土木工程结构
一:绪论
1．土木工程结构是指：用砖、石、钢筋混凝土、钢材、木材等材料建造的建筑物和构筑物的受力骨架体系。
2．建筑结构是指：由梁、板、墙、柱、基础等基本构件构成的建筑物承重骨架体系。建筑结构由水平构件、竖向构件和基础构成。水平构件包括板、梁等，用以竖向荷载；竖向构件包括柱、墙等，用以支撑水平构件或承受水平荷载；基础用以将建筑物承受的荷载传至地基。
3．（P9）如何计算标准X系数；
答：用表内的（标准值/（kN/m2）×组合值系数ψc）得出的结果就是X系数值。
4．极限状态的类型；
答：承载能力极限状态、正常使用极限状态两种。
（1）承载力能力极限状态
超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求。
① 结构或构件达到最大承载力（包括疲劳）；
② 结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移）；
③ 结构塑性变形过大而不适于继续使用；
④ 结构形成几何可变体系（超静定结构中出现足够多塑性铰）；
⑤ 结构或构件丧失稳定（受压构件的压曲失稳）。
（2）正常使用极限状态
超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。
①过大的变形、侧移
影响非结构构件、不安全感、不能正常使用(吊车）等；
②过大的裂缝
（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）；
③过大的振动（不舒适）；
④其他正常使用要求。
下列破坏分别属于超出了什么极限状态？
A、雨棚出现倾覆B、出现了很大的裂缝C、结构变成了机动体系
D、发生了失稳破坏E、出现了很大的振动F、超过了构件强度而破坏。
5．极限状态设计表达式；
答：《规范》极限状态设计表达式
.（2）承载力能力极限状态设计表达式
⎛γ0 γG⋅SGk+γQ1⋅SQ1k+⎝nγ0Sfck≤R ∑ψQi⋅γQi⋅SQik⎪≤R(
i=2⎫⎭γcfsk，A，b，h0，⋯)γs
（1） g0 —结构重要性系数
结构的安全等级或设计使用年限
• 安全等级I级或使用年限≥100y，1.1
• 安全等级II级或使用年限≥50y，1.0
• 安全等级III级或使用年限≤5y，0.9
（2）正常使用极限状态设计表达式
1．变形验算表达式
2．裂缝宽度验算表达式 S≤Cf≤flimw≤wlim
6．混凝土单轴（简单）受力下三种混凝土的强度测试方法；
答：立方体抗压强度，轴心抗压强度，轴心抗拉强度
（一）立方体抗压强度
用边长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）测得的破坏时试件的平均压应力。具有95%保证率的立方体抗压强度——立方体抗压强度标准值
1.用途：
力学性能的基本代表值，混凝土强度等级划分依据。
（二）轴心抗压强度 fc（棱柱体强度）
fc------非常重要，其它强度常以它作为基本取值依据。
棱柱体试件高宽比一般为h/b=2~3，我国通常取：150mm×150mm×450mm；100×100×300试件。
• 由于棱柱体强度测试较困难；
• 实际工程中混凝土的制作、养护差；
• 混凝土的长期强度比短期强度低；
试验证明，同一混凝土，棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度。
（三）轴心抗拉强度 ft
• 开裂、裂缝、变形，以及受剪、受扭、受冲切等均与其有关。
• 测试 ft
• 破坏截面上的平均拉应力即为轴心抗拉强度ft 。
• 试验对中困难及混凝土内部不均匀。
• 立方体或圆柱体劈拉试验，测定混凝土的抗拉强度：
• 混凝土结构的可靠性包含安全性、适用性和耐久性三个方面的要求。
7．钢筋与混凝土共同工作的原因？
