《水工钢筋混凝土结构》课程设计

2024-07-01

《水工钢筋混凝土结构》课程设计（精选6篇）

篇1：《水工钢筋混凝土结构》课程设计

《水工钢筋混凝土结构》课程设计（甲）简介

课程编号：07176

课程名称：水工钢筋混凝土结构课程设计

总学时：2周学分：2

先修课程：“工程制图与计算机绘图”、“建筑材料”、“材料力学”、“结构力学”、“水工钢筋混凝土结构”等。

内容简介：

《水工钢筋混凝土结构》课程设计是水利水电工程专业的一门专业必修实践课。其主要内容包括：完成某钢筋混凝土矩形（或U形）渡槽槽身结构及支撑结构（刚架）设计，也可选择其他典型建筑物如梁板结构、水闸工作桥等进行设计。通过完成本课程设计，可培养学生综合利用所学专业知识进行结构设计的能力，提高学生的设计技能，同时进一步加强学生实践解决实际问题的能力，使学生具有利用力学知识和结构设计知识分析问题和解决问题的初步能力以及计算、编写及整理结构设计计算书、绘制结构施工图的初步能力。

使用的教材及主要参考书目录

1.水工钢筋混凝土结构课程设计指导书.自编教材.2.河海大学、大连理工大学、西安理工大学、清华大学合编.水工钢筋混凝土结构学（第4版）.北京：中国水利水电出版社，2009年.3.中华人民共和国行业标准,水工混凝土结构设计规范（SL 191-2008），北京：中国水利水电出版社，2009

4.中华人民共和国电力行业标准,水工建筑物荷载设计规范(DL/5077-1997),北京：中国电力工业出版社，1998.3

篇2：《水工钢筋混凝土结构》课程设计

水工钢筋混凝土结构课程设计

任务书和指导书

2008.12.01 设计任务书

一、题目

钢筋混凝土肋形楼盖设计

二、设计资料（1）某水电站生产副厂房为4级水工建筑物，厂房按正常运行状况设计，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，结构平面布置如图所示，墙体厚370mm。楼面面层为水磨石，梁板底面为20mm厚混合砂浆抹平。采用C25混凝土；梁中纵向受力钢筋为Ⅱ级，其余钢筋为Ⅰ级。试设计该楼盖（楼梯间在此平面之外，不考虑）。（2）荷载标准值

均布活荷载标准值：qk6.0kN/m2

水磨石：0.65kN/m；钢筋混凝土：25kN/m；混合沙浆：17kN/m

******025002500主梁23322500（次梁）7200720036000厂房肋形楼盖结构平面示意图***

三、设计内容

（1）构件截面尺寸设计（2）板的设计计算（3）次梁的设计计算（4）主梁的设计计算

（5）绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的配筋图。

四、设计要求

（1）计算书应书写清楚，字体工整，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。

（2）图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。设计指导书

一、目的要求

本课程设计是水工钢筋混凝土结构课程的重要实践环节之一。通过本课程设计，使学生对钢筋混凝土楼盖的组成、受力特点、荷载计算、内力分析、荷载组合及板、次梁、主梁配筋设计等有较全面、清楚的了解和掌握，为从事实际工程设计打下基础。

二、主要设计计算步骤构件截面尺寸选择（1）板（2）次梁（3）主梁板的设计计算（按塑性理论或弹性理论的方法计算板的内力，计算板的正截面承载力）（1）荷载

（2）计算简图的确定（3）计算板的弯矩设计值（4）板的配筋计算次梁的设计计算（按塑性理论或弹性理论的方法计算次梁的内力，计算次梁的正截面、斜

截面承载力）（1）计算荷载设计值（2）确定次梁的计算简图

（3）计算内力设计值（弯矩设计值、剪力设计值）（4）承载力计算

1）正截面受弯承载力计算 2）斜截面受剪承载力计算主梁的设计计算（主梁按弹性理论设计。承受次梁传下的集中荷载及主梁自重。为简化计

算，将主梁自重简化为集中荷载）（1）荷载设计值（2）确定计算简图

（3）计算内力设计值及绘制包络图

1）弯矩设计值 2）剪力设计值 3）弯矩和剪力包络图（4）承载力计算

1）正截面受弯承载力计算 2）斜截面受剪承载力计算

施工图绘制

篇3：《水工钢筋混凝土结构》课程设计

一、分析过去课程设计中存在的不足

笔者通过多年的课程设计教学总结,发现存在下面一些问题。

1.过去课程设计的选题主要体现在水工建筑物的设计方面,这种教学模式暴露出的问题是前后的知识衔接不好,学生总是学了前面而后面又忘了,平时学生灵活运用知识解决构件设计问题的能力就较差,因此解决结构设计就更成问题了。通常课程设计是全班做1~2个题目,设计程序基本相同,通过调整材料、荷载等改变设计方案,课程设计的效果不理想。

