钢筋混凝土
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钢筋混凝土的知识钢筋混凝土,这个在现代建筑中无处不在的材料,你可能每天都会与它打交道,但你真的了解它吗?今天,咱们就来好好聊聊钢筋混凝土的那些事儿。
钢筋混凝土,顾名思义,是由钢筋和混凝土两种主要材料组成的复合材料。
混凝土,主要由水泥、砂、石子和水按照一定的比例搅拌而成。
水泥遇水后会发生化学反应,逐渐硬化,将砂、石子紧紧粘结在一起,形成坚固的结构体。
但混凝土有一个致命的弱点,那就是抗拉强度低。
这意味着在受到拉伸力时,混凝土容易开裂甚至断裂。
而钢筋的加入,正好弥补了混凝土的这一缺陷。
钢筋具有很高的抗拉强度和良好的延展性。
当钢筋混凝土构件受到外力作用时,混凝土主要承受压力,钢筋则主要承受拉力。
两者协同工作,使得钢筋混凝土具有了良好的力学性能,能够承受较大的荷载和变形。
要想获得性能优良的钢筋混凝土,材料的选择至关重要。
先说水泥,常见的有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
不同类型的水泥具有不同的性能特点,需要根据具体的使用环境和要求来选择。
砂和石子的质量也不能马虎,它们的粒径、级配和含泥量等都会影响混凝土的强度和耐久性。
钢筋的种类繁多,有热轧钢筋、冷轧钢筋等。
在选择钢筋时,要考虑其强度、塑性、焊接性能等因素。
同时,钢筋的表面质量也很重要,不能有锈蚀、裂纹等缺陷。
说完材料,咱们再来说说钢筋混凝土的施工过程。
这可是个技术活,每一个环节都不能出错。
首先是模板工程。
模板就像是给混凝土构件打造的一个“模具”,它的尺寸和形状必须准确无误,而且要有足够的强度和稳定性,以承受混凝土的浇筑压力。
然后是钢筋的绑扎和安装。
钢筋的布置要符合设计要求,间距、位置都不能偏差太大。
钢筋的接头也要处理好,常见的有焊接接头和机械连接接头。
接下来就是混凝土的搅拌、运输和浇筑。
搅拌混凝土时,要严格按照配合比进行配料,确保搅拌均匀。
运输过程中要防止混凝土离析和坍落度损失。
浇筑时,要注意浇筑顺序和振捣密实,不能出现漏振或过振的情况。
混凝土浇筑完成后,还需要进行养护。
钢筋混凝土钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,由水泥、砂、石子和钢筋组成。
它具有优良的抗压和抗拉能力,被广泛应用于房屋、桥梁、隧道等建筑工程中。
钢筋混凝土的制作过程复杂,包括配料、搅拌、浇筑和养护等环节。
本文将从配料比例、施工流程、优缺点等方面对钢筋混凝土进行详细介绍。
一、配料比例钢筋混凝土的配料比例对其性能有着直接影响,一般采用水泥、砂、石子和水的比例为1:3:5:0.45。
其中,水泥质量占整个混凝土质量的10%~15%,砂的质量占整个混凝土质量的25%~35%,石子的质量占整个混凝土质量的40%~50%。
水的用量为水泥重量的45%,这样可以保证混凝土的均匀性和稳定性。
二、施工流程钢筋混凝土的施工分为准备工作、模板安装、钢筋布置、混凝土浇筑和养护等步骤。
1.准备工作:包括施工方案制定、材料采购、设备准备和人员培训等。
在施工前,需要进行地基处理和基础的施工,确保施工的稳定性。
2.模板安装:模板是钢筋混凝土浇筑时用来固定混凝土的形状的板材。
模板的安装需要满足一定的要求,包括水平度和垂直度的控制,以及模板的固定和支撑等。
3.钢筋布置:钢筋是钢筋混凝土的骨架,起到增加混凝土抗拉能力的作用。
钢筋的布置需要按照设计图纸要求进行,保证钢筋的位置和间距。
4.混凝土浇筑:混凝土的浇筑需要控制好浇筑的厚度和速度,保证混凝土的均匀性和密实性。
浇筑结束后,需要进行震实和养护,使混凝土达到设计强度。
三、优缺点钢筋混凝土作为一种建筑材料,具有以下优点:1.抗压和抗拉能力强:钢筋混凝土具有很好的抗压和抗拉能力,适用于承受大荷载的建筑结构。
