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钢筋混凝土结构

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1.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异？

答：（1）素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。（2）钢

筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的

抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发

展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著

改善

2.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么?

答：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：（1）钢筋与混凝土之间存在粘结力；（2）两种材料的温度线膨胀系数很

接近；（3）混凝土对钢筋起保护作用，可使钢筋免于腐蚀或高温软化。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。

3.混凝土结构有哪些优点和缺点?

答：（1）混凝土结构的主要优点在于：取材较方便、承载力髙、耐久性佳、

整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。（2）混凝土结构

存在的缺点主要表现在：自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。

4.何谓徐变？徐变对结构有何影响？影响混凝土徐变的主要因素有哪些？

答：（1）结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现

象称为徐变。（2）混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重

新分布，会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。（3）影响混凝土徐变的主要

因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成

成分以及构件的尺寸。

5.什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义是什么？

答：（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指定的

某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。（2）结构的极限状态分为

承载能力极限状态和正常使用极限状态。结构或构件达到最大承载能力、疲劳破

坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态，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使用极限状态。

6.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？

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，致使结枃破坏，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。

7.有腹筋梁斜截面剪切破坏形态有哪几种？各自的破坏特点如何？

答：受弯构件斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。（1）当

剪力相比弯矩较大时，主压应力起主导作用易发生斜压破坏，其特点是混凝土被

斜向压坏，箍筋应力达不到屈服强度。（2）当弯剪区弯矩相比剪力较大时，主拉

应力起主导作用易发生斜拉破坏，破坏时箍筋应力在混凝土开裂后急剧增加并被

拉断，梁被斜向拉裂成两部分，破坏过程快速突然。（3）剪压破坏时箍筋在混凝

土开裂后首先达到屈服，然后剪压区混凝土被压坏，破坏时钢筋和混凝土的强度

均有较充分利用。 8.有腹筋梁中的腹筋能起到改善梁的抗剪切能力的作用，其具体表现在哪些

方面?

答：有腹筋梁中的腹筋能够改善梁的抗剪切能力，其作用具体表现在：

（1）腹筋可以承担部分剪力。（2）腹筋能限制斜裂缝向梁顶的延伸和开展，

增大剪压区的面积，提高剪压区混凝土的抗剪能力。（3）腹筋可以延缓斜裂缝的

开展宽度，从而有效提高斜裂缝交界面上的骨料咬合作用和摩阻作用。（4）腹筋

还可以延缓沿纵筋劈裂裂缝的开展，防止混凝土保护层的突然撕裂，提高纵筋的

销栓作用。

9.斜截面受剪承载力计算时为何要对梁的截面尺寸加以限制？为何规定最

小配箍率？

答：斜截面受剪承载力计算时，对梁的截面尺寸加以限制的原因在于：防止

因箍筋的应力达不到屈服强度而使剪压区混凝土发生斜压破坏；规定最小配箍率

是为了防止脆性特征明显的斜拉破坏的发生。

10.钢筋混凝土柱偏心受压破坏通常分为哪两种情况？它们的发生条件和破

坏特点是怎样的？

答：钢筋混凝土柱偏心受压破坏通常分为大偏压破坏和小偏压破坏。（1）当

偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破坏属大偏压破坏。这种破坏

特点是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压区的混凝土也能达到极限压应

变。（2）当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多

的受拉钢筋时，发生的破坏属小偏压破坏。这种破坏特点是，靠近纵向力一端的

钢筋能达到受压屈服，混凝土被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还

是受压，一般情况下达不到屈服。

11.钢筋混凝土结构裂缝控制的目的是什么？

答：一方面是为了保证结构的耐久性。因为裂缝过宽时，气体和水分、化学

介质侵入裂隙，会引起钢筋锈蚀，不仅削弱了钢筋的面积，还会因钢筋体积的膨

胀，引起保护层剥落，产生长期危害，影响结构的使用寿命。另一方面是考虑建

筑物观瞻、人的心理感受和使用者不安全程度的影响。

12.与普通混凝土相比，预应力混凝土具有哪些优势和劣势?

答：预应力混凝土的优势是使构件的抗裂度和刚度提高、使构件的耐久性增

加、减轻了构件自重、节省材料。预应力混凝土的劣势是施工需要专门的材料和

设备、特殊的工艺，造价较高。

13.列举几种建筑工程中常用的预应力锚具?

