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混凝土简答题

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第二章混凝土结构材料的物理力学性能

1.混凝土的强度等级是根据什么确定的?我国新《规范》规定的混凝土强度等级有哪些? 答:混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件(温度为20±3℃,湿度≥90%),在28d龄期用标准试验方法(加载速度0.15~0.3N/mm2/s,两端不涂润滑剂)测得的具有95%保证率的抗压强度。

《混凝土结构设计规范》根据强度范围,从C15~C80共划分为14个强度等级,级差为5N/mm2。

2.单向受力状态下,混凝土的强度与哪些因素有关?混凝土轴心受压应力--应变曲线有何特点?常用的表示应力--应变关系的数学模型有哪几种?

答:影响混凝土强度的因素有:水泥强度等级、水灰比、骨料的性质、混凝土的级配、混凝土成型方法、硬化时的环境条件、混凝土的龄期,以及试件的大小和形状、试验方法、加载速率等。

混凝土轴心受压应力--应变曲线的特点:曲线包括上升段和下降段两个部分。上升段可分为三段,在第一阶段,由于应力较小,混凝土的变形主要是骨料和水泥结晶体产生的弹性变形,而水泥胶体的粘性流动以及初始微裂缝变化的影响一般很小,曲线接近为直线;

在第二阶段,裂缝稳定扩展并达到极限应力,此后,试件中所积蓄的弹性应变能保持大于裂缝发展所需要的能量从而形成裂缝快速发展的不稳定状态并达到峰值应力,这一阶段为第三阶段。

下降段是混凝土到达峰值应力后裂缝继续扩展、贯通,从而使应力--应变关系发生变化。在峰值应力以后,裂缝继续发展,内部结构的整体受到破坏,试件的平均应力强度下降,应力--应变曲线向下弯曲,曲线出现拐点,此后,曲线逐渐凸向水平轴方向发展。

常用的应力--应变曲线的数学模型有两种:美国E.Hognestad建议的模型和德国Rüsch建议的模型。

3.什么是混凝土的疲劳破坏?疲劳破坏时应力--应变曲线有何特点?

答:混凝土在荷载重复作用下引起的破坏。混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。在相同的重复次数下,疲劳强度随着疲劳应力比值的增大而增大。一次加载应力小于破坏强度时,加载卸载应力--应变曲线为一环状,在多次加载、卸载作用下,应力应变环变的密合,经过多次重复曲线密合成一条直线。如果加载应力大于破坏强度,曲线凸向应力轴,在重复荷载过程中渐成直线,再重复多次加卸载,曲线逐渐凸向应变轴,无应力环形成。随着重复荷载次数的增加,曲线倾角不断减小,最终试件破坏。

4.什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变?

答: 混凝土在荷载的长期作用下,其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。徐变会使结构(构件)的(挠度)变形增大,引起预应力损失,在长期高应力作用下,甚至会导致破坏。同时,徐变有利于结构构件产生内(应)力重分布,降低结构的受力(如支座不均匀沉降),减小大体积混凝土内的温度应力,受拉徐变可延缓收缩裂缝的出现。

主要因素:

a)内在因素是混凝土的组成和配比。

b)环境影响包括养护和使用条件。

c)应力条件

持续应力的大小对徐变量及徐变的发展规律都有重要影响。一般地说,持续应力越大,徐变越大。当持续应力σc≤0.5f c时,徐变大小与持续应力大小呈现性关系,这种徐变称为线性徐变。σc>0.5f c时,徐变与持续应力不再呈线性关系,称为非线性徐变。

在实际工程中,应尽量避免结构产生非线性徐变。为了减小徐变,应避免过早地给结构施加长期荷载。混凝土配比中影响徐变的主要是水灰比和水泥用量。水灰比越大,徐变越大;水泥用量越大,徐变也越大。振捣条件好,养护及工作环境湿度大、养护时间长,则徐变小。采用蒸汽养护可以减小徐变。集料的质地越坚硬,级配越好,徐变越小。

5.钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?

答:钢筋混凝土结构对钢筋的性能有如下几点要求:1)采用高强度钢筋可以节约钢材,取得较好的经济效果;2)为了使钢筋在断裂前有足够的变形,要求钢材有一定的塑性;3)可焊性好,即要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形;4)满足结构或构件的耐火性要求;5)为了保证钢筋与混凝土共同工作,钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。

6.影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些?为保证筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施?

答:钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力,称为粘结应力。影响粘结强度的主要因素有混凝土强度、保护层厚度、钢筋净间距、横向配筋、侧向压应力及浇筑混凝土时钢筋的位置等。为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力,可采用以下措施:1)采用变形钢筋;2)选择适当的钢筋间距;3)使用横向钢筋;4)满足混凝土保护层最小厚度的要求;5)保证最小搭接长度和锚固长度;6)在钢筋端部设置弯钩。

第三章按近似概率理论的极限状态设计法

7.结构可靠性的含义是什么?它包括哪些功能要求?

答:结构可靠性是指结构在规定时间(设计基准期)内,在规定条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护)完成预定功能的能力。

它的功能要求为:

(1)安全性;(2)适用性;(3)耐久性。

8.结构超过极限状态会产生什么后果?