钢筋与混凝土之所以能能够共同工作,是因为混凝土结硬并达到一定的强度以后,两者之间建立了足够的黏结强度,能够承受由于钢筋与混凝土的相对变形在两者界面
上所产生的相互作用力；否则它们就不可能共同工作。由于钢筋和混凝土的相对滑动趋势，在二者接触面产生的纵向剪应力称为黏结应力τ。
８． 正截面破坏形状。
1）.少筋梁:
ρ 很低，砼一开裂，截面即破坏。 σs=fy “脆性破坏”
2）.适筋梁
ρ 适当, 截面开裂以后 σs
3）.超筋破坏
ρ 过多 , 出现许多小裂缝， σs
答：1、抗裂性好，刚度大 2、节省材料、减小自重 3、提高构件的抗剪能力 4、提高受压构件的稳定性 5、提高构件的耐疲劳性能
１０.单筋载面受弯构件沿正载面的破坏特征
答：1、适筋梁 2、超筋梁 3、少筋梁
１1影响裂缝宽度的主要因素；
1) 纵向钢筋的应力。裂缝宽度与钢筋应力近似成线性关系。
2) 纵向钢筋的直径。当构件内受拉纵筋截面相同时，采用细而密的钢筋，则会增大钢
筋表面积，因而使黏结力增大，裂缝宽度变小。
3) 纵筋表面形状。带助钢筋的黏结强度较光面钢筋大得多，可减少裂度宽度。
4) 纵筋配筋率。构件受拉区混凝土截面的纵筋配筋率越大，裂缝宽度越小。
5) 保护层厚度。保护层越厚，裂缝宽度越大。
１2.稳定性数?
13.大偏心受压破坏与小偏心受压破坏的根本区别？
答：大偏心受压破坏时，受拉钢筋首先屈服，而后受压钢筋及混凝土相继达到破坏，它与受弯构件正载面适筋破坏类似；小偏心受压破坏时，受压钢筋屈服，受压混凝土被压坏，而远离纵向力一侧的钢筋，可能受拉、也可能受压，但始终未能屈服，它类似于受弯构件正载面的超筋破坏。
（一）大偏心受压的破坏特征
⑴ 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服（即破坏始于受拉钢筋的屈服）。
⑵ 裂缝迅速开展，受压区高度减小。最后受压侧钢筋A's 受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。
⑶ 具有明显预兆，变形能力较大，为塑性破坏。
（二）小偏心受压的破坏特征
截面破坏是始于受压区混凝土首先压碎，破坏时受压区高度较大，受拉一侧钢筋不论受拉、或受压均未达到受拉屈服 。
14.偏心构件计算公式的基本假定（四个假定）？
1.截面应变保持为平面；
2.不考虑混凝土的受拉作用；
3.受压区混凝土极限压应变为0.0033；
4.混凝土受压区的等效矩形应力图形的强度同样取为a 1 fc，矩形应力图形的受压区高度x与实际中和轴高度xn的比值同样取为b 1。
15.受拉构件的配筋方式？
答：受拉构件的配筋方式有对称配筋和不对称配筋
16.预应力混凝土构件的特点？
(1)抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝或使使裂缝推迟出现。因而也提高了构件的刚度增加了构
件的耐久性。
(2)节省材料、减小自重。预应力混凝土结构由于必须采用高强度材料，因而可以减少钢筋用量和减构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着著的优越性。
(3)提高构件的抗剪能力。试验表明，纵向预可行性研究阶段应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展，又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋（束）合力的竖向分力将部分地抵消剪力，因而提高了构件的抗剪能力。
（４）提高受压构件的稳定性。混凝土的抗压强度很高，钢筋混凝土受压构件一般都能有效地工作。但是，当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。
17．楼盖主梁计算理论是按什么理论计算？
