混凝土和砌体结构讲义Word文档格式.docx
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74
18.5
第五章
9
11
13
44
第六章
12
第七章
64
第八章
第九章
第十章
8
32
第十一章
38
9.5
第十二章
7
17
4.25
第十三章
37
9.25
第十四章
27
6.75
结论：
在全面阅读教材的基础上，掌握重点章节内容，着重掌握受弯构件正截面受弯承载力、受压构件截面承载力、受弯构件斜截面承载力、无筋砌体构件的承载力计算，以及肋梁楼盖的基本概念。
二、历年真题结构分析
2009年10月题型
（1）单选题（10题×
2分=20分）
4题：
公式理解（2．3．4．5）
例：
5．在钢筋混凝土剪扭构件受扭承载力计算公式
中，
为（）
A．剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数B．剪扭构件混凝土受剪承载力降低系数
C．剪力设计值与扭矩设计值之比D．扭矩设计值与剪力设计值之比
3题：
结构材料．（1．6.8）
8．下列钢材中，不宜用作预应力钢筋的是（）
A．热处理钢筋B．热轧钢筋
C．钢丝D．钢绞线
基本概念（7．9．10）
10．砌体结构墙、柱设计时，进行高厚比验算的目的是为了满足（）
A．耐久性要求B．承载力要求
C．稳定性要求D．保温要求
掌握书中的基本概念、重要公式和教师提醒的易考点解决此部分考题的问题。
（2）填空题（10题×
1分=10分）
更多的是来自于大纲中的识记内容。
13．钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定之一是：
不考虑混凝土的_____________。
19．对采用锚具的后张法预应力混凝土构件应进行端部锚固区____________承载力验算。
答题能否正确，关键还是结合大纲对课程内容和基本概念的把握程度。
对教材中基本知识点的把握，将教师提示的易考点掌握即可解决此难点。
（3）名词解释题（4题×
2分=8分）
更多的是来自于大纲第2、4、9、11章中的识记和领会的内容。
21．设计使用年限
在理解的基础上识记，解答时注意答出要点。
（4）简答题（6题×
5分=30分）
更多的是来自于大纲第4、7、10、11、12、14章中的识记和领会的内容。
27．什么是预应力钢筋的张拉控制应力?
张拉控制应力为何不能过高?
结论：
（5）计算题（4题×
8分=32分）
更多的是来自于大纲第4、5、7、13章中应用的内容。
熟练掌握受弯构件正截面受弯承载力、受弯构件斜截面受剪承载力、偏心受压构件正截面受压承载力、无筋砌体墙柱承载力的计算。
三、学习方法
反复练习：
考试易考的是各章节知识的基本点、重点。
如：
基本点：
各类基本构件的受力特点、破坏形态、计算假定；
重点：
受弯构件正截面受弯承载力、受弯构件斜截面受剪承载力、偏心受压构件正截面受压承载力、无筋砌体墙柱承载力的计算
第一部分设计方法概述（Ch1～2）
一、本部分考情
年
度
单选
填空
名词解释
简答
计算
总分
题量
分数
2006
2
2007
2008
2009
第一章概述
历年考题第一章一般只考一道填空题，计1分。
一、配筋的作用与要求（考点1）——P1-3
1、配筋的作用
混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力。
历年试题1：
1.（2007填空）在素混凝土梁内配置受力钢筋的主要目的是提高构件的______能力和变形能力。
【答案】承载
【解析】该题考查混凝土内配筋的作用。
参考教材第2页。
2、配筋的基本要求
①.钢筋与混凝土两者变形一致，共同受力；
材料特点：
钢筋与混凝土热膨胀系数相近；
保证措施：
在设计与施工中采取切实措施保证钢筋与混凝土可靠粘接，钢筋端部在混凝土中有可靠锚固。
②.钢筋的位置和数量等也必须正确
钢筋的位置和数量等应根据计算和构造要求来确定。