答:当结构或构件超过承载能力极限状态,就可能产生以下后果:由于材料强度不够而破坏,或因疲劳而破坏,或产生过大的塑性变形而不能继续承载,结构或构件丧失稳定;结构转变为机动体系。超过这一极限状态,结构或其构件就不能满足其预定的安全性要求。

当结构或构件超过了正常使用极限状态,就可能产生以下后果:结构或构件出现影响正常使用的过大变形、过宽裂缝、局部损坏和振动。超过这一极限状态,结构或其构件就不能满足其预定的适用性或耐久性要求。

9.建筑结构安全等级是按什么原则划分的?

答:我国是根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否,分为三个安全等级。见下表:10.“作用”和“荷载”有什么区别?为什么说构件的抗力是一个随机变量?

答:使结构产生内力或变形的原因称为―作用‖,分直接作用和间接作用两种。荷载是直接作用,混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等引起结构外形或约束的原因称为间接作用。

构件的抗力可能随时间和空间发生变化,且这种变化在大多数情况下都是随机的,只能用随机变量或随机过程来描述。

11.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义各是什么?

答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。

极限状态的分类:

1)承载力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力,出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形。

2)正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

12. 建筑结构应该满足哪些功能要求?结构的设计工作寿命如何确定?结构超过其设计工作寿命是否意味着不能再使用?为什么?

答:建筑结构应该满足的功能要求概括为:安全性、适用性、耐久性。

结构的设计使用年限,是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。设计使用年限可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确定,业主可提出要求,经主管部门批准,也可按业主的要求确定。

结构的设计使用年限虽与其使用寿命有联系,但不等同。超过设计使用年限并不是不能使用,而是指它的可靠度降低了。

13. 正态分布概率密度曲线有哪些数字特征?这些数字特征各表示什么意义?

答:正态分布概率密度曲线有三个数字特征: 1)平均值,它为随机变量取值的水平,它表示随机变量取值的集中位置。平均值愈大,则分布曲线的高峰点离开纵坐标轴的水平距离愈远。 2)标准差,它是随机变量方差的正二次方根,它表示随机变量的离散程度。标准差愈大时,分布曲线愈扁平,说明变量分布的离散性愈大。

3对离散程度。如果有两批数据,它们的标准差相同,但平均值不相同,则平均值较小的这组数据中,各观测值的相对离散程度较大。 14. 正态分布概率密度曲线有何特点?

答:正态分布概率密度曲线特点:

1)曲线上有且只有一个高峰;

2)有一根对称轴;

3)当x 趋于+∞或-∞时,曲线的纵坐标均趋于零;

4)对称轴左、右两边各有一个反弯点,反弯点也对称于对称轴。

15. 什么叫结构的可靠度和可靠指标?我国《建筑结构设计统一标准》对结构可靠度

是如何定义的?

答:结构可靠性是指结构在规定时间(设计基准期)内,规定条件下(正常设计、正常

使用和正常维修)能完成预定功能的能力,可靠度是其完成预定功能的概率。可靠指标

为标准正态坐标系中,原点至极限状态曲面的最短距离。在抗力和作用效应相互独立,

且都服从正态分布的简单情况下:

16.

什么是结构的功能函数?什么是结构的极限状态?功能函数Z >0、Z <0和Z =0

时各表示结构处于什么样的状态?

答: 设R 为结构构件抗力, S 为荷载效应,则 Z =R – S 就是结构的功能函数。Z =0

是结构的极限状态。

功能函数Z >0表示结构处于可靠状态,Z <0表示结构处于失效(破坏)状态,Z =0μ

σδ=变异系数:1;n i i x n μσ===∑平均值:标准差:22S R S R

σσμμβ+-=

时表示结构处于极限状态

17. 我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式?说明式中各符号的物理

意义及荷载效应基本组合的取值原则。

答:对于承载力能力极限状态,结构构件应按荷载效应的基本组合或偶然组合,采用

下列极限状态设计表达式

式中 ——结构重要性系数;

S ——荷载效应组合的设计值;

R ——结构构件的承载力设计值;

R (·)——结构构件的承载力函数;

fc 、fs ——混凝土、钢筋的强度设计值;

ak ——几何参数的标准值;

上式中的γ0S ,在《规范》各章中用内力设计值(N 、M 、V 、T 等)表示;对

预应力混凝土结构,除应根据使用条件进行承载力计算及变形、抗裂、裂缝宽度和应力

验算外,尚应按具体情况对制作、运输及安装等施工阶段进行验算。

《建筑结构荷载规范》规定:对于基本组合,荷载效应组合的设计值应从由可

变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的两组组合中取最不利值确定

18. 什么是荷载标准值?什么是可变荷载的频遇值和准永久值?