2.施工工艺成熟:钢筋混凝土的施工工艺经过长期的发展和实践,已经相对成熟,施工过程相对简单。
3.耐久性好:钢筋混凝土结构可以长期使用,具有较长的使用寿命。
然而,钢筋混凝土也存在着一些缺点:1.重量大:钢筋混凝土的材料密度大,自重相对较大,对基础和地基要求高。
2.难以拆除和修复:一旦钢筋混凝土结构出现问题,拆除和修复比较困难,成本较高。
钢筋混凝土基础知识介绍
概述
钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,具有优良的抗压和抗弯能力。
了解钢筋混凝土的基础知识对于建筑设计和施工非常重要。
成分
钢筋混凝土由水泥、细骨料、粗骨料和钢筋组成。
水泥和水混合后形成胶凝物质,粘结骨料形成坚固的结构。
钢筋用于增加混凝土的强度和抗拉能力。
结构特点
钢筋混凝土的结构特点包括以下几个方面:
- 压力区域:钢筋混凝土中的压力区域主要由混凝土承担,因为混凝土具有较好的抗压能力。
- 弯曲区域:钢筋混凝土中的弯曲区域主要由钢筋承担,因为钢筋具有较好的抗拉能力。
- 耐久性:钢筋混凝土具有良好的耐久性,能够长期承受外部环境的影响而不受损。
施工过程
钢筋混凝土的施工过程包括以下几个步骤:
1. 模板安装:根据设计要求,将模板安装在施工现场。
2. 钢筋布置:根据设计要求和钢筋直径,将钢筋放置在模板内。
3. 浇筑混凝土:将预先调配好的混凝土均匀地浇入模板内。
4. 养护:对新浇筑的钢筋混凝土进行湿润养护,以保证混凝土
的强度发挥。
应用领域
钢筋混凝土广泛应用于建筑领域的各个方面,包括但不限于以
下几个方面:
- 房屋建筑:钢筋混凝土常用于房屋的框架结构、地板、墙体
等部分。
- 桥梁建设:钢筋混凝土用于桥梁的主要结构,以确保其强度
和稳定性。
- 基础设施:钢筋混凝土用于道路、隧道、水坝等基础设施的
建设。
钢筋混凝土的应用领域非常广泛,其强度和耐久性使其成为一种可靠的建筑材料。
以上是钢筋混凝土基础知识的简要介绍,深入了解和掌握这些知识对于从事相关领域的人员至关重要。
钢筋混凝土钢筋混凝土是一种具有极高承载力和良好延性的复合材料,主要由水泥、砂、石子和水混合而成的混凝土与钢筋相结合。
这种组合使得钢筋混凝土在受力时,钢筋承受拉力,而混凝土承受压力,充分发挥了两种材料的优势。
一、钢筋混凝土的历史与发展1. 历史起源钢筋混凝土的起源可以追溯到19世纪末。
当时,法国工程师弗朗索瓦·库克(François Coignet)首次将钢筋与混凝土结合,用于建造桥梁和建筑。
随后,这种材料在20世纪初逐渐得到广泛应用。
2. 发展历程随着科技的进步,钢筋混凝土的结构设计、施工技术以及材料性能都得到了极大的提高。
以下是钢筋混凝土发展的一些重要阶段:(1)20世纪初,美国工程师阿尔伯特·卡恩(Albert Kahn)将钢筋混凝土应用于大规模工业建筑。
(2)20世纪30年代,预应力混凝土技术诞生,进一步提高了钢筋混凝土的承载能力和抗裂性能。
(3)20世纪50年代,高强度混凝土和钢筋的应用,使得钢筋混凝土结构更加轻便、高效。
(4)20世纪80年代,高性能混凝土和复合材料的出现,为钢筋混凝土结构的发展提供了新的方向。
二、钢筋混凝土的材料组成1. 混凝土混凝土是由水泥、砂、石子和水混合而成的材料。
水泥是混凝土中的胶凝材料,具有很高的抗压强度;砂和石子作为骨料,提供混凝土的骨架;水是混凝土中的溶剂,使得水泥、砂和石子能够充分混合。
2. 钢筋钢筋是用于增强混凝土的金属材料。
根据化学成分和物理性能,钢筋可分为普通钢筋和高强度钢筋。
普通钢筋主要用于一般建筑结构,高强度钢筋则应用于大型工程和高性能要求的项目。
三、钢筋混凝土的设计原则1. 强度设计强度设计是钢筋混凝土结构设计的重要原则。
