混凝土名词解释、简答题
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一、名词解释1.应力松弛:预应力钢筋在长度保持不变的条件下,应力随时间增长而降低的现象称为应力松弛。
2.条件屈服点2.0σ:对于无明显屈服点的应钢采用残余应变0.2%时对应的应力(用2.0σ表示)作为它的条件屈服强度。
《规范》中取2.0σ=0.85b σ b σ--钢材极限抗拉强度。
3.混凝土徐变:混凝土在某一不变荷载的长期作用下,产生的塑性变形。
4.混凝土的收缩: 混凝土在空气中结硬时,产生的体积减小现象称为混凝土的收缩。
5. 混凝土的疲劳破坏:随着荷载重复次数的增加,应力—应变的斜率不断降低,最后因混凝土试件严重开裂或变形太大而破坏,这种重复荷载作用而引起的破坏称为混凝土的疲劳破坏。
6. 承载能力极限状态 :对应于结构或构件达到最大的承载能力或不适于继续承载的变形。
7.结构可靠度:结构在规定的时间内,在条件下完成预定功能的概率称为结构可靠度。
8. 荷载效应:荷载引起的结构或构件的内力、变形等,称为荷载效应。
9. 界限破坏:在弯矩作用下,受拉钢筋的应力到达屈服强度的同时,受压区混凝土的应变也到达极限压应变cu ε,即截面的受拉钢筋和受压混凝土同时达到各自的破坏强度值。
这种现象称为“界限破坏”。
10. 相对受压区高度——是指受压区高度(x )与截面有效高度(h 0)的比值,hx =ξ。
11 .剪跨比:集中力作用下的钢筋混凝土梁,集中力作用点到支座边缘的距离a 与梁截面有效高度0h 的比值,0h a =λ,称为剪跨比。
(或:钢筋混凝土梁截面所承受的弯矩与剪力的相对比值,0Vh M =λ,称为剪跨比。
) 12. 斜压破坏:剪跨较小,斜裂缝将梁腹分割成若干根倾斜的受压构件,最后由于斜向受压柱的砼压碎而破坏,这种破坏称为斜压破坏。
13. 剪扭相关性:受到剪力和扭矩共同作用的构件,由于扭矩的作用导致混凝土的抗剪能力的降低,同时由于剪力的作用导致混凝土的抗扭能力的降低,这种剪、扭相互影响的现象称之为剪扭相关性。
14. (受扭构件)部分超筋破坏:如果受扭构件的纵筋或箍筋配置过多,在构件发生受扭破坏时,配置数量相对较少的钢筋受拉屈服,而配置数量相对较多的钢筋不能屈服,这种破坏形态具有一定延性,称为部分超筋破坏。
15. 抗扭的配筋强度比ς: ς是指在受扭构件中,受扭纵向钢筋与受扭箍筋配筋强度的比值。
cor sv yv y stl U A f Sf A 1=ς ,cor U ——受扭构件核芯区周长 7.16.0≤≤ξ16. 大偏心受压破坏:当轴向压力偏心距较大时,钢筋混凝土柱的远离轴向压力一侧的钢筋先屈服,而后离轴向压力较近一侧的混凝土被压碎,受压钢筋屈服,破坏有明显预兆,属于延性破坏。
这种破坏形态称为大偏心受压破坏。
17. 初始偏心距:偏心受压构件考虑附加偏心距后,轴向压力到截面形心的距离称为初始偏心距。
18. 最小刚度原则:在挠度计算时,为了计算的简化,在同一符号弯矩区段内,各截面的刚度均可按该区段的最小刚度计算,这一计算原则通常称为最小刚度原则。
19. 塑性铰:在“弯矩-曲率”曲线上,斜率很小而接近水平的线段表示:在弯矩增加很小的情况下,截面转角剧增,构件上形成集中的转动区域,相当于一个铰,这种铰称为塑性铰。
20. 塑性内力重分布:在加载的全过程中,由于材料的非弹性性质,各截面间的内力分布规律是不断变化的,这种现象称为内力重分布。
由于材料的塑性性能引起的内力重分布,称为塑性内力重分布。