答：螺丝端杆锚具、锥形锚具、镦头锚具、夹具式锚具。

14.预应力混凝土结构构件所用的混凝土，需满足哪些要求?并简述其原因。

答：预应力混凝土结构构件所用的混凝土，需满足下列要求：（1）强度高。

与普通钢筋混凝土不同，预应力混凝土必须采用强度高的混凝土。因为强度高的

混凝土对采用先张法的构件可提高钢筋与混凝土之间的粘结力,对采用后张法的

构件,可提高锚固端的局部承压承载力。（2）收缩、徐变小。以减少因收缩、徐

变引起的预应力损失。（3）快硬、早强。可尽早施加预应力，加快台座、锚具、

夹具的周转率，以利加快施工进度。 15.引起预应力损失的因素主要有哪些？

答：引起预应力损失的因素主要有锚固回缩损失、摩擦损失、温差损失、应

力松弛损失、收缩徐变损失等。

16.什么是后张法？在后张法构件配筋上有什么特点？

答：后张法是先浇筑构件混凝土，待混凝土结硬后，再在梁体上张拉并锚固

预应力筋束的方法。后张法的特点是预应力筋锚固通过专门的锚具来实现，需要

相当数量的优质锚具。预应力筋通常采用曲线配筋，不同截面的预加力作用点随

使用荷载弯矩的变化而调整，因而，后张法适用于大跨径受弯构件。后张法预制

构件不需要专门的张拉台座（相对先张法而言），可以工厂制作，也可以工地现

场预制。

17.什么是先张法?在先张法构件配筋上有什么特点？

答：先张法，即先将预应力钢筋张拉并锚固在张力台座上，后浇筑构件混凝

土，待混凝土达到足够的强度后再放张，以此实现预应力的方法。先张法的特点

是所用的预应力筋束，一般用高强钢丝、钢绞线，自锚型（通过预应力筋与混凝

土粘结力实现锚固），不专设永久锚具。预应力筋通常采用直线配筋，不同截面

的预加力作用点不能随使用荷载弯矩的变化而调整，因而，先张法只适用于中小

跨径受弯构件

18.受弯构件中适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段?各阶段的主要特征是

什么?每个阶段是哪种极限状态的计算依据?

答：受弯构件中适筋梁从加载到破坏的整个受力过程，按其特点及应力状态

等可分为三个阶段。第I阶段为混凝土开裂前的未裂阶段，在弯矩增加到开裂弯

矩时，梁处于将裂未裂的极限状态，即为；第I阶段末,它可作为受弯构件抗裂度

的计算依据。第II阶段为带裂缝工作阶段，一般混凝土受弯构件的正常使用即

处于这个阶段，并作为计算构件裂缝宽度和挠度的状态。第三阶段为破坏阶段，

即钢筋屈服后中和轴上升、受压区混凝土外缘达到极限压应变压碎的阶段，该阶

段末为受弯承载力的极限状态，正截面受弯承载力的确定即以此状态为计算依据。

19.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?分别需做那种设计?

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。

20.试述结构的可靠度与可靠性的含义是什么?结构的可靠性包括哪些方面

的功能要求?

答：（1）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

结构可靠性；（2）结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即结构在设计工作寿

命内，在正常的条件下，完成预定功能的概率。（3）建筑结构应该满足的功能要

求可以概况为：①安全性：建筑结构应该能承受正常施工和正常使用时可能出现

的各种荷载和变形，在偶然事件发生时和发生后保持必需的整体稳定性，不致发

生倒塌。②适用性：结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。③耐久性：结

构在正常维护条件下应具有足够的耐久性，完好使用到设计规定的年限。 已知已知某钢筋混凝土单筋矩形截面简支梁，截面尺寸b×h=200×500，

as=35mm，梁的计算跨度l=6m，混凝土强度等级为C20（fc=9.6N/mm2），纵向受

力钢筋采用Ⅱ级钢筋（fy=300N/mm2），已知截面配有3Φ20（As=941mm2）的纵

向受力钢筋，如按正截面承载力计算，问该梁能承受的荷载设计值q=?（不计梁

自重）（ξb=0.55）

解：

b10300941=0.3160.551.09.6200465y

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钢筋混凝土结构

钢筋混凝土结构

1 《钢筋混凝土结构》课程复习资料

一、单项选择题：

1.下列有关轴心受压构件纵筋的作用，错误的是 [ ]

A.帮助混凝土承受压力 B.增强构件的延性

C.纵筋能减小混凝土的徐变变形 D.纵筋强度越高，越能增加构件承载力

2.在梁的配筋不变的条件下，梁高与梁宽相比，对正截面受弯承载力 Mu [ ]

