剪承载力主要取决于构件截面尺寸和混凝土抗压强度，受剪承载力比剪压破坏高。

矩形截面纯扭构件的破坏特征：1少筋破坏—一开裂，钢筋马上屈服，结构立即破坏2适筋破坏—纵筋、箍筋先屈服，混凝土受压面压碎3超筋破坏—纵筋、箍筋未屈服，混凝土受压面先压碎4部分超筋破坏—纵筋一部分钢筋先屈服，混凝土受压面被压碎变角度空间桁架模型基本假定：1混凝土只承受压力具有螺旋形裂缝2纵筋和箍筋只承受拉力3忽略核心混凝土和钢筋销栓作用斜弯曲破坏理论基本假定：1通过扭曲裂面的纵向钢筋、箍筋在构件破坏时均已达到其屈服强度2受压区高度近似地取为两倍的保护层厚度，假定受压区的合力近似地作用于受压区的形心3混凝土的抗扭能力忽略不计，扭矩全部由抗扭纵筋和箍筋承担4抗扭纵筋沿构件核心周边对称、均匀布置，抗扭箍筋沿构件轴线方向等距离布置，且均锚固可靠。弯剪扭构件的破坏类型 1弯型破坏 :弯矩作用比扭矩显著,构件破坏时体现为先是与螺旋形裂缝相交的纵筋和箍筋受拉达到屈服强度，最终截面上边缘的混凝土受压破坏 2扭型破坏:扭矩作用显著,顶部纵筋先于构件底部纵筋达到受拉屈服强度，破坏面始于构件顶面发展到两个侧面 3剪扭型破坏：剪力和扭矩都较大 ,破坏时与螺旋形裂缝相交的钢筋受拉并达到屈服强度，受压区靠近另一侧面 受拉破坏—大偏心受压破坏（塑性破坏）产生条件：相对偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时。破坏特征：部分受拉、部分受压，受拉钢筋应力先达到屈服强度，随后混凝土被压碎，受压钢筋达屈服强度。构件的承载力取决于受拉钢筋的强度和数量受压破坏—小偏心受压破坏（脆性破坏）产生条件：1偏心距很小2偏心距较小，或偏心距较大而受拉钢筋较多3偏心距很小，但离纵向压力较远一侧钢筋数量少，而靠近纵向力N一侧钢筋较多时。破坏特征：一般是靠近纵向力一侧的混凝土首先达到极限压应变而压碎，该侧的钢筋达到屈服强度，远离纵向力一侧的钢筋不论受拉还是受压，一般达不到屈服强度。构件的承载力取决于受压区混凝土强度和受压钢筋强度受弯构件产生裂缝的原因：1由作用效应引起的裂缝，（弯矩剪力扭矩以及拉力等）主要通过设计计算进行验算和构造措施加以控制2由外加变形或约束变形引起的裂缝，如混凝土收缩、温度变化、基础不均匀沉降等外加变形或约束变形引起开裂，主要通过采用构造措施和施工工艺加以控制3 筋锈蚀裂缝：由于保护层混凝土碳化，冬季施工时掺氯盐过多导致钢筋锈蚀所至。计算裂缝宽度的三种理论：1粘结滑移理论：裂缝控制主要取决于钢筋和混凝土之间的粘结性能2无滑移理论：表面裂缝宽度是由钢筋至构件表面的应变梯度控制的，即裂缝宽度随着离钢筋距离的增大而增大，钢筋的混凝土保护层厚度是影响裂缝宽度的主要因素3综合理论：考虑了混凝土保护层厚度对裂缝宽度的影响，也考虑了钢筋和砼之间可能出现的滑移。受弯构件变形（挠度）演算的原因：挠度过大，损坏使用功能：如简支梁跨中挠度过大，将使梁端部转角大，引起行车对该处产生冲击，破坏伸缩缝和桥面；连续梁的挠度过大，将使桥面不平顺，行车时引起颠簸和冲击等问题。预应力混凝土结构优缺点：优点1提高了构件的抗裂度和刚度2节约材料，降低造价3结构质量安全可靠4增强结构耐久性5能促进桥梁新体系的发展 缺点1工艺较复杂，对质量要求高2需要有一定的专门设备3预应力反拱不易控制4设计要求高预应力混凝土结构的三种概念：1预加应力的目的是将混凝变变脆性为弹性材料2施加预应力的目的是使高强度钢筋和混凝土能够共同工作3预加应力的目的是实现荷载平衡钢筋预应力损失的估算：1预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失2锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失3钢筋与台座间的温差引起的应力损失4混凝土弹性压缩引起的应力损失5钢筋松弛引起的应力损失6混凝土收缩和徐变引起的应力损失预拱度的设置：预应力混凝土受弯构件由预加应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时，可不设预拱度；当预加应力的长期反拱小于按荷载短期组合计算的长期挠度时应设预拱度，预拱度值按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用，即设置预拱度时，按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线部分预应力钢筋的特点：1充分发挥预应力钢筋的作用，利用普通钢筋的作用，节省预应力钢筋与锚具2改善结构性能，允许在使用期间出现裂缝，扩大了应用范围;3设计人员可以根据结构使用要求来选择预应力度的高低

