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混凝土简答题

第五章受弯构件斜截面承载力计算

思考题

5.1为什么一般梁在跨中产生垂直裂缝,而在支座产生斜裂缝?

答:一般梁在荷载作用下,受到弯矩和剪力共同作用,存在着弯矩M产生的法向应力σ和剪力V产生的剪应力τ,二者组合成主应力。随着荷载增大,当主拉应力σtp超过混凝土的抗拉强度时,混凝土在垂直于σtp方向将开裂,在纯弯段变现为竖向弯曲裂缝,在跨中即为垂直裂缝,近支座处将出现沿主应力轨迹开展的斜裂缝。

5.2梁沿斜截面受剪破坏的主要形式有哪几种?它们分别在什么情况下发生?如何防止各种破坏形态的发生?

答:一、无腹筋梁的剪切破坏形态

1.斜拉破坏集中荷载作用下的简支梁,当剪跨比λ>3时发生这种破坏。其特点是斜裂缝一出现就很快向梁顶开展,形成临界裂缝,将剩余混凝土截面斜劈成二半,同时沿纵筋产生劈裂裂缝。破坏是突然的脆性破坏,临界斜裂缝的出现与最大荷载的到达几乎是同时的。斜拉破坏是由于受压区混凝土截面急剧减小,在压应力σ和剪应力τ高度集中情况下发生的主拉应力破坏,梁顶劈裂面上整齐无压碎痕迹,成为斜拉破坏。这种梁的强度取决于混凝土在复合受力下的抗拉强度,故其承载力很低。为了防止这种破坏,可以通过配置纵向钢筋提高其抗拉强度。

2.剪压破坏当剪跨比1≤λ≤3时,发生这种破坏。斜裂缝出现后,荷载仍有较大增长,并陆续出现其他斜裂缝。随着荷载的增大,其中一条开展成为临界斜裂缝,向梁顶开展,到达破坏荷载时,斜裂缝上端混凝土被压碎。这种破坏是由于剩余截面上的混凝土在σ、τ及荷载产生的局部竖向压应力的共同作用下,开展的主压应力破坏,故称为剪压破坏。可以通过提高混凝土等级来防止这种破坏。

3.斜压破坏当剪跨比λ<1时,发生这种破坏。由于剪跨比很小,集中荷载与支座反力之间的混凝土有如一斜向受压短柱。破坏时斜裂缝多而密,梁腹发生类似于柱体受压的侧向膨出,故称为斜压破坏。这种破坏取决于混凝土的抗压强度,故通过提高混凝土强度等级来防止这种破坏。

二、有腹筋梁的破坏形态

有腹筋梁的破坏形态与配箍率有关

1.剪压破坏当配箍率适当时,斜裂缝出现后,由于箍筋应力增大限制了裂缝开

展,使荷载可有较大的增长。当箍筋到达屈服后,其限制裂缝开展的作用消失。最后压区混凝土在剪压作用下到达极限强度,梁丧失其承载能力属剪压破坏。这种梁的受剪承载力主要取决于混凝土强度及配箍率,剪跨比及纵筋配筋率的影响较小。通过提高混凝土强度等级和增大配箍率防止这种破坏。

2.斜压破坏当配箍率过大时,箍筋应力增长缓慢,在箍筋未达屈服时,梁腹斜

裂缝间混凝土即到达抗压强度发生斜压破坏,其承载力取决于混凝土强度及截面尺寸,再增加箍筋对承载力的提高已不起作用。因此,通过提高混凝土强度等级或者增加截面尺寸可防止这种破坏。

3.斜拉破坏当配箍率过低时,正如正截面受弯的少筋梁一样,斜裂缝一出现,

箍筋应力即到达屈服,箍筋对斜裂缝开展的约束作用已不存在,相当于无腹

筋梁。通过增大配箍率可防止这种破坏。

5.3什么是剪跨比,它对斜截面破坏形态有何影响?

答:无腹筋梁的剪切破坏形态及承载力,与梁中弯矩和剪力的组合情况有关。它可用一个无量纲参数剪跨比λ=M/V来表示,此处M、V各为剪切破坏截面的弯矩和剪力,h0为截面有效高度。对于集中荷载作用下的简支梁,剪跨破坏截面一般在集中荷载处,故λ=M/V h0=a/ h0,a为集中荷载至支座的距离,称为剪跨,故剪跨a与h0的比值称为剪跨比。

当剪跨比λ>3时发生斜拉破坏;当剪跨比1≤λ≤3时发生剪压破坏;当λ<1时发生斜拉破坏。

5.4梁的斜截面受剪承载力计算公式有什么限制条件?其意义是什么?

答:一、无腹筋梁受剪承载力公式

对于一般受弯构件

V c0.7βh f t bh0

1/4

β

h=〔〕

式中βh——截面高度影响系数:当h0<800mm时,取βh=1.0;当h0>2000mm时,取βh=0.8。

对于集中荷载作用下的独立梁〔包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座边缘截面产生的剪力值大于总剪力值的75%情况〕

Vc≤βh f t bh0

式中λ——计算截面的剪跨比,λ=a/ h0,a为集中荷载至支座的距离;当λ<1.5时,取λ=0.5,当λ>3时,取λ=3。

二、仅配箍筋梁的受剪承载力公式

对矩形、T形及工字形截面等一般受弯构件,取a sv=1.25,即

V cs=0.7f t bh o+1.25f yv h0

对集中荷载作用下的矩形截面独立梁,取a sv=1.0,即

V cs=f t bh o+ f yv h0

截面限制条件:当h w/b≤4时,V≤0.25βc f c bh o

当h w/b≥4时,V≤0.2βc f c bh o

当4

式中βc——考虑高强混凝土特点的混凝土强度影响系数:当混凝土强度等级不超过C50时,取βc=1.0;当混凝土强度等级为C80时,取βc=0.8;其间按线性内插法确定。

hw——截面腹板高度:矩形截面取有效高度;T形截面取有效高度减去翼缘高度;工字形截面取腹板净高。

这样对各公式作出具体的限制条件,可以更加真实地考虑到构件实际受力体系,也能够使计算结果更加接近真实值。

5.5斜截面受剪承载力计算时,其计算截面的位置是怎样确定的?