在设计过程中,需要根据结构的使用功能和荷载要求,确定混凝土和钢筋的强度等级,以满足承载力和稳定性要求。
2. 延性设计延性设计是指钢筋混凝土结构在受力过程中,能够发生较大的塑性变形而不破坏的能力。
关于钢筋混凝土的认识钢筋混凝土的认识一、介绍钢筋混凝土的概念及历史背景钢筋混凝土是一种由水泥、砂、骨料和钢筋组成的复合材料。
它具有极高的抗压强度和良好的耐久性,被广泛应用于建造、桥梁、隧道等工程领域。
钢筋混凝土的发展历程可以追溯到19世纪末,随着现代建造技术的不断进步,钢筋混凝土得以快速发展和广泛应用。
二、钢筋混凝土的组成成份及特点1. 水泥:水泥是钢筋混凝土的粘结剂,能够将骨料和钢筋坚固地粘结在一起。
2. 砂:砂是钢筋混凝土的主要骨料,具有良好的稳定性和抗压强度。
3. 骨料:骨料是钢筋混凝土中的填充物,可以分为粗骨料和细骨料。
不同粒径的骨料能够提高混凝土的强度和耐久性。
4. 钢筋:钢筋是钢筋混凝土的骨架材料,能够承受混凝土的拉力,提高结构的抗震性能和承载能力。
钢筋混凝土具有抗压强度高、耐火、耐腐蚀、施工性好等特点。
三、钢筋混凝土结构的设计及施工工艺1. 结构设计:钢筋混凝土结构设计需要考虑结构的承载能力、稳定性和耐久性等因素,通过强度计算和结构分析确定合理的钢筋布置和截面尺寸。
2. 施工工艺:钢筋混凝土的施工包括模板搭设、钢筋的布置、混凝土的浇筑和养护等环节,每一个环节都需要严格按照规范进行施工,确保结构的质量和安全。
四、钢筋混凝土结构的性能及检测方法1. 抗压性能:钢筋混凝土具有较高的抗压强度,在设计和施工中需要进行抗压试验,通过试验结果来验证结构的安全性能。
2. 抗裂性能:钢筋混凝土在受到外力作用时会产生裂缝,为了保证结构的稳定性和耐久性,需要进行抗裂试验和裂缝控制设计。
3. 耐久性能:钢筋混凝土结构需要在长期使用中具有良好的耐久性,包括抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀等性能的检测。
检测方法主要包括试验和非破坏性检测等。
五、钢筋混凝土的应用领域及发展趋势钢筋混凝土广泛应用于建造、桥梁、隧道、水利工程等领域。
随着现代建造技术的不断创新和进步,钢筋混凝土结构在设计、施工和检测等方面不断提高和完善。
【扩展内容】1、本所涉及附件如下:- 钢筋混凝土施工规范- 钢筋混凝土结构设计手册- 钢筋混凝土工程施工图纸- 钢筋混凝土质量检测报告样本2、本所涉及的法律名词及注释:- 建造法:指定了建造工程的法律规范和管理要求。
钢筋混凝土的工作原理
钢筋混凝土是一种结构材料,由混凝土和钢筋组合而成。
它的工作原理是利用混凝土和钢筋的优点相互补充,形成一种具有高强度、高韧性和耐久性的结构。
混凝土是由水泥、砂、石料和水按一定比例混合而成的材料。
在施工过程中,混凝土被倒入模板中,经过振捣和养护后将形成坚固的块状结构。
混凝土具有耐压强度高、耐火性好的特点,能够承受大部分的压力和荷载。
钢筋则是用来增加混凝土的抗拉强度的材料。
钢筋在混凝土中起到增加拉力的作用,使混凝土不易破坏。
通过钢筋的刚性和耐力,混凝土结构能够承受来自外部的拉力和弯曲力。
钢筋混凝土的工作原理是通过混合使用混凝土和钢筋,充分发挥了两者的优点。
混凝土承担了压力和荷载的作用,而钢筋则起到了增加混凝土的抗拉强度的作用。
这种结合使得钢筋混凝土能够承受更大的力量和压力,更加稳定和耐久。
钢筋混凝土被广泛应用于建筑和基础设施工程中。
它具有较高的强度和稳定性,能够满足各种建筑物和结构的需求。
同时,它还有较好的耐久性,能够抵御自然环境和外部影响的侵蚀。
总之,钢筋混凝土的工作原理是通过混合使用混凝土和钢筋,充分发挥两者的优点,形成一种高强度、高韧性和耐久性的结构材料。
它在建筑和基础设施工程中发挥重要作用,保障了建筑物的安全和稳定。
