結(jié)構(gòu)設(shè)計原理簡答題

1、1 試述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件第n工作階段計算的基本假定？（ 5分）答：平截面、彈性體、不考慮受拉區(qū)混凝土承受拉應(yīng)力2 鋼筋混凝土梁內(nèi)有幾種鋼筋？每種鋼筋有何作用？它們各自如何確定？ （10分）答：五種。縱筋：承受縱向拉、壓力，由正截面承載力計算確定。箍筋：抗剪、定位、構(gòu)成鋼筋骨 架，由計算和構(gòu)造要求確定。斜筋：抗剪，由計算和構(gòu)造要求共同確定。架立鋼筋：形成鋼 筋骨架，定位，由構(gòu)造確定；縱向水平鋼筋，防止混凝土收縮、溫度變化而引起的開裂，由 構(gòu)造確定。3 為什么預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)必須采用高強混凝土和高強鋼筋？ （10分）答：采用高強混凝土的原因： 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相對于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言， 處在

2、更高 的應(yīng)力狀態(tài)，因而要求有較高的承壓和其它能力， 而高強混凝土具有較高的抗拉、 抗彎、局 部抗壓等能力，而且有大的彈性模量，使得受力變形小、收縮徐變小、應(yīng)力損失小，為了能 充分發(fā)揮高強鋼筋的作用， 也必須采用高標混凝土。 如果不使用高強鋼筋， 就無法克服由于 預(yù)應(yīng)力損失而建立起有效預(yù)應(yīng)力。1 什么是極限狀態(tài)？試述公路橋規(guī)中承載能力極限狀態(tài)計算的理論基礎(chǔ)、設(shè)計原則及其表達式？（ 8 分）答：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分一旦達到某一狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的功能 要求，則此狀態(tài)為極限狀態(tài)。 公路橋規(guī)中承載能力極限狀態(tài)的計算以塑性理論為基礎(chǔ)， 設(shè)計的原則是作用效應(yīng)的最不利組合的設(shè)計值必須小于結(jié)構(gòu)抗力的設(shè)計值。

3、0Sd R2 鋼筋混凝土梁斜截面抗剪承載力計算是建立在哪種斜截面破壞形式基礎(chǔ)上的？其計算公 式的上限值和下限值的意義是什么？（ 8 分）答：斜截面剪壓破壞形式基礎(chǔ)上，計算公式的 上限值用于控制截面最小尺寸；下限值來檢查是否要按照計算配置箍筋。3 .簡述先張法預(yù)應(yīng)力混凝土的施工工藝流程。與后張法相比有何相同和不同點。（9分） 答：預(yù)制臺座，張拉力筋、錨固力筋、澆筑混凝土并養(yǎng)生待強、 放松張拉，運梁安裝。相同： 都可以使混凝土獲得預(yù)應(yīng)力；不同點：工藝不同、預(yù)應(yīng)力的傳遞方式、有效預(yù)應(yīng)力。2 .鋼筋混凝土軸心受壓短柱與長柱破壞各有什么特點？在計算中如何考慮長細比對柱的承 載力的影響？ （ 10分）答：

4、鋼筋混凝土短柱破壞時，柱中部的橫向撓度很小，其破壞是材 料破壞即混凝土被壓碎破壞。鋼筋混凝土長柱破壞前， 橫向撓度增加很快， 使長柱的破壞來得比較突然，導(dǎo)致失穩(wěn)破壞。承載力計算中用短柱的承載力乘以穩(wěn)定系數(shù)即考慮構(gòu)件長細比增大的附加效應(yīng)使構(gòu)件的承 載力降低的計算系數(shù)來考慮長柱的影響效應(yīng)。3 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計時，除進行正截面、斜截面強度計算外，還應(yīng)該進行哪些內(nèi)容的計算或驗算？ （9分）答：預(yù)加力計算、預(yù)應(yīng)力損失計算、應(yīng)力計算、抗裂驗算，變形計算、端部錨固區(qū)計算等1 混凝土強度的基本代表值有哪些？混凝土立方體強度是如何確定的？（ 7分）答：立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、抗拉強度。立方體抗壓強

