混凝土结构设计原理,简答题
- 格式:doc
- 大小:442.00 KB
- 文档页数:6
2、梁内设置箍筋的作用是什么?其主要构造要求有哪些?答:梁内设置箍筋的主要作用有:保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置,满足斜截面抗剪,约束混凝土、提高混凝土的强度和延性。
箍筋的构造要求主要应从以下几个方面考虑:箍筋间距、箍筋直径、最小配箍率,箍筋的肢数、箍筋的封闭形式等。
3、对于弯剪扭构件承载力的计算,《规范》采用的实用计算方法是什么?参考答案:答:弯剪扭构件承载力计算,分别按受弯和受扭承载力计算的纵筋截面面积相叠加;分别按受剪和受扭计算的箍筋截面面积相叠加。
三、简答题1、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(钢为1.2×10-5;混凝土为1.0×10-5~1.5×10-5);(3)钢筋与构件边缘之间的混凝土保护层,保护钢筋不易发生锈蚀,不致因火灾使钢筋软化。
2、适筋梁从加载到破坏的全过程中梁截面经历了哪三个阶段?它们各对截面的设计及验算有何意义?参考答案:答:适筋梁从加载至破坏的全过程梁截面经历弹性工作、带裂缝工作和屈服三个阶段。
弹性工作阶段的极限状态是截面抗裂验算的依据;带裂缝工作阶段是构件变形及裂缝宽度极限状态验算的依据;屈服阶段的最终状态是截面承载能力极限状态计算的依据。
3、当V<V c 时,理论上是否需要设置弯起筋和箍筋?参考答案:答:理论上可不必设置抗剪箍筋,混凝土足以抵抗外部剪力,但考虑到一些没有估计到的因素(不均匀沉降、温度收缩应力等)有可能引起脆性破坏,为此应按构造要求设置一定量的箍筋。
4、什么是结构的可靠性,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。
三、简答题1、什么叫钢筋的冷拔? 冷拉和冷拔对钢筋的性能的改变有何不同?参考答案:答:冷拔是将钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拔丝模。
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案作业1一、选择题A D A DC DBA二、判断题1.× 2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√三、简答题1.钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料,之所以能够有效地结合在一起而共同工作,其主要原因是什么?答:1)钢筋和混凝土之间良好的黏结力;2)接近的温度线膨胀系数;3)混凝土对钢筋的保护作用。
2.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:素混凝土梁承载力很低,受拉区混凝土一开裂,裂缝迅速发展,梁在瞬间骤然脆裂断开,变形发展不充分,属脆性破坏,梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。
钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高,受拉区混凝土开裂后,钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力,裂缝不会迅速发展,直到钢筋应力达到屈服强度,随后荷载略有增加,致使受压区混凝土被压碎。
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,结构的受力特性得到明显改善。
同时,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。
3.钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:1)较高的强度和合适的屈强比;2)足够的塑性;3)可焊性;4)耐久性和耐火性5)与混凝土具有良好的黏结力。
4.什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: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。
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。
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的某项规定限值的状态,称为正常使用极限状态。
5.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用?答: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。
混凝土结构设计原理复习资料简答题部分1) 钢筋混凝土结构的概念及分类,各分类的定义;以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构称为素混凝土结构;由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构称为钢筋混凝土结构;由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构称为预应力混凝土结构。
2) 素混凝土、普通钢筋混凝土承载力和受力性能方面的差异素混凝土:破坏时跨中截面受压边缘的压应力远未达到混凝土的抗压强度,破坏表现为脆性断裂,无明显预兆。
普通钢筋混凝土:RC 梁的承载力比素混凝土梁大大提高,钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用,且破坏过程有明显预兆。
3) 钢筋与混凝土共同工作的三个条件;① 两者之间有良好的粘结力,可以保证两者协同工作;② 温度线膨胀系数相近,因此当温度变化时两者之间不会产生过大的变形差;③ 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和直接遭受火烧,提高了结构的耐久性和耐火性。
4) 混凝土结构的特点(优缺点、缺点能否克服?) ;优点:①材料利用合理;:②可模性好;③耐久和耐火性好维护费用低;④结构整体性好;⑤刚度、阻尼大;⑥材料易获得缺点:①自重大;②抗裂性差;③ 施工较复杂;④ 需要模板;⑤修复、加固难 措施:①轻质混凝土;②纤维混凝土;③高性能混凝土;④钢模板;⑤碳纤维加固5) 钢筋的分类(化学成分、生产工艺、表面形状) ;6) 钢筋的强度值取值原则(软钢、硬钢)、塑性指标:软钢 硬钢以条件屈服点作为强度取值的依据。
