混凝土概念題

1、精選文檔混凝土概念題基本原理課后習(xí)題6-1 對于純扭構(gòu)件，為什么配置螺旋形鋼筋或配置垂直箍筋和縱筋？答：試驗表明，無筋截面混凝土構(gòu)件在扭矩的作用下，首先在截面長邊中點四周最薄弱處產(chǎn)生一條是45°角方向的斜裂縫，然后快速地以螺旋形向相鄰兩面延長，最終形成一個三面開裂，一面受壓的空間扭曲破壞面，使結(jié)構(gòu)馬上破壞，具有典型脆性破壞性質(zhì)。因此可在混凝土構(gòu)件中沿45°角主拉應(yīng)力方向配置螺旋鋼筋，并將螺旋鋼筋配置在構(gòu)建截面的邊緣處，或在構(gòu)件中配置箍筋和縱筋來承受主拉應(yīng)力，承受扭矩作用效應(yīng)，提高抗扭承載力。6-2 純扭適筋、少筋、超筋構(gòu)件的破壞特征是什么？答：少筋構(gòu)件：當(dāng)混凝土受扭構(gòu)件配筋

2、數(shù)量較少時，破壞特性：結(jié)構(gòu)在扭矩荷載作用下，混凝土開裂并退出工作，混凝土擔(dān)當(dāng)?shù)睦D(zhuǎn)移給鋼筋，由于結(jié)構(gòu)配置縱筋及箍筋數(shù)量較少時，鋼筋應(yīng)力馬上達到或超過屈服點，結(jié)構(gòu)馬上破壞。屬于脆性破壞。 適筋破壞：當(dāng)混凝土受扭構(gòu)件按正常數(shù)量配筋時，破壞特征是結(jié)構(gòu)在扭矩荷載作用下，混凝土開裂不斷開展并退出工作，鋼筋應(yīng)力增加但沒有達到屈服點，進而混凝土裂縫不斷開展，最終由于受壓區(qū)混凝土達到抗壓屈服點，進而混凝土裂縫不斷開展，最終由于受壓區(qū)混凝土達到抗壓強度而破壞。破壞時其變形及混凝土裂縫寬度較大。屬于延性破壞。 超筋破壞：當(dāng)混凝土受扭構(gòu)件配筋數(shù)量過大或混凝土強度等級過低時，結(jié)構(gòu)破壞特征：結(jié)構(gòu)破壞時縱筋和箍筋均未達

3、到屈服點，受壓區(qū)混凝土首先達到抗壓強度而破壞。結(jié)構(gòu)破壞時其變形以及混凝土裂縫寬度較小，屬于脆性破壞。 當(dāng)混凝土受扭構(gòu)件的縱筋與箍筋比率相差較大時為部分超筋構(gòu)件；隨著扭矩荷載的不斷增加，配置數(shù)量較少的鋼筋達到屈服點，最終受壓區(qū)混凝土達到抗壓強度而破壞。結(jié)構(gòu)破壞時配置數(shù)量較多的鋼筋并沒有達到屈服點，結(jié)構(gòu)具有肯定的延性。6-3 我國規(guī)范是怎樣處理在彎、剪、扭聯(lián)合作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的？答：在國內(nèi)大量試驗爭辯和按變角空間桁架模型分析的基礎(chǔ)上，規(guī)范給出彎矩以及彎剪扭構(gòu)件承載力的有用計算法。受彎扭構(gòu)建的承載力計算，分別按受純彎矩和受純扭矩計算縱筋與箍筋。然后將相應(yīng)的鋼筋截面面積進行疊加，即彎扭構(gòu)件的縱筋用

4、量為受彎的縱筋和受扭的縱筋截面面積之和，而箍筋用量則有受扭的箍筋所打算，彎剪扭構(gòu)件承載力計算，分別按受彎和受扭計算的縱筋截面面積疊加，分別按受剪和受扭計算的箍筋解密恩面積相疊加6-5 為什么規(guī)定受扭構(gòu)件的截面限制條件？若扭矩超過截面限制條件的要求，解決方法是什么？答：在受扭構(gòu)件計算時，為了保證結(jié)構(gòu)界面尺寸及混凝土材料強度不致過小，結(jié)構(gòu)在破壞時混凝土不首先被壓碎，因此規(guī)定截面限制條件。若扭矩超過截面限制條件的要求，則需要加大構(gòu)件截面尺寸，或提高混凝土強度等級。6-6 在什么狀況下受扭構(gòu)件應(yīng)按最小配箍率和最小縱筋配筋率進行配筋？答：鋼筋混凝土構(gòu)件承受的剪力及扭轉(zhuǎn)相當(dāng)于結(jié)構(gòu)混凝土即將開裂時剪力及扭矩