历年试题2：
2．（2008填空）要使配筋后的混凝土结构能够提高承载能力和变形能力，就要求：
①钢筋与混凝土两者_________________________；
②钢筋的位置和数量等也必须正确。
【答案】变形一致，共同受力
【解析】该题考查对配筋基本要求的识记。
二、混凝土结构主要优缺点（考点2）——P3
1、主要优点：
合理用材、耐久性较好、整体性好、取材容易、可模性好
2、主要缺点：
自重大、抗裂性差、费模费工
历年试题3：
3．（2009填空）钢筋混凝土结构的主要缺点有：
自重大、___________以及费模费工等。
【答案】抗裂性差
【解析】该题考查对混凝土结构主要优缺点的识记。
参考教材第3页。
第二章混凝土及砌体结构设计方法概述
历年考题本章一般考一道单选题和一道名词解释题，共3分。
一、结构上的作用（考点3）——P6
1、作用：
集中力、分布力、引起结构外加变形或约束变形的原因
①.直接作用：
直接作用在结构上的力，也称为荷载
②.间接作用：
温度变化、材料收缩和徐变、地基变形、地震
历年试题4：
4.（2009名词解释题）间接作用
【答案】温度变化、材料收缩和徐变、地基变形、地震等都会使结构产生外加变形或约束变形，但它们不是直接以力的形式出现的，故称为间接作用。
【解析】本题考查作用的定义。
参考教材第6页。
2、作用的分类：
永久作用、偶然作用、可变作用
二、两类极限状态
1、可靠性：
结构在设计使用年限内，在规定条件下，完成预定功能的能力。
是安全性、适用性和耐久性的总称。
2、设计使用年限（考点4）——P7
普通房屋和构筑物的设计使用年限是50年。
历年试题5：
5.（2007.10单选题）《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，普通房屋和构筑物的设计使用年限为（ ）
A．30年B．50年
C．80年D．100年
【答案】B
【解析】本题考查设计使用年限的理解。
参考教材第7页。
历年试题6：
6.（2008名词解释题）设计使用年限
【答案】结构的设计使用年限指设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按预定目的使用的年限，它是计算结构可靠度的依据。
【解析】本题考查设计使用年限识记。
3、极限状态（考点5）——P8-11
识记和领会以下概念:
（1）极限状态的定义
（2）承载能力极限状态及其设计表达式——与结构的安全性相对应
（3）正常使用极限状态——与结构的适用性和耐久性相对应
（4）荷载效应——内力、应力、变形、裂缝等
（5）结构抗力
（6）荷载标准值、荷载设计值、荷载分项系数
（7）材料强度标准值、材料强度设计值、材料分项系数
历年试题7：
7.（2006名词解释题）极限状态
【答案】整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
【解析】本题考查极限状态的定义。
参考教材第8页。
历年试题8：
8.（2006单选题）进行结构构件正常使用极限状态验算，应采用（）
A．荷载设计值和材料强度设计值B．荷载设计值和材料强度标准值
C．荷载标准值和材料强度标准值D．荷载标准值和材料强度设计值
【答案】C
【解析】本题考查对极限状态、荷载和材料强度标准值、设计值的理解和识记。
参考教材第11页。
二部分混凝土结构（Ch3～11）
6
24
75
73
第三章混凝土结构材料的物理力学性能
一、钢筋（考点6）——P14-17
1、钢筋的种类：
（1）普通钢筋：
HPB235、HRB335、HRB400、RRB400
（2）预应力钢筋：
消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、热处理钢筋
历年试题9：
9.（2009单选题）钢筋混凝土现浇楼板中的钢筋以及梁、柱的箍筋和拉结筋等常采用（）
A．HPB235级钢筋B．HRB335级钢筋