2.在进行钢筋混凝土结构受力构件的强度计算时,往往从构造图中选取构件的计算简图不合理,致使构件的受力分析不准确,造成弯矩图、剪力图结果有误,影响到危险截面的确定、结构设计及计算结果的合理性。

3.传统的课程设计往往以设计小组为单位提交设计成果,进行团队考核,而部分学生缺乏团队意识,工作不积极主动,形成“坐、等、靠”现象,没有发挥学生的团结协作能力,也谈不上团队合作精神,个别成员甚至没融入进去,照抄组员的设计结果,影响了优秀学生参与设计的积极性,无法达到课程设计真正的目的[2]。

4.根据选取的结构型式、材料、几何参数拟定结构框架尺寸并进行总体布置后,构件施工图和计算书应同时进行,经试算后需进行必要的调整与修正,使设计成果不断完善。部分学生却将计算与画图分开进行,甚至出现计算与图纸是两张皮的现象,工程计算就失去了意义。

二、课程设计改革的建议

(一)课程设计的时间安排

专业培养方案中将《水工钢筋混凝土结构学》课程设计安排在理论教学结束之后,历时1周。这样的安排往往会导致课程设计与理论授课的脱节问题,同时由于进入期末考试阶段,学生为了准备期末考试,对课程设计投入的时间、精力等严重不足。鉴于上述问题的存在,尝试在水工钢筋混凝土结构学课程授课学期的中期将课程设计任务下达给学生,保证了水工钢筋混凝土结构学理论基本能介绍完,在掌握了水工钢筋混凝土结构学基本理论之后,让学生逐渐熟悉设计任务,初步了解设计内容,这样学生会带着课程设计任务书中的疑问再去听教师讲课,有利于学生对课堂内容的理解,更有助于实践能力的培养。在这一环节的学习中,能培养学生及时发现问题并想办法解决问题的能力。这对课程设计的顺利开展大有裨益。由于部分理论授课与课程设计同步进行,这也给学生创造了更多与教师沟通交流的机会,有助于更好的解决问题,也使得大多数学生对水工钢筋混凝土结构学设计产生了浓厚的兴趣。

(二)课程设计的选题

目前水利水电工程专业的课程设计采用的题目大多是水工建筑物中常见的输水渡槽设计,题目内容尽管符合对实训教学环节的要求,学生也能得到一定的实践锻炼,但是题目单一,没有比较难度系数不能完全体现,学生的个性化差异不能够得到因人而异的合理化选题,为此在课程设计选题方面不再固执于单一的水工结构,体现设计题目的多样性、差异性和实用性;题目有利于个性差异的学生选择,有利于培养学生独立分析问题、解决问题的能力。如对水利水电工程专业的学生可选用水闸工作桥、挡土墙、肋形楼盖等进行实践训练,保证了学生对先修课程知识的熟练应用,也使课程设计的质量能够得到进一步的提高。

(三)应用先进技术设计

课程设计实训要求采用先进的技术来完成,这也是今后工程设计发展的趋势。目前工程绘图CAD技术已经广泛应用于水利、交通、建筑等行业,而水利水电工程专业的学生在本科二年级就已经学习了CAD软件课程。Auto CAD方便操作,设计思想符合工程技术人员的传统习惯。在进行课程教学中,可以让学生学习和熟悉相关软件,对激发学生的学习兴趣、培养学生工程设计非常有益。课程设计采用CAD辅助绘图,无论从设计质量还是从设计速度上都优于传统的设计方法[3],因此可以很好地调动学习的积极性。

(四)课程设计分组进行

学生按个性化差异分组进行课程设计,由于学生对知识的掌握水平不一,兴趣爱好也各有差异。课程设计时,允许学生自由搭配分组,各小组自由选择适合自己能力的设计选题,但同一个题目不能重复选,各组员分工协作。小组成员开展项目讨论,弘扬团队精神,形成团结合作。通过分组完成设计的过程,培养学生的团队协作能力,增强学生分析问题、解决问题的自信心,开发学生的智力。