5、度：邊長為150mm 的立方體標準試件，在20 C±2 C的溫度和相對濕度在 95 %以上的潮濕空氣中養(yǎng)護 28d，依照標準制作方 法和試驗方式測得的抗壓強度值。2 .有三根矩形截面梁，截面尺寸相同，但配筋不同：p< pmin , pmin < p< pmax , p> pmax ,問：它們各屬于何種破壞形態(tài)？破壞時所能承受的最大彎矩怎樣算？（以矩形截面為例用公式表示）（10分）答：少筋、適筋、超筋少筋MuftkWo，適筋Mu fcdbxho x 2 ,超筋 Mu Gb bh° hobh°. 23簡述預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的破壞過程包括哪幾個

6、階段以及各階段若干不同的受力過程。（ 8 分）答：施工階段： （ 1）預(yù)加應(yīng)力階段，此階段是指從預(yù)加應(yīng)力開始，至預(yù)加應(yīng)力結(jié)束（即傳力錨固 ）為止。（2 ）運輸安裝；使用階段： 此階段是指橋梁建成通車后的整個使用階段。 分為如下幾個受力狀態(tài) （根據(jù) 構(gòu)件受力后可能出現(xiàn)的特征狀態(tài)） ：消壓、開裂、帶裂縫工作；破壞階段： 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在破壞時預(yù)加應(yīng)力損失殆盡， 故其應(yīng)力狀態(tài)和普通鋼 筋混凝土構(gòu)件相類似，其計算方法也基本相同。1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫按其產(chǎn)生的原因分為哪幾類？這幾類裂縫如何加以控制？（8 分）答：作用效應(yīng)引起的裂縫，外加變形或約束變形引起的裂縫，鋼筋銹蝕裂縫。作用效應(yīng)引起的裂縫：

7、 通過計算和構(gòu)造措施加以控制。 其他裂縫通過構(gòu)造措施和施工工 藝等措施加以控制。2 簡述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定。（5 分）答：（簡要）平截面假定、不計混凝土的抗拉、混凝土壓區(qū)矩形應(yīng)力圖形、材料應(yīng)力應(yīng)變物理關(guān)系。3有兩個軸心受拉構(gòu)件，其配筋數(shù)量、材料強度、截面尺寸等均相同，只是一個施加了預(yù)應(yīng)力， 另一個沒施加預(yù)應(yīng)力， 試問這兩個構(gòu)件的承載力和開裂荷載是否相同？為什么？ （要 求以配有鋼筋面積 As的矩形截面b Xh為例寫出各自的計算公式，鋼筋強度fsd，有效預(yù)壓應(yīng)力pc，鋼筋混凝土開裂彎矩 Mcr）（ 12分）答：兩構(gòu)件承載力相同，開裂荷載不同，施 加了預(yù)應(yīng)力的構(gòu)件開裂荷載

8、大。計算承載力時，混凝土開裂不參加工作，只有鋼筋參加工作，普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋 都到達屈服強度，故承載力為：Nu fsdAs普通鋼筋混凝土開裂彎矩為M cr，而預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的開裂彎矩=pC bh +皿“，顯然后者比前者大1簡述公路橋涵結(jié)構(gòu)上作用的類型并解釋。 （8 分） 答：公路橋涵結(jié)構(gòu)上作用的類型分為：永久作用（恒載） ：在設(shè)計使用期內(nèi)，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽 略不計的作用?？勺冏饔茫?在設(shè)計使用期內(nèi)， 其值隨時間變化， 且其變化與平均值相比不可忽略的作用。偶然作用： 在設(shè)計使用期內(nèi)，不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)， 其值很大且持續(xù)時間很短的作 用。2簡述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜

9、截面抗剪鋼筋設(shè)計的基本步驟。（ 10 分）答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗剪鋼筋設(shè)計的基本步驟為：（ 1）復(fù)核截面尺寸是否滿足要求（ 2）確定是否需按計算配腹筋： （3）計算剪力值的確定 （ 4）箍筋設(shè)計（ 5）彎起鋼筋設(shè)計 3預(yù)應(yīng)力損失的原因有哪些。 （ 7 分） 答：預(yù)應(yīng)力損失的原因有： （1）預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失（2 ）錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失（3 ）鋼筋與臺座間的溫差引起的應(yīng)力損失（4 ）混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失（ 5）鋼筋松弛 （徐舒 ）引起的應(yīng)力損失（ 6）混凝土的 收縮和徐變引起的應(yīng)力損失1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對所使用的鋼筋有何要求？（ 5 分）

10、答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對所使用的鋼 筋要求：具有高強度，良好的塑性和可焊性，同時與混凝土有較好的粘結(jié)性能。2軸心受壓構(gòu)件設(shè)置縱向鋼筋和箍筋的作用是什么？（8 分）答：縱向鋼筋的作用： （ 1）協(xié)助混凝土受壓，減小截面尺寸（ 2）承受可能存在的不大的彎矩（ 3 ）防止構(gòu)件的突然脆 性破壞普通箍筋的作用：防止縱向鋼筋的局部壓屈，并與縱向鋼筋形成鋼筋骨架，便于施工螺旋箍筋的作用：使截面中間部分（核心）混凝土成為約束混凝土，從而提高構(gòu)件的強 度和延性。3簡述預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋估算的一般方法。 （ 12 分） 答：預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)計算， 并滿足 公橋

11、規(guī)中對不同受力狀態(tài)下規(guī)定的設(shè)計要求， 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算應(yīng)根據(jù)這些限值條件進行。 預(yù)應(yīng)力混凝土梁一般以抗裂性控制設(shè)計， 因此預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積一般按正截 面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。1橋梁結(jié)構(gòu)的功能包括哪幾方面的內(nèi)容？我國公路橋規(guī)規(guī)定了結(jié)構(gòu)設(shè)計哪三種狀 況？（ 6 分） 答：橋梁結(jié)構(gòu)的四項基本功能要求： （1 ）結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工和正常使 用期間可能出現(xiàn)的各種荷載、外加變形、約束變形等的作用；（2 ）結(jié)構(gòu)在正常使用條件下具有良好的工作性能； （ 3）結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)，具有足 夠的耐久性； （4 ）在偶然荷載作用下或偶然事件發(fā)生和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)仍

12、能保持整體穩(wěn)定性， 不發(fā)生倒塌。我國公路橋規(guī)規(guī)定的三種狀況：（1）持久狀況； （2）短暫狀況； （3）偶然狀況2兩類偏心受壓構(gòu)件的破壞特征有何區(qū)別？其判別條件是什么?（9 分）答：大偏心受壓破壞破壞特征：部分受拉，部分受壓，受拉鋼筋應(yīng)力先達到屈服強度，隨后，混凝土被壓 碎，受壓鋼筋達屈服強度。構(gòu)件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數(shù)量。破壞性質(zhì)：塑性破 壞。小偏心受壓破壞破壞特征： ，一般是靠近偏心力一側(cè)的混凝土首先達到極限壓應(yīng)變而壓 碎，該側(cè)的鋼筋達到屈服強度， 遠離偏心力一側(cè)的鋼筋不論受拉還是受壓， 一般達不到屈服強度。構(gòu)件的承載力取決于受壓區(qū)混凝土強度和受壓鋼筋強度。破壞性質(zhì)：脆性破壞。判別

13、條件：當b時，為大偏心受壓破壞b時，為小偏心受壓破壞3 什么是先張法、后張法的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)？比較他們的相同點和不同點。（10分）答：先張法：先張拉鋼筋后澆注混凝土，等混凝土強度達到設(shè)計所要求的值，再放張鋼筋。后張法：先澆注混凝土，等混凝土強度達到設(shè)計所要求的值，再張拉鋼筋。不同點：施工工藝不同，建立預(yù)應(yīng)力的方法不同， 先張法是靠鋼筋和混凝土之間的粘結(jié) 力來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力，而后張法是靠工作錨具來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力。相同點：都是通過張拉鋼筋在混凝土內(nèi)部建立預(yù)壓應(yīng)力1 .什么是剪跨比？剪跨比的大小不同使無腹筋簡支梁出現(xiàn)何種破壞形式？答：剪跨比:用m來表示，此處 M和v分別為剪彎區(qū)段中某個豎直

