钢筋混凝土结构设计原理

《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料第一章混凝土结构用材料的性能

1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。

2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。

3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。

4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性，同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。

5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。

6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原因是：钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。

7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形，混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。

第二章混凝土结构的设计方法

1、结构设计的目的，就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够的前提下，完成全部功能的要求。

2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构，反之则称为，结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。

3、国际上一般将结构的极限状态分为三类：“破坏一安全”极限状态。

4、正常使用极限状态的计算，是以弹性理论或塑性理论为基础，主要进行以下三个方面的验算：应力计算、裂缝宽度验算和变形验算。

5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类：和

6、结构的

7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因，它分为作用和用两种。直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自

重等，间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因，如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。

8、结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类：变作用和偶然作用。

9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况，规定了结构设计的三种状况：持久状况、短暂状况和偶然状况。

10、《公路桥规》根据混凝土立方体抗压强度标准值进行了强度等级的划分，称为混凝土强度等级并冠以符号C来表示，规定公路桥梁受力构件的混凝土强度等级有13级，即C20～C80，中间以5MPa进级。C50以下为普通强度混凝土，C50及以上混凝土为高强度混凝土。《公路桥规》规定受力构件的混凝土强度等级应按下列规定采用：钢筋混凝土构件不应低于，用HRB400、KL400级钢筋配筋时，不应低于；预应力混凝土构件不应低于。

11、结构或结构构件设计时，针对不同设计目的所采用的各种作用规定值即称为作用代表值。作用代表值包括作用标准值、准永久值和频遇值。

（二）名词解释

1、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。

2、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。

第三章钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算

（一）填空题

1、钢筋混凝土受弯构件常用的截面型式有矩形、 T形和箱形等。

2、只在梁（板）的受拉区配置纵向受拉钢筋，此种构件称为单筋受弯构件；如果同时在截面受压区也配置受力钢筋，则此种构件称为双筋受弯构件。

3、梁内的钢筋有纵向受拉钢筋（主钢筋）、弯起钢筋或斜钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋等。

4、梁内的钢筋常常采用骨架形式，一般分为绑扎钢筋骨架和焊接钢筋骨架两种形式。

5、钢筋混凝土构件破坏有两种类型：塑性破坏和脆性破坏。

6、受弯构件正截面承载力计算的截面设计是根据截面上的计算弯矩，选定材料、确定截面尺寸和配筋的计算。

7、受压钢筋的存在可以提高截面的延性，并可减少长期荷载作用下的变形。

8、将空心板截面换算成等效的工字形截面的方法，是根据面积、惯性矩和形心位置不变的原则。

9、T形截面按受压区高度的不同可分为两类：第一类T形截面和第二类T 形截面。

10、工字形、箱形截面以及空心板截面，在正截面承载力计算中均按 T形截面来处理。

（二）判断题

1、判断一个截面在计算时是否属于T形截面，不是看截面本身形状，而是要看其翼缘板是否参加抗压作用。……………………………………………………………………………【√】

2、当梁截面承受异号弯矩作用时，可以采用单筋截面。………………………………【×】

3、少筋梁破坏是属于塑性破坏。…………………………………………………………【×】

4、水平纵向钢筋其作用主要是在梁侧面发生裂缝后，可以减少混凝土裂缝宽度。…【√】

5、当承受正弯矩时，分布钢筋应放置在受力钢筋的上侧。……………………………【×】

（三）名词解释

1、控制截面────所谓控制截面，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。

max────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。ρ2、最大配筋率

min────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。ρ3、最小配筋率

min逐渐减小，梁的工ρmin是少筋梁与适筋梁的界限。当梁的配筋率由ρ备注：最小配筋率

min作特性也从钢筋混凝土结构逐渐向素混凝土结构过渡，所以，ρmin可按采用最小配筋率ρ

的钢筋混凝土梁在破坏时，正截面承载力

截面开裂弯矩标准值的原则确定。 Mu等于同样截面尺寸、同样材料的素混凝土梁正

第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

（一）填空题

1、一般把箍筋和弯起（斜）钢筋统称为梁的腹筋，把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁称为有腹筋梁，而把仅有纵向受力钢筋而不设腹筋的梁称为无腹筋梁。

2、钢筋混凝土受弯构件沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。

3、影响有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有：剪跨比、混凝土强度、纵向受拉钢筋配筋率、配箍率和箍筋强度。

4、钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。在设计时，对于斜压和斜拉破坏，一般是采用截面限制条件和一定的构造措施予以避免，对于常见的剪压破坏形态，梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大，故必须进行斜截面抗剪承载力的计算。《公路桥规》规定，对于配有腹筋的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算采用下属半经验半理论的公式：

sθAsbsin∑3)fsd-10?(0.75+svfsvρ0.6p)fcu,k+3)bh0(2-10?3(0.45α2α1α=Vu≤0Vdγ

5、对于已经设计好的等高度钢筋混凝土简支梁进行全梁承载能力校核，就是进一步检查梁沿长度上的截面的正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力和斜截面抗弯承载力是否满足要求。

（二）判断题

1、在斜裂缝出现前，箍筋中的应力就很大，斜裂缝出现后，与斜裂缝相交的箍筋中的应力突然减小，起到抵抗梁剪切破坏的作用。…………………………………………………【×】

2、箍筋能把剪力直接传递到支座上。……………………………………………………【×】

3、配置箍筋是提高梁抗剪承载力的有效措施。…………………………………………【√】

4、梁的抗剪承载力随弯筋面积的加大而提高，两者呈线性关系。……………………【√】

5、弯筋不宜单独使用，而总是与箍筋联合使用。………………………………………【√】

6、试验表明，梁的抗剪能力随纵向钢筋配筋率的提高而减小。………………………【×】

7、连续梁的抗剪承载力比相同广义剪跨比的简支梁抗剪承载力要低。………………【√】

（三）名词解释

MVh0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。 1、剪跨比m────剪跨比m是一个无量纲常数，用m

2、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。

第五章钢筋混凝土受扭构件承载力计算

（一）填空题

1、钢筋混凝土构件抗扭性能的两个重要衡量指标是：构件的开裂扭矩和构件的破坏扭矩。

2、在纯扭作用下，构件的裂缝总是与构件纵轴成 45度方向发展。

3、矩形截面钢筋混凝土受扭构件的开裂扭矩，只能近似地采用理想塑性材料的剪应力图形进行计算，同时通过试验来加以校正。

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4、实际工程中通常都采用由箍筋和纵向钢筋组成的空间骨架来承担扭矩，并尽可能地在保证必要的保护层厚度下，沿截面周边布置钢筋，以增强抗扭能力。

5、在抗扭钢筋骨架中，箍筋的作用是直接抵抗主拉应力，限制裂缝的发展；纵筋用来平衡构件中的纵向分力，且在斜裂缝处纵筋可产生销栓作用，抵抗部分扭矩并可抑制斜裂缝的开展。

6、极限扭矩和抗扭刚度的大小在很大程度上取决于抗扭钢筋的数量。

7、根据抗扭配筋率的多少，钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般可分为以下几种：少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏。

8、纵筋的数量、强度和箍筋的数量、强度的比例对抗扭强度有一定的影响。