C．HRB400级钢筋D．RRB400级钢筋
【答案】A
【解析】本题考查对不同种类钢筋的应用的理解，参考教材第14页。
2、钢筋的性能
（1）强度：
屈服强度、条件屈服强度、极限强度
历年试题10：
10.（2007填空题）有明显屈服点钢筋的主要强度指标是______________。
【答案】屈服强度
【解析】本题考查对钢筋力学性能的理解，参考教材第15页。
（2）塑性：
伸长率、冷弯性能
（3）可焊性
（4）与混凝土的粘接
10.（2006填空题）混凝土结构对钢筋主要有强度、塑性、___________和与混凝土的粘结四个性能要求。
【答案】可焊性
【解析】本题考查对钢筋性能的识记，参考教材第16页。
二、混凝土（考点7）——P17-22
1、混凝土的强度
（1）立方体抗压强度：
试件尺寸、温度、湿度、养护时间、标准试验方法、95%保证率
（2）轴心抗压强度：
试件尺寸、标准养护、标准试验方法
历年试题12：
12.（2007单选题）确定混凝土强度等级的依据是（ A ）
A．立方体抗压强度标准值B．轴心抗压强度标准值
C．立方体抗压强度平均值D．轴心抗压强度平均值
【解析】本题考查对混凝土立方体抗压强度的理解，参考教材第17页。
（3）轴心抗拉强度
（4）复合应力下的混凝土强度：
a）有侧向约束混凝土：
三向受压混凝土抗压强度提高
b）双向受力时混凝土的强度：
双向受压强度提高；
双向受拉强度基本不变；
一拉一压强度降低。
2、混凝土的变形
（1）单轴受压应力应变曲线：
上升段、下降段、混凝土棱柱体抗压强度
（2）弹性模量、变形模量、弹性系数、剪切模量
（3）混凝土的徐变：
线性徐变、非线性徐变
（4）混凝土的收缩
12．（2008填空题）混凝土的应力不变，_______随时间而增长的现象称为混凝土的徐变。
【答案】应变
【解析】该题考查对混凝土变形相关概念的理解。
参考教材第21页。
三、钢筋与混凝土的粘结
1、粘结的两类问题
（1）沿钢筋长度的粘结
（2）钢筋端部的锚固
2、粘结力的组成
（1）胶着力：
水泥胶体与钢筋间的吸附胶着力
（2）摩擦力
（3）机械咬合力：
变形钢筋的粘结力最主要的是机械咬合力
3、保证可靠粘结的构造措施
（1）钢筋的锚固长度：
基本锚固长度
（2）钢筋的锚固：
光圆钢筋的弯钩
（3）钢筋的连接：
绑扎搭接、机械连接、焊接
第四章受弯构件的正截面受弯承载力
本章是历年考试的重中之重，一般选择、填空、名词解释、简答、计算各一题，总分20左右。
一、梁板构造（考点8）——P28-31
1、截面形式及尺寸：
梁板宽、高、厚的模数
历年试题13：
13.（2007填空）钢筋混凝土矩形和T形截面梁的高度h一般取…、250mm、______________、…、800mm、900mm、…等。
【答案】300mm
【解析】该题考查混凝土保护层厚度的识记，矩形和T形截面梁的高度级差为50mm，800mm以上级差为100mm。
参考教材第29页。
2、混凝土保护层厚度
（1）混凝土保护层厚度的概念
（2）受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的竖向距离as
（3）截面有效高度h0：
h0=h-as
历年试题14-15：
14.（2006填空）混凝土保护层厚度是指钢筋混凝土构件中钢筋的_______至混凝土表面的垂直距离。
【答案】外表面
【解析】该题考查混凝土保护层厚度的识记。
参考教材第30页。
15.（2009名词解释）混凝土保护层厚度
【答案】混凝土保护层厚度是指钢筋混凝土构件中钢筋的外表面至混凝土表面的垂直距离。
3、纵向受拉钢筋配筋率
二、梁的正截面受弯承载力试验结果（考点9）——P31-36
1、适筋梁正截面受弯的三个受力阶段
图4-1适筋梁正截面受弯的弯曲-曲率曲线
（1）各阶段的特点
适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点
（2）适筋梁的三个受力阶段是计算受弯构件的依据，二者是对应关系。
