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文檔簡介

1、單選題參考答案緒論B A B A C第1章 鋼筋和混凝土的力學性能D A B C A B D A A.C B第3章 軸心受力構件承載力D A A B D C B D C C A D C;第4章 受彎構件正截面承載力C A D B C A C D C A B C(A?);第5章 受彎構件斜截面承載力B A C B C D A C A B;第6章 受扭構件承載力A A D D C;第7章 偏心受壓構件承載力D C B A A D D.D A;第8章 鋼筋混凝土構件的變形和裂縫D B B D B A A D C C;第9章 預應力混凝土構件B C C C C A D B A B A A;問答題參考答

2、案緒 論1 什么是混凝土結構?根據混凝土中添加材料的不同通常分哪些類型?答:混凝土結構是以混凝土材料為主,并根據需要配置和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預應力鋼筋和各種纖維,形成的結構,有素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土結構、預應力混凝土結構及纖維混凝土結構。混凝土結構充分利用了混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高的優(yōu)點。2鋼筋與混凝土共同工作的基礎條件是什么?答:混凝土和鋼筋協同工作的條件是:(1)鋼筋與混凝土之間產生良好的粘結力,使兩者結合為整體;(2)鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數幾乎相同,兩者之間不會發(fā)生相對的溫度變形使粘結力遭到破壞;(3)設置一定厚度混凝土保護層;(4)

3、鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。3.混凝土結構有哪些優(yōu)缺點?答:優(yōu)點:(1)可模性好;(2)強價比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)適應災害環(huán)境能力強,整體澆筑的鋼筋混凝土結構整體性好,對抵抗地震、風載和爆炸沖擊作用有良好性能;(6)可以就地取材。鋼筋混凝土結構的缺點:如自重大,不利于建造大跨結構;抗裂性差,過早開裂雖不影響承載力,但對要求防滲漏的結構,如容器、管道等,使用受到一定限制;現場澆筑施工工序多,需養(yǎng)護,工期長,并受施工環(huán)境和氣候條件限制等。4.簡述混凝土結構設計方法的主要階段。答:混凝土結構設計方法大體可分為四個階段:(1)在20世紀初以前,鋼筋混凝土本身計算理論尚未形成

4、,設計沿用材料力學的容許應力方法。(2)1938年左右已開始采用按破損階段計算構件破壞承載力,50年代,出現了按極限狀態(tài)設計方法,奠定了現代鋼筋混凝土結構的設計計算理論。(3)二戰(zhàn)以后,設計計算理論已過渡到以概率論為基礎的極限狀態(tài)設計方法。(4)20世紀90年代以后,開始采用或積極發(fā)展性能化設計方法和理論。第2章 鋼筋和混凝土的力學性能1軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么?設計時分別采用什么值作為依據?答:有物理屈服點的鋼筋,稱為軟鋼,如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋;無物理屈服點的鋼筋,稱為硬鋼,如鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。 軟鋼有兩個強度指標:一是屈服強度,這是鋼筋混凝土構件設計時鋼筋強度取值的依據,因為鋼筋屈服

5、后產生了較大的塑性變形,這將使構件變形和裂縫寬度大大增加以致無法使用,所以在設計中采用屈服強度作為鋼筋的強度極限。另一個強度指標是鋼筋極限強度,一般用作鋼筋的實際破壞強度。設計中硬鋼極限抗拉強度不能作為鋼筋強度取值的依據,一般取殘余應變?yōu)?.2%所對應的應力0.2作為無明顯流幅鋼筋的強度限值,通常稱為條件屈服強度。對于高強鋼絲,條件屈服強度相當于極限抗拉強度0.85倍。對于熱處理鋼筋,則為0.9倍。為了簡化運算,混凝土結構設計規(guī)范統一取0.2=0.85b,其中b為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強度。2我國用于鋼筋混凝土結構的鋼筋有幾種?我國熱軋鋼筋的強度分為幾個等級?答:目前我國用于鋼筋混凝土結構和

6、預應力混凝土結構的鋼筋主要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。根據軋制和加工工藝,鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。熱軋鋼筋分為熱軋光面鋼筋HPB235、熱軋帶肋鋼筋HRB335、HRB400、余熱處理鋼筋RRB400(K 20MnSi,符號,級)。熱軋鋼筋主要用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力普通鋼筋。3在鋼筋混凝土結構中,宜采用哪些鋼筋? 答:鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋,應按下列規(guī)定采用:(1)普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋;(2)預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲,也可采用熱處理鋼筋。4簡述混

