混凝土課后思考題(簡(jiǎn)答)答案

0-1：鋼筋和混凝土是兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料，它們?yōu)槭裁茨芙Y(jié)合在一起工作？

答：其主要原因是：①混凝上結(jié)硬后，能與鋼筋牢固的粘結(jié)在一起,相互傳遞內(nèi)力.粘結(jié)力

是兩種性質(zhì)不同的材料能共同工作的基礎(chǔ)。②鋼筋的線膨脹系數(shù)為L(zhǎng)2XI05Cl混凝土的線膨

脹系數(shù)為1.0X10s~L5X10'C\二者的數(shù)值相近。因此，由溫度變化時(shí)，鋼筋與混凝土之間

不會(huì)存在較大的相對(duì)變形和溫度應(yīng)力而發(fā)生粘結(jié)破壞。

習(xí)題0-2：影響混凝土的抗壓強(qiáng)度的因素有哪些？

答：實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)尺寸、混凝土抗壓實(shí)驗(yàn)室，加載速度對(duì)立方體抗壓強(qiáng)度也有影響。

第一章

1-1混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能有什么要求？各項(xiàng)要求指標(biāo)能達(dá)到什么目的？

答：1強(qiáng)度高，強(qiáng)度系指鋼筋的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度。采用較高強(qiáng)度的鋼筋可以節(jié)省鋼筋，

獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。2塑性好,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要求鋼筋在斷裂前有足夠的的變形，能給人以

破壞的預(yù)兆。因此，鋼筋的W性應(yīng)保證鋼筋的伸長(zhǎng)率和冷彎性能合格，3可焊性好，在很多情況

下，鋼筋的接長(zhǎng)和鋼筋的鋼筋之間的鏈接需通過(guò)焊接,因此,要求在一定的工藝條件下鋼筋焊

接后不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大的變形，保證焊接后的接頭性能良好。4與混凝土的粘結(jié)錨固性能好，為

了使鋼筋的強(qiáng)度能夠充分的被利用和保證鋼筋與混凝土共同作用，二者之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力。

1-2鋼筋冷拉和冷拔的抗壓、抗拉強(qiáng)度都能提高嗎？為什么？

答:冷拉能提高抗拉強(qiáng)度卻不能提高抗壓強(qiáng)度，冷拉是使熱軋鋼筋的冷拉應(yīng)力值先超過(guò)屈服

強(qiáng)度，然后卸載，在卸載的過(guò)程中鋼筋產(chǎn)生殘余變形，停留一段時(shí)間再進(jìn)行張拉,屈服點(diǎn)會(huì)有

所提高，從而提高抗拉強(qiáng)度，在冷拉過(guò)程中有塑性變化，所以不能提高抗壓強(qiáng)度。冷撥可以同

時(shí)提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度，冷撥是將鋼筋用強(qiáng)力拔過(guò)比其徑小的硬質(zhì)合金拔絲模，鋼筋受

到縱向拉力和橫向壓力作用，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，截面變小，而長(zhǎng)度增加，因此抗拉抗壓增強(qiáng)。

1-3影響混凝土的收縮和徐變的因素有哪些？

答：1、混凝土的組成和配合比是影響徐變的內(nèi)在因素。2、養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫度是影

響徐變的環(huán)境因素。3、混凝土的應(yīng)力條件是影響徐變的非常重要的因素。4、干燥失水是引起

收縮的重要因素，所以構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件、使用環(huán)境的溫度及影響混凝土水分保持的因素都對(duì)收

縮有影響，水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大，骨料的級(jí)配越好，彈性模量越大，收縮越

小，構(gòu)件的體積和表面積比值越大的收縮越小。

1-4混凝土的收縮和徐變有什么區(qū)別和聯(lián)系？

答：在荷載保持不變的情況下隨時(shí)間而增長(zhǎng)的變形稱(chēng)為徐變，徐變不一定體積減小，混凝

土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱(chēng)為收縮。混凝土的組成和配合比對(duì)徐變和收縮的影響是相

同的，混凝十?的徐變和收縮都會(huì)使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。

1-5鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力是怎樣產(chǎn)生的？

答：鋼筋和混凝土有相對(duì)變形(滑移)，就會(huì)在鋼筋和混凝土交界上產(chǎn)生沿鋼筋軸線方向的

相互作用力，這種力為鋼筋和混凝土的粘結(jié)力。

1-6"鋼筋在混凝土構(gòu)件內(nèi)，鋼筋和混凝土隨時(shí)都有粘結(jié)力”這一論述正確不？

答：不正確，因?yàn)檎辰Y(jié)力是在鋼筋和混凝土之間有相對(duì)變形的條件下產(chǎn)生的。

1-7伸入支座的錨固長(zhǎng)度是越長(zhǎng)，粘結(jié)強(qiáng)度是否就越高？為什么？

答：不是，伸入支座的錨固長(zhǎng)度有一個(gè)極限值。在這個(gè)極限值內(nèi)，錨固的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，粘結(jié)

的強(qiáng)度越高，超過(guò)了這個(gè)極限，錨固長(zhǎng)度增大，粘結(jié)強(qiáng)度也不會(huì)變大。

第二章

2-1什么是結(jié)構(gòu)上的作用？荷載屬于哪種作用？作用效應(yīng)與荷載效應(yīng)有什么區(qū)別？

答：結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形

的各種因素，荷載屬于直接作用，直接作用或間接作用在結(jié)構(gòu)上，由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力和變

形，成為作用效應(yīng)

2-2什么是結(jié)構(gòu)抗力？影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有哪些？

答：結(jié)構(gòu)抗力是指整個(gè)結(jié)構(gòu)成結(jié)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有材料

性能(強(qiáng)度，變形模量等)，Ma參數(shù)和計(jì)算模式的精確性。

2-3什么是材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值？從概率的意義來(lái)看他們是如何取值的？

答：鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)注值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，設(shè)計(jì)時(shí)采用的材料強(qiáng)度基本

代表值，材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值除以材料性能各項(xiàng)系數(shù)的值/戶(hù)口/aof

2-4什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)？極限狀態(tài)分為幾類(lèi)？各有什么標(biāo)志和限值？

答：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，次特

定狀態(tài)稱(chēng)為改功能的極限狀態(tài)。分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。

當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之?時(shí)，應(yīng)認(rèn)為超過(guò)了承載能力的極限狀態(tài)：

1.結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接固所受的應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞，或固過(guò)度變形而不適于維續(xù)承載2。整

個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的?部分作為剛體失去平衡3。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系3.結(jié)構(gòu)成表構(gòu)件喪失穩(wěn)定4.

