发布时间 : 星期日 文章《结构设计原理》习题集更新完毕开始阅读
件。现令轴向力计算值N=γ0Nd,则得到N=fcdbx,以x=δh0代入上式，整理得到δ=N／fcdbh0 当计算的δ≤δb时，按大偏心受压构件设计；当δ＞δb时，按小偏心受压构件设计。
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7-13圆形截面偏心受压构件的纵向受力钢筋布置有何特点和要求？箍筋布置有何构造要求？能不能谁设计为类似于第6.2节介绍的螺旋箍筋受压固件？为什么？
答：在钢筋混凝土偏心受压构建的截面上，布置有纵向受力钢筋和箍筋。纵向受力钢筋在截面中最常见的配置方式是将纵向钢筋集中放置在偏心方向的两对面，其数量通过正截面承载力计算确定。对于圆形截面，则采用沿截面周边均匀配筋方式。箍筋的作用与轴心受压构件中普通箍筋的作用基本相同。此外，偏心受压构件中还存在着一定的剪力，可由箍筋负担。但因剪力的数值一般较小，故一般不予计算。箍筋数量及间距按普通箍筋柱的构造要求确定。
不能，当轴心受压构件承受很大的轴向压力，而截面尺寸又受到限制，或采用普通箍筋柱，即使提高了混凝土强度等级和增加了纵向钢筋用量也不足以承受该轴向压力时，可以考虑采用螺旋箍筋柱以提高柱的承载力。
第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力裂缝和变形计算
9-1 对于钢筋混凝土构件，为什么《公路桥规》规定必须进行持久状况正常使用极限状态计算和短暂状况应力计算？与持久状况承载能力极限状态计算有何不同之处？
答：钢筋混凝土构件除了可能由于材料强度破坏或失稳等原因达到承载能力极限状态以外，还可能由于构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性及耐久性，而达不到结构正常使用要求。1）钢筋混凝土受弯构件的承载能力极限状态是取构件破坏阶段。2）在钢筋混凝土受弯构件的设计中，其承载力计算决定了构件设计尺寸、材料、配筋数量及钢筋布置，以保证截面承载能力要大于最不利荷载效应，计算内容分为截面设计和截面复核两部分。使用阶段计算是按照构件使用条件对已设计的构件进行计算，以保证在正常使用状态下的裂缝宽度和变形小于规范规定的各项限值，这种计算称为“验算”。当构件验算不满足要求时，必须按照承载能力极限状态要求对已设计好的构件进行修正、调整，直至满足两种极限状态的设计要求。3）承载能力极限状态计算时汽车荷载应计入冲击系数，作用（或荷载）效应及结构构件的抗力均应采用考虑了分项系数的设计值；在多种作用（或荷载）效应情况下，应将各
效应设计值进行最不利组合，并根据参与组合的作用（或荷载）效应情况，取用不同的效应组合系数。
正常使用极限状态计算时作用（或荷载）效应应取用短期效应的长期效应得一种或两种组合，并且《公路桥规》明确规定这时汽车荷载可不计入冲击系数。
9-2什么是钢筋混凝土构件的换算截面？将钢筋混凝土开裂截面化为等效的换算截面基本前提是什么？
答：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假象材料组成的均质截面，即将实际截面可以看作是由均质弹性材料组成的截面，即为换算截面。 基本前提：1）平截面假定，即认为梁的正截面在梁受力并发生弯曲变形后，仍保持平面；2）弹性体假定，受压区混凝土的应力与平均应变成正比；3）受拉区混凝土完全不能承受拉应力。拉应力完全由钢筋承受。
9-3引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些？
答：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（短期，长期，重复作用），构件受力性质（受弯，受拉，偏心受拉等）。
9-4影响混凝土结构耐久性的主要因素有哪些？混凝土结构耐久性设计应考虑哪些问题？
答：影响混凝土结构耐久性的因素主要有内部和外部因素两个方面。内部因素主要有混凝土的强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、等级和用量、外加剂用量等；外部条件则有环境温度、湿度、CO2含量等。混凝土结构耐久性设计主要考虑环境类别和设计年限。
第10章 局部承压
10-1什么叫混凝土构件的局部受压？说明符号β、β
cor
、Ab、Al、Acor、Aln的意义。
答：局部受压就是构件的表面上仅有部分面积承受压力的受力状态。β：混凝土局部承压提高系数（混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比）；β
cor
：配置间接钢筋的
混凝土局部承压提高系数；Ab：局部承压的计算底面积；Al：局部承压面积（考虑钢垫板中按45°刚性角扩大的面积），当有孔道时（对圆形承压面积而言）不扣除孔道面积；Acor：方格网间接钢筋内表面范围的混凝土核心面积，其重心和Al的重心重合，计算式按同心、对称原则取值；Aln：当局部受压面有孔洞时，扣除孔洞后的混凝土局部受压面积（计入钢垫板中按45°刚性角扩大的面积），即为局部承压面积减去孔洞的面积。
10-2 局部承压区段混凝土内设置间接钢筋的作用是什么？常用的间接钢筋有哪几种配筋形式？