(五)课程设计进度计划

课程设计实训采用导师辅助答疑、学生主体完成设计成果的方式进行。课程设计进度安排如表1所示。

(六)课程设计考核

课程设计结束后,教师参照学生提交的设计计算说明书中设计方案的可行性、计算结果的合理性、文本格式编辑的规范性、钢筋混凝土结构施工图尺寸与计算书尺寸的一致性及答辩效果等,较全面、理性的评定了学生的成绩。参与课程设计的水电4个班的成绩分布图见图1。由图1可知,成绩符合正态分布规律。

三、结语

笔者结合多年教学的实践,对《水工钢筋混凝土结构学》课程设计教学进行了改革尝试,大大改进了教学效果,培养了学生团队意识,提高了学生团结协作能力,激发了学生参与实训的热情及创新精神,但高校设计类课程实践教学改革任重而道远,应切实加强具有实际操作能力、较好适应社会发展需要的新型应用性水利人才的培养。

摘要：《水工钢筋混凝土结构学》是水利水电工程专业的一门专业课,本课程实践性较强,其中课程设计教学是锻炼学生实践能力的关键一环。针对目前水工钢筋混凝土结构学课程设计存在的问题,为了提高学生的实践能力、创新精神,探讨了水工钢筋混凝土结构学课程设计改革教学。通过改革实践,学生的工程设计意识得到了有力提升。

关键词：水工钢筋混凝土结构学,课程设计,教学改革

参考文献

[1]朱秀清.基于行业需求为导向的《水工钢筋混凝土结构学》课程教学改革尝试[J].天津农学院学报,2013,(4):59-64.

[2]黄永玉,李积元.机械设计基础课程设计教学探索[J].科技创新导报,2015,(21):166-167.

篇4：《水工钢筋混凝土结构》课程设计

【关键词】水工钢筋混凝土结构学课程改革理实一体化应用型人才

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）02-0020-02

一、课程的重要性

水工钢筋混凝土结构学是水利类专业必修的专业基础课，课程与现行规范、规程紧密相关，实践性很强 [1]。通过学习本门课程，可使学生将之前学习的建筑材料、工程制图、高数、理论力学、材料力学、结构力学等理论知识，应用于后续专业技术课程的学习及结构设计当中，因此课程起着承上启下的作用[2]。水工钢筋混凝土结构学课程的任务是学习水工混凝土结构的基本理论及结构构件的设计计算方法和构造措施，学好本门课程是完成课程设计、毕业设计，从事水工结构设计、施工和管理工作的基础。

二、课程的特点

水工钢筋混凝土结构学讲授了钢筋与混凝土的物理力学性能，钢筋混凝土结构设计计算原理，水工钢筋混凝土基本构件的设计方法。要求学生能正确地进行截面尺寸确定、配筋计算、钢筋布置、配筋图绘制；能正确地进行构件承载力校核；能正确地进行构件正常使用阶段验算。课程内容多，符号多，体系庞杂，多处出现半经验半理论公式，教材内容依托于行业规范，设计结果不唯一，给教师的讲授和学生的学习都带来了一定的困难[3]。

三、课程的改革措施

1.理实一体化，培养应用型人才

2014年3月，教育部副部长鲁昕在中国发展高层论坛上透露，1999年大学扩招后600多所“专升本”的地方本科院校将逐步转型职业技术学院，其主要途径就是通过课程改革实现对学生动手能力的着重培养。以往的水工钢筋混凝土课程较多侧重理论知识的讲解，较少引入工程实例，学生不理解所学知识的用处，不能形成清晰的知识脉络[4]。为了使学生建立整体工程结构的概念，而不是孤立地学习一些混凝土基本构件的计算方法，可以在课程开始之初给学生布置设计任务，例如水电站厂房肋形结构设计、输水涵洞结构设计或者学生毕业设计中有关本课程的内容等。要求学生带着任务学习，每一阶段理论课程学习之后，完成相应的实践设计内容。以设计任务为导向，以设计要求为抓手，实现理论与实践的充分融合。通过理实一体化的教学模式，锻炼学生解决实际问题的能力，促进学生对理论知识的掌握。

2.充分利用教学资源，改进传统教学形式

随着教育信息化的不断推进，各种教学资源与教学形式层出不穷。为了给予学生更好地教学效果，可以适当采用视频公开课、行业专家讲座与传统教学方法相结合的教学形式，激发学生的学习兴趣。