地基喪失承載能力而破壞

當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)卜.列狀態(tài)之?時(shí)，應(yīng)認(rèn)為超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)：

L影響正常使用或外觀變形2.影響正常使用的耐久性的局部損失3.影響正常使用的震動(dòng)4.相

對(duì)沉降量過(guò)大等影響正常使用的其他特定狀態(tài)

2-5說(shuō)明承載能力極限狀態(tài)，設(shè)計(jì)表達(dá)式中各符號(hào)意義，并分析該表達(dá)式是如何保證結(jié)構(gòu)可靠

度的.

答：T?S<=RR=R(fc,&AR(f<k/r<*f,k/r,*aJ

To-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)S一承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值

R—結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值R()一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù)

fc,混凝土，鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值14,￡1k一混凝上，鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

r、，口一混凝土，鋼筋的強(qiáng)度材料分項(xiàng)系數(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值

0-1：鋼筋和混凝土是兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料，它們?yōu)槭裁茨芙Y(jié)合在一起工作？

答：其主要原因是：①混凝土結(jié)硬后，能與鋼筋牢固的粘結(jié)在一起，相互傳遞內(nèi)力。粘結(jié)力

是兩種性質(zhì)不同的材料能共同工作的基礎(chǔ)。②鋼筋的線膨脹系數(shù)為1.2X10.Cl混凝上的線膨

脹系數(shù)為1.0X10；?1.5X10%C\二者的數(shù)值相近。因此，當(dāng)溫度變化時(shí)，鋼筋與混凝土之間

不會(huì)存在較大的相對(duì)變形和溫度應(yīng)力而發(fā)生粘結(jié)破壞,

習(xí)題0-2：影響混凝土的抗壓強(qiáng)度的因素有哪些？

答：實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)尺寸、混凝土抗壓實(shí)驗(yàn)室，加載速度對(duì)立方體抗壓強(qiáng)度也有影響。

第一章鋼筋混凝土的力學(xué)性能

1、鋼和硬鋼的應(yīng)力一應(yīng)變曲線有什么不同，其抗拉設(shè)計(jì)值fy各取曲線上何處的應(yīng)力值作為依

據(jù)？

答：軟銅即有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，其應(yīng)力一應(yīng)變曲線上有明顯的屈服點(diǎn)，應(yīng)取屈版強(qiáng)度作

為鋼筋抗拉設(shè)計(jì)值fy的依據(jù)。

硬綱即沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，其應(yīng)力一應(yīng)變曲線上無(wú)明顯的屈眼點(diǎn)，應(yīng)取殘余應(yīng)變?yōu)?/p>

0.2舟時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。，：作為鋼筋抗拉設(shè)計(jì)值fy的依據(jù)。

2、鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪幾種？各種方法對(duì)強(qiáng)度有何影響？

答：冷加工的目的是提高鋼筋的強(qiáng)度，減少鋼筋用量。

冷加工的方法有冷拉、冷撥、冷彎、冷軋、冷軋扭加工等。

這幾種方法對(duì)鋼筋的強(qiáng)度都有一定的提高，

4、試述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的性能有哪些要求？

答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋應(yīng)具備：（1）有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度；（2）與混凝土黏結(jié)良好；（3）可

焊性好：有足夠的塑性。

5、我國(guó)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有幾種？我國(guó)熱軋鋼筋的強(qiáng)度分為幾個(gè)等級(jí)？用什么符號(hào)

表示？

答：我國(guó)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有4種：熱軋鋼筋、鋼欽絲、消除預(yù)應(yīng)力鋼絲、熱處

理鋼筋。

我國(guó)的熱軋鋼筋分為HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三個(gè)等級(jí),即I、II、III三個(gè)等

級(jí)，符號(hào)分別為（"）。

6、除凝土立方體抗壓強(qiáng)度外，為什么還有軸心抗壓強(qiáng)度？

答：立方體抗壓強(qiáng)度采用立方體受壓試件，而混凝土構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度一般遠(yuǎn)大于截面尺寸，

因此采用棱柱體試件的軸心抗壓強(qiáng)度能更好地反映實(shí)際狀態(tài)。所以除立方體抗壓強(qiáng)度外，還有

軸心抗壓強(qiáng)度。

7、混凝土的抗拉強(qiáng)度是如何測(cè)試的？

答：混凝土的抗拉強(qiáng)度一般是通過(guò)軸心抗拉試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)和彎折試驗(yàn)來(lái)測(cè)定的。由于軸

心拉伸試驗(yàn)和彎折試驗(yàn)與實(shí)際情況存在較大偏蘢，目前國(guó)內(nèi)外多采用立方體或圓柱體的劈裂試

驗(yàn)來(lái)測(cè)定。

8、什么是混凝土的彈性模量、割線模量和切線模量？彈性模量與割線模量有什么關(guān)系？

答：混凝十.棱柱體受壓時(shí)，過(guò)應(yīng)力一應(yīng)變曲線原點(diǎn)。作一切線，其斜率稱(chēng)為混凝土?的彈性

模量，以?xún)x表示。

連接0點(diǎn)與曲線上任?點(diǎn)應(yīng)力為。,處割線的斜率稱(chēng)為混凝土的割線模量或變形摸量，以口

表示。

在混凝土的應(yīng)力一應(yīng)變曲線上某一應(yīng)力。，處作一切線,其應(yīng)力增量與應(yīng)變?cè)隽康谋戎捣Q(chēng)為

相應(yīng)于應(yīng)力為。，時(shí)混凝土的切線模型同“.

彈性模量與割線模及關(guān)系：E；=Ee-vEc（隨應(yīng)力的增加，彈

￡c,

性系數(shù)V值減?。?。

9、什么叫混凝土徐變？線形徐變和非線形徐變？混凝土的收縮和徐變有什么本質(zhì)區(qū)別？

答：混凝土在長(zhǎng)期荷載作用F,應(yīng)力不變，變形也會(huì)隨時(shí)間增長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土的

徐變。

當(dāng)持續(xù)應(yīng)力。，<0.5&時(shí)，徐變大小與持續(xù)應(yīng)力大小呈線性關(guān)系，這種馀變稱(chēng)為線性徐

變。當(dāng)持續(xù)應(yīng)力J>0.5fc時(shí)，徐變與持續(xù)應(yīng)力不再呈線性關(guān)系，這種徐變稱(chēng)為非線性徐變。

混凝土的收縮是一種非受力變形，它與徐變的本質(zhì)區(qū)別是收縮時(shí)混凝土不受力,而徐變是

受力變形。

10、如何避免混凝土構(gòu)件產(chǎn)生收縮裂縫？

答：可以通過(guò)限制水灰比和水泥漿用量.加強(qiáng)褪振和養(yǎng)護(hù)，配置適量的構(gòu)造鋼筋和設(shè)置變

形健等來(lái)避免混凝土構(gòu)件產(chǎn)生.收縮裂縫。對(duì)「細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和薄型構(gòu)件，要尤其注意其收縮。

1-1混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能有什么要求？各項(xiàng)要求指標(biāo)能達(dá)到什么目的？