一、支座边缘处截面

二、腹板宽度b改变处截面

三、箍筋直径或间距改变处截面

四、受拉区弯起钢筋弯起点处界面

5.6对T形、工字形截面梁进展斜截面承载力计算时可按何种截面计算?为什么?

答:对T形、工字形截面梁进展斜截面承载力计算时可按矩形截面计算,T形、工字形截面由于存在有压区翼缘,其斜拉破坏及剪压破坏的承载力比梁宽度一样的矩形截面有所提高,但对于梁腹混凝土被压碎的斜压破坏情况,那么翼缘的存在并不能提高其受剪承载力,为了偏于平安考虑,应按矩形截面计算。

5.7什么是抵抗弯矩图?它与设计弯矩图有什么关系?为什么要绘制梁的抵抗弯矩图?

答:抵抗弯矩图,即按实际的纵向钢筋布置画出的受弯构件正截面所能抵抗的弯矩图。

关系:为了保证正截面受弯承载力的要求,任一截面的M R应不小于M,,即M R 图必须将M图包纳在内。M R图越贴近M图,说明钢筋的利用月充分。

绘制抵抗弯矩图的原因:纵筋沿梁的全长贯穿,虽然构造简单,但钢筋强度没有得到充分利用,除跨中截面外,其余截面纵筋的应力均未到达其设计强度fy。这

种配筋方式只适用于跨度较小的构件。为了节约钢材可将一局部纵筋在受弯承载力不需要截面处截断或弯起〔用作受剪的弯筋〕。绘制抵抗弯矩图是确定钢筋截断和弯起点的一个重要依据。

5.8梁内纵向钢筋弯起和截断应满足哪些构造要求?

答:钢筋弯起要求:弯起钢筋的弯起角度θ一般为450或600,为了满足斜截面受弯承载力的要求,弯起点必须延伸过该钢筋的充分利用点至少0.5h0的距离。当弯起钢筋仅作为受剪钢筋,而不是伸过支座用于承受弯矩时,弯起钢筋在弯折终点外应有一直线段的锚固长度,才能保证在斜截面处发挥其强度。由于弯筋在弯折处受到混凝土斜向压应力的有利作用,?标准?规定当直线段位于受拉区时,其长度应不小于20d;当直线段位于受压区时,其长度不应小于10d。为了防止弯折处混凝土挤压力的过于集中,弯折半径应不小于10d。

钢筋截断要求:

5.9限制箍筋和弯起钢筋最大间距Smax的目的是什么?

答:箍筋:为了控制使用荷载下的斜裂缝宽度,并保证必要数目的箍筋穿越每一条斜裂缝

弯起钢筋:为了防止前后二排弯起钢筋之间的净间距过大,以致出现不与弯筋相交的斜裂缝

具体参数见?混凝土构造及砌体构造〔上册〕第二版?p101表5-1、5-2

5.10梁内箍筋的主要构造要求有哪些?

答:箍筋一般采用HPB235级钢。箍筋一般采用135°弯钩的封闭式箍筋。

梁内一般采用双肢箍筋。当梁的宽度大于400mm且一排的纵向受压钢筋多于4根时,应设置复合箍筋;当梁宽度很小时,也可采用单肢箍筋。

当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋(如双筋梁)时,箍筋应为封闭式,其间距不应大于15d (绑扎骨架中)或20d(焊接骨架中),d为纵向受压钢筋中的最小直径;同时在任何情况下均不应大于400mm。当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时,箍筋间距不应大于10d。

在绑扎骨架中非焊接的搭接接头长度范围内,当搭接钢筋为受拉时,其箍筋间距s≤5d,且不应大于100mm;当搭接钢筋为受压时,箍筋间距s≤10d,且不应大于200mm。d为受力钢筋中的最小直径。

5.11纵向钢筋的接头有哪几种?什么情况下不得采用绑扎接头?

答:焊缝连接、机械连接、绑扎连接

习题

5.1矩形截面简支梁,梁净跨度ln=5.4m,承受均布荷载设计值〔包括自重〕

q=45kN/m,截面尺寸b×h=250mm×450mm,混凝土强度等级为C25〔as=35mm〕,箍筋采用HPB235级。试求仅配箍筋时所需箍筋的用量。

解:

净跨ln=5.4m

计算支座最大剪力设计值:v=qln=

验算截面尺寸:b=250mm

=1.27N/=1.0 =11.9N/=210N/

0.25

0.7

说明截面可用且按Smax及最小箍筋直径配箍并验算

双肢n=2 φ6 Asv₁=28.3 S=200mm

=0.24=0.24=0.145%

`===0.1132%

按最小配箍率配

Asv=bs=0.145%

采用2φ8 Asv₁=50.3 Asv=100.6 s=200mm

5.2图5.20为一矩形截面简支梁,截面尺寸b×h=250mm×550mm,梁上作用集中荷载设计值F=120kN,均布荷载设计值〔包括自重〕q=6kN/m,混凝土强度

等级C25,箍筋采用HPB235级。试计算该梁所需箍筋数量。

解:

==2.06

0.25截面可用

=132kN =120kN =92.3%

考虑剪跨比λ==3.38λ=3

由Vcs=

=0.559 采用n=2 φ8

S==179.96 取s=170mm

==0.224%0.24=0.24=0.145%

满足要求

5.3 钢筋混凝土简支梁〔图5.21〕,截面尺寸b x h=200mm x 600mm,承受均布荷载设计值q=60kN/m(包括自重),混凝土纵筋采用HRB335级,已配3 25+2 22,箍筋采用HPB235级,试求:

〔1〕梁内仅配箍筋时,所需箍筋数量

〔2〕梁内同时配置箍筋和弯筋时,所需箍筋和弯筋的数量

〔3〕绘制梁的配筋草图

解:〔1〕净跨m l 6.50=

V==021ql 216.560⨯⨯=168KN 验算截面尺寸

b=200 0h =540

2/10.1mm N f t =0.1=c β

2/6.9mm N f c =2/210mm N f yv =

KN V KN bh f c c 1682.2595402006.90.125.025.00=>=⨯⨯⨯⨯=β

截面尺寸可用,需配箍筋

599.0540

21025.1810.1187.01016825.17.03

300=⨯⨯⨯-⨯=-=h f bh f V s A yv t sv 选用双肢Φ8箍筋〔213.50mm A sv =〕

mm A s sv 9.167599

.021== 取s=160mm

〔2〕弯起第一排中间Φ25钢筋一根,弯起角度与轴线夹角

o s 45=α KN f s y 2959.839.832959.490707.03008.0sin 8.0==⨯⨯⨯=α

配置箍筋

0109.0540

21025.1102959.83810.1187.01016825.1sin 8.07.03

33010=⨯⨯⨯-⨯-⨯=--=h f A f bh f V s A yv sb s y t sv α选用双肢〔n=2〕Φ6

mm s 4.52290109

.057==所以采用构造配筋 采用双肢〔n=2〕Φ6,s=200

设第一排弯起钢筋弯起点距支座700 该处剪力设计值00225.17.0126h s

A f bh f KN V sv yv t +<=

.

.

故,不需弯起第二排钢筋

5.4 T形截面梁,截面尺寸b’f x h’f=350mm x 100mm,b x h=200mm x 500mm,as=35mm,

5.5钢筋混凝土矩形截面简支梁,承受均布荷载作用,截面尺寸b×h=200mm×500mm,混凝土采用C20,箍筋采用HPB235级ф8200,配有3ф20的HPB335级纵向钢筋。试计算该梁所能承受的最大剪力设计值。

解:h0=h-35=465mm f y=300N/mm2ft=1.1N/mm2 fyv=210N/mm2 V cs=0.7f t bh o+1.25f yv h0

=0.7×1.1×200×465+1.25×210××465

=102.309kN

由于是设计剪力最大,弯起角a S取60o

V=V CS+0.8fyA Sb sina S=102.309+0.8×300×3×314.2sin60o

=296.225kN

. .word.zl.

混凝土简答题

1.钢筋混凝土结构有哪些主要优点和缺点? 优点:取材容易;合理用材;耐久性较好;耐火性好;可模型好;整体性好 缺点:自重较大(采用轻质高强混凝土来改善);抗裂缝性较差(采用预应力混凝土来改善);施工复杂工序多隔热隔声性能较差。 2.结构有哪些功能要求?(安全性;适用性;耐久性) 安全性:建筑结构承载能力的可靠性,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。 适用性: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。 耐久性:结构在正常维护条件下结构性能不发生严重恶化腐蚀脱落碳化,钢筋不发生锈蚀,达到设计预期年限。 3.混凝土的立方体抗压强度,轴心抗压强度标准值和抗拉强度标准值是如何确定的? 立方抗压强度:以边长150mm的立方体为标准试件在(20±3)°c的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,按标准试验方法测得的抗压强度。 轴心抗压强度:以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件测得的抗压强度。 轴心抗拉强度:采用直接受拉的试验方法测定。 4.什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?影响徐变的主要因素?如何减少徐变? 徐变:结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象。 对混凝土影响:有利的:防止结构物裂缝形成(某种情况下);利于内力重分布;减少应力集中现象。 不利的:使构件变形增大;导致预应力损失(预应力混凝土中);受压区变形增大导致构件承载力降。 对其影响因素:混凝土的组成、配合比、水泥品种、水泥用量、骨料的特性、骨料的含量、骨料的级配、水灰比、外加剂、掺合料、混凝土的制作方法、养护条件、加载龄期、构件工作环境、受荷后应力水平、构件截面形状和尺寸、荷载作用时间等。 减少:减少水泥用量、降低水灰比、选用弹性模量大的骨料、增加骨料含量、提高混凝土养护的温度和湿度、延长受荷龄期、加大构件的体表比、采用高强度混凝土可减少徐变。 5.收缩对混凝土构件的影响?收缩与哪些因素有关?如何减少收缩? 对混凝土影响:当混凝土受到各种制约不能自由收缩时,将在混凝土中产生拉应力,甚至导致混凝土产生收缩裂缝,在预应力混凝土构件中,收缩会引起预应力损失,收缩也对一些钢筋混凝土超静定结构产生不利影响。 与哪些因素有关:水泥用量(用量越大,收缩越大)、水灰比(水灰比越大,收缩越大)、水泥强度等级(强度等级越高,收缩越大)、水泥品种(不同品种有不同的收缩量)、混凝土骨料的特性(弹性模量越大,收缩越小)、养护条件(温、湿度越高,收缩越小)、混凝土成型后的质量(质量好,密实度高,收缩小)、构件尺寸(小构件,收缩大)。 减少:减少水泥用量、降低水灰比、适当降低水泥强度等级、采用收缩小的水泥品种、选用弹性模量大的骨料、提高混凝土密实度和成型质量、提高混凝土养护的温度和湿度、适当加大构件尺寸等可减少收缩。

混凝土简答题

塑性铰 A: 能承受(基本不变的)弯矩 B: 具有一定xx C: 只能单向、有限度的转动 理想铰 A: 不能承受弯矩。 B: 集中于一点 C: 任意转动 11.6试比较塑性内力重分布和应力重分布 1)应力重分布 由于材料的非弹性性质,使截面上的应力分布不再服从线弹性分布的规律。应力重分布在静定结构和超静定结构中都可能发生。 2)内力重分布 内力重分布:

由于超静定钢筋混凝土结构的非弹性性质而引 起的各截面内力之间的关系不再遵循线弹性关系的现象。“内力重分布”只会在超静 定结构中发生。 12.1单层厂房排架结构中,哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类? 支撑的主要作用是什么? 答: 主要承重构件有: 屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础。 单层厂房中的支撑: 屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间 支撑的主要作用是: 增强空间刚度及稳定性,传递风荷载和水平吊车荷载。 12.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的? 排架内力分析的目的是: 为了获得排架柱在各种荷载作用下,控制截面的最不利内 力,作为设计柱的依据;同时,柱底截面的最不利内力,也是设计基础的依据并绘 制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图(M图、N图及V图)。 步骤:1)柱顶作用水平集中力时内力的计算 2)柱顶任意荷载作用时的内力计算

