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结构设计原理第四版课后答案叶见曙

时间:2021-09-21 02:29

  结构设计原理第四版课 后答案叶见曙 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 结构设计原理第四版课后答案叶见曙 第一章...........1 第二章...........3 第三章...........5 第四、五章......13 目录 第六章...........16 第七、八章.......18 第九章...........26 第一章 1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么 答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此 时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉 力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的 混凝土也被压碎破坏。 1-2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土 抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。 答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方 法标准》(GB/T 50081-2002)规定以每边边长为 150mm 的立方体为标准试 件,在 20℃±2℃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(以 MPa 为单位)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:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标 准》(GB/T 50081-2002)规定以 150mm×150mm×300mm 的棱柱体为标准试 件,在 20℃±2℃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(以 MPa 为单位)称为混凝土轴心抗 压强度,用符号 fc 表示。 混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规 程》(JTJ 053-94)规定,采用 150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗 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 fts 按下式计 算: fts π2FA 0.637 F A 。 混凝土抗拉强度:采用 100×100×500mm 混凝土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,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉 强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数,即 ft 0.9 fts 。 1-3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点影响混凝土轴心受压应力—应 变曲线有哪几个因素 答:完整的混凝土轴心受拉曲线由上升段 OC、下降段 CD 和收敛段 DE 三 个阶段组成。 上升段:当压应力 0.3 fc 左右时,应力——应变关系接近直线变化(OA 段),混凝土处于弹性阶段工作。在压应力 0.3 fc 后,随着压应力的增大, 应力——应变关系愈来愈偏离直线,任一点的应变 可分为弹性应变和塑性应 变两部分,原有的混凝土内部微裂缝发展,并在孔隙等薄弱处产生新的个别裂 缝。当应力达到 fc (B 点)左右后,混凝土塑性变形显著增大,内部裂缝不断 延伸拓展,并有几条贯通,应力——应变曲线斜率急剧减小,如果不继续加 载,裂缝也会发展,即内部裂缝处于非稳定发展阶段。当应力达到最大应力 fc 时(C 点),应力应变曲线的斜率已接近于水平,试件表面出现不连续 的可见裂缝。 下降段:到达峰值应力点 C 后,混凝土的强度并不完全消失,随着应力 的减小(卸载),应变仍然增加,曲线下降坡度较陡,混凝土表面裂缝逐渐贯 通。 收敛段:在反弯点 D 点之后,应力下降的速率减慢,趋于残余应力。表面 纵缝把混凝土棱柱体分为若干个小柱,外载力由裂缝处的摩擦咬合力及小柱体 的残余强度所承受。 影响混凝土轴心受压应力应变曲线的主要因素:混凝土强度、应变速率、 测试技术和试验条件。 1-4 什么叫混凝土的徐变影响徐变有哪些主要原因 答: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,这种现象称为混凝土的徐变。 主要影响因素: (1)混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小; (2)加荷时混凝土的龄期; (3)混凝土的组成成分和配合比; (4)养护及使用条件下的温度与湿度。 1-5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有和不同之处 答:徐变变形是在持久作用下混凝土结构随时间推移而增加的应变;收缩 变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象, 是一种不受力情况下的自由变形。 1-7 什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度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:(1)粘结应力:变形差(相对滑移)沿钢筋与混凝土接触面上产生的 剪应力; (2)粘结强度:实际工程中,通常以拔出试验中粘结失效(钢筋被拔出, 或者混凝土被劈裂)时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度; (3)主要措施:①光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高 而提高,所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力;②水平位置钢筋比 竖位钢筋的粘结强度低,所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力;③多根钢筋 并排时,可调整钢筋之间的净距来增强粘结力;④增大混凝土保护层厚度⑤采 用带肋钢筋。 第二章 2-1 桥梁结构的功能包括哪几方面的内容何谓结构的可靠性 答:①桥梁结构的功能由其使用要求决定的,具体有如下四个方面: (1)桥梁结构应能承受在正常施工和正常使用期间可能出现的各种荷载、 外加变形、约束变形等的作用; (2)桥梁结构在正常使用条件下具有良好的工作性能,例如,不发生影响 正常使用的过大变形和局部损坏; (3)桥梁结构在正常使用和正常维护条件下,在规定的时间内,具有足够 的耐久性,例如,不出现过大的裂缝宽度,不发生由于混凝土保护层碳化导致 钢筋的修饰; (4)在偶然荷载(如地震、强风)作用下或偶然事件(如爆炸)发生时和