浅谈对钢筋混凝土的认识在我们的日常生活中,钢筋混凝土结构无处不在,从高楼大厦到桥梁隧道,从水坝电站到地下停车场,它的身影几乎涵盖了现代建筑的每一个角落。
那么,究竟什么是钢筋混凝土?它又为何能在建筑领域中占据如此重要的地位呢?钢筋混凝土,顾名思义,是由钢筋和混凝土两种材料组合而成的一种复合材料。
混凝土是由水泥、砂、石子和水按照一定比例搅拌而成的,它具有良好的抗压性能,但抗拉性能较差。
而钢筋则具有出色的抗拉性能。
将这两种材料结合在一起,就形成了一种既能抗压又能抗拉的新型建筑材料。
混凝土在建筑中的应用历史悠久。
早在古罗马时期,人们就已经开始使用天然混凝土来建造建筑。
然而,当时的混凝土强度较低,使用范围有限。
直到 19 世纪中叶,随着水泥的发明和工业化生产,混凝土的质量和性能得到了极大的提升,为钢筋混凝土的出现奠定了基础。
钢筋在钢筋混凝土结构中起着至关重要的作用。
它就像是骨骼一样,为混凝土提供了抗拉的能力。
当建筑物受到外力作用时,混凝土主要承受压力,而钢筋则承担拉力,两者协同工作,共同保证建筑物的结构安全。
钢筋的种类繁多,常见的有热轧钢筋、冷轧钢筋等。
不同类型的钢筋在强度、延展性等方面有所差异,因此在工程中需要根据具体的使用要求进行选择。
钢筋混凝土的优点是显而易见的。
首先,它具有很高的强度和耐久性。
与传统的砖石结构相比,钢筋混凝土结构能够承受更大的荷载,使用寿命也更长。
其次,它具有良好的可塑性。
可以根据设计要求浇筑成各种形状和尺寸的构件,满足不同建筑形式的需求。
此外,钢筋混凝土结构还具有较好的防火性能和抗震性能。
在火灾发生时,混凝土能够有效地保护钢筋,延缓结构的破坏;在地震作用下,钢筋混凝土结构的整体性和变形能力能够有效地吸收和消耗地震能量,减少建筑物的损坏。
然而,钢筋混凝土也并非完美无缺。
它的自重较大,这在一些大跨度结构中可能会成为一个限制因素。
此外,钢筋混凝土的施工过程相对复杂,需要严格控制原材料的质量、配合比以及施工工艺,否则容易出现裂缝、蜂窝麻面等质量问题。
钢筋混凝土基础知识钢筋混凝土,这个在现代建筑中扮演着至关重要角色的材料,你是否真正了解它呢?今天,就让我们一起走进钢筋混凝土的世界,探寻它的奥秘。
首先,我们来了解一下什么是钢筋混凝土。
简单来说,钢筋混凝土就是由钢筋和混凝土两种材料组合而成的一种复合材料。
混凝土具有良好的抗压性能,但抗拉性能较差;而钢筋则具有出色的抗拉性能。
将两者结合在一起,就能够充分发挥各自的优势,使构建出来的结构既能够承受压力,又能够抵抗拉力,从而大大提高了建筑物的稳定性和安全性。
混凝土,通常是由水泥、砂、石子和水按照一定的比例搅拌而成。
水泥在与水混合后会发生化学反应,逐渐凝固硬化,将砂和石子紧紧粘结在一起,形成一个坚固的整体。
混凝土的强度取决于水泥的品种和标号、骨料的种类和级配、水灰比以及养护条件等因素。
一般来说,混凝土的强度越高,其抗压能力就越强。
钢筋在钢筋混凝土结构中主要承担拉力。
常见的钢筋种类有热轧钢筋、冷轧钢筋等。
钢筋的强度和直径会根据具体的工程需求进行选择。
为了保证钢筋与混凝土之间能够有效地协同工作,钢筋的表面通常会有一定的纹路或肋条,以增加与混凝土的粘结力。
接下来,我们说一说钢筋混凝土结构的优点。
其一,钢筋混凝土具有良好的耐久性。
在正常使用条件下,钢筋混凝土结构能够长期保持稳定,不易受到外界环境的侵蚀和破坏。
其二,它的防火性能较好。
混凝土在高温下能够保持一定的强度,并且能够起到隔热的作用,从而有效地延缓火势的蔓延。
其三,钢筋混凝土结构的可塑性强。
可以根据设计要求浇筑成各种形状和尺寸的构件,满足不同建筑的需求。
其四,施工相对简单,成本较低。
与其他一些建筑材料和结构相比,钢筋混凝土的原材料容易获取,施工工艺也较为成熟,能够在保证质量的前提下降低工程成本。
然而,钢筋混凝土也并非完美无缺。
它自重大,这对于大跨度和高层建筑来说可能会增加基础的负担。