2、纵向受拉配筋率对受力性能的影响
（1）适筋截面破坏形态——钢筋先屈服，混凝土后压碎，属延性破坏
（2）超筋截面破坏形态——混凝土先压碎，钢筋不屈服，属脆性破坏
（3）少筋截面破坏形态——一裂就坏，属脆性破坏
（4）纵向受拉配筋率的影响——适筋截面的受力性能主要取决于纵向受拉钢筋配筋率。
配筋率大，正截面受弯承载力大，截面弯曲刚度大，裂缝细而密；
但截面在破坏阶段的变形能力差，即截面延性差。
历年试题16：
16.（2006单选题）钢筋混凝土适筋梁的纵向受拉钢筋配筋率ρ应符合（）
A．ρmin≤ρ≤ρbB．ρminh／h0≤ρ≤ρb
C．ρ≤ρbD．ρminho／h≤ρ≤ρb
【答案】D
【解析】该题考查适筋梁定义的识记，易错选A。
参考教材第37页。
（2）界限破坏、界限配筋率
纵向受拉钢筋达到屈服强度与受压区边缘混凝土达到弯曲受压极限压应变，二者同时发生，这种破坏称为界限破坏，这时的纵向受拉钢筋配筋百分率称为界限配筋率。
三、正截面承载力计算的基本假定和计算图形
1、基本假定（考点10）——P38-39
（1）截面应变保持平面；
（2）不考虑混凝土的抗拉强度；
（3）混凝土受压的应力—应变关系曲线方程按规范规定取用。
上升段：
水平段：
图4-2混凝土应力-应变关系曲线
（4）纵向钢筋的应力取钢筋应变与钢筋弹性模量的乘积，但其绝对值不大于强度设计值。
历年试题17：
17.（2009填空）钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定之一是：
不考虑混凝土的__________。
【答案】抗拉强度
【解析】该题考查正截面承载力计算的基本假定的识记。
参考教材第38页。
2、受压区混凝土的应力图形
理论应力图形应力计算图形
图4-3受压区混凝土应力计算图形
（1）受压区高度x
x称为混凝土等效矩形应力图形的受压区高度，简称混凝土受压区高度（图4-3）
（2）相对受压区高度ξ，相对界限受压区高度ξb（考点11）——P41
时，属于适筋梁（包括界限配筋梁）；
时，属于超筋梁
历年试题18：
18．（2008单选题）影响钢筋混凝土受弯构件界限相对受压区高度ξb大小的因素是（ ）
A．钢筋和混凝土强度等级B．钢筋强度等级和构件截面尺寸
C．配筋率和混凝土强度等级D．混凝土强度等级和构件截面尺寸
【解析】该题考查纵向受拉钢筋配筋率对适筋梁正截面受弯性能影响的理解。
参考教材第42页。
3、界限配筋率和最小配筋率
（1）界限配筋率：
（2）最小配筋率：
受弯构件一侧纵向受拉钢筋的配筋率不应小于0．2％和45ft/fy中的较大值。
四、单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算（考点12）——P43-48
1、基本公式
2、适用条件
（1）限制超筋：
或
（2）限制少筋：
3、截面抵抗矩系数和内力臂系数
（1）截面抵抗矩系数
；
（2）内力臂系数
（3）相对受压区高度与截面抵抗矩系数和内力臂系数的关系
（4）纵向受拉钢筋面积和内力臂系数的关系
4、截面设计类问题的计算步骤
己知：
弯矩设计值M，混凝土强度等级，钢筋级别，构件截面尺寸b、h
求：
所需受拉钢筋截面面积As
计算步骤：
（1）确定截面有效高度h0=h-as
（2）计算s、和s，并判断是否属超筋梁
（3）计算钢筋截面面积As，并判断是否属少筋梁
5、截面复核类问题的计算步骤
弯矩设计值M，混凝土强度等级，构件截面尺寸b、h，受拉钢筋级别和面积As，
截面是否安全
（2）计算混凝土受压区高度x，并判断梁是否超筋和少筋
（3）计算正截面受弯承载力Mu，并判断截面是否安全
历年试题19：
19．（2009计算题）
某安全等级为二级的钢筋混凝土单筋矩形截面梁，截面尺寸b×
h=250mm×
550mm，混凝土保护层厚度c=25mm，采用C30级混凝土（
=14.3N／mm2），配有HRB335级纵向受拉钢筋422（
