結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第四版課后答案

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《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（第四版）》課后習(xí)題答案（部分章節(jié)）

第一章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念

1. ?配置在混凝土截面受拉區(qū)鋼筋的作用是什么？?
   答：當(dāng)荷載超過(guò)素混凝土梁的破壞荷載時(shí)，受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂退出工作，受拉鋼筋承擔(dān)幾乎全部拉力，使構(gòu)件繼續(xù)承載直至鋼筋屈服、受壓區(qū)混凝土壓碎破壞。

2. ?混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及劈裂抗拉強(qiáng)度的定義？?

   • ?立方體抗壓強(qiáng)度（fcu）?：邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天，按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度。
   • ?軸心抗壓強(qiáng)度（fc）?：棱柱體試件（如150mm×150mm×300mm）在相同條件下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度。
   • ?抗拉強(qiáng)度（ft）?：棱柱體軸心受拉試驗(yàn)中試件斷裂時(shí)的平均拉應(yīng)力，或通過(guò)劈裂試驗(yàn)換算得到（ft≈0.9fts）。
   • ?劈裂抗拉強(qiáng)度（fts）?：立方體試件劈裂試驗(yàn)中按公式fts=0.637F/A計(jì)算的值。

3. ?混凝土軸心受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的特點(diǎn)及影響因素？?

   • ?特點(diǎn)?：分為上升段（彈性階段至混凝土開(kāi)裂）、下降段（裂縫擴(kuò)展至峰值應(yīng)力后強(qiáng)度下降）和收斂段（殘余應(yīng)力階段）。
   • ?影響因素?：混凝土強(qiáng)度、應(yīng)變速率、養(yǎng)護(hù)條件及試驗(yàn)方法。

4. ?徐變的定義及主要原因？?

   • ?定義?：在長(zhǎng)期荷載作用下，混凝土應(yīng)變隨時(shí)間持續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。
   • ?主要原因?：荷載大小、加荷時(shí)混凝土齡期、材料組成及配合比、環(huán)境溫濕度。

第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

1. ?結(jié)構(gòu)可靠度定義及目標(biāo)可靠指標(biāo)的確定方法？?

   • ?定義?：結(jié)構(gòu)在規(guī)定條件下和時(shí)間內(nèi)完成預(yù)定功能的概率。
   • ?確定方法?：采用“校準(zhǔn)法”，結(jié)合歷史規(guī)范隱含的可靠度水平和工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析基本變量（如材料強(qiáng)度、荷載）的分布參數(shù)，確保設(shè)計(jì)安全與經(jīng)濟(jì)性的平衡。

2. ?極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的核心內(nèi)容？?
   答：將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)劃分為承載能力極限狀態(tài)（防止結(jié)構(gòu)失效）和正常使用極限狀態(tài)（控制變形和裂縫），通過(guò)分項(xiàng)系數(shù)法（如荷載系數(shù)、材料強(qiáng)度折減系數(shù)）將概率概念轉(zhuǎn)化為實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式。

第三章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件

1. ?軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算要點(diǎn)？?
   答：需驗(yàn)算受拉鋼筋屈服和混凝土抗拉強(qiáng)度，確保裂縫寬度符合規(guī)范要求；構(gòu)造上需保證鋼筋錨固和最小配筋率。

2. ?軸心受壓構(gòu)件配筋設(shè)計(jì)原則？?
   答：受壓鋼筋與混凝土共同工作，需滿足最小配筋率以防止脆性破壞；長(zhǎng)細(xì)比較大的構(gòu)件需考慮穩(wěn)定系數(shù)。

第四章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力

1. ?單筋矩形截面梁的破壞特征？?
   答：受拉鋼筋屈服后，受壓區(qū)混凝土被壓碎，破壞前有明顯裂縫和撓度，屬延性破壞。

2. ?雙筋截面梁的應(yīng)用場(chǎng)景？?
   答：用于截面尺寸受限或需承受雙向彎矩的構(gòu)件，可提高延性和抗震性能，并減少長(zhǎng)期荷載下的變形。

第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力

1. ?斜截面破壞的主要形式及防治措施？?
   • ?形式?：斜拉破壞（脆性）、剪壓破壞（常見(jiàn)）、斜壓破壞（少筋）。
   • ?措施?：配置箍筋和彎起鋼筋，控制截面尺寸及剪跨比。

第六章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

1. ?預(yù)應(yīng)力損失的主要類型及減少措施？?

   • ?類型?：摩擦損失、松弛損失、混凝土收縮徐變損失。
   • ?措施?：采用兩端張拉減少摩擦損失，超張拉減少松弛損失。

2. ?預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)？?
   答：需驗(yàn)算施工階段（抗裂度）和使用階段（承載力和裂縫寬度）的應(yīng)力狀態(tài)，確保預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)壓應(yīng)力。

其他說(shuō)明

• 以上答案基于《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（第四版）》（葉見(jiàn)曙主編）及配套教學(xué)資源整理，適用于公路橋涵工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
• 完整習(xí)題解答建議參考教材附錄或聯(lián)系出版社獲取官方資源。

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