7、凝土立方體抗壓強度。答:混凝土標準立方體的抗壓強度,我國普通混凝土力學性能試驗方法標準(GB/T50081-2002)規(guī)定:邊長為150mm的標準立方體試件在標準條件(溫度20±3,相對溫度90%)下養(yǎng)護28天后,以標準試驗方法(中心加載,加載速度為0.31.0N/mm2/s),試件上、下表面不涂潤滑劑,連續(xù)加載直至試件破壞,測得混凝土抗壓強度為混凝土標準立方體的抗壓強度fck,單位N/mm2。fck混凝土立方體試件抗壓強度;F試件破壞荷載;A試件承壓面積。5.簡述混凝土軸心抗壓強度。答:我國普通混凝土力學性能試驗方法標準(GB/T50081-2002)采用150mm×15

8、0mm×300mm棱柱體作為混凝土軸心抗壓強度試驗的標準試件,混凝土試件軸心抗壓強度fcp混凝土軸心抗壓強度;F試件破壞荷載;A試件承壓面積。6.混凝土的強度等級是如何確定的。答:混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定,混凝土立方體抗壓強度標準值fcu,k,我國混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定,立方體抗壓強度標準值系指按上述標準方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度,根據立方體抗壓強度標準值劃分為C15、C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、C65、 C70、 C75、 C80十四個等級。7.簡述混凝土三軸受壓強度的概念。答:三軸受壓試驗是側向等

9、壓2=3=r的三軸受壓,即所謂常規(guī)三軸。試驗時先通過液體靜壓力對混凝土圓柱體施加徑向等壓應力,然后對試件施加縱向壓應力直到破壞。在這種受力狀態(tài)下,試件由于側壓限制,其內部裂縫的產生和發(fā)展受到阻礙,因此當側向壓力增大時,破壞時的軸向抗壓強度相應地增大。根據試驗結果分析,三軸受力時混凝土縱向抗壓強度為fcc= fc+r式中:fcc混凝土三軸受壓時沿圓柱體縱軸的軸心抗壓強度; fc 混凝土的單軸圓柱體軸心抗壓強度; 系數,一般普通混凝土取4; r 側向壓應力。8.簡述混凝土在單軸短期加載下的應力應變關系特點。答:一般用標準棱柱體或圓柱體試件測定混凝土受壓時的應力應變曲線。軸心受壓混凝土典型的應力應變

10、曲線如圖,各個特征階段的特點如下?;炷凛S心受壓時的應力應變曲線1)應力0.3 fc sh當荷載較小時,即0.3 fc sh,曲線近似是直線(圖2-3中OA段),A點相當于混凝土的彈性極限。此階段中混凝土的變形主要取決于骨料和水泥石的彈性變形。2)應力0.3 fc sh <0.8 fc sh隨著荷載的增加,當應力約為(0.30.8) fc sh,曲線明顯偏離直線,應變增長比應力快,混凝土表現出越來越明顯的彈塑性。3)應力0.8 fc sh <1.0 fc sh隨著荷載進一步增加,當應力約為(0.81.0) fc sh,曲線進一步彎曲,應變增長速度進一步加快,表明混凝土的應力增量不大

11、,而塑性變形卻相當大。此階段中混凝土內部微裂縫雖有所發(fā)展,但處于穩(wěn)定狀態(tài),故b點稱為臨界應力點,相應的應力相當于混凝土的條件屈服強度。曲線上的峰值應力C點,極限強度fc sh,相應的峰值應變?yōu)?。 4)超過峰值應力后超過C點以后,曲線進入下降段,試件的承載力隨應變增長逐漸減小,這種現象為應變軟化。9什么叫混凝土徐變?混凝土徐變對結構有什么影響?答:在不變的應力長期持續(xù)作用下,混凝土的變形隨時間而緩慢增長的現象稱為混凝土的徐變。徐變對鋼筋混凝土結構的影響既有有利方面又有不利方面。有利影響,在某種情況下,徐變有利于防止結構物裂縫形成;有利于結構或構件的內力重分布,減少應力集中現象及減少溫度應力等。

12、不利影響,由于混凝土的徐變使構件變形增大;在預應力混凝土構件中,徐變會導致預應力損失;徐變使受彎和偏心受壓構件的受壓區(qū)變形加大,故而使受彎構件撓度增加,使偏壓構件的附加偏心距增大而導致構件承載力的降低。10鋼筋與混凝土之間的粘結力是如何組成的?答:試驗表明,鋼筋和混凝土之間的粘結力或者抗滑移力,由四部分組成:(1)化學膠結力:混凝土中的水泥凝膠體在鋼筋表面產生的化學粘著力或吸附力,來源于澆注時水泥漿體向鋼筋表面氧化層的滲透和養(yǎng)護過程中水泥晶體的生長和硬化,取決于水泥的性質和鋼筋表面的粗糙程度。當鋼筋受力后變形,發(fā)生局部滑移后,粘著力就喪失了。(2)摩擦力:混凝土收縮后,將鋼筋緊緊地握裹住而產生