14、截面上的彎矩和剪力，h°為Vho截面有效高度。一般把 m的這個表達式稱為“廣義剪跨比”，它實質(zhì)上反映了梁內(nèi)正應(yīng)力 與剪應(yīng)力 的相對比值。剪跨比的大小不同使無腹筋簡支梁出現(xiàn)：斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破壞。2 簡述預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的破壞過程包括哪幾個階段以及各階段若干不同的受力過程。答：施工階段：（1 ）預(yù)加應(yīng)力階段，此階段是指從預(yù)加應(yīng)力開始，至預(yù)加應(yīng)力結(jié)束（即傳力錨固）為止。（2）運輸安裝；使用階段：此階段是指橋梁建成通車后的整個使用階段。分為如下幾個受力狀態(tài)（根據(jù)構(gòu)件受力后可能出現(xiàn)的特征狀態(tài)）：消壓、開裂、帶裂縫工作;故其應(yīng)力狀態(tài)和普通鋼破壞階段：預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在破壞時預(yù)加

15、應(yīng)力損失殆盡， 筋混凝土構(gòu)件相類似，其計算方法也基本相同。3 什么是換算截面？以圖示單筋矩形截面為例（換算系數(shù)或彈模比為aEs）,求鋼筋的換算面積Asc和鋼筋混凝土開裂截面的換算截面面積Ao （給出過程和說明）并繪出換算截面圖。答：換算截面：將鋼筋和受壓區(qū)混凝土兩種材料組成的實際截面換算成一種拉壓性能相同的 假想材料組成的勻質(zhì)截面。假想的混凝土所承受的總拉力應(yīng)該與鋼筋承受的總拉力相等，故A. s A.c c而c s.： Ec，所以鋼筋的換算面積為 Asc As s： c EcA受壓區(qū)混凝土面積和受拉區(qū)面積所組成的截面為鋼筋混凝土開裂截面的換算截面，換算截面面積為：1 通過繪制簡圖和寫出表達式，

16、說明混凝土彈性模量的三種表示方法。（9分）答：簡圖略，混凝土彈性模量的三種表示方法：原點彈性模量（初始彈性模量）：過原點作切線，該切線的斜率即原點彈性模量。Ec/ ce tg 0混凝土的切線模量：過應(yīng)力應(yīng)變曲線上某一應(yīng)力作切線，該切線的斜率即為相應(yīng)于該應(yīng)力的切線模量。E? d . d變形模量：連接混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的原點O及曲線上某一點作割線，該割線的斜率即變形模量。E tg !c： c2 采用雙筋截面的條件是什么？ （6分）答：（1 ）當截面承受的彎矩組合設(shè)計值較大，截面尺寸受到限制，混凝土強度不宜提高的情況下。（2）梁截面承受異號彎矩時。 （2 ）構(gòu) 造要求。3試說明引起后張法預(yù)應(yīng)力混凝土

17、構(gòu)件應(yīng)力損失的主要原因和預(yù)防措施。（ 10 分）答：后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)力損失的主要原因有： 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失； 錨具變形、 鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng) 力損失；混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失；鋼筋松弛（徐舒）引起的應(yīng)力損失；混凝土的收 縮和徐變引起的應(yīng)力損失。預(yù)防措施有：可采用兩端張拉、超張拉，選用變形小的錨具，采用低松弛預(yù)應(yīng)力筋等。 1簡述設(shè)置預(yù)拱度的目的，及按公路橋規(guī)規(guī)定如何設(shè)置預(yù)拱度？（6 分）答：設(shè)置預(yù)拱度的目的： 設(shè)置預(yù)拱度的目的是為了消除結(jié)構(gòu)重力這個長期荷載引起的變形，另外， 希望構(gòu)件在平時無靜活載作用時保持一定的拱度。 設(shè)置要求：當由短期效應(yīng)組合并考慮長