取残余应变为 0.2%所对应的应力作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。
一般为 0.850。
钢筋的塑性性能:钢筋的两个塑性指标:延伸率/最大力下的总伸长率;冷弯性能7) 钢筋的应力应变曲线(试验结果和规范取值)。
①混凝土强度等级高,其峰值应力增加,但峰值应变增加,极限应变减小;②上升段曲线相似;③下降段区别较大:强度等级低,下降段平缓,应力下降慢;(等级高的混凝土,受压时的延性不如等级低的混凝土8) 钢筋的冷加工(冷拉和冷拔) ;冷拉 --f y↑但f y′↓:在常温下用机械方法将有明显流幅的钢筋拉到超过屈服强度的某一应力值,然后卸载至零。
混凝土结构设计原理试题库及其参考答案三、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。
混凝土结构设计原理试题及答案一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“×”。
每小题1分。
)第1章 钢筋和混凝土的力学性能1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。
( )2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
( )3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。
( )4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。
( )5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
( )6.C20表示f cu =20N/mm 。
( )7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
( )8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
( )9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。
( )10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
( )11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。
( )12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( )13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。
( )第3章 轴心受力构件承载力1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。
( )2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
( )3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。
( )4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。
( )5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。
( )6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。
( )第4章 受弯构件正截面承载力1.混凝土保护层厚度越大越好。
( )2.对于'f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁,所以其配筋率应按0'h b A f s =ρ来计算。
( )3.板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。
( )4.在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。
混凝土结构设计原理,简答题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:素混凝土梁的承载力很低,变形发展不充分,属脆性破坏。
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。
2.什么叫做混凝土的强度?工程中常用的混凝土的强度指标有哪些?混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的?答:混凝土的强度是其受力性能的基本指标,是指外力作用下,混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。
工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。
混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。
3.混凝土一般会产生哪两种变形?混凝土的变形模量有哪些表示方法?答:混凝土的变形一般有两种。
一种是受力变形,另一种是体积变形。
混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。
4.与通俗混凝土相比,高强混凝土的强度和变形性能有何特点?答:与通俗混凝土相比,高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期感化下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。
但高强混凝土在达到峰值应力当前,应力-应变曲线下降很快,表现出很大的脆性,其极限应变也比通俗混凝土低。
5.何谓徐变?徐变对结构有何影响?影响混凝土徐变的主要身分有哪些?答:结构在荷载或应力保持不变的情形下,变形或应变随时间增长的现象称为徐变。
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,会形成预应力混凝土结构中的预应力丧失。
影响混凝土徐变的主要身分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。
6.混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类?钢筋的强度和塑性指标各有哪些?答:混凝土结构用的钢筋主要有两大类:一类是有明显屈服点(流幅)的钢筋;另一类是无明显屈服点(流幅)的钢筋。
