什么是混凝土结构.docx

1、什么是混凝土结构1.什么是混凝土结构?包括哪些类型? 凡是以混凝土为主要材料制作的结构称为混凝土结构。 包括:素混凝土结构,钢筋混凝土结构,劲性钢筋混凝土结构,预应力钢筋混凝土结构 2.什么是钢结构? 以钢板、型钢、薄壁型钢制成的构件或元件通过焊接、铆接、螺栓连接等方式而组成的结构。3.什么是建筑结构的功能? 安全性、适用性、耐久性 4.建筑结构荷载规范将结构上的和在分为哪几类? 分为三类:(1)恒荷载在结构使用期间,其值不随时间变化或变化与其平均值相比可忽略。(2)活荷载:在结构使用时间,其值随时间变化,且变化与平均值相比不可忽略。(3)偶然荷载:在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大

2、且持续时间很短的荷载。 5.荷载的代表值有哪些? 荷载的标准值、荷载准永久值Qq、荷载频遇值Qf、荷载组合值Qc 6.建筑结构有那两种极限状态? 承载能力极限状态;正常使用极限状态 7.如何划分结构的安全等级?分几级? 应根据破坏可能产生的各种后果的严重性,对不同建筑结构采用不同的安全等级,我国规定为三级。 8.荷载的分项系数如何取值? (1)恒荷载分项系数的确定: 对由可变荷载控制的组合,当其效应对结果不利时,取1.2,有利时取1.0;对抗倾覆和滑移验算时取0.9; 对有恒载效应控制的组合,取 1.35 2(2)可变荷载分项系数q的确定:一般情况下取1.4;对标准值大于4kn/m2的工业房屋

3、楼面结构的活荷载取1.3. 9.结构的重要性系数如何取值? 对安全等级为123级的结构构件应分别取1.1 1 0.9 10.为提高结构可靠度结构设计时,从哪3方面给予保证? 考虑结构重要性系数,荷载分项系数,材料分项系数, 11.什么叫混凝土立方强度? 按标准方法制作,养护的边长为150毫米的立方体试块,在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度,作为立方体的抗压强度的标准强度。以fcu,k表示 12.测定混凝土的立方强度标准试块的尺寸为多少? 标准试块尺寸为:边长为150毫米的立方体。 13.混凝土规范中混凝土强度等级是按什么划分的,分几个等级? 混凝土立方强度是衡量混凝土强

4、度大小的基本指标,也是评价混凝土等级的标准,分14个等级(c15-c80 14.热轧钢筋根据其强度的高低分几个级别?各级钢筋的代表符号是怎样的? 分成4个级别:1级HPB300 2级HRB335 3级HRB400 4级HRB500 15.施工现场检验钢筋的质量主 要有哪级个指标? 对于有明显屈服点的钢 筋:1钢筋屈服强度f y 2钢筋 极限抗拉强度f t 3塑性 4冷 弯性能。无明显屈服点的钢 筋:因无明显的屈服台阶,不检 验强度质量检验只检验后三项。 16.绘图表示简支梁中可能有哪 几种钢筋?并说明各种钢筋的 作用? 1纵向受力筋的作用:单 筋梁承受由弯矩作用而产生的 拉力;双筋梁在受压取也

5、配置纵 向受力筋,与混凝土共同承受压 力。2架立筋作用:1.固定箍筋, 并与受力筋形成钢筋骨架,在梁 的受压区外援两侧应设置。2. 承受由混凝土收缩及温度变化 所产生的拉力 3箍筋的作用: 1.承受由剪力和弯矩在梁内引 起的主拉应力,保证斜截面抗剪 强度,2.固定受力筋的位置,并 与其他钢筋一起形成钢筋骨架 3.防止混凝土外凸,阻止斜裂缝 开展。4.提高钢筋与混凝土之间 的粘结力。 4弯起筋的作用: 抗拉和抗剪,由纵向钢筋弯起而 形成,又是也单独设置。 17.混凝土保护层起什么作用? 如何取值?与哪些因素有关? 为了防止钢筋锈蚀和钢筋 与混凝土的粘结,梁板应有足够 的混凝土保护层。混凝土的保护