第五篇：结构设计原理总结

名词解释: 结构的极限状态:当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。

2结构的可靠度:结构在规定的时间内;在规定的条件下，完成预定功能的概率。包括结构的安全性，适用性和耐久性。

3混凝土的徐变:在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混疑土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。

4混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝士的收缩。

5剪跨比m:是一个无里纲常数，用

M来表示，此处M和V分别为剪压

m=

区段中棠价竖直截面的弯矩和剪力，ho为截面有效高度。

6抵抗弯矩图:抵抗弯矩图又称材料图;就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。

7弯拒包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。

9预应力度

《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩

Mo与外荷载产生的弯矩Mg的比值。

10消压弯拒:由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。

l1钢筋的锚固长度:受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混疑士所需的长度。

12超筋梁:是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压;碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混疑士受压脆性破坏的特征。

13纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系

数。

14直接作用:是指施加在结构上的集中力和分布力。

15间接作用:是指引起结构外加变形和约束变形的原因

16混凝土局部承压强度提高系数:混凝士局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。17换算截面:是指将物理性能与混凝士明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模里比值的折换，将钢筋换算为同-混凝土材料而得到的截面。

18正常裂缝:在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。

19混凝士轴心抗压强度以150mmX 150mmX 300mm的棱柱体为标准试件，在20C土2C的温度和相对湿度在95%以，上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方

法测得的抗压强度值，用符号

/。表示。20混凝土立方体抗压强度:以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在20C土2C的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值，用符号‘cu表示。21混凝土抗拉强度采用100X 100X 500mm混凝士棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。22混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm立方体作为标准试件进行混凝士劈裂抗拉强度测

定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度t5按下式计算: y ==0.637

πλ

A 23张拉控制应力:张拉设备(千斤项油压表)所控制的总张拉力Np.con 除以预应力筋面积Ap得到的钢筋应力值。

24后张法预应力混凝土构件:在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。预应力筋的传递长度:预应力筋回缩里与初始预应力的函数。

25配筋率:筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝士有效截面面积的比值。

26斜拉破坏:m>3时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁项，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏

27剪压破坏: 1gm<3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混疑土压碎而产生的破坏o:28斜压破坏: m<1 时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝士压碎而产生的破坏。29适筋梁破坏:当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝士被压碎，粱是因钢筋受拉屈服而逐斩破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏

30混凝土构件的局部受压:混凝士构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。

31束界:按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。

32预应力损失:钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。

33相对界限受压区高度:当钢筋混凝士梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝士同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为

相对界限受压区高度。

34控制截面:在等截面构件中是指计算弯矩(荷载效应)最大的截面;在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。

35最大配筋率Pex :当配筋率增大到使钢筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配

筋率称为最大配筋率。

36最小配筋率Prin :当配筋率减少，混凝土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。

37钢筋松弛:钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。

38预应力混凝土:就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝士。

39预应力混凝土结构:由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。40T梁翼缘的有效宽度:为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。41混凝土的收缩:混凝士凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象o(不受力情况下的自由变形)