3.采用先进的教学手段，提高教学质量

多媒体等现代化教学仪器和手段是集现代计算机技术、音像技术和通信技术为一体，能够产生一种新的图文并茂和丰富多彩的人机交互与反馈方式的教学手段[5]。在水工钢筋混凝土结构学课程中，可以通过播放演示实验使学生直观感受受弯、受剪、受压等钢筋混凝土构件在荷载的作用下逐渐破坏的过程。采用这样的教学手段，能够使得抽象的理论形象化，静态的知识动态化，强化学生的学习欲望，促进学生对信息的吸收，深化学生对课程的理解。

4.学习行业软件，适应社会发展需要

水工钢筋混凝土结构学课程主要讲授构件设计计算原理和方法，其中设计部分一般由手算完成，虽然能够使得学生加深对知识的掌握，但是却并不符合本行业人士的实际工作情况。据了解，水利设计人员一般采用理正结构工具箱等设计软件进行结构计算，其特点是功能全面、计算便捷、图文并茂。在水工钢筋混凝土结构学课程中引入相关的结构设计软件的学习内容，可以实现学校与用人单位的无缝对接，实现学生毕业与上岗的零过渡，真正实现应用型人才的培养。同时，课程教材的更新落后于设计规范的修订，因此，教师有必要在课程中引入最新的行业规范，从而使学生真正了解行业前沿，适应社会发展需要[6]。

四、小结

针对水工钢筋混凝土结构学课程的授课现状，结合应用型本科高校的转型发展需要，分别从教学模式、教学形式、教学手段以及教学内容方面提出了4种课程改革措施。通过以上多种途径的课程教学改革，能够真正的改善授课效果，切实提高人才培养质量。

参考文献：

[1] 任宜春.“水工钢筋混凝土结构”课程教学方法探讨[J]. 课程教材改革，2014，14（53）：105-106.

[2] 王丹.《钢筋混凝土基本原理》课程教学研究[J]. 科技创新导报，2011，12：175.

[3] 黄明，陈颖辉.对钢筋混凝土结构课程的教学体会[J]. 昆明大学学报（综合版） 2005，（1）： 72-74.

篇5：《水工钢筋混凝土结构》课程设计

⑵验算截面尺寸（防止剪扭构件超筋破坏），如能符合KV/bh0+KT/Wt≤0.25fc的条件，则截面尺寸合适。否则应加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级。

⑶验算是否需按计算确定抗剪扭钢筋，如能符合KV/bh0+KT/Wt≤0.7ft的条件，则不需对构件进行剪扭承载力计算，仅按构造要求配置抗剪扭钢筋。但对受弯承载力仍需进行计算。⑷①确定是否可忽略剪力的影响，如能符合KV≤0.35ftbh0，则可不计剪力V的影响，而只需按受弯构件的正截面受弯和纯扭构件的受扭分别进行承载力计算。②确定是否可忽略扭矩的影响，如能符合KT≤0.175ft Wt，则可不计扭矩T的影响，而只需按受弯构件的正截面受弯和斜截面受剪分别进行承载力计算。⑸若剪力和扭矩均不能忽略，即构件不满足KV≤0.35ftbh0和KT≤0.175ft Wt，则按下列两方面进行计算。①按第三章相应公式计算正截面受弯承载力所需的抗弯纵向钢筋。②按KV≤Vc+Vsv=0.7(1.5-βt)ftbh0+1.25fyv(Asv/s)h0和KT≤Tc+Ts=0.35βtft Wt +1.2(√δ)fyv(Ast1/s)Acor计算抗剪扭所需的纵向钢筋和箍筋。叠加上述两者所需的纵向钢筋与箍筋截面面积，即得弯剪扭构件的配筋面积。

★ 正常配筋的钢筋混凝土梁从加载到破坏的三个阶段及其特点和与计算的联系？①第Ⅰ阶段即未裂阶段，初始荷载很小时，截面上混凝土应力和钢筋应力都不大，两者的变形基本是弹性的，且应力与应变之间保持线性关系，当荷载持续加大到该阶段末尾时，混凝土受拉区的应力达到了其抗拉强度，出现了很大的塑性变形。若是荷载再增大则受拉区就会出现裂缝，而受压区的压应力远小于混凝土的抗压强度，还处于弹性阶段。受弯构件正常实用阶段抗裂验算即以此应以状态为依据。②当弯矩继续增加，进入第Ⅱ应力阶段即裂缝阶段。受拉区产生裂缝，裂缝所在截面的受拉区混凝土几乎完全脱离工作，拉力由钢筋单独承担。裂缝宽度随荷载的增大而增大并向上发展，受压区也有一定的塑性变形发展，应力图形呈平缓的曲线形。正常使用阶段变形和裂缝宽度的验算即以此应力阶段为依据。③第Ⅲ阶段——“破坏阶段”。荷载继续增加，钢筋应力达到屈服强度fy，即认为梁已进入此时钢筋应力不增加而应变迅速增大，促使裂缝急剧开展并向上延伸，混凝土受压区面积减小，混凝土的压应力增大。在边缘纤维受压应变达到极限值时，受压混凝土发生纵向水平裂缝而被压碎，梁就随之破坏。计算正截面承载力时即以此应力阶段为依据。