答：楼盖主梁计算理论是按弹性理论方法进行计算
18．楼盖多框梁计算第一塑性
答：按弹性理论方法进行计算，不考虑塑性内力重分布
19．主次梁附加箍筋吊筋的作用是什么？
答： 主次梁附加筋吊筋的作用是集中荷载
20．影响塑性内力的重分布？
答：①塑性铰的转动能力 ②斜截面承载能力 ③正常使用条件
21．框架结构柱子的计算高度？
答：在层高范围内，框架柱是等截面的，每个截面具有相同的抗力，框架柱的弯矩、轴力沿柱高为线性变化（层高范围内剪力相等）控制截面：上、下端截面。
22．框架的布均方案。（每一种传力的方案方法）
答：1、柱网及层高 2、承重框架布臵方案 a、横向框架承重 b、纵向框架承
重 c、纵、横向框架混合承重
23．计算框架内力性（柱和梁惯性关系）？
答： 1、恒荷载作用下的内力计算 2、活荷载作用下的内力计算（分层法） 3、作用下的内力计算 4、内力组合
24．变形缝的设计？（那几个变形缝？怎么设计？）
答： 1、伸缩缝 温度变化,材料收缩 2、沉降缝 3、沉降差异 4、抗震缝 5、平面、立面不规则，体型复杂
25．砖的尺寸？
答：240mm×115mm×53mm
26．砖最小强度等级？
烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级分为MU30、MU25、ＭU20、MU15、和MU10；蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级分为MU30、MU25、ＭU20、MU15、和MU10。其中，MU表示砌体中的块体，其后数字表示块体的抗压强度大小，单位为ＭPa。
27．抗震等级的确定（框架抗震墙结构等级）
答：抗震墙等级6度、7度、8度可分别按三级、二级、一级采用，框架的抗震等级，6度、7度、8度可分别按三级、二级、一级采用.
28．二级柱轴压比？
答：现浇楼盖：底层柱段l0=1.0H;其余各层柱段l0=1.25H。装配式楼盖：底层柱段l0=1.25H;其余各层柱段l0=1.5H。
29．框架柱子，抗震情况？
答： 1、剪跨比小的短柱，刚度大，易发生柱中部的脆性剪切破坏 2、当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏加重，破坏部位还可能转移到窗、门洞上下处，甚至出现短柱的剪切破坏。
侧
例：钢筋混凝土矩形梁的某截面承受弯矩设计值M=100KN·m,b×h=200mm×500mm,采用C20级混凝土，HRB335级钢筋。试求该载面所需纵向受力钢筋胡数量。 解：
土木工程结构
一:绪论
1．土木工程结构是指：用砖、石、钢筋混凝土、钢材、木材等材料建造的建筑物和构筑物的受力骨架体系。
2．建筑结构是指：由梁、板、墙、柱、基础等基本构件构成的建筑物承重骨架体系。建筑结构由水平构件、竖向构件和基础构成。水平构件包括板、梁等，用以竖向荷载；竖向构件包括柱、墙等，用以支撑水平构件或承受水平荷载；基础用以将建筑物承受的荷载传至地基。
3．（P9）如何计算标准X系数；
答：用表内的（标准值/（kN/m2）×组合值系数ψc）得出的结果就是X系数值。
4．极限状态的类型；
答：承载能力极限状态、正常使用极限状态两种。
（1）承载力能力极限状态
超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求。
① 结构或构件达到最大承载力（包括疲劳）；
② 结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移）；
③ 结构塑性变形过大而不适于继续使用；
④ 结构形成几何可变体系（超静定结构中出现足够多塑性铰）；
⑤ 结构或构件丧失稳定（受压构件的压曲失稳）。
（2）正常使用极限状态
超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。