5、值的界限狀態(tài)，稱為構(gòu)造配筋界限。從理論上說來，結(jié)構(gòu)處于界限狀態(tài)時，由于混凝土尚未開裂，混凝土能夠承受荷載作用而不需要設(shè)置受剪及受扭鋼筋；但在設(shè)計時為了平安牢靠，以防止混凝土偶然開裂而丟失承載力。按構(gòu)造要求還應(yīng)設(shè)置符合最小配箍率要求得鋼筋截面面積。6-7 在彎、剪、扭聯(lián)合作用下構(gòu)件的受彎配筋是怎么考慮的？受剪配筋是怎樣考慮的？答：在（M 、V 、T）作用下，構(gòu)件受彎配筋按純彎構(gòu)件計算，受剪鋼筋先按純剪時計算，但剪扭都具有相關(guān)性，所以計算時要乘以降低系數(shù)。69（非課后習(xí)題，但老師提及過）什么是平衡扭矩和協(xié)調(diào)扭矩（附加扭矩）？答：若結(jié)構(gòu)的扭矩是由荷載產(chǎn)生的，其扭矩可依據(jù)平衡條件求得，與構(gòu)件的抗扭剛度

6、無關(guān)，這種扭矩稱為平衡扭矩。 超靜定結(jié)構(gòu)中由于變形的協(xié)調(diào)使截面產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)，稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或附加扭轉(zhuǎn)。9-1 何謂預(yù)應(yīng)力混凝土？與一般鋼筋混凝土構(gòu)件相比，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件有何優(yōu)缺點？答：在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其手拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力，就成為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土優(yōu)點：1，提高構(gòu)件的抗裂力量 2，增大了構(gòu)件的剛度 3，充分利用了高強度材料 4，擴大構(gòu)件的應(yīng)用范圍 缺點：1，施工工序多 2，對施工技術(shù)要求高且需要張拉設(shè)備 3，錨夾具及勞動力費用高9-2 為什么預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件必需接受高強度鋼材，且應(yīng)盡可能接受高強度等級的混凝土？答：在進行張拉時，為得到較大預(yù)應(yīng)力需對鋼筋進行較大限度的張拉

7、，所以剛才須接受高強度的，同樣，混凝土強度等級越高，能夠承受預(yù)應(yīng)力也越高，二者強度等級相協(xié)作，可獲得較經(jīng)濟的截面尺寸，對先張構(gòu)件，高強度等級的高粘結(jié)力尤為重要。9.3預(yù)應(yīng)力混凝土分為哪幾類？各有何特點？答： 1 預(yù)應(yīng)力混凝土分為以下幾類：a. 先張法和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土b. 全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力混凝土c. 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 2 先張法：通過預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力的，制作方法是先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后澆灌混凝土而成的。適用于預(yù)制廠大批制作中.小構(gòu)件。 3 后張法：是依靠其兩端的錨具錨住預(yù)應(yīng)力的，制作方法是先澆灌混凝土，待混凝土達到規(guī)定強度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋而成的，此方法適

8、用于在施工現(xiàn)場制作大型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力屋架，吊車梁，大跨度橋梁等。 4 全預(yù)應(yīng)力混凝土：指在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土不消滅拉應(yīng)力。即為全截面受壓的構(gòu)件。 5 部分預(yù)應(yīng)力混凝土：指在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土允許消滅拉應(yīng)力或開裂，即只有部分截面受壓。 6 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土：是指沿預(yù)應(yīng)力全長其四周均與混凝土粘結(jié)握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 7 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土：指預(yù)應(yīng)力筋伸縮，滑動自由，不與四周混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。9-4 施加預(yù)應(yīng)力的方法有哪幾種？先張法和后張法的區(qū)分何在？試簡述它們的優(yōu)缺點及適用范圍。答：施加預(yù)應(yīng)力的方法有：先張法和后張法。先張法和后張法的區(qū)分在于兩者施加