18、期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長期撓度不超過 L/1600 ，可不設(shè) 置預(yù)拱度；當不符合上述規(guī)定時則應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。預(yù)拱度值=結(jié)構(gòu)自重長期撓度+1/2可變荷載頻遇值長期撓度。2 簡述適筋梁、超筋梁和少筋梁的的主要破壞特點。（9 分 ） 答：適筋梁破壞始于受拉鋼筋的屈服， 而后受壓混凝土壓碎。 由于破壞是由鋼筋先屈服， 鋼筋塑性伸長得到充分發(fā)展， 破壞前梁的裂縫發(fā)生、發(fā)展，撓度變形較大，屬“塑性破壞” 。超筋破壞是在鋼筋較多的情 況下， 破壞時鋼筋應(yīng)力尚小于屈服強度， 破壞始于受壓混凝土先被壓碎。破壞前， 梁的裂縫 不寬，撓度也不大，無明顯破壞預(yù)兆，屬“脆性破壞” 。少筋梁在開裂前，荷載一撓度曲線 基本為直線，

19、梁一旦開裂，受拉鋼筋立即達到屈服強度，撓度陡增，裂縫少而寬。沿梁高延 伸，使梁的承載力很快喪失。破壞較突然屬“脆性破壞” 。 3為什么預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)必須采用高強度等級的混凝土和高強鋼筋？（10 分）答：（1）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工的通常做法是張拉鋼筋，使其伸長后再加以錨固，將其反 力傳遞于混凝土， 造成鋼筋受拉而混凝土受壓的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)。 這種預(yù)應(yīng)力狀態(tài)必須依靠高強 度鋼筋的張拉和回壓來建立，混凝土由于受到很高的壓應(yīng)力也必須采用高強度等級的混凝 土。（2）鋼材強度越高，混凝土強度級別也相應(yīng)提高，只有這樣才能充分發(fā)揮高強鋼材的 抗拉強度，有效地減小構(gòu)件截面尺寸，因而也可減輕結(jié)構(gòu)自重。（3）不采用高

20、強度的鋼筋，就無法克服由于各種因素所造成的應(yīng)力損失，也就不可能 有效地建立預(yù)應(yīng)力。1試繪制混凝土棱柱體試件在一次短期荷載下的應(yīng)力- 應(yīng)變曲線圖， 并簡述曲線的組成和特征點。答：（ 1）圖略；（2）曲線的組成由三個階段：上升段OC ，下降段 CD 和收斂段 DE；（3 ）特征點： A 點對應(yīng)的應(yīng)力為比例極限， C 點對應(yīng)的應(yīng)力為峰值應(yīng)力，對應(yīng)的應(yīng)變?yōu)榉?值應(yīng)變， D 點為反彎點， E 點為收斂點2鋼筋混凝土軸心受壓短柱與長柱在破壞時表現(xiàn)了什么不同的破壞特點？在承載力計 算中如何考慮長柱影響效應(yīng)的？答： 鋼筋混凝土短柱破壞時， 柱中部的橫向撓度很小， 其破 壞是材料破壞即混凝土被壓碎破壞。 ；鋼筋

21、混凝土長柱破壞前，橫向撓度增加很快，使長柱 的破壞來得比較突然，導(dǎo)致失穩(wěn)破壞。承載力計算中用短柱的承載力乘以穩(wěn)定系數(shù)即考慮構(gòu)件長細比增大的附加效應(yīng)使構(gòu)件 的承載力降低的計算系數(shù)來考慮長柱的影響效應(yīng)。3 .預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的優(yōu)越性主要有哪些？不足之處體現(xiàn)在哪些方面？ （11分）.答：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性主要有：（1 ）提高肋構(gòu)件的抗裂度和剛度。（2 ）可以節(jié)省材料，減少自重。（3）可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力。（4）結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠。5 ）預(yù)應(yīng)力可作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段。不足之處：（1 ）工藝復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求甚高，因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊 伍。（2 ）需要有專門設(shè)備，如