答: 从理论上讲,某一荷载的标准值应按其具有一定保证率的条件反推得出。例如,

假定其服从正态分布,如果要求95%的保证率,则:荷载标准值=荷载平均值+1.645荷

载标准差。但由于历史的原因和荷载的复杂性,现行荷载规范中的荷载标准值基本沿用

原规范的标准值。

可变荷载的频遇值系数,是根据在设计基准期内可变荷载超越的总时间或超越的次

数来确定的。荷载的频遇值系数乘以可变荷载标准值所的乘积称为荷载的频遇值。

荷载的准永久值为可变荷载标准值与其准永久值系数的乘积,荷载的准永久值系数

是根据在设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期内总持续时间

的比值而确定。

19. 什么是荷载的组合值?对正常使用极限状态验算,为什么要区分荷载的标准组合

和荷载的准永久组合?如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合?

答: 当结构或其构件承受两种或两种以上荷载作用时,它们同时达到其标准值的概率

将有所降低。因此,将其标准值乘以相应的组合系数而得到其组合值。

对标准组合,主要用于当一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况。

对频遇组合,即主要用于当一个极限状态被超越时将产生局部损害、较大变形或短暂的

情况;

而准永久组合即主要用在当长期效应是决定性因素的情况。按荷载的标准组合时,荷

载效应组合的设计值应按下式计算

按荷载的准永久组合时,荷载效应组合的设计值应按下式计算

(),,,o c s k S R R R f f a γ≤= k G k 11k k

2n

Q Ci Qi i i S C G C Q C Q ψ==++∑k G k 1k 1n qi Q i i S C G C Q ψ==+∑

第四章受弯构件的正截面受弯承载力

20.进行正截面承载力计算时引入了哪些基本假设?

答:进行正截面承载力计算时引入了下列基本假设:1)截面在变形的过程中保持平面;2)不考虑混凝土抵抗拉力;

3)混凝土轴心受压的应力与应变关系为抛物线,其极限应变ε0取0.002,相应的最大压应力取为混凝土轴心抗压强度设计值f c;对非均匀受压构件,当压应变εc≤0.002时,应力与应变关系为抛物线,当压应变εc≥0.002时,应力与应变关系为水平线,其极限应变εcu取0.0033,相应的最大压应力取为混凝土弯曲抗压强度设计值α1f c。

4)钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但不大于其强度设计值。受拉钢筋极限应变取0.01。

21.为什么要掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态,它与建立正截面受弯承载力计算公式有何关系?

答:进行受弯构件截面受力工作阶段的分析,不但可以使我们详细地了解截面受力的全过程,而且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。截面抗裂验算是建立在第Ⅰa 阶段的基础之上,构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第Ⅱ阶段的基础之上,而截面的承载力计算则是建立在在第Ⅲa阶段的基础之上的。

22.什么叫少筋梁、适筋梁和超筋梁?在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁?

答:当纵向配筋率适中时,纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎,梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的,破坏过程较长,有一定的延性,称之为适筋破坏,相应的梁称为适筋梁。当纵向配筋率过高时,纵向钢筋还未屈服,受压区混凝土就被压碎,梁是因混凝土被压碎而破坏的,破坏过程较短,延性差,破坏带有明显的脆性,称之为超筋破坏,相应的梁称为超筋梁。当纵向配筋率过低时,梁一旦开裂,纵向钢筋即屈服,甚至进入强化阶段,梁的承载力与同截面的素混凝土梁相当,梁是因配筋率过低而破坏的,破坏过程短,延性差,称之为少筋破坏,相应的梁称为少筋梁。超筋梁配置了过多的受拉钢筋,造成钢材的浪费,且破坏前没有预兆;少筋梁的截面尺寸过大,故不经济,且是属于脆性破坏,故在实际工程中应避免采用少筋梁和超筋梁。

23.如何防止将受弯构件设计成少筋构件和超筋构件?

答:1)为了防止将受弯构件设计成少筋构件,要求构件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量,即:ρ≥ρmin

2)为了防止将受弯构件设计成超筋构件,要求构件截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度,即:

ξ≤ξb。

24.什么叫配筋率,它对梁的正截面受弯承载力有何影响?

答:纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值,成为纵向受拉钢筋的配筋百分率,或简称配筋率。随着配筋率的由小到大变化,梁的破坏由少筋破坏转变为适筋破坏以致于超筋破坏。

25.在什么情况下可采用双筋截面梁,双筋梁的基本计算公式为什么要有适用条件? 答:在下列情况下可采用双筋截面梁:1)当截面的弯矩设计值超过单筋适筋构件能够承受的最大弯矩设计值,而截面尺寸、混凝土的强度等级和钢筋的种类不能改变;2)构件在不同荷载组合下,截面的弯矩可能变号;3)由于构造上的原因,在截面的受压区已经配置一定数量的受力钢筋。双筋梁的基本计算公式的适用条件:x≤ξb h0和x ≥2a 。第一个适用条件是为了防止超筋破坏;第二个适用条件可防止受压区纵向受力钢筋在构件破坏时达不到抗压强度设计值。

26.T形截面如何分类?怎样判别第一类T形截面和第二类T形截面?

