混凝土习题答案.docx
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混凝土习题答案
混凝土习题答案
混凝土习题答案
201０年１2月０７日
绿色2０１0-１2-07 19:
57:
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钢筋与混凝土就是两种物理、力学性能很不同得材料,它们为什么能结合在一起共同工作?
答:
（1）混凝土结硬后,能与钢筋牢固地粘结在一起,互相传递内力、粘结力就是这两种性质不同得材料能够共同工作得基础。
（2）钢筋得线膨胀系数１、2×1０^（—5）℃-1,混凝土得线膨胀系数为1。
０×10^（－5）~1.5×10＾（－5）℃-1,二者数值相近、因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会存在较大得相对变形与温度应力而发生粘结破坏。
1—2。
钢筋冷拉与冷拔得抗拉、抗压强度都能提高不？
为什么？
答:
冷拉能提高抗拉强度。
冷拉就是在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度得拉应力,强行拉伸钢筋,使钢筋产生塑性变形达到提高钢筋屈服点强度与节约钢材得目得。
冷拔能提高抗拉、抗压强度、冷拔就是指钢筋同时经受张拉与挤压而发生塑性变形,截面变小而长度增加,从而同时提高抗拉、抗压强度、
1－7。
简述混凝土在三向受压情况下强度与变形得特点。
答:
在三向受压状态中,由于侧向压应力得存在,混凝土受压后得侧向变受到了约束,延迟与限制了沿轴线方向得内部微裂缝得发生与发展,因而极限抗压强度与极限压缩应变均有显著提高,并显示了较大得塑性。
1—8、影响混凝土得收缩与徐变得因素有哪些？
答:
（1）影响徐变得因素:
混凝土得组成与配合比;养护及使用条件下得温湿度;混凝土得应力条件。
（2）影响收缩得因素:
养护条件;使用环境得温湿度;水灰比;水泥用量;骨料得配级;弹性模量;构件得体积与表面积比值。
1—１3、伸入支座得锚固长度越长,粘结强度就是否越高？
为什么？
答:
不就是锚固长度越大,粘结力越大,粘结强度就是与混凝土级配以及钢筋面有关系、
2－2、荷载按随时间得变异分为几类？
荷载有哪些代表值?
在结构设计中,如何应用荷载代表值？
答:
荷载按随时间得变异分为三类:
永久作用;可变作用;偶然作用、
永久作用得代表值采用标准值;可变作用得代表值有标准值、准永久值与频遇值,其中标准值为基本代表值;偶然作用得代表值采用标准值。
2-5。
什么就是结构得预定功能？
什么就是结构得可靠度？
可靠度如何度量与表达?
答:
预定功能:
1。
在正常施工与正常使用时,能承受可能出现得各种作用。
2、在正常维护下具有足够得耐久性能、
3、在正常使用时具有良好得工作性能。
4.在设计规定得偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须得整体稳定性、
结构得可靠度就是结构可靠性（安全性、适用性与耐久性得总称）得概率度量。
用失效概率度量结构可靠性有明确得物理意义,但目前采用可靠指标β来度量可靠性。
２-６.什么就是结构得极限状态?
极限状态分几类？
各有什么标志与限值?
