混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章材料的力學(xué)性能

1、- -第一章材料的力學(xué)性能一、填空題1、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土中所用的鋼筋可分為兩類：有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋和無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，通常分別稱它們?yōu)檐涗?，和硬鋼_。2、對(duì)無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，通常取相當(dāng)于殘余應(yīng)變?yōu)?_0.2%_時(shí)的應(yīng)力作 為假定的屈服點(diǎn)，即 條件屈服強(qiáng)度_。3、碳素鋼可分為低碳鋼、中碳鋼 和 高碳鋼。隨著含碳量的增加，鋼筋的強(qiáng)度 提高、塑性降低。在低碳鋼中加入少量錳、硅、鈦、鉻等合金元 TOC o 1-5 h z 素，變成為普通低合金鋼。4、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求主要是強(qiáng)度、_塑性、焊接性能 、粘結(jié)力。5、 鋼筋和混凝土是不同的材料，兩者能夠共同工作是因?yàn)閮烧咧g的良 好

2、粘結(jié)力、兩者相近的膨脹系數(shù)、混凝土包裹鋼筋避免鋼筋生銹6光面鋼筋的粘結(jié)力由J交結(jié)力、摩擦力、 擠壓力 三個(gè)部分組成。7、 鋼筋在混凝土中應(yīng)有足夠的錨固長(zhǎng)度，鋼筋的強(qiáng)度越高、直徑越粗、 混凝土強(qiáng)度越_低_，則鋼筋的錨固長(zhǎng)度就越長(zhǎng)。8、 混凝土的極限壓應(yīng)變包括彈性應(yīng)變 和_塑性應(yīng)變兩部分。塑性應(yīng)變 部分越大，表明變形能力越 大， 延性越好。9、 混凝土的延性隨強(qiáng)度等級(jí)的提高而降低。同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，隨 著加荷速度的減小，延性有所 增加，最大壓應(yīng)力值隨加荷速度的減小而減小_。10、 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，混凝土收縮，則混凝土的應(yīng)力增加，鋼筋 的應(yīng)力減小。11、 混凝土軸心受拉構(gòu)件，混凝土徐變，

3、則混凝土的應(yīng)力減小，鋼筋的應(yīng) 力增大。12、 混凝土軸心受拉構(gòu)件，混凝土收縮，則混凝土的應(yīng)力增大，鋼筋的應(yīng) 力減小。13、 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為150*150*300或150*150*150。14、衡量鋼筋塑性性能的指標(biāo)有 延伸率和冷彎性能。15、當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件采用HRB335級(jí)鋼筋時(shí)，要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低 TOC o 1-5 h z 于C20；當(dāng)采用熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，要求混凝土強(qiáng)度不宜低C40二、判斷題1、 混凝土強(qiáng)度等級(jí)是由一組立方體試塊抗壓后的平均強(qiáng)度確定的。（N）2、采用邊長(zhǎng)為100mm的非標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊做抗壓試驗(yàn)時(shí)，其換算系數(shù)是0.95。（ Y）3、 混凝

4、土雙向受壓時(shí)強(qiáng)度比其單向受壓時(shí)強(qiáng)度降低。（N）4、 線性徐變是指徐變與荷載持續(xù)時(shí)間之間為線性關(guān)系。（Y）5、對(duì)無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，設(shè)計(jì)時(shí)其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取值依據(jù)是條件屈服強(qiáng)度。（Y）6強(qiáng)度與應(yīng)力的概念完全一樣。（N）7、8、含碳量越高的鋼筋，屈服臺(tái)階越短、伸長(zhǎng)率越小、塑性性能越差。 鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線下降段的應(yīng)力是此階段拉力除以實(shí)際頸縮的斷面積。(Y)9、有明顯流幅鋼筋的屈服強(qiáng)度是以屈服下限為依據(jù)的。10、鋼筋極限應(yīng)變值與屈服點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值之差反映了鋼筋的延性。(N)(Y)11、鋼筋的彈性模量與鋼筋級(jí)別、品種無(wú)關(guān)。12、鋼筋的彈性模量指的是應(yīng)力應(yīng)變曲線上任何一點(diǎn)切線傾角的正切。13、硬鋼在應(yīng)力達(dá)到