①过大的变形、侧移
影响非结构构件、不安全感、不能正常使用(吊车）等；
②过大的裂缝
（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）；
③过大的振动（不舒适）；
④其他正常使用要求。
下列破坏分别属于超出了什么极限状态？
A、雨棚出现倾覆B、出现了很大的裂缝C、结构变成了机动体系
D、发生了失稳破坏E、出现了很大的振动F、超过了构件强度而破坏。
5．极限状态设计表达式；
答：《规范》极限状态设计表达式
.（2）承载力能力极限状态设计表达式
⎛γ0 γG⋅SGk+γQ1⋅SQ1k+⎝nγ0Sfck≤R ∑ψQi⋅γQi⋅SQik⎪≤R(
i=2⎫⎭γcfsk，A，b，h0，⋯)γs
（1） g0 —结构重要性系数
结构的安全等级或设计使用年限
• 安全等级I级或使用年限≥100y，1.1
• 安全等级II级或使用年限≥50y，1.0
• 安全等级III级或使用年限≤5y，0.9
（2）正常使用极限状态设计表达式
1．变形验算表达式
2．裂缝宽度验算表达式 S≤Cf≤flimw≤wlim
6．混凝土单轴（简单）受力下三种混凝土的强度测试方法；
答：立方体抗压强度，轴心抗压强度，轴心抗拉强度
（一）立方体抗压强度
用边长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）测得的破坏时试件的平均压应力。具有95%保证率的立方体抗压强度——立方体抗压强度标准值
1.用途：
力学性能的基本代表值，混凝土强度等级划分依据。
（二）轴心抗压强度 fc（棱柱体强度）
fc------非常重要，其它强度常以它作为基本取值依据。
棱柱体试件高宽比一般为h/b=2~3，我国通常取：150mm×150mm×450mm；100×100×300试件。
• 由于棱柱体强度测试较困难；
• 实际工程中混凝土的制作、养护差；
• 混凝土的长期强度比短期强度低；
试验证明，同一混凝土，棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度。
（三）轴心抗拉强度 ft
• 开裂、裂缝、变形，以及受剪、受扭、受冲切等均与其有关。
• 测试 ft
• 破坏截面上的平均拉应力即为轴心抗拉强度ft 。
• 试验对中困难及混凝土内部不均匀。
• 立方体或圆柱体劈拉试验，测定混凝土的抗拉强度：
• 混凝土结构的可靠性包含安全性、适用性和耐久性三个方面的要求。
7．钢筋与混凝土共同工作的原因？
钢筋与混凝土之所以能能够共同工作,是因为混凝土结硬并达到一定的强度以后,两者之间建立了足够的黏结强度,能够承受由于钢筋与混凝土的相对变形在两者界面
上所产生的相互作用力；否则它们就不可能共同工作。由于钢筋和混凝土的相对滑动趋势，在二者接触面产生的纵向剪应力称为黏结应力τ。
８． 正截面破坏形状。
1）.少筋梁:
ρ 很低，砼一开裂，截面即破坏。 σs=fy “脆性破坏”
2）.适筋梁
ρ 适当, 截面开裂以后 σs
3）.超筋破坏
ρ 过多 , 出现许多小裂缝， σs
答：1、抗裂性好，刚度大 2、节省材料、减小自重 3、提高构件的抗剪能力 4、提高受压构件的稳定性 5、提高构件的耐疲劳性能
１０.单筋载面受弯构件沿正载面的破坏特征
答：1、适筋梁 2、超筋梁 3、少筋梁
１1影响裂缝宽度的主要因素；
1) 纵向钢筋的应力。裂缝宽度与钢筋应力近似成线性关系。
2) 纵向钢筋的直径。当构件内受拉纵筋截面相同时，采用细而密的钢筋，则会增大钢
筋表面积，因而使黏结力增大，裂缝宽度变小。
3) 纵筋表面形状。带助钢筋的黏结强度较光面钢筋大得多，可减少裂度宽度。
4) 纵筋配筋率。构件受拉区混凝土截面的纵筋配筋率越大，裂缝宽度越小。
5) 保护层厚度。保护层越厚，裂缝宽度越大。
１2.稳定性数?
