钢筋混凝土结构原理
- 作者: 彧丶纯属扯淡
- 来源: 数月亮
- 2019-05-30
范文一：钢筋混凝土结构原理
钢筋与砼共同工作的原因：钢筋与混凝土之间存在良好的粘接力，在荷载作用下，保证两种材料变形协调，共同受力；钢材与混凝土具有基本相同的的温度线膨胀系数；呈碱性的混凝土可以保护钢筋，使钢筋混凝土结构具有较好的耐久性。
屈服强度、极限强度、屈强比是判断钢筋强度是否合格的三个指标。
冷加工钢筋：（冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭：目的都是为了提高钢筋强度，以节约钢材）冷拉：抗拉强度提高，抗压强度无明显变化。冷拔：抗拉、抗压强度均提高。 共同点：钢材强度提高，塑性降低。
硬钢屈服强度的取值方法：硬钢含碳量高，质地较硬，没有明显的流幅，一般取抗拉强度的80%，即残余应变为0.2%时的应力作为条件屈服点。
钢筋塑性衡量指标：屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性能。
混凝土立方体抗压强度概念：C代表混凝土，后面的数字即为混凝土立方体抗压强度的标准值，其单位为N/mm2。我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。
立方体抗压强度fcu，k>轴心抗压强度fck>抗拉强度ftk
钢筋与混凝土粘结力的组成：化学胶结力、摩擦力、机械咬合力（变形钢筋粘结力主要来源）、钢筋端部的锚固力。增大粘结力措施：采用较细变形钢筋，保护层厚度不能太小；控制钢筋最小间距，设置箍筋；控制最小锚固长度，光圆钢筋设弯钩。
结构与功能：结构是由不同受力构件组成的能够承受各种外部作用的骨架。功能：安全性、适用性、耐久性。 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
结构上的作用（荷载）按照时间可分为：永久作用、可变作用、偶然作用。
荷载：永久荷载、可变荷载。荷载的标准值（在结构使用期间，在正常使用情况下可能出现的最大荷载值）要小于设计值。
材料强度的标准值要大于其设计值。
极限状态设计法以概率为基础。
轴心受压构件不能采用高强钢筋的原因：因为若纵向受压钢筋采用高强度的钢筋，在构件破坏时钢筋则达不到屈服
强度，而不能被充分利用。
混凝土保护层：是箍筋的外边缘至混凝土截面外边缘的最小距离。其作用是使混凝土保护钢筋，防止钢筋锈蚀，并使钢筋可靠地锚固在混凝土内，发挥钢筋和混凝土共同工作的作用。
梁中一般配置纵向受力钢筋、箍筋、架立钢筋、弯起钢筋、侧向构造钢筋等。
受弯构件正截面可能产生3种破坏形式：适筋梁（塑性破坏）、超筋梁（脆性破坏）、少筋梁（脆性破坏）。荷载-捞度图：超筋梁>适筋梁>少筋梁
适筋梁：破坏是受拉钢筋首先达到屈服强度，再继续加载混凝土的压应力随之达到其抗压极限强度而产生破坏，在破坏前由于钢筋要经历较大的塑性伸长，随之引起裂缝急剧开展和捞度的激增，破坏有明显的预兆。超筋梁：破坏是以受压区混凝土首先被压碎而引起的，即受压混凝土边缘已达到弯曲受压的极限变形，而受拉钢筋的应力远小于屈服强度，尚未屈服，但梁因不能继续承担弯矩而破坏。破坏前没有明显的预兆，破坏时受拉区裂缝开展不宽，捞度不大，而是受压混凝土突然被压碎。少筋梁：梁受拉区配置钢筋过少，开始加载时拉力由受拉的钢筋和混凝土共同承担，当继续加载至构件开裂时，裂缝截面混凝土所承担的拉力几乎全部转移给钢筋，钢筋应力剧增，由于钢筋过少，其应力很快达到钢筋的屈服强度，受压区混凝土随着钢筋屈服而进入强化阶段亦产生破坏。构件一旦开裂，就立即产生很宽的裂缝和捞度，随之发生破坏，破坏时突然重复的。
提高构件正截面受弯承载力的措施：加大梁底受拉钢筋的强度，直径，数量，防止配成超筋梁，增加截面高度，控制梁截面尺寸。
影响斜截面受剪承载力的因素：剪跨比（对于承受集中荷载的梁，随着剪跨比得增大，受剪承载力下降，对于均匀荷载下的梁，构件跨度与截面高度之比是影响受剪承载力的主要因素）；混凝土强度（在剪跨比和其他条件相同、构件截面尺寸一定时，受剪承载力随着抗拉强度的提高而增大，二者大致成线性关系）；配箍率（在纵向钢筋的配筋量适当的范围内，箍筋配置越多，箍筋强度越高，受剪承载力越大）；纵向钢筋的配筋率（增加纵向钢筋的配筋率可提高梁的受剪承载力）；其他（截面形状、预应力、轴向力、梁的连续性）。
斜截面的破坏形态：斜压破坏；剪压破坏；斜拉破坏。
钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态：少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏。
受扭构件的配筋要求：要求有一定抗扭承载力且施工方便。一般采用由靠近构件表面设置的横向箍筋和沿构件周边均匀对称布置的纵向钢筋共同组成的钢筋骨架来抵抗扭矩作用。
受扭构件承载力公式适用条件作用：构件截面尺寸（为防止弯剪扭构件受扭时发生混凝土首先被压坏的超筋破坏）；受扭钢筋的最小配件率（防止受扭构件发生超筋破坏）；钢筋的构造规定。
偏心受压短柱的破坏形态：大偏心受压破坏（发生于轴向压力N的相对偏心距e0较大，且受拉钢筋配置得不太多的情况，破坏过程类似受弯构件双筋适筋梁。破坏特征为：远离轴向压力一侧（受拉侧）钢筋的应力首先达到屈服强度，然后受压侧钢筋的应力达到抗压屈服强度，最后由受压区混凝土压碎而导致构建破坏。）小偏心受压破坏（发生于1、当轴向压力的相对偏心距较小时，构件截面全部受压或大部分受压、小部分受拉；2、轴向压力的相对偏心距虽然较大，但远离轴向压力一侧却配置了特别多的受拉钢筋，致使受拉钢筋始终不屈服；3、当轴向压力的相对偏心距很小，而远离轴向压力一侧的钢筋配置过少，靠近轴向压力一侧的配筋较多时。破坏特征为：首先受压钢筋应力达到抗压屈服强度，受压混凝土达到极限压应变，混凝土被压碎，称之为“受压破坏”，此时另一侧钢筋无论受拉还是受压，但都不会屈服。）（共同之处：都属于材料破坏，截面的最终破坏都是受压区边缘混凝土达到极限压应变值而被压碎。不同之处：在于截面破坏的起因，即截面受拉部分和受压部分谁先发生破坏：前者是受拉钢筋先屈服而后受压混凝土被压碎，后者是截面的受压部分先发生破坏。）
二阶效应：泛指在产生了层间位移和捞曲变形的结构构件中由轴向压力引起的附加内力。计算方法可采用n-l0近似法和弹性分析法。
偏心受拉构件正截面破坏形态：大偏心受拉破坏和小偏心受拉破坏。
减少裂缝宽度的措施：增加受拉钢筋的最小配筋率；在受拉钢筋的面积不变的情况下，选用小直径的钢筋。
增加截面受弯刚度的措施：当配筋率和材料给定时，增大截面高度（最明显）；当截面尺寸给定时，增加纵向受拉钢筋截面面积或提高混凝土强度等级；在构件受压区配置一定数量的受压钢筋。
预应力混凝土构件的分类：全预应力混凝土构件、部分预应力混凝土构件、限值预应力混凝土构件。
预加应力的方法：先张法（适用于预制场大批制作中、小型构件）、后张法（适用于施工现场制作大型构件）。
范文二：钢筋混凝土结构原理
中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试
《钢筋混凝土结构原理》考试大纲
试卷结构
1. 解释题 约10%
2. 简答题 约30%
3. 论述题 约20%
4. 计算题 约40%
考试内容及考试要求
一、钢筋与混凝土材料的物理力学性能
考试内容
钢筋：钢筋的应力应变全曲线，钢筋的弹性模量、屈服应力、极限应力及相应的应变。钢筋的级别、品种、钢筋的冷加工及塑性性能。混凝土结构对钢筋性能的要求。