=300N／mm2，As=l520mm2），该梁承受弯矩设计值M=150kN·
m，试验算正截面受弯承载力是否满足要求（不考虑梁的自重）。
提示：
=1.0，
=0.550。
【答案】
（1）确定截面有效高度
as=c+0.5d=25+0.5×
22=36mm
h0=h-as=550-36=514mm
（2）计算混凝土受压区高度x，并判断梁是否超筋和少筋
满足第一个适用条件，不超筋
满足第二个适用条件，不少筋
因此为适筋梁。
（3）计算正截面受弯承载力Mu，并判断截面是否安全
正截面受弯承载力满足要求。
【解析】该题考察单筋截面梁受弯承载力复核验算的应用，属必考题之一，应熟练掌握，计算时应注意单位的统一。
建议计算过程中，长度单位用mm，力单位用N，弯矩单位用Nmm，应力单位用Mpa，即N/mm2。
五、双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算（考点13）——P51-58
1、受力特点
（1）纵向受压钢筋的强度设计值fy’=fy
（2）纵向受压钢筋屈服的条件
防止纵筋压屈:
箍筋封闭,间距≤15d及400mm,直径≥d/4
受压纵筋位置
历年试题20：
20．（2009单选题）在钢筋混凝土双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算中，若不满足条件
，则表明：
（）
A．受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值，受压钢筋应力能达到抗压强度设计值
B．受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值，受压钢筋应力达不到抗压强度设计值
C．受拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值，受压钢筋应力达不到抗压强度设计值
D．受拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值，受压钢筋应力能达到抗压强度设计值
【解析】该题考查双筋截面受力特点的领会。
不满足条件
，则表明承载能力极限状态下纵向受拉钢筋不屈服，即受拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值；
同时表明受压钢筋配置不足，也即受压钢筋应力能达到抗压强度设计值。
参考教材第52页。
2、基本计算公式
3、适用条件
（1）防止超筋脆性破坏
（2）保证受压钢筋屈服
4、双筋梁的正截面设计
（1）受压纵筋截面面积未知，计算步骤：
历年试题21：
21．（2006计算题）某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸b×
h=200mm×
500mm，as=a
=35mm；
混凝土采用C30级（fc=14.3N／mm2），纵向受力钢筋采用HRB335级（fy=f
=300N／mm2）。
该梁承受弯矩设计值M=280kN·
m，试求所需纵向受力钢筋截面面积。
α1=1.0;
ξb=0.550;
αs,max=0.399。
h0=h-as=500-35=465mm
（2）计算s，并判断是否属超筋梁
超筋，按双筋截面设计。
取ξ=ξb=0.550
（3）计算1，As1
（4）计算M’，As’和As1
（5）计算所需纵向钢筋
纵向受拉钢筋：
纵向受压钢筋：
【解析】本题考察双筋截面设计理论的应用，属必考题之一，应熟练掌握。
（2）受压纵筋截面面积已知，计算步骤：
历年试题22：
22．（2007.1计算题）某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸b×
450mm，as=as′=35mm，混凝土采用C25级（fc=11.9N/mm2），纵向受力钢筋采
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