13.大偏心受压破坏与小偏心受压破坏的根本区别？
答：大偏心受压破坏时，受拉钢筋首先屈服，而后受压钢筋及混凝土相继达到破坏，它与受弯构件正载面适筋破坏类似；小偏心受压破坏时，受压钢筋屈服，受压混凝土被压坏，而远离纵向力一侧的钢筋，可能受拉、也可能受压，但始终未能屈服，它类似于受弯构件正载面的超筋破坏。
（一）大偏心受压的破坏特征
⑴ 截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷载增加发展较快，首先达到屈服（即破坏始于受拉钢筋的屈服）。
⑵ 裂缝迅速开展，受压区高度减小。最后受压侧钢筋A's 受压屈服，压区混凝土压碎而达到破坏。
⑶ 具有明显预兆，变形能力较大，为塑性破坏。
（二）小偏心受压的破坏特征
截面破坏是始于受压区混凝土首先压碎，破坏时受压区高度较大，受拉一侧钢筋不论受拉、或受压均未达到受拉屈服 。
14.偏心构件计算公式的基本假定（四个假定）？
1.截面应变保持为平面；
2.不考虑混凝土的受拉作用；
3.受压区混凝土极限压应变为0.0033；
4.混凝土受压区的等效矩形应力图形的强度同样取为a 1 fc，矩形应力图形的受压区高度x与实际中和轴高度xn的比值同样取为b 1。
15.受拉构件的配筋方式？
答：受拉构件的配筋方式有对称配筋和不对称配筋
16.预应力混凝土构件的特点？
(1)抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝或使使裂缝推迟出现。因而也提高了构件的刚度增加了构
件的耐久性。
(2)节省材料、减小自重。预应力混凝土结构由于必须采用高强度材料，因而可以减少钢筋用量和减构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着著的优越性。
(3)提高构件的抗剪能力。试验表明，纵向预可行性研究阶段应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展，又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋（束）合力的竖向分力将部分地抵消剪力，因而提高了构件的抗剪能力。
（４）提高受压构件的稳定性。混凝土的抗压强度很高，钢筋混凝土受压构件一般都能有效地工作。但是，当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。
17．楼盖主梁计算理论是按什么理论计算？
答：楼盖主梁计算理论是按弹性理论方法进行计算
18．楼盖多框梁计算第一塑性
答：按弹性理论方法进行计算，不考虑塑性内力重分布
19．主次梁附加箍筋吊筋的作用是什么？
答： 主次梁附加筋吊筋的作用是集中荷载
20．影响塑性内力的重分布？
答：①塑性铰的转动能力 ②斜截面承载能力 ③正常使用条件
21．框架结构柱子的计算高度？
答：在层高范围内，框架柱是等截面的，每个截面具有相同的抗力，框架柱的弯矩、轴力沿柱高为线性变化（层高范围内剪力相等）控制截面：上、下端截面。
22．框架的布均方案。（每一种传力的方案方法）
答：1、柱网及层高 2、承重框架布臵方案 a、横向框架承重 b、纵向框架承
重 c、纵、横向框架混合承重
23．计算框架内力性（柱和梁惯性关系）？
答： 1、恒荷载作用下的内力计算 2、活荷载作用下的内力计算（分层法） 3、作用下的内力计算 4、内力组合
24．变形缝的设计？（那几个变形缝？怎么设计？）
答： 1、伸缩缝 温度变化,材料收缩 2、沉降缝 3、沉降差异 4、抗震缝 5、平面、立面不规则，体型复杂
25．砖的尺寸？
答：240mm×115mm×53mm
26．砖最小强度等级？
烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级分为MU30、MU25、ＭU20、MU15、和MU10；蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级分为MU30、MU25、ＭU20、MU15、和MU10。其中，MU表示砌体中的块体，其后数字表示块体的抗压强度大小，单位为ＭPa。
27．抗震等级的确定（框架抗震墙结构等级）
答：抗震墙等级6度、7度、8度可分别按三级、二级、一级采用，框架的抗震等级，6度、7度、8度可分别按三级、二级、一级采用.
28．二级柱轴压比？
答：现浇楼盖：底层柱段l0=1.0H;其余各层柱段l0=1.25H。装配式楼盖：底层柱段l0=1.25H;其余各层柱段l0=1.5H。
29．框架柱子，抗震情况？
答： 1、剪跨比小的短柱，刚度大，易发生柱中部的脆性剪切破坏 2、当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏加重，破坏部位还可能转移到窗、门洞上下处，甚至出现短柱的剪切破坏。
侧
例：钢筋混凝土矩形梁的某截面承受弯矩设计值M=100KN·m,b×h=200mm×500mm,采用C20级混凝土，HRB335级钢筋。试求该载面所需纵向受力钢筋胡数量。 解：