长江大学混凝土结构设计原理简答题题库及参考答案.docx

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长江大学混凝土结构设计原理简答题题库及参考答案

1.钢筋冷加工目是什么？

冷加工办法有哪几种？

简述冷拉办法。

（P13）

2.什么是刚筋屈强比？

它反映了什么问题？

（P14）

3.什么是混凝土徐变？

影响徐变重要因素是什么？

（P30）

4.什么是混凝土收缩？

收缩与哪些因素关于？

（P32）

5.简述变形钢筋与混凝土粘结机理？

（P35）

6.什么是构造上作用？

什么是构造抗力？

（P44）

7.建筑构造功能规定有哪些？

（P45）

8.什么是构造可靠性和可靠度？

（P45）

9.如何划分构造安全级别？

（P45）

10.什么是构造极限状态？

极限状态可分为哪两类？

（P51）

11.板中分布钢筋作用是什么？

（P68）

12.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？

其破坏特性有何不同？

（P74）

13.受弯构件破坏形态有哪几种？

（P74）

14.受弯构件计算中，受压区应力图形用矩形代替原则。

（P80）

15.应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁界限相对受压高度计算公式

。

（P82）

16.简述单筋矩形截面梁截面设计环节。

（P87）

17.在什么状况下可采用双筋梁？

受压钢筋起何作用？

（P91）

18.为什么T形截面受弯构件翼缘宽度应变在计算中有所限制？

（P99）

19.设计双筋梁，若不满足下列条件会浮现什么问题？

（P114）

（1）

（2）x≥2

20.钢筋混凝土轴心受压构件中箍筋作用是什么？

（120）

21.为什么随偏心距增长构件承载能力减少？

22.鉴别大、小偏心受压构件条件及破坏特性。

（P129）

23.如何保证受弯构件斜截面承载力？

（P192）

24.影响线斜截面受剪承载力重要因素有哪些？

（P198）

25.试阐明在抗剪能力计算时下列条件作用是什么？

（P204）

26.《规范》中是如何考虑弯矩、剪力、扭矩共同作用？

意义是什么？

起什么作用？

上下限是什么？

（P254）

27.为什么说裂缝条数不会无限增长，最后将趋于稳定？

（P274）

28.在变形和裂缝验算中，简述参数

物理意义和影响因素。

（P280）

29.请简述《规范》拟定最大裂缝宽度办法。

（P282）

30.最大裂缝宽度公式

中各符号意义。

（P283）

31.裂缝宽度与哪些因素关于？

如不满足裂缝宽度限值，应采用什么办法？

（P283）

32.混凝土挠度计算时，梁沿轴线抗弯刚度是变化，计算时如何考虑？

（P292）

33.塑性铰特点是什么？

（下册）

34.在什么状况下现浇楼盖应采用弹性理论计算办法？

（下册）

35.单向板胁形楼盖普通设计环节是什么？

（下册）

36.什么是构造构件截面延性？

影响截面延性重要因素？

（下册）

（答案仅供参照，请人们对照课本自行归纳）

1.钢筋冷加工目是什么？

冷加工办法有哪几种？

简述冷拉办法。

（P13）

答：

为了节约钢材和扩大钢筋应用范畴，经常对热轧钢筋进行冷加工。

冷加工办法有钢筋冷拉和钢筋冷拔。

冷拉是在常温下用机械办法将有明显流幅钢筋拉到超过屈服强度即强化阶段中某一应力值，然后卸载至零。

2.什么是刚筋屈强比？

它反映了什么问题？

（P14）

答：

屈服强度与极限抗拉强度之比称为屈强比，它代表了钢筋强度储备，也在一定限度上代表了构造强度储备。

屈强比小，则构造强度储备大，但比值太小则钢筋强度有效运用率低，因此钢筋应具备恰当屈强比。

3.什么是混凝土徐变？

影响徐变重要因素是什么？

（P30）

答：

在不变应力长期持续作用下，混凝土变形随时间而缓慢增长现象称为混凝土徐变。