二、简答题1、钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?答:钢筋和混凝土这两种性质不同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作,是由于混凝土和钢筋之间有良好的粘结力,使两者可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能共同变形完成其结构功能。
其次,钢筋和混凝土的温度线膨胀系数比较接近,当温度变化时,不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
2.混凝土的收缩、徐变对结构有哪些影响?答:当混凝土的收缩受到阻碍时,混凝土中将产生拉应力,从而会引起表面的或内部的收缩裂缝。
在预应力混凝土中,收缩还会产生预应力损失。
混凝土的徐变会使构件变形增大,导致预应力混凝土中预应力损失。
在超静定结构中产生内力重分布。
3. 混凝土结构对钢筋有些什么要求?答:主要有强度、塑性、可焊性、与混凝土的粘结等四个性能要求!4.影响钢筋与混凝土粘结强度的因素主要有哪些?答:①钢筋表面形状,②混凝土强度,③浇注位置,④保护层厚度,⑤钢筋的净距。
5.结构设计时,必须使结构满足哪些功能要求?答:结构设计时,必须使结构满足安全性、适用性、耐久性的功能要求。
(1)安全性:在正常施工和正常使用时,结构能承受可能出现的各种作用,在设计规定的偶然事件发生时及发生后,结构仍能保持必要的整体稳定。
结构仅产生局部损坏,不发生连续的倒塌。
(2)适用性:在正常使用时具有良好的工作性能,不发生影响使用的过大变形、振幅,不产生较宽的裂缝。
(3)耐久性:在正常的维护下具有良好的耐久性。
6.受弯构件正截面承载能力计算时,作了哪些基本假定?答:(1)截面应变保持平面(平截面假定)(2)不考虑混凝土的抗拉强度(3)采用理想的混凝土受压的应力~应变关系曲线(4)采用理想的纵向钢筋的应力~应变关系曲线7.适筋梁正截面受力全过程分为几个阶段?各阶段的应变分布、应力分布、裂缝开展及中和轴位置的变化规律如何?各阶段的主要特征如何?答:分整体工作阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段。
在整体工作阶段:构件处于弹性阶段。
受压区混凝土应力呈三角形分布,受拉区混凝土和钢筋共同工作承担拉应力。
混凝土拉应力也基本上呈三角形分布。
f后,带裂缝工作阶段:当受拉区混凝土的拉应力超过混凝土极限抗拉强度t受拉区混凝土出现裂缝,此时,拉区的拉应力全部由钢筋承受,拉区混凝土的应力为零,混凝土退出工作。
受拉区钢筋应力迅速增大,应变也迅速增大,但仍处于弹性阶段。
中和轴上升,受压区混凝土压应力由弹性阶段逐渐过渡到弹塑性阶段,应力分布由三角形分布向曲线形分布过渡。
破坏阶段:当受拉钢筋应力达到钢筋屈服强度f时,钢筋进入屈服阶段。
此y时,钢筋应力不增加而应变迅速增大,导致梁的中和轴迅速上升,挠度迅速增大、裂缝不断开展加宽。
受压区混凝土应力也迅速增大,呈现比较明显的塑性,应力分布为曲线形分布。
应变仍符合平截面假定,呈三角形分布。
受压区高度不断减时,小,直至受压区最外边缘混凝土的压应变达到混凝土受弯时的极限压应变cu混凝土被压碎,梁丧失承载力而破坏。
8.在斜截面受剪承载力计算时,其剪力设计值的计算截面包括哪些截面?答:①支座边缘处的截面,②受拉钢筋弯起点处截面,③箍筋数量(面积或间距)改变处,④腹板宽度改变处。
9.影响梁斜截面承载力的主要因素有哪些?答:1)剪跨比;(2)混凝土强度;(3)纵向受拉钢筋的配筋率;(4)腹筋配筋率。
10.斜截面破坏的主要形态有哪几种?其破坏特征如何?答:主要有:斜压破坏、、剪压破坏、斜拉破坏斜压破坏、:梁的腹筋配置过多,剪跨比较小(0.1),破坏前,梁的斜裂≤缝出现在梁的腹部,裂缝较细,大致成平行状分布。
破坏时与斜裂缝相交的腹筋不屈服,受压区混凝土被压碎。