答:进行T形截面正截面承载力计算时,首先需要判别T形截面是属于第一类T形截面还是第二类T形截面。当中和轴位于翼缘内时,为第一类T形截面;当中和轴位于腹板内时,为第二类T形截面;当中和轴位于翼缘和腹板交界处时,为第一类T形截面和第二类T形截面的分界线。

第五章受弯构件的斜截面承载力

27.试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。

答:剪跨比为集中荷载到支座的距离与梁有效高度地比值,某截面的广义剪跨比为该截面弯矩与剪力和截面有效高度乘积的比值,它们都反映了梁中正应力与剪应力的比值。随着剪跨比的增大,斜截面破坏形态的变化趋势是从斜压破坏转变为剪压破坏以至斜拉破坏。当剪跨比较大(λ>3)时,梁会出现斜拉破坏;当剪跨比较小(λ<1)时,梁会出现斜压破坏;当剪跨比一般(λ≈ 1~3)时,梁会出现剪压破坏。

28.梁上斜裂缝是怎样形成的?它发生在梁的什么区段内?

答:对于钢筋混凝土梁,由于混凝土的抗拉强度很低,因此随着荷载的增加,当主拉应力值超过混凝土抗拉强度时,将首先在达到该强度的部位产生裂缝,其裂缝走向与主拉应力的方向垂直,故称为斜裂缝。斜裂缝的出现和发展使梁内应力的分布和数值发生变化,最终导致在剪力较大的近支座区段内不同部位的混凝土被压碎或混凝土拉坏而丧失承载能力,即发生斜截面破坏。它发生在梁的剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内。29.斜裂缝有几种类型?有何特点?

答:斜裂缝主要有两类:腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。在中和轴附近,正应力小,剪应力大,主拉应力方向大致为45?。当荷载增大,拉应变达到混凝土的极限拉应变值时,混凝土开裂,沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝,称为腹剪斜裂缝。腹剪斜裂缝中间宽两头细,呈枣核形,常见于薄腹梁中。在剪弯区段截面的下边缘,主拉应力还是水平向的,所以,在这些区段仍可能首先出现一些较短的垂直裂缝,然后延伸成斜裂缝,向集中荷载作用点发展,这种由垂直裂缝引伸而成的斜裂缝的总体,称为弯剪斜裂缝。这种裂缝上细下宽。

30.试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。

答:斜拉破坏:当剪跨比较大(λ>3)时,或箍筋配置不足时出现。此破坏系由梁中主拉应力所致,其特点是斜裂缝一出现梁即破坏,破坏呈明显脆性,类似于正截面承载力中的少筋破坏。斜压破坏:当剪跨比较小(λ<1)时,或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致,类似于正截面承载力中的超筋破坏,表现为混凝土压碎,也呈明显脆性,但不如斜拉破坏明显。剪压破坏:当剪跨比一般(λ≈1~3)时,箍筋配置适中时出现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致,类似于正截面承载力中的适筋破坏,也属脆性破坏,但脆性不如前两种破坏明显。

31.影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些?

答:影响斜截面受剪性能的主要因素有:剪跨比、混凝土强度、箍筋配筋率、纵筋配筋率、斜截面上的骨料咬合力、截面尺寸和形状。

32.在设计中采用什么措施来防止梁的斜压和斜拉破坏?

答:1)截面最小尺寸:为了防止斜压破坏,

当h w/b≤4时(厚腹梁,即一般梁)V≤0.25βc f c bh0

当h w/b≥6时(薄腹梁)V≤0.20βc f c bh0

当4

2)最小配箍率

为了防止斜拉破坏,规定了配箍率的下限值,即最小配箍率:

ρsvmin =0.24f t /f yv

33. 写出矩形、T 形、I 形梁在不同荷载情况下斜截

面受剪承载力计算公式。

答: ①集中荷载作用下的矩形、T 形和I 形截面的独立梁

②均布荷载作用下矩形、T 形和I 形截面的简支梁

以上二式中 且1.5≤ λ ≤3。

34. 连续梁的受剪性能与简支梁相比有何不同?为什么它们可以采用同一受剪承载力

计算公式?

答:连续梁在支座附近有负弯矩,在梁的剪跨段中有反弯点。斜截面的破坏情况和弯矩

比φ有很大关系,φ=|M -/M +|是支座弯矩与跨内正弯矩两者之比的绝对值。另外,对承

受集中力的简支梁而言,剪跨比λ=M /bh 0= a /h 0;但对连续梁, M /bh 0= a /h 0?1/(1+ φ ),

把a /h 0称为计算剪跨比,其值将大于广义剪跨比M /bh 0 。由于连续梁的计算剪跨比大

于广义剪跨比,连续梁的受剪承载力将反而略高于同跨度的简支梁的承载力,所以它们

可以采用同一受剪承载力计算公式。

第六章 受压构件的截面承载力

35. 轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同?

答: 短柱:随着荷载的继续增加,柱中开始出现微细裂缝,在临近破坏荷载时,柱四

周出现明显的纵向裂缝,箍筋间的纵筋发生压屈,向外凸出,混凝土被压碎,柱子即告

破坏。

长柱:随着荷载的增加,附加弯矩和侧向挠度将不断增大。破坏时,首先在凹侧出

现纵向裂缝,随后混凝土被压碎,纵筋被压屈向外凸出;凸侧混凝土出现垂直于纵轴方

向的横向裂缝,侧向挠度急剧增大,柱子破坏。

36. 轴心受压长柱的稳定系数?如何确定?