混凝土：混凝土强度和变形的基本概念及基本规律。影响混凝土强度的因素、立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、混凝土强度等级与各不同受力强度指标之间的关系等，混凝土复合应力状态下的强度。
混凝土在一次短期荷载下的应力应变曲线及其数学模型，混凝土弹性模量与变形模量，混凝土受拉、受压极限应变，泊松比，混凝土的延性，混凝土三向受压时的变性特点，混凝土在重复荷载下的应力应变关系。混凝土的徐变与收缩性质及其对混凝土结构构件性能的影响。
钢筋与混凝土之间的粘结性能，两者共同作用的原理。
考试要求
1. 掌握有明显流幅及无明显流幅钢筋的应力应变曲线特点。
2. 清楚屈服强度、极限抗拉强度、强屈比、条件屈服点、残余应变的概念。
3. 了解钢筋伸长率、冷弯性能以及钢筋的冷拉和冷拔对钢筋性能的影响。
4. 理解混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度以及强度等级的关系；复杂应力状态下混凝土的强度。
5. 掌握受压混凝土应力应变全曲线特点；混凝土弹性模量、变形模量以及混凝土徐变和收缩特性。
6. 掌握混凝土收缩和徐变对结构的影响。
7. 了解粘结力的组成、光面钢筋和变形钢筋的粘结性能。
二、混凝土结构设计方法
考试内容
结构按极限状态设计的意义，结构极限状态的定义及分类，结构上的作用、作用效应、结构抗力及其随机性。失效概率与机构可靠度指标。
荷载和材料强度的标准值、设计值以及分项系数。
极限状态实用设计表达式及其应用，荷载分项系数、组合系数、结构重要性系数、荷载基本组合、荷载短期及长期效应组合、结构抗力等。
考试要求
1. 掌握结构的极限状态以及极限状态的分类、结构的可靠性和可靠度、结构功能函数的概念；
2. 掌握失效概率与可靠度指标、安全等级的划分与可靠指标的关系；
3. 掌握荷载的标准值与设计值、材料强度的标准值与设计值、以及两种极限状态实用设计表达式。
三、受弯构件正截面承载力
考试内容
构件各受力阶段的界面应力应变分布，破坏特征分析。正截面承载力计算的基本假定及其意义。
单筋、双筋矩形截面、T 型截面的正截面承载力计算方法，适用条件及构造要求。 考试要求
1. 掌握受弯构件正截面工作的三个阶段应力与应变的特点；了解加载过程中荷载与挠度、荷载与钢筋应力、中和轴的变化特点；掌握受弯构件加载过程中的应力重分布。
2. 掌握适筋梁、超筋梁、少筋梁以及界限破坏的破坏特征；掌握受弯构件正截面梁单筋矩形、双筋矩形和T 型截面承载力的计算。
3. 清楚正截面计算中的基本假定以及公式适用条件。
4. 能推导计算的基本公式、相对受压区高度。
5. 能在上述正截面计算方法的基础上推导出双筋T 型截面的计算公式及判断条件。
6. 熟悉正截面梁的构造要求及应用。
四、受弯构件斜截面承载力
考试内容
梁沿斜截面破坏的主要形态，影响斜截面受剪性能的主要因素。有腹筋梁斜截面抗剪承载力的计算方法及适用条件。腹筋的作用及其对破坏形态的影响。
受弯构件纵筋的弯起、截断、纵筋的锚固等构造要求。
考试要求
1. 了解无腹筋梁和有腹筋梁的受剪性能；拉杆拱和拱形桁架传力机制。
2. 清楚影响梁受剪的主要因素、斜截面受剪破坏形态。
3. 熟记有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式并掌握其计算方法。
4. 掌握保证斜截面承载力的构造措施，分清斜截面受剪和斜截面受弯的构造要求，掌握弯筋的弯起、纵筋的截断、纵筋的锚固、箍筋的构造等要求。
五、受扭构件扭曲截面承载力
考试内容
受扭构件的破坏特征及机理，矩形截面纯扭构件的受力性能、破坏形态、开裂扭矩、破坏扭矩的计算，界面限制条件及构造配筋的界限。
矩形截面受剪扭构件的承载力计算方法及构造要求。
考试要求
1. 掌握纯扭构件及弯、剪、扭构件受剪性能，了解开裂扭矩的计算；
2. 掌握弯剪扭构件的破坏形态和计算方法。
六、受压构件的承载力
考试内容
轴心受压构件的受力全过程及其破坏特征。纵向弯曲对承载力的影响。配有纵筋和普通箍筋柱的承载力计算，配有纵筋和螺旋形箍筋柱的承载力计算。
偏心受压构件的破坏形态、特征及其类型，纵向弯曲的影响，偏心距增大系数和附加偏心距的意义。界限破坏的概念，大小偏心受压的界限。对称及不对称配筋时，矩形、工字形截面偏心受压构件的计算方法、适用条件及构造要求，双向偏心受压构件的计算方法。偏心受力构件的斜截面承载力计算。
考试要求
1. 了解轴心受压构件短柱和长柱的受力过程及破坏特征。
2. 掌握轴心受压构件加载过程中的应力重分布、徐变引起的应力重分布；轴心受压构件的承载力计算及构造要求。
3. 分清偏心受压构件的破坏形态和破坏特征，了解短柱、长柱、细长柱的压弯性能（即从加荷到破坏的N －M 关系）。
4. 掌握矩形截面不同破坏形态下偏心受压构件承载力的计算方法，能推导并记忆受压构件的计算公式。
5. 能运用N －M 关系曲线判断荷载大小与A S 用量的关系。
6. 能推导工字型截面受压构件承载力的计算公式并能运用其公式求解。
7. 偏心受压构件计算中η、ζ1、ζ2的计算公式以及小偏心受压计算中ξb 的近似计算公式不要求记忆，双向偏心受压构件的正截面承载力计算不要求。
七、受拉构件的承载力
考试内容
轴心受拉构件的承载力计算，偏心受拉构件的承载力计算。
考试要求
1. 掌握轴心受拉构件受力的三阶段以及轴心受拉承载力的计算。
2. 了解偏心受拉构件的正截面承载力计算以及偏心受拉构件的斜截面承载力计算。
八、混凝土构件裂缝宽度、变形验算和耐久性
考试内容
裂缝和变形控制的目的和要求。
梁在纯弯段内的应力分布及全过程分析，开裂后纯弯段内钢筋和混凝土应变分布规律及其影响因素。
裂缝宽度及截面抗弯刚度的计算原理。轴心受拉构件和受弯构件的开裂弯矩，裂缝宽度验算。
受弯构件的绕度验算，影响构件截面曲率延性的因素。
影响混凝土耐久性的因素。
考试要求
1. 了解裂缝产生的原因并能解释结构工程中各种裂缝现象；了解受弯及受拉构件裂缝的
分布及钢筋应力、粘结应力的分布。
2. 掌握受弯构件中截面刚度的特点。
3. 清楚长期刚度B l 、短期刚度B S 、钢筋应变不均匀系数Ψ以及最小刚度原则的概念。
4. 掌握变形与裂缝中影响挠度f 和裂缝宽度Wmax 的主要因素。
5. 掌握受弯构件截面延性的影响因素。
6. 掌握混凝土耐久性的影响因素及提高混凝土耐久性的措施。
九、预应力混凝土结构构件
考试内容
预应力混凝土的基本概念和一般计算规定。
预应力混凝土的材料，预加应力的方法，常用锚具的作用及其优缺点。张拉控制应力、预应力损失的产生原因及减少损失的措施，预应力传递长度、构件端部局部受压验算。
轴心受拉构件各阶段应力分析，使用阶段承载力和抗裂验算，施工阶段的承载力和局部受压验算。
受弯构件各阶段应力分析，使用阶段正截面和斜截面承载力计算，正截面和斜截面抗裂验算，构件变形验算。施工阶段的验算。
组合截面构件的各阶段应力分析，正截面承载力计算和抗裂验算，构造要求。
部分预应力混凝土和无粘结预应力钢筋的基本概念，预应力混凝土构件的构造要求。 考试要求
1. 掌握预应力混凝土的基本概念。
2. 了解部分预应力和全预应力混凝土的特点；了解先张法和后张法施工的过程。
3. 解释普通钢筋混凝土结构不能采用高强钢筋的原因、解释预应力钢筋的传递长度、锚固长度以及局部受压验算。
4. 清楚各项预应力损失的计算、减少预应力损失的措施以及预应力损失的主要影响因素。
5. 掌握预应力混凝土轴心受拉构件各阶段的应力分析和计算步骤。