42单向板:长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。

42双向板:当板为四边支承，佴其长边

与

短边的比值

时，称双向板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。

43轴向力偏心距增大系数:考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增

大系数。

K⊥

K 43轴向力偏心距增大系数:考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增

大系数。

K,+ K;44抗弯效率指标: P= K,为上核心距，'K,为下核见距，h为 梁得全截面高度。

45第-类T型截面:受压高度在舆缘板厚度 内，x

46持久状况:桥函建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况o 47截面的有效高度:受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即hq=h-a,。h为截面的高度，as为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。

48材料强度标准值:是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质里的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于954的保证率o;49全预应力混凝土:在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。

50混凝土结构的耐久性:是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大里资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。

混凝士的立方体强度:我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm 的立方体试件，在20°C士2C的温度和相对湿度在90%以_上的潮湿空气中养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值(以MPa计)作为混凝土的立方体抗压强度，用符号fcu 表示。

混凝土轴心抗压强度:按照与立方体时间相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件

150mm X 150mm X300mm的抗压强度值，称为混凝士轴心抗压强度。

锚固长度:指钢筋达到屈服强度而不发生粘结锚固破坏的最短长度

混凝土的徐变:在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝士的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。

混凝士的收缩:混凝士在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。条件屈服强度:取残余应变为0.2%时的应力值作为硬钢的屈服强度指标。

极限状态:当整个结构或结构的一一部分超过某一~特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态成为该功能的极限状态。

结构的可靠性:指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。结构的可靠度:结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

结构的极限状态:当整个结构或结构的一部分超过某--特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时的特定状态。

承载力极限状态:指结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形状态。保护层厚度:是具有足够厚度的混凝士层，去钢筋边缘至构件截面表面之间的最短距离配筋率:是所配置的钢筋截面面积与规定的混凝士截面面积的百分比。相对受压高度: 此时的受压区高度x与截面有效高度h0的比例

剪跨比:剪跨比m是一一个无量纲常数，用m=M/Vh0来表示，此处M和V分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。

抵抗弯矩图:抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。

稳定系数:稳定系数是用来反映长柱承载力降低的程度

纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件，长柱失稳破坏时的界限压力Pc与短柱破坏时的轴心压力

稳定系数:稳定系数是用来反映长柱承载力降低的程度

纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件，长柱失稳破坏时的界限压力Pc与短柱破坏时的轴心压力Nu的比值

大偏心受压破坏:当构件的轴向压力的偏心距较大时，构件的破坏从受拉钢筋的屈服开始，最后混凝土达到极限压应变而被压碎的破坏情况，称为大偏心受压破坏。

小偏心受压破坏:当构件的轴向压力偏心距较小时，靠近轴向压力--侧的受压混凝土先达到极限压应变，受压钢筋达到屈服强度而破坏的情况，称为小偏心受压破坏。

换算截面:将受压区的混凝士和受拉区的钢筋换算面积所组成的截面称为钢筋混凝士构件开裂截面的换算面积

消压弯矩:消除构件控制截面受拉区边缘混凝士的预应力，使其恰好为零的弯矩

预应力度:按正常使用极限状态设计时受弯构件预应力度λ是由预加力大小确定的消压弯矩MO与外荷载弯矩M的比值

预应力混凝土:事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。

先张法: 先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。

后张法:先浇筑构件混凝士，待混凝土结硬后，在张拉预应力钢筋并锚固的方法

预应力损失:预应力钢筋的预应力随张拉、锚固过程和时间的推移而降低的现象称为预应力损失。

预拱度:桥梁上部的轴线沿纵向向.上拱起的尺寸为预拱度。预拱度是为防止使用荷载作用下过大的挠度与抵消长期荷载作用下逐渐增加的变形而设置的。

锚固长度:钢筋从应力为零的端面至钢筋应力为fpd的截面为止的这一长度la。传递长度: 钢筋从应力为零的端面到应力为σ pe的这一一长度ltr

档

1、钢筋和混凝土能够有效结合的原因:(1)混凝士和钢筋之间有良好的粘结力;

(2)钢筋和混凝士的温度线膨胀系数比较接近;

