2015级硕士高等混凝土试题及答案
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山东省2015年下半年混凝土工:混凝土的拌制考试试卷一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)1、抗拉强度一般为抗压强度的__。
A.1/10~1/20B.1/15~1/20C.1/20~1/25D.1/10~1/252、材料的投料顺序是__。
A.水和砂石投入拌和后加入水泥B.水和水泥投入拌和后加入砂石C.水和砂投入拌和后加入石和水泥D.砂石投入拌和后加入水和水泥3、含水为5%的砂子220g,烘干至恒重时为__g。
A.209.00B.209.52C.209.55D.209.504、混凝土配合比设计的三个重要参数是__。
A.水灰比B.砂率C.单位用水量D.水泥用量5、在设计混凝土配合比时,配制强度要比设计要求的强度等级高些,提高幅度的多少,取决__等。
A.设计要求的强度保证率B.对坍落度的要求C.施工水平的高低6、根据何在的作用性质来分荷载可分为__。
A.均布荷载B.集中荷载C.永久荷载D.可变荷载7、烟囱、水塔、水池的施工缝,可每隔__m留一道。
A.2~3B.1.5~2.0C.3~4D.4~58、硅酸盐水泥、普通水泥和矿渣水泥拌制的混凝土养护日期,不得少于__ A.5dB.6dC.8dD.7d9、混凝土产生质量问题通常有三大主要原因为__。
A.原材料质量问题B.配合比问题C.施工工艺问题D.脚手架问题10、后浇缝也称后浇带,即在结构的一定部位暂时不浇筑,待结构变形基本完成后,再用__混凝土浇筑。
A.干硬性B.膨胀性C.细石性D.一般性11、当混凝土试件强度评定不合格时,可采用__的检测方法,按国家现行有关标准的规定对结构中的混凝土强度进行推定,并作为处理的依据。
A.回弹法B.锤击法C.钻芯法D.荷载法12、钢筋安装中受力钢筋位置的允许偏差为__。
A.±10mmB.±5mmC.±15mmD.±20mm13、滑模施工时,若露出部分混凝土达到__,即可继续滑升。
混凝土考研试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 混凝土的主要成分包括以下哪些?A. 水泥B. 骨料C. 细砂D. 以上都是答案:D2. 混凝土的强度等级通常如何划分?A. 按抗压强度B. 按抗拉强度C. 按抗折强度D. 以上都不是答案:A3. 下列哪种材料不属于混凝土的常用骨料?A. 碎石B. 碎砖C. 碎玻璃D. 卵石答案:C4. 混凝土的耐久性主要受哪些因素影响?A. 材料质量B. 施工工艺C. 环境因素D. 以上都是答案:D5. 混凝土浇筑过程中,下列哪项措施是不必要的?A. 振捣B. 浇水C. 搅拌D. 养护答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 混凝土的配合比通常由水泥、细骨料、粗骨料和________组成。
答案:水2. 混凝土的养护时间通常不少于________天。
答案:283. 混凝土的抗渗等级通常用________表示。
答案:P4. 混凝土的抗冻等级通常用________表示。
答案:F5. 混凝土的收缩率与________有关。
答案:水泥用量三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述混凝土的早期养护措施。
答案:混凝土的早期养护措施包括覆盖保湿、定期浇水、避免阳光直射和风干等。
2. 什么是混凝土的徐变现象?其影响因素有哪些?答案:混凝土的徐变现象是指在持续荷载作用下,混凝土的变形随时间增长而逐渐增大的现象。
