混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一章材料的力學(xué)性能-習(xí)題+答案

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)的鋼筋和無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，通常分別稱它們?yōu)?軟鋼 ，和 硬鋼 。2、對(duì)無明顯屈服點(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 降低素，變成為 普通低合金鋼。在低碳鋼中加入少量錳、硅、鈦、鉻等合金元。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)?兩者之間的良好粘結(jié)力 、 兩者相近的

2、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 膠結(jié)力、 摩擦力、 擠壓力 三個(gè)部分組成。7 高 粗 、混凝土強(qiáng)度越 低 ，則鋼筋的錨固長度就越長。8 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 增加 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 。、混凝土軸心受拉構(gòu)件，混凝土徐變，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 。13 150*150

3、*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 HRB335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）（N）（Y）3、混凝土雙向受壓時(shí)強(qiáng)度比其單向受壓時(shí)強(qiáng)度降低。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。5（Y）6、強(qiáng)度與應(yīng)力的概念完全一樣。（N）- 1 -7、含碳量越高的鋼筋，屈服臺(tái)階越短、伸長率越小、塑性性能越差。（Y）8、鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲

4、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。（N）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。（Y）（N）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。（N）（Y）11、鋼筋的彈性模量與鋼筋級(jí)別、品種無關(guān)。13、硬鋼在應(yīng)力達(dá)到假定屈服點(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）（Y）（Y）17、邊長 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1

5、8.9MPa。 （Y）18長尺寸 100mm、150mm、200mm 的試塊強(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與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。23種變形：彈性變形和塑性變形。 （Y）24、混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高，其應(yīng)力峰值所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?cè)叫?。（N）（N）25、變形模量隨應(yīng)力增大而增大。（N）26、混凝土彈性模量僅僅與混

6、凝土強(qiáng)度有關(guān)。27、受拉時(shí)的彈性模量小于受壓時(shí)的彈性模量。28、混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高其延性越好。（N）（N）（N）29、徐變變形不包括加荷時(shí)所產(chǎn)生的瞬時(shí)變形。（Y）（Y）30、產(chǎn)生徐變變形的同時(shí)也產(chǎn)生收縮變形。三、選擇題1、鋼筋的冷加工有兩種方法(冷拉、冷拔)、二者都可提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度；（C）、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)；、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 f 。冷拉 III 級(jí)鋼筋的抗2y拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f ，則冷拉 III級(jí)鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f(B)2yy- 2 -、310 ；、340 ；C、4

7、00 ；、42022223、鋼筋經(jīng)冷拉后，(D)、可提高 f 和 ；、可提高 f 和伸長率；fyyyC、可提高 f 和E ；、可提高 f ，但不能提高 。fysyy4、對(duì)鋼筋冷加工的目的是：、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；、調(diào)直、除銹。(A)5 (D)、應(yīng)變?yōu)?0.2%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力；、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)、 混凝土的立方強(qiáng)度30N/mm ；2、 混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f 30 N/mm ；2cC、 混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 f 30N

8、/mm ；2ck、 混凝土的立方強(qiáng)度達(dá) 30N/mm 的概率不小于95%。27、 混凝土收縮變形(C)、與 混凝土所受的應(yīng)力大小有關(guān)；、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)、配置鋼筋限制收縮裂縫寬度，但不能使收縮裂縫不出現(xiàn)；、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；、設(shè)變形縫，可防止 混凝土收縮。c9、 混凝土的變形模量E(A)、隨 混凝土應(yīng)力增加而降低；、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?。弧⑴c 混凝土彈性模量有關(guān)，彈性模量越

9、大，其值越小。- 3 -10、鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度，、當(dāng)外荷大時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大；(C)、當(dāng)鋼埋入 混凝土中長度長時(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；、鋼筋級(jí)別低時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大、在下列關(guān)于 混凝土徐變的概念中，正確的是、周圍環(huán)境越潮濕， 混凝土徐變?cè)酱螅?、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。?、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)、包括彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變、塑性部分越大、延性越好；、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 曲線上最大壓應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值。13、在 混凝土受拉開裂之前的瞬間

10、（）、 混凝土內(nèi)鋼筋受拉應(yīng)力達(dá)到屈服應(yīng)力；、 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；、 混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力已破壞。14、在 、II級(jí)鋼筋周圍 混凝土受壓破壞之前的瞬間 （C）、鋼筋受壓力達(dá) 400N/mm；、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：（）、應(yīng)力和應(yīng)變成正比例，即 = E ；ccc、均勻受壓時(shí) 大，非均勻受壓時(shí) 小；cmaxcmaxC、當(dāng) 時(shí)， ；cc,maxcc,max、低強(qiáng)度等級(jí) 混凝土的比高強(qiáng)度等級(jí) 混凝土的大。c,maxc,max- 4 -16、一兩端固定對(duì)稱配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件，不考慮豎載作用，其支座距離不A、混

11、凝土和鋼筋均不產(chǎn)生應(yīng)力；B、鋼筋受拉，混凝土受壓；（C）C、鋼筋受壓，混凝土受拉；D、混凝土和鋼筋受拉。四、簡答題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)。即軟鋼和無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋即硬鋼應(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=0.2% 時(shí)的應(yīng)力作為名義屈服點(diǎn)，稱為條件屈服強(qiáng)度。0.23、檢驗(yàn)鋼筋的質(zhì)量主要有哪幾項(xiàng)指標(biāo)？伸長率、冷彎性能。4、什么是鋼筋的屈強(qiáng)比？它反映了什么問題？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

12、？和抗壓強(qiáng)度。6、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？ 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。- 5 -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？/bh時(shí)，混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。10壓強(qiáng)度有什么關(guān)系？度低于混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。 f 、 c0c

13、u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：混凝土在長期不變荷載作用下，應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長的現(xiàn)象。線0.5f(時(shí)，徐變變形與初應(yīng)力成正比，這種徐cc變即線性徐變。14、徐變和塑性變形有什么不同？答：(1)徐變主要為水泥凝膠體的黏性流動(dòng)。塑性變形主要為混凝土內(nèi)微裂縫的發(fā)展。(2)(3)有應(yīng)力不論大小即有徐變。塑性變形只在應(yīng)力較大時(shí)發(fā)生。15么要有足夠的搭接長度？固可靠，不會(huì)被拔出。鋼筋綁扎搭接時(shí)，只有在搭接長度足夠長時(shí)，才能通過鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)力來傳遞鋼筋與鋼筋之間的內(nèi)力。16、在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋和混凝土能夠共同工作的基礎(chǔ)是什么？答：(1)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力；(2)鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)接近鋼為 1.210-5；混凝土為 1.010-51.510-5)；(3)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。- 6 -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 空氣含(b)量( 水