混凝土结构原理理论知识点总结汇总.docx

混凝土结构原理理论知识点总结汇总.docx

《混凝土结构原理理论知识点总结汇总.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构原理理论知识点总结汇总.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

混凝土结构原理理论知识点总结汇总

第一章绪论

1.什么是混凝土结构？

混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等。

2.钢筋混凝土结构有哪些主要优点？

有哪些主要缺点？

如何克服这些缺点？

钢筋混凝土结构的主要优点：

合理用材，耐久性好，维护费用低，耐火性好，可模性好，整体性好，易于取材。

钢筋混凝土结构的主要缺点：

自重大解决办法:

需要开发和研制轻质混凝土、高强混凝土和预应力混凝土。

抗裂性差解决办法：

采用预应力混凝土可较好地解决开裂问题。

利用树脂涂层钢筋可以防止因混凝土开裂而导致的钢筋锈蚀。

施工比较复杂，工序多。

3.钢筋和混凝土的物理、力学性能不同，它们能够结合在一起共同工作的主要原因是什么？

主要原因是钢筋与混凝土之间存在良好的粘结能力和钢筋与混凝土这两种材料的温度线膨胀系数接近。

第二章混凝土结构的材料

1.混凝土结构中使用的钢筋主要有那些种类？

按化学成分可分为碳素钢筋和普通低合金钢，按生产工艺和强度可分为热轧钢筋、中高强钢丝、钢绞线、冷加工钢筋，按表面形状可以分为光圆钢筋和带肋钢筋。

2.钢筋的冷加工方法有哪几种？

冷拉和冷拔后的力学性能有什么变化？

《混凝土结构规范》是否主张继续推广应用冷加工钢筋，为什么？

有四种，分别是冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭。

钢筋经过冷拉和冷拔以后强度提高但是塑性降低。

不主张，因为冷加工在提高钢筋强度的同时，将导致钢筋的变形性能显著降低，除冷拉钢筋仍然有明显的屈服现象外，其他钢筋均表现无明显屈服点的特性。

同时，经过冷加工过后的钢筋在焊接热影响区的强度普遍降低，热稳定性差。

3.什么是钢筋的应力松弛现象？

钢筋的应力松弛是指受压钢筋在长度保持不变的情况下，钢筋应力随时间的增长而不断降低的现象。

4.钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？

强度高、变形性能好、可焊性好、与混凝土具有良好的粘结性能、经济性

5.钢筋型号所代表的意义。

HPB300:

H代表热轧，P代表光圆，B代表钢筋，300代表强度

HRB335:

H代表热轧，R代表带肋，B代表钢筋，335表示强度

HRBF400：

H代表热轧，R代表带肋，B代表钢筋，F代表精密，400代表强度

6.钢筋按照力学性能可以分为哪几类？

钢筋的力学性能是指钢筋的强度和变形性能，钢筋的应力-应变曲线可以分为两类。

一是有应力应变曲线有明显流辐的（热轧钢筋），二是应力应变曲线没有明显流辐的（热处理钢筋、钢丝和钢绞线）

7.什么是冷拉钢筋？

冷拉钢筋的强度和塑性分别有什么变化？

冷拉钢筋是在常温下，先将钢筋通过张拉设备至超过屈服强度达到强化阶段，然后卸载并经过一定时间的时效硬化所得到的钢筋。

钢筋的强度明显提高，但钢筋的塑性性能降低。

8.什么是冷拔钢筋？

冷拔钢筋的塑性和强度分别有什么变化？

冷拔钢筋是指将HPB300的钢筋（光圆钢筋）经强力使其通过比本身直径更小的硬质合金拔丝模的加工而成。

冷拔钢筋的塑性降低，强度明显提高。

9.什么是冷轧带肋钢筋？

其强度和塑性分别有什么变化？

冷轧带肋钢筋是指HPB300钢筋在常温下轧制成表面带有纵肋和月牙肋的钢筋。

冷轧带肋钢筋的极限强度与冷拔低碳钢丝接近，但是其塑性明显优于冷拔钢丝，目前应用最为广泛。

10.混凝土结构对钢筋性能大要求都有哪些？

强度高：

使用强度高的钢筋可以节省钢材，取得较好的经济利益。

变形性能好：

为了保证混凝土结构具有良好的变形性能，在破坏前能给出明显的破坏征兆，不发生突然的脆性破坏，要求钢筋具有良好的变形性能。

可焊性好：

可焊性好的钢筋经焊接后不产生裂纹及过大的变形，焊接接头具有良好的物理力学性能。

与混凝土具有良好的粘结性能：

钢筋和混凝土之间具有良好的粘结性能，是保证钢筋与混凝土共同工作的根本前提之一。

经济性：

衡量钢筋的经济性的重要指标是强度价格比，即每元钱可购得的单位钢筋强度。

11.钢筋的选用原则有哪些？

纵向受力钢筋普遍采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500

梁、柱纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋

箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋

钢筋强度的标准值应具有不小于95%的保证率

12.混凝土强度等级依据的标准试件是什么规格？

在标准条件下（温度为20±3度相对湿度在95%以上）养护28天，我国采用的是长为150mm的立方体试件。

13.混凝土轴心抗压强度试验的试件规格是什么？

我国采用的棱柱体标准试件尺寸为150mm*150mm*300mm

14.混凝土轴心抗拉强度试验的试件规格是什么？

轴心抗拉强度试验所采用的试件为100mm*100mm*500mm

15.什么是混凝土的收缩和膨胀？

混凝土在空气中结硬时体积会减小，这种现象称为混凝土的收缩。

混凝土在水中结硬时体积会增大，这种现象称为混凝土的膨胀。

16.影响混凝土收缩的因素有哪些？

水泥强度：

强度越高，收缩越大。

水泥用量：

用量越大，收缩越大。

水泥品种：

不同的水泥品种具有不同的收缩量。

水灰比：

水灰比越大，收缩越大。

混凝土集料的特性：

弹性模量越大，收缩越小。

养护条件和构件尺寸：

小构件，收缩大。

17什么是混凝土的徐变？

徐变的特性与什么有关？

引起混凝土徐变的主要原因是什么？

混凝土构件或材料在不变荷载或应力长期作用下，其变形或应变将随时间的增长而不断增大，这种现象称为混凝土的徐变。

徐变的特性主要与时间有关，通常变现为前期增长快，以后逐渐减慢。

徐变的主要由两种原因引起，其一是混凝土具有粘性流动性质的水泥胶体，在荷载长期条件下产生粘性流动。

其二是混凝土中微裂缝在荷载长期作用下不断发展，当作用的应力较小时主要由凝胶体引起：

当作用的应力较大时，则主要由微裂缝引起。

18.混凝土徐变有利还是有害？

影响混凝土徐变的因素有哪些？

混凝土的徐变具有两面性，一是容易引起混凝土结构变形增大：

导致预应力混凝土产生预应力损失，严重时还可能引起结构破坏。

二是徐变的发生对结构内力重分布有利，可以减小各种外界因素对超静定结构的不利影响，降低附加应力。

影响混凝土的徐变可以分为三个因素即内在因素、环境因素、应力因素。

内在因素：

水泥含量少，水灰比小，骨料弹性模量大，骨料含量多，那么徐变小。

环境因素：

混凝土的养护温度和湿度越高，徐变越小；受荷龄期越大，徐变越小；工作环境温度越高，湿度越小，徐变越大；构件的体表比越大，徐变越小。

应力因素：

应力水平越高，徐变越大；持荷时间越长徐变也越来越大。

19.混凝土的选用原则有哪些？

素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15。

钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。

采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。

当采用山砂混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30

20.影响钢筋和混凝土粘结性能的因素有哪些？

影响钢筋混凝土粘结性能的主要因素有钢筋的表面形状、混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度、钢筋净间距、横向钢筋约束和横向压力作用。