B.撤除附加不动铰支座,并将支座反力R反方向作用与排架柱顶,以恢复原结构体系,利用剪力分配法求出各柱顶的剪力。 C.将上述两步结构叠加即得排架各柱顶的实际剪力。 12.3排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么? 使柱顶产生单位水平位移所要施加的力,反应了柱抵抗侧移的能力,称为抗剪刚度或侧向刚度。 第十章 一、工程建设通常包括工程勘察、工程设计和工程施工。 工程建设应遵守先勘察后设计,先设计后施工的程序。 二、是结构产生内里或变形的原因称为“作用”分1、直接作用-----荷载 2、间接作用-----混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等引起结构外加变形或约束的原因 一、建筑结构的组成和类型 1、组成 上部结构: 水平结构体系(楼盖、屋盖)-承受、传递、分配荷载竖向结构体系(抗侧力结构体系)-承受、向下传递荷载下部结构: (地下室和基础)-把上部传来的力传给地基 2.类型按竖向结构体系(排架结构、框架结构、剪力墙结构、框-剪结构、筒体结构) 二、工程建设的主要环节(工程勘察、工程设计、工程施工) 建筑结构设计的一般原则(安全、适用、耐久)风荷载的大小与基本风压、风压高度变化系数、风荷载体型系数和风振系数有关。

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1、工程勘察的主要内容有哪些? 答:工程勘察时进行工程设计的前提,主要是采取各种方法,掌握工程建设场地及周边的地质、水文、气象等详细情况和有关数据,为工程设计提供可靠依据。 2、初步设计包括哪些内容? 答:初步设计师根据概念设计提出的几种结构方案和主要荷载情况,进行较为深入的分析,并对分析结果进行综合比较,并对有关问题进行专门分析和研究,在此基础上初步确定结构整体和各部分构件尺寸以及所采用的主要技术。 3、何为结构上作用?它包括哪些内容? 答:结构上的作用是指能是结构产生效应(如结构或构件的内力、变形、应力、应变及裂缝等)的各种原因的总和,包括直接作用和间接作用。 直接作用:即通常所述的和在,是以直接施加在结构上的集中力和分布力的形式出现。 间接作用:是以外加变形和约束变形时结构产生效应,如温度变化、地基沉降、结构材料的收缩和徐变以及地震等。 4、根据结构布置形式,梁板结构可以分为哪几种形式?并简要说明各种形式。答:根据结构布置形式,楼、屋盖中的梁板结构可以分为肋梁楼盖、井式楼盖、无梁楼盖、密肋楼盖。 肋梁楼盖由梁和板组成,梁的网格将楼板划分为一个一个的板块,通常为矩形板块,每个板块由周边的梁支撑。 井式楼盖中两个方向梁的截面相同,且梁的网格基本接近正方形,即板块均为双向板。 无梁楼盖是将楼板直接支撑于柱子上,荷载由板直接传给柱和墙,柱网尺寸一般接近方形。 密肋楼盖实际上可以看做是前面几种楼盖形式的一种特殊形式,其主要特点是采用密排布置的小梁,肋的间距很小,楼板厚度薄。 5 现浇钢筋混凝土楼盖中,把连续单向板简化为连续梁的计算模型中,如何考虑实际模型与计算模型在支座方面的差别?采用何方法进行近似处理? 答:把连续单向板简化为连续梁的计算模型,支座简化为理想铰结,梁在支座处可自由转动。而实际整浇楼盖中,单向板与次梁整浇,单向板在支座处的转动势必使次梁产生扭转,这与计算简图中支座为理想铰结情况是不同的。理想铰支座的连续梁计算模型,因忽略了实际支座次梁或主梁扭转刚度的影响,其支座转角大于实际支座转角,并且导致边跨跨中正弯矩计算值大于实际值而支座负弯矩计算值小于实际值。实用计算采用折算荷载方法作近似处理。 6.按施工方式划分,梁板结构可分为哪几种形式?并简要说明各种形式。 答:按施工方式,梁板结构可分为现浇式、装配式和装配整体式。 现浇式楼盖的整体性好、刚度大、结构布置灵活,对不规则平面适应性强。但缺点是需要模板,施工速度慢。 装配式楼盖施工速度快,但整体性差,不利于抗震。 装配整体式楼盖是在预制梁板上现浇一叠合层而将整个楼盖连接成整体,兼有现浇和装配式的优点、抗震性能好。 7 现浇钢筋混凝土楼盖中,把连续次梁简化为力学中的连续梁的计算模型中,如何考虑实际模型与计算模型在支座方面的差别?采用何方法进行近似处理? 答:把连续次梁简化为连续梁的计算模型,支座简化为理想铰结,梁在支座处可

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混凝土简答题 第一章 1.由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土称为钢筋混凝土。 2.配筋作用与要求: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,提高结构的承载能力和变形能力的作用;要求受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结,保证共同变形、受力;受力钢筋的布置和数量都应由计算和结构要求确定,施工正确。 3.钢筋混凝土的优缺点:取材容易、耐久性好、耐火性好、合理用材、可模型好、整体性好;自重比较大、抗裂性差且带裂缝工作、施工复杂且工序多、隔热隔声性差。 4.建筑结构的功能要求:安全性(结构的承载能力可靠)、适用性(使用中不产生过大变形或裂缝)、耐久性(耐腐蚀、脱落、碳化)。 5.结构或构件达到最大承载能力或者变形达到不适合继续承载的状态称为承载能力极限状态;结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常用极限状态。 第二章 1.混凝土强度等级应按立方体(150x150x150)抗压强度标准值确定(没有设计值),C50-C80属于高强度混凝土范畴。 2.轴心抗压强度中,棱柱体(150x150x300)下比立方体能更好地反映混凝土结构的实际抗压能力. 3.轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值:Fck=0.88[ac1][ac2]Fcu,k。 4.受力变形:混凝土在一次短期加载、长期加载和多次重复荷载作用都会产生变形。体积变形:混凝土的收缩以及温度和湿度变化产生的形变。 5.结构或材料的承受应力不变,应变随着时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变特性主要与时间参数有关。 6.影响徐变因素:混凝土龄期越早,水泥用量越多,水灰比越大,受到荷载作用后所处的环境温度高、湿度低,以上均使徐变增大。骨料越硬,弹性模量越高,养护时温度高、湿度大使水化作用成分,以上均使徐变减小。 7.影响混凝土收缩的因素:水泥品种强度高,水泥用量多,水灰比大,以上均使收缩增大。骨料弹性模量大,结硬过程中周围温、湿度高,混凝土越密实,使用环境温、湿度大,构件的体积与表面积比值大,以上均使收缩减小。 8.混凝土在重复荷载作用下的破坏称为疲劳破坏。 9.混凝土结构对钢筋性能的要求:钢筋的强度、可焊性、延性,机械连接性能,施工适应性,钢筋与混凝土的粘结力。 10.混凝土与钢筋的粘结是指钢筋与周围混凝土之间的相互作用,主要包括沿钢筋长度的粘结和钢筋端部的锚固两种情况。 第三章 1.纵向受拉钢筋的配筋率P(纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积比值)在一定程度上标志了正截面上纵向受拉钢筋与混凝土之间的比值,对梁的受力性能有很大影响的一个重要指标。 2.混凝土保护层的作用:防止纵向钢筋腐蚀,火中钢筋受热缓慢,使纵向钢筋与混凝土较好