答:《混凝土设计规范》采用稳定系数?来表示长柱承载力的降低程度,即

根据试验结果及数理统计可得下列经验公式:

37. 轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算有何不同?

答:轴心受压普通箍筋柱承载力计算公式:

螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算公式:

当混凝土强度等级小于C50时,取α=1.0;当混凝土强度等级为C80时,取α =0.85;

当混凝土强度等级在C50与C80之间时,按直线内插法确定。

38.

简述偏心受压短柱的破坏形态?偏心受压构件如何分类? s sb y 0sv yv 0t sb cs u sin 8.00.10.175.1αλA f h s

A f bh f V V V V +++=+=≤s sb y 0sv yv 0t sb cs u sin 8.025.17.0αA f h s

A f bh f V V V V ++=+=≤u u l s N N ?=。时:当;时:当b l b l b l b l /012.087.050~35//012.0177.134~8/0000-==-==??

答:偏心受压短柱的破坏形态有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两种情况。大偏心受压破坏的特点是受拉钢筋先达到屈服强度,导致压区混凝土压碎,是与适筋梁破坏形态相类似的延性破坏类型。小偏心受压破坏形态的特点是混凝土先被压碎,远侧钢筋可能受拉也可能受压,但都不屈服,属于脆性破坏类型。

偏心受压构件的分类:1、当轴心压力的相对偏心矩较大,且受拉钢筋又配置不很多时,为大偏心受压破坏;2、当轴心压力的相对偏心矩较大,但受拉钢筋配置很多时,或当轴心压力的相对偏心矩较小时,为小偏心受压破坏。

39.长柱的正截面受压破坏与短柱的破坏有何异同?

答:在短柱中,由于短柱的纵向弯曲很小,可假定偏心距自始至终是不变的,即M/N 为常数,所以其变化轨迹是直线,属―材料破坏‖。在长柱中,当长细比在一定范围内时,偏心距是随着纵向力的加大而不断非线性增加的,也即M/N是变数,所以其变化轨迹呈曲线形状,但也属―材料破坏‖。若柱的长细比很大时,

则在没有达到M、N的材料破坏关系曲线前,由于轴向力的微小增量ΔN可引起不收敛的弯矩M的增加而破坏,即―失稳破坏‖。

40.为什么要引入附加偏心距e a?

答:对于偏心受压构件,《规范》引入附加偏心距e a的主要原因是:1、由于在施工过程中,结构的几何尺寸和钢筋位置等不可避免地会与设计规定有一定的偏差,混凝土的质量不可能绝对均匀,荷载作用位置与计算位置也不可避免的有一定的偏差,这样就使得轴向荷载的实际偏心距与理论偏心距之间有一定的误差,引入附加偏心距以后,就可以考虑上述因素造成的不利影响。2、在偏心受压构件正截面承载力的计算中,混凝土强度取值为αf c;而在轴心受压构件正截面承载力计算中,混凝土强度取值为f c。当由偏心受压向轴心受压过渡时,计算方法不能衔接,计算结果不连续。《规范》采取引入附加偏心距以后,就可以间接的近似实现上述衔接问题。

41.为什么采用ηe i=0.3h0来判别大、小偏心受压构件只是一个近似公式?

答:判别大、小偏压的标准是看相对受压区高度ξ的大小如何,如果ξ≤ξb,属大偏心受压;相反,如果ξ>ξb则属小偏心受压。然而在进行截面设计时,ξ尚属未知,这样便无法按上述办法进行判别,因此需要寻求其它判别方法。在工程中常用的f y和αf c 条件下,在ρmin和ρ min时的界限偏心距值e0b/b不是总是等于0.3,而是在0.3上下波动,为了简化工作起见,可将其平均值近似的取为e0b,min=0.3h0。

当ηe i≤e0b,min= 0.3h0时,总是发生小偏心受压破坏;当ηe i> e0b,min= 0.3h0时,

可能为小偏心受压,也可能为大偏心受压。

42.

?

答:1

2)公式适用条件:为了保证构件破坏时受拉区和受压区钢筋应力先达到屈服强度,要求:

43.

矩形截面小偏心受压构件正截面受压承载力如何计算? 2)公式适用条件

44. 怎样进行不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的截面设计?

答:这是已知构件截面上的内力设计值N 、M 、材料及构件截面尺寸为已知,欲求A s

和A 's 。计算步骤为先算出偏心距增大系数η,初步判别构件的偏心类型,当ηe i>0.3h 0

时,可先按属于大偏心受压情况计算;当 ηe i ≤0.3h 0时,则先按属于小偏心受压情况

计算,然后应用有关计算公式球的钢筋截面面积A s 和A 's 。求出A s 和A 's 后再计算x ,

用x ≤x b ,x >x b 来检查原先假定的是否正确,如果不正确需要重新计算。在所有情况

下, A s 和A 's 还要满足最小配筋率的规定;同时(A s+A 's )不宜大于bh 0的5%。最

后,要按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力。

45. 对称配筋矩形截面偏心受压构件大、小偏心受压破坏的界限如何区分?