★受弯构件正截面有哪几种破坏形态？破坏特点有何区别？在设计时如何防止发生这几种破坏？ ①适筋破坏，受拉钢筋的应力首先到达屈服强度，有一根或几根裂缝迅速扩展并向上延伸，受压区面积大大减小，迫使混凝土边缘应变达到极限压应变εcu而被压碎，构件即告破坏。破坏前，构件有明显的裂缝开展和挠度，属于延性破坏。②超筋梁，加载后受拉钢筋应力尚未达到屈服强度前，受压混凝土却已先达到极限压应变而被压坏，这种破坏属于脆性突然破坏。超筋梁承载力控制由于混凝土截面受压区，受拉钢筋未能发挥其应有的作用，裂缝条数多但宽度细小，挠度也小属脆性破坏。③少筋梁，受拉区混凝土一出现裂缝，裂缝截面的钢筋应力很快达到屈服强度，并可能经过流幅段而进入强化阶段。这种少筋梁在破坏时往往只出现一条裂缝，但是裂缝开展极宽，挠度也增长极大，少筋构件的破坏基本上属于脆性破坏，而且构件的承载力又很低，所以在设计中也应避免采用。为防止超筋破坏，应使截面破坏时受压区的计算高度x不致过大，即应使x≤α1ξbҺ0。为防止少筋破坏，应使受拉纵筋配筋率ρ≥ρmin。

★受弯构件的截面尺寸、混凝土强度等级相同时，正截面的破坏特征随配筋量多少而变化的规律：①配筋量太少时，破坏弯矩接近开裂弯矩，其大小取决于混凝土的抗拉强度及截面尺寸大小； ②配筋量过多时，配筋不能充分发挥作用，构件的破坏弯矩取决于混凝土的抗压强度及截面尺寸大小； ③配筋量适中时，构件的破坏弯矩取决于配筋量、钢筋的强度等级及截面尺寸。合理的配筋应配筋量适中，避免发生超筋或少筋破坏。

★ 什么叫偏心受压构件的界限破坏？常用钢筋是否都有明显的屈服极限？设计时它们取什么强度作为设计的依据？为什么？

常用钢筋都有明显的屈服极限。设计时取它们的屈服强度fy作为设计的依据。因为钢筋达到fy后进入屈服阶段，应力不加大而应变大大增加，当进入强化阶段时应变已远远超出允许范围。所以钢筋的受拉设计强度以fy为依据。强化阶段超过fy的强度只作为安全储备，设计时不予考虑。

★什么是连续梁的内力包络图？

将恒载在各截面上产生的内力叠加上各相应截面最不利活荷载所产生的内力，便得出各截面的弯矩图和剪力图，最后将各种活荷载不利布置的弯矩图与剪力图分别叠画在同一张坐标图上，则这一叠加图的最外轮廓线就代表了任意截面在任意活荷载布置下可能出现的最大内力。最外轮扩所围的内力图称为内力包络图。作包络图的目的，是用来进行界面选择及钢筋布置。弯矩包络图用来计算和配置梁的各种截面的纵向钢筋；剪力包络图则用来计算和配置箍筋及弯起钢筋。

★什么叫塑性铰？钢筋混凝土中的塑性铰与力学中的理想铰有何异同？当钢筋混凝土梁某一截面的内力达到其极限承载力Mu时，只要截面中配筋率不太高，钢筋不采用高强钢筋，则截面中的受拉钢筋将首先屈服，截面开始进入屈服阶段，梁就会围绕该截面发生相对转动，好像出现了一个铰一样，称为塑性铰。