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三、简答题(简要回答下列问题,必要时绘图加以说明。每题8分。)绪 论 1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型? 2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 3.混凝土结构有哪些优缺点? 4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 第2章 钢筋和混凝土的力学性能 1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据? 2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级? 3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋? 4.简述混凝土立方体抗压强度。 5.简述混凝土轴心抗压强度。 6.混凝土的强度等级是如何确定的。 7.简述混凝土三轴受压强度的概念。 8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。 9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响? 10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的? 第3章 轴心受力构件承载力 1.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计强度应如何取值? 2.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么? 3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?) 4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求? 5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件? 6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程? 第4章 受弯构件正截面承载力 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据? 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么? 4.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么? 5.确定等效矩形应力图的原则是什么? 6.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面? 7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定'2s a x ?当x <2a ‘ s 应如何计算? 9.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 10.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f ? 11.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么? 12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?

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材料的力学性能 1、确定混凝土的轴心抗压强度时,为何要用ℎ/b>3(ℎ为棱柱体的高,b为棱柱体的宽)的棱柱体当试件? 答:混凝土的抗压强度随试件高宽比的大小而变化,但当ℎ/b>3时,混凝土的棱柱体抗压强度趋于稳定。 2、为什么要有混凝土棱柱体抗压强度这个力学指标?它与混凝土立方体抗压强度有什么关系? 答:钢筋混凝土受压构件中棱柱体多于立方体,所以棱柱体抗压强度比立方体抗压强度能更好地反映受压构件中混凝土的实际强度。混凝土的棱柱体抗压强度低于混凝土的立方体抗压强度。 3、影响混凝土抗压强度的因素是什么? 答:(1)组成混凝土的材料品种;(2)组成材料的配比:(a)水灰比(b)空气含量(c)水泥含量(d)骨料最大尺寸;(3)混凝土的龄期;(4)试验方法:(a)试件形状和尺寸(b)加载速度。 4、在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么? 答:(1)钢筋与混凝土之间的粘结力;(2)钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近;(3)混凝土对钢筋的保护。 5、为什么伸入支座的钢筋要有一定的锚固长度?钢筋在绑扎搭接时,为什么要有足够的搭接长度? 答:设锚固长度的目的是通过该长度上黏结应力的积累,使钢筋在支座中锚固可靠,不会被拔出。钢筋绑扎搭接时,只有在搭接长度足够长时,才能通过钢筋与混凝土之间的黏结力来传递钢筋与钢筋之间的内力。 6、当荷载不变长期作用时,受压柱中钢筋和混凝土的压应力是否随时间变化? 答:钢筋的压应力随时间的延长而增长,混凝土的压应力因徐变随时间的延长而减小。 设计方法 1、么是结构的可靠性,它包含几方面的含义? 答:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的可靠性,。它包含结构的安全性、耐久性、适用性。 2、什么叫结构的可靠度? 答:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率称为结构可靠度。结构可靠度是度量结构可靠性的数量指标,也称为结构可靠概率。

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1.混凝土结构的主要优点:就地取材;耐久性和耐火性好;整体性好;具有 可模性;节约钢材;阻止射线穿透。 主要缺点:自重大;抗裂性差;需要模板 2.冷拉:把有明显流幅的钢筋在常温下拉伸到超过其屈服强度的某一应力值, 然后卸载到零。 3.冷拔:一般是将小直径的热轧钢筋强行拔过小于其直径的硬质合金拔丝模 具。 4.钢筋和混凝土能有效结合的原因:1.钢筋与混凝土之间存在粘结力;2.他 们的温度线膨胀系数接近;3.混凝土对钢筋其保护作用。 5.提高粘结应力的措施:1.保护层不宜过小;2.钢筋间净距不宜过小;3.钢筋端部作弯钩;4.设横向钢筋;5.有一定锚固长度。 6.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的? 答:试验表明,钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力,由四部分组成:(1)化学胶结力:混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力,来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化,取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形,发生局部滑移后,粘着力就丧失了。 (2)摩擦力:混凝土收缩后,将钢筋紧紧地握裹住而产生的力,当钢筋和混凝土产生相对滑移时,在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙,则摩擦力越大。 (3)机械咬合力:钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力,即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力,取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力,它的咬合作用往往很大,是变形钢筋粘结力的主要来源,是锚固作用的主要成份。 (4)钢筋端部的锚固力:一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。 各种粘结力中,化学胶结力较小;光面钢筋以摩擦力为主;变形钢筋以机械咬合力为主 7.钢筋混凝土结构对钢筋的要求:适当的屈强比;良好的塑性;可焊性能好;与混凝土的粘结性能好;耐久性和耐火性强。 8.徐变对工程的影响:导致混凝土应力减小,钢筋应力增大;使受弯构件挠度增加;使预应力混凝土构件产生预应力损失。 9.影响收缩的主要因素:1.混凝土的组成材料成分;2.外部环境因素;3.施工质量;4.构件的体积与表面积之比。 10.结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力,以及引起结构外加变形或约束变形的原因。按随时间的变异,可分为三类:1.永久作用;2.可变作用; 3.偶然作用。 11.作用效应:直接或间接作用在结构构件上,并由此对结构产生内力和变形。 12.结构抗力:整个结构或结构构件承受作用效应。 13.影响斜截面受剪承载力的因素:剪跨比;腹筋数量;纵筋配筋率;其他因素。 14.钢筋弯起时考虑三个要求:1.保证正截面受弯承载力;2.保证斜截面受剪承载力;3.保证斜截面受弯承载力。