答:在对称配筋的矩形截面偏心受压构件设计中,当截面尺寸较大和竖向荷载较小时,

虽然偏心距很小,理应属小偏心受压,但按计算ξ=N /α f c bh 0却可能出现ξ≤ξb 的

现象,即按计算为大偏心,需要的钢筋面积很少,甚至为负值。因此,在对称配筋情况

下,应该按界限偏心距0.3h 0和界限破坏荷载N b (N b= α1 f c bh 0ξb )两方面进行判

别。

当ηe i>0.3h 0且N ≤N b 时,为大偏心受压;

当ηe i ≤0.3h 0或当ηe i>0.3h 0且N >N b 时,为小偏心受压。

46.

偏心受压构件正截面承载力N u-M u 相关曲线的特点?

答:整个曲线分为大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两个曲线段,其特点是:

1、 M u=0, N u 最大; N u=0时, M u 不是最大;界限破坏时, M u 最大。

2、小偏心受压时, N u 随M u 的增大而减小;大偏心受压时, N u 随M u 的增大而增大。

3、对称配筋时,如果截面形状和尺寸相同,混凝土强度等级和钢筋级别也相同,但配

筋数量不同,则在界限破坏时,它们的N u 是相同的,因此各条N u-M u 曲线的界限破坏

点在同一水平处。 1

u c y s s s N f bx f A A ασ''=+-100()()2u c y s x N e f bx h f A h a α'''?=-+-a h e e i -+=5.0η0

b b x x h ξ≤=s y b f ξβσξβ-=?-y s y

f f σ'-≤≤a h e e i -+=5.0η()()''010022u a c x y s s h h N a e e f bh h f A h a α????''---≤-+- ???????

第七章 受拉构件的截面承载力

47. 试说明为什么大、小偏心受拉构件的区分只与轴向力的作用位置有关,与配筋率

无关?

答:大、小偏心受拉构件的区分,与偏心受压构件不同,它是以到达正截面承载力极限

状态时,截面上是否存在有受压区来划分的。当纵向拉力作用N 于A s 与A 's 之间时,

受拉区混凝土开裂后,拉力由纵向钢筋A s 负担,而A s 位于N 的外侧,有力的平衡可

知,截面上将不可能再存在有受压区,纵向钢筋A 's 受拉。因此,只要N 作用在A s 与

A 's 之间,与偏心距大小及配筋率无关,均为全截面受拉的小偏心受拉构件。当纵向拉

力作用N 于A s 与A 's 间距之外,部分截面受拉,部分受压。拉区混凝土开裂后,有平

衡关系可知,与A s 的配筋率无关,截面必须保留有受压区,A 's 受压为大偏心受拉构件。

48. 怎样区别偏心受拉构件所属的类型?

答:偏心受拉构件的正截面承载力计算,按纵向拉力的位置不同,可分为大偏心受拉与

小偏心受拉两种情况:当纵向拉力作用N 作用在钢筋A s 合力点及A 's 的合力点范围以

外时,属于大偏心受拉的情况;当纵向拉力作用N 作用在钢筋A s 合力点及A 's 的合力

点范围以内时,属于小偏心受拉的情况。

49.

怎样计算小偏心受拉构件的正截面承载力?

答:在小偏心拉力作用下,临破坏前,一般情况是截面全部裂通,拉力完全由钢筋承担,

不考虑混凝土的受拉工作,设计时,可假定构件破坏时钢筋A s 与A 's 的应力都达到屈

服强度。根据内外力分别对钢筋A s 与A 's 的合力点取矩的平衡条件,可得:

50. 偏心受拉和偏心受压杆件斜截面承载力计算公式有何不同?为什么?

答:1)当有轴压力的存在,能推迟斜裂缝的出现,减小其宽度,增大剪压区高度,从

而有利于斜截面承载力,因此,受压构件的斜截面承载力公式是在受弯构件相应公式的

基础上加上轴压力所提高的抗剪部分0.07N 。2)轴拉力的存在使裂缝贯通全截面,从

而不存在剪压区,降低了斜截面承载力。因此,受拉构件的斜截面承载力公式是在受弯

N

构件相应公式的基础上减去轴拉力所降低的抗剪强度部分,即0.2N 。

51. 为什么对称配筋的矩形截面偏心受拉构件,无论大、小偏心受拉情况,均可按下

列公式计算:

答:对称配筋的矩形截面偏心受拉构件: A s=A 's ,a =a ',且h 0=h '0,而e '>e 。对小偏心

受拉构件,受拉承载力设计值N 应按上式确定;对大偏心受拉构件,由于是对称配筋,x

肯定小于2a ',应取 x =2a ',对A 's 合力中心取矩来计算承载力设计值N 。因此,对称配

筋的矩形截面偏心受拉构件,无论大、小偏心受拉,受拉承载力设计值均可按上式计算。

第八章 受扭构件截面承载力计算

52. 试说明公式T =0.7f t W t 对钢筋混凝土纯扭构件的意义?