影响徐变重要因素有持续作用压力大小、混凝土材料构成和外部环境。

4.什么是混凝土收缩？

收缩与哪些因素关于？

（P32）

答：

混凝土在空气中结硬时其体积会缩小，这种现象称为混凝土收缩。

收缩产生因素，普通以为是凝胶体自身体积收缩以及混凝土因失水产生体积收缩共同导致。

影响混凝土收缩重要因素有混凝土材料成分、外部环境因素等。

5.简述变形钢筋与混凝土粘结机理？

（P35）

答：

变形钢筋与混凝土粘结力由化学胶着力、摩擦力、机械咬合力和钢筋端部锚固力构成，以钢筋表面突出肋与混凝土间机械咬合力为主。

在加载初期，由胶着力承担界面上剪应力；随荷载增大，胶着力破坏，此时粘接力重要由钢筋表面突出肋对混凝土挤压力和界面上摩擦力构成。

6.什么是构造上作用？

什么是构造抗力？

（P44）

答：

构造上作用是指施加在构造上集中力或分布力，以及引起构造外加变形或约束变形因素。

构造抗力R是指整个构造或构造构件承受作用效应能力，如构件承载能力、刚度及抗裂能力等。

7.建筑构造功能规定有哪些？

（P45）

答：

建筑构造有下列功能规定：

（1）在正常施工和正常使用时，能承受也许浮现各种作用；

（2）在正常使用时具备良好工作性能，如不发生过大变形或过宽裂缝等；

（3）在正常维护下具备足够耐久性，如材料风化和腐蚀作用不超过一定限度；

（4）在设计规定偶尔事件发生时及发生后，仍能保持必须整体稳定性。

8.什么是构造可靠性和可靠度？

（P45）

答：

安全性、合用性和耐久性总称为构造可靠性。

构造可靠度是指构造在规定期间内，在规定条件下，完毕预定功能概率。

即构造可靠度是构造可靠性概率度量。

9.如何划分构造安全级别？

（P45）

答:

构造安全级别表达房屋重要性限度。

大量房屋列入中间级别，重要房屋提高一级，次要房屋减少一级。

重要房屋与次要房屋划分，应依照构造破坏也许产生后果，即危及人生命、导致经济损失、产生社会影响等严重限度。

10.什么是构造极限状态？

极限状态可分为哪两类？

（P51）

答：

整个构造或构造一某些超过某一特定状态就不能满足设计规定某一功能规定，次特定状态称为该功能极限状态。

极限状态分为承载力极限状态和正常使用极限状态。

11.板中分布钢筋作用是什么？

（P68）

答：

板内分布钢筋是一种构造钢筋，其作用是将板面上荷载更均匀地分布给受力钢筋；与受力钢筋绑扎在一起形成钢筋网片，保证施工时受力钢筋位置对的；同步还能承受由于温度变化、混凝土收缩等在板内所引起拉力效应。

12.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？

其破坏特性有何不同？

（P74）

答：

钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。

受拉钢筋一方面屈服，钢筋应力保持不变而产生明显塑性伸长，受压区边沿混凝土应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。

梁破坏前，挠度较大，产生较大塑性变形，有明显破坏预兆，属于塑性破坏。

梁配筋过多会发生超筋破坏。

破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。

破坏前梁挠度及截面曲率曲线没有明显转折点，拉区裂缝宽度较小，破坏是突然，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。

拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。

13.受弯构件破坏形态有哪几种？

（P74）

答：

受弯构件破坏形态有正截面破坏和斜截面破坏。

正截面破坏涉及适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏；斜截面破坏涉及斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。