9、預(yù)應(yīng)力的工藝、傳遞預(yù)應(yīng)力及適用范圍。先張法相對后張法的制作要簡潔，而后張法的錨具不能夠重復(fù)使用且制作工藝簡單。先張法適用于在預(yù)制廠大批制作中、小型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力混凝土樓板、梁等。后張法適用于在施工現(xiàn)場制作大型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力屋架、吊車梁、大跨度橋梁等。9.5什么張拉把握力con ？為什么張拉把握應(yīng)力值不能過高也不能過低？答：1 張拉把握應(yīng)力是指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時，張拉設(shè)備的測力儀表所指示的總張拉應(yīng)力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積得出的拉應(yīng)力值，以con表示。 2 con應(yīng)取值適當(dāng)，當(dāng)構(gòu)件截面尺寸及配筋數(shù)量肯定時，con越大，在構(gòu)建受拉區(qū)建立的混凝土預(yù)壓應(yīng)力也越大，則構(gòu)件使用時的抗裂度也越高，但是同時也會產(chǎn)

10、生負面的問題，比如個別鋼筋可能會被拉斷，施工階段可能會引起構(gòu)件某些部位受到拉力甚至開裂，還可能使后張法構(gòu)件混凝土產(chǎn)生局部破壞；使開裂荷載與破壞荷載相近；一旦裂縫，則會馬上破壞、此外，此外，為了保證構(gòu)件中建立必要的有效預(yù)應(yīng)力，con也不能過小。9.6 預(yù)應(yīng)力損失由哪幾種？各種損失產(chǎn)生的緣由是什么？計算方法及減小措施如何？先張法，后張法各有哪幾種損失？哪些屬于第一批，哪些屬于其次批？答：（1） 預(yù)應(yīng)力損失分為以下幾類及其產(chǎn)生的緣由：A 張拉端錨具變形引起的損失L1 B 由于鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失C 由于預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失L 2D 由于溫度變化一起的損失L3E 由于盈利松

11、弛現(xiàn)象產(chǎn)生的損失L4F 由于混凝土收縮和徐變引起的損失L5G 用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件，由于混凝土的局部擠壓引起的損失 L 6H 由于混凝土彈性壓縮產(chǎn)生的損失（2）各類預(yù)應(yīng)力損失的計算方法及減小措施：(略，見習(xí)題手寫版)L 1 =a/L EsL 1 =a/L Es 應(yīng)盡量減小用墊板2=(kx+)com9-7 什么是預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛？為什么短時的超張拉可以減小松弛損失？答：應(yīng)力松弛是指鋼筋受力后，在長度不變的條件下，鋼筋應(yīng)力隨時間的增長而降低的現(xiàn)象。由于超張拉下短時間內(nèi)發(fā)生的損失在低應(yīng)力下需要較長的時間；持荷2分鐘可使相當(dāng)一部分松弛損失發(fā)生在鋼筋錨固之前，則錨固后損失較小。9-10 預(yù)

12、加預(yù)應(yīng)力對軸心受拉構(gòu)件的承載力有何影響？為什么？答：預(yù)加預(yù)應(yīng)力對軸心受拉構(gòu)件的承載力計算公式與一般鋼筋混凝土構(gòu)件相同，與預(yù)應(yīng)力的存在于大小無關(guān)，即預(yù)加預(yù)應(yīng)力不能提高承載力。9-11 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋有何作用？答：非預(yù)應(yīng)力鋼筋在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中不僅起到支撐鋼筋骨架的作用，同時還提高構(gòu)件受彎，受剪承載力，減小裂縫寬度等方面的作用。9-12什么是預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力傳遞長度？傳遞長度內(nèi)的抗裂力量與其他部位有何不同？何時考慮其影響？答：把從應(yīng)力為0的截面到應(yīng)力達到有效應(yīng)力pe的截面的這段產(chǎn)度叫做預(yù)應(yīng)力理論傳遞長度。先張法其他部位截面中的pc均相同。所以抗裂力量也相同。傳遞長度ltr內(nèi)，混

13、凝土預(yù)應(yīng)力由0開頭漸漸增至pc。所以抗裂力量不同，當(dāng)桿件連接時，節(jié)點區(qū)該構(gòu)件的最小截面位于ltr內(nèi)時，考慮其影響。9-13 為什么要對后張法構(gòu)件端部進行局部受壓承載力驗算？應(yīng)進行哪些方面的計算？不滿足時實行什么措施？答：當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，構(gòu)件端部將消滅縱向裂縫，甚至導(dǎo)致局部受壓破壞。試驗表明發(fā)生局部受壓破壞時混凝土強度值大于單軸受壓時的混凝土強度值。為了防止構(gòu)件端部發(fā)生局部受壓破壞，則進行端部承壓承載力驗算。對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，還應(yīng)進行施工階段和使用階段兩種極限狀態(tài)的計算以及構(gòu)件端部截面尺寸驗算。當(dāng)不滿足時應(yīng)實行加大構(gòu)件端部尺寸，調(diào)整錨具位置，調(diào)整混凝土的強度或增大墊層厚度