而且,一旦钢筋混凝土结构出现裂缝,就可能会影响其耐久性和承载能力。
此外,拆除钢筋混凝土结构也比较困难,会产生大量的建筑垃圾。
钢筋混凝土基本概念在现代建筑领域中,钢筋混凝土是一种被广泛应用的建筑材料,它为我们的高楼大厦、桥梁、隧道等各类基础设施提供了坚实的支撑。
那么,什么是钢筋混凝土呢?让我们一起来揭开它神秘的面纱。
钢筋混凝土,简单来说,就是由钢筋和混凝土两种材料组合而成的一种复合材料。
混凝土是由水泥、砂、石子和水按照一定比例混合搅拌而成的。
水泥在与水混合后会发生化学反应,逐渐硬化,将砂、石子等骨料紧紧地粘结在一起,形成具有一定强度和耐久性的人造石材。
然而,混凝土虽然具有抗压强度高的优点,但它的抗拉强度却相对较低。
这就意味着在受到拉伸力作用时,混凝土容易开裂甚至断裂。
为了解决这个问题,人们巧妙地在混凝土中加入了钢筋。
钢筋具有出色的抗拉强度,能够有效地承受拉伸力。
当钢筋与混凝土结合在一起时,它们的特性相互补充。
在结构承受荷载时,混凝土主要承担压力,而钢筋则主要承担拉力,从而大大提高了结构的承载能力和稳定性。
钢筋混凝土的优点众多。
首先,它的耐久性好。
在正常使用和维护的情况下,钢筋混凝土结构可以使用数十年甚至上百年。
其次,它的防火性能优异。
混凝土在高温下能够保持一定的强度和稳定性,从而为人员疏散和消防救援争取时间。
此外,钢筋混凝土还具有良好的可塑性,可以根据设计要求浇筑成各种形状和尺寸的构件,满足不同建筑结构的需求。
在钢筋混凝土结构的设计和施工中,有几个关键的概念需要了解。
首先是配筋率。
配筋率是指钢筋在混凝土构件中所占的体积比例。
合理的配筋率对于保证结构的安全性和经济性至关重要。
如果配筋率过低,结构的抗拉能力不足,容易出现裂缝和破坏;如果配筋率过高,则会造成材料的浪费,增加成本。
其次是保护层厚度。
钢筋需要被混凝土包裹起来,形成一定厚度的保护层。
保护层的作用一方面是保护钢筋免受外界环境的侵蚀,延长钢筋的使用寿命;另一方面是在火灾等情况下,保护钢筋不致过早失去强度。
再者是混凝土的强度等级。
混凝土的强度等级是根据其抗压强度来划分的。
1.1钢筋混凝土梁破坏时有哪些特点?钢筋和混凝土是如何共同工作的?答:配置钢筋后,钢筋混凝土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。
但从开裂荷载到屈服荷载,在很长的过程带裂缝工作。
通常裂缝宽度很小,不致影响正常使用。
但裂缝导致梁的刚度显著降低,使得钢筋混凝土梁不利于大跨度结构。
钢筋与混凝土之所以能很好的协同工作,主要是由于:⑴钢筋和混凝土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;⑵钢筋与混凝土的温度线膨胀系数(钢材为1.2×10-5,混凝土为(1.0~1.5)×10-5)基本相同,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。
1.2钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点?答:优点:取材容易,用材合理,耐久性、耐火性、可模型以及整体性好。
缺点:自身重力较大、抗裂性较差、隔热隔声性能也较差。
2.2混凝土的强度等级是根据什么确定的?我国《混凝土结构设计规范》规定的混凝土强度等级有哪些?答:混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。
立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件(温度为20±3℃,湿度≥90%),在28d龄期用标准试验方法(加载速度0.15~0.3N/mm2/s,两端不涂润滑剂)测得的具有95%保证率的抗压强度。