14.受弯构件计算中，受压区应力图形用矩形代替原则。

（P80）

答：

将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必要满足如下两个条件：

（1）受压区混凝土压应力合力C大小不变，即两个应力图形面积应相等；

（2）合力C作用点位置不变，即两个应力图形形心位置应相似。

15.应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁界限相对受压高度计算公式

。

（P82）

答：

由“平截面假定”得出梁发生正截面破坏时不同受压区高度应变分布如左图。

∵

，x=

∴

由左图可得：

则

对有明显屈服点钢筋取

则相对受压区高度

16.简述单筋矩形截面梁截面设计环节。

（P87）

答：

重要设计环节如下：

（1）查出材料强度设计值

、

、

及系数

、

、

等；

（2）计算截面有效高度

；

（3）计算截面抵抗距系数

和截面相对受压高度

；

（4）如果

，则满足适筋条件，否则加大截面尺寸或提高混凝土强度级别重新计算；

（5）计算所需钢筋截面面积

；

（6）按

选用钢筋直径及根数或间距，并在梁板内布置；

（7）验算与否满足最小配筋条件

。

17.在什么状况下可采用双筋梁？

受压钢筋起何作用？

（P91）

答：

下列状况可以采用双筋梁：

（1）弯矩较大，且截面高度受到限制，而采用单筋截面将引起超筋；

（2）在不同荷载组合状况下，梁同一截面受变号弯矩作用；

（3）由于某种因素（延性、构造），受压区已配备较大面积纵向钢筋；

（4）为了提高构件抗震性能或减少构造在长期荷载下变形。

受压钢筋重要作用是协助混凝土承受压力；它还可以提高构件截面延性，有助于抗震；它尚有助于减小混凝土徐变变形，减少受弯构件在荷载长期作用下扰度。

18.为什么T形截面受弯构件翼缘宽度应变在计算中有所限制？

（P99）

答：

T型截面随着翼缘宽度增大，可使受压区高度减小，内力臂增大，而使所需要受拉钢筋面积减小。

但实验和理论分析表白，T型截面受压翼缘上得纵向压应力分布是不均匀，靠经梁肋处翼缘中压应力较高，而离梁肋远则翼缘中得压应力越小，故事实上与梁肋共同工作翼缘宽度是有限。

19.设计双筋梁，若不满足下列条件会浮现什么问题？

（P114）

（1）

（2）x≥2

答：

（1）若不满足

，构件也许会发生超筋破坏；

（2）若不满足x≥2

，构件破坏时受压钢筋不能达到屈服强度。

20.钢筋混凝土轴心受压构件中箍筋作用是什么？

（120）

答：

横向箍筋作用：

①固定纵向钢筋位置，为纵向钢筋提供侧向支撑，防止纵向钢筋受力后压屈；②改进构件破坏脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核心混凝土，提高抗压强度，增大纵向变形能力。