6. 掌握预应力混凝土受弯构件各阶段的应力分析和计算步骤。
范文三：《钢筋混凝土结构原理》教学大纲_钢筋混凝土结构
《钢筋混凝土结构原理》教学大纲
一、教学目的与任务
了解钢筋和混凝土组成的各种受力构件的力学行为；
掌握受弯，受剪、受压、受拉、受扭等基本构件的破坏机理、承载力计算的基本理论，计算方法和配筋构造原理；
熟悉钢筋混凝土构件裂缝和变形发展的规律；
掌握预应力混凝土结构设计计算的原理和方法。
通过该课程的学习可培养学生理论联系实际的方法，提高结构设计和实验分析的能力，并使学生有进一步研究混凝土结构理论和提高工程实践的基础。
二、教学内容
（一）绪论（2学时）
1.钢筋混凝土结构一般结构概念及特点
2.钢筋混凝土结构的发展史、应用及进展
3.本课程的性质、内容及学习方法
（二）钢筋混凝土材料的物理力学性能（6学时）
1.钢筋：钢筋的分类及其应力-应变特性，钢筋的冷加工及其应力-应变特点，钢筋的品种、级别、钢筋混凝土结构对钢筋材料的要求。
2.混凝土：混凝土的强度、立方体强度、轴心抗压强度、抗拉强度、各强度之间大致数量关系，复杂应力状态下混凝土的强度
3.混凝土的变形：混凝土在一次短期加载下的应力-应变特性,不同混凝土强度等级不同加载方式下的应力-应变关系，混凝土的弹性模量、变形模量及其关系，混凝土的横向变形系数、极限变形值、混凝土重复荷载下的变形、混凝土的徐变、混凝土的收缩、钢筋混凝土中由于混凝土产生收缩和徐变的效应。
（三）钢筋混凝土结构的设计方法（6学时）
1.极限状态设计方法的基本概念:结构的功能要求，二种极限状态。
2.可靠度的基本概念：结构设计问题的不确定性，数理统计中的一些基本概念：均值、方差、离散率、保证率,结构的失效和可靠度指标、建筑结构设计统一标准。
3.极限状态设计的实用设计表达式，荷载和材料强度的标准值，荷载分项系数、材料强度分项系数的确定、荷载设计值、材料强度设计值、荷载组合系数、建筑结构安全等级的考虑。正常使用极限状态的设计表达式。
（四）受弯构件正截面承载力计算（10学时）
1.受弯构件正截面承载力的试验研究:三个工作阶段截面应力、应变特点、配筋率的变化对构件变形及其破坏特征的影响，不同的破坏性质。
2.受弯构件正截面承载力计算的一般规定：基本假定区等效矩形应力图形及弯曲抗压强度的概念，界限受压区高度、梁配筋率的高限和低限。
3. 受弯构件正截面承载力计算：应力图形、平衡方程、限制条件、计算方法步骤、计算表格的应用、双筋矩形截面、T形截面的计算。
4. 受弯构件截面及配筋构造知识。
（五）受弯构件斜截面承载力知识（8学时）
1.斜裂缝的形成、斜裂缝的形态
2.影响斜截面承载力的主要因素、斜截面的破坏形态
3.无腹筋梁斜截面受剪承载力
4.有腹筋梁斜截面应力状态，受剪承载力计算模式计算公式，受剪承载力的上限和下限
5.斜截面配筋计算的方法，不同加载方式下配筋计算及构造特点
6.斜截面受弯的控制，纵筋的弯起和截断的构造要求
（六）受扭构件载面承载力计算（4学时）
1.开裂前受扭构件截面的塑性抵抗矩（无腹筋梁）
2.钢筋混凝土受扭构件配筋方式及其破坏形态，受扭计算模式，它的物理意义，计算方法
3.T形、I形截面受扭计算、剪扭共同作用计算、弯剪扭的计算、限制条件
（七）受压构件正载面承载力计算（10学时）
1.轴心受压构件：钢筋和混凝土的应力重分布、纵向弯曲、配有纵筋和箍筋柱的计算、配有纵筋和螺旋筋柱的计算。
2.偏心受压构件正截面破坏特征及其分类
3.偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定，大小偏心界限，初始偏心矩、偏心距增大系数
4.非对称配筋和对称配筋柱大、小偏心受压构件的计算
5.工字形截面柱的计算
6.矩形截面双向偏心受压构件的计算
（八）受拉构件的承载力计算（2学时）
1.轴心受拉构件承载力计算
2.偏心受拉构件承载力计算
（九）钢筋混凝土构件裂缝及变形验算（6学时）
1.裂缝宽度验算：各种裂缝的特征、受力裂缝的出现和开展的规律，裂缝间钢筋和混凝土的应力分布状态，Ψ 的物理概念，平均裂缝宽度的计算模式，裂缝扩大系数，长期荷载下裂缝的增大系数。
2.变形验算；截面刚度的定义，由平截面假定得出裂缝截面的刚度计算模式，三系数的确定，最小截面刚度原则，长期荷载作用下的截面刚度。
（十）预应力混凝土构件（14学时）
1.预应力混凝土的基本概念，预应力混凝土的应用与发展
2.预应力张拉工艺及其受力特点，预应力锚具及预应力混凝土材料
3.张拉控制应力 及各项预应力损失值计算
4.预应力轴心受拉构件：
各受力阶段：先张法和后张法钢筋和混凝土的应力计算，换算截面和净截面的建立，消压力和开裂轴拉力计算式的建立，抗裂验算方法，抗裂等级的分类和应用。
5.预应力受弯构件：制作阶段和使用阶段钢筋的预应力值，使用阶段非预应力中的应力及其作用，预压应力及其偏心距，（制作阶段和使用阶段混凝土预压应力的计算，制作阶段和使用阶段的应力验算，受弯构件设计计算的方法和步骤）
6.斜截面抗裂验算
7.三级抗裂等级构件的裂缝宽度验算和变形验算
三、作业内容
1.砼材料性能（砼收缩徐变在钢筋砼构件中的作用）
2.受弯构件（单筋、双筋、T形）
3.受剪计算
4.受扭：弯、剪、扭计算
5.偏心受压
6.预应力砼（轴拉、受弯）
四、实验（不包括单独开课部分）
1．看录像
2．梁正截面抗弯破坏试验
3．梁斜截面抗剪破坏试验
五、推荐教材及主要参考书
1.《钢筋混凝土结构》舒士霖主编，浙江大学出版社
2.《钢筋混凝土基本构件》清华大学编
3．R.Park and T. Paulay. Reinforced Concrete Structures, New York: John Wiley and Sons Inc., 1975
范文四：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
、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1
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。??????????????????????【×】 、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4
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。,2、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。,3、最小配筋率
min逐渐减小，梁的工,min是少筋梁与适筋梁的界限。当梁的配筋率由,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，,min可按采用最小配筋率,
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: s,Asbsin,3)fsd,10，(0.75，svfsv,0.6p)fcu,k，3)bh0(2,10，3(0.45,2,1,,Vu,0Vd,
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。
《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料 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。