22、：張拉機具、灌漿設(shè)備等。先張法需要有張拉臺座；后張法還要耗用數(shù)量較多、質(zhì)量可靠的錨具等。（3）預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制。（4）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費用較大，對于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。1 在進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算時，為什么除滿足承載力要求外還必須滿足裂縫寬度和變形的要求？ （ 5分）答：（1 ）還必須滿足裂縫寬度的要求：a、使用功能要求 ；b、外觀要求，心理界限；c、 耐久性的要求 ；（2）還必須滿足變形的要求：a、撓度過大，損壞使用功能；b、使相鄰構(gòu)件開裂、壓碎；c、心理安全；d、撓度過大，發(fā)生振動，動力效應(yīng)。2 試繪出第二類單筋 T形截面梁的截面承載力計算圖示，并寫出其基本計

23、算公式和適用條 件。（8分）3 試述預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件從預(yù)加應(yīng)力到承受外荷載，直至最后破壞的各個階段。給梁施加預(yù)應(yīng)力是為了提高梁的承載力嗎？為什么？（12分）試繪出第二類單筋 T形截面梁的截面承載力計算圖示，并寫出其基本計算公式和適用條件。b'（8分）答：（1 ）計算簡圖：（2）基本公式:fed bxo M dfed hi bi b fsd AsxMu f ed bx (h 0)2f ed(bf b)h f ( hoh f2（3）適用條件：（1）b（2）min （可不驗算）3 . （12分）答：預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的破壞過程（三個主要階段）：（一）施工階段1、預(yù)加力階段一一施加預(yù)加力的全過

24、程 2、運輸、安裝階段（二）正常使用（營運）階段（1 ）加載至手拉邊緣混凝土預(yù)壓應(yīng)力為零（彈性階段）（2 ）加載至受拉區(qū)裂縫即將出現(xiàn)（彈性）（3 ）帶裂縫工作階段（三）破壞階段承載能力不提高，因為在正常配筋范圍內(nèi)， 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的破壞彎矩主要與構(gòu) 件的組成材料受力性能有關(guān)，其破壞彎矩值與同條件普通鋼筋同梁的破壞彎矩值幾乎相同， 只是大大改善了結(jié)構(gòu)在正常使用階段的工作性能。1 .與勻質(zhì)彈性材料梁的變形計算相比，鋼筋混凝土梁的變形計算有何不同？為什么？答：主要是使用階段的剛度不同。對勻質(zhì)彈性材料而言，當截面和材料一定時，截面剛度就是常數(shù)，彎矩 M和撓度f成線性關(guān)系。對鋼筋混凝土梁而言，裂縫

25、出現(xiàn)后的帶裂縫工作階段，混凝土的變形模量降低，由于受拉區(qū)混凝土開裂，梁的慣性矩發(fā)生變化，剛度下降，撓 度f比彎矩M增加得快，因而其計算剛度不能取EI,剛度B沿梁長是一個變數(shù)。2 鋼筋混凝土適筋梁受力破壞經(jīng)歷了哪幾個工作階段？簡述各階段中正截面上應(yīng)力 的變化情況。答：（1）經(jīng)歷了三個階段：第I階段：梁沒有裂縫，第n階段：梁帶裂縫工 作，第川階段：破壞階段。（2 ）第1階段：梁全截面工作，拉應(yīng)力和壓應(yīng)力其本呈三角形分布，縱向鋼筋承受正 向拉應(yīng)力。混凝土處于彈性工作階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。第I階段末：混凝土受壓區(qū)其本 呈三角形分布， 受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形呈曲線形， 受拉邊緣混凝土拉應(yīng)變臨近極限拉應(yīng)變， 拉應(yīng)力達到混凝土的抗拉強度。裂縫將要出現(xiàn)。第n階段：在裂縫截面上，拉區(qū)混凝土退出工作， 鋼筋承擔所有的拉力，應(yīng)力重新分布， 壓應(yīng)力不再呈三角形分布，而形成微曲的曲線 形，中和軸位置上移。第n階段末：鋼筋應(yīng)變達到屈服時的應(yīng)變值，應(yīng)力達到屈服強度。第 川階段：鋼筋拉應(yīng)變增加很快，應(yīng)力維持屈服強度不變，裂縫急劇開展，中和軸上升，受壓 區(qū)不斷縮小，壓應(yīng)力不斷增大。第川階段末：混凝