A.梁高影响小 B.两者相当 C.梁高影响大 D.不一定

3.四个截面仅形式不同：①矩形；②倒Ｔ形；③T形；④Ｉ形，它们的梁宽（或肋宽）b相同、梁高h相等，受压翼缘宽度'fb和受拉翼缘宽度 fb相同，在相同的正弯距M作用下，配筋量As [ ]

A.As1＝As2＞As3＝As4 B.As1＞As2＞As3＞As4 C.As1＞As2＝As3＞As4 D.As2＞As1＞As3＞As4

4.梁内弯起多排钢筋时，相邻上下弯点间距应≤Ｓmax，其目的是保证 [ ]

A.斜截面受剪能力 B.斜截面受弯能力 C.正截面受弯能力 D.正截面受剪能力

5.《规范》 验算的裂缝宽度是指 [ ]

A.钢筋表面的裂缝宽度 B.钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度

C.构件底面的裂缝宽度 D.钢筋合力作用点的裂缝宽度

6.整浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格板的弯矩可折减 20%，主要是因考虑 [ ]

钢筋混凝土结构的基本知识

钢筋混凝土结构的基本知识

钢筋混凝土结构的基本知识

在现代建筑领域中，钢筋混凝土结构是最为常见和重要的结构形式之一。从高耸的摩天大楼到普通的居民住宅，从大型桥梁到工业厂房，钢筋混凝土结构都发挥着不可或缺的作用。那么，什么是钢筋混凝土结构？它又有哪些特点和优势呢？让我们一起来了解一下。

钢筋混凝土结构，简单来说，就是由钢筋和混凝土两种材料共同组成的结构。混凝土具有良好的抗压性能，但抗拉性能较差；而钢筋则具有优异的抗拉性能。将钢筋布置在混凝土中，使两者协同工作，既能承受压力，又能承受拉力，从而大大提高了结构的承载能力和耐久性。

混凝土是一种由水泥、砂、石子和水按一定比例混合而成的人造材料。水泥在加水后会发生化学反应，逐渐硬化形成具有一定强度的固体。砂和石子则起到填充和增强的作用，使混凝土更加密实和坚固。混凝土的强度等级是衡量其性能的重要指标，通常用 C 表示，如 C30

表示立方体抗压强度标准值为 30MPa 的混凝土。

钢筋则通常采用热轧钢筋，根据其屈服强度和抗拉强度的不同，分为不同的级别，如 HRB400 等。钢筋的表面通常带有肋纹，以增加与混凝土之间的粘结力。在钢筋混凝土结构中，钢筋的布置位置和数量是经过精心设计计算的，以确保结构在各种荷载作用下的安全性和稳定性。 钢筋混凝土结构具有许多优点。首先，它的耐久性好。混凝土能够有效地保护钢筋不被锈蚀，从而延长结构的使用寿命。其次，它的整体性强。钢筋混凝土结构可以整体浇筑，形成一个连续的结构体，具有良好的抗震性能和抗风性能。再者，它的耐火性能优越。混凝土在高温下不会像钢材那样迅速失去强度，能够为人员疏散和消防救援争取时间。此外，钢筋混凝土结构的施工相对较为简便，成本也较为合理。

在设计和施工钢筋混凝土结构时，需要遵循一系列的规范和标准。设计人员要根据建筑物的使用功能、荷载情况、地质条件等因素，进行详细的结构计算和分析，确定构件的尺寸、配筋等参数。施工过程中，要严格控制原材料的质量，保证混凝土的配合比准确无误，钢筋的绑扎和焊接符合要求，浇筑过程中要注意振捣密实，避免出现蜂窝、麻面等质量缺陷。

钢筋混凝土结构的病害

钢筋混凝土结构的病害

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钢筋混凝土结构的病害

作者：董玉国

来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第04期

摘 要：近些年来，为了推动人类社会的文化和经济生活的繁荣与发展，钢筋混凝土结构的建筑工程在社会中得到了广泛的发展与应用。与此同时，钢筋和混凝土结构上的安全性成了人们日益关注的一个重点，它的病害一旦发生，就会使得整体的使用年限大大的缩短，同时钢筋锈蚀和混凝土保护层剥落的现象也会提早的出现，从而需要立即地开展病害的整治和加固维修处理工作。本文主要对钢筋混凝土结构的病害产生的现象及原因及应对措施进行探讨。

关键词：钢筋；混凝土；结构；病害

1 病害产生的现象及原因

1.1 表层缺陷

如果钢筋混凝土的结构在设计上不够合理或者在施工阶段出现不合理的现象，例如在搅拌的过程中搅拌的时间不够充分，没有对混凝土搅拌均匀，就容易导致混凝土的和异性比较差，振捣不够密实，此外还容易出现表面不够光滑等现象。如果在施工的过程中质量把控不够得当，例如：混凝土在浇筑之后需要进行及时的养护工作，如果养护工作不够到位，就容易出现脱水的现象，从而导致混凝土的强度不断地下降。