9、T形、?形截面可看成是由简单矩形截面所组成的复杂截面，每个矩形截面所受的扭矩，可根据各自的 抗扭刚度 按正比例进行分配。
10、由于箱形截面具有 抗扭刚度大 、 能承受异号弯矩 且 底部平整美观 等优点，因此在连续梁桥、曲线梁桥和城市高架桥中得以广泛采用。 《公路桥规》规定，矩形截面构件抗扭承载力计算公式如下: 1.2Sv，0.35ftdWt,Tu,0Td,fsvAsv1Acor
(二)判断题
1、对于弯、剪扭共同作用下的构件配筋计算，采取先按弯矩、剪力、扭矩各自单独作用下进行配筋计算，然后按纵筋和箍筋进行叠加进行截面设计的方法。????????【?】
2、T形截面可以看成是由简单矩形截面所组成的复杂截面，受扭时各个矩形截面的扭转角不同。??????????????????????????????????【×】 3、当扭剪比较大时，出现剪型破坏。????????????????????【×】 、对不同的配筋强度比，少筋和适筋，适筋和超筋的界限位置相同。??????4
【×】
5、钢筋混凝土受扭构件在开裂前钢筋中的应力较小，钢筋对开裂扭矩的影响不大，可以忽略钢筋对开裂扭矩的影响。?????????????????????????【?】 6、抗扭钢筋越少，裂缝出现引起的钢筋的应力突变就越小。??????????【×】 第六章 轴心受压构件的正截面承载力计算
(一)填空题
1、钢筋混凝土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: 普通箍筋柱 和 螺旋箍筋柱 。
2、普通箍筋的作用是: 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 。
3、螺旋筋的作用是使截面中间部分(核心)混凝土成为约束混凝土，从而提高构件的 强度 和 延性 。
4、按照构件的长细比不同，轴心受压构件可分为 短柱 和 长柱 两种。 5、在长柱破坏前，横向挠度增加得很快，使长柱的破坏来得比较突然，导致 失稳破坏 。
6、纵向弯曲系数主要与构件的 长细比 有关。
《公路桥规》规定配有纵向受力钢筋和普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算公式如下:
fsdAs')，(fcdA,0.9,Nu,0Nd,'
《公路桥规》规定配有纵向受力钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算公式如
下:
fsdAs')，kfsdAso，0.9(fcdAcor,Nu,0Nd,'
(二)判断题
1、长柱的承载能力要大于相同截面、配筋、材料的短柱的承载能力。??????【×】
2、在轴心受压构件配筋设计中，纵向受压钢筋的配筋率越大越好。???????【×】
3、相同截面的螺旋箍筋柱比普通箍筋柱的承载力高。?????????????【?】 (三)名词解释
1、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。 第七章 偏心受压构件的正截面承载力计算
(一)填空题
1、钢筋混凝土偏心受压构件随着偏心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同，有以下两种主要破坏形态: 大偏心受压破坏(受拉破坏) 和 小偏心受压破坏(受压破坏) 。
,b时，截面为 大偏心受压 破坏;当,,,2、可用 受压区界限高度 或 受压区高度界限系数 来判别两种不同偏心受压破坏形态，当>b时，截面为 小偏心受压 破坏。,
3、钢筋混凝土偏心受压构件按长细比可分为 短柱 、 长柱 和 细长柱 。 4、实际工程中最常遇到的是长柱，由于最终破坏是材料破坏，因此，在设计计算中需考虑由于构件侧向挠度而引起的 二阶弯矩 的影响。
5、试验研究表明，钢筋混凝土圆形截面偏心受压构件的破坏，最终表现为 受压区混凝土压碎 。
(二)判断题
1、在钢筋混凝土偏心受压构件中，布置有纵向受力钢筋和箍筋。对于圆形截面，纵向受力钢筋常采用沿周边均匀配筋的方式。?????????????????????
【?】
2、偏心受压构件在荷载作用下，构件截面上只存在轴心压力。?????????【×】
3、大偏心受压破坏又称为受压破坏。????????????????????【×】 4、小偏心受压构件破坏时，受压钢筋和受拉钢筋同时屈服。??????????【×】 5、当纵向偏心压力偏心距很小时，构件截面将全部受压，中性轴会位于截面以外。?【?】
第八章 受拉构件的承载力计算
(一)填空题
1、当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线相重合时，此构件称为 轴心受拉构件 。
2、当纵向拉力作用线偏离构件截面形心轴线时，或者构件上既作用有拉力，同时又作用有弯矩时，则为 偏心受拉构件 。
3、可对受拉构件施加一定的 预应力 ，以改善受拉构件的抗裂性能。 第九章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算
(一)填空题
1、对于所有的钢筋混凝土构件都要求进行强度计算，而对某些构件，还要根据使用条件进行 正常使用阶段 计算。
2、对于钢筋混凝土受弯构件，《公路桥规》规定必须进行使用阶段的 变形 和 弯曲裂缝最大裂缝宽度 验算。
3、在进行施工阶段验算时，应根据 可能出现的施工荷载 进行内力组合。 4、钢筋混凝土结构的裂缝，按其产生的原因可分为以下几类: 由荷载效应引起的裂缝 、 由外加变形或约束变形引起的裂缝 和 钢筋锈蚀裂缝 。
5、裂缝宽度的三种计算理论法: 粘结滑移理论法 、 无滑移理论 和 综合理论 。
6、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 来加以消除。
7、影响裂缝宽度的主要因素有: 钢筋应力 、 钢筋直径 、 配筋率 、 保护层厚度 、钢筋外形 、 荷载作用性质 和 构件受力性质 等。 (二)判断题
1、在使用阶段，钢筋混凝土受弯构件是不带裂缝工作的。???????????【×】 2、对于钢筋混凝土构件在荷载作用下产生的裂缝宽度，主要是在设计计算和构造上加以控制。???????????????????????????????????【?】 3、设置预拱度的目的是为了线型美观。???????????????????【×】 第十章 局部承压
(一)填空题
1、局部承压是指在构件的表面上仅有部分面积承受压力的受力状态。局部承压试件的抗压强度 远高于 同样承压面积的棱柱体抗压强度(全截面受压)。 2土下陷 。
3、混凝土局部承压的工作机理主要有两种:和
4、为了提高混凝土局部承压强度，可以在混凝土局部承压区内配置 间接钢筋 ，局部承压区内配置间接钢筋可采用 方格钢筋网 或 螺旋式钢筋 两种。 5、《公路桥规》规定，混凝土局部承压必须进行和裂性计算 。
范文五：《钢筋混凝土结构设计原理》
《钢筋混凝土结构设计原理》
重点与难点
第一章混凝土结构所用的材料
疑难解答
☆问：月牙肋的钢筋或者螺纹钢筋，公称直径既不是内径也不是外径，如何换算出来的，有公式吗？答：取1m长度，称出重量，令其与长度为1m，截面直径为d的圆柱体重量相等，则此直径d就是变形钢筋的当量直径，或称公称直径。
☆问：公路混凝土规范JTGD62和GB50010中钢筋的符号竟然不相同，什么原因？答：