其影响因素包括水泥品种、水泥用量、骨料种类、骨料粒径、水灰比、养护条件等。
3. 混凝土裂缝产生的原因有哪些?答案:混凝土裂缝产生的原因包括温度变化、收缩、荷载作用、施工不当、材料缺陷、环境侵蚀等。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知混凝土配合比为水泥:水:砂:石=1:0.6:2.5:4.5,水泥用量为300kg,求混凝土的总体积。
答案:根据配合比计算,混凝土的总体积为300kg /(1/(1+0.6+2.5+4.5)) = 300kg / 0.2 = 1500kg。
考试科目:高等混凝土结构、混凝土结构理论与应用姓名: 学号: 专业: 1. 简述混凝土受压应力-应变全曲线的测试方法、特征,并给出其常见的本构模型(3种)。
要求绘制相关曲线、标注特征点、叙述规律,并评价各本构模型的特点和适用范围。
答:(18-21)试验方法分为两类:①应用电液伺服阀控制的刚性试验机直接进行试件等应变速度加载;②在普通液压试验机上附加刚性元件,使装置的总体刚度超过试件下降段的最大线刚度,就可防止混凝土的急速破坏。
本构模型:①Hognestad 本构模型(见图1-14)表达式:)1(,1115.01)10(,22≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=≤≤-=x x x y x x x y u 特点:能较好的反映混凝土受压时的基本特征,其曲线方程形式被多国混凝土设计规范所采用;②Kent-Park 本构模型(见图1-14)表达式:()[]>0.002K;002.01002.0;002.0002.02'2'c c m c c c cc c c K Z Kf f KK K Kf f εεεεε--=≤⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (其中K 为考虑箍筋约束所引起的混凝土强度增强系数,m Z 为应变软化阶段斜率)特点:可以很好的描述箍筋对核心混凝土的约束作用; ③Rusch 本构模型(见图1-14)表达式:1;110;22≥=≤≤-=x y x x x y特点:由抛物线上升段和水平段组成,比较接近于理想弹塑性模型。
2. 简述混凝土重复加载下的主要现象和规律,包括:包络线,裂缝和破坏过程,卸载曲线,再加载曲线,共同点轨迹线,稳定点轨迹线。
并绘制、标注相关曲线、特征点。
答:P37-39(1)包络线沿着重复荷载下混凝土应力—应变曲线的外轮廓描绘所得的光滑曲线称为包络线(图中以EV表示)。
各种重复荷载(B~F)下的包络线都与单调加载的全曲线(A)十分接近。
.(2)裂缝和破坏过程在超过峰值应力后、总应变达(1.5~3.0)×10-3时出现第一条可见裂缝。
《高等混凝土结构理论》A卷参考答案及评分标准一. 简单介绍目前国内外在混凝土本构关系的研究状态,(1)主要有成就的人,(2)研究的成就,(3)研究的方法,(4)目前进展和未来主要研究方向。
(20分)【答】【主要模型】(6分)1.Sargin模型:用一个有理分式拟合单轴受压应力—应变曲线。
2.Hogenestad模型:采用分段表达式反映混凝土单轴受压应力—应变关系。
这一模型在美国及北美洲地区广泛应用σ-全过程曲线的几何特征分析基础上,3.过镇海模型:在试验研究和对受压ε过镇海等给出了混凝土单轴受压应力—应变关系表达式。
【研究进展】(6分)基于断裂力学的本构关系、基于损伤力学的本构关系、基于内时理论的本构关系高温下混凝土本构关系、中高应变率下混凝土本构关系,特殊应力弹粘塑性本构模型【未来研究方向】(8分)1基于数值建模技术的材料本构模型区别于传统的数学模型,它是在大量可靠的试验数据基础上形成的,能够比较客观、真实地反映混凝土的力学行为。