《混凝土结构设计规范》根据强度范围,从C15~C80共划分为14个强度等级,级差为5N/mm22.4 单向受力状态下,混凝土的强度与哪些因素有关?混凝土轴心受压应力一应变曲线有何特点?常用的表示应力一应变关系的数学模型有哪几种?答:与水泥强度等级、水灰比有很大关系;骨料的性质、混凝土的级配、混凝土成型方法、硬化时的环境条件及混凝土的龄期等也不同程度地影响混凝土的强度;试件的大小和形状、试验方法和加载速率也影响混凝土强度的试验结果。
曲线特点:试验值f c0和f cu0的统计平均值大致成一条直线,它们的比值大致在0.70~0.92的范围内变化,强度大的比值更大些。
常用的钢筋应力-应变曲线模型有:描述完全弹塑性的双直线模型、描述完全弹塑性加硬化的三折线模型、描述弹塑性的双斜线模型。
2.6 什么是混凝土的疲劳破坏?疲劳破坏时应力——应变曲线有何特点?答:混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。
混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。
在相同的重复次数下,疲劳强度随着疲劳应力比值的增大而增大。
一次加载应力小于破坏强度时,加载卸载应力--应变曲线为一环状,在多次加载、卸载作用下,应力应变环变的密合,经过多次重复曲线密合成一条直线。
如果加载应力大于破坏强度,曲线凸向应力轴,在重复荷载过程中渐成直线,再重复多次加卸载,曲线逐渐凸向应变轴,无应力环形成。
随着重复荷载次数的增加,曲线倾角不断减小,最终试件破坏。
2.7 什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变?答:结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。
由于混凝土的徐变,会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布。
在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。
影响徐变的因素:1) 内在因素──混凝土组成成分。
2) 环境因素──养护及使用时的温度、湿度。
3) 应力条件──混凝土的应力大小。
在实际工程中,为了减小徐变,应避免过早地给结构施加长期荷载。
混凝土配比中影响徐变的主要是水灰比和水泥用量。
水灰比越大,徐变越大;水泥用量越大,徐变也越大。
振捣条件好,养护及工作环境湿度大、养护时间长,则徐变小。
采用蒸汽养护可以减小徐变。
集料的质地越坚硬,级配越好,徐变越小。
2.8 混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响?收缩与哪些因素有关?如何减少收缩?答:养护不好以及混凝土构件的四周受约束从而阻止混凝土收缩时,会使混凝土构件表面或水泥地面上出现收缩裂缝。
影响混凝土收缩的因素有:(1) 水泥的品种(2) 水泥的用量(3) 骨料的性质 (4) 养护条件 (5) 混凝土制作方法 (6) 使用环境(7) 构件的体积与表面积比值。
采用蒸汽养护混凝土可以减少收缩。
2.10 钢筋有哪些形式?钢筋冷加工的方法有哪几种?冷拉和冷拔后钢筋的力学性能有何变化?答:钢筋的形式有光圆和带肋两类,带肋钢筋又分等高肋和月牙肋两种。
Ⅰ级钢筋是光圆钢筋,Ⅱ级、Ⅲ级钢筋是带肋的,统称为变形钢筋。
钢丝的外形通常为光圆,也有在表面刻痕的。
冷加工方法有冷拉或冷拔两种。
冷拉只能提高钢筋的抗拉强度,冷拔则可同时提高抗拉及抗压强度。