混凝土结构设计原理(形考任务四).第一章问答题(10分)..1..谈一谈混凝土结构中为什么需要配置钢筋,其作用是什么?(6分).简答题 (10 分).答:钢筋和混凝土是两种物理和力学性能不同的材料,他们之所以能够有效地结合在一起而共同工作,主要是基于三个条件:.1.钢筋和混凝土之间良好的粘结力。
.钢筋与混凝土之间存在着粘结力,使两者能结合在一起,在外荷载作用下,构件中的钢筋与混凝土变形协调,共同工作。
因此,粘结力是这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。
.2.二者接近的温度线膨胀系数.钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近,钢材为1.2*10-5,混凝土为(1.0~1.5)*10-5,因此,当温度变化时,两种材料不会因为过大的变形而使粘结力遭到破坏。
.3.混凝土对钢筋的保护作用.钢筋埋置混凝土中,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,而且使钢筋在受压时不容易失稳,另外,在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致整体破坏。
因此,在混凝土结构中,一定厚度的混凝土保护层是保证二者共同工作的必要措施。
..第二章问答题(10分)..2..与普通混凝土相比,高强混凝土的强度和变形性能有何特点?(6分).简答题 (10 分).答:与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。
但高强混凝土在达到峰值应力以后,应力-应变曲线下降很快,表现出很大的脆性,其极限应变也比普通混凝土低。
..第三章问答题(10分)..3..从“地震来了,房屋倒塌”这句话谈一谈你对“作用效应”和“结构抗力”这两个概念的理解。
(6分).简答题 (10 分)..答:作用效应是指由作用引起的结构或构件的内力、位移、挠度、裂缝、损伤等的总称。
结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应(即内力和变形)的能力,如构件的承载能力、刚度等。
..“地震来了”,地震便是作用,由地震产生的变形、位移即是效应;结构抗力,就是结构自身能够抵抗的力。
混凝土结构设计基本原理试题(B)卷(闭)一、填空题(20分)1、钢筋混凝土结构设计中,作用效应的标准值小于作用效应的设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值。
2、结构设计中可靠度指标越大,失效概率越小,结构越可靠。
3、钢筋砼受弯构件正截面设计中,为防止超筋梁破坏应满足齐力;为防止少筋梁破坏应满足p》pmin _____ 。
4、有腹筋梁斜截面受剪破坏形态斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏?影响有腹筋梁斜截面受剪破坏的主要因素有剪跨比、配箍率?5、钢筋砼梁中规定箍筋的最大间距是为了 _避免箍筋间受剪承载力不足而发生斜截面破坏。
6、钢筋混凝土受压构件中箍筋的作用—主要是抗剪、约束纵筋,轴心受压柱承载力中普通矩形箍筋柱的承载力小于螺旋箍筋柱承载力。
7、由于混凝土徐变,钢筋混凝土轴心受压构件会产生应力重分布,其结果使钢筋的压应力增大,混凝土的压应力减小,如果受压构件中混凝土徐变过大且纵向钢筋配置过多,卸载时构件截面可能发生出现拉裂缝。
8受弯、剪、扭作用的钢筋混凝土构件,承载力计算中箍筋的作用是承担剪力和扭矩,纵筋的作用是承担扭矩和弯矩。
9、最好的方法是采用在总钢筋面积不改变的情况下减小钢筋直径 _______ ,使其满足《规范》要求。
二、简答题(40分)1、什么叫结构可靠性?它包含哪些结构功能要求?(6分)可靠性一一安全性、适用性和耐久性的总称。
就是指结构在规定的使用期限内,在规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),完成预定结构功能的能力。
答案是否不够详细?2、钢筋混凝土受弯构件中的刚度与材料力学中的抗弯刚度是否相同?简述影响钢筋混凝土受弯构件刚度的主要因素?(6分)钢筋混凝土受弯构件的抗弯刚度与材料力学中的刚度不同 ,前者受力过程中不断变化, 后者在构件破坏前是恒定的;3、图1示工字形柱箍筋形式哪一个是正确的,为什么 ? ( 6分)A 图箍筋形式正确。
原因:无论截面形式如何,箍筋均不能出现内折角,避免受压时内折角箍筋不受力,混凝土破坏。
混凝土结构设计原理一、多项选择题1.关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法,错误的是()。
A.素混凝土梁的破坏形态属延性破坏B.适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏C.相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,前者的受弯承载力更高D.相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,后者的受弯承载力更高正确答案: A C2.关于钢筋混凝土结构的优点,下列说法正确的是()。
A.承载力高B.耐久性佳C.耐火性好D.自重轻正确答案: A B C3.关于钢筋混凝土结构的缺点,下列说法正确的是()。
A.取材不方便B.抗裂性差C.需用大量模板D.施工受季节性影响正确答案: B C D4.钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作,主要基于()。
A.钢筋和混凝土之间良好的黏结力B.接近的温度线膨胀系数C.接近的抗拉和抗压强度D.混凝土对钢筋的保护作用正确答案: A B D5.关于高强混凝土的强度和变形性能,下列说法正确的是()。
A.与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限较高;B.与普通混凝土相比,高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高;C.与普通混凝土相比,高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高;D.高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。
正确答案: A B C6.影响混凝土徐变的主要因素有()。
A.施加的初应力水平B.加荷龄期C.养护和使用条件下的温湿度D.混凝土组成成分以及构件的尺寸。
正确答案: A B C D7.结构的功能要求包括()。
