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结构设计原理考试重点

1. 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。

2. 按其预应力度分成全预应力混凝土,部分预应力混凝土和钢筋混凝土等三种结构的分类

方法

3. 配筋混凝土构件的分类:(1)全预应力混凝土构件----在作用荷载短期效应组合下控制的

正界面受拉边缘不允许出现拉应力,即λ=1;(2)部分预应力混凝土构件-----在作用荷载短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝,即1>λ>0;(3)钢筋混凝土构件-----不预加应力的混凝土构件,即λ=0

4. 预应力度:《公路桥规》将受弯构件的预应力度(λ)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Ms的比值,即λ=Mo/Ms

5. 先张法:即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。施工工序:先在张拉台座上,按设

计规定的拉力张拉预应力钢筋,并进行临时锚固,在浇筑构件混凝土,待混凝土强度不低于强度设计值的75%后,放张,让预应力钢筋回缩,通过预应力钢筋与混凝土间的粘结作用,传递给混凝土,使混凝土获得预压应力。 这种在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土并通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土构件就是先张法预应力混凝土构件。

6. 后张法:先建筑构件混凝土,待混凝土结硬后,再张拉预应力钢筋并锚固的方法。施工

工序:先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔道内,将千斤顶支撑与混凝土构件端部,张拉预应力钢筋,使构件也同时受到反力压缩,待张拉到控制拉力后,即用特制的锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上,是混凝土后的并保持其预压应力,最后在预留孔道内压注水泥浆,以保护预应力钢筋不致锈蚀,并使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体。 这种在混凝土硬结后通过张拉预应力筋并锚固而建立预加应力的构件称为后张法预应力混凝土构件。

7. 先张法后后张法的区别:施工工艺不同,建立预应力的方法也不同,后张法是靠工作锚

具来传递和保持预加应力的,先张法则是靠粘结力来传递并保持预加应力的、

8. 无粘结预应力:是指无粘结预应力筋与混凝土不直接接触而处于无粘结的状态

9. 无粘结预应力混凝土梁:指配置的主筋为无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土梁

10. 无粘结预应力钢筋:单根或多根高强钢丝,钢绞线或粗钢筋,经过处理,使之与周围混

凝土不建立粘结力,张拉时可以沿纵向发生相对滑动的预应力钢筋。

11. 无粘结预应力的特点:(1)构造简单、自重轻(2)施工简便、设备要求低(3)预应力

损失小、可补拉(4)抗腐蚀能力强(5)使用性能良好(6)抗疲劳性能好(7)抗震性能好。

12. 无粘结预应力的特性:(1)纯无粘结预应力混凝土梁一经开裂,梁的结构性能就变得接

近于带拉杆的扁拱(2)有粘结预应力混凝土梁的荷载---挠度曲线具有三直线形式而纯无粘结预应力梁的曲线不仅没有第三阶段,连第二阶段也无明显直线(3)无粘结预应力筋的应力增量,总是低于有粘结预应力筋的应力增量。

13. 预应力的施加原因:使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有

利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力,因而是混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂或者是裂缝变小

14. 预应力的施加效果:提高了构件的抗裂度和刚度,对构件施加预应力后,使构件在使用

荷载作用下可不出现裂缝,或可使裂缝大大推迟出现,有效改善了构件的使用性能,提高了构件的强度,增加了结构的耐久性

15. 先张法靠粘结力传递有效预应力,后张法靠锚具传递有效预应力

16. 后张法的端块:集中预加力均匀地传递到梁体的整个截面,需要过度段。长度~H

17. 先张法的传递长度:钢筋从应力为零的端面至钢筋应力为σpe的这一长度的l tr成为传递

长度

18. 束界怎么定出来的:根据全预应力混凝土构件截面上。下缘混凝土不出现拉应力的原则,

可以按照在最小外荷载作用下和最不理何在作用下的情况,分别确定Np在各个截面上偏心据的极限,由此可以会出如图琐事的两天ep的极限值E1和E2.只要Np作用点的位置,落在由E1和E2所围城的区域内,就能保证构件在最小外荷载和最不理荷载作用下,其上,下缘混凝土均不会出现拉应力,因此,把由E1和E2两条曲线所围成的布置预应力钢筋时的钢筋重心界限,称为束界,(图在282页)

19. 毛截面,净截面,换算截面的选用原则:净截面用后张法,预应力筋与混凝土各是各的,

相互滑移,不存在粘结,就是净截面,两者粘结,共同工作,就是换算截面

20. 刚结构的设计基本要求(设计原则):(1)刚结构在运输,安装和使用过程中,必须具

有足够的承载能力,刚度和稳定性,整个结构必须安全可靠(2)要从工程实际出发,合理选用材料,结构设计方案和构造措施,要符合桥梁结构的使用要求,要具有良好的耐久性(3)尽可能的节约钢材,减轻刚结构的重量(4)尽肯那个缩短制造,安装时间,以缩短工期(5)所选结构要便于运输,构造设计要便于检查与养护

21. 钢结构的设计方法:在确定安全度方面与早起容许应力计算方法有所不同,它是以结构

的强度,稳定,疲劳,变形等为依据,对影响结构安全度的诸因素以数理统计的方法,并结合工程实践经验进行多系数分析,求出单一的设计安全系数,以简单的容许应力形式表达,其按承载力计算的一般表达式(368页18-3公式)

22. 刚结构的材料问题,元素影响:(1)碳C。屈服强度和抗拉强度提高,塑性,冷弯性能,

冲击韧性降低(2)硅Si。适量无影响,过量会降低塑性,冲击韧性,可焊性(3)锰Mn。适量可改善冷脆性能,提高屈服强度和抗压能力(4)钒V。可提高钢材的强度(5)硫S适量可改善热脆性能,降低塑性,冲击韧性,疲劳强度(6)磷P。固熔题,适量改善冷脆性能严重降低 同上一条(7)氧 改善热脆(8)氮。改善冷脆

23. 高强度螺栓链接受弯曲作用转动中心怎么定:螺栓板和构件有没有脱离的趋势,如果有,

底部螺栓为转动中心,如果无,以中心为转动中心

24. 钢结构提高稳定的最有效方法:(1)控制压区,把压区杆件做厚,做宽,避免压区杆件

过细,过薄,过长(2)尽可能减小压区杆件的计算长度,如放侧撑,工字梁的侧撑放在压区的位置最好

25. 焊接残余应力对钢结构的计算有什么影响:(1)焊接残余应力是自相平衡的内应力,拉

应力合力与压应力合力相等,因此,在静力荷载作用下,只要钢材具有一定的塑性变形能力,焊接残余应力不会影响构件的承载能力(2)焊接残余应力与外荷载产生的应力组合将使构件截面的一部分提枪进入塑性状态(该部分刚度为0)而丧失继续承受荷载的能力,此后的荷载增加仅由弹性部分承担,因此,焊接残余应力将使构件的变形增大,刚度降低(3)截面的弹性区域逐渐缩小,杆件的抗弯强度减小,因此降低了压杆的稳定承载力(4)最大焊接残余应力常达到或接近钢材的屈服点,降低了构件的疲劳强度

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