塑性铰与理想铰的区别：①理想铰不能传递弯矩，塑性铰能承受相当于该截面极限承载力Mu的弯矩；

②理想铰在两个方向都可产生自由转动，而塑性铰是单向铰，只能沿弯矩Mu作用方向作有限的转动；

③理想铰集中于一点，塑性铰是一个塑性铰区。

★什么是预应力混凝土结构？为什么要对构件施加预应力？为什么预应力混凝土结构必须采用高强度钢筋及高强度等级混凝土？预应力混凝土结构是在外荷载作用之前，先对混凝土预加压力，造成人为的应力状态。它所产生的预压应力能抵消外荷载所引起的部分或全部拉应力，达到能使裂缝推迟出现或根本不发生的要求。混凝土预压应力构件在制作过程中会出现预应力的损失，如果不采用高强度钢筋，就无法克服由于各种因素造成的预应力损失，也就不能有效地建立预应力。同时，只有高强度混凝土才能有效地承受预压应力并减小构件截面尺寸和减轻自重。特别是先张法构件，粘结强度一半是随混凝土强度等级的增加而增加。

★在普通钢筋混凝土结构中，采用高强度钢筋是否合理？为什么？

不合理。强度太高，在正常使用时受拉钢筋应力太大，造成裂缝开展过宽；用作受压钢筋则破坏时混凝土最大压应变只能达到0.002，超过此值混凝土已压坏了，因此钢筋最大压应力只能达到0.002Es，约为400N/mm²。若钢筋的屈服强度超过400N/mm²，在受压时就不能充分发挥作用。★

影响钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的因素：有很多，主要有剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率及其强度、腹筋配筋率及其强度、界面形状及尺寸、加载方式（直接、间接）和结构类型（简支梁、连续梁）等。

★ 影响梁斜截面承载力的因素有哪些？①剪跨比：剪跨比是集中荷载作用下影响梁斜截面承载力的主要因素，随着剪跨比的增加，斜截面受剪承载力降低。②混凝土强度等级：从斜截面破坏的几种主要形态可知，斜拉破坏主要取决于混凝土的抗拉强度，剪压破坏和斜压破坏与混凝土的抗压强度有关，因此，在剪跨比和其他条件相同时，斜截面受剪承载力随混凝土强度的提高而增大，试验表明二者大致呈线性关系。③腹筋数量及其强度：试验表明，在配箍量适当的情况下，梁的受剪承载力随腹筋数量增多、腹筋强度的提高而有较大幅度的增长。④纵筋配筋率：在其他条件相同时，纵向钢筋配筋率越大，斜截面承载力也越大，试验表明，二者大致呈线性关系。

★ 什么是先张法和后张法预应力混凝土？它们的主要区别是什么？其特点及适用的范围如何？先张法：在专门的台座或钢模上张拉钢筋，张拉后用夹具临时将钢筋固定在台座或是钢模的传力架上，然后在张拉好的钢筋周边浇捣混凝土，待混凝土养护结硬到达一定强度后，从台座或是钢模上剪断或放松钢筋。后张法：先浇捣好混凝土，并在预应力钢筋的设计位置上预留出孔道，等混凝土的强度达到一定程度后，将钢筋贯穿孔道并张拉钢筋使得构件被压缩。区别：张拉完毕后用锚具将钢筋锚固在构件的两端，然后在孔道内进行灌浆密封钢筋。先张法构件的预应力是靠钢筋与混凝土的粘结力传递；后张法构件的预应力是靠构件两端的锚具传递的。先张法需要专门的张拉台座或是钢模机组，能高效大规模批量生产中小型构件；后张法不需要专门的台座，能现场制作，多为大型构件。

★哪些原因会引起预应力损失？损失：①张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失；②预应力钢筋与孔道之间的摩擦引起的损失；③预应力钢筋与台座之间的温差引起的损

6螺旋式预应力失；④预应力钢筋应力松弛引起的损失；⑤混凝土收缩和徐变引起的损失；○钢丝挤压混凝土引起的损失。

正截面受弯承载力计算时有哪几项基本假定？①平面假定②不考虑受拉区混凝土的工作

③受压区混凝土的应力应变关系采用理想化的应力应变曲线

④有明显屈服点的钢筋其应力应变关系可以简化为理想的弹性曲线。

★腹筋的作用：①与斜裂缝相交的腹筋本身就能承担很大一部分剪力。②腹筋能阻止斜裂缝开展过宽，延缓斜裂缝向上伸展，保留了更大的混凝土余留截面，从而提高了混凝土的受剪承载力Vc。③腹筋能有效地减少斜裂缝的开展宽度，提高了斜裂缝上的骨料咬合力Va。④箍筋可限制纵向钢筋的竖向位移，有效地阻止了混凝土沿纵筋的撕裂，从而提高了纵筋的销栓力Vd。