答:钢筋混凝土纯扭构件裂缝出现前处于弹性工作阶段,变形很小,钢筋的应力也很小,

可忽略钢筋对开裂扭矩的影响,按素混凝土纯扭构件计算。纯扭构件的主拉应力数值上

等于剪应力τ,故取τ =f t 。由于混凝土既非弹性材料,又非理想塑性材料,为了简

化计算,可采用全塑性状态的截面受扭抵抗矩W t ,而将材料的抗拉强度适当降低。根

据试验资料,《规范》取混凝土抗拉强度系数为0.7,故0.7f t W t 即为钢筋混凝土纯扭构

件开裂扭矩T cr 的计算公式。

53. 纵向钢筋与箍筋的配筋强度比ζ的含意是什么?起什么作用?有什么限制?

答:参数ζ反映了受扭构件中纵筋与箍筋在数量和强度上的相对关系,称为纵向钢筋与

箍筋的配筋强度比,即纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积。A st1为箍筋的单肢截面面

积,s 为箍筋的间距,对应于一个箍筋体积A st1u cor(ucor=2b cor +2h cor)的纵筋体积为

A stl ? s (A stl 为截面内对称布置的全部纵筋截面面积),则ζ= f y A stl s/fyv A st1u cor 。试验表

明,只有当ζ值在一定范围内时,才能保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利

用。《规范》要求ζ值应符合0.6≤ ζ ≤1.7的条件。当ζ >1.7时,取ζ =1.7。

54. 在钢筋混凝土构件纯扭实验中,有少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破

坏,它们各有什么特点?在受扭计算中如何避免少筋破坏和超筋破坏?

答:1)少筋破坏:当纵筋和箍筋中只要有一种配置不足时便会出现。斜裂缝一旦出现,

其中配置不足的钢筋便会因混凝土卸载很快屈服,使构件突然破坏,属脆性破坏。设计

中通过规定抗扭纵筋和箍筋的最小配筋率来防止少筋破坏。

2)适筋破坏:当纵筋和箍筋中都配置适中时出现。从斜裂缝出现到构件破坏

要经历较长一个阶段,有较明显的破坏预兆,属延性破坏。

3)部分超筋破坏:当纵筋或箍筋其中之一配置过多时会出现。破坏时混凝土被压碎,

配置过多的钢筋达不到屈服,破坏过程有一定的延性,但较适筋破坏的延性差。

4)超筋破坏:当纵筋和箍筋中都配置过多时出现。破坏时混凝土被压碎,而

纵筋和箍筋都不屈服,破坏突然,因而延性差,设计中通过规定最大配筋率或限制截面

最小尺寸来避免。

55.

为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规定要求,配置受扭纵筋及箍筋应当注意

哪些问题?

答:1)弯剪扭构件受扭纵向受力钢筋的最小配筋率应取为 : sv u t 0yv 0sv u t 0yv 01.750.071.01.750.21.0A V f bh f h N s

A V f bh f h N s

λλ=+++=+-+偏心受压:偏心受拉:()a h A f e N s y '-≤'

0st,min

t st,min y

l l A f bh f ρ==

2)箍筋的构造要求:

3)构件截面尺寸的要求: 保证破坏时混凝土不首先被压坏。

56.在剪扭构件计算公式中为什么要引入混凝土强度降低系数βt?其取值为什么必须在

0.5~1.0之间?

.答:《规范》对剪扭构件采用的是箍筋按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力分别计算

其所需的箍筋量,用叠加方法配箍。至于混凝土部分为了避免重复利用其强度而使计算

的承载力超过了实际承载力,因此需在受剪及受扭承载力计算公式中的混凝土部分分别

引用混凝土强度降低系数βt ,以考虑其相关关系。即:V c=0.7(1.5- βt)f t bh 0(对均布荷

载) 及 T c=0.35βt f t W t 。

将βt 的计算值界定在0.5~1.0之间可以简化计算。若βt >1.0,则在进行配筋

计算时可不考虑剪力对混凝土受扭承载力的影响,故取βt =1.0;

若βt <0.5,则在进行配筋计算时可不考虑扭矩对混凝土受剪承载力的影响,故取βt

=0.5。 57.

?

答:前者说明在进行构件截面设计时必须进行构件截面的剪扭承载力计算;反之,可根据《混凝土结构设计规范》按照构造要求配置钢筋即可。

后者说明在剪力和扭矩的共同作用下,剪扭构件在破坏时,混凝土首先被压碎,这时必须先要加大截面或者提高混凝土的强度等级,才可进行配筋计算。

58. 试说明分析极限扭矩时采用的变角空间桁架模型的概念? 答:对比试验表明,钢筋混凝土矩形截面的极限扭矩,与挖去部分核心混凝土的空心截面的极限扭矩基本相同,因此可近似按箱形截面纯扭构件分析。存在有螺旋形斜裂缝的箱形混凝土管壁通过纵筋和箍筋的联系形成一空间桁架体系,纵筋为受拉弦杆,箍筋为受拉竖向腹杆,斜裂缝间混凝土相当于受压腹杆。假定桁架节点为铰接,在节点处,斜向压力有纵筋和箍筋的拉力所平衡。混凝土斜压杆与构件的轴线的倾斜角?,一般不是45 ? ,而是配筋强度比ζ有关,故称变角空间桁架模型。

59. 纯扭构件控制T ≤0.25f c W t 的目的是什么?当T ≤0.7f t W t 时,应如何配筋?