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2.在什么情况下受弯构件正截面承载力计算应设计成双筋? (1)当截面的弯矩设计值超过单筋适筋构件能够承受的最大弯矩设计值,而截面尺寸、混凝土的强度等级和钢筋的种类不能改变。 (2)构件在不同的荷载组合下,截面的弯矩可能变号。 (3)由于构造上的原因(如连续梁的中间支座处纵筋能切断时),在截面的受压区已经配置一定数量的受力钢筋。 3.钢筋混凝土适筋梁从加载到破坏经历了哪几个阶段?如何划分受力阶段?各 阶段正截面上应力的变化规律?每个阶段是哪种计算的依据? 答案:未裂阶段:从加载到混凝土开裂前。受压区混凝土应力分布为直线,受拉区混凝土应力分布前期为直线,后期为曲线;钢筋的应力较小。该阶段末是抗裂度计算的依据。带裂缝工作阶段:从混凝土开裂至钢筋应力达到屈服强度。受压区混凝土应力分布为曲线。一旦出现裂缝受拉区混凝土退出工作,裂缝截面处钢筋的应力出现突变,阶段末钢筋的应力达到屈服强度。该阶段是裂缝宽度及挠度变形计算的依据。 破坏阶段;从钢筋应力达到屈服强度至构件破坏。受压区混凝土应力曲线趋于丰满。钢筋的应力保持屈服强度不变。该阶段末是极限状态承载力计算的依据。 4.如何理解在双筋矩形截面设计时取ξ=ξb? 答案:在双筋矩形截面设计时,有三个未知数 x、As、A′s,用基本公式求解无唯一解,为取得较为经济的设计,应按使钢筋用量(As+A′s)为最小的原则来确定配筋,取ξb=? 可以充分利用混凝土受压能力,使用钢量较少。 5.在双筋矩形截面设计中,若受压钢筋截面面积A′′s已知,当x>ξb h0时,应如何计算? 当x<2a′s时,又如何计算? 答案:当x>ξbh0时,说明受压钢筋面积不足,按 A s′未知重新计算 As 和A s′。当x<2a′s 时,取 x=2a′s,对 A s′的合力点取矩求出 A s。As=M/f y(h0-a s′) 6.在截面承载力复核时如何判别两类T 形截面?在截面设计时如何判别两类T形截面? 答案:在截面承载力复核时,若f c b′f h′f>f y A s时,则为第一类 T形截面,反之为第二类 T形截面。在截面设计时,若 M

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混凝土的简答题大家好好贝贝 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同? 答:钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。 梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。 梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据? 答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。 第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩M cr sh,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时,受拉钢筋开始屈服。 第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。 第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。 第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。 第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据 2,预应力混凝土结构的优缺点: 优点:预应力混凝土构件可延缓混凝土构件的开裂,提高构件抗裂度和刚度,并取 得节约钢筋,减轻自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。此外,结构自重轻,耐 久性好,抗剪能力强,疲劳性能好 缺点:构造、施工和计算较钢筋砼构件复杂,且延性也差些。 3,宜优先采用预应力混凝土结构物: (1)要求裂缝控制等级较高的结构; (2)大跨度或受力很大的构件; (3)对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件,如工业厂房中的吊车梁、 码头和桥梁中的大跨度梁式构件等。

混凝土考试简答题

1.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么? 2.钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么? 3.根据配筋率不同,简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点? 4.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用? 5.公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计,在设计中应考虑哪三种设计状况?分别 需做哪种设计? 1.钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作,主要基于三个条件:钢筋与混凝土之间存在 粘结力;两种材料的温度线膨胀系数很接近;混凝土对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现 并获得广泛应用的根本原因。 2计算梁、板承载力时,因为混凝土开裂后,拉力完全由钢筋承担,力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘 至受拉钢筋截面重心的距离有关,这一距离称为截面有效高度。 3.答:1)适筋破坏;适筋梁的破坏特点是:受拉钢筋首先达到屈服强度,经过一定的塑性变形,受压区 混凝土被压碎,属延性破坏。2)超筋破坏;超筋梁的破坏特点是:受拉钢筋屈服前,受压区混凝土已先被 压碎,致使结构破坏,属脆性破坏。3)少筋破坏;少筋梁的破坏特点是:一裂即坏,即混凝土一旦开裂受 拉钢筋马上屈服,形成临界斜裂缝,属脆性破坏。 4.:结构上的作用是指施加在结构或构件上的力,以及引起结构变形和产生内力的原因。分为直接作用和 间接作用。荷载属于直接作用。 5.答:在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况:1、持久状况:桥涵建成后承受自重、车辆荷载等 持续时间很长的状况。该状况需要作承载力极限状态和正常使用极限状态设计。 2、短暂状况:桥涵施工过程中承受临时作用的状况。该状况主要作承载力极限状态设计,必要时才做正常 使用极限状态设计。3、偶然状态:在桥涵使用过程中偶然出现的状况。该状况仅作承载力极限状态设计 1. 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理? 答:变形钢筋与混凝土粘结作用主要有三部分组成: (1) 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附力(胶结力); (2) 混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; (3) 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力; 2. 什么是结构的极限状态?极限状态可分为那两类? 答: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,这个特定 状态就称为该功能的极限状态; 极限状态分为:承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3. 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式 cu s y b E f εβξ?+= 11 解:平均应变符合平截面假定得到:y cu cu cb h x εεε+=0将cb b x x ?=1β带入上式:y cu cu b h x εεεβ+=01于是:cu s y b E f εβξ?+=11 4. 如何保证受弯构件斜截面承载力? 答:斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足; 斜截面受弯承载力通过构造措施来保证;