钢筋混凝土结构对所用的钢筋有哪些要求？为什么？

①强度要高，但不宜太高。因为强度高，才能节省钢筋，降低造价。但如果强度太高，用作受拉钢筋时，在正常使用时钢筋应力太大，造成裂缝开展过宽；用作受压钢筋则破坏时混凝土最大压应变只能达到0.002，超过此值混凝土已压坏了，所以钢筋最大压应变只能达到0.002，钢筋应力不超过0.002Es，约为400N/mm²。若钢筋的屈服强度超过400N/mm²，在受压时就不能充分发挥作用。②有良好的塑性。钢筋塑性（伸长率和冷弯性能）好，破坏前就有足够变形。能提高结构的延性，使结构具有良好的抗震性能。③有良好的可焊性。这是钢筋电焊接长所必需的。④与混凝土有良好的粘结性能。这是能与混凝土共同工作的前提。

什么叫做荷载设计值？它与荷载标准值有什么关系？荷载设计值是在承载能力极限状态计算时表示荷载大小的值，它是由荷载标准值乘以荷载分项系数后得出的，用来考虑实际荷载超过预定的荷载标准值的可能性。

什么叫做材料强度设计值？它与材料强度标准值有什么关系？材料强度设计值是在承载能力极限状态计算时表示材料强度大小的值，它是由材料强度标准值除以材料分项系数后得出的，用来考虑材料实际强度低于其标准值的可能性。

钢筋混凝土梁、板主要的截面形式有哪几种？何谓单筋截面和双筋截面受弯构件？

梁的截面最常用的是矩形和T形截面。在装配式构件中，为了减轻自重及增大截面惯性矩，也常采用I形、冂形、箱形及空心形等截面。板的截面一般是实心矩形，也有采用空心的。

仅在受拉区配置纵向受力钢筋的截面称为单筋截面受弯构件；受拉区和受压区都配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面受弯构件。

当受弯构件的其他条件相同时，正截面的破坏特征随配筋量多少而变化的规律是什么？

①配筋量太少时，破坏弯矩接近于开裂弯矩，其大小取决于混凝土的抗拉强度及截面尺寸大小；②配筋量过多时，钢筋不能充分发挥作用，构件的破坏弯矩取决于混凝土的抗压强度及截面尺寸大小。3合理的配筋量应在这两个限度之间，避免发生超筋或少筋破坏。

绘出双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算应力图，根据其计算应力图推出基本公式，并指出公式的适用范围（条件）及其作用是什么。

根据内力平衡条件，可列出基本设计公式：KM≤Mu=fcbx(h0-x/2)+fy’As’(h0-a’)

fcbx=fyAs-fy’As’

以上两个公式的适用条件为： x≤α1ξbҺ0 及x≥2a’

第一个条件的目的是避免发生超筋情况。第二个条件的意义是保证受压钢筋应力能够达到抗压强度。因为受压钢筋如太靠近中和轴，将得不到足够的变形，应力无法达到抗压强度设计值，基本设计公式便不能成立。

如何复核双筋截面的正截面受弯承载力？步骤：①计算相对受压区高度ξ，并检查是否满足适用条件式ξ≤α1ξb，如不满足，则取ξ=α1ξb，再带入公式αsb=α1ξb(1-0.5α1ξb),计算出αsb，再由公式Mu=fcαsbbh0²+fy’As’(h0-a’)，计算Mu。②如果满足ξ≤α1ξb，则计算x=ξh0，并检查是否满足条件式x≥2a’。如不满足，则应由x<2a’时的公式Mu=fyAs(h0-a’)计算正截面受弯承载力Mu。③如满足条件式x≥2a’，则由ξ计算αs，αs=ξ（1-0.5ξ）。④再由公式Mu=αsfcbh0²+fy’As’(h0-a’)计算正截面受弯承载力Mu。⑤当已知弯矩设计值M时，则应满足M≤Mu/K。

钢筋混凝土梁中为什么会出现斜裂缝？它将沿着怎样的途径发展？钢筋混凝土梁在弯矩M和剪力V共同作用的区段，存在着由M产生的法向应力σ和由V产生的剪应力τ，二者组合成主应力。当主拉应力σtp超过了混凝土的抗拉强度ft时，将出现与σtp方向垂直的斜向裂缝，斜裂缝将沿着主压应力的轨迹发展，下边与梁受拉边垂直，上端进入受压区。