2.11 钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:1)采用高强度钢筋可以节约钢材,取得较好的经济效果;2)为了使钢筋在断裂前有足够的变形,要求钢材有一定的塑性;3)可焊性好,即要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形;4)满足结构或构件的耐火性要求;5)为了保证钢筋与混凝土共同工作,钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。
2.12 什么是钢筋和混凝土之间的粘结力?影响钢筋和混凝土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:钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪(应)力,通常把这种剪(应)力称为粘结(应)力。
主要影响因素有混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力,以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。
另外,钢筋表面形状对粘结强度也有影响,变形钢筋的粘结强度大于光圆钢筋。
措施:(1)保证最小搭接长度和锚固长度;(2)满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求;(3)钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋;(4)钢筋端部应设置弯钩。
(5)在浇注大深度混凝土构件时,应分层浇注或二次浇捣。
(6)一般除重锈钢筋外,可不必除锈。
3.1 结构可靠性的含义是什么?它包含哪些功能要求?结构超过极限状态会产生什么后果?建筑结构安全等级是按什么原则划分的?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。
包含安全性、适用性、耐久性的功能要求。
超过极限状态构件将会产生开裂、倾覆、滑移、压屈、失稳等。
建筑结构安全等级是根据建筑结构破坏后果的影响程度划分的。
3.3 什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义各是什么?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。
极限状态可分为二类:承载能力极限状态——结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态,称为承载能力极限状态。
正常使用极限状态——结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。
4.3 为什么要掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态,它与建立正截面受弯承载力计算公式有何关系?答:进行受弯构件截面受力工作阶段的分析,不但可以使我们详细地了解截面受力的全过程,而且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。
截面抗裂验算是建立在第Ⅰa阶段的基础之上,构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第Ⅱ阶段的基础之上,而截面的承载力计算则是建立在在第Ⅲa阶段的基础之上的。
4.4 什么叫少筋梁(少筋破坏)、适筋梁(适筋破坏)和超筋梁(超筋破坏)?在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁?答:当纵向配筋率过低时,梁一旦开裂,纵向钢筋即屈服,甚至进入强化阶段,梁的承载力与同截面的素混凝土梁相当,梁是因配筋率过低而破坏的,破坏过程短,延性差,称之为少筋破坏,相应的梁称为少筋梁。