21.钢筋的连接形式和连接原则是什么？

钢筋的连接形式有绑扎搭接、机械连接、焊接。

钢筋的连接应遵循一下原则：

接头应尽量设置在受力较小处，以降低接头对钢筋传力的影响程度。

在同一钢筋上宜少连接接头，以避免过多的削弱钢筋的传力性能。

同一构件相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开，限制同一连接区段内接头钢筋面积率，以避免变形、裂缝集中于接头区域而影响传力效果。

第三章混凝土结构设计计算原则

1.结构的功能要求有哪些？

安全性：

结构的安全性，是指其在正常施工和正常使用时，能承受可能出先的各种作用。

适用性：

结构的适用性是指其在正常使用时具有良好的工作性能，不发生过大的变形或者过宽的裂缝，不产生正常使用的震动。

耐久性：

结构的耐久性是指其在正常维护下具有足够的耐久性能，避免钢筋发生锈蚀和混凝土遭受到侵蚀后发生的严重劣化等现象。

2.结构的极限状态可以分为哪几类？

分别有什么意义？

结构的极限状态可以分为两类，为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

承载能力极限状态对应于结构或者结构构件达到最大承载能力、出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而引发的连续倒塌。

正常使用极限状态对应于结构或者结构构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的某种规定状态。

3.影响混凝土结构耐久性的因素有哪些？

混凝土的冻融破坏：

混凝土水化结硬后，内部有很多孔隙，非结晶水滞留在这些孔隙当中。

在寒冷的地区，由于低温时混凝土孔隙中的水冻结成冰后产生体积膨胀，引起混凝土结构内部损伤。

混凝土的碱-集料反应：

混凝土碱-集料反应是指混凝土微孔中来自水泥、外加剂等的可溶性碱溶液和集料中某些活性组分之间的反应。

发生碱-集料反应后，会在界面生成可吸水膨胀的凝胶或体积膨胀的晶体，使混凝土产生体积膨胀从而导致混凝土的破坏。

侵蚀性介质的腐蚀：

主要包括硫酸盐腐蚀、酸腐蚀、海水腐蚀。

钢筋锈蚀：

钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题，也是混凝土结构常见和量最大的耐久性问题。

混凝土中的钢筋锈蚀是电化学腐蚀。

4.提高混凝土耐久性的措施有哪些？

划分混凝土结构的环境类别

规定混凝土的保护层厚度

规定裂缝控制等级及其限值

规定混凝土的基本要求，主要包括：

根据结构的环境类别，合理地选择混凝土原料，控制混凝土氯离子含量和碱含量防止发生碱-集料反应。

选择合适地混凝土抗渗等级和抗冻等级。

处于三类环境中的结构构件，可以采用阻锈剂、环氧树脂涂层钢筋或者其他具有耐腐蚀的钢筋。

第四章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

1.板的厚度应满足那些要求？

板的厚度应满足承载力、刚度和抗裂要求。

从刚度出发单跨简支板的最小厚度不小于l/35（l为板的计算跨度），多跨连续板的最小厚度不小于l/40，悬臂板的最小厚度不小于l/12。

2.梁中通常配有那些钢筋？

分别起着什么作用？

梁中通常配有纵向受拉钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋。

纵向受力钢筋：

承受拉力

箍筋的作用：

承受剪力并与纵向受力钢筋、架立筋形成钢筋骨架

弯起钢筋的作用：

除了在跨中随正弯矩产生拉力外，在靠近支座的弯起段则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力。

架立钢筋作用：

为了固定箍筋的正确位置和形成钢筋骨架在梁的受压区外缘两侧，平行于纵向受力钢筋要布置架立钢筋，此外，架立钢筋还可以承受因温度变化和混凝土收缩而产生的应力，防止发生裂缝。