(3)包围在钢筋外面的混凝土起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与砼的共同作用。

2影响徐变有哪些主要原因?减小措施?答:(1)主 要影响因素:

混凝士在长期荷载作用下产生的应力大小;加荷时混凝士的龄期;混凝土的组成成分和配合比;养护及使用条件下的温度与湿度。

(2)减小徐变的措施:

降低长期荷载的作用下产生的应力;延长加荷时砼的龄期;提高集料的弹性模量，减少集料的体积比，适当减少砼的水灰比;提高砼养护的温度和湿度，降低砼的使用环境的温度增大其湿度;扩大构件的尺寸或体表比。

3钢筋混凝士适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?各阶段受力主要特点是什么?、答:第I阶段:混凝土全截面工作，混凝土的压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。

第I阶段末:受拉边缘混凝士的拉应变临近极限拉应变，拉应力达到混凝土抗拉强度，表示裂缝即将出现第I阶段:在梁混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一批裂缝。拉区混凝土退出工作，把它原承担的拉力传递给钢筋，发生了明显的应力重分布，钢筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝士的压应力形成微曲的曲线形，中和轴位置向上移动。

第II阶段末:钢筋拉应变达到屈服值时的应变值，表示钢筋应力达到其屈服强度，第II阶段结束。

第II阶段:钢筋的拉应变增加的很快，但钢筋的拉应力一~般仍维持在屈服强度不变。这时，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，混凝土受压区不断缩小，压应力不断增大，压应力图成为明显的丰满曲线形。

第II阶段末:压区混凝土的抗压强度耗尽，混凝土被压碎，梁破坏

4什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁?各自有什么样的破坏形态?

答:实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁;大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁;大于最大配筋率的梁称为超筋梁。

少筋梁的受拉区混凝士开裂后，受拉钢筋达到屈服点，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。

适筋梁受拉区钢筋首先达到屈服，其应力保持不变而应变显著增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝士压碎而破坏。

超筋梁的破坏是受压区混凝士被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。

5、简述无腹筋简支梁沿斜截面破坏的三种主要形态?

答:斜拉破坏:在荷载作用下，梁的剪跨段产生由梁底竖直裂缝沿主压应力轨迹线向上延伸发展而成斜裂缝。其中有一-条主要斜裂缝(又称临界斜裂缝)很快形成，并迅速伸展至荷载垫板边缘而使混凝土裂通，梁被撕裂成两部分而丧失承载力，同时，沿纵向钢筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。这种破环发生突然，破坏面较整齐，无压碎现象。

剪压破坏:梁在弯剪区段内出现斜裂缝，随着荷载的增大，陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成为临界裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增加荷载，斜裂缝伸展至荷载垫板下，直到斜裂缝顶端(剪压区)的混凝士在正应力、剪应力和荷载引起的竖向局部压应力的共同作用下被压酥而破坏，破坏处可见到很多平行的斜向短裂缝和混凝土碎渣。

斜压破坏:当剪跨比较小时，首先是加载点和支座之间出现一条斜裂缝，然后出现若干条大体相平行的斜裂缝，梁腹被分割成若干倾斜的小柱体。随着荷载的增大，梁腹发生类似混凝士棱柱体被压坏的情况，即破坏时斜裂缝多而密，但没有主裂缝。

填空题

1.钢筋混凝士结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的_塑性_和__ 可焊性_，同时还要求与混凝士有较好的粘结性能。