例如基于神经网络的混凝土模型。
2. 现有的混凝土强度理论各具有优点,但都存在一定缺陷。
因此,发展混凝土建立适用于不同环境、不同应力状态、不同应力路径的强度理论显得尤为重要。
3. 损伤力学作为一门学科尚不够系统和完善。
⑴选择合理的损伤变量⑵有效地进行损伤实测⑶不同应力条件下损伤演化的条件和规律⑷损伤破坏判据⑸动态和蠕变情况下的损伤力学模型【此题为主观题,没有标准答案,考生可以自由发挥,答案合理均给分】二.说明4种混凝土本构模型,并说明其在混凝土结构分析中的应用,以及适用范围。
(20分)【答】线弹性模型这种模型能较好地描述混凝土受拉和低应力受压时的性能,也适于描述混凝土其它受力情况下的初始阶段。
(5分)非线弹性模型在计算一次性单调加载时会得到比较准确的结果。
由于它以材料的弹性为基础,不能反映混凝土加载和卸载的区别、存在滞回环、卸载后存在残余变形等;不能应用于卸载、加载循环和非比例加载等复杂的受力过程。
广东省2015年混凝土工:混凝土的拌制考试试卷一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)1、混凝土的__是决定混凝土强度、抗冻性、抗渗性等一系列性质的重要因素。
A.密实度B.光滑度C.外加剂D.搅拌与运输2、有抗冻要求的混凝土工程,应选用__。
A.矿渣水泥B.硅酸盐水泥C.普通水泥D.火山灰水泥3、滑模混凝土出现水平裂缝或被拉裂的原因是模板没有倾斜度或产生反倾斜度,纠正垂直偏差过急,模板与混凝土的__。
A.摩阻力大B.滑动速度快C.滑动慢D.摩阻力小4、压碎指标是表示()强度的指标之一。
A.混凝土B.石子C.轻骨料D.水泥5、某一建筑物最高处标高为18.9m,室内外高差为0.45m,则该建筑物的总高是()。
A.18.9mB.18.45mC.19.35mD.19m6、素土垫层采用机械夯(压)实时,每层虚铺厚度不宜大于()。
A.35cmB.30cmC.25cmD.20cm7、混凝土喷膜养护时,第一次喷膜应在__表面无浮水,以手指轻压,无指印时喷涂。
A.混凝土初凝以后B.混凝土终凝以后C.混凝土初凝前D.混凝土终凝前8、混凝土中掺入引气剂的目的是()。
A.改善和易性B.改善流动性C.改善流动性,提高抗渗性D.提高耐久性9、作用力和反作用力,方向__,并作用在一条直线上。
A.相反B.相同C.一致D.相对10、灰土垫层的表面平整度允许偏差为()。
A.8mmB.10mmC.15mmD.5mm11、施工单位要做好商品混凝土的接收工作,防止混凝土等候的时间过长。
一般情况下,混凝土从拌制到完成浇捣总时间不宜超过__,对于高温季节,还要缩短时间。
A.100minB.80minC.95minD.90min12、混凝土养护的方法很多,目前有__,要因时因地选择较好的养护方法。
A.自然养护B.加热养护C.蒸汽养护D.室内养护E.太阳能养护13、树脂混凝土中的液态树脂与硬化剂、促进剂的比例要求严格,很小的称量误差也会给__带来大幅度的变动。
宁夏省2015年混凝土工:混凝土组成材料考试试卷一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)1、混凝土有一定的极限应力,弹性阶段很长,但塑性阶段很短,说明这种材料具有较小的塑性,较大的__。
A.弹性B.塑性C.脆性D.延性2、建筑是建筑物和构筑物的总称,__属于建筑物。
A.住宅和堤坝B.学校和电视塔C.工厂和展览馆D.烟囱和办公楼3、对泵送混凝土碎石的最大粒径与输送管内径之比,宜小于或等于__。