1.2 混凝土碳化

在大气的环境下，二氧化碳或酸雨溶液和混凝土中的可溶解性物质及水泥中的水化合物进行反应，从而变成了难以溶解的碳酸钙。在碳酸钙生成之后，这会使得原本高碱性的混凝土碱含量不断的降低，最终导致混凝土出现裂缝。在这样的情况下，大气中的氧气和水会透过裂缝和钢筋的表面进行接触，从而出现了电化学反应。随着时间的不断推移，钢筋混凝土中的裂缝会持续地加宽和加大，最终会导致混凝土的保护层出现彻底的开裂甚至剥落。

1.3 钢筋锈蚀

钢筋锈蚀是在电化学过程中发生的，钢筋自身的性能及混凝土的性能和外界的环境有着密不可分的关系，如果混凝土的裂缝区比较大，达到了0.3毫米以上，那么这时候钢筋虽然没有暴露，但是也会慢慢的开始发生腐蚀，而且这些腐蚀会导致钢筋的有效面积大大的减少。在这样的情况下生成的氧化铁体积会比在腐蚀之前出现数倍的膨胀，导致一些有害的物质进入到混凝土的内部当中，对于混凝土的性能产生了影响。

钢筋混凝土结构设计

钢筋混凝土结构设计

辽宁省高等教育自学考试 土木工程 专业

实 验 报 告 书

课程名称 钢筋混凝土结构设计

助学单位

姓 名 李文博

准考证号 010314106202

成 绩

二Ｏ一七 年 四 月

一、实验目的和要求

1、掌握制定结构构件试验方案的原则及试验的加荷方案和测试方案。

2、观察钢筋混凝土试件从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受力与破坏的过程。

3、能够对使用使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确计算。

4、进一步学习常用仪表的选择和使用操作方法。

5、掌握测量数据的整理、分析和表达。

6、学会电测法检测混凝土构件中钢筋的锈蚀情况；

7、学会使用钢筋锈蚀检测仪、钢筋探测仪；

8、增强团队协作完成实验的能力，锻炼学生动手能力。

二、实验内容

1、试件的安装:由四人把电阻应变片粘贴好的砼试件抬到结构试验室安装地，另外四人把反力架的螺帽旋开把钢横梁（每两人抬一边），再把试件搁置到横梁上。量取距离做好记号，安装分配梁并固定好；同时，另外同学把电阻应变片导线与静态电阻应变仪连接好，并做好记录进行编号一一对应检查，确保准确无误。取分配梁的中间点位置安装液压千斤顶（在其上面有机械式传感器）。最后再次检查各螺帽是否拧紧，检查导线是否一一对应，检查仪器是否正常工作。

2、试验过程：第一步，预先加荷载，以确保仪器能正常工作和各接触点接触是否到位。第二步，开始按照预先设定的荷载进行加载。在加载的同时，我们在观察构件表面的和仪器数据。第三步，在加载到我们预先计算好开裂荷载前时，我们特别的慢慢的加载防止因为加载过快而导致不能看得到开裂的准确荷载。在这一步，看到在荷载作用下，梁上部受拉混凝土开始出现裂缝，随着荷载加大，裂缝不断延伸，宽度不断扩大。第四步，当构件出现裂缝后，就一直加载到受压区混凝土被压碎。在这过程中看见混凝土被慢慢的压碎。混凝土中钢筋的锈蚀，采用电位差法进行检测。基本原理是钢筋锈蚀将引起腐蚀电流，使电位发生变化。检测时采用铜-硫酸铜作为参考电极，另一端与被测钢筋连接，中间连接一毫伏表，测量钢筋与参考电极之间的电位差，利用钢筋锈蚀程度与测量电位间建立的一定关系，可以判断钢筋锈蚀的可能性及其锈蚀程度。实验证明:电位差为正值，钢筋无锈蚀；电位差为负值，钢筋有锈蚀可能；负值越大，表明钢筋锈蚀程度愈严。双向连续平板中，无粘结筋大都是沿两个方向曲线布置，互相穿插，施工操作较困难，铺设前根据双向钢绞线各交点的标高，编出无粘结筋的铺设顺序图，标高低的先放，高的后放。板内无粘结筋用φl2钢筋制成各种标高的支架固定，在反弯点位置及中间每隔1.5m设1个支架。