当纵向配筋率适中时,纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎,梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的,破坏过程较长,有一定的延性,称之为适筋破坏,相应的梁称为适筋梁。
当纵向配筋率过高时,纵向钢筋还未屈服,受压区混凝土就被压碎,梁是因混凝土被压碎而破坏的,破坏过程较短,延性差,破坏带有明显的脆性,称之为超筋破坏,相应的梁称为超筋梁。
超筋梁配置了过多的受拉钢筋,造成钢材的浪费,且破坏前没有预兆;少筋梁的截面尺寸过大,故不经济,且是属于脆性破坏,故在实际工程中应避免采用少筋梁和超筋梁。
4.5 什么叫配筋率,它对梁的正截面受弯承载力有何影响?答:纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值,成为纵向受拉钢筋的配筋百分率,或简称配筋率。
随着配筋率的由小到大变化,梁的破坏由少筋破坏转变为适筋破坏以至于超筋破坏。
4.6如何防止将受弯构件设计成少筋构件和超筋构件?答:(1)为了防止将受弯构件设计成少筋构件,要求构件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量,即:ρ≥ ρmin(2)为了防止将受弯构件设计成超筋构件,要求构件截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度,即:ξ≤ξb。
4.8 在什么情况下可采用双筋截面梁,双筋梁的基本计算公式为什么要有适用条件?答:在下列情况下可采用双筋截面梁: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)构件在不同荷载组合下,截面的弯矩可能变号;3)由于构造上的原因,在截面的受压区已经配置一定数量的受力钢筋。
双筋梁的基本计算公式的适用条件:x≤ξb h0和x≥2a'。
第一个适用条件是为了防止超筋破坏;第二个适用条件可防止受压区纵向受力钢筋在构件破坏时达不到抗压强度设计值。
4.95.1 试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。
答:剪跨比为集中荷载到支座的距离与梁有效高度地比值,某截面的广义剪跨比为该截面弯矩与剪力和截面有效高度乘积的比值,它们都反映了梁中正应力与剪应力的比值。
随着剪跨比的增大,斜截面破坏形态的变化趋势是从斜压破坏转变为剪压破坏以至斜拉破坏。
当剪跨比较大(λ>3)时,梁会出现斜拉破坏;当剪跨比较小(λ<1)时,梁会出现斜压破坏;当剪跨比一般(λ≈ 1~3)时,梁会出现剪压破坏。
5.2 梁上斜裂缝是怎样形成的?它发生在梁的什么区段内?答:对于钢筋混凝土梁,由于混凝土的抗拉强度很低,因此随着荷载的增加,当主拉应力值超过混凝土抗拉强度时,将首先在达到该强度的部位产生裂缝,其裂缝走向与主拉应力的方向垂直,故称为斜裂缝。
斜裂缝的出现和发展使梁内应力的分布和数值发生变化,最终导致在剪力较大的近支座区段内不同部位的混凝土被压碎或混凝土拉坏而丧失承载能力,即发生斜截面破坏。
它发生在梁的剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内。
5.3 斜裂缝有几种类型?有何特点?答:斜裂缝主要有两类:腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。
在中和轴附近,正应力小,剪应力大,主拉应力方向大致为45︒。
当荷载增大,拉应变达到混凝土的极限拉应变值时,混凝土开裂,沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝,称为腹剪斜裂缝。