A.1:2B.1:2.5C.1:4D.1:34、简支梁桥梁体中的受力钢筋适合布置在梁体的__A.上部B.下部C.中部D.按计算确定5、混凝土冬季施工时,可加的外加剂是__。
A.速凝剂B.早强剂C.引气剂D.减水剂6、为了使基础底面均匀传递对地基的压力,常在基础下用不低于强度等级__的混凝土做一个垫层,厚度100mm。
A.C10B.C15C.C20D.C257、预制桩包括__几个子目。
A.方桩B.空心桩C.桩尖D.平台8、混凝土缺陷中当蜂窝比较严重或露筋较深时,应除掉附近不密实的混凝土和突出的骨料颗粒,用清水洗刷干净并冲分湿润后,再用__填补并仔细捣实。
A.水泥砂浆B.混合砂浆C.比原强度高一等级的细石混凝土D.原强度等级的细石混凝土9、混凝土浇筑前应做哪些准备工作__。
A.检查模板与脚手架B.技术交底C.清理杂物D.检查轴线与标高10、基础混凝土强度等级不得低于__A.C10B.C15C.C20D.C2511、以下桥梁的支座水平力较小的是__。
A.梁桥B.拱桥C.吊桥D.刚构桥12、商品混凝土与其他大多数建筑材料不同,有其特殊的性能,其中之一表现在__。
A.既能满足几个用户同时使用不同品种、配合比、骨料级配、外加剂和掺合料的混凝土又能满足一个用户同时要求供应几种不同的混凝土B.只能满足几个用户同时使用同一品种、配合比、骨料级配、外加剂和掺合料的混凝土C.只能满足一个用户同时要求供应几种不同的混凝土D.不能满足几个用户同时使用不同品种、配合比、骨料级配、外加剂和掺合料的混凝土13、五大常用水泥品种包括__。
江西省2015年混凝土工:混凝土的拌制考试试卷一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)1、有主次梁和楼板,施工缝应留在次梁跨度中间__A.固定铰支座B.可动支座C.固定支座D.刚性支座2、普通混凝土的强度指标是__。
A.压碎指标B.立方体抗压强度C.简压强度D.抗拉强度3、雨期施工中主要应做好()A.防雨、防风、防雷、防电、防汛B.防火、防寒、防毒、防滑、防爆C.防雨、防风、防雷、防毒、防滑D.防电、防汛、防火、防寒、防毒4、现场搅拌混凝土时,当无外加剂时一次上料顺序为__。
A.石子→水泥→砂B.水泥→石子→砂C.砂→石子→水泥D.随意5、一般民用建筑的基本构件有__。
A.地基、墙和柱、楼层和地层、楼梯、屋顶和门窗B.基础、墙和柱、楼层和地层、楼梯、屋顶和门窗C.地基、墙和柱、楼地面、楼梯、D.地基、墙和柱、楼地面、楼梯、屋顶6、当混凝土试件强度评定不合格时,可采用__的检测方法,按国家现行有关标准的规定对结构中的混凝土强度进行推定,并作为处理的依据。
A.回弹法B.锤击法C.钻芯法D.荷载法7、在预制加工场制作空心楼板时,板面出现横向裂缝,其主要原因是早期强度低,不足以抵抗__。
A.胎横变形B.蒸养中的受热膨胀C.干缩变形D.钢筋伸长8、混凝土流动性降低的原因可以是__。
A.拌制时间长B.温度升高C.水泥浆数量加D.水灰比增大E.骨料体积增大9、对商品混凝土拌和物的搅拌运输__。
A.只能以干料投入,在运输途中注水,按搅拌速度搅拌B.只能以湿料投入,在运输途中按搅拌速度搅拌C.有两种情况,干料投入,在运输途中注水,按搅拌速度搅拌;湿料投入,在运输途中按搅拌速度搅拌D.只能投入已搅拌好的混凝土,但在运输途中不必再搅拌10、筒仓__范围内设为滑模施工危险区域,挂上警告牌,阻止无关人员入内。
A.20mB.10mC.15mD.50m11、建筑物按使用性质可分为__。
A.工业建筑B.农业建筑C.民用建筑D.居住建筑12、混凝土夏季施工时,可加的外加剂是__。