2.我国一般将结构的极限状态分为两类:_承载能力极限状态_和_正常使用极限 状态_。

3.梁内的钢筋常常采用骨架形式，一般分为_焊接钢筋骨架_和_绑扎钢筋骨架_ 两种形式。

4、T型截面分为_第一类T型截面中和轴位于(翼缘内)，第二类T型截面中和轴位于(梁肋内)__两类。

5、受弯构件正截面强度计算，分为_单筋承载力_和_双筋承载力_两类问题。6.一般把_ 箍筋_和_ 弯起钢筋_ 统称为梁的腹筋。

7.钢筋混凝士轴心受压构件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分为两种:_配

有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件(普通箍筋柱)_和_配有纵向钢筋和螺旋

箍筋的轴心受压构件(螺旋箍筋柱)_。

8、钢筋混凝土梁的弯起钢筋一般与梁纵轴成_ 45_角。

9、钢筋混凝士偏心受压构件按长细比可分为_短柱)长柱)和(细长柱)。10.对于结构重力引起的变形是长期性的变形，一般采用_ 设置预拱度__加以消

除。

11.预加应力的方法有_先张法_和_后张法_两种。

12.摩擦损失，主要由于_管道的弯曲和管道的位置偏差_两部分影响产生

13、钢筋混凝土梁内的钢筋骨架由钢筋、斜筋、箍筋、架立钢筋

和水平纵向钢

筋构成。

14、影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因数有剪跨比，钢筋强度、钢筋配

筋率及混凝士强度等。

15、斜截面的破坏形态分为剪压 破坏

斜压破坏

和斜拉破坏。

16、我国按预应力对将以钢材为配筋的配筋混凝土结构分为预应力混凝土、部

分预应力混凝士

和钢筋混凝土三种结构。

17、预应力损失一-般需考虑

钢筋与管道壁摩擦

锚具变形

钢

筋与台座之间温差、混凝士弹性压缩、钢筋松弛和混凝士收缩徐变引起的

六项预应力损失。

18、预应力度定义为_ 预应力度入是由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外

荷载产生的弯矩Ms的比值，我国《公桥规》中提出的预应力度入定义为:

λ =MO/MS。

19、后张法是靠_锚具来传递和保持预应力的，先张法是靠钢筋与混凝土之间的

粘结力来传递和保持预应力的。

20、根据受压区高度不同，满足_ x<=hf’ 情况时，为第一-类T型截面。

21、根据受压区高度不同，满足_ x>hf’ 情况时，为第二类T型截面。

22、梁的抗剪能力随着纵向钢筋配筋率的提高而_增大

23、控制截面是指控制截面指最危险内力发生的截面控制截面一般为杆件两端点、集中荷载作用点、分布荷载的起点和终点。

24、适筋梁一般发生塑性破坏破坏，超筋梁和少筋梁一般发生脆性破坏破坏。

25、钢筋混凝士受弯构件常用的截面型式有_单筋矩形截面__、双 筋矩形截面

和_ _T型截面_。

13.在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件:①ξ≤ξb;②x≥2a’，其中，第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服;第②条是为了防止_压筋__ 达不到抗压设计强度。

14.梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外ho/2处，以保证_斜截面抗弯;同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外，以保证正截面抗弯。

15.其他条件相同时，配筋率愈大，平均裂缝间距愈小，平均裂缝宽度愈小

其他条件相同时，混凝土保护层愈厚，平均裂缝宽度愈大。

16.当截面_ 内力大

且截面受限时，梁中可配受压钢筋。17.在一:定范围内加大配箍率可提高梁的__ 斜截面

承载力。

18.截面尺寸和材料品种确定后，在___ ρain≤ρ≤pax_

__条件 下，受弯构件正截面承载力随纵向受拉钢筋配筋率p的增加而增大。

19.为避免少筋梁破坏，要求_ ρ≥Qmin_

11.光圆钢筋与混凝士之间的粘结力包含了水泥胶体对钢筋胶结力、钢筋与混凝土之间的

摩察力

和_ 握裹力

15.双筋矩形截面梁中，为了充分发挥受压钢筋的作用并确保其达到屈服强度必须满足

x≥2a

15.双筋矩形截面梁中，为了充分发挥受压钢筋的作用并确保其达到屈服强度必须满足 x≥2a，17.混凝士的立方体抗压强度所规定的标准试件是以____ 150mm 边长的试块进行的，在实际工程中也有采用边长为200mm的混凝士立方体试件，则所测得的立方体强度应乘以_ 1.05 _的换算系数。