13、的力,當鋼筋和混凝土產生相對滑移時,在鋼筋和混凝土界面上將產生摩擦力。它取決于混凝土發(fā)生收縮、荷載和反力等對鋼筋的徑向壓應力、鋼筋和混凝土之間的粗糙程度等。鋼筋和混凝土之間的擠壓力越大、接觸面越粗糙,則摩擦力越大。(3)機械咬合力:鋼筋表面凹凸不平與混凝土產生的機械咬合作用而產生的力,即混凝土對鋼筋表面斜向壓力的縱向分力,取決于混凝土的抗剪強度。變形鋼筋的橫肋會產生這種咬合力,它的咬合作用往往很大,是變形鋼筋粘結力的主要來源,是錨固作用的主要成份。(4)鋼筋端部的錨固力:一般是用在鋼筋端部彎鉤、彎折,在錨固區(qū)焊接鋼筋、短角鋼等機械作用來維持錨固力。各種粘結力中,化學膠結力較??;光面鋼筋以摩擦力

14、為主;變形鋼筋以機械咬合力為主。第2章 軸心受力構件承載力1.軸心受壓構件設計時,如果用高強度鋼筋,其設計強度應如何取值?答:縱向受力鋼筋一般采用HRB400級、HRB335級和RRB400級,不宜采用高強度鋼筋,因為與混凝土共同受壓時,不能充分發(fā)揮其高強度的作用?;炷疗茐臅r的壓應變0.002,此時相應的縱筋應力值s=Ess=200×103×0.002=400 N/mm2;對于HRB400級、HRB335級、HPB235級和RRB400級熱扎鋼筋已達到屈服強度,對于級和熱處理鋼筋在計算fy值時只能取400 N/mm2。2.軸心受壓構件設計時,縱向受力鋼筋和箍筋的作用分別是

15、什么?答:縱筋的作用:與混凝土共同承受壓力,提高構件與截面受壓承載力;提高構件的變形能力,改善受壓破壞的脆性;承受可能產生的偏心彎矩、混凝土收縮及溫度變化引起的拉應力;減少混凝土的徐變變形。橫向箍筋的作用:防止縱向鋼筋受力后壓屈和固定縱向鋼筋位置;改善構件破壞的脆性;當采用密排箍筋時還能約束核芯內混凝土,提高其極限變形值。3.簡述軸心受壓構件徐變引起應力重分布?(軸心受壓柱在恒定荷載的作用下會產生什么現象?對截面中縱向鋼筋和混凝土的應力將產生什么影響?)答:當柱子在荷載長期持續(xù)作用下,使混凝土發(fā)生徐變而引起應力重分布。此時,如果構件在持續(xù)荷載過程中突然卸載,則混凝土只能恢復其全部壓縮變形中的彈

16、性變形部分,其徐變變形大部分不能恢復,而鋼筋將能恢復其全部壓縮變形,這就引起二者之間變形的差異。當構件中縱向鋼筋的配筋率愈高,混凝土的徐變較大時,二者變形的差異也愈大。此時由于鋼筋的彈性恢復,有可能使混凝土內的應力達到抗拉強度而立即斷裂,產生脆性破壞。4.對受壓構件中縱向鋼筋的直徑和根數有何構造要求?對箍筋的直徑和間距又有何構造要求?答:縱向受力鋼筋直徑d不宜小于12mm,通常在12mm32mm范圍內選用。矩形截面的鋼筋根數不應小于4根,圓形截面的鋼筋根數不宜少于8根,不應小于6根??v向受力鋼筋的凈距不應小于50mm,最大凈距不宜大于300mm。其對水平澆筑的預制柱,其縱向鋼筋的最小凈距為上部