5、假定屈服點(diǎn)時(shí)，塑性應(yīng)變?yōu)?0.002。14、冷拉與冷拔一樣，可同時(shí)提高鋼筋的抗拉及抗壓強(qiáng)度。15、冷拔低碳鋼絲本身是硬鋼，其母材為軟鋼。 16冷拔鋼絲的冷拔次數(shù)越多則延性越差。(Y)(N)(N)(Y)(N)(Y)(Y)17、邊長(zhǎng)200mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為 18MPa則標(biāo)準(zhǔn)立方體強(qiáng)度為18.9MP&（ Y）18、 若混凝土立方強(qiáng)度與的試驗(yàn)方法由在試塊表面不涂油改為涂油，三種邊長(zhǎng)尺寸100mm 150mm 200mn!勺試塊強(qiáng)度是相同的。（Y）19、高寬比為3的棱柱體抗壓強(qiáng)度可以代替高寬比為 5的棱柱體抗壓強(qiáng)度。（Y）20、 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度隨高寬比增大而變小，主要原因是試塊的加載墊板與

6、試塊的接觸面的摩摖阻力隨高寬比增大而逐漸對(duì)破壞失去影響。（Y）21、 混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度更接近于實(shí)際結(jié)構(gòu)的混凝土抗壓強(qiáng)度。（Y）22、有三種混凝土受力狀態(tài)：A 一向受壓、一向受拉；B單項(xiàng)受壓；C雙向受壓，則它的抗壓強(qiáng)度的關(guān)系為：BAC（N）23、稱混凝土是彈塑性材料是因?yàn)榛炷猎趹?yīng)力作用下所產(chǎn)生的變形包括兩 彈性變形和塑性變形?；炷翉?qiáng)度等級(jí)越高，其應(yīng)力峰值所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?cè)叫　?變形模量隨應(yīng)力增大而增大?；炷翉椥阅Ａ?jī)H僅與混凝土強(qiáng)度有關(guān)。 受拉時(shí)的彈性模量小于受壓時(shí)的彈性模量。 混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高其延性越好。 徐變變形不包括加荷時(shí)所產(chǎn)生的瞬時(shí)變形。種變形:24、25、26、27、2829、(

7、Y)(N)(N)(N)(N)(N)(Y)30、產(chǎn)生徐變變形的同時(shí)也產(chǎn)生收縮變形。(Y)三、選擇題(C)1、鋼筋的冷加工有兩種方法（冷拉、冷拔）A、二者都可提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度；B、冷拉時(shí)鋼筋的冷拉應(yīng)力應(yīng)低于鋼筋的屈服點(diǎn);C、冷拔后的鋼筋沒有明顯的屈服點(diǎn)；D、冷加工（冷拉、冷拔）后對(duì)塑性沒有影響。2、HRB400級(jí)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy =360N/mm2。冷拉III級(jí)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy =420N/mm2，貝U冷拉III級(jí)鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy = （B）2 2 2 2A、310N/mm ; B、340 N/mm ; C、400N/mm ; D、420 N/mm(D)3、鋼筋經(jīng)冷

8、拉后,A、可提高fy和f； ； B、可提高fy和伸長(zhǎng)率；C、可提高fy和Es ； D、可提高fy，但不能提高fy。 TOC o 1-5 h z 4、 對(duì)鋼筋冷加工的目的是：(A)A、提高屈服強(qiáng)度；B、增加鋼材的塑性；C、提高鋼筋與 混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度；D、調(diào)直、除銹。5、 對(duì)無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，規(guī)范取用的條件屈服強(qiáng)度為：(D)A、應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力；B、應(yīng)變?yōu)?%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力； C、極限抗拉強(qiáng)度的0.8倍；D、極限抗拉強(qiáng)度的0.85倍。6 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30表示：(D)A、混凝土的立方強(qiáng)度 30N/mrn；2B、混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fc 30 N/mm；C、混凝土的軸心抗

