混凝土结构设计原理
第一章 钢筋混凝土的力学性能
1、 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？
答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？
答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，
4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？
答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
5、 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？用什么符号表示？
答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III三个等级，符号分别为 ( R ) 。
6、 除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？
答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。
7、 混凝土的抗拉强度是如何测试的？
答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、 什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？
《混凝土设计原理》
实验指导书
（土木工程专业用）
南京工业大学土木工程学院
目 录
实验一：单筋矩形截面梁破坏……………………………………………1
实验二：受弯构件斜截面破坏……………………………………………4
实验三:偏心受压柱破坏……………………………………………10
1 试验一 单筋矩形截面梁破坏
学 时：2学时
实验性质：综合性实验
目的要求：
通过对适筋梁、超筋梁和少筋梁的试验，加强对钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程的认识，了解正截面科学研究的基本方法，验证受弯构件正截面承载力计算方式。
实验内容:
1、观测适筋梁、超筋梁的裂缝出现和开展过程、挠度变化以及破坏特征，并记下开裂荷载实测值（Pcr）和破坏荷载实测值(Pu）。
2、 量测适筋梁在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁跨中的荷载(内力）一挠度曲线（M—f曲线)。
3、 量测适筋梁在纯弯区段沿截面高度的平均应变，绘出沿梁高度的应变分布图形,验证平截面假定。
4、 通过在主筋上测定的应变，验证钢筋屈服与梁破坏之间的关系。
5、 观察和描绘试件破坏情况和特征，比较适筋梁与超筋梁的破坏形态及破坏荷载.
6、 根据规范方法计算试件破坏承载力理论值并与试验值比较。
试件设计与制作:
1、 试件设计为确保梁正截面强度破坏，在剪弯区段所配箍筋需加强，纵筋端部锚固足够可靠.
图1-1和表1—1给出了L—1(适筋梁)、L-2（超筋梁）L-3（少筋梁）的配筋详图及截面参数,混凝土采用C15,纵向受力筋采用HPB235钢筋(带弯钩）和HRB335钢筋（不带弯钩)。
表1—1
项目
梁号 截面尺寸
bＸh（mm2) 错误!号筋 错误!号筋 错误!号筋 L1(mm） L2(mm） 保护层厚C（mm）
L-1 120Ｘ180 212 28 6@100 950 700 15
L-2 120Ｘ180 220 28 6@100 950 700 15
作业标题：作业1 （第1-2章作业题）
郭建华 2019-01-15 16:26:43
作业1 （第1-2章作业题）
1.钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？
（1） 优点： 1、 材料利用合理； 2、 可模性好； 3、 耐久性和耐火性较好， 维护费用低； 4、 现浇混凝土结构的整体性好， 且通过合适的配筋， 可获得较好的延性， 防振性和防辐射性能较好； 5、 刚度大、 阻尼大， 有利于结构的变形控制； 6、 易于就地取材。
（2） 缺点： 1、 自重大； 2、 抗裂性差； 3、 承载力有限； 4、 施工复杂， 工序多（支模、 绑钢筋、 浇筑、 养护等） ， 工期长， 施工受季节、 天气的影响较大； 5、 混凝土结构一旦破坏， 其修复、 加固、 补强比较困难。
2.为什么在本课程的学习中要注意对《混凝土结构设计规范》的学习？
本课程在内容、 研究方法以及考虑的问题等方面， 都和力学课程（材料力学、 结构力学）
有很大不同， 并有其自身的特点。 主要在两方面： （1） 材料性能的特殊性； （2） 设计的综合性。通过对本课程的学习可以使我们能够初步掌握钢筋混凝土结构的设计理论与方法。通过学习《混凝土结构设计规范》，可以了解近年来我国混凝土结构设计的实践经验与相关的最新标准规范，同时了解国际先进的标准规范。
3.混凝土的强度等级是如何确定的？
混凝土的强度等级是按照立方体抗压强度标准值确定的，混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k，我国《混凝土结构设计规范》规定，立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，根据立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、C65、 C70、 C75、 C80十四个等级。
4.光面钢筋与混凝土之间的黏结力主要由_________________、_________________、_________________和_________________组成。
1、钢筋与砼能共同工作的原因：（1）钢筋和砼之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；（2）钢筋与砼具有相近的温度线膨胀系数，因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏；（3）砼对钢筋具有一定的保护作用。
2.双向应力状态或三向应力状态：（1）双向压应力作用下，一向的抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向拉应力作用下，砼一向抗拉强度基本上与另一向拉应力的大小无关。即双向受拉的砼强度与单向受强度基本一样：一向受拉一向受压时，无论是抗拉强度还是抗压强度都要降低。（2）在三向受压状态中，由于侧向压应力的存在，砼受压后的侧向变形受到了约束 ，延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展，因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著的提高，并显示了较大的塑性。（3）在单向压应力和剪应力共同作用下，砼的抗剪强度随压应力的增大而有所提高，但当压应力大于约0.6'cf时，砼的抗剪强度随正应力的增大而降低。
3.产生徐变的原因：一是水泥石中的凝胶体粘性流动的结果，砼结硬后，骨料间的水泥浆部分变为完全弹性的结晶体，另一部分成为填充在晶体间的凝胶体。水泥石在承受荷载初期，结晶体与凝胶体共同受力，随着时间的推移，凝胶体由于由于粘性流动而逐渐卸载，此时晶体承受过多的外力并产生弹性变形从而使水泥石变形增加。二是砼内部的微裂缝在荷载长期作用下不断增加和发展从而导致应变的增加。
4.砼结构对钢筋性能的要求：○1强度：钢筋应具有可靠的屈服强度和极限强度，钢筋的强度越高，钢材的用量越少。要求钢筋有足够的强度和适宜的强屈比(极限强度与屈服强度的比值)。○2塑性：要求钢筋应有足够的变形能力。应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。○3可焊性：要求钢筋焊接后不产生裂缝和过大的变形，焊接接头性能良好○4与砼的粘结力：要求钢筋与砼之间有足够的粘结力，以保证两者共同工作。○5在寒冷地区，对钢筋的低温性能也有一定的要求。