混凝土简答题

混凝土简答题 绪论 1.什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型? 答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 答:混凝土和钢筋协同工作的条件是: (1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体; (2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏; (3)设置一定厚度混凝土保护层; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 3.混凝土结构有哪些优缺点? 答:优点:(1)可模性好;(2)合理用材;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。 钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工复杂、工序多、隔声隔热性能较差,并受施工环境和气候条件限制等。 4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 答:混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段: (1)在20世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论尚未形成,设计沿用材料力学的容许应力方法。 (2)1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50年代,出现了按极限状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。 (3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。 (4)20世纪90年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。 5.建筑结构的三性。 答:建筑结构的功能包括安全性、适用性、耐久性。 安全性是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保持整体稳定性; 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等; 耐久性要求在正常维护条件下结构不发生严重风化、腐蚀、脱落、碳化,钢筋不发生锈蚀等。注:混凝土的碳化,钢筋的锈蚀。 第2章钢筋和混凝土的力学性能

混凝土试题收集——简答题(含答案)

1.普通混凝土配合比设计的基本原则是什么? 答案:(1)满足设计要求的强度; (2)满足施工要求的混凝土拌合物的和易性(工作性); (3)满足结构在环境中使用的耐久性; (4)满足技术要求的情况下,尽可能经济。 2.试列举在使用过程中出现的质量问题(至少三种)? 答案:(1)脱硝灰;(2)脱硫灰;(3)浮油粉煤灰;(4)磨细灰;(5)掺加石灰石粉的粉煤灰。 3.何谓碱—骨料反应?简述混凝土发生碱—骨料反应必须具备的三个条件? 答案:碱—骨料反应是指水泥中的碱(Na2O、K2O)与骨料中的活性二氧化硅发生反应,在骨料表面生成复杂的。碱-硅酸凝胶,吸水,体积膨胀(可增加3倍以上),从而导致混凝土产生膨胀开裂而破坏,这种现象称为碱—骨料反应。 碱—骨料反应必须具备的三个条件: (1)水泥中碱含量高,(Na2O+0.658K2O)%大于0.6%; (2)骨料中含有活性二氧化硅成分,此类岩石有流纹岩、玉髓等;(3)有水的存在。 4.依据GB50666《混凝土结构工程施工规范》,简述混凝土开盘检定的内容? 答案:

(1)混凝土的组成材料水泥、砂、石、水、外加剂及掺合料等是否符合现行国家标准的要求。 (2)混凝土应根据其强度等级,耐久性和和易性等要求进行配合比设计,符合国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的要求。特种或特殊要求的混凝土,尚应符合国家现行有关标准的要求。 (3)混凝土拌制前,应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量,提出施工配合比。 (4)预拌混凝土宜根据不同泵送高度选用入泵时混凝土的坍落度值。 (5)混凝土拌合物的和易性应能满足施工工艺要求,拌和物应具有良好的粘聚性和保水性,在浇筑地点不得出现离析和大量泌水。(6)搅拌设备、运输车、泵机及输送管应保持正常工作状态,并保持整洁。现场搅拌宜使用强制式搅拌机。 (7)各种计量仪器应定期检验,保持准确。 开盘鉴定的项目 答:(1)配合比录入是否准确; (2)使用的原材料与配合比设计是否一致; (3)实测混凝土坍落度、扩展度是否与设计一致; (4)检测混凝土拌合物性能(和易性),特别注意坍落度经时变化; (5)混凝土的力学性能与耐久性能是否满足要求。

混凝土考试简答题总结

第一章绪论 混凝土结构:包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。 钢筋混凝土结构:由配置受力的普通钢筋,钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成结构。配筋的作用与要求。 作用: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,就能充分起到利用材料,提高结构承载力和变形能力的作用。 要求: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。 钢筋和混凝土为什么能有效地在一起共同工作? 1)混凝土结硬后,能与钢筋牢固地粘结在一起,相互传递内力。即粘结力。 2) 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由温度引起的较大相对变形造成的粘结破坏。 3)钢筋埋置于混凝土中,混凝土对钢筋起到了保护和固定作用,使钢筋不容易发生锈蚀,且使其受压时不易失稳,在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。因此,在混凝土结构中,钢筋表面必须留有一定厚度的混凝土作保护层,这是保持二者共同工作的必要措施。 钢筋混凝土有哪些主要优点和主要缺点。 优点:取材容易,合理用材,耐久性较好,耐火性好,可模性好,整体性好。缺点:自重较大。(对大跨度,高层结构抗震不利。也给运输带来困难)抗裂性较差,施工复杂,工序多,隔热和隔声性能较差。 结构有哪些功能要求?建筑结构的功能包括安全性,适用性和耐久性三个方面。简述承载力极限状态和正常使用极限状态的概念? 承载力极限状态:结构或构件达到最大承载力或变形达到不适用继续承载状态。正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能某项规定限度的状态。第二章混凝土结构材料的物理力学性能 混凝土的变形模量:割线 混凝土的弹性模量(原点模量):原点切线 混凝土的切线模量:切线。图2-14 徐变:结构或材料承受的应力不变,而应变随着时间增长的现象称为徐变。 徐变对混泥土影响:使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象,在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。 影响徐变因素:加载时混凝土的龄期越早,徐变越大;水泥用量越多,徐变越大;水灰比越大,徐变越大;骨料越坚硬,徐变越小;养护时温度高,适度大,水泥水化作用越充分,徐变越小;受到荷载作用后所处的环境温度越高,湿度越低,则徐变越大;大尺寸试件内部失水受到限制,徐变越小。钢筋对徐变也有影响。如何减小徐变:1)减小混凝土的水泥用量和水灰比;2)采用较坚硬的骨料;3)养护时尽量保持高温高湿,使水泥水化作用充分;4)受到荷载作用后所处的环