17、縱向受力鋼筋水平方向不應小于30mm和1.5d(d為鋼筋的最大直徑),下部縱向鋼筋水平方向不應小于25mm和d。上下接頭處,對縱向鋼筋和箍筋各有哪些構造要求?5.進行螺旋筋柱正截面受壓承載力計算時,有哪些限制條件?為什么要作出這些限制條件?答:凡屬下列條件的,不能按螺旋筋柱正截面受壓承載力計算: 當l0/b12時,此時因長細比較大,有可能因縱向彎曲引起螺旋箍筋不起作用; 如果因混凝土保護層退出工作引起構件承載力降低的幅度大于因核芯混凝土強度提高而使構件承載力增加的幅度, 當間接鋼筋換算截面面積Ass0小于縱筋全部截面面積的25%時,可以認為間接鋼筋配置得過少,套箍作用的效果不明顯。6.簡述軸心

18、受拉構件的受力過程和破壞過程?答:第階段加載到開裂前 此階段鋼筋和混凝土共同工作,應力與應變大致成正比。在這一階段末,混凝土拉應變達到極限拉應變,裂縫即將產生。第階段混凝土開裂后至鋼筋屈服前 裂縫產生后,混凝土不再承受拉力,所有的拉力均由鋼筋來承擔,這種應力間的調整稱為截面上的應力重分布。第階段是構件的正常使用階段,此時構件受到的使用荷載大約為構件破壞時荷載的50%70%,構件的裂縫寬度和變形的驗算是以此階段為依據的。第階段鋼筋屈服到構件破壞當加載達到某點時,某一截面處的個別鋼筋首先達到屈服,裂縫迅速發(fā)展,這時荷載稍稍增加,甚至不增加都會導致截面上的鋼筋全部達到屈服(即荷載達到屈服荷載Ny時)

19、。評判軸心受拉破壞的標準并不是構件拉斷,而是鋼筋屈服。正截面強度計算是以此階段為依據的。第4章 受彎構件正截面承載力1受彎構件適筋梁從開始加荷至破壞,經歷了哪幾個階段?各階段的主要特征是什么?各個階段是哪種極限狀態(tài)的計算依據?答:適筋受彎構件正截面工作分為三個階段。第階段荷載較小,梁基本上處于彈性工作階段,隨著荷載增加,彎矩加大,拉區(qū)邊緣纖維混凝土表現出一定塑性性質。第階段彎矩超過開裂彎矩Mcrsh,梁出現裂縫,裂縫截面的混凝土退出工作,拉力由縱向受拉鋼筋承擔,隨著彎矩的增加,受壓區(qū)混凝土也表現出塑性性質,當梁處于第階段末a時,受拉鋼筋開始屈服。第階段鋼筋屈服后,梁的剛度迅速下降,撓度急劇增大

20、,中和軸不斷上升,受壓區(qū)高度不斷減小。受拉鋼筋應力不再增加,經過一個塑性轉動構成,壓區(qū)混凝土被壓碎,構件喪失承載力。第階段末的極限狀態(tài)可作為其抗裂度計算的依據。第階段可作為構件在使用階段裂縫寬度和撓度計算的依據。第階段末的極限狀態(tài)可作為受彎構件正截面承載能力計算的依據。2鋼筋混凝土受彎構件正截面有哪幾種破壞形式?其破壞特征有何不同?答:鋼筋混凝土受彎構件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服,鋼筋應力保持不變而產生顯著的塑性伸長,受壓區(qū)邊緣混凝土的應變達到極限壓應變,混凝土壓碎,構件破壞。梁破壞前,撓度較大,產生較大的塑性變形,有明顯的破壞預兆,屬于塑

21、性破壞。梁配筋過多會發(fā)生超筋破壞。破壞時壓區(qū)混凝土被壓壞,而拉區(qū)鋼筋應力尚未達到屈服強度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉折點,拉區(qū)的裂縫寬度較小,破壞是突然的,沒有明顯預兆,屬于脆性破壞,稱為超筋破壞。梁配筋過少會發(fā)生少筋破壞。拉區(qū)混凝土一旦開裂,受拉鋼筋即達到屈服,并迅速經歷整個流幅而進入強化階段,梁即斷裂,破壞很突然,無明顯預兆,故屬于脆性破壞。2什么叫最小配筋率?它是如何確定的?在計算中作用是什么?答:最小配筋率是指,當梁的配筋率很小,梁拉區(qū)開裂后,鋼筋應力趨近于屈服強度,這時的配筋率稱為最小配筋率min。是根據Mu=Mcy時確定最小配筋率??刂谱钚∨浣盥适欠乐箻嫾l(fā)生少筋破壞