(1)GB50010-2002混凝土设计规范P18注2，指出HPB235钢筋系指GB13013中的Q235钢筋，RRB400钢筋系指GB13014中的KL400钢筋。
(2)JTGD62－2004公路混凝土规范P11注2，指出R235钢筋系指GB13013－1991中的Ⅰ级钢筋，
练习题
一、单项选择题
1．以下说法正确的是（）
A.C25表示混凝土的立方体抗压强度是25N/mm2B.C25表示混凝土的棱柱体抗压强度是25N/mm2C.C25表示混凝土的轴心抗压强度是25N/mm2D.混凝土的棱柱体抗压强度比立方体抗压强度高2．混凝土的侧向约束压应力提高了混凝土的（）
A.抗压强度B.延性C.抗拉强度D.A和B3．减小混凝土徐变的措施是（）
A.加大水泥用量，提高养护时的温度和湿度
B.加大骨料用量，提高养护时的温度，降低养护时的湿度C.延迟加载龄期，降低养护时的温度和湿度D.减小水泥用量，提高养护时的温度和湿度4．截面上同时存在正应力和剪应力时（）
A.剪应力降低了混凝土的抗拉强度，但提高了抗压强度B.剪应力提高了混凝土的抗拉强度和抗压强度C.不太高的压应力可以提高混凝土的抗剪强度D.不太高的拉应力可以提高混凝土的抗剪强度5．钢筋混凝土结果对钢筋性能的要求不包括（）
A.强度B.塑性C.与混凝土的粘结力D.冲击韧性参考答案
1.A2.D3.D4.C5.D
二、是非题
1.对钢筋冷拉可以提高抗拉强度和抗压强度。（）解答：以上说法是错误的。
对钢筋冷拉只可以提高抗拉强度，对钢筋冷拔可以同时提高抗拉强度和抗压强度。2．一般情况下，梁上部钢筋的粘结强度高于梁下部钢筋。（）解答：以上说法是正确的。
由于浇筑过程中混凝土泌水、离析等，所以梁下部钢筋与混凝土的粘结强度较上部低。
三、名词解释：
1．混凝土强度等级
答：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/sec，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，用符号C表示，C30表示fcu,k=30N/mm22．轴心抗压强度
答：我国通常取150mm×150mm×450mm的棱柱体测定，用符号fc表示，它比较接近实际构件中混凝土的受压情况。对于同一混凝土，棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度。
四、简答题
1．在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土为什么可以长期共同工作？答：（1）混凝土浇注后，能与钢筋牢固地粘结在一起，传递应力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；2．试述钢筋混凝土结构的主要优缺点。答：优点：
（1）发挥了钢筋与混凝土各自的优点；（2）就地取材，降低造价；（3）整体性好，对抗震有利；（4）可模性好，可制成各种形状；（5）很好的耐火性和耐久性缺点：
（1）自重大；（2）抗裂性差；（3）隔热、隔生性能差；（4）施工受气候影响大3．什么是混凝土的收缩？收缩对混凝土构件有何影响？
答：混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩。收缩受到约束时，将使混凝土中产生拉应力，甚至引起混凝土的开裂。混凝土收缩会使预应力混凝土构件产生预应力损失。对超静定结构（如拱结构），收缩也会引起不利的内力。3．什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土构件有何影响？
答：混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。
徐变会使构件的变形增大；引起预应力损失；徐变可以使结构构件产生内力重分布。4．钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？答：强度、塑性、可焊性、与混凝土良好的粘结
5．什么是混凝土和钢筋之间的粘结力？为保证混凝土和钢筋之间的粘结力可采取哪些措施？答：粘结力有3部分组成：
二者接触面间的化学胶着力；
混凝土收缩握裹钢筋产生的摩阻力；二者间的机械咬合力。
钢筋搭接和锚固长度要满足要求；
必须满足钢筋最小间距和保护层最小厚度的要求；钢筋搭接接头范围内要加密箍筋；钢筋端部设置弯钩或采用机械锚固；
第二章混凝土结构设计方法
疑难解答
☆问：如何理解分项系数表达式？答：可以从以下几点来把握：
（1）无论是钢结构、混凝土结构、还是砌体结构中的荷载组合，其依据都是《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）的规定，《建筑结构荷载规范》（GB50009-2002）依据GB50068也做了相似的规定；
（2）验算包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。对于承载能力极限状态，混凝土结构中，表现为荷载效应和结构抗力表现形式为弯矩、扭矩、拉力等形式，而在钢结构中则习惯上用应力形式，例如正应力、剪应力。对于正常使用极限状态，由于混凝土材料本身存在徐变等与时间有关的特性，所以，有准永久值组合，而钢结构中的钢材性质与时间无关，所以，只有标准组合。而且，钢结构中没有最大裂缝宽度计算。（3）弹性分析时，“荷载”与“荷载效应”呈线性关系，所以，尽管GB50068中的公式是“荷载效应”组合，但一般习惯上计算时，采用“荷载组合”，计算得到的荷载值称作荷载设计值。也就是说，荷载设计值由荷载标准值经组合得到。荷载标准值可以从《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）查表得到。
（4）对于承载能力极限状态，荷载效应的组合称基本组合。基本组合按以下两式中最不利值确定：
由可变荷载效应控制的组合:
n
?0(?GSGk??Q1SQ1k???ci?QiSQik)≤R
i?2
由永久荷载效应控制的组合：
?0(?GSGk???ci?QiSQik)≤R
i?1
n
之所以较原来的荷载规范增加“由永久荷载效应控制的组合”，是由于当结构自重占主要时，仅仅按照第1式计算造成结构的可靠度偏低。所以，新规范增加了第2式。☆算例1
某悬臂外伸梁，跨度为6m，伸臂的外挑长度为2m，截面尺寸250mm×500mm，承受永久荷载标准值gk＝20kN/m2，可变荷载标准值qk＝20kN/m2，组合值系数?c＝0.7。求：跨中最大弯矩。
算例1计算简图
C
解：
AB跨的荷载：
1.35×20＋0.7×1.4×10＝36.8kN/m1.2×20＋1.4×10＝38kN/m所以，取为38kN/mBC跨的荷载：
由结构力学知识可知，BC跨的均布荷载越大，AB跨的跨中弯矩就越小，因此，对AB跨的跨中弯矩而言，BC跨的荷载是其有利影响，所以，依据规范，永久荷载的分项系数取为1.0。可变荷载取为0。这样，跨中得到的弯矩值最大。于是，BC跨的荷载为1.0×20＝20kN/m跨中弯矩为
Mmax
38?6220?221????151kNm
822
练习题
一、单项选择题
1．下面关于构件的极限状态的说法，正确的是（）
A.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大。