2015年陕西省造价工程师土建计量:混凝土考试题一、单项选择题(共 25 题,每题 2 分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)1、广泛应用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆焊接的是()。
A.闪光对焊B.电弧焊C.电阻点焊D.电渣压力焊2、根据现行规定,发包人应按照规定时限核对(审查)工程竣工结算,并提出审查意见。
500万~2000万元的工程,审查时限为从接到竣工结算报告和完整的竣工结算资料之日起__天。
A.10B.20C.30D.403、路堤的填筑应优先选用()。
A.亚黏土B.碎石C.重黏土D.粉性土4、对于其他项目清单中的零星工作费,下列表述错误的是__。
A.零星工作费计价由招标人提供详细的人工、材料、机械名称、计量单位和相应数量,投标人报综合单价B.零星工作费计入投标人的报价中C.零星工作费属招标人的预留金D.零星工作费按实际完成工程量所需的费用结算5、场地平整前,确定场地平整的施工方案的首要任务是()。
A.确定场地内外土方的调配方案B.计算挖方和填方的工程量C.明确场地的设计标高D.拟定施工方法与施工进度6、按洞顶填土情况不同分类的涵洞是()。
A.盖板涵B.箱涵C.石涵D.明涵7、按工程量清单计价方式,下列构成投标报价的各项费用中,应该在单位工程费汇总表中列项的是__。
A.直接工程费B.管理费C.利润D.税金8、明沟适用于降水量大于()mm的地区。
A.1090B.380C.660D.9009、下列各项不能用于室外墙面装饰的是()。
A.陶瓷锦砖B.釉面砖C.防滑面砖D.陶瓷墙地砖10、投资方向调节税根据国家产业政策和项目经济规模实行差别税率。
当差别税率按更新改造项目投资设计时,其税率为__。
A.10%B.5%C.15%D.30%11、统筹安排一个工程项目的施工程序时,宜先安排的是()。
A.工程量大的项目B.须先期投入生产或使用的项目C.施工难度大、技术复杂的项目D.对技术维修影响大的项目12、建筑物雨篷结构的外边线至外墙结构外边线的宽度超过()m者,应按雨篷结构板水平投影面积的1/2计算。
青海省2015年混凝土工:混凝土的拌制考试试卷一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)1、混凝土配合比设计应满足设计和施工要求,确保混凝土工程质量,且达到经济合理的目的。
因此应紧紧围绕__基本要求展开。
A.施工性能B.力学性能C.耐久性D.经济性能2、配制混凝土用砂的要求采用__的砂。
A.空隙率较小B.总表面积较小C.空隙率和总表面积都较小D.总表面积较大3、试拌混凝土时,当流动性偏低时,可采用提高__的办法调整。
A.加水量B.水泥用量C.水泥浆量(W/C保持不变)D.砂石用量4、混凝土推定强度fcu,推等于()。
A.fcu,早B.换算系数×fcu,早C.换算系数×fcu,28D.fcu,285、绑扎__m以上的柱钢筋时以上必须搭设操作平台。
A.2B.3C.4D.56、混凝土冬期施工时拌和物的出机温度不宜低于__人模温度不得低于__。
A.-5℃B.0℃C.5℃D.10℃7、中国从新民主主义社会向社会主义社会转变的开端是:A.中华人民共和国的成立B.过渡时期总路线的公布C.五四运动D.社会主义改造的基本完成8、对于钢筋混凝土,补偿收缩混凝土刚性防水层的施工气温宜为__,不得在负温和烈日暴晒下施工。
A.0~20℃B.5~35℃C.5~20℃D.20~309、先张法预应力钢丝与混凝土台座之间的温差不能超过20℃,否则会产生预应力损失,故采用湿热养护时,应先按设计允许的温差加热,待混凝土强度达__后,再按一般升温制度进行养护。