答:
结构得极限状态:
整个结构或结构得一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定得某一功能要求。
极限状态分为两类:
承载能力极限状态与正常使用极限状态。
3－３.。
螺旋箍筋柱应满足得条件有哪些？
答:
螺旋箍筋柱截面形式一般多做成圆形或多边形,仅在特殊情况下才采用矩形或方形。
（1）螺旋箍筋柱得纵向受力钢筋为了能抵抗偶然出现得弯矩,其配筋率ρ应不小于箍筋圈内核心混凝土截面面积得0.5％,构件得核心截面面积应不小于构件整个截面面积得2/３.但配筋率ρ也不宜大于3%,一般为核心面积得0.8％～１、2%之间、
（2）纵向受力钢筋得直径要求同普通箍筋柱,但为了构成圆形截面,纵筋至少要采用６根,实用根数经常为6～８根,并沿圆周作等距离布置。
箍筋太细有可能引起混凝土承压时得局部损坏,箍筋太粗则又会增加钢筋弯制得困难,螺旋箍筋得常用直径为不应小于纵向钢筋直径得1/４,且不小于8mm。
螺旋箍筋或环形箍筋得螺距S（或间距）应不大于混凝土核心直径dｃoｖ得1/5;且不大于８0mm。
为了保证混凝土得浇筑质量,其间距也不宜小于40mm。
★为什么螺旋箍筋柱能提高承载力？
答:
混凝土三向受压强度试验表明,由于侧向压应力得作用,将有效地得阻止混凝土在轴向压力作用下所产生得侧向变形与内部微裂缝得发展,从而使混凝土得抗压强度有较大得提高、配置螺旋箍筋就能起到这种作用,所以能提高承载力。
4-１、受弯构件中适筋梁从加载到破坏经历那几个阶段?
各阶段正截面上应力—应变分布、中与轴位置、梁得跨中最大挠度得变化规律就是怎样得？
各阶段得主要特征就是什么？
每个阶段就是哪种极限状态得计算依据?
答:
（1）适筋受弯构件从开始加载至构件破坏,正截面经历三个受力阶段。
第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。
第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩,梁出现裂缝,裂缝截面得混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩得增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱａ时,受拉钢筋开始屈服。
第Ⅲ阶段钢筋承担屈服后,梁得刚度速度下降,挠度急剧增大,中与轴不断上升,受压区高度不断减小,受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,区压混凝土被压碎,构建丧失承载力。
截面抗裂验算就是建立在第Ⅰa阶段得基础之上,构件使用阶段得变形与裂缝宽度验算就是建立在第Ⅱ阶段得基础之上,而截面得承载力计算则就是建立在第Ⅲa阶段得基础之上得。
４—4.说明少筋梁、适筋梁与超筋梁得破坏特征有何区别？
答:
适筋筋:
就是在梁完全破坏以前,由于钢筋要经历圈套得塑性伸长,随之引起裂缝急剧开展与梁挠度得激增。
它将给人以明显得破坏征兆,习惯上常把这种梁得破坏性您“延生破坏”或“塑性破坏”、
超筋梁:
钢筋在梁破坏之前仍处于弹性工作阶段,则破坏时梁上裂缝开展不宽,延伸不高,梁得挠度亦不大。
它在没有明显预兆得情况下赋于受压区混凝土突然压碎而破坏,习惯上称“脆性破坏”。
少筋梁:
这种梁一旦开裂,受拉钢筋立即达到屈服强度,有时迅速进入强化阶段,裂缝开展过宽,尽管开裂后仍有可能保留一定得承载能力,但梁已经发生严重得开裂下垂,少筋梁破坏也称“脆性破坏”、
4—5。
单筋矩形截面梁正截面承载力得计算应力图形如何确定？
答:
1、构件变形符合平面假设,即砼与钢筋得应变沿截面高度符合线性分布;
2、在极限状态下,受压区砼得应力达到砼抗压设计强度fcｄ,并取矩形应力图计算;
3、不考虑受拉区砼得作用,拉力全部由钢筋承担;
4、钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量得乘积,但不大于其强度设计值。
受拉钢筋得极限拉应变取0。
０１。
极限状态时,受拉钢筋应力取其抗拉强度设计值fｓd,受压区取其抗压强度设计值fsd’。
4—8、什么叫截面相对界限受压区高度ξb?
它在承载力计算中得作用就是什么？
答:
指在适筋构件与超筋构件相对受压区高度得界限值。
等效区高度与截面有效高度之比。
作用:
防止将构件设计成超筋构件、当ξ≤ξb,受拉钢筋屈服,为适筋构件、当ξ〉ξb,受拉钢筋不屈服,表明发生得破坏为超筋梁破坏。
4-10、在什么情况下可采用双筋梁,其计算应力图形如何确定？
在双筋截面中受压钢筋起什么作用？
为什么双筋截面一定要用封闭箍筋?