答：1強(qiáng)度高，強(qiáng)度系指鋼筋的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度。采用較高強(qiáng)度的鋼筋可以節(jié)省鋼筋，

獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。2塑性好，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要求鋼筋在斷裂前有足夠的的變形，能給人以

破壞的預(yù)兆。因此，鋼筋的塑性應(yīng)保證鋼筋的伸長(zhǎng)率和冷彎性能合格。3可焊性好，在很多情況

卜，鋼筋的接長(zhǎng)和鋼筋的鋼筋之間的鏈接需通過(guò)焊接，因此，要求在?定的工藝條件卜鋼筋焊

接后不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大的變形,保證焊接后的接頭性能良好.4與混凝土的粘結(jié)錨固性能好，為

了使鋼筋的強(qiáng)度能夠充分的被利用和保證鋼筋與混凝土共同作用，二者之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力。

1-2鋼筋冷拉和冷拔的抗壓、抗拉強(qiáng)度都能提高嗎？為什么？

答:冷檢能提高抗拉強(qiáng)度卻不能提高抗壓強(qiáng)度，冷拉是使熱孔鋼筋的冷拉應(yīng)力值先超過(guò)屈服

強(qiáng)度，然后卸載，在卸我的過(guò)程中鋼筋產(chǎn)生殘余變形，停留一段時(shí)間再進(jìn)行張拉，屈服點(diǎn)會(huì)有

所提高,從而提高抗拉強(qiáng)度，在冷拉過(guò)程中有塑性變化，所以不能提高?抗壓強(qiáng)度。冷撥可以同

時(shí)提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度，冷撥是將鋼筋用強(qiáng)力拔過(guò)比其徑小的硬質(zhì)合金拔絲模，鋼筋受

到縱向拉力和橫向壓力作用，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，截面變小，而長(zhǎng)度增加，因此抗技抗壓增強(qiáng)。

1-3影響混凝土的收縮和徐變的因素有哪些？

答：1、混凝土的組成和配合比是影響徐變的內(nèi)在因素。2、養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫度是影

響徐變的環(huán)境因素。3、混凝土的應(yīng)力條件是影響徐變的非常重要的因素。4、干燥失水是引起

收縮的重要因素，所以構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件、使用環(huán)境的溫度及膨響混凝土水分保持的因素都對(duì)收

縮有影響，水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大，骨料的級(jí)配越好，彈性模量越大，收縮越

小，構(gòu)件的體積和表面枳比值越大的收縮越小。

1-4混凝土的收縮和徐變有什么區(qū)別和聯(lián)系？

答：在荷載保持不變的情況卜隨時(shí)間而增長(zhǎng)的變形稱(chēng)為徐變，徐變不?定體積減小，混凝

上在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱(chēng)為收縮。混凝上的組成和配合比對(duì)徐變和收縮的影響是相

同的，混凝土的徐變和收縮都會(huì)使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。

1-5鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力是怎樣產(chǎn)生的？

答：鋼筋和混凝土有相對(duì)■變形（滑移），就會(huì)在鋼筋和混凝土交界上產(chǎn)生沿鋼筋軸線方向的

相互作用力，這種力為鋼筋和混凝土的粘結(jié)力。

1-6“鋼筋在混凝土構(gòu)件內(nèi)，鋼筋和混凝土隨時(shí)都有粘結(jié)力”這一論述正確不？

答：不正確，因?yàn)檎辰Y(jié)力是在鋼筋和混凝土之間有相對(duì)變形的條件卜產(chǎn)生的“

1-7伸入支座的錨固長(zhǎng)度是越長(zhǎng)，粘結(jié)強(qiáng)度是否就越高？為什么？

答：不是，伸入支座的錨固長(zhǎng)度有?個(gè)極限值。在這個(gè)極限值內(nèi)，錨固的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，粘結(jié)

的強(qiáng)度越高，超過(guò)了這個(gè)極限，錨固長(zhǎng)度增大，枯結(jié)強(qiáng)度也不會(huì)變大。

第二章混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則

1.什么是結(jié)構(gòu)可靠性？什么是結(jié)構(gòu)可靠度？

答：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)使用期內(nèi)和規(guī)定的條件下（正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和

維修），完成預(yù)定功能的能力，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)可靠性。

結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)與規(guī)定條件下完成做定功能的概率，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)可靠度。

2.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限狀態(tài)是指什么？

答：整個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過(guò)某一特定狀態(tài)時(shí)（如達(dá)極限承載能力、失穩(wěn)、變形過(guò)大、裂縫過(guò)

寬等）就不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求,這種特定狀態(tài)就稱(chēng)為該功能的極限狀態(tài)。

按功能要求，結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。

3.承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)要求有何不同？

答：(1)承載能力極限狀態(tài)標(biāo)志結(jié)構(gòu)己達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不能維續(xù)承載的變形。若

超過(guò)這一極限狀態(tài)后，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就不能滿(mǎn)足預(yù)定的安全功能要求“承載能力極限狀態(tài)時(shí)每一

個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件必須進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，必要時(shí)還應(yīng)作傾覆和滑移驗(yàn)算。

(2)正常使用極限狀態(tài)標(biāo)志結(jié)構(gòu)或構(gòu)件已達(dá)到膨響正常使用和耐久性的某項(xiàng)規(guī)定的限值，

若超過(guò)這一限值，就認(rèn)為不能滿(mǎn)足適用性和耐久性的功能要求。構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)時(shí)在

構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)后，再來(lái)對(duì)有使用限值要求的構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算的，以使所設(shè)計(jì)的

結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿(mǎn)足所預(yù)定功能的要求。

4.什么是結(jié)構(gòu)上的作用？作用的分類(lèi)有哪些？

答：結(jié)構(gòu)的作用是指結(jié)構(gòu)在施工期間和使用期間要承受的各種作用(即使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)利和

變形的所有的原因)。

結(jié)構(gòu)的作用按形式分為兩類(lèi)：直接作用、間接作用。

結(jié)構(gòu)的作用按其幽時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性不同，可分為三類(lèi)：永久作用、可變作用、

偶然作用。

5.什么是荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷載準(zhǔn)永久值、荷載設(shè)計(jì)值？是怎樣確定的？

答：(1)荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值是指結(jié)構(gòu)在其使用期間正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載。按隨機(jī)

變量95%保證率的統(tǒng)計(jì)特征值確定，詳見(jiàn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)>?

<2)荷載準(zhǔn)水久值是指可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)使用期內(nèi)經(jīng)常遇到或超過(guò)的荷載值。取可

變荷載標(biāo)潴值乘以荷載準(zhǔn)永久系數(shù)，詳見(jiàn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)>.