A.10MPaB.初凝C.70%D.50%10、施工单位要做好商品混凝土的接收工作,防止混凝土等候的时间过长。
一般情况下,混凝土从拌制到完成浇捣总时间不宜超过__,对于高温季节,还要缩短时间。
A.100minB.80minC.95minD.90min11、耐热混凝土是指在__高温下长期使用,仍能保持其物理力学性能的混凝土。
考试科目:高等混凝土结构、混凝土结构理论与应用 1. 简述混凝土受压应力-应变全曲线的测试方法、特征,并给出其常见的本构模型(3种) 要求绘制相关曲线、标注特征点、叙述规律,并评价各本构模型的特点和适用范围。
答:(18-21)试验方法分为两类:① 应用电液伺服阀控制的刚性试验机直接进行试件等应变速度加载;② 在普通液压试验机上附加刚性元件,使装置的总体刚度超过试件下降段的最大线刚度, 就可防止混凝土的急速破坏。
本构模型:①Hognestad 本构模型(见图1-14)2y 2x x , (0 x 1)表达式:x 1y 1 0.15 ------------ ,(x 1)X u 1特点:能较好的反映混凝土受压时的基本特征,其曲线方程形式被多国混凝土设计 规范所采用;本构模型(见图1-14)K 为考虑箍筋约束所引起的混凝土强度增强系数, Z m 为应变软化阶段 斜率)特点:可以很好的描述箍筋对核心混凝土的约束作用; ③ Rusch 本构模型(见图1-14) 2y 2x x ;0 x 1 y 1; x 1特点:由抛物线上升段和水平段组成,比较接近于理想弹塑性模型。
2. 简述混凝土重复加载下的主要现象和规律,包括:包络线,裂缝和破坏过程,卸载曲 线,再加载曲线,共同点轨迹线,稳定点轨迹线。
并绘制、标注相关曲线、特征点。
答:P37-39表达式: 0.002Kc0.002KKf c 1 Z m c0.002K ; c > 0.002K姓名:学号: ______________________ 专业: ________________________② Ken t-Park (其中 表达式:383试甘皿£餉MXK2A2第种亜复加締戟卜的应力•內变全词线:亠庇U )空/ ii 件 DI -2T K10:20*0 E 日-LQ. 0(1)包络线沿着重复荷载下混凝土应力一应变曲线的外轮廓描绘所得的光滑曲线称为包络线 (图中以EV 表示)。
各种重复荷载(B~F )下的包络线都与单调加载的全曲线(A )十分接近。
.(2)裂缝和破坏过程在超过峰值应力后、总应变达(1.5~3.0 )X 10-3时出现第一条可见裂缝。
裂缝细而短, 平行于压应力方向。
继续加卸载,相继出现多条纵向短裂缝。
若荷载重复加卸多次,则总 应变值并不增大,裂缝无明显发展。
当试什的总应变达(3.0~5 )X 10-3时,相邻裂缝延图卸载和再加载曲线一般形状从混凝土的受压应力一应变全曲线或包络线上的任一点卸裁至应力为零,得完全卸载曲线。
每次卸载刚开始时,试件应力下降降很快,顺应变恢复很少。
随着应力值的减小,变形的恢复才逐渐加快。
当应力降至卸载时应力的约20% —30%以下,变形恢复最快。
这是恢复变形滞后现象,主要原因是试件中存在的纵向裂缝在高压应力下不可能恢复。
故卸载时应变越大,裂缝开展越充分,恢复变形滞后现象超严重。
(4)再加载曲线从应力为零的任一应变值(务輩■即。
I:开始再加载,直至与包络续相切或重合心' 为再加载曲线(图2—2)。
再加载曲线有两种不同的形状:当再加载起点的应变很小(-I:;二乂)时,其上端应变FU「一,即与包络线的上升段相切,曲线上无拐点,斜率单调减小,至切点处斜率仍大于零;若再加载起点的应变较大,其上端应变,「,一;/冷冷"川,即与包络续的下降段相切。