22、,少筋破壞是脆性破壞,設計時應當避免。3單筋矩形受彎構件正截面承載力計算的基本假定是什么?答:單筋矩形受彎構件正截面承載力計算的基本假定是(1)平截面假定;(2)混凝土應力應變關系曲線的規(guī)定;(3)鋼筋應力應變關系的規(guī)定;(4)不考慮混凝土抗拉強度,鋼筋拉伸應變值不超過0.01。以上規(guī)定的作用是確定鋼筋、混凝土在承載力極限狀態(tài)下的受力狀態(tài),并作適當簡化,從而可以確定承載力的平衡方程或表達式。4.確定等效矩形應力圖的原則是什么?混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定,將實際應力圖形換算為等效矩形應力圖形時必須滿足以下兩個條件:(1) 受壓區(qū)混凝土壓應力合力C值的大小不變,即兩個應力圖形的面積應相等;(2) 合力

23、C作用點位置不變,即兩個應力圖形的形心位置應相同。等效矩形應力圖的采用使簡化計算成為可能。1 什么是雙筋截面?在什么情況下才采用雙筋截面?答:在單筋截面受壓區(qū)配置受力鋼筋后便構成雙筋截面。在受壓區(qū)配置鋼筋,可協助混凝土承受壓力,提高截面的受彎承載力;由于受壓鋼筋的存在,增加了截面的延性,有利于改善構件的抗震性能;此外,受壓鋼筋能減少受壓區(qū)混凝土在荷載長期作用下產生的徐變,對減少構件在荷載長期作用下的撓度也是有利的。雙筋截面一般不經濟,但下列情況可以采用:(1)彎矩較大,且截面高度受到限制,而采用單筋截面將引起超筋;(2)同一截面內受變號彎矩作用;(3)由于某種原因(延性、構造),受壓區(qū)已配置;

24、(4)為了提高構件抗震性能或減少結構在長期荷載下的變形。7.雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算的基本公式及適用條件是什么?為什么要規(guī)定適用條件?答:雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力的兩個基本公式:適用條件:(1),是為了保證受拉鋼筋屈服,不發(fā)生超筋梁脆性破壞,且保證受壓鋼筋在構件破壞以前達到屈服強度;(2)為了使受壓鋼筋能達到抗壓強度設計值,應滿足, 其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應力矩形圖形的重心。當不滿足條件時,則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近,受壓鋼筋的應變太小,以致其應力達不到抗壓強度設計值。8雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算為什么要規(guī)定?當x2as應如何計算?答:為了使受壓鋼筋

25、能達到抗壓強度設計值,應滿足, 其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應力矩形圖形的重心。當不滿足條件時,則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近,受壓鋼筋的應變太小,以致其應力達不到抗壓強度設計值。此時對受壓鋼筋取矩x<時,公式中的右邊第二項相對很小,可忽略不計,近似取,即近似認為受壓混凝土合力點與受壓鋼筋合力點重合,從而使受壓區(qū)混凝土合力對受壓鋼筋合力點所產生的力矩等于零,因此9第二類T形截面受彎構件正截面承載力計算的基本公式及適用條件是什么?為什么要規(guī)定適用條件?答:第二類型T形截面:(中和軸在腹板內) 適用條件: 規(guī)定適用條件是為了避免超筋破壞,而少筋破壞一般不會發(fā)生。10計算T形截面的最小配筋

26、率時,為什么是用梁肋寬度b而不用受壓翼緣寬度bf?答:最小配筋率從理論上是由Mu=Mcy確定的,主要取決于受拉區(qū)的形狀,所以計算T形截面的最小配筋率時,用梁肋寬度b而不用受壓翼緣寬度bf 。11單筋截面、雙筋截面、T形截面在受彎承載力方面,哪種更合理?,為什么?答:T形截面優(yōu)于單筋截面、單筋截面優(yōu)于雙筋截面。12寫出橋梁工程中單筋截面受彎構件正截面承載力計算的基本公式及適用條件是什么?比較這些公式與建筑工程中相應公式的異同。答: 適用條件: ; 公路橋規(guī)和混凝土結構設計規(guī)范中,受彎構件計算的基本假定和計算原理基本相同,但在公式表達形式上有差異,材料強度取值也不同。第5章 受彎構件斜截面承載力1

27、 斜截面破壞形態(tài)有幾類?分別采用什么方法加以控制?答:(1)斜截面破壞形態(tài)有三類:斜壓破壞,剪壓破壞,斜拉破壞(2)斜壓破壞通過限制最小截面尺寸來控制;剪壓破壞通過抗剪承載力計算來控制;斜拉破壞通過限制最小配箍率來控制;2 影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些?答:(1)剪跨比的影響,隨著剪跨比的增加,抗剪承載力逐漸降低; (2)混凝土的抗壓強度的影響,當剪跨比一定時,隨著混凝土強度的提高,抗剪承載力增加; (3)縱筋配筋率的影響,隨著縱筋配筋率的增加,抗剪承載力略有增加; (4)箍筋的配箍率及箍筋強度的影響,隨著箍筋的配箍率及箍筋強度的增加,抗剪承載力增加; (5)斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的