(3)荷載設(shè)計(jì)值是指荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積。

6.結(jié)構(gòu)抗力是指什么？包括哪些因素？

答：結(jié)構(gòu)抗力是指整個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所能承受內(nèi)力和變形的能力。

包括的因索的有：材料的強(qiáng)度、構(gòu)件的幾何特性。

7.什么是材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值？如何確定的？

答：材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按不小于95%的保證率來(lái)確定其標(biāo)準(zhǔn)值。即：

兒.”=〃<?"T645%”.

材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)，即為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋材料強(qiáng)度的分項(xiàng)系數(shù)ys取

1.1?1.2,混凝土材料強(qiáng)度的分項(xiàng)系數(shù)7c為L(zhǎng)4。

8.什么是失效概率？什么是可靠指標(biāo)？它們之間的關(guān)系如何？

答：結(jié)構(gòu)能完成預(yù)定功能的概率稱(chēng)為結(jié)構(gòu)可靠概率P#,不能完成預(yù)定功能的概率稱(chēng)為失

效概率pf

由于P.計(jì)算麻煩，通常采用與p.相對(duì)應(yīng)的B值來(lái)計(jì)算失效概率的大小，B稱(chēng)為結(jié)構(gòu)

的可靠指標(biāo)。

P/與B有對(duì)應(yīng)的關(guān)系，查表可得：B大，P.就小。

9.什么是結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性破壞？什么是脆性破壞？在可靠指標(biāo)上是如何體現(xiàn)它們的不同？

答：結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生破壞前有預(yù)兆，可及時(shí)采取彌補(bǔ)措施的稱(chēng)為延性破壞；結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞是

突然性的,琲以補(bǔ)救的稱(chēng)為脆性破壞。

延性破壞的目標(biāo)可兼指標(biāo)可定得低些，脆性破壞的目標(biāo)可靠指標(biāo)定得高些。

2-1什么是結(jié)構(gòu)上的作用？荷載屬于哪種作用？作用效應(yīng)與荷載效應(yīng)有什么區(qū)別？

答：結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形

的各種因素，荷載屬于直接作用，直接作用或間接作用在結(jié)構(gòu)上，由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力和變

形，成為作用效應(yīng)

2-2什么是結(jié)構(gòu)抗力？影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有哪些？

答：結(jié)構(gòu)抗力是指整個(gè)結(jié)構(gòu)成結(jié)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有材料

性能(強(qiáng)度，變形模量等)，Ma參數(shù)和計(jì)算模式的精確性。

2-3什么是材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值？從概率的意義來(lái)看他們是如何取值的？

答：鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)注值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，設(shè)計(jì)時(shí)采用的材料強(qiáng)度基本

代表值，材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值除以材料性能各項(xiàng)系數(shù)的值/k〃/-a。/

2-4什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)？極限狀態(tài)分為幾類(lèi)？各有什么標(biāo)志和限值？

答：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的?部分超過(guò)某?特定狀態(tài)就無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某?功能要求.次特

定狀態(tài)稱(chēng)為改功能的極限狀態(tài)。分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。

當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，應(yīng)認(rèn)為超過(guò)了承載能力的極限狀態(tài)：

L結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接固所受的應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞，或固過(guò)度變形而不適于繼續(xù)承載2。整

個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡3。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系3.結(jié)構(gòu)成表構(gòu)件喪失穩(wěn)定4.

地基喪失承載能力而破壞

當(dāng)結(jié)構(gòu)成構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，應(yīng)認(rèn)為超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)：

1.影響正常使用或外觀變形2.影響正常使用的耐久性的局部損失3.影響正常使用的旋動(dòng)4.相

時(shí)沉降量過(guò)大等影響正常使用的其他特定狀態(tài)

2-5說(shuō)明承載能力極限狀態(tài)，設(shè)計(jì)表達(dá)式中各符號(hào)意義，并分析該表達(dá)式是如何保證結(jié)構(gòu)可靠

度的。

答：ToS<=RR=R(fc,f?a,)=R(f<k/n*f.k/n*aJ

T”一結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)S一承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值

R-結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值R()一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù)

f，,f,-混凝土，鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fk,f,k一混凝土，鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

n,r.一混凝土，鋼筋的強(qiáng)度材料分項(xiàng)系數(shù)出一MQ參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值

第三章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

1.在外荷載作用下，受彎構(gòu)件任一截面上存在哪些內(nèi)力？受彎構(gòu)件有哪兩種可能的破壞？

破壞時(shí)主裂縫的方向如何？

答：在外荷載作用下，受彎構(gòu)件的截面產(chǎn)生彎矩和剪力。受彎構(gòu)件的破壞有兩種可能：一是

可能沿正截面破壞，即沿彎矩最大截面的受拉區(qū)出現(xiàn)正裂縫［圖3—l(a)］；二是可能沿斜截面

破壞，即沿剪力最大或彎矩和剪力都比較大的截而出現(xiàn)斜裂縫［圖3-1(b)］?

(a)(b)

圖3-1受彎構(gòu)件兩種可能的破壞

(a)沿正截面破壞；(b)沿斜截面破壞

2.適筋梁從加我到破壞經(jīng)歷哪幾個(gè)階段？各階段的主要特征是什么？每個(gè)階段是哪個(gè)極

限狀態(tài)的計(jì)算依據(jù)？

答：適筋梁的破壞經(jīng)歷三個(gè)階段：第I階段為截面開(kāi)裂前階段，這一階段末la,受拉邊緣

混凝土達(dá)到其抗拉極限應(yīng)變時(shí)，相應(yīng)的應(yīng)力達(dá)到其抗拉強(qiáng)度f(wàn)1,對(duì)應(yīng)的截面應(yīng)力狀態(tài)作為抗

裂驗(yàn)算的依據(jù)；第II階段為從截面開(kāi)裂到受拉區(qū)縱筋開(kāi)始屈服Ha的階段，也就是梁的正常使用

階段，其對(duì)應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)作為變形和裂縫寬度驗(yàn)算的依據(jù)：第川階段為破壞階段，這一階段末

Illa,受樂(lè)區(qū)邊緣混凝土達(dá)到其極限壓應(yīng)變，對(duì)應(yīng)的截面應(yīng)力狀態(tài)作為受彎構(gòu)件正截面承

載力計(jì)算的依據(jù)。

3.什么是配筋率？配筋量對(duì)梁的正截面承載力有何影響？

答：配筋率是指縱向受力鋼筋截而面積與截面有效而枳的百分比，即

式中h-梁的截而寬度：

九)一梁截面的有效高度，取受力鋼筋截面重心至受壓邊緣的距離：

As一—縱向受力鋼筋截面面積；

p一梁的截面配筋率。

當(dāng)材料強(qiáng)度及截面形式選定以后，根據(jù)p的大小，梁正截面的破壞形式可以分為下面二

種類(lèi)型：適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞。

4.適筋梁、超筋梁和少筋梁的破壞特征有何區(qū)別？

答：當(dāng)梁的配筋率比較適中時(shí)發(fā)牛.適筋破壞。如前所述，這種破壞的特點(diǎn)是受拉區(qū)縱向受

鋼筋首先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎。梁完全破壞之前,受拉區(qū)縱向受力綱筋要經(jīng)歷較大