9、壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck 30N/mm；D、混凝土的立方強(qiáng)度達(dá)30N/mm2的概率不小于95%。7、 混凝土收縮變形(C)A、與 混凝土所受的應(yīng)力大小有關(guān)；B、隨水泥用量的增加而減??；C、隨水灰比的增加而增大。8、 在下列關(guān)于混凝土收縮的概念中，正確的是：(A)A、配置鋼筋限制收縮裂縫寬度，但不能使收縮裂縫不出現(xiàn)；B、為減小收縮應(yīng)力，應(yīng)提高 混凝土強(qiáng)度等級(jí)；C、為減小收縮應(yīng)力，應(yīng)多配分布鋼筋；D、設(shè)變形縫，可防止 混凝土收縮。9、 混凝土的變形模量E(A)A、隨混凝土應(yīng)力增加而降低；B、與混凝土彈性系數(shù) 有關(guān)，彈性系數(shù)越小，其值越大；C、與混凝土強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)、強(qiáng)度等級(jí)越高，其值越?。籇、與混凝土彈性

10、模量有關(guān)，彈性模量越大，其值越小。10、鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度,(C)A、當(dāng)外荷大時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大；B、當(dāng)鋼埋入 混凝土中長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大；C、混凝土強(qiáng)度等級(jí)高時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大；D、鋼筋級(jí)別低時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大11、 在下列關(guān)于 混凝土徐變的概念中，正確的是（）？?A、 周圍環(huán)境越潮濕，混凝土徐變?cè)酱?；B、水泥用量越多， 混凝土徐變?cè)叫?；C、水灰比越大， 混凝土徐變?cè)叫?；D、 初始?jí)簯?yīng)力越大，混凝土徐變?cè)叫　?2、 混凝土的極限壓應(yīng)變（A）A、包括彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變、塑性部分越大、延性越好；B、包括彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變，彈性部分越大，延性越好； c、是;LI ；曲線上最大壓應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)

11、變值。13、 在 混凝土受拉開裂之前的瞬間（B）A、混凝土內(nèi)鋼筋受拉應(yīng)力達(dá)到屈服應(yīng)力；B、混凝土內(nèi)鋼筋受拉應(yīng)力仍很低；C、混凝土變形與鋼筋變形不一致；D、混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力已破壞。14、 在I、II級(jí)鋼筋周圍 混凝土受壓破壞之前的瞬間（C）A、鋼筋受壓力達(dá)400N/mm2;B、鋼筋受壓應(yīng)力仍很低；C、受壓鋼筋已達(dá)屈服。15、 混凝土的變形特點(diǎn)是：（D）A、應(yīng)力和應(yīng)變成正比例，即；二=Ec ；B、均勻受壓時(shí) 亦ax大，非均勻受壓時(shí)Emax??；C、當(dāng) % f E，max 時(shí),二 c -二 c,max ；D、低強(qiáng)度等級(jí) 混凝土的,max比高強(qiáng)度等級(jí) 混凝土的,max大。16、一兩端固定對(duì)稱配筋

12、的鋼筋混凝土構(gòu)件，不考慮豎載作用，其支座距離不 變（如圖），設(shè)混凝土未開裂，由于混凝土收縮產(chǎn)生結(jié)果是（C）A、混凝土和鋼筋均不產(chǎn)生應(yīng)力；B、鋼筋受拉，混凝土受壓；C、鋼筋受壓，混凝土受拉；_一丨 丁ID混凝土和鋼筋受拉。四、簡(jiǎn)答題1、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中所用的鋼筋可分為哪兩類？分別 繪制它們的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并標(biāo)明它們各自的強(qiáng)度指標(biāo)。答：有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（即軟鋼）和無(wú)明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（即硬鋼）。應(yīng)力-應(yīng) 變曲線（略）2、什么是條件屈服強(qiáng)度？答：硬鋼的極限強(qiáng)度很高，變形很小，沒有明顯屈服點(diǎn)，通常取相應(yīng)于殘余應(yīng)變6 =0.2%寸的應(yīng)力二0.2作為名義屈服點(diǎn)，稱為條件屈服強(qiáng)度。3、檢