答：1）在实际工程中，遇到混凝土局部承压时，一般都要求在局部承压区内配置间接钢筋。大量试验证明，这样的配筋措施能使局部承压的抗裂性和极限承载能力有显著提高。2）配置间接钢筋可采用方格钢筋网或螺旋式钢筋两种形式。
10-3.对局部承压的计算包括哪些计算内容？
答：包括两个内容：1）局部承压区的承载力计算；2）局部承压区的抗裂性计算。钢筋混凝土双截面梁在正截面受弯构建承载力计算公式适用条件；
1）为防止出现超筋梁情况，计算受压区高度X应满足；x≤δbh0
2）为了保证受压钢筋As达到抗压强度设计值fsd计算受压区高度x应满足； x≥2as
‘
‘
’
第12章 预应力混凝土结构的基本概念及其材料
12-1 何谓预应力混凝土？为什么要对构件施加预应力？预应力混凝土的主要优点是什么？其基本原理是什么？
答：何谓预应力混凝土，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土。
对构件施加预应力，能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力，因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂，或推迟开裂，或者使裂缝宽度减小。
预应力混凝土的主要优点：1）提高了构件的抗裂度和刚度；2）可以节约材料，降低造价，减少自重；3）可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；4）结构质量安全可靠；5）预应力还可以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。
预应力混凝土的基本原理：结构在承受外荷载以前，预先采用人为的方法，在结构内部形成一种应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域先受到压应力，这项压应力将与使用阶段荷载产生的拉应力抵销一部分或全部，从而推迟裂缝的出现，限制裂缝的展开，提高结构的刚度。
12-2 什么是预应力度？《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类？
答：《公路桥规》将受弯构件的预应力度（λ）定义为由预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。
《公路桥规》预应力混凝土构件分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。《公路桥规》又将在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘允许出现拉应力的部分预应力混凝土分为两类。A类：当对构件控制截面受拉边缘的拉应力加以限制时，为A类预应力混凝土构件。B类：当构件控制截面受拉边缘拉应力超过限值或出现不超过宽度限值的裂缝时，为B类预
应力混凝土构件。
12-3预应力混凝土结构有什么优缺点？
答：优点：（1）提高了构件的抗裂度和刚度。（2）可以节省材料，减轻自重。（3）可以减轻混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。（4）结构质量安全可靠。（5）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：（1）工艺较复杂（2）需要有专门设备（3）预应力上拱度不易控制（4）成本较高。
12-4 什么是先张法？先张法结构是按什么样的工序施工的？先张法构件如何实现预应力筋的锚固？先张法构件有何优缺点？
答：先张法，即先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。
先张法施工工序：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，再浇筑构件混凝土，待混凝土达到要求强度（一般不低于强度设计值的75%）后，放张（即将临时锚固松开，缓慢放松张拉力），让预应力钢筋的回缩，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。
先张法所用的预应力钢筋，一般可用高强钢丝、钢绞线等。先张法不专设永久锚具，预应力钢筋借助与混凝土的粘结力，以获得较好的自锚性能。
先张法施工工序简单，预应力钢筋靠粘结力自锚，临时固定所用的锚具（一般称为工具式锚具或夹具）可用重复使用，因此大批量生产先张法构件比较经济，质量也比较稳定。目前，先张法在我国一般仅用于生产直线配筋的中小型构件。大型构件因需配合弯矩与剪力沿梁长度的分布而采用曲线配筋，使施工设备和工艺复杂化，且需配备庞大的张拉力台座，因而很少采用先张法。
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12-7 公路桥梁中常用的制孔器有哪些？
答：预制后张法构件时，需预先留好待混凝土结硬后预应力钢筋穿入的孔道。目前，国内构件预留孔道所用的制孔器主要有抽拔橡胶管与螺旋金属波纹管。
1）抽拔橡胶管。 在钢丝网胶管内事先穿入钢筋（称芯棒），再将胶管（连同芯棒一起）放入模板内，待浇筑混凝土达到一定强度后，抽去芯棒，再拔出胶管，则预留孔道形成。
2）螺旋金属波纹管（简称波纹管）。在浇筑混凝土之前，将波纹管按预应力钢筋设计位