的塑性變形，沿梁跨產(chǎn)生較多的垂直裂縫，裂縫不斷開(kāi)展和延伸，撓度也不斷增大，所以能給

人以明顯的破壞預(yù)兆。破壞呈延性性質(zhì)。破壞時(shí)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度都得到了充分利用。發(fā)生

適筋破壞的梁稱(chēng)為適筋梁。

當(dāng)梁的配筋率太大時(shí)發(fā)牛.超筋破壞.其特點(diǎn)是破壞時(shí)受壓區(qū)混凝土被壓碎而受拉區(qū)縱向受

力鋼筋沒(méi)有達(dá)到屈服。粱破壞時(shí)由于縱向受拉鋼筋尚處于彈性階段，所以梁受拉區(qū)裂縫寬度小，

形不成主裂縫，破壞沒(méi)有明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。破壞時(shí)混凝土的強(qiáng)度得到了充分利用而鋼筋

的強(qiáng)度沒(méi)有得到充分利用。發(fā)生超筋破壞的梁稱(chēng)為超筋梁。

當(dāng)梁的配筋率太小時(shí)發(fā)生少筋破壞。其特點(diǎn)是一裂即壞。梁受拉區(qū)混凝土一開(kāi)裂，裂縫截

面原來(lái)由混凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān)。因梁的配筋率太小,故鋼筋應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，

有時(shí)可迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)入強(qiáng)化階段，有時(shí)鋼筋甚至可能被拉斷。裂縫往往只有一條，裂

縫寬度很大且沿梁高延伸較高。破壞時(shí)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度雖然得到了充分利用，但破壞前無(wú)

明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。發(fā)生少筋破壞的梁稱(chēng)為少筋梁.

由于超筋受彎構(gòu)件和少筋受零構(gòu)件的破壞均呈脆性性質(zhì)，破壞前無(wú)明顯預(yù)兆，一旦發(fā)生破

壞將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此，在實(shí)際工程中不允許設(shè)計(jì)成超筋構(gòu)件和少筋構(gòu)件，只允許設(shè)計(jì)成適

筋構(gòu)件，具體設(shè)計(jì)時(shí)是通過(guò)限制相對(duì)受壓區(qū)高度和最小配筋率的措施來(lái)避免。

5.什么是最小配筋率，最小配筋率是根據(jù)什么原則確定的？

答：為了防止將構(gòu)件設(shè)計(jì)成少筋構(gòu)件，要求構(gòu)件的配筋面積A「，不得小于按最小配筋率

所確定的鋼筋面枳人又而門(mén)。即要求：A之A.min

《規(guī)范》規(guī)定，受零構(gòu)件受拉鋼筋的最小配筋率/?min。按構(gòu)件全截而面積扣除位于受壓

邊的翼緣面積后的截面面積計(jì)算.對(duì)于常用的矩形截面、T形截面和I形截面，其最小配筋率要

求的計(jì)算如圖3—2。

《規(guī)范》規(guī)定：對(duì)受彎構(gòu)件，Pmin取0?2%和0?45ft/fy中的較大值。

最小配筋率/?min的數(shù)值是根據(jù)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞彎矩等于同樣截面的素混凝

土受彎構(gòu)件的破壞彎矩確定的。

7.單筋矩形截面梁正截面承載力的計(jì)算應(yīng)力圖形如何確定?受壓區(qū)混凝土等效應(yīng)力圖形

的等效原則是什么？答：?jiǎn)谓罹匦谓孛媪赫孛娉休d力的計(jì)算應(yīng)力圖形以1IE應(yīng)力狀態(tài)為依據(jù)，

基本假定確定。

受壓區(qū)混凝土等效應(yīng)力圖形的等效原則是：等效后受壓區(qū)合力大小相等、合力作用點(diǎn)位置

不變。

10.在什么情況下可采用雙筋截面？其計(jì)算應(yīng)力圖形如何確定？其基本計(jì)算公式與單筋截

面有和不同？在雙筋截面中受壓鋼筋起什么作用？其適應(yīng)條件除了滿(mǎn)足g<之外為什

么還要滿(mǎn)足x>2a；?答：(1)雙筋截面主要應(yīng)用于下面幾種情況：①截面承受的彎矩

設(shè)計(jì)值很大，超過(guò)了的筋矩形截面適筋梁所能承擔(dān)的最大彎矩，而構(gòu)件的裁面尺寸及混凝土強(qiáng)

度等級(jí)大都受到限制而不能增大和提高：②結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受某種交變作用，使構(gòu)件同截面上

的彎矩可能變號(hào)；③因某種原因在構(gòu)件截面的受壓區(qū)己經(jīng)布置了?定數(shù)量的受力鋼筋。(2)其

計(jì)算應(yīng)力圖形與單筋截面相比，只是在受壓區(qū)多r受壓鋼筋項(xiàng)。(3)雙筋矩形截而基本計(jì)算公

式：

合力公式￡4=a￡bx+f'A's

力矩公式

X

--)+/；A(^)-?；)

M<MU=2

與單筋截面相比,右邊均多了受壓鋼筋項(xiàng)。

(4)在雙筋截面中受壓區(qū)鋼筋起協(xié)助受壓的作用。

(5)對(duì)于雙筋矩形截面中，只要能滿(mǎn)足x>2&'的條件，構(gòu)件破壞時(shí)受壓鋼筋一般

均能達(dá)到其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f；。

13.在進(jìn)行T型截面的截面設(shè)計(jì)和承載力校核時(shí)，如何分別判別T型截面的類(lèi)型？其判別式是

依據(jù)什么原理確定的？答：(D在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)，

h1

當(dāng)〃<?！?，'力；(4——余)，為第類(lèi)T型截面；

h'

當(dāng)"v"耳h；5o——彳一)，為第二類(lèi)T型截面。

在進(jìn)行承載力校核時(shí)，

MA<&461力；為第一類(lèi)T型坡面：

當(dāng)￡，4.>=力;為第二類(lèi)T型截面。

(2)其依據(jù)是：

當(dāng)中和軸在翼緣內(nèi)，即x<h；,為第一類(lèi)T型截面；

當(dāng)中和軸在梁助內(nèi)，即x>h：,為第一類(lèi)T型截面。

而當(dāng)x=力；時(shí),則為分界情況。

由平衡條件得：2才=0h；~￡4：

EM=0Mu=d￡b；h；(h。—等

由此推出上面的各判別公式。

第四率鋼筋混凝上受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算

思考題

1.無(wú)腹筋筒支梁出現(xiàn)斜裂縫后，為什么說(shuō)‘梁的受力狀態(tài)發(fā)生了質(zhì)變？

答：斜裂縫出現(xiàn)前，混凝土可視為勻質(zhì)彈性材料梁，剪彎段的應(yīng)力可用材料力學(xué)方法分析，

斜裂縫的出現(xiàn)將引起截面應(yīng)力重新分布，材料力學(xué)方法將不再適用。

2.無(wú)腹筋和有腹筋簡(jiǎn)支梁沿斜截面破壞的主要形態(tài)有哪幾種?它的破壞特征是怎樣的？

答：隨著梁的剪跨比和配箍率的變化，梁沿斜截面可發(fā)生斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞

等主要破壞形態(tài)，這幾種破壞都是脆性破壞。

3.影響有腹筋梁斜截面承載力的主要因索有哪些？

答：影響斜截面承載力的主要因素有剪跨比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、配箍率及箍筋強(qiáng)度、縱筋

配筋率等。

6.在斜截面受剪承或力計(jì)算時(shí)，梁上哪些位置應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算？

答：控制梁斜截面受剪承載力的應(yīng)該是那些剪力設(shè)計(jì)值較大而受剪承載力又較小或截面抗

力有改變處的斜截面。設(shè)計(jì)中一般取下列斜截面作為梁受的承載力的計(jì)算截面：

(D支座邊緣處的截面［圖4一13)截面1—1］；

(2)受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面［圖4—l(a)截面2—2、3-3］；

(3)箍筋截面面積或間距改變處的截面.［圖4~1(b)］；

(4)腹板寬度改變處截面［圖4-1(c)］,

計(jì)算截面處的剪力設(shè)計(jì)值按下述方法采用：計(jì)算支座邊緣處的鼓曲時(shí)，取該處的剪力值：

計(jì)算箍筋數(shù)量改變處的截面時(shí)，取箍筋數(shù)地開(kāi)始改變處的剪力值：計(jì)算第一排(從支座算起》彎

起鋼筋時(shí)，取支座邊緣處的剪力值，計(jì)算以后每一排彎起鋼筋時(shí)，取前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處

的剪力值。

圖4-1斜截面受剪承載力的計(jì)算截面

第五章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算

1.混凝土的抗壓性能好，為什么在軸心受壓柱中，還要配置一定數(shù)量的鋼筋？軸心受壓構(gòu)件

中的鋼筋，對(duì)軸心受壓構(gòu)件起什么作用？

答：軸心受壓構(gòu)件，縱筋沿截而四周對(duì)稱(chēng)布置。縱筋的作用是：與混凝土一塊共同參與承

擔(dān)外部壓力，以減少構(gòu)件的截面尺寸：承受可能產(chǎn)生的較小彎矩；防止構(gòu)件突然脆性破壞，以

增強(qiáng)構(gòu)件的延性：以及減少混凝土的徐變變形。箍筋的作用是：與縱筋組成骨架，防止縱筋受

力后屈曲，向外凸出。當(dāng)采用螺旋箍筋時(shí)（或焊接環(huán)式）還能有效約束核心內(nèi)的混凝土橫向變形，

明顯提高構(gòu)件的承載力和延性。

2.軸心受壓短柱的破壞與長(zhǎng)柱有何區(qū)別?其原因是什么?影響（P的主要因素有哪些？

答：對(duì)于軸心受壓短柱，不論受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)是否屈服，構(gòu)件最終承載力都是由混

凝土被壓碎來(lái)控制的。臨近破壞時(shí)，短柱四周出現(xiàn)明顯的縱向裂縫。箍筋間的縱向鋼筋發(fā)生壓

曲外鼓，呈燈籠狀［圖以混凝上壓碎而告破壞,

對(duì)于軸心受壓長(zhǎng)柱，破壞時(shí)受壓一側(cè)產(chǎn)生縱向裂縫，箍筋之間的縱向鋼筋向外凸出，構(gòu)件

高度中部混凝土被壓碎。另一側(cè)混凝土則被拉裂，在構(gòu)件高度中部產(chǎn)生一水平裂縫［圖5-1

（b）］,

原因是由于各種因素造成的初始偏心的影響,使構(gòu)件產(chǎn)生側(cè)向撓度，因而在構(gòu)件的各個(gè)截

面上將產(chǎn)生附加彎矩M=Ny,此彎矩對(duì)短柱影響不大，而對(duì)細(xì)長(zhǎng)柱，附加彎矩產(chǎn)生的側(cè)向撓度，

將加大原來(lái)的初始偏心矩，隨著荷載的增加,側(cè)向撓度和附加彎矩將不斷增大，這樣相互影響

的結(jié)果，使長(zhǎng)柱在軸力和彎矩共同作用下發(fā)生破壞。

4）

影響0的主要因素是構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比一，,10為柱的計(jì)算長(zhǎng)度，1?為截面最小回轉(zhuǎn)半徑.

i

3.配置螺旋箍筋的柱承載力提高的原因是什么？

答：由于螺旋箍筋箍住了核心混凝土，相當(dāng)于套箍作用，阻止了核心泡凝土的橫向變形，

使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從材料強(qiáng)度理論可知，因而提高了柱的受壓承載力。

4.偏心受壓短柱和長(zhǎng)柱有何本質(zhì)區(qū)別？偏心距增大系數(shù)〃的物理意義是什么？

答：實(shí)際工程中，必須避免失穩(wěn)破壞。因?yàn)槠淦茐木哂型蝗恍?，且材料?qiáng)度尚未充分發(fā)揮。

對(duì)于短柱，則可忽略縱向彎曲的影響。因此，需考慮縱向彎曲影響的是中長(zhǎng)柱。這種構(gòu)件的破

壞雖仍屬于材料破壞，但其承載力卻有不同程度的降低。《規(guī)范》采用把偏心距值乘以一個(gè)大于

1的偏心距增大系數(shù)77來(lái)考慮縱向彎曲的影響。

〃稱(chēng)為偏心受壓構(gòu)件考慮縱向彎曲影響，軸力偏心矩增大系數(shù)，它是總彎矩

M=N（e（）+/）和初始穹矩A/o=Ne（）之比。

6.附加偏心距e”是什么？其值為多少？

答：在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，由于混凝土質(zhì)量不均勻，配筋的不對(duì)稱(chēng)，施工和安裝時(shí)誤差等原因，