(5)横向应变在重复荷载(B)(图左)作用下,试件横向应变二的变化如图右开始加载阶段•试件的横向应变很小。
当应力接近混凝土的棱柱体强度时,横向应变才加快增长。
卸载时,纵向应变能恢复一部分,而横向应变几乎没有恢复,保持常值。
再加载时,纵向应变即时增大,而横向应变仍保持常值。
只有当曲线超过共同点(CM共同点轨迹线)后,纵向应变加速增长时,横向应变才开始增大。
这些现象显然也是纵向裂缝的发展和滞后恢复所致。
(6)共同点轨迹线o 2 4 fi 8“2在重复荷载试验中,从包络线一卜任一点卸载后再加载,其交点称共同点。
将多次加卸载所得的共同点,用光滑曲线依次相连,即为共同点轨迹线。
图中CM表示分析各种重复荷载下的共同点轨迹线,显然与相应的包络线或单调加载全曲线的形状相似,经计算对比给出前者与后两者的相似比值为Kc=0.86~0.93 平均为0.89(7)稳定点轨迹线重复荷载试验(E,F)中,在预定应变值下经过多次加卸载.混凝土的应力(承载力)不再下降,残余应变不再加大,卸载一再加载曲线成为一稳定的闭合环,环的上端称稳定点。
将各次循环所得的稳定点连以光滑曲线,即为稳定点轨迹线,图中以ST表示。
这也就是混凝土低周疲劳的极限包线。
3. 分别绘制高强混凝土、轻质混凝土、纤维混凝土的受压应力-应变曲线,并与普通混凝土的进行对比分析,重点比较力学性能的异同。
答:曲线见课本。
(1) 高强混凝土:其力学主要特征是随着强度的提高,混凝土的脆性增加,表现为:内部裂缝在高应力下出现和发展,破坏过程急促,应力应变曲线峰部尖锐,吸能能力差,极限应变小抗拉强度增加幅度小。
其基本性质和普通混凝土一致,其与普通混凝土使用同类原材料,材性本质相同,力学性能指标互相衔接;(2) 轻质混凝土:力学性能总体上与普通混凝土相似,但是质更脆,性能指标有差别。
轻骨料混凝土与普通混凝土的基本区别在于粗骨料,普通混凝土是水泥砂浆包围粘结粗骨料,其粘结部位为构造薄弱部位,而轻骨料混凝土是水泥砂浆包围粘结轻骨料,薄弱部位为轻骨料,破坏发生的部位不同。
其次,轻骨料的裂缝发展缓慢;(3) 纤维混凝土:与普通混凝土相比,抗拉和抗折强度增加,抗裂性能大大提高,抗压强度虽然提高不多,但延性大大提高,疲劳强度显著提高,动力强度增大,耐磨和冲刷性能增强等,其开裂前与普通混凝土无异,最终破坏为纤维的滑移和拔出。
4. 简述变形钢筋的粘结力组成和粘结机理,分析影响粘结力的主要因素。
答:(1)粘结力组成:a混凝土中水泥凝胶在钢筋表面产生化学粘着力;b周围混凝土的摩阻力;c钢筋表面凹凸不平或变形产生的机械咬合力。
(2)粘结机理:变形钢筋受拉时,其肋的凸缘挤压混凝土形成机械咬合力,抑制了混凝土产生可能的相对滑移,大大提高了粘结力。
(3)影响因素:a混凝土强度;b保护层厚度;c钢筋埋长;d钢筋直径和外形;e横向钢筋;f横向压应力;g其他因素。
5. C30混凝土承受双向应力(T 1 / (T 3=0.1 /-1 ((T 2=0)时,确定其二轴拉-压强度的设计值。
(C30混凝土的单轴抗压和抗拉强度的设计值分别为:f c = 14.3N/mm2,f t = 1.43N / mm2)解:计算其应力比:r0. 1 0. 05用表(DE段)的公式计算得:0. 96f t f ct(0. 048 0.96r )f c0.96 1.43 14.39.28N / mm1.43 (0.048 0.96( 0.1))14 3rf 30.1 ( 9.28) 0. 928N / mn i9. 28N / mm 14. 3N / mnn, 10. 928N / mrh 1.43N / mn n可见混凝土的二轴拉-压强度既小于单轴抗压强度,又小于单轴抗拉强度,设计时应予注意。