11.适筋梁的特点是破坏始于_受拉钢筋屈服__，钢筋经塑性伸长后，受压区边缘混凝土的压应变达到极限压应变。

17.当偏心拉力作用点在截面钢筋As合力点与A s合力点之间

_时，属于小偏心受拉，偏心拉力作用点在截面钢筋A。合力点与A s合力点_ 以外

时，属于大偏心受拉。

在轴向压力和剪力的共同作用下，混凝士的抗压强度较其单轴压强度减小。2，混凝士的抗压强度相比较，强度中等的是单轴受压。3.所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与压应力成正比。4.钢筋的外形常用的有光圆和带助二种。

5.混凝士的变形模量有原点弹性模量、割线模量和切线模量。

5.适筋梁的特点是破坏始于受拉钢筋屈服，钢筋经塑性伸长后，受压区边缘混凝士的压应

变达到极限压应变。

7，当截面计算弯矩大且截面受限时，梁中可配受压钢筋。

在一定范围内加大配筋率可提高梁的抗剪承载力。为避免少筋梁破坏，要求提高配筋率。

10.截面尺寸和材料品种确定后，在适筋梁条件下，受弯构件正截面承载力随纵向受拉

钢筋配筋率P的增加而增大。

11.在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件: 1δ≤δ8;2。X≥2A;

其中第1条是为了防止梁破环时受拉筋不屈服;第2条是为了防止受压钢筋达不到抗压设计强度。

12.斜截面抗剪强度计算公式的适用条件，其上限值相当于限制截面尺寸，防止发生斜

压破坏;其下限值为防止发生斜拉破坏。

压破坏;其下限值为防止发生斜拉破坏。

13.混凝土结构设计规范对轴压构件中用承载力影响系数，考虑纵向弯曲影响对偏心受

压构件用系数偏心距增大系数来考虑纵向的影响。简答题 2.1.正截面破坏形态及特征:

1)超筋梁破坏(脆性破坏):受压砼被压碎，此时钢筋没有达到屈服强度，梁压碎2)适筋梁破坏(塑性破坏):钢筋屈服，然后受压砼被压碎，此时梁破坏

3)少筋梁破坏(脆性破坏):受拉区砼出现裂缝后，同时钢筋屈服，形成一-条裂缝迅速贯通，梁拉断。2.无腹筋简支梁斜截面破坏:

1)斜拉破坏:特点是:斜裂缝--出现，即很快形成临界斜裂缝，并迅速延伸到集中荷载作用点处，使混凝士裂开，梁斜向倍拉断而破坏，属脆性破坏。条件:剪跨比较大(m>3)，腹筋过少。措施:控制腹筋最少用量。

2)剪压破坏:特点是:当荷载增加到-一定程度后，构件上先出现的垂直裂缝和细微的倾斜裂缝，发展形成一-~根主要的斜裂缝，称为“临界斜裂缝”，属塑性破坏。条件:剪跨比为1≤m≤3，腹筋适量的情。措施:按计算配腹筋。

3)斜压破坏:特点是:随着荷载的增加，梁腹被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体，这些柱体最后在弯矩和剪力的复合作用下被压碎，属脆性破坏。条件:剪跨比较小(m<1),腹筋过量，尺寸过小。措施:控制最小截面。

3.斜截面配筋设计上、下限值意义:

1).上限值验算是通过限定最小截面尺寸来限制斜压破坏的发生。斜截面抗剪计算公式上限值通过时，说明该梁截面尺寸满足要求，梁不发生斜压破坏

2)下限值验算时通过限定最小箍筋用量来限制斜拉破坏的发生。下限值验算时，限制就是混凝土抗剪强度的下限值。若满足(4-7),则不需进行斜截面抗剪承载力的计算，仅按构造要求配置箍筋。否则需根据计算配置箍筋和弯起钢筋。4.偏心受压破坏形态及类型:

1)受拉破坏-大偏心受压破坏，属于塑性破坏:相对偏心距(e0/h)较大时，且受拉钢筋配置较少时发生2)受压破坏-小偏心受压破坏，属于脆性破坏:初始偏心距较小时发生5.圆形截面偏心受压截面设计步骤:

1)截面设计:①计算偏心距增大系数η;②计算受压区高度系数:由公式1除以公式2整理得ρ;采用试算法，先假设ξ(ξ =x0/2r), 查表得相应系数ABCD,代入公式3得到配筋率ρ。再将ACρ值代入式1可得Nu。若Nu值与已知的N基本相符，允许误差在2%以内，则假定的ξ及由此计算的ρ值即为设计用值。若两者不符，需重新假定ξ值重复以上步骤，直至基本相符为止。③将按最后确定的ξ值计算所得的ρ值带入下式，即得到所需的纵向钢筋面积As=ρ∩r2。

2)截面复合:仍采用试算法，将公式7-67除以式7-66，整理得7-70;①先假设ξ值，由表查得系数ABCD值，代入式7-70算到ηe0.若此ηe0与M和N考虑偏心距增大系数后得到的ηe0基本符合(允许误差在2%以内)，则基本假定的ξ值可为计算用的ξ值，若两者不符，需重新假定ξ值重复以_上步骤，直至基本相符为止。②按确定的ξ值及其所相应的系数ABCD值带入式7-66中，则可求得截面承载力6.预应力钢筋估算步骤:

1)按作用短期效应组合进行正截面抗裂验算得到Npe;

2)求得Npe后，再确定适当的张拉控制应力σcon并扣除相应的应力损失σ1(对于配高强钢丝或钢绞线的后张法构件σ1约为0.2σcon),可以估算出所需的预应力钢筋总面积Ap;

3)Ap确定后，则可按一束预应力钢筋面积Ap1算出所需的预应力钢束束数(n1).7.先、后张法预应力损失:

1)预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失(σ11后):原因:管道弯曲和位置的偏差;措施:采用两端张拉，减少θ值及管道长度x值;采用超张拉

2)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失(σ 12后):原因:锚具变形、钢筋回缩、接缝变形;措施:采用超张拉;采用变形小的锚具。

3)钢筋与台座间的温差引起的应力损失(σ 13 先):原因:温度差、砼浇筑是水化热;措施:二次升温养护4)混凝土弹性压缩引起的应力损失(σ 14):原因:砼弹性压缩;措施:分批次张拉

5)钢筋松弛引起的应力损失(σ 15):原因:应力松弛;措施:采用超张拉;采用低松弛钢筋6)混凝土收缩和徐变引起的应力损失(σ 16):原因:砼收缩、徐变;不采取措施。

3、为什么砌体的抗压强度远小于块体的抗压强度? 答:当砌体受压时，砌块实际上处于不均匀收压、局部受压、受弯、受剪以及竖缝处的应力集中状态下。另外，由于砖和砂浆受压后的横向变形不同，使得砖还处于受拉状态，而砖则处于受拉状态，而砂浆则处于三向受压状态，由于砖的抗折强度仅其抗压强度的0.2倍，砖的抗拉强度更低，故砖砌体受压后总是先在砖块上出现因弯矩应力过大而产生的竖向裂缝，这种裂缝还会随着荷载加大而上下贯通，以致将整个砌体分裂成细长的半砖小柱而压屈破坏，因而砖砌体抗压强度必然在很大程度.上低于砖的抗压强度。

4、抵抗弯矩图:即按实际的纵向钢筋布置画出的受弯构件正截面所能抵抗的弯矩图。

四、简答题

1、钢筋和混凝土共同工作基础是什么?

答:(1)钢筋与混凝土之间存在有粘结力，使二者在荷载作用下能够协调变形，共用受力;

(2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数相近;

(3)钢筋至构件边缘之间的混凝t保护层，起着防止钢筋发生锈蚀的作用，保证结构的耐久性。

3、砂浆按其成分可分为哪几类?以及适用范围。

答:(1)纯水泥砂浆，适用于水中及潮湿环境中的砖砌体;(2)有塑性掺合料的水泥石灰混合砂浆或水泥粘土混合砂浆,适用于非地下水位以下的砖 砌体;(3)纯石灰、石膏或粘士砂浆，仅适用于地面以上一般建筑物的砖砌体，其中粘上砂浆仅