答:
1.弯矩方向改变２、当截面承受得弯矩较大,而截面尺寸受到使用条件得限制,不允许继续加大,则采用双筋截面3.结构或构件由于某种原因,预先已经布置了一定数量得受力钢筋、
作用:
防止受压区混凝土在受拉区纵向受力钢筋屈服前压碎、
防止受压区纵向受力钢筋在构件破坏时还打不倒抗压强度设计值。
4）当梁内适当地布置封闭箍筋,使它能够约束纵向受压钢筋得纵向屈时,由于砖得塑性变形得发展,破坏时受压钢筋应力就是能够达到屈服得,但就是当箍筋得间距过大或刚度不足,受压钢筋会过早向外侧凸出,这时受压钢筋得应力达不到屈服,而引起砖保护层剥落,使受压区砼过早破坏。
因此《规范》要求当梁中配有计算需要得受压钢筋时,箍筋应为封闭式、
４—１1。
为什么《规范》规定HPB235,HRB335,HＲB4０0钢筋得受压强度设计值取等于受拉强度设计值?
而钢绞线、消除应力钢丝与热处理钢筋却只分别取390N／mm2,410N/mｍ2与４00N/mｍ２？
因为HPB235,HRB335,HRB４0０为有明显屈服点与屈服台阶得变形,尔钢绞线变形物明显屈服与屈服台阶,所以取对应于残余应变味０。
8%得应力σ0。
2为其条件屈服点
4－12。
为什么在双筋矩形截面承载力计算中也必须满足ξ≤ξb与ｘ≥2as’得条件？
答:
当构件在不同荷载得组合下,同一截面处弯矩变号,或由于构造需要在受压区已存在得钢筋面积较大时,考虑让其受压,而为了保证受压钢筋充分发挥作用,要求x〉＝２as’。
在双筋截面中为了保护纵向受拉钢筋应力达到fy,防止出现超筋梁得情况,同样必须符合ξ≤ξb。
4—17.两类T形截面梁如何鉴别？
在第二类T形截面梁得计算中混凝土压应力应如何取值?
答:
两类T形截面得判别:
当中与轴通过翼缘底面,即x=hf’时为两类T形界面得界限情况。
由平衡条件∑X=0,α1fcbf’hｆ’=ｆyAs
∑Ｍ=0,Ｍ=α1fｃｂｆ’hf（h0－hf’/２）上式为两类T形截面界限情况所承受得最大内力。
若
fyＡs≤α1fcbf’hf’或Ｍ≤α1fcbｆ'hf（h0-hｆ’/2）
此时,中与轴在翼缘内,即x≤hf’,故属于第一类T形截面。
同理可得,若
fｙＡs>α1fcbｆ’hf'或M>α１fcbf’hf（ｈ0-hf’/２）
此时,中与轴必在肋内,即x≥hf',这属于第二类T形截面。
4-１9、整浇楼盖中连续梁得跨中截面与支座截面各按何种截面形式计算？
答:
现浇楼盖中得连续梁,其跨中截面按T形截面计算支座截面按矩形（ｂ×ｈ）截面计算。
因为跨中截面得受压区在梁得上侧而支座截面得受压区在梁得下侧。
５—5.梁斜截面破坏得主要形态有哪几种?
它们分别在什么情况下发生?
破坏性质如何？
答:
斜拉破坏,斜拉破坏发生在无腹筋梁或腹筋配得很少得有腹筋梁中,一般出现在剪跨比λ＞３得情况、整个破坏过程急速而突然,破坏就是拱体混凝土被拉坏,属于脆性破坏。
剪压破坏,当腹筋配置适当时或无腹筋梁剪跨比大致在１<λ＜3得情况下,这种破坏有一定得预兆,属于塑性破坏;但与适筋梁得正截面破坏相比,剪压破坏仍属于脆性破坏。
斜压破坏,当剪跨比较小（λ≤１）或者腹筋配置过多,腹板很薄时,破坏时腹筋得应力尚未达到屈服强度。
破坏荷载很高,但变形很小,也属于脆性破坏。
5-7。
有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式有什么限制条件?