28、銷栓作用; (6)加載方式的影響; (7)截面尺寸和形狀的影響;3 斜截面抗剪承載力為什么要規(guī)定上、下限?具體包含哪些條件?答:斜截面抗剪承載力基本公式的建立是以剪壓破壞為依據的,所以規(guī)定上、下限來避免斜壓破壞和斜拉破壞。4鋼筋在支座的錨固有何要求?答:鋼筋混凝土簡支梁和連續(xù)梁簡支端的下部縱向受力鋼筋,其伸入梁支座范圍內的錨固長度 應符合下列規(guī)定:當剪力較?。ǎr,;當剪力較大()時,(帶肋鋼筋), (光圓鋼筋),為縱向受力鋼筋的直徑。如縱向受力鋼筋伸入梁支座范圍內的錨固長度不符合上述要求時,應采取在鋼筋上加焊錨固鋼板或將鋼筋端部焊接在梁端預埋件上等有效錨固措施。5什么是鴨筋和浮筋?浮筋為什么

29、不能作為受剪鋼筋? 答:單獨設置的彎起鋼筋,兩端有一定的錨固長度的叫鴨筋,一端有錨固,另一端沒有的叫浮筋。由于受剪鋼筋是受拉的,所以不能設置浮筋。第6章 受扭構件承載力1鋼筋混凝土純扭構件中適筋純扭構件的破壞有什么特點? 答:當縱向鋼筋和箍筋的數量配置適當時,在外扭矩作用下,混凝土開裂并退出工作,鋼筋應力增加但沒有達到屈服點。隨著扭矩荷載不斷增加,與主斜裂縫相交的縱筋和箍筋相繼達到屈服強度,同時混凝土裂縫不斷開展,最后形成構件三面受拉開裂,一面受壓的空間扭曲破壞面,進而受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞,這種破壞與受彎構件適筋梁類似,屬延性破壞,以適筋構件受力狀態(tài)作為設計的依據。2鋼筋混凝土純扭構件中超

30、筋純扭構件的破壞有什么特點?計算中如何避免發(fā)生完全超筋破壞?當縱向鋼筋和箍筋配置過多或混凝土強度等級太低,會發(fā)生縱筋和箍筋都沒有達到屈服強度,而混凝土先被壓碎的現象,這種破壞與受彎構件超筋梁類似,沒有明顯的破壞預兆,鋼筋未充分發(fā)揮作用,屬脆性破壞,設計中應避免。為了避免此種破壞,混凝土結構設計規(guī)范對構件的截面尺寸作了限制,間接限定抗扭鋼筋最大用量。3鋼筋混凝土純扭構件中少筋純扭構件的破壞有什么特點?計算中如何避免發(fā)生少筋破壞?當縱向鋼筋和箍筋配置過少(或其中之一過少)時,混凝土開裂后,混凝土承擔的拉力轉移給鋼筋,鋼筋快速達到屈服強度并進入強化階段,其破壞特征類似于受彎構件的少筋梁,破壞扭矩與開

31、裂扭矩接近,破壞無預兆,屬于脆性破壞。這種構件在設計中應避免。為了防止這種少筋破壞,混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定,受扭箍筋和縱向受扭鋼筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率,并應符合受扭鋼筋的構造要求。4簡述素混凝土純扭構件的破壞特征。答:素混凝土純扭構件在純扭狀態(tài)下,桿件截面中產生剪應力。對于素混凝土的純扭構件,當主拉應力產生的拉應變超過混凝土極限拉應變時,構件即開裂。第一條裂縫出現在構件的長邊(側面)中點,與構件軸線成45°方向,斜裂縫出現后逐漸變寬以螺旋型發(fā)展到構件頂面和底面,形成三面受拉開裂,一面受壓的空間斜曲面,直到受壓側面混凝土壓壞,破壞面是一空間扭曲裂面,構件破壞突然,為脆性破壞

