第七版混凝土结构上册习题答案（东南大学混凝土结构上册第5版笔记和习题详解）
第七版混凝土结构上册习题答案（东南大学混凝土结构上册第5版笔记和习题详解）一、混凝土结构的一般概念【重点难点归纳】第一章 绪 论1.1 复习笔记【知识框架】
东南大学等三校合编《混凝土结构（上册）：混凝土结构设计原理》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解考试资料详情，请点击文章底部“了解更多”可获取原文链接！
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第一章 绪 论
1.1 复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
一、混凝土结构的一般概念
1混凝土结构的定义与分类（见表1-1）
表1-1 混凝土结构的定义与分类
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2．配筋的作用与要求
（1）混凝土的抗压性能较强而抗拉性能很弱，钢筋的抗拉能力则很强。因此，在混凝土中配置适量的受力钢筋，并使得混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，就能起到充分利用材料，提高结构承载能力和变形能力的作用。
①图1-1（a）所示的素混凝土简支梁在外加集中力和梁自身重力的作用下，梁截面的上部受压，下部受拉。由于混凝土的抗拉性能很差，只要梁的跨中附近截面的受拉边缘混凝土一开裂，梁就突然断裂，破坏前变形很小，没有预兆，属于脆性破坏类型。
②图1-1（b）所示的钢筋混凝土梁在截面受拉区的外侧配置适量的受力钢筋构成。钢筋主要承受梁中和轴以下受拉区的拉力，混凝土主要承受中和轴以上受压区的压力。由于钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力都很大，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，并在受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载还可略有增加，直到受压区边缘混凝土被压碎，梁才破坏。破坏前，变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型。
图1-1 简支梁和轴心受压柱受力示意图
（a）素混凝土梁；（b）钢筋混凝土梁；（c）钢筋混凝土轴心受压柱
③如图1-1（c）所示，在轴心受压的柱子中通常也配置抗压强度较高的钢筋协助混凝土承受压力，以提高柱子的受压承载能力和变形能力。由于钢筋的抗压强度比混凝土的高，所以柱子的截面尺寸可以小些。另外，配置了钢筋还能改善受压构件破坏时的脆性，并可以承受偶然因素产生的拉力。
（2）在混凝土中设置受力钢筋构成钢筋混凝土，这就要求受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结在一起，以保证两者共同变形，共同受力。由于钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时钢筋与混凝土之间不会产生较大的相对变形而破坏粘结，为满足两种材料共同受力的要求创造了前提条件。
（3）在钢筋混凝土结构和构件中，受力钢筋的布置和数量都应由计算和构造要求确定，施工也要正确。
3．钢筋混凝土结构的优缺点（见表1-2）
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表1-2 钢筋混凝土结构的优缺点
二、混凝土结构的发展概况
混凝土结构约有150年的历史，与钢、木和砌体结构相比，由于它在物理力学性能、材料来源以及工程造价等方面有许多优点，所以发展速度很快，应用也最广泛。我国是采用混凝土结构最多的国家，在高层建筑和多层框架中大多采用混凝土结构。
混凝土结构的应用范围也在不断地扩大，已从工业与民用建筑、交通设施、水利水电建筑和基础工程扩大到了近海工程、海底建筑、地下建筑、核电站安全壳等领域，甚至已开始构思和实验用于月面建筑。随着轻质高强材料的使用，在大跨度、高层建筑中的混凝土结构越来越多。
三、结构的功能和极限状态简述
1结构的功能
为了保证设计的结构是安全可靠的，建筑结构应满足以下三个方面的要求：
①安全性。指建筑结构承载能力的可靠性，即建筑结构应能承受正常施工和使用时的各种荷载和变形，在地震、爆炸等发生时和发生后能保持结构的整体稳定性。
②适用性。要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝和振动等。
③耐久性。要求在正常维护条件下结构性能不发生严重劣化、腐蚀、脱落、碳化，钢筋不发生锈蚀等，达到设计预期的使用年限。
2．结构的极限状态
（1）整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此状态称为该功能的极限状态。所以极限状态就是区分结构可靠与失效的界限状态。
（2）结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类，见表1-3。
表1-3 结构的极限状态的分类
（3）进行结构设计时，结构或构件按承载能力极限状态进行计算后，还应该按正常使用极限状态进行验算，即设计的结构或构件在满足承载能力极限状态的同时也要满足正常使用极限状态。
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