A.安全性B.经济性C.耐久性D.适用性正确答案: A C D8.结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种,下列属于间接作用的是()。
A.地震B.风荷载C.地基不均匀沉降D.温度变化正确答案: A C D9.当结构或构件出现()时,我们认为其超过了承载能力极限状态。
A.结构转变为机动体系B.构件挠度超过允许的限值C.结构或构件丧失稳定D.构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度正确答案: A C10.下列说法正确的是()。
混凝土构造设计原理试题库及其参照答案一、判断题(请在你以为对的陈述各题干后括号内打“√”,否则打“×”。
每小题1分。
)第6章受扭构件承载力1.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下承载力计算时,其所需要箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭互相影响。
()2.《混凝土构造设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用计算模式是混凝土和钢筋均考虑有关关系。
()3.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土构造设计规范》规定,受扭纵筋和箍筋配筋强度比应不受限制。
()第8章钢筋混凝土构件变形和裂缝1.受弯构件裂缝会始终发展,直到构件破坏。
()2.钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间平均裂缝间距为1.0倍粘结应力传递长度。
()3.裂缝开展是由于混凝土回缩,钢筋伸长,导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移成果。
()4.《混凝土构造设计规范》定义裂缝宽度是指构件外表面上混凝土裂缝宽度。
()5.当计算最大裂缝宽度超过容许值不大时,可以通过增长保护层厚度办法来解决。
()6.受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小。
()7.受弯构件截面弯曲刚度随着时间增长而减小。
()8.钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中荷载、材料强度都取设计值。
()第9章预应力混凝土构件1.在灌溉混凝土之前张拉钢筋办法称为先张法。
()2.预应力混凝土构造可以避免构件裂缝过早浮现。
()3.预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用称为锚具。
()σ张拉控制应力拟定是越大越好。
()4.con5.预应力钢筋应力松弛与张拉控制应力大小关于,张拉控制应力越大,松弛越小;()6.混凝土预压前发生预应力损失称为第一批预应力损失组合。
()7.张拉控制应力只与张拉办法关于系。
()二、单选题(请把对的选项字母代号填入题中括号内,每题2分。
)第6章受扭构件承载力1.钢筋混凝土受扭构件中受扭纵筋和箍筋配筋强度比7.1<ζ阐明,当构6.0<件破坏时,()。
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:素混凝土梁的承载力很低,变形发展不充分,属脆性破坏。
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。
2.什么叫做混凝土的强度?工程中常用的混凝土的强度指标有哪些?混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的?答:混凝土的强度是其受力性能的基本指标,是指外力作用下,混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。
工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。
混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。
3.混凝土一般会产生哪两种变形?混凝土的变形模量有哪些表示方法?答:混凝土的变形一般有两种。
一种是受力变形,另一种是体积变形。
混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。
4.与普通混凝土相比,高强混凝土的强度和变形性能有何特点?答:与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。
但高强混凝土在达到峰值应力以后,应力-应变曲线下降很快,表现出很大的脆性,其极限应变也比普通混凝土低。
5.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: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。
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。
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。
6.混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类?钢筋的强度和塑性指标各有哪些?答:混凝土结构用的钢筋主要有两大类:一类是有明显屈服点(流幅)的钢筋;另一类是无明显屈服点(流幅)的钢筋。
钢筋有两个强度指标:屈服强度(或条件屈服强度)和极限抗拉强度。
钢筋还有两个塑性指标:延伸率和冷弯性能。
7.混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么?答:混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求:较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。
8.钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成?影响粘结强度的主要因素有哪些?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?答:钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。
混凝土强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况等形成影响粘结强度的主要因素。
采用机械锚固措施(如末端弯钩、末端焊接锚板、末端贴焊锚筋)可弥补粘结强度的不足。