13、驗(yàn)鋼筋的質(zhì)量主要有哪幾項(xiàng)指標(biāo)？答：對(duì)軟鋼有屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、冷彎性能。對(duì)硬鋼有極限強(qiáng)度、 伸長(zhǎng)率、冷彎性能。4、什么是鋼筋的屈強(qiáng)比？它反映了什么問(wèn)題？答：屈強(qiáng)比為鋼筋的屈服強(qiáng)度與極限強(qiáng)度的比值。 它反映結(jié)構(gòu)可靠性的潛力 及材料的利用率。5、什么叫鋼筋的冷拔？ 冷拉和冷拔對(duì)鋼筋的性能的改變有何不同？答：冷拔是將鋼筋用強(qiáng)力拔過(guò)比其直徑小的硬質(zhì)合金拔絲膜。冷拉可以提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度但不能提高鋼筋的抗壓強(qiáng)度。 冷拔可以同時(shí)提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度 和抗壓強(qiáng)度。&需要焊接的鋼筋為什么要先焊接后冷拉？答：因?yàn)楹附訒r(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)使鋼筋軟化，即強(qiáng)度降低，塑性增加。7、建筑工程中所用鋼筋有哪幾種？答：分熱軋

14、鋼筋、冷拉鋼筋、冷軋帶肋鋼筋及熱處理鋼筋。8、如何確定混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值？它與試塊尺寸的關(guān)系如何？答：按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體在28天齡期用標(biāo)準(zhǔn)試 驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。試件尺寸越小，抗壓強(qiáng)度值越高。9、 確定混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度時(shí)，為何要用h/b3（h為棱柱體的高，b為 棱柱體的寬）的棱柱體當(dāng)試件？答：混凝土的抗壓強(qiáng)度隨試件高寬比的大小而變化，但當(dāng)h/b3時(shí)，混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。10、為什么要有混凝土棱柱體抗壓強(qiáng)度這個(gè)力學(xué)指標(biāo)？它與混凝土立方體抗 壓強(qiáng)度有什么關(guān)系？答：鋼筋混凝土受壓構(gòu)件中棱柱體多于立方體， 所以棱柱體抗壓強(qiáng)度比立

15、方 體抗壓強(qiáng)度能更好地反映受壓構(gòu)件中混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。 混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng) 度低于混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。11、 繪制混凝土在一次短期荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，并標(biāo)明fc、；0、；cu 等特征值。答：見教材12、什么是混凝土的極限壓應(yīng)變；cu ？答：混凝土的極限壓應(yīng)變是指混凝土棱柱體受壓破壞時(shí)的最大壓應(yīng)變。13、什么是混凝土的徐變、線性徐變、非線性徐變？答：徐變：混凝土在長(zhǎng)期不變荷載作用下，應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。線 性徐變：當(dāng)混凝土應(yīng)力較小時(shí)C c10-5;混凝土為1.0 10-51.5 10-5）;鋼筋與構(gòu)件邊緣 之間的混凝土保護(hù)層，保護(hù)鋼筋不易發(fā)生銹蝕，不致因火災(zāi)使鋼筋軟化。17、影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素是什么？答：(1)組成混凝土的材料品種；(2)組成材料的配比：(a)水灰比(b)空氣含 量(C)水泥含量(d)骨料最大尺寸；(3)混凝土的齡期；(4)試驗(yàn)方法：(a)試件形狀 和尺寸( b )加載速度。18、什么是混凝土的疲勞強(qiáng)度？ 答：混凝土能夠承受一定重復(fù)作用次數(shù)的應(yīng)力值。19、若混凝土試塊以低于疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力值， 在百萬(wàn)次以上重復(fù)