32、。5在抗扭計算中,配筋強度比的含義是什么?起什么作用?有什么限制?答:參數反映了受扭構件中抗扭縱筋和箍筋在數量上和強度上的相對關系,稱為縱筋和箍筋的配筋強度比,即縱筋和箍筋的體積比和強度比的乘積,為箍筋的單肢截面面積,S為箍筋的間距,對應于一個箍筋體積的縱筋體積為,其中為截面內對稱布置的全部縱筋截面面積,則;試驗表明,只有當值在一定范圍內時,才可保證構件破壞時縱筋和箍筋的強度都得到充分利用,規(guī)范要求值符合0.617的條件,當1.7時,取1.7。6從受扭構件的受力合理性看,采用螺旋式配筋比較合理,但實際上為什么采用封閉式箍筋加縱筋的形式?答:因為這種螺旋式鋼筋施工復雜,也不能適應扭矩方向的改變,

33、因此實際工程并不采用,而是采用沿構件截面周邊均勻對稱布置的縱向鋼筋和沿構件長度方向均勻布置的封閉箍筋作為抗扭鋼筋,抗扭鋼筋的這種布置形式與構件正截面抗彎承載力及斜截面抗剪承載力要求布置的鋼筋形式一致。7混凝土結構設計規(guī)范是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用的?的意義是什么?起什么作用?上下限是多少?答:實際工程的受扭構件中,大都是彎矩、剪力、扭矩共同作用的。構件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的,這種相互影響的性質稱為復合受力的相關性。由于構件受扭、受彎、受剪承載力之間的相互影響問題過于復雜,采用統一的相關方程來計算比較困難。為了簡化計算,混凝土結構設計規(guī)范對彎剪扭構件的計算采用了對混凝土提

34、供的抗力部分考慮相關性,而對鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。(0.51.0),稱為剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數,當小于0.5時,取等于0.5;當大于1.0時,取等于1.0。8對受扭構件的截面尺寸有何要求?縱筋配筋率有哪些要求?答:(1)截面尺寸要求在受扭構件設計中,為了保證結構截面尺寸及混凝土材料強度不至于過小,為了避免超筋破壞,對構件的截面尺寸規(guī)定了限制條件。混凝土結構設計規(guī)范在試驗的基礎上,對hw/b6的鋼筋混凝土構件,規(guī)定截面限制條件如下式 當hw/b4時 (827) 當hw/b=6時 (828) 當4hw/b6時 按線性內插法確定。計算時如不滿足上面公式的要求,則需加大構件截面尺

35、寸,或提高混凝土強度等級。(2)最小配筋率構在彎剪扭共同作用下,受扭縱筋的最小配筋率為;縱筋最小配筋率應取抗彎及抗扭縱筋最小配筋率疊加值。第7章 偏心受力構件承載力1.判別大、小偏心受壓破壞的條件是什么?大、小偏心受壓的破壞特征分別是什么?答:(1),大偏心受壓破壞;,小偏心受壓破壞; (2)破壞特征: 大偏心受壓破壞:破壞始自于遠端鋼筋的受拉屈服,然后近端混凝土受壓破壞; 小偏心受壓破壞:構件破壞時,混凝土受壓破壞,但遠端的鋼筋并未屈服;2.偏心受壓短柱和長柱有何本質的區(qū)別?偏心距增大系數的物理意義是什么?答:(1)偏心受壓短柱和長柱有何本質的區(qū)別在于,長柱偏心受壓后產生不可忽略的縱向彎曲,

36、引起二階彎矩。(2)偏心距增大系數的物理意義是,考慮長柱偏心受壓后產生的二階彎矩對受壓承載力的影響。3.附加偏心距的物理意義是什么?如何取值?答:附加偏心距的物理意義在于,考慮由于荷載偏差、施工誤差等因素的影響,會增大或減小,另外,混凝土材料本身的不均勻性,也難保證幾何中心和物理中心的重合。其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大者。4偏心受拉構件劃分大、小偏心的條件是什么?大、小偏心破壞的受力特點和破壞特征各有何不同?答:(1)當作用在縱向鋼筋合力點和合力點范圍以外時,為大偏心受拉;當作用在縱向鋼筋合力點和合力點范圍之間時,為小偏心受拉;(2)大偏心受拉有混凝土受壓區(qū),鋼筋先達

37、到屈服強度,然后混凝土受壓破壞;小偏心受拉破壞時,混凝土完全退出工作,由縱筋來承擔所有的外力。5大偏心受拉構件為非對稱配筋,如果計算中出現或出現負值,怎么處理?答:取,對混凝土受壓區(qū)合力點(即受壓鋼筋合力點)取矩,第8章 鋼筋混凝土構件的變形和裂縫1為什么說裂縫條數不會無限增加,最終將趨于穩(wěn)定?答:假設混凝土的應力c由零增大到ft需要經過l長度的粘結應力的積累,即直到距開裂截面為l處,鋼筋應力由s1降低到s2,混凝土的應力c由零增大到ft,才有可能出現新的裂縫。顯然,在距第一條裂縫兩側l的范圍內,即在間距小于2l的兩條裂縫之間,將不可能再出現新裂縫。2裂縫寬度與哪些因素有關,如不滿足裂縫寬度限