均存在者或多或少的初始偏心。其值取偏心方向截面尺寸的1/30和20mm中的較大值。

第六章鋼筋混凝土受粒鋼筋承載力計(jì)算

1.如何判別鋼筋混凝土受拉構(gòu)件的大、小偏心?它們的破壞特征各有什么不同？

答：鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，根據(jù)偏心拉力作用位置的不同，可分為兩種：一種是偏心

h

AA；e°＜「

拉力作用在'和S之間，即N,稱(chēng)為小偏心受拉；另?種是偏心拉力作用

h

A,A/＜彳-4

在s和s之外，即乙，稱(chēng)為大偏心受拉。

小偏心受拉構(gòu)件的破壞特征與軸心受拉構(gòu)件相似，破壞時(shí)拉力全部由鋼筋承擔(dān)。

大偏心受拉構(gòu)件的破壞特征與受彎構(gòu)件相似。按受拉鋼筋配筋率。的多少，也將出現(xiàn)少

筋、適筋、超筋三種破壞狀態(tài),

5.軸心拉力N對(duì)有橫向集中力作用的偏拉（或拉彎）構(gòu)件斜截面抗剪承載力有何影響？

主要體現(xiàn)在何處？

答：由于釉心拉力N的存在削弱了偏心受拉構(gòu)件斜截面的抗剪承載力，故在偏拉（或拉彎）

構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算式中有減去0.2N項(xiàng)。

第七章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計(jì)算

2.鋼筋混凝土構(gòu)件在純扭作用下可能出現(xiàn)哪些形式的破壞?它們分別有什么樣的特征？

鋼筋對(duì)構(gòu)件的承載力、抗裂及剛度各有什么影響？

答：鋼筋混凝土構(gòu)件在純扭作用卜可能出現(xiàn)四種形式的破壞：少筋破壞、適筋破壞、超筋

破壞和部分超筋破壞。適筋破壞和部分超筋破壞為塑性破壞，少筋破壞和超筋破壞為脆性破壞。

鋼筋對(duì)構(gòu)件的抗裂性能作用不大，即鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩與素混凝土構(gòu)件的基

本相同.但開(kāi)裂后由于鋼筋承受扭矩，在正常配筋條件下構(gòu)件的抗扭承載力大大提高，而開(kāi)裂

后構(gòu)件的抗扭剛度明顯下降。

3.配筋強(qiáng)度比,對(duì)構(gòu)件的配筋和破壞形式有什么影響?答：《規(guī)范》根據(jù)實(shí)驗(yàn)，?。┑?/p>

限制條件為。'6〈二"L7,滿(mǎn)足此條件，構(gòu)件破壞時(shí)，所配置的縱筋和箍筋基本能達(dá)到

屈服：5值越大，縱筋用量越多，一般'取1.2左右。

4.無(wú)腹筋混凝土構(gòu)件剪扭承載力有什么形式的相關(guān)規(guī)律?在鋼筋混凝土構(gòu)件中是如何考慮

這種相關(guān)性的？

答：在剪扭組合作用下，混凝土?的承載力基本符合1/4圓孤的變化規(guī)律?！兑?guī)范》采用部

分相關(guān)的計(jì)算方案，即計(jì)算中考慮混凝土這部分剪扭相關(guān)。在純扭計(jì)算式的混凝土承載力項(xiàng)中

A1.5-A

乘以相關(guān)系數(shù)在受涔構(gòu)件斜截面計(jì)算式的混凝土承載力項(xiàng)中乘以口、是以三

折線代替1/4圓弧曲線得到。

5.彎扭構(gòu)件的破壞與哪些因素有關(guān)？

答：彎扭構(gòu)件的破壞與與作用在構(gòu)件上彎矩和扭矩比值，構(gòu)件截面上下部縱筋數(shù)量、構(gòu)件

襁面高寬比等因素有關(guān)。隨著上述比值的變化，構(gòu)件可能出現(xiàn)“彎型破壞”、“扭型破壞”和“彎

扭型破壞工

6.彎剪扭構(gòu)件的配筋是如何確定的？

答：在彎剪扭組合作用下，《規(guī)范》建議采用簡(jiǎn)便實(shí)用的梯加法，即箍筋數(shù)量由剪扭相關(guān)性

的抗扭和抗剪計(jì)算結(jié)果進(jìn)行疊加，縱筋的數(shù)量則由抗彎和抗扭計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行段加。

7.T形和I形截面構(gòu)件在受扭計(jì)算時(shí)，做了哪些簡(jiǎn)化？

答：T形和1形截面在彎剪扭組合作用下，《規(guī)范》建議剪力由腹板承擔(dān)，彎矩由整個(gè)被面

承擔(dān)，扭矩按截面腹板、受壓翼緣和受拉翼緣的相對(duì)抗扭塑性抵抗矩分配。然后按矩形截面彎

剪扭構(gòu)件計(jì)算原則進(jìn)行。

第九章鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度和變形驗(yàn)算及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性

1.鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫由哪些因素引起？采用什么措施可減小非荷載裂縫？

答：產(chǎn)生裂縫的原因般分為兩類(lèi)：荷教原因與非荷載原因。對(duì)于非荷載原因，如施工養(yǎng)

護(hù)不善、溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降以及鋼筋的銹蝕等一般采取加強(qiáng)施匚養(yǎng)護(hù)、設(shè)置伸縮縫、

避免不均勻沉降等措施。

2.構(gòu)件為什么要進(jìn)行裂縫和撓度驗(yàn)算？答：以滿(mǎn)足正常使用極限狀態(tài)的要求。

3.影響裂縫寬度的主要因素是什么？采用什么措施可減小荷載作用引起的裂縫寬度？

答：影響裂縫寬度的因素主要有：（1）鋼筋應(yīng)力；（2）鋼筋直徑；（3）鋼筋表面特征；（4）

混凝土抗拉強(qiáng)度及黏結(jié)強(qiáng)度；（5）混凝土保護(hù)層厚度：（6）混凝土有效受拉面積：（7）構(gòu)件的受力

形式等。

裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力成正比，為「控制裂縫寬度，在普通鋼筋混凝土構(gòu)件中，不宜采用

高強(qiáng)鋼筋。

帶肋鋼筋的黏結(jié)應(yīng)力比光面鋼筋大得多，為減小裂縫寬度應(yīng)盡可能采用帶肋鋼筋。

在相同截面面積時(shí)，宜徑細(xì)的鋼筋有更多的外表面，這有利「提高與混凝土的黏結(jié)，減

小裂縫寬度。因此，在施工允許的條件下，可采用直徑較細(xì)的鋼筋作為受拉鋼筋。

保護(hù)層越厚，鋼筋對(duì)外邊緣混凝土收縮變形的約束越小，裂縫寬度就越大，故不宜采用過(guò)

厚的保護(hù)層。一般按《規(guī)范》規(guī)定取用。

4.為什么說(shuō)裂縫條數(shù)不會(huì)無(wú)限增加，最終將趨于穩(wěn)定？

答：由于混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力傳遞需要一定的長(zhǎng)度。

5.裂縫間應(yīng)變不均勻系數(shù)必的物理意義是什么？

答：是反映裂縫之間的混凝土協(xié)助鋼筋抗拉作用的程度?！ㄖ翟酱螅ㄤ摻顟?yīng)變?cè)讲痪?/p>

勻），裂縫之間的混凝上協(xié)助抗拉作用越大：反之越小。

6.鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算與彈性受彎構(gòu)件撓度計(jì)算有何不同?為什么？