6、 层应从受力纵向钢筋的外边缘 起算。其值与构件所处的环境, 混凝土的强度等级,构件的总类 等有关。 18.什么叫单筋梁?什么叫双筋 梁?并绘图表示。 1.单筋梁:仅在截面受拉区 配置纵向受力筋的梁。2.双筋 梁:在截面受拉区和受压区均配 置纵向受力筋的梁。 19.钢筋混凝土单筋梁的正截面 破坏形态有那几种?有何特 性?设计中应把梁设计成什么 形式的梁? 超筋梁,少筋梁,适筋梁, 其中超筋梁和少筋梁属于脆性 破坏,而适筋梁属于延性破坏。 设计中应把梁设计成适筋梁。 20.在进行受弯构件截面设计 时,当a sa smax 或时,可采 取什么措施解决此问题? 1.增加梁截面的高度 2. 提高混凝土的

7、强度等级 3.采 用双筋截面梁 21.进行双筋矩形截面梁正截面 设计时引进的第三个条件是什 么?是基于什么考虑的? 引进条件是:=b a s=a s, max ,应考虑充分发挥混凝土的抗 压能力,使总用钢量最少。 22.钢筋混凝土梁斜截面承载力 应验算哪些截面? 1.支座边缘处 2.受拉区弯 起钢筋弯起点处 3.箍筋面积 或间距改变处 4.腹板厚度改 变处 23.什么叫腰筋?有何作用?如 何设置? 当梁高大于700mm或腹板 高h w450mm时应在梁的两个侧 面沿梁高度配置直径不小于 8mm纵向构造钢筋。每侧纵向构 造钢筋的截面面积不应小于腹 板截面面积bh w的0.1%,且其间 距不宜大于

8、200mm。 1. 防 止梁过高,混凝土外凸 2.控制 由于混凝土收缩和和温度变形 在梁腹部产生的竖向裂缝 3. 控制拉区弯曲裂缝在梁腹部汇 成宽度较大的裂缝 24.什么叫鸭筋、浮筋,说明他 们起什么作用?为什么不能设 计成浮筋? 当单独设置的抗剪钢筋两端都 锚固在受压区时称鸭筋 当单独设置的抗剪钢筋仅在受 拉区有较少水平端锚固长度的 抗剪钢筋称为浮筋 作用:当纵向钢筋弯起不能满足 正截面和斜截面受弯承载力和 抗剪承载力要求时,可设置单独 的仅作为受剪得弯起钢筋。设计 中不能采用浮筋形式,因为浮筋 会在施工中发生较大滑移使斜 裂缝有过大的开展,甚至导致截 面受剪承载力的降低。 25.工程实践中

9、,梁的抗剪设计 有哪两种方案?如何选择? (1)只配箍筋的方案(2)既配 箍筋又配弯起筋的方案 前者施工方便但不经济,后者将 跨中多余部分的钢筋弯起用来 抗剪,钢筋得到充分的利用,抗 剪钢筋配筋量较前者小,经济但 施工麻烦。因此,在工程实践中, 对于独立梁,一般设计采用后 者,对于框架结构的梁一般选择 前者,但又不绝对,即工程实践 中二者都可以选择。 26.什么叫大偏心受压破坏?其 破坏性质是什么? 当偏心距e0较大而受拉钢筋数 量不多时,距轴向力较远一侧的 受拉钢筋首先达到屈服强度f y, 最大压区混凝土被压碎而构件 破坏,受压钢筋A s也达到屈服 f y。破坏是由于受拉钢筋屈服导 致的压区

10、混凝土受压破坏。有明 显预兆,具有塑性性质。 27.什么叫小偏心受压破坏?其 破坏的性质是什么? 偏心距e0很小或偏心距e0较大 而受拉钢筋数量过多时,构件破 坏是由受压区混凝土的压碎所 致,远离轴向力一侧钢筋无论是 受压还是受拉均为屈服。这种破 坏无明显预兆,具有脆性破坏性 质。 28.如果说小偏心受压破坏都是 发生在偏心距很小或者较小的 情况下,此种说法是否正确? 不正确。当偏心距e0较大,而 受拉钢筋数量过多时,受压区钢 筋达到屈服,压区混凝土被压碎 而破坏,而受拉钢筋由于配得过 多未达到屈服,这种破坏形态与 超筋梁相似,为小偏心受压破 坏。 29.偏心受压柱的配筋方式有那 两种?实际工