38、值,應如何處理?答:與構件類型、保護層厚度、配筋率、鋼筋直徑和鋼筋應力等因素有關。如不滿足,可以采取減小鋼筋應力(即增加鋼筋用量)或減小鋼筋直徑等措施。3鋼筋混凝土構件撓度計算與材料力學中撓度計算有何不同? 為何要引入“最小剛度原則”原則?答:主要是指剛度的取值不同,材料力學中撓度計算采用彈性彎曲剛度,鋼筋混凝土構件撓度計算采用由短期剛度修正的長期剛度。“最小剛度原則”就是在簡支梁全跨長范圍內,可都按彎矩最大處的截面抗彎剛度,亦即按最小的截面抗彎剛度,用材料力學方法中不考慮剪切變形影響的公式來計算撓度。這樣可以簡化計算,而且誤差不大,是允許的。4簡述參數的物理意義和影響因素?答:系數的物理意義

39、就是反映裂縫間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應變的影響程度。的大小還與以有效受拉混凝土截面面積計算的有效縱向受拉鋼筋配筋率te有關。5受彎構件短期剛度Bs與哪些因素有關,如不滿足構件變形限值,應如何處理?答:影響因素有:配筋率、 截面形狀、 混凝土強度等級、 截面有效高度h0??梢钥闯觯绻麚隙闰炈悴环弦螅稍龃蠼孛娓叨?,選擇合適的配筋率。6確定構件裂縫寬度限值和變形限值時分別考慮哪些因素?答:確定構件裂縫寬度限值主要考慮(1)外觀要求;(2)耐久性。變形限值主要考慮(1) 保證建筑的使用功能要求 (2) 防止對非結構構件產生不良影響 (3) 保證人們的感覺在可接受的程度之內。第9章 預應力混凝

40、土構件1何為預應力?預應力混凝土結構的優(yōu)缺點是什么?答:預應力:在結構構件使用前,通過先張法或后張法預先對構件混凝土施加的壓應力。優(yōu)點:提高構件的抗裂性、剛度及抗?jié)B性,能夠充分發(fā)揮材料的性能,節(jié)約鋼材。缺點:構件的施工、計算及構造較復雜,且延性較差。2為什么預應力混凝土構件所選用的材料都要求有較高的強度?答:要求混凝土強度高。因為先張法構件要求提高鋼筋與混凝土之間的粘結應力,后張法構件要求具有足夠的錨固端的局部受壓承載力。要求鋼筋強度高。因為張拉控制應力較高,同時考慮到為減小各構件的預應力損失。3什么是張拉控制應力?為何先張法的張拉控制應力略高于后張法?答:張拉控制應力:是指預應力鋼筋在進行張

41、拉時所控制達到的最大應力值。因為先張法是在澆灌混凝土之前在臺座上張拉鋼筋,預應力鋼筋中建立的拉應力就是控制應力。放張預應力鋼筋后構件產生回縮而引起預應力損失;而后張法是在混凝土構件上張拉鋼筋,張拉時構件被壓縮,張拉設備千斤頂所示的張拉控制應力為已扣除混凝土彈性壓縮后的鋼筋應力,所以先張法的張拉控制應力略高于后張法。4預應力損失包括哪些?如何減少各項預應力損失值?答:預應力損失包括:錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。可通過選擇變形小錨具或增加臺座長度、少用墊板等措施減小該項預應力損失;預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失??赏ㄟ^兩端張拉或超張拉減小該項預應力損失;預應力鋼筋與承受拉力設備之間的溫度差引起的預應力損失。可通過二次升溫措施減小該項預應力損失;預應力鋼筋松弛引起的預應力損失??赏ㄟ^超張拉減小該項預應力損失;混凝土收縮、徐變引起的預應力損失??赏ㄟ^減小水泥用量、降低水灰比、保證密實性、加強養(yǎng)互等措施減小該項預應力損失;螺旋式預應力鋼筋構件,由于混凝土局部受擠壓引起的預應力損失。為減小該損失可適當增大構件直徑。5預應力軸心受拉構件,在施工階段計算預加應力產生的混凝土法向應力時,為什么先張法構件用,而后張法用?荷載作用階段時都采用?先張法和后張法的、如何計算?答:因為在施工階段,先張法構

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