B.承载能力极限状态是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态C.当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了D.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算。2．承载能力极限状态下，结构处于失效状态，这时功能函数（）
A.大于零B.小于零C.等于零D.以上都不是3．下列属于承载能力极限状态的是（）
A.结构的一部分出现倾覆B.梁出现过大的挠度C.梁出现裂缝D.钢筋生锈参考答案：1.Ｂ2.Ｂ３.Ａ
第三章轴心受力构件
练习题
一、单项选择题
1．配置螺旋箍筋的混凝土柱，其抗压强度高于配置普通箍筋的情况，原因是（
A.螺旋箍筋参与了受压B.螺旋箍筋使混凝土密实
C.螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形D.螺旋箍筋使混凝土中不出现裂缝２．在混凝土的轴心受压构件中，混凝土的徐变将使（）
A.钢筋应力增大B.钢筋应力减小C.钢筋应力不变D.混凝土应力增大参考答案１.Ｃ２.Ａ
）。
二、分析简答题
1．轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是什么？为什么不宜采用高强度钢筋？答：（1）与混凝土共同受力，提高正截面受压承载力；（2）承受可能的拉应力；（3）提高构件变形能力，改善混凝土受压破坏的脆性；（4）减小混凝土的徐变变形。轴心受压构件破坏时的应变为混凝土的压应变0.002，相应的钢筋应力为0.002×2×105=400N/mm2，即便钢筋抗压强度超过400N/mm2也只能取为400N/mm2，所以，不宜采用高强度钢筋。2．对于轴心受压柱，要求其全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%，述其原因。
答：对于轴心受压柱，若突然卸载，则钢筋力图恢复全部弹性变形，而混凝土只能恢复全部变形中的弹性部分，徐变变形不可恢复，钢筋的回弹变形受到混凝土的阻碍，导致钢筋受压，混凝土受拉。这是若配筋率过高，则会产生与柱轴线垂直的裂缝。因此，规范要求其全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%。
3．进行螺旋箍筋柱正截面承载力计算时，有哪些限制条件？为什么要做这些限制？答：按螺旋箍筋计算的承载力不应大于按普通箍筋柱受压承载力的50%。
原因：如螺旋箍筋配置过多，极限承载力提高过大，则会在远未达到极限承载力之前保护层产生剥落，从而影响正常使用。
对长细比l0/d大于12的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用。
原因：对长细比过大柱，由于纵向弯曲变形较大，截面不是全部受压，螺旋箍筋的约束作用得不到有效发挥。
螺旋箍筋的换算面积Ass0不得小于全部纵筋A's面积的25%
原因：螺旋箍筋的约束效果与其截面面积Ass1和间距s有关，为保证有一定约束效果，作此规定。
第四章受弯构件
疑难解答
☆问：设计时，纵向受力钢筋重心至混凝土边缘的距离as如何确定？
答：必须说明，纵向受力钢筋重心至混凝土边缘的距离只有在钢筋布置之后才能最终确定下来。所以说，设计时“初步”选定的as只是一个估计值，正确的做法是，待最后计算出As，按照截面的尺寸和规范规定的净距离选择钢筋直径和根数，布置完成后，用材料力学中的计算重心的方法，得到截面上这些钢筋的重心位置，也就是计算出此时的as。此as和估计的彼as相比较，相差不大，则认为可以。根据经验，一排钢筋时初步取as为35mm。☆问：受弯构件设计的步骤怎样？答：
(1）按照正截面受弯计算确定纵向受力钢筋数量；
(2）按照斜截面受剪确定腹筋的数量。计算剪力的位置，按照规范的规定选择。弯起钢筋需要考虑已经布置的纵向受力钢筋直径；(3)斜截面受弯按照构造要求确定；
(4)承受负弯矩的纵向钢筋的截断要符合构造要求。
练习题
一、单项选择题
1．混凝土保护层厚度是指（）
A.纵向受力钢筋合力点至截面近边缘的最小垂直距离B.箍筋至截面近边缘的最小垂直距离
C.纵向受力钢筋外边缘至截面近边缘的最小垂直距离D.纵向受力钢筋合力点至截面受拉边缘的距离2.对于适筋梁，受拉钢筋刚刚屈服时，（）
A.承载力达到极限
C.受压边缘混凝土应变尚未达到?cu
B.受压边缘混凝土应变达到?cuD.受压边缘混凝土应变超过?cu
3．适筋梁的破坏分为三个阶段，作为正截面承载力计算依据的是（）
A.第Ⅲ阶段B.第Ⅱ阶段C.第Ⅰ阶段末ⅠaD.第Ⅲ阶段末Ⅲa4．一般来讲，提高混凝土梁极限承载力的最经济有效方法是（）
A.提高混凝土强度等级B.提高钢筋强度等级C.增大梁宽D.增大梁高
5．钢筋混凝土双筋矩形截面梁受弯承载力复核时，???b说明
A.该梁为少筋梁C.受压钢筋过多
B.该梁为适筋梁D.该梁为超筋梁
6．钢筋混凝土双筋矩形截面梁正截面承载力计算时，x?2as'时，说明
A.受压钢筋过多B.截面破坏时受压钢筋早已屈服C.受压钢筋过少D.混凝土截面尺寸不足7．增大受拉纵向钢筋配筋率不能改变梁的（）
A.极限弯矩B.钢筋屈服时的弯矩C.开裂弯矩D.受压区高度
8．第一类T形截面受弯构件应校核最小配筋率以防止少筋破坏。以下条件，正确的是（
A.As??minbf'h0C.As??minbh0
B.As??minbf'hD.As??minbh
）
）
9．条件相同的无腹筋梁，发生斜压、斜拉和剪压三种破坏形态时，以下正确的是（
A.斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力B.剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力C.剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力>斜压破坏的承载力D.斜拉破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜压破坏的承载力10．某钢筋混凝土梁，承受均布荷载，当V?0.7ftbh0时，应（
）
A.提高箍筋的抗拉强度B.增加截面尺寸C.按计算配置腹筋D.提高混凝土强度等级
11．下列影响影响混凝土斜截面受剪承载力的主要因素中，正确的是（
A.剪跨比B.混凝土强度C.箍筋配筋率和箍筋抗拉强度D.纵筋配筋率和纵筋抗拉强度12．无腹筋的钢筋混凝土梁沿斜截面的受剪承载力与剪跨比的关系是（
A.随剪跨比的增加而提高B.随剪跨比的增加而降低
C.在一定范围内随剪跨比的增加而提高D.在一定范围内随剪跨比的增加而降低
13．为了保证斜截面抗弯能力，必须使弯起钢筋的（）
A.起弯点离开其充分利用点不小于0.5h0
B.起弯点离开其充分利用点不小于0.5hC.起弯点离开其充分利用点不小于h0
D.起弯点离开其充分利用点不小于h参考答案：１.Ｃ２.Ｃ３.Ｄ４.Ｄ５.Ｄ７.Ｃ13.Ａ
８.Ｄ
９.Ａ
10.Ｃ
11.Ｄ
）
）
6.Ａ12.Ｄ
二、填空题
。作用力位置不变，力的大小不变统称作腹筋。箍筋，弯起钢筋
抑制斜裂缝的效果更好。箍筋
４．受弯构件的斜截面受剪承载力通过来满足，斜截面受弯承载力则通过来保证。
计算措施，构造措施
５．双筋矩形截面梁正截面承载力计算时，适用条件x?2as'的目的是：
。
受压钢筋破坏时达到屈服
６．相对界限受压区高度?b两个因素有关。
混凝土强度等级，钢筋等级
取矩来进行计算。受压钢筋合力点
８．T条件，复核时当满足于受压翼缘宽度的矩形截面计算。
M