14、等措施。9-14 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的受壓區(qū)有時也配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，有什么作用？這種鋼筋對構(gòu)件的承載力有無影響？為什么？答：在構(gòu)件截面內(nèi)，設(shè)置在使用階段受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)p的重心與截面的重心由偏心，為了防止在制作，運輸和吊裝等施工階段，構(gòu)件的試用階段，受壓區(qū)消滅裂縫或裂縫過寬，有時也在受壓區(qū)消滅裂縫或裂縫過寬，有時也在受壓區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，有影響他也會受壓。9-16、不同的裂縫把握等級時，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的正截面抗裂驗算應(yīng)滿足什么要求？不滿足時怎么辦？答：（1）一級嚴格需求不消滅裂縫的構(gòu)件a.荷載效應(yīng)標準組合下，ck-pc0（2）二級一般要求不消滅裂縫的構(gòu)建a、荷載效應(yīng)標準組合下, ck-p

15、cftk b、荷載效應(yīng)標準永久組合下, cp-pc0（3）三級允許消滅裂縫的構(gòu)件，按荷載效應(yīng)標準組合下并考慮長期作用影響計算的最大裂縫寬度。maxlim9-18、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件為何還應(yīng)進行施工階段驗算？都驗算哪些項目？答：為了保證預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件在施工階段的平安性，應(yīng)限制施加預(yù)應(yīng)力過程中的混凝土法向壓應(yīng)力值，以免混凝土被壓壞，即 ce0.8fck結(jié)構(gòu)設(shè)計課后習(xí)題P1792-2、簡述橫向平面排架承受的豎向荷載和水平荷載的傳力途徑以及縱向平面排架承受的水平荷載的傳力途徑。（以下為文字敘述，最好是畫圖比較簡練）答：橫向平面排架承受的荷載傳力途徑：豎向荷載（包括結(jié)構(gòu)自重、屋面荷載雪載和吊車豎

16、向荷載等）通過屋架或吊車梁、聯(lián)系梁傳給柱子（即橫向排架），再由柱將荷載傳給基礎(chǔ)。水平荷載（包括吊車橫向水平荷載、橫向風(fēng)荷載、橫向地震作用）通過吊車梁、屋架或縱墻傳給橫向排架柱，由柱子本身的抗彎剛度進行承受，從而將荷載傳給基礎(chǔ)?？v向平面排架承受的水平荷載傳力途徑：縱向水平荷載（包括吊車縱向水平荷載、風(fēng)荷載、地震作用）等通過吊車梁、屋架及屋蓋支撐，最終再傳給基礎(chǔ)。23、裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)單層廠房中一般應(yīng)設(shè)置哪些支撐？簡述這些支撐的作用和設(shè)置原則。答：（1）單層廠房支撐分屋蓋支撐和柱間支撐。屋蓋支撐包括上、下弦橫向水平支撐、垂直支撐與縱向水平系桿，天窗架支撐等。（2）上弦橫向水平支撐作用：保證

17、屋架上弦桿在平面外穩(wěn)定和屋蓋縱向水平剛度，承受并傳遞荷載；當(dāng)屋蓋為有檁體系或無檁體系，但屋面板與屋架的連接質(zhì)量不能保證，且山墻抗風(fēng)柱將風(fēng)荷載傳到屋架上弦時，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或其次柱間布置上弦橫向水平支撐。（3）下弦橫向水平支撐作用：將山墻風(fēng)荷載及縱向水平荷載傳到柱列，同時防止屋架下弦的側(cè)向振動；當(dāng)廠房跨度大于18米，或者當(dāng)屋架下弦設(shè)有懸、掛吊車或廠房內(nèi)有較大的振動以及山墻風(fēng)荷載通過抗風(fēng)柱傳到屋架下弦時，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端布置下弦橫向水平支撐。（4）縱向水平支撐作用：加強屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向支撐；（5）垂直支撐和水平系桿的作用：保證屋架承受荷載后在平面外的穩(wěn)定并傳遞縱向水平力；水平系桿的作