6.试比较柱的方形箍筋、螺旋箍筋和钢管混凝土约束作用的异同,并分析影响其约束性能的主要因素,计算中应如何考虑?答:(1)方形箍筋:矩形箍筋柱在轴压力的作用下,核芯混凝土的横向膨胀变形使箍筋的直线段产生水平弯曲。
箍筋的抗弯刚度极小,它对核芯混凝土的反作用力很小。
另一方面,箍筋的转角部刚度大,变形小,两个垂直方向的拉力合成对核芯混凝土对角线(45o)方向的强力约束。
故核芯混凝土承受的约束力是沿对角线的集中挤压力和沿箍筋分布的很小的横向力。
相应于约束混凝土极限强度和箍筋屈服同时达到的界限约束指标约为yt0.32,而约束混凝土的性能在此界限前后有不同的变化率:t t 't 0.32上0.55 1.9 t f ct 0.32(2)螺旋箍筋:螺旋箍筋混凝土柱与普通箍筋柱和素混凝土柱相比,承载力有所提高,特别是变形性能得到了很大的改善。
从螺旋箍筋柱的受力过程(N 曲线)中看到,其极限承载力有两个控制值:a 、 纵筋受压屈服,全截面混凝土达棱柱体抗压强度( N j ) ——此时混凝土的横向应变尚小,可忽略箍筋的约束作用,计算式为口 f cA cfy A s 。
b 、 箍筋屈服后,核芯混凝土达约束抗压强度f c ,c (N 2)——此时柱的应变很大,外围混凝土已退出工作,纵向钢筋仍维持屈服强度不变,计算式为2f c,c A cor f y A 。
根据平衡条件,当箍筋屈服时,核芯混凝土的最大约束压应力为:1 22f yt A st 1t fc,sd2若核芯混凝土的三轴抗压强度按Richart 公式近似取用,则有:(3)钢管混凝土当螺旋箍筋混凝土中横向箍筋密集地连在一起, 且与纵筋合一,去除外围混凝土,自 然地发展成钢管混凝土。
变化:钢管混凝土的约束指标与方形箍筋、 螺旋箍筋相同,计算式稍有 N 1计算式应为:f cc N u 丄 卬代zp A s 。
钢管混凝土的抗压强度,在两种极端情况下的极值如A cA下:a 、钢管和混凝土在纵向受力,达到各自的单轴抗压强度,即zpf y 和cp f c ,但钢管的切向应力tp 0,无约束应力(r 0 ),故f c,c,1f c 1 t ;b 、钢管的切向应力达屈服强度t p fy 但zp 0,核芯混凝土的约束应力为最大t ,maxt f y/2,故 f c,c,2 f c 1max t一个已知约束指标的钢管混凝土,达到极限轴力时是应力状态出于上述两种极端情况 之间。
建立的钢管混凝土极限强度计算式为:7. 在采用一定的分析假定的基础上,钢筋混凝土构件的截面力学性能可以通过建立三类 基本方程求得截面的应力和应变分布、曲率等,请举一个例子予以说明。
答:一钢筋混凝土短柱,已知其截面尺寸(b x h )和配筋(As=y bh ,卩为配筋率) ①几何(变形)条件:柱子在轴心压力作用下发生压缩变形。
从试件开始受力、直至破坏,一个平截面始终保持 平面,即截面上各点的应变值相等。
在受力过程中,如若钢筋和混凝土的粘结良好,不发生相对滑移,而且钢筋外侧有封闭箍 筋围住,即使受压屈服后也不外鼓,不崩裂混凝土保护层,那么,在任意轴力值下, 柱内钢筋和混凝土的应变相等,也即构件的应变,故钢管混凝土的极限抗压强度(即平均的约束混凝土强度f c ,c )随约束指标而提高,理论值的基本42fc,c1 2 t f c混凝土受压非线性应力和应变关系:=久 EfjWf式中入一一混凝土的受压变形系数,其数值随应变的增大而单调减小 ③力学(平衡)方程 轴心受力构件只有一个内外力平衡条件:N = N c + N s = a c A c + 毎比8. 简述钢筋混凝土构件常用截面刚度计算方法的基本概念和计算要点,并分析各方法的 应用范围。