3.正截面的破坏形式都有哪些，分别有什么样的意义？

正截面的破坏形式包括适筋破坏、少筋破坏和超筋破坏。

适筋破坏：

适筋梁的特点是破坏始于受拉区钢筋的屈服，梁在破坏以前，由于钢筋要经历较大的塑性伸长，随之引起裂缝急剧开展和挠度激增，它将给人以明显的破坏前兆，习惯上称这种破坏为塑性破坏。

少筋破坏：

当梁的配筋率很小是称为少筋梁，少筋梁破坏也属于脆性破坏，少筋梁一旦破坏开裂，受拉钢筋立即达到屈服强度并迅速经历整个流辐而进入强化阶段工作即使受压区混凝土暂未被压碎，但因为此时梁的裂缝过大已经标志着梁的破坏。

超筋破坏：

若梁截面配筋率很大时，破坏将始于受压区混凝土的压碎，因其在没有明显征兆的情况下受压区混凝土被破坏，故超筋破坏也称之为脆性破坏，超筋梁不仅不经济，且破坏前毫无征兆，设计中不准出现这样的梁。

第五章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

1.什么时无腹筋梁？

所谓无腹筋梁，就是不配置箍筋与弯起钢筋的梁，但在实际工程中的梁一般都是配置箍筋的。

2.无腹筋梁的受剪破坏形态都有哪些?

产生的原因是什么？

斜拉破坏：

当剪跨比较大时常常称为斜拉破坏，这种破坏的现象是斜裂缝一出现就很快形成一条主要的斜裂缝并迅速向受压边缘发展，直到整个截面破坏。

其特点是破坏过程迅速而突然。

斜拉破坏的原因是由于余留截面上混凝土剪应力的增长，使余留截面上的主拉应力超过了混凝土的抗拉强度。

剪压破坏：

当剪跨比适中时发生的破坏称为剪压破坏。

这种破坏的现象时多条裂缝中出现一条主要裂缝，这条主裂缝沿斜上方延申直至截面破坏。

其特点是破坏过程比斜拉破坏缓慢一些。

剪压破坏的原因是余留截面上混凝土的主压应力超过了混凝土在压应力和剪力共同作用下的抗压强度。

斜压破坏：

当剪跨比较小时发生的破坏称为斜压破坏，其破坏特点是斜裂缝细而密，斜压破坏的主要原因是由于主压应力超过了斜向受压短柱混凝土的抗压强度。

3.影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？

剪跨比：

对直接承受集中荷载作用的无腹筋梁，剪跨比是影响其斜截面受剪承载能力的主要因素。

小剪跨比时大多发生斜压破坏，斜截面受剪承载力很高；中剪跨比时，大多发生剪压破坏，斜截面受剪承载力次之；小剪跨比时，大多发生斜拉破坏，斜截面承载力最小。

混凝土强度：

斜截面受剪承载力随混凝土抗拉强度的提高而提高，两者基本上呈线性关系。

纵筋配筋率：

随着纵筋配筋率的增大，梁的斜截面受剪承载能力有所提高。

4.腹筋的作用都有什么？

与斜裂缝相交的腹筋本身能承受一大部分剪力。

腹筋能够阻止斜裂缝开展过宽，延缓斜裂缝向上延申，保留了更大的剪压区高度，从而提高了混凝土的斜截面受剪承载力。

腹筋能够有效地减少斜裂缝开展宽度，提高斜截面上地骨料咬合力。

箍筋可以限制纵向钢筋地竖向位移，有效地阻止混凝土沿纵筋地撕裂，从而提高纵筋地销栓作用。

5.有腹筋梁地受剪破坏形态有哪些？

斜拉破坏：

若腹筋数量配置少，且剪跨比大于3时，斜裂缝一开裂，腹筋地应力就会很快达到屈服强度，腹筋不能起到限制斜裂缝开展地作用，从而产生斜拉破坏。

剪压破坏：

若腹筋数量配置适当，且剪跨比大于一小于三，在斜裂缝出现后，由于腹筋的存在，限制了斜裂缝的开展，使荷载仍能有较大的增长，直到腹筋屈服不再能控制斜裂缝开展，而使斜裂缝顶端混凝土余留截面发生剪压破坏。