??1fcbfhf'
'
条件，按截面宽度等
hf'
(h0?，fyAs??1fcbf'hf'
2
９．梁在均布载荷的作用下，斜截面受剪承载力计算公式为Vu?0.7ftbh0?1.25fyv所说的均布荷载，也包括作用有多种荷载，但其中集中荷载对。
支座边缘或节点边缘，总剪力的75％
Asv
h0，这里，s
所产生的剪力值小
三、简答题
1．钢筋混凝土梁正截面承载力计算的基本假定有哪些？答：
（1）平截面假定。截面上各点的应变与该点到中和轴的距离成正比；（2）不考虑混凝土的抗拉强度；
（3）混凝土应力应变关系按规定取用
（4）纵向受拉钢筋达到屈服是其承载能力极限2．什么叫少筋梁、适筋梁和超筋梁？
答：梁配置的纵筋较小，受拉区混凝土一旦开裂，梁即破坏，这种梁称少筋梁。梁配置的纵筋很多，梁的破坏是由于混凝土受压区边缘被压坏，这种梁称超筋梁。
梁配置的纵筋适量，纵向受拉钢筋先屈服，之后混凝土受压区边缘被压坏，这种梁称适筋梁。3．梁上斜裂缝是怎样形成的？它发生在梁的什么区段内？
答：在主拉应力作用下，当拉应变达到混凝土的极限拉应变时，混凝土开裂，沿主压应力迹线形成斜裂缝。
斜裂缝发生在剪力区段。
4．在设计中，梁的斜拉和斜压破坏各采用什么措施来防止？
答：防止斜压破坏的措施是限制梁的截面尺寸，使梁的截面尺寸不能太小。防止斜拉破坏的措施是规定最小配箍率。
5．应用梁斜截面受剪承载力计算公式时，有什么限制条件？其作用是什么？
两个限制条件，一是要满足截面尺寸的要求，其作用是为了防止斜压破坏；二是要满足最小配箍率要求，其作用是为了防止斜拉破坏；
6．计算斜截面受剪承载力时应取哪些截面作为计算截面？答：支座边缘截面受拉区钢筋弯起处截面
箍筋截面面积或间距变化处截面腹板宽度变化截面
7．梁中哪些部位的纵向受拉钢筋允许截断？按MR图截断钢筋时，如何确定其实际截断点位置？答：位于负弯矩区的纵向受拉钢筋允许截断。截断时，应满足自钢筋充分利用截面和理论截断点向外延伸一段规范规定的距离。
第五章受扭构件
疑难解答
☆问：为什么引入配筋强度比？
答：在受扭构件中，通常配置纵向钢筋和箍筋来抵抗扭矩的作用，由于有两种钢筋，就存在二者在数量和强度方面合理搭配的问题。这不仅影响到钢筋的有效利用，还影响到构件的破坏形态。
Astlfy/ucor
取??，称作配筋强度比，当0.5≤?≤2.0时，纵向钢筋和箍筋在构件破坏时基本上
Ast1fyv/s
都能达到抗拉强度设计值。规范规定?的取值范围为0.6≤?≤1.7。
练习题
一、单项选择题
１．受扭构件的配筋方式为（）
A.仅配置抗扭箍筋
B.配置抗扭箍筋和抗扭纵筋C.仅配置抗扭纵筋
D.仅配置与裂缝方向垂直的45°方向的螺旋箍筋
2．矩形截面抗扭纵筋除应布置在梁四角外，其余受扭纵筋宜沿（）
A.截面周边均匀对称布置B.截面短边中点C.截面长边中点D.截面任意位置
３.钢筋混凝土纯扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比0.6???1.7，当构件破坏时（
A.B.C.D.
纵筋和箍筋都能达到屈服仅纵筋达到屈服仅箍筋达到屈服
纵筋和箍筋能同时达到屈服
）
）
４．对于钢筋混凝土纯扭构件的适筋破坏形态，以下说法中，正确的是（
A.抗扭纵筋用量适当B.抗扭箍筋用量适当
C.抗扭纵筋用量适当，抗扭箍筋不必考虑D.抗扭纵筋和抗扭箍筋用量均适当参考答案：1.B2.A3.A4.D
二、分析简答题
1．钢筋混凝土受扭构件有哪几种破坏形态？
答：有4种。适筋破坏，少筋破坏，部分超筋破坏，完全超筋破坏。2．在受扭承载力计算时，如何避免少筋和完全超筋破坏？
答：避免完全超筋破坏的措施是限制截面尺寸，避免少筋破坏的措施是规定最小配筋率（包括抗扭纵筋的最小配筋率和箍筋的最小配箍率）。
3．进行弯剪扭构件承载力计算时，有哪些简化计算的规定？
答：规范规定，当T?0.175ftWt，或T?0.175?hftWt时，可认为扭矩的作用不大，略去其影响。当V?0.35ftbh0，或V?0.875ftbh0/(??1)时，可认为剪力的作用不大，略去其影响。
第六章偏心受力构件
疑难解答
☆问：如何理解大、小偏心在计算上的区别？答：注意以下几点：
（1）由于小偏心时距离轴向力较远一侧（以下称As侧）的钢筋可能受拉也可能受压，受压时可能屈服也可能不屈服，所以，在计算图示上将其应力记作?s，方向为拉方向，则大、小偏心的平衡方程的区别只是，大偏心时?s改为fy。
（2）小偏心时?s的取值，可以由平截面假定得到，?s＝Es?cu(
?1h0
?1)，GB50010中7.1.5条有x
此规定。但是，如果以此代入基本方程求解X时，将会遇到一个三次方程，不方便求解。所以，规范GB50010指出?s也可以采用近似公式计算，即采用?s＝
fy?b??1
(???1)，这样，求解X时是一
个二次方程。但是公路规范（JTGD62）中只给出了?s＝Es?cu(
'
?1h0
?1)。x
（3）由于的取值范围是?fy≤?s≤fy,所以，计算出的x（或者说?）如果超过某个范围，则代入
?s＝
fy?b??1
(???1)不满足?f≤?s≤fy。为简单起见，现将?s＝
'y
fy?b??1
(???1)表示在坐标
中，如图
ξ
对于普通混凝土构件，混凝土等级小于等于C50，?1＝0.8，于是可知??1.6??b时，表明原来以
?s＝
fy?b??1
(???1)代入基本公式求解x是不合适的。所以，需要以?s＝?fy'代入基本公式求解x。
若出现计算出的x>h的情况，则因为x表示混凝土受压区高度，最大只能是h，所以，此时应该取x
＝h。
练习题
一、单项选择题
１．关于大、小偏心受压构件，说法正确的是（）。
A.小偏心受压构件的破坏形态是塑性破坏B.小偏心受压构件破坏时，受拉钢筋先屈服C.大偏心受压构件破坏时，受拉钢筋先屈服D.大偏心受压构件破坏时，混凝土先被压碎
2．钢筋混凝土偏心受压构件大小偏心的判断条件是（）
A.轴向力作用在截面核心区以内为小偏心，反之为大偏心B.轴向力作用在截面范围内为小偏心，反之为大偏心C.???b为大偏心，反之为小偏心D.?ei?0.3h0为大偏心，反之为小偏心3．在大偏心受压构件中，所有纵向钢筋能充分利用的条件是（
A.???b
B.??2as'/h0
C.?为任意值
D.A和B
）。
）。
4．小偏心受压构件，在达到承载能力极限状态时，纵向受力钢筋的应力状态是（
A.As和As'均屈服C.As'屈服而As不屈服
B.As屈服而As'不屈服D.As'屈服而As不一定屈服
5．偏心受压构件界限破坏时（）
A.离轴力较远一侧钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生
B.离轴力较远一侧钢筋屈服与离轴力较近一侧钢筋屈服同时发生C.离轴力较远一侧钢筋屈服比受压区混凝土压碎早发生D.大偏心受压构件破坏时，混凝土先被压碎参考答案１.C2.C3.D4.D5.A
二、分析简答题
1．采用附加偏心距ea的作用是什么？
答：由于施工误差、计算偏差及材料的不均匀等原因，实际工程中不存在理想的偏心距e。为考虑这些因素的不利影响，引入附加偏心距ea，将e＋ea作为初始偏心距。
2．什么叫二阶效应？采用偏心距增大系数?的作用是什么？
答：对于长细比较大的构件，在轴向力N作用下，产生侧向挠曲变形。设初始偏心距为ei，对跨中截面，轴力N的偏心距为ei+f，即跨中截面的弯矩为M=N(ei+f)，引起了附加弯矩Nf，这就是二阶效应。
偏心距增大系数?就是考虑二阶效应影响的一个系数，用?ei来表示跨中截面的偏心距，??