18、用是可保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定。設(shè)置原則：當(dāng)廠房跨度小于18m且無天窗時，一般可以不設(shè)垂直支撐和水平條桿。當(dāng)廠房跨度為1830M，屋架間距為6M，接受大型屋面板時，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或其次柱間設(shè)置一道垂直支撐；（6）柱間支撐作用：承受由抗風(fēng)柱和屋蓋橫向水平支撐傳來的山墻風(fēng)載，由屋蓋結(jié)構(gòu)傳來的縱向水平地震作用及由吊車梁傳來的吊車縱向水平制動力，并將它們傳給基礎(chǔ)，另外，還提高廠房結(jié)構(gòu)的縱向剛度。設(shè)置原則：沒有吊車工作級別為A6A8的吊車，或者A1A5的吊車起重量在100KN或100KN以上，廠房跨度大于或等于18M，或者柱高大于或等于8M；廠房縱向柱的總數(shù)每列在7根以下，沒有

19、30KN以上的懸掛吊車；沒有露天吊車棧橋的栓列，若有以上狀況則設(shè)置柱間支撐。2-4 抗風(fēng)柱與屋架的鏈接應(yīng)滿足哪些要求？連系梁、圈梁、基礎(chǔ)梁的作用各是什么？他們與柱是如何鏈接的？ 答：（1）抗風(fēng)柱與屋架的連接方式應(yīng)滿足兩個要求：一是在水平方向必需與屋架有牢靠的連接以保證有效地傳遞風(fēng)荷載；二是在豎直方向應(yīng)允許二者之間產(chǎn)生肯定的相對位移，以防止抗風(fēng)柱與屋架沉降不均勻而產(chǎn)生不利影響。（2）圈梁的作用是將墻體與排架柱，抗風(fēng)柱等箍在一起，以增加廠房的整體剛度，防止由于地基的不均勻沉降或較大的振動荷載對廠房產(chǎn)生不利影響。連系梁除承受墻體荷載外，還起到連系縱向柱列。增加廠房的縱向剛度，傳遞荷載的作用?；A(chǔ)梁的

20、作用是用來承托圍護墻體的重量，而不另做墻基礎(chǔ)。（3）圈梁與柱連接僅起拉結(jié)作用，不承受墻體自重。連系梁與柱之間可接受螺栓或焊接連接?；A(chǔ)梁一般不要求與柱連接，將梁直接放置在柱基礎(chǔ)的杯口上即可。2-6 作用于橫向平面排架上的荷載有哪些？這些荷載的作用位置如何確定？試畫出各單項荷載作用下排架結(jié)構(gòu)的計算簡圖？ （1）作用在橫向排架結(jié)構(gòu)上的荷載有恒載，屋面活荷載，雪荷載，積灰荷載，吊車荷載和風(fēng)載。（2）恒載：a 屋蓋恒載G1 ：計算單元內(nèi)屋蓋總重力荷載是通過屋架或屋面梁的端部以豎向集中力的形式傳至柱頂，作用點位于屋架上，下弦?guī)缀沃行木€匯交處，一般在廠房縱向定位軸線內(nèi)側(cè)150mm處。b 懸墻自重重力荷載G

21、2：其作用點通過連系梁或墻體截面的形心軸，距下柱截面幾何中心的距離為e2; C2吊車梁和軌道及連接重力荷載G3：其作用點一般距縱向定位軸線750mm，對下柱截面幾何中心線的偏心距為e3。d 柱自重重力荷載：上柱和下柱重力荷載分別作用于各自截面的幾何中心線上，其中上柱重力荷載對下柱截面幾何中心線有一偏心距e0。屋面可變荷載（屋面活載、屋面雪載、屋面積灰荷載）均以豎向集中力的形式作用于柱頂，作用點同屋面恒載。風(fēng)荷載：作用方向垂直于建筑物表面，建筑物表面均勻分布。吊車荷載：吊車豎向荷載Dmax和Dmin分別作用于同一跨兩側(cè)排架柱的牛腿頂面，作用點位置與吊車梁和軌道自重G3相同，距下柱截面型心的偏心距為e3。（3）各荷載作用下的計算簡圖。（略，見手寫版）2-7 作用于排架上的吊車豎向荷載Dmax（Dmin）和吊車水平荷載Tmax如何計算？答： Dmax=Fpimaxyi Dmin=Fpiminyi ，F(xiàn)pimax，F(xiàn)pimin第i臺吊車的最大輪壓和最小輪壓，yi與吊車輪壓相對應(yīng)的支座反力影響線的豎向坐標值，其中y1=1。計算吊車水平荷載橫向水平荷載：對于一般四