答：鋼筋混凝土梁是由不同材料構(gòu)成的非均度梁。在構(gòu)件即將出現(xiàn)裂縫時(shí)，受拉區(qū)混凝土

已進(jìn)入塑性狀態(tài)，并且在長(zhǎng)期荷載作用下，由于構(gòu)件上裂縫的開(kāi)展以及混凝土徐變等原因，構(gòu)

件剛度不僅隨荷載增加而卜降，亦隨作用時(shí)間的延長(zhǎng)而卜降。

根據(jù)試驗(yàn)分析，對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件平截面假定依然適用。因而，在混凝土受彎構(gòu)件

撓度計(jì)算中仍可利用材料力學(xué)所得到的彈性受彎構(gòu)件撓度計(jì)算公式，但在計(jì)算中構(gòu)件剛度不再

是常量，需要考慮剛度隨荷我的變化，即確定短期剛度的計(jì)算；還要考慮剛度隨時(shí)間的變化，

即確定長(zhǎng)期剛度的計(jì)算。在此基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度計(jì)算。

7.何為“最小剛度原則”？鋼筋混凝土構(gòu)件度計(jì)算為什么要引入這一原則？

答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的截面抗彎剛度隨彎矩增大而減小。一般受彎構(gòu)件各截面彎矩都

不一樣，彎矩大處截面抗彎剛度小，彎矩小的截面抗彎剛度則較大。然而，彎矩大的部分對(duì)構(gòu)

件的撓度影響也大，而彎矩小的部分對(duì)構(gòu)件撓度的影響也較小。為簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)等截面受彎構(gòu)

件，取同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)穹矩最大截面的抗穹剛度作為該區(qū)段的抗彎剛度。這就是撓度計(jì)算中的

最小剛度原則。

8.材料強(qiáng)度的隨機(jī)性和長(zhǎng)期荷載作用的影響在最大裂縫寬度計(jì)算時(shí)是如何考慮的？

答：在平均裂縫寬度的基礎(chǔ)上分別考慮材料強(qiáng)度不均勻的裂健寬度擴(kuò)大系數(shù)，長(zhǎng)期作

用影響的裂縫寬度擴(kuò)大系數(shù)4,

第十章偵應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

1.什么叫預(yù)應(yīng)力？什么叫預(yù)應(yīng)力混凝土？為什么要對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力？

答：預(yù)應(yīng)力是指為了改善結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種使用條件下的工作性能和提高其強(qiáng)度而在使用

前預(yù)先施加的永久性?xún)?nèi)應(yīng)力。

預(yù)應(yīng)力混海士?是按照需要，頂先引入某種量值與分布的內(nèi)應(yīng)力,以局部或全部抵消使用荷

教產(chǎn)生的應(yīng)力的一種混凝上結(jié)構(gòu)。

時(shí)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力有以下作用：大大提高構(gòu)件的抗裂能力，減小構(gòu)件在使用荷載作用下的

撓度，有效利用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝上，擴(kuò)大混凝土構(gòu)件的應(yīng)用范闈。

2.與普通鋼筋混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件有何優(yōu)缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)：抗裂性好；結(jié)構(gòu)剛度大，撓度??；結(jié)構(gòu)自重輕：耐久性好：抗剪能力強(qiáng)：疲勞性能

好。

缺點(diǎn)：施工機(jī)械設(shè)備要求較高：施工工序較多；設(shè)計(jì)計(jì)算比較豆雜。

3.什么叫先張法？什么叫后張法？?jī)烧吒饔泻翁攸c(diǎn)？

先張法指張拉鋼筋在澆搗混凝土之前進(jìn)行，用臺(tái)座長(zhǎng)線張拉或用鋼模短線張拉，在張拉端

夾住鋼筋的進(jìn)行張拉的夾具和在兩端臨時(shí)固定鋼筋的錨具，可以重且使用，故稱(chēng)為工具式夾具

和工具式錨具.先張法適用于工廠化成批生產(chǎn)中、小型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件.

后張法指張拉鋼筋在澆搗混凝上之后進(jìn)行，直接在構(gòu)件上用千斤頂張拉，不需要臺(tái)座。其

錨具永遠(yuǎn)固定在混凝土構(gòu)件上，以傳遞預(yù)應(yīng)力，故稱(chēng)為工作錨具。后張法適用于運(yùn)輸安裝不便

的大、中型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件.

4.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件對(duì)材料有何要求？為什么在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中不能有效地利用高強(qiáng)度

鋼筋和高強(qiáng)度混凝土，而在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中必須采用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土？

4.什么叫張拉控制應(yīng)力？為什么要對(duì)鋼筋的張拉應(yīng)力進(jìn)行控制？

答：張拉控制應(yīng)力是指張拉鋼筋時(shí)，張拉設(shè)品（千斤頂和油泵）上的壓力表所控制的總張

拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋面枳得出的應(yīng)力值，以b。?！北硎?。

張拉控制應(yīng)力不應(yīng)太低。施加預(yù)應(yīng)力的主要目的是為了提高構(gòu)件的抗裂度及充分發(fā)揮高強(qiáng)

度鋼材的作用。由于預(yù)應(yīng)力綱筋張拉錨固后會(huì)因種種因素可能引起其他應(yīng)力有所降低，因此只

有將張拉控制應(yīng)力盡量定得高，些，將來(lái)在預(yù)應(yīng)力筋中殘留的實(shí)際預(yù)應(yīng)力值大，構(gòu)件的抗裂效

果好，正常使用時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度才能充分利用，否則將達(dá)不到預(yù)加應(yīng)力的效果?！兑?guī)范》

規(guī)定，張技控制應(yīng)力值不應(yīng)小于0.4力欣

張拉控制應(yīng)力不能過(guò)高，當(dāng)張拉控制應(yīng)力。定得過(guò)高時(shí)，構(gòu)件的開(kāi)裂荷載將接近破壞

荷栽。這種構(gòu)件在正常使用荷載作用下一般不會(huì)開(kāi)裂，變形極小。但構(gòu)件一旦開(kāi)裂,很快就臨

近破壞，使構(gòu)件在破壞前無(wú)明顯預(yù)兆。另外，由于鋼材材質(zhì)不均勻，鋼材強(qiáng)度具有較大的離散

性，張拉過(guò)程中可能發(fā)生將鋼筋拉斷的現(xiàn)象或?qū)е骂A(yù)應(yīng)力筋進(jìn)入流限，這是工程中不允許的?！兑?guī)

范》規(guī)定，張拉控制應(yīng)力一般不宜超過(guò)表10-1所規(guī)定