9.什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: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。
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。
10.什么是结构上的作用?结构上的作用分为哪两种?荷载属于哪种作用?答: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。
11.什么叫做作用效应?什么叫做结构抗力?答:直接作用和间接作用施加在结构构件上,由此在结构内产生内力和变形(如轴力、剪力、弯矩、扭矩以及挠度、转角和裂缝等),称为作用效应。
结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应(即内力和变形)的能力,如构件的承载能力、刚度等。
12.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。
13.钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么?答: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。
14.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。
15.在受弯构件正截面承载力计算中,的含义及其在计算中的作用各是什么?答:是超筋梁和适筋梁的界限,表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时,受压区高度与梁截面的有效高度之比。
其作用是,在计算中,用来判定梁是否为超筋梁。
16.什么情况下采用双筋截面梁?答:对于给定截面弯矩当按单筋截面梁设计时,若给定弯矩设计值过大,截面设计不能满足适筋梁的适用条件(),且由于使用要求截面高度受到限制又不能增大,同时混凝土强度等级因条件限制不能再提高时,可采用双筋截面。
即在截面的受压区配置纵向钢筋以补充混凝土受压能力的不足。
17.钢筋混凝土梁在荷载作用下产生斜裂缝的机理是什么?会产生哪两类斜裂缝?答:钢筋混凝土梁斜裂缝的产生,是荷载作用下梁内主拉应力产生的拉应变超过混凝土的极限拉应变造成的。
随着荷载作用下截面剪应力和弯曲正应力的相对大小变化,会产生两类斜裂缝:弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝。
18.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。
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。
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。
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。
19.影响有腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?答:配有腹筋的混凝土梁,其斜截面受剪承载力的影响因素有剪跨比、混凝土强度、纵向钢筋的销栓作用、箍筋的配筋率及其强度、弯起钢筋的配置数量等。
20.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。
21.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。
22.梁内配置的箍筋除了承受剪力外,还有哪些作用?答:固定纵筋位置、与纵筋形成骨架的作用,并和纵筋共同形成对混凝土的约束,增强受压混凝土的延性等。
23.在轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是什么?答:在轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是为了减小构件截面尺寸,防止柱子突然断裂破坏,增强柱截面的延性和减小混凝土的变形。
24.钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式,其原因在于?答:采用封闭式箍筋可以保证钢筋骨架的整体刚度,并保证构件在破坏阶段箍筋对混凝土和纵向钢筋的侧向约束作用。
25.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。
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。
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。
26.简述矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的适用条件?答:1)为了保证构件破坏时受拉区钢筋应力先达到屈服强度,要求;2)为了保证构件破坏时受压钢筋应力能达到抗压屈服强度设计值,要求满足。
27.在实际工程中,哪些受拉构件可以近似按轴心受拉构件计算,哪些受拉构件可以按偏心受拉构件计算?答:在实际工程中,近似按轴心受拉构件计算的有承受节点荷载的屋架或托架的受拉弦杆、腹杆;刚架、拱的拉杆;承受内压力的环形管壁及圆形贮液池的壁筒等。
可按偏心受拉计算的构件有矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱、承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。
28.轴心受拉构件从加载开始到破坏为止可分为哪三个受力阶段,其承载力计算以哪个阶段为依据?答:第Ⅰ阶段为从加载到混凝土受拉开裂前,第Ⅱ阶段为混凝土开裂至钢筋即将屈服,第Ⅲ阶段为受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋达到屈服。
在第Ⅲ阶段,混凝土裂缝开展很大,可认为构件达到了破坏状态,即达到极限荷载,受拉构件的承载力计算以第Ⅲ阶段为依据。
29.简述大、小偏心受拉构件的破坏特征。
答:大偏心受拉构件破坏时,混凝土虽开裂,但还有受压区,破坏特征与的数量有关,当数量适当时,受拉钢筋首先屈服,然后受压钢筋应力达到屈服强度,混凝土受压边缘达到极限应变而破坏。
小偏心受拉构件破坏时,一般情况下,全截面均为拉应力,其中一侧的拉应力较大。
随着荷载增加,一侧的混凝土首先开裂,而且裂缝很快贯通整个截面,混凝土退出工作,拉力完全由钢筋承担,构件破坏时,及都达到屈服强度。