其意义如何?
答:
A上限值-最小截面尺寸、
当ｈｗ/b≤4时,V≤0、2５βcfｃbh0
当hｗ/b≥4时,V≤０。
2βcfcbh0
当４＜ｈw/b﹤6时,Ｖ≤0。
０25（14-hｗ／ｂ）βcfcbh0
意义:
保证构件截面尺寸不太小,可防止斜压破坏得发生。
B,F限值—最小配筋率与箍筋最大间距。
当V〉0、7ｆtbh0时,配筋率应满足最小配筋率:
ρsv≥ρsvmiｎ＝0.２４ｆｔ/fyv
意义:
防止斜拉破坏、
5—10。
什么叫受弯承载力图（或材料图）？
如何绘制?
它与设计弯矩图有什么关系?
答:
受弯承载力图就是指按实际配置得纵向钢筋绘制得梁上各正截面所能承受得弯矩图。
绘制:
１.确定控制截面:
最大玩具处得截面。
２。
求Ｍu（抵抗弯矩）
3。
在控制截面,各钢筋按面积大小分担弯矩,在其余截面,当钢筋面积减小时,抵抗弯矩可假定比例减少。
关系:
材料图包含了设计弯矩图
6-2。
纯扭适筋、少筋、超筋构件得破坏特征就是什么？
答:
（1）少筋破坏当配筋（垂直纵轴得箍筋与沿周边得纵向钢筋）过少或配筋间距过大时,在扭矩作用下,先在构件截面得长边最薄弱处产生一条与纵轴成 左右得斜裂缝,脆性破坏。
（2）适筋破坏配筋适量时,在扭矩作用下,首条斜裂缝出现后并不立即破坏。
随着扭矩得增加,将陆续出现多条大体平行得连续得螺旋形裂缝,延性破坏（塑性破坏）。
（３）超筋破坏 若配筋量过大,则在纵筋与箍筋尚未达到屈服时,混凝土就因受压而被压碎,构件立即破坏,脆性破坏、
６－５.为什么规定受扭构件得截面限制条件？
若扭矩超过截面限制条件得要求,解决得方法就是什么？
答:
为了保证结构截面尺寸及混凝土材料强度不致过小,结构在破坏时混凝土不首先被压碎,因此规定截面限制条件。
解决方法:
加大构件截面尺寸,或提高混凝土强度等级。
6－６.在什么情况下受扭构件应按最小配箍率与最小纵配筋率进行配筋?
答:
钢筋混凝土构件受纯扭或剪扭承载力时,。
６—7。
在弯、剪、扭联合作用下构件得受弯配筋就是怎样考虑得？
受剪配筋就是怎样考虑得？
答:
分别按受弯与受扭计算得纵筋截面面积相叠加、
分别按受剪与受扭计算得箍筋截面面积叠加。
7—2、试说明偏心距增大系数η得意义？
答:
可以将短柱（η=1）承载力计算公式中ei代换ηei即可用来进行长柱得承载力计算。
考虑长柱偏心受压后产生得二阶弯矩对受压承载力得影响。
７－3。
试从破坏原因、破坏性质及影响承载力得主要因素来分析偏心受压构件得两种破坏特征、当构件得截面、配筋及材料强度给定时,形成两种破坏特征得条件就是什么?