适用于气候干燥地区的小城镇和边远地区的低层建筑及临时性辅助房屋。

4、风荷载作用于外纵墙的水平传递力路线? 答:作用于外纵墙的风荷载醒 禳卜纵墙 卜纵墙基础 屋盖水平梁 山墙 山墙基础 ⑧地基

1、砂浆按其成分可分为哪几类?以及适用范围。

答:(1)纯水泥砂浆(强化快、强度高、耐久性好、但和易性差，适用于水中及潮湿环境中的砖砌体);(2)有塑性掺合料的水泥石灰混合砂浆或水泥粘士混合砂浆(适用于非地下水位以下的砖砌体);(3)纯石灰、石膏或粘土砂浆(和易性虽好，但硬化慢、强度低、抗水性差，仅适用于地面以.上一般建筑物的砖砌体，其中粘士砂浆仅适用于气候干燥地区的小城镇和边远地区的低层建筑及临时性辅助房屋)。

2、无腹筋梁的剪切破坏形态?我们在设计过程中期望那种破坏形态出现?答:

1、斜拉破坏

2、剪压破坏

3、斜压破坏。

在设计过程中允许剪压破坏出现。不许斜拉和斜压破坏。

3、混合结构房屋的静力计算方案有哪些?并画出每种方案的计算简图。答: 1.弹性方案;2.刚性方案;3.刚弹性方案。

7TT77 1777 177777 171h7 1TT77 177777 弹性方案

刚性方案

刚弹性方案

三、简答题

1.试分析素混凝士梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答:素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝士梁中，混凝士的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善。

2.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么?答:钢筋和混凝士两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件:钢筋与混凝土之间存在粘结力;两种材料的温度线膨胀系数很接近;混凝士对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。

3.混凝土结构有哪些优点和缺点?答:混凝士结构的主要优点在于:取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。混凝土结构存在的缺点主要表现在: 自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。

4.什么叫做混凝土的强度?工程中常用的混凝土的强度指标有哪些?混凝土强度等级是按哪-种强度指标值确定的?答:混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝士强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝士强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。5.混凝士一般会产生哪两种变形?混凝士的变形模量有哪些表示方法?答:混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形，另一种是体积变形。混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝士的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。

3.6.与普通混凝士相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点?答:与普通混凝土相比，高强混凝士的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。但高强混凝土在达到峰值应力以后，应力一应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土低。7.何谓徐变?徐变对结构有何影响?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?答:结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。混凝士的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会造成预应力混凝士结构中的预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。8.混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类?钢筋的强度和塑性指标各有哪些?答:混凝士结构用的钢筋主要有两大类: 一类是有明显屈服点(流幅)的钢筋;另一类是无明显屈服点

(流幅)的钢筋。钢筋有两个强度指标:屈服强度(或条件屈服强度)和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标: 延伸率和冷弯性能。9.混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求:较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。

10.钢筋与混凝士之间的粘结强度一般由哪些成分组成?影响粘结强度的主要因素有哪些?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?答:钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。混凝士强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况等形成影响粘结强度的主要因素。采用机械锚固措施(如末端弯钩、末端焊接锚板、末端贴焊锚筋)可弥补粘结强度的不足。2.钢筋混凝土梁内有几种钢筋?每种钢筋有何作用?它们各自如何确定?(10分)答:五

种。纵筋:承受纵向拉、压力,由正截面承载力计算确定。箍筋:抗剪、定位、构成钢筋骨

架,由计算和构造要求确定。斜筋:抗剪,由计算和构造要求共同确定。架立钢筋:形成钢

筋骨架,定位,由构造确定;纵向水平钢筋,防止混凝士收缩、温度变化而引起的开裂,由 构造确定。

3.为什么预应力混凝土结构必须采用高强混凝士和高强钢筋?(10分)

答:采用高强混凝土的原因:预应力混凝士结构相对于普通钢筋混凝士结构而言, 处在更高 的应力状态,因而要求有较高的承压和其它能力,而高强混凝土具有较高的抗拉、抗弯、局

部抗压等能力,而且有大的弹性模量,使得受力变形小、收缩徐变小、应力损失小,为了能

充分发挥高强钢筋的作用, 也必须采用高标混凝士。如果不使用高强钢筋,就无法克服由于

预应力损失而建立起有效预应力。