混凝土简答题

混凝土简答题 混凝土,是一种由水泥、骨料、粉煤灰、机制砂、减水剂和水按照 一定配比混合而成的人工石材,被广泛用于建筑工程中。它因其独特 的力学性能和可塑性,在现代建筑中扮演着重要的角色。以下是混凝 土相关的一些简答题,希望能对您的学习与了解有所帮助。 1. 混凝土的主要组成成分是什么? 混凝土的主要组成成分包括水泥、骨料、粉煤灰、机制砂、减水剂 和水。其中,水泥是混凝土的胶凝材料,它与水反应生成水化产物, 使混凝土凝结硬化;骨料是混凝土的骨架材料,起到增加混凝土强度 和稳定性的作用;粉煤灰是一种矿渣,用于增加混凝土的工作性能和 改善其耐久性;机制砂是中粗骨料的一种替代品,用于调整混凝土的 骨料粒径分布;减水剂是一种添加剂,用于调节混凝土的流动性和减 少水泥用量;水作为反应介质和流动介质,在混凝土中起到反应、调 节流动性和提供基质的作用。 2. 混凝土的分类及其特点有哪些? 根据不同的用途和性能要求,混凝土可以分为普通混凝土、轻质混 凝土和高强混凝土等几类。 普通混凝土是最常见的混凝土类型,其主要特点是强度适中、密实 性好、耐久性较高。它广泛应用于建筑物的地基、墙体、楼板等部位。

轻质混凝土是以轻骨料(如发泡剂、珍珠岩等)为主要骨料的混凝土,因其密度小于普通混凝土,重量轻,热传导性能好等特点,被广 泛应用于各种需要轻质结构的场所,如隔墙、楼板、屋面等。 高强混凝土是指抗压强度在60MPa以上的混凝土。它的主要特点 是强度高、耐久性好、抗渗透性好等,适用于需要承受高荷载或具有 特殊要求的建筑物,如高层建筑、大型桥梁等。 3. 混凝土的施工工艺有哪些? 混凝土的施工工艺包括配料、搅拌、浇注和养护等环节。 配料是指按照设计要求,将水泥、骨料、粉煤灰、机制砂等材料按 一定配比进行称量和配制。搅拌是将上述配料与适量水添加到混凝土 搅拌机中,通过搅拌使其均匀混合,形成均质的混凝土。 浇注是将搅拌好的混凝土倒入预制模具或直接浇注到施工现场的模 板中,确保混凝土充满整个模板,达到设计要求的形状和尺寸。 养护是指在混凝土浇注后,为了保持其适当的湿度和防止过早干燥,采取措施进行保湿、加热或遮挡防止直射阳光等,以促进水化反应, 确保混凝土的强度和耐久性。 4. 混凝土常见的质量问题有哪些? 混凝土常见的质量问题包括开裂、渗水、剥落、蜂窝、松散等。

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三、简答题 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据? 1.适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。 第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh ,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa 时,受拉钢筋开始屈服。 第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。 第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。 第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。 第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同? 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。 梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。 梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。 3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么? 3.最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρmin 。是根据Mu=Mcy 时确定最小配筋率。 控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。 4.确定等效矩形应力图的原则是什么? 4.《混凝土结构设计规范》规定,将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件:(1) 受压区混凝土压应力合力C 值的大小不变,即两个应力图形的面积应相等;(2) 合力C 作用点位置不变,即两个应力图形的形心位置应相同。等效矩形应力图的采用使简化计算成为可能。 5. 什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面? 5.在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双筋截面。在受压区配置钢筋,可协助混凝土承受压力,提高截面的受弯承载力;由于受压钢筋的存在,增加了截面的延性,有利于改善构件的抗震性能;此外,受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变,对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。 双筋截面一般不经济,但下列情况可以采用:(1)弯矩较大,且截面高度受到限制,而采用单筋截面将引起超筋;(2)同一截面内受变号弯矩作用;(3)由于某种原因(延性、构造),受压区已配置 ;(4)为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。 6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式: s y s y c A f A f bx f =+''1α ()'0''012s s y c u a h A f x h bx f M M -+⎪⎭ ⎫ ⎝⎛-=≤α 适用条件:(1) ,是为了保证受拉钢筋屈服,不发生超筋梁脆性破坏,且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度;(2)为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足 , 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。 7. 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定 ?当x <2a ‘s 应如何计算? 7.为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足'2s a x ≥ , 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。 此时,对受压钢筋取矩 )2()('1'0x a bx f a h A f M s c s s y u -+-=α x<'2s a 时,公式中的右边第二项相对很小,可忽略不计,近似取 '2s a x =,即近似认为受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合,从而使受压区混凝土合力对受压钢筋合力点所产生的力矩等于零,因此 ()'0s y s a h f M A -= 8.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 第二类型T 形截面:(中和轴在腹板内) s y c f f c A f bx f h b b f =+-1' ' 1)(αα )2 ()()2('0' ' 101f f f c c u h h h b b f x h bx f M --+-=αα 适用条件: b ξξ≤ 规定适用条件是为了避免超筋破坏,而少筋破坏一般不会发生。 9.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度bf ? 9.最小配筋率从理论上是由Mu=Mcy 确定的,主要取决于受拉区的形状,所以计算T 形截面的最小配筋率时,用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度bf 。 10.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么? 10.T 形截面优于单筋截面、单筋截面优于双筋截面。

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三、简答题〔简要答复以下问题,必要时绘图加以说明。每题8分。〕绪 论 1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型? 2.钢筋与混凝土共同工作的根底条件是什么? 3.混凝土结构有哪些优缺点? 4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 第2章 钢筋和混凝土的力学性能 1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据? 2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级? 3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋? 4.简述混凝土立方体抗压强度。 5.简述混凝土轴心抗压强度。 6.混凝土的强度等级是如何确定的。 7.简述混凝土三轴受压强度的概念。 8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。 9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响? 10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的? 第3章 轴心受力构件承载力 1.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计强度应如何取值? 2.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么? 3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?〔轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?〕 4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求? 5.进展螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件? 6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程? 第4章 受弯构件正截面承载力 1.受弯构件适筋梁从开场加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据? 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么? 4.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的根本假定是什么? 5.确定等效矩形应力图的原那么是什么? 6.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面? 7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的根本公式与适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定'2s a x ?当x <2a ‘ s 应如何计算? 9.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的根本公式与适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 10.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f ? 11.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么? 12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的根本公式与适用条件是什么?

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