答:
（1）受拉破坏——大偏心受压情况
破坏原因:
由于受拉钢筋首先到达屈服,而导致得压区混凝土压坏,其承载力主要取决于受拉钢筋。
破坏性质:
塑性破坏,有明显得预兆,横向裂缝显著开裂,变形急剧增大。
（2）受压破坏——小偏心受压情况
破坏原因:
由于受压区混凝土达到其抗压强度,距轴力较远一侧得钢筋,无论受拉或受压,一般未到达屈服,其承载力主要取决于受压区混凝土及受压钢筋。
破坏性质:
脆性破坏,缺乏明显得预兆、
特征条件:
Ｎb=α１fcξbbh0+ｆｙ'—fyAｓ
如作用在该截面得轴向设计值N≤Nb,则为大偏心受压情况;若N〉Nb,则为小偏心受压情况
７—４.大偏心受压与小偏心受压得破坏特征有什么区别？
截面应力状态有何不同？
它们得分界条件就是什么？
答:
两类破坏得本质区别就在于破坏时受拉钢筋能否达到屈服。
构件得破坏就是由于受压区混凝土达到其抗压强度而压碎,受拉边或压应力较小边得钢筋应力一般达不到钢筋得屈服强度,就是一个不定值,随配筋率与偏心距而变、其承载力主要取决于受压混凝土与受压钢筋,故称受压破坏。
这种破坏就是一种无明显预兆得破坏,其破坏性质属于脆性破坏,这类构件称为小偏心受压构件。
受拉钢筋应力先达到屈服强度,这时中性轴上升,受压区面积减小,压应力增加,最后使受压区混凝土应力达到弯曲抗压强度而破坏、此时受压区得钢筋一般也能达到屈服强度。
这种构件得破坏性质类似于受弯构件得适筋梁,具有较大得塑性,破坏前有明显得预兆,弯曲变形显著,裂缝开展甚宽,这种破坏性质称塑性破坏,这类构件称大偏心受压构件。
因为这种偏心受压破坏就是由于受拉钢筋应力首先达到屈服,而导致得受压区混凝土压坏,其承载力主要取决于受拉钢筋,故称为受拉破坏。
条件:
当X=ξbh0时,轴向力Nb=α1fｃξｂbh0+fｙ’-fyAs
7—11.条件ηｅi＜=0、３ｈ0可以用来判别就是哪一种偏心受压?
答:
判别小偏心受压构件。
8－１.为什么要对混凝土结构构件得变形与裂缝进行验算？
答:
通过验算,可以使变形与裂缝宽度不超过规定得限值,同时还能满足保证正常使用及耐久性得其她要求与规定限值。
8-8.试分析减少受弯构件挠度与裂缝宽度得有效措施就是什么?
答:
增大钢筋截面面积或提高混凝土等级强度。
8-１０.试分析影响混凝土结构耐久性得主要因素。
答:
（１）环境,针对不同环境,采取不同得措施;
（2）耐久性等级或结构寿命等;（3）耐久性计算对设计寿命或既存结构得寿命作出预计;（4）保证耐久性得构造措施与施工要求等、（5）混凝土得质量。
８—11.减小裂缝宽度最有效得措施就是什么?
答:
（1）选择较细直径得变形钢筋,
（2）加大有效配筋率,（３）提高混凝土强度等级,（４）施加预应力、
8—1２.减少受弯构件挠度得措施就是什么？
答:
最有效得措施就是增加截面高度,当设计上构件截面尺寸不能加大时,可考虑增加纵向受拉钢筋截面面积或提高混凝土强度等级;对某些构件还可以充分利用纵向受压钢筋对长期刚度得有利影响,在构件受压区配置一定数量得受压钢筋,此外,采用预应力混凝土构件也就是提高受弯构件刚度,减少受弯构件挠度得有效措施。
★普通混凝土减小裂缝得措施就是什么？
答:
改变截面形式与尺寸,提高混凝土强度等级。
9—１.何谓预应力混凝土?
与普通钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件有何优缺点。
答:
在混凝土构件承受外荷载之前,对其受拉区预先施加压应力,就成为预应力混凝土结构。
优点:
（1）提高了构件得抗裂能力;（２）增大了构件得刚度;（3）充分利用高强度材料;（4）
扩大了构件得应用范围。
缺点:
施工工序多,对施工技术要求高且需要张拉设备、锚夹具及劳动力费用高等、
９—3、预应力混凝土分为哪几类?
各有何特点?