21.为什么随偏心距增长构件承载能力减少？

答：

（1）增大了弯矩作用，使受力越来越不均匀；

（2）受拉破坏也许性不不大于受压破坏；

（3）混凝土抗压强度不不大于抗拉强度。

22.鉴别大、小偏心受压构件条件及破坏特性。

（P129）

答：

（1）

，大偏心受压破坏；

，小偏心受压破坏；

（2）破坏特性：

大偏心受压破坏：

破坏从受拉区开始，受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土被压坏；

小偏心受压破坏：

构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端钢筋并未屈服；

23.如何保证受弯构件斜截面承载力？

（P192）

答：

为了保证构件斜截面受剪承载力，应使构件具备适当截面尺寸和适当混凝土强度级别，并配备必要箍筋。

为了保证构件斜截面受弯承载力，应使梁内纵向受力钢筋沿梁长布置及伸入支座锚固长度满足若干构造规定。

24.影响线斜截面受剪承载力重要因素有哪些？

（P198）

答：

（1）剪跨比影响，随着剪跨比增长，抗剪承载力逐渐减少；

（2）混凝土抗压强度影响，当剪跨比一定期，随着混凝土强度提高，抗剪承载力增长；

（3）纵筋配筋率影响，随着纵筋配筋率增长，抗剪承载力略有增长；

（4）箍筋配箍率及箍筋强度影响，随着箍筋配箍率及箍筋强度增长，抗剪承载力增长；

（5）斜裂缝骨料咬合力和钢筋销栓作用；

（6）加载方式影响；

（7）截面尺寸和形状影响；

25.试阐明在抗剪能力计算时下列条件作用是什么？

（P204）

（1）

（2）

答：

条件

（1）作用是为了防止发生斜压破坏，同步也为了限制梁在使用阶段裂缝宽度；条件

（2）作用是为了防止梁内箍筋配备过少导致突然发生斜拉破坏。

26.《规范》中是如何考虑弯矩、剪力、扭矩共同作用？

意义是什么？

起什么作用？

上下限是什么？

（P254）

答：

实际工程受扭构件中，大都是弯矩、剪力、扭矩共同作用。

构件受弯、受剪和受扭承载力是互相影响，这种互相影响性质称为复合受力有关性。

《混凝土构造设计规范》对弯剪扭构件计算采用了对混凝土提供抗力某些考虑有关性，而对钢筋提供抗力某些采用叠加办法。

，

称为剪扭构件混凝土受扭承载力减少系数；通过

可以算出混凝土受剪承载力减少系数

，进而算出混凝土承载力减少后受剪、受扭承载力；

上限是1，下限是0.5，即

。

27.为什么说裂缝条数不会无限增长，最后将趋于稳定？

（P274）

答：

当裂缝间距减小至使无裂缝截面混凝土拉应力不能再增大到混凝土抗拉强度时，混凝土不再产生新裂缝。

假设混凝土应力σc由零增大到ft需要通过l长度粘结应力积累，即直到距开裂截面为l处，钢筋应力由σs1减少到σs2，混凝土应力σc由零增大到ft，才有也许浮现新裂缝。

显然，在距第一条裂缝两侧l范畴内，即在间距不大于2l两条裂缝之间，将不也许再浮现新裂缝。

28.在变形和裂缝验算中，简述参数

物理意义和影响因素。

（P280）

答：

系数ψ物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变影响限度。

ψ大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算有效纵向受拉钢筋配筋率ρte关于。

29.请简述《规范》拟定最大裂缝宽度办法。

（P282）

答：

最大裂缝宽度由平均裂缝宽度乘以扩大系数得到。

综合考虑如下两个方面：

（1）荷载效应原则组合伙用下最大裂缝宽度；

（2）考虑荷载长期作用等因素影响最大裂缝宽度。

30.最大裂缝宽度公式

中各符号意义。

（P283）

答：

是纵向受拉钢筋应变不均匀系数；

是裂缝截面处钢筋应力；

为受拉钢筋弹性模量；

是纵向受拉钢筋等效直径；

是按有效受拉混凝土截面面积计算纵向受拉钢筋配筋率。

31.裂缝宽度与哪些因素关于？

如不满足裂缝宽度限值，应采用什么办法？

（P283）

答：

影响裂缝宽度重要因素有纵向受拉钢筋应力

、直径d、表面形状、配筋率，混凝土保护层厚度c，荷载性质及受力构件性质等。

如不满足，可以在钢筋截面面积不变状况下采用直径较小刚劲；可以采用变形钢筋；也可以增大钢筋截面面积或增大构件截面尺寸；最有效办法是采用预应力混凝土。

32.混凝土挠度计算时，梁沿轴线抗弯刚度是变化，计算时如何考虑？

（P292）

答：

在等截面构件中，可假定各同号弯矩区段内刚度相等，并取用该区段内弯矩最大处刚度。

即采用各同号弯矩区段内最大弯矩处最小截面刚度作为该区段刚度，按等刚度梁来计算构件扰度，这就是受弯构件扰度计算中最小刚度原则。

33.塑性铰特点是什么？

（下册）

答：

a.只能沿弯矩作用方向，绕不断上升中和轴发生单向转动；

b.只能在受拉区钢筋开始屈服到受压区混凝土压坏有限范畴内转动；

c.在转动同步能传递一定弯矩，即截面极限抵抗弯矩。

d.塑性铰是在一小段局部变形很大区域内形成

34.在什么状况下现浇楼盖应采用弹性理论计算办法？

（下册）

答:

（1）直接承受动力荷载作用构造；

（2）规定不浮现裂缝或处在严重侵蚀环境下构造；

（3）处在重要部位而又规定有较大承载力储备构件。

35.单向板胁形楼盖普通设计环节是什么？

（下册）

答：

1、构造平面布置，拟定构件截面尺寸；

2、拟定各个构件计算简图；

3、荷载及内力拟定；

4、截面承载力计算、配筋，裂缝及变形验算；

5、绘制施工图。

36.什么是构造构件截面延性？

影响截面延性重要因素？

（下册）

答：

构件截面延性是指截面从开始屈服至达到最大承载力或达到后来而承载力还没有明显下降期间得变形能力。

影响截面延性重要因素有纵向受拉钢筋配筋率

、纵向受压钢筋配筋率

、混凝土极限压应变等。