11、程中多采用那 种?为什么? (1)非对称配筋(2)对称配筋 虽然用钢量较非对称配筋多些, 但构件在承受不同荷载下可能 产生不同号的弯矩时,采用对称 配筋更为有利不仅施工方便,构 造简单,而且钢筋的位置也不会 放错。因此,实际工作中多设计 成对称配筋,应用广泛。 30.受扭构件计算公式中,的 物理意义是什么?起什么作用? 有何限制? (1)当为受扭纵向与横向钢筋 配筋强度比: ( ) (2)实验表明,为了使抗扭钢筋 都能发挥其作用,达到屈服,应 将其用量控制在合理的范围内。 实际工程中采用控制纵向钢筋 和箍筋的配筋强度比可以达 到上述目的。 (3)实验表明:当在0.5 2.0变化时,纵筋与箍筋在

12、构 件破坏时基本上都能达到屈服 强度,但为慎重起见,建议取 0.61.7。在工程设计中, 为了设计方便通常取 1.0 1.2。 31.什么叫弯、剪、扭相关性? 规范如何考虑其相关性的? 受扭构件同时受到弯矩的作用 或同时受到剪力的作用,由于扭 矩的作用会使构件的抗弯抗剪 能力降低;同样,由于弯矩的作 用也会使构件的抗扭能力降低, 故称之为弯、剪、扭相关性。 完全考虑弯、剪、扭构件的相关 性是十分复杂的,在工程设计中 也不变推行。(1)弯扭共同作用 时,其承载力相关性影响因素较 多精确计算十分复杂,仍采用将 受弯所需的纵筋和受扭所需的 纵筋分别计算然后叠加的方法; (2)在剪扭共同作用时,考虑

13、了混凝土部分的承载力相关性, 而箍筋仍按受扭或受剪承载力 计算然后进行叠加后配筋。混凝 土部分承载力相关性计算中,采 用折减系数t来考虑剪扭共同 作用的影响。 32.何谓单向板?何谓双向板? 单向板是指在荷载作用时,只沿 一个作用的正截面产生弯矩的 板;双向板是指在荷载作用时, 沿两个方向的正截面产生弯矩 的板。 32.如何划分单向板和双向板? (1)对于两边支承的板为单向 板,板上的荷载通过板的受弯传 到两边支承墙或梁上。 (2)对于四边支承的板 当l2/l1 2时,荷载沿两个 方向传递,称这种板为双向板。 当l2/l13时,板基本上是单 向受力工作,称单向板 2l2/l1 6mm时,h f

14、maxt1-(1-2)mm 当t16mm时,h fmaxt1 43.为何要对角焊缝长度有所限 制?如何限制的? 最小长度 角焊缝的长度过短,焊件局部受 热严重,且施焊时起弧落弧相距 过近,再加上一些可能产生的缺 陷,使焊缝不够可靠,因此规定 其最小长度:不宜小于8h f和 40mm。 侧面角焊缝的最大长度 侧缝沿长度方向的剪应力分布 不均匀,两端大中间小,且随焊 缝长度的增加更为严重。所以计 算长度不宜大于60h f,如超过 上述值时,超过的部分在计算中 不考虑。 搭接连接中,搭接长度不得小 于较小厚度的5倍且不得小于 25mm。 板件端部仅用两侧缝连接时, 为避免应力传递过于弯折,致使 板件

15、应力过于不均匀,应使每条 侧焊缝长度大于他们之间的距 离,即l wb;同时,为避免 因焊缝收缩引起板件拱曲变形 过大,应满足:b16t(t12mm) 或190mm(t12mm)的要求(t 为较薄板件的厚度)。 44.什么情况下采用绕角焊? 角焊缝端部是应力集中部位,若 施焊时又在此处其落弧,则弧坑 缺陷将使受力更加不利。对受拉 焊缝直接承受动力荷载的结构, 尤其严重。当焊缝的端部在构件 的转角处是时,为避免起落弧的 缺陷发生在应力集中的地方,宜 做长为2h f的绕角焊,且转角处 必须连续施焊,以改善连接受力 性能。 45.角钢连接的角焊缝中肢尖和 肢背的轴向力分配系数是多 少? 等肢角钢:K1

16、=0.7、K2=0.30;短 肢相连:K1=0.75、K2=0.25;长 肢相连:K1=0.65、K2=0.35. 46.为防止焊接残余应力和残余 变形,在设计和施工方面应采取 哪些措施? 设计方面 选择适宜的焊脚尺寸和焊缝 长度 焊缝尽可能对称布置 尽量避免焊缝过多集中和多 方向相交 链接过渡尽量平缓 焊缝布置尽可能考虑施焊方 便,如尽量避免仰焊 制作加工方面 采用合理的施焊顺序:如倒向 施焊、分层施焊、分块拼接、对 称跳焊等,避免热量过于集中, 从而减少产生残余变形和残余 应力; 对某些构件,可以采用预先反 变形。这种方法可以减少焊接后 的变形量,但不会根除焊接应力 对于小的构件,可以焊前