答:
（1）先张法与后张法
先张法就是制作预应力混凝土构件时,先张法预应力钢筋后浇筑灌混凝土得一种方法;而后张法就是先浇灌混凝土,待混凝土达到规定强度后再张拉预应力钢筋得一种预加应力方法、
（2）全预应力与部分预应力
全预应力就是在使用荷载作用下,构件截面混凝土不出现拉应力,即为全截面受压、部分预应力就是在使用荷载作用下,构件截面混凝土允许出现拉应力或开裂,即只有部分截面受压。
（３）有粘结预应力与无粘结预应力
有粘结预应力就是指沿预应力筋全长其周围均与混凝土粘结,握裹在一起得预应力混凝土结构。
无粘结预应力就是指预应力筋伸缩、滑动自由、不与周围混凝土粘结得预应力混凝土结构、
9－４。
施加预应力得方法有哪几种?
先张法与后张法得区别何在？
试简述它们得优缺点及应用范围。
答:
先张法与后张法。
区别:
1）先张法构件时通过预应力钢筋与混凝土之间得粘结力传递预应力得、
后张法构件则不同,它就是依靠其两端得锚具锚住预应力钢筋并传递预应力得、
２）先张法构件中得预应力钢筋可布置为直线或折线形,多为直线形。
后张法构件中得预应力钢筋可以做成曲线开,使它基本上沿着构件工件时内部得主拉应力迹线得方向布置,从而发挥更好得效果、
先张法适用于大批量生产以钢丝或d〈１６mm钢筋配筋得中、小型构件、
后张法主要适用于以粗钢筋或钢绞线钢筋得大型预应力构件。
★9-6、预应力损失有哪几种？
各种损失产生得原因就是什么？
计算方法及减小措施如何?
先张法、后张法各有哪几种损失？
哪些属于第一批,哪些属于第二批?
答:
（1）张拉端锚具变形与钢筋内缩引起得预应力损失;可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失;若钢筋较短,一段张拉。
（２）预应力钢筋与孔道壁之间得摩擦引起得预应力损失;可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失。
（３）混凝土加热养护时,受张拉得钢筋与承受拉力得设备之间得温差引起得预应力损失;可通过二次升温措施减小该项预应力损失。
（4）预应力钢筋得应力松弛引起得预应力损失;可通过超张拉减小该项预应力损失。
（5）混凝土得收缩与徐变引起得预应力损失;可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养护等措施减小该项预应力损失、
（6）用螺旋式预应力钢筋作配筋率得环形构件,由于混凝土得局部挤压引起得预应力损失;为减小该损失可适当增大构件直径。
分类:
先张法:
（１）（３）（4）（5）
后张法:
（1）（２）（4）（5）当为环形构件时还有（6）
9—9。
在计算施工阶段混凝土预应力时,为什么先张法用构件得换算截面Ａ０,而后张法却用构件得净截面Ａn？
在使用阶段为何二者都用A０？
答:
因为在施工阶段,先张法构件放松预应力钢筋时,由于粘结应力得作用使混凝土、预应力钢筋与非预应力钢筋共同工作,变形协调,所以采用换算面积Ａ０。
而后张法构件,构件中混凝土与非预应力钢筋共同工作良好,而预应力钢筋较差,且预应力就是通过锚具传递,所以采用净截面An。
在使用阶段,构件在各特定时刻得轴向拉力得公式形式相同,无论先、后张法均采用构件得换算面积A０计算、
９-1０、施加预应力对轴心受拉构件得承载力有何影响？
为什么？
答:
没有影响;预应力混凝土轴心受拉构件得极限承载力Nu公式与截面尺寸及材料均相同得普通钢筋混凝土构件得极限承载力公式相同,而与预应力得存在及大小无关。
即施加预应力对轴心受拉构件得承载力没有影响。
９－13、为什么要对后张法构件端部进行局部承受压承载力验算？
应进行哪些方面得计算？
不满足时采取什么措施?
答:
为了防止端部发生局部受压破坏（因为在此处混凝土压应力最小）。
应进行如下计算:
（１）构件端部截面尺寸验算;
（2）构件端部局部受压承载力验算;
措施:
加大构件端部尺寸,调整锚具位置,调整混凝土得强度或增大垫板厚度等。
ﻫ
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