答:与受弯,受剪构件计算公式相似,受扭承载力公式的应用有其配筋率的上限和下限。为了防止出现混凝土先被压碎的超配筋构件的脆性破坏,配筋率的上限以截面限制条件的形式给出为T ≤0.25f c W t 。《规范》要求纯扭构件的截面必须 符合这个公式的要求。当符合条件T ≤0.7f t W t 时,说明扭矩设计值尚小于开裂扭矩T cr ,可不需按承载力进行配筋计算,按最小配筋率及构造要求配筋。

第九章 混凝土构件的变形及裂缝宽度验算

60.

何谓构件截面的弯曲刚度?它与材料力学中的刚度相比有何区别和特点?怎样建立受弯构件刚度计算公式?

答:从理论上讲,混凝土受弯构件的截面弯曲刚度应取为M -υ曲线上相应点处切线的斜率yv t sv1sv 28.0f f bs nA ≥=ρc c t

025.08.0f W T bh V β≤+t 0t 0.7V T f bh W ≤+t 0c c 8.025.0W T bh V f +≤β

d M /d υ 。当梁的截面形状、尺寸和材料已知时,梁的截面弯曲刚度EI 是一个常数。对混凝土受弯构件,截面弯曲刚度不是常数而是变化的。在混凝土结构设计中,用到截面弯曲刚度的有两种情况,可分别采用简化方法:1、对要求不出现裂缝的构件,可近似的把混凝土开裂前的M -υ曲线视为直线,它的斜率就是截面弯曲刚度,取为0.85 E c I 0;2、验算正常使用阶段构件挠度时,由于钢筋混凝土受弯构件正常使用时是带裂缝工作的,因此,《混凝土结构设计规范》定义在M -υ曲线上0.5M u0~0.7M u0区段内,任一点与坐标原点O 相连的割线斜率tg α为截面弯曲刚度,记为B 。

61. 何谓“最小刚度原则”?试分析应用该原则的合理性。

答:最小刚度原则:在同号弯矩区段采用最大弯矩处的截面弯曲刚度(即最小刚度)作为该区段的截面弯曲刚度;对不同号的弯矩区段,分别取最大正弯矩和最大负弯矩处的截面弯曲刚度作为正负弯矩区段的截面弯曲刚度。理论上讲,按―最小刚度原则‖计算会使挠度值偏大,但实际情况并不是这样。因为在剪跨区段还存在着剪切变形,甚至出现斜裂缝,它们都会使梁的挠度增大,而这是在计算中没有考虑到的,这两方面的影响大致可以抵消,亦即在梁的挠度计算中除了弯曲变形的影响外,还包含了剪切变形的影响。

62. 简述参数ρte 、ψ的物理意义。

答:参数ρte 的物理意义是以有效受拉混凝土截面面积计算、且考虑钢筋粘结性能差异后的有效纵向受拉钢筋的配筋率;参数ψ为钢筋平均应变与开裂截面钢筋应变的比值,称为受拉钢筋应变不均匀系数。参数ψ的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的影响程度。

63. 简述裂缝宽度验算的目的和要求 。

答:构件裂缝控制等级共分为三级:一级为严格要求不出现裂缝,二级为一般要求不出现裂缝,三级为允许出现裂缝。一级和二级抗裂要求的构件,一般要采用预应力;而普通的钢筋混凝土构件抗裂要求为三级,阶段都是带裂缝工作的。当裂缝宽度较大时,一是会引起钢筋锈蚀,二是使结构刚度减少、变形增加,在使用从而影响结构的耐久性和正常使用,同时给人不安全感。因此,对允许出现裂缝的钢筋混凝土构件,裂缝宽度必须加以限制,要求使用阶段最大裂缝宽度小于允许裂缝宽度。 即

需要进行裂缝宽度验算的构件包括:受弯构件、轴心受拉构件、偏心受拉构件、e 0≥0.55h 0的大偏心受压构件。

64. 最大裂缝宽度计算公式是怎样建立起来的?

答:《规范》采用了一个半理论半经验的方法,即根据裂缝出现和开展的机理,先确定具有一定规律性的平均裂缝间距和平均裂缝宽度,然后对平均裂缝宽度乘以根据统计求得的扩大系数来确定最大裂缝宽度W max 。对―扩大系数‖,主要考虑两种情况,一是荷载短期效应组合下裂缝宽度的不均匀性;二是荷载长期效应组合的影响下,最大裂缝宽度会进一步加大。《规范》要求计算的W max 具有95%的保证率。

各种构件正截面最大裂缝宽度计算公式为:

65. 何谓混凝土构件的延性?其主要的表达方式及延性因素是什么?

答:结构、构件或截面延性是指从屈服开始到达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力。即延性是反映构件的后期变形能力。延性通常是用延性系数来表达。 影响因素主要包括:纵向钢筋配筋率、混凝土极限压应变、钢筋屈服强度及混凝土强度等。即极限压应变 εcu 