斜压破坏：

当腹筋配置数量很多时，斜裂缝间的混凝土因主压应力过大而发生斜向受压破坏时，腹筋应力达不到屈服，腹筋得不到充分利用。

-

6.箍筋的形式和肢数都有哪些？

箍筋的形式有封闭式和开口式两种，箍筋的肢数分单肢、双肢和复合箍筋。

第六章钢筋混凝土受压构件承载力计算

1.偏心受压构件的破坏形态及其特征都有哪些？

大偏心受压（受拉破坏）：

大偏心受压构件破坏时，远离轴向力一侧的钢筋先受拉屈服，近轴向力一侧的混凝土被压碎。

这种破坏一般发生在轴向力偏心距过大，且受拉钢筋配置不多的情况。

由于大偏心受压破坏时受拉钢筋先屈服，因此又称为受拉破坏，其破坏特征与钢筋混凝土双筋截面适筋梁的破坏相似，属于延性破坏。

小偏心受压：

小偏心受压的截面应力分布较为复杂，可能大部分截面受压，也可能全部截面受压。

取决于偏心距的大小、截面的纵向钢筋配筋率等。

对于小偏心受压，无论何种情况，其破坏特征都是构件截面一侧混凝土的应变达到极限压应变，混凝土被压碎，另一侧的钢筋受拉但不屈服或处于受压状态。

这种破坏形态与超筋的双筋受弯构件或轴心受压构件相似，无明显征兆属于脆性破坏。

第七章钢筋混凝土受拉构件承载力计算

1.如何判断大小偏心受拉构件？

当偏心距e0≤h/2-as时，属于小偏心受压构件；

当偏心距e0＞h/2-as时，属于大偏心受压构件。

第八章钢筋混凝土受扭构件承载力计算

1.受扭构件的破坏形态可以分为哪几类？

分别有什么样的意义？

少筋破坏：

当构件中的箍筋和纵筋或其中之一配置过少，配筋构件的抗扭承载力与素混凝土构件抗扭承载力几乎相等。

这种破坏具有明显的脆性，没有任何征兆。

适筋破坏：

当构件中的箍筋和纵筋配置均适当时，构件上现后呈现出45°走向的螺旋裂缝，随着与其中一条裂缝相交的箍筋和纵筋达到屈服，该条裂缝不断加宽，形成三面开裂、一边受压的空间破坏面，最后受压区混凝土被压碎构件破坏。

整个破坏过程有明显的征兆，具有一定的延性属于延性破坏。

部分超筋破坏：

当构件中所配的抗扭钢筋数量不匹配，即箍筋或纵筋配置过多时，在构件破坏之前，数量相对较少的那部分钢筋首先屈服，而另一部分钢筋直到构件破坏，仍未能屈服。

这种破坏不完全属于脆性破坏也没有明显的征兆，在工程中允许采用但是不经济。

完全超筋破坏：

当构件中所配的箍筋和纵筋配置均过多时，在两者都未达到屈服前，构件中混凝土被压碎而导致突然破坏。

这类构件破坏具有明显的脆性。

第九章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算

1.提高构件的抗裂能力的方法有哪些？

提高构件抗裂能力可以通过加大构件截面尺寸与提高混凝土的人强度等级，但根本方法时采用预应力混凝土结构。

2.提高截面刚度的措施有哪些？

增加截面高度。

增加受拉或受压翼缘可使刚度有所增加。

增加纵向受拉钢筋截面面积或提高混凝土强度等级。

在构件受压区配置一定数量的受压区钢筋。

3.什么是最小刚度原则？

最小刚度原则，即对于等截面构件，可假定各同号弯矩区段内刚度相等，并取用该区段内最大玩弯矩处的刚度。

+