为什么梁内配置腹筋可大大加强斜截面受剪承载力？①腹筋直接承担了斜截面上的一部分剪力。②腹筋能阻止斜裂缝开展过宽，延缓斜裂缝向上伸展，保留了更大的混凝土余留截面，从而提高了混凝土的受剪承载力Vc。③腹筋的存在延缓了斜裂缝的开展，提高了骨料咬合力。④箍筋控制了沿纵筋的劈裂裂缝的发展，使销栓力有所提高。

对截面尺寸、配筋（As及As’）及材料强度均给定的非对称配筋矩形截面偏心受压构件，当已知e0需验算截面受压承载力时，为什么不能用ηe0大于还是小于0.3h0来判别大小偏心受压情况？ 0.3h0是根据最小配筋率给出的最小界限偏心距的平均值。当截面配筋面积（As及As’）给定时，其界限偏心距e0b为定值，一般情况下均大于0.3h0。即便εe0>0.3h0，但仍有可能εe0

抗扭纵筋和抗扭箍筋是否需要同时配置？它们对于构件的承载力和开裂扭矩有何影响？必须同时配置。它们对构件开裂扭矩几乎没有影响，但对于构件受扭承载力有重要影响，合理配置的抗扭纵筋与箍筋能大幅度提高构件的受扭承载力。

钢筋混凝土受弯构件中，界面抵抗矩的塑性系数γm反映了混凝土的什么性质？主要于哪些因素有关？它与轴心拉力、偏心拉力和偏心受压的塑性系数γ轴拉、γ偏拉、γ偏压的大小

塑性系数γm是受弯构件即将开裂前将受拉区的实际应力图形折算为直线分布的应力图形时，受拉边缘应力与混凝土抗拉强度的比值，其反应混凝土在开裂前受拉区的塑性性质。γm主要与截面形状有关，也与截面高度h的大小有关。

轴心受拉构件因全截面均匀受拉，所以应变梯度为零，没有塑化效果，所以其γ轴拉=1.0。偏心受压构件受压区的应变梯度最大，塑化效果最充分，所以其γ偏压最大。因此，他们之间的排列为：γ轴拉＜γ偏拉＜γm＜γ偏压。什么叫塑性内力重分布？塑性铰与内力重分布有何关系？

钢筋混凝土连续梁板是超静定结构，在其加载的全过程中，由于材料的非弹性性质的发展，各截面间内力的分布规律会发生变化，这种情况称为内力重分布。钢筋混凝土超静定结构中，每形成一个塑性铰，就相当于减少一次超静定次数，内力发生一次较大的重分布。塑性铰的形成会改变结构的传力性能，所以超静定结构的内利分布很大程度上来自于塑性铰形成到结构破坏这个阶段。预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？

合理有效地利用高强度钢材和混凝土，从而大大节约钢材，减轻结构自重。它比钢筋混凝土结构一般可节约钢材30%~50%，减轻结构自重达30%左右，特别在大跨度承重结构中更为经济。

受压和受拉构件大小偏心判别标准各是什么？

大小偏拉构件是以轴向拉力N的作用点在纵向钢筋之外或在纵向钢筋之间作为判别的界限的：当N作用在纵向钢筋的外侧，为大偏心受拉；当N在纵向钢筋之间，为小偏心受拉。

大小偏压构件的判别条件有两种： ①通过相对受压区高度ξ与相对界限受压区计算高度ξb的比较：当ξ<=ξb时，为受拉钢筋达到屈服的大偏心受压情况；当ξ>ξb时为受拉钢筋为达到屈服的小偏心受压情况。

②实际设计时常根据偏心距的大小来加以判定：当εe0>0.3h0时，在正常配筋范围内一般均属于大偏心受压破坏；当εe0<=0.3h0时，在正常配筋范围内一般均属于小偏心受压破坏

单筋受弯正截面界限破坏的含义是什么？

在受拉钢筋的应力达到屈服强度的同时，受压区混凝土边缘的压应变恰好达到极限压应变而破坏，即为界限破坏。

简述抵抗弯矩图及纵横坐标含义

所谓抵抗弯矩图，就是构件各截面实际能够抵抗的弯矩图形。

图形上的各纵坐标就是各截面实际能够抵抗的弯矩值，它可根据截面实有的纵筋截面面积求得；横坐标表示构件轴向尺寸长度。

正常使用极限状态验算内容包括哪些？其分项系数如何取值？

(1)验算内容抗裂验算、裂缝开展宽度验算和变形验算。