此时,梁的变形较小,裂缝较细、较密。
剪压破坏:梁的腹筋配置适中,剪跨比适中(0.3)0.1在荷载作用下,梁首先在剪弯区产生斜裂缝,随着荷载加大,斜裂缝不断向受压区延伸。
破坏前,与斜裂缝相交的腹筋应力先达到屈服,梁的变形较大,裂缝较宽。
然后,剪压区混凝土在剪压应力共同作用下,混凝土被压碎。
梁丧失承载力而破坏。
剪压破坏在破坏前有明显的预兆。
斜拉破坏:梁的腹筋配置过少,剪跨比较大(0.3)≥在荷载作用下,梁的剪弯区产生斜裂缝,随着荷载加大,斜裂缝向加载点迅速延伸,扩展,与斜裂缝相交的腹筋应力很快达到屈服,甚至被拉断,梁被斜裂缝一分为二,梁被拉断。
斜拉破坏的破坏过程较短,承载力较低,基本上梁一开裂就接近破坏,呈明显脆性。
11. 何谓剪扭相关性?《规范》是如何处理其相互影响的?答:钢筋混凝土构件同时受剪力与扭矩作用,剪力的存在降低了构件的抗扭强度,同时,扭矩的存在降低了构件的抗剪强度,这种相互影响关系称为剪扭相关性。
《规范》在计算中采用混凝土项相关而钢筋项不相关的近似拟合公式,其中,混凝土项相关即混凝土强度乘以强度降低系数,钢筋项不相关即分别按混凝土强度降低后的抗剪公式和抗扭公式计算钢筋(含箍筋与纵筋),然后钢筋面积相加,配在相应的位置。
12. 大偏心受压破坏与小偏心受压破坏有什么不同?其判别条件是什么?答:大偏心受压破坏时,受拉钢筋首先屈服,而后受压钢筋及混凝土相继破坏,犹如受弯构件正截面适筋破坏。
小偏心受压时,受压钢筋屈服,受压混凝土被压坏,离纵向力较远一侧的钢筋,可能受拉,也可能受压,但始终未屈服。
当0h x b ξ≤或b ξξ≤为大偏心受压破坏,当0h x b ξ 或b ξξ 为小偏心受压破坏。
13. 提高受弯构件刚度的措施有哪些?最有效的措施是什么?答:提高受弯构件刚度的措施有增加截面高度h ,提高混凝土强度等级,增加配筋率,在受压区内配置受压钢筋、增加受压翼缘使矩形梁变成T 形梁,其中最有效的措施是增加截面高度h 。
14. 长期荷载作用下,受弯构件挠度不断增大的原因有哪些?答:①受压区混凝土的徐变,②受拉混凝土和受拉钢筋间的粘结滑移的徐变,③裂缝向上发展,受拉混凝土退出工作,④混凝土的收缩。
其中最主要的因素是:混凝土的水泥用量和水灰比。
15. 减少裂缝宽度的有效措施是什么?答: 减少裂缝宽度的有效措施:(1)、保持纵筋面积As 不变,减小钢筋直径d ,增加钢筋根数,(2)、增大配筋面积As ,(3)、采用变形钢,(4)、采用预应力混凝土结构。
16. 构件的裂缝控制等级共分为三级,各个等级的要求如何?答:一级:严格要求不出现裂缝,0≤c σ;二级:一般要求不出现裂缝,tk c f ≤σ;三级:允许出现裂缝,裂缝宽度min ,max l W W 。
17. 什么是“塑性铰”?它与结构力学中的“理想铰”有何同异?答:在梁上塑性变形相对集中的一段区域截面产生很大转动,好象出现一个铰一样,称之为塑性铰。
区别:(1)理想铰不能承受任何弯矩,塑性铰则能承受一定的弯矩值u M ;(2)理想铰在两个方向都可产生无限的转动、而塑性铰则是单向铰只能治弯矩u M 作用方向作有限的转动;(3)理想铰集中于一点,塑性铰则是一定长度的;18. 什么叫结构的塑性内力重分布?答:钢筋混凝土连续梁、板是超静定结构,在其加载的全过程中,由于材料的非弹性性质,各截面间内力的分布规律是变化的,这样情况称为内力重分布。
19. 简述钢筋混凝土多跨连续梁活荷载不利布置方法?答:① 求某跨中最大弯矩时,应在该跨布置活荷载,然后每隔一跨布置活荷载; ② 求某跨中最小弯矩时,该跨不布置活荷载,而在该跨左、右两跨布置活荷载,然后每隔一跨布置活荷载;③ 求某支座最大负弯矩和某支座截面最大剪力时,应在该支座左、右两跨布置活荷载,然后每隔一跨布置活荷载。