ei?f
。ei
3．小偏心受压构件正截面承载力计算时，为什么要进行“反向破坏”的验算？为什么对称配筋的小偏心受压构件破坏，可不进行“反向破坏”的验算？
答：对小偏心受压构件，若N很大，偏心距e0很小，而远离N的一侧钢筋数量又相对较少时，构件的破坏可能首先发生在远离N的一侧，称反向破坏。
对称配筋时，远离N的一侧钢筋的应力必然小于近N的一侧，不会先破坏，所以不作“反向破坏”的验算。
4．为什么要复核垂直于弯矩作用平面的受压承载力？用什么方法？
答：N很大，偏心距较小，截面宽度又较小于截面高度h时，垂直于弯矩作用平面的受压承载力可能起控制作用，因此，要复核垂直于弯矩作用平面的受压承载力。
按轴心受压构件受压承载力的计算方法。
第七章裂缝与变形
练习题
一、单项选择题
1．对同一钢筋混凝土构件，其长期刚度（）短期刚度。
A.大于B.小于C.等于D.不能确定2．计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用（）
A.平均值B.标准值和准永久值C.组合值D.设计值3．当出现f?flim时，采取（）措施最有效。
A.加大截面宽度B.提高混凝土强度等级C.加大截面高度D.提高钢筋强度等级
4．验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（）。
A.使构件能够带裂缝工作B.使构件满足正常使用极限状态的要求C.使构件满足承载能力极限状态的要求D.使构件能在弹性阶段工作５．以下何项措施不能减少混凝土构件的裂缝宽度
A.增加钢筋面积As
B.提高混凝土强度等级
C.在As不变的情况下，尽量采用带肋钢筋，小直径钢筋D.在bh不变的情况下，增加受压翼缘
42．混凝土保护层厚度与下列哪种因素无关（）
A.钢筋级别B.构件类型C.混凝土强度等级43．提高受弯构件抗弯刚度（较小挠度）最有效的措施是（
A.提高混凝土强度等级
B.增加受拉钢筋的截面面积As
C.加大截面的有效高度D.加大截面宽度
D.构件工作环境）
二、填空题
。?sk，高强度钢筋
；为控制裂缝，在普通钢筋混
；混；采用变形钢筋将会使裂缝宽。变小，越大，越小，减小，采用预应力混凝土
三、是非判断题
1．在构件挠度计算时，取同一符号弯矩区段内中最小弯矩处的截面抗弯刚度作为该梁的抗弯刚度，这就是挠度计算的“最小刚度原则”。（）答：上述说法错误。
“最小刚度原则”是取最大弯矩处截面抗弯刚度作为该梁的抗弯刚度。
2．凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将会使构件的刚度降低，挠度增大。（）答：上述说法正确。
混凝土徐变会加剧变形，混凝土收缩会使梁翘曲，都会使变形增加，即使构件的刚度降低。
第八章预应力混凝土构件
练习题
一、单项选择题
1．混凝土构件施加预应力后（）
A.提高了构件的抗裂能力B.提高了构件的承载能力C.既提高了构件的抗裂能力又提高了构件的承载能力2．可以减小预应力钢筋与台座温差引起的预应力损失的措施是
A.两阶段升温养护B.超张拉C.两端张拉D.一次升温养护3．减小预应力钢筋松弛引起的预应力损失的措施是
A.一端张拉B.两端张拉C.一端张拉、另一端补拉D.超张拉4．用后张法施工的预应力混凝土构件，以下描述正确的是
Ⅰ先张拉钢筋，后浇灌混凝土Ⅱ先浇灌混凝土，后张拉钢筋
Ⅲ通过端部锚具对混凝土施加预压应力
Ⅳ通过钢筋与混凝土的粘结对混凝土施加预压应力A.Ⅰ、ⅢB.Ⅰ、ⅣC.Ⅱ、ⅢD.Ⅱ、Ⅳ5．钢筋混凝土预应力受弯构件，下列说法何项正确
A.只能提高构件的刚度B.只能提高构件的强度
C.既能提高构件的刚度，又能提高构件的强度
D.能提高构件的刚度，同时可提高构件的斜截面受剪承载力参考答案：
1.A2.A3.D4.C5.D二、分析简答题
１．什么是张拉控制应力?con？?con为什么不能取值过高？
答：张拉预应力钢筋时允许的最大张拉应力称为张拉控制应力?con，等于张拉钢筋时所控制的总张拉力除以预应力钢筋的截面面积。?con不能取值过高，其原因在于：
（1）控制应力过高，构件出现裂缝时的荷载和极限荷载将十分接近，这使构件破坏前缺乏足够的预兆，构件延性较差；
（2）控制应力过高，个别钢筋可能被拉断；（3）增加了应力松弛损失；（4）构件的反拱值可能过大。
２．先张法和后张法预应力混凝土的施工工艺是如何的？
答：先张法，就是在台座上先张拉预应力钢筋，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定的强度后，放松预应力筋，借助于预应力钢筋与混凝土之间的粘结力，使得混凝土受压。
后张法，就是先制作混凝土构件，然后在预先留有的孔洞中穿入预应力钢筋，张拉，锚固，最后灌浆。
３．在预应力混凝土先张法和后张法构件中，产生预应力损失的原因有哪些？答：预应力损失包括：
（1）张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的损失；（2）预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的损失；
（3）混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与张拉设备之间的温差引起的损失；（4）预应力钢筋松弛引起的损失；（5）混凝土的收缩徐变引起的损失；
（6）用螺旋式预应力筋，余裕局部挤压引起的损失；
４．预应力混凝土受弯构件在正截面抗裂验算时，对一级和二级抗裂要求是如何验算的？答：对于一级抗裂，要求：
?ck??pc?0
对于二级抗裂，要求：：
?ck??pc?ftk
同时满足?cq??pc?0
第九章桥规中的基本概念与方法
疑难解答
注意：以下的介绍基于JTGD62-2004
☆问：开裂截面换算截面惯性矩与全截面换算截面惯性矩各应该如何计算？
答：开裂截面时，对混凝土截面只考虑受压部分，不计混凝土受拉部分的贡献，将钢筋面积按
Es
As“变换”成混凝土，仍布置在钢筋重心处。先按面积矩相等计算出中和轴位置，然后，对中Ec
和轴取矩。对于矩形截面，受压区高度
x0?
?EsAs?1)。bEs
As“变换”成混凝土，仍布置在钢筋重心处。先Ec
全截面时，混凝土全截面有效，，将钢筋面积按
按面积矩相等计算出中和轴位置，然后，对中和轴取矩。对于矩形截面，受压区高度
12
bh?(?Es?1)Ash0x0?。bh?(?Es?1)As
另外需要指出的是，这里的中和轴实际也是重心轴。
☆问：JTGD62-2004和GB50010-2002中的最小配筋率有何异同？
答：构件中的钢筋需要满足最小配筋率的要求，在GB50010-2002中，此要求为As??minbh，在
JTGD62-2004中，此要求为As??minbh0。此要求为构造要求。