17、预热 或焊后回火。加热到600左 右,然后缓慢冷却,可消除焊接 应力。焊接后对焊件进行锤击, 也可以减少焊接应力与焊接变 形; 采用机械法校正来消除焊接 变形。 48.轴心受压构件的截面形状选 择原则是什么? 肢宽臂薄:在满足板件宽厚比 情况下,使截面面积分布尽量展 开,以增加截面的惯性矩和回转 半径,提高构件的整体稳定承载 能力和刚度。 (2)等稳定性:使构件在两个 主轴方向等稳定性,一般情况 下。取两个主轴方向的长细比接 近相等,即x =y,来保证稳 定性。 (3)制造省工,构造简单,与 其他构件连接方便,宜尽量选用 热轧型钢和自动焊接截面。 49.轴心压杆三种屈曲的形式是 什么? 弯曲屈

18、曲、扭转屈曲、弯狃屈曲 50.轴心受拉构件应验算哪几项 指标?写出计算公式? (1)强度:=N/A nf (2)刚度:轴心受力构件的刚 度是用长细比来衡量的=l0 /i 51.轴心受压构件应验算哪几项 指标?写出计算公式? (1)强度验算:=N/A nf (2)刚度验算:=l0 /i (3)整体稳定验算:N/Af (4)局部稳定验算 翼缘的宽厚比限值:b1 /t (10+0.1)根号235/f y 腹板的高厚比限制:h0 /t w (25+0.5)根号235/f y 52.格构式受压柱由哪几部分组 成?各组成部分如何选择? (1)肢件:常用的格构式轴心 受压柱截面形式有槽钢和工字 钢组成的双肢

19、截面柱两种。 (2)缀材:一种是缀条,缀条 常用单角钢,也可用钢筋棍,用 斜杆组成,与构件轴线40 -70,也可由斜杆和横杆共同 组成;一种是缀(适用于荷载较 小的情况):常用钢板。 53.什么是截面形状系数F?什 么是塑性发展系数? (1)截面形状系数F:设F=M P /M C=W np /W n,是截面塑性极限弯 矩和弹性极限弯矩之比,反映截 面承载能力的提高,称为截面的 形状系数,他取于截面的几何形 状,而材料性质无关。 (2)塑性发展系数:考虑梁 达到塑性弯矩形成塑性铰时,梁 的变形过大,受压翼缘可能过早 失去局部稳定。因此规范不是以 塑性弯矩,而是以梁内塑性发展 到一定深度,即截面只

20、有一部分 进入塑性区作为设计极限状态, 即0.6,时为什么要用b,一代 替?写出其换算公式? 如果b0.6,时,则钢梁进入 弹塑性状态,应将b予以降 低,以一个较小的b,代替b, 计算公式为:b, =1.07-0.282/b1. 55.组合截面梁的局部稳定性有 哪些规定?不满足时应采取什 么措施? (1)组合梁翼缘的局部稳定 规范规定:采取限制梁受压翼缘 处自由外伸宽厚b1与其厚度t 之比,当符合下式要求时,可保 证受压翼缘局部稳定。 弹性限度内:b1 /t15根号 235/f y ;考虑塑性发展:b1 /t 13根号235/f y.如不满足, 可以加厚翼缘板的厚度。 (2)组合梁腹板的局部稳

21、定 规范规定:采取限制梁腹板高度 h0与其厚度t w之比,当符合下 式要求时,且无局部压应力时, 可保证腹板局部稳定,h0 /t w 80根号下235/f y。 如不满足上式及要求,通常采用 设置加劲肋这一措施。 56.组合梁的加劲肋类型有哪 些? (1)横向加劲肋(2)纵向加劲 肋(3)短向加劲肋 57.支承加劲肋的作用有哪些? 在集中荷载较大处设置的支 承加劲肋的作用是将集中荷载 逐步传递到腹板上 在横向加劲肋的主要作用是 抵抗因剪切应力引起腹板局部 失稳 纵向加劲肋的主要作用是抵 抗因弯曲正应力导致的腹板局 部失稳。 短向加劲肋可提高纵向、横向 加劲肋的作用,当有较大移动集 中荷载时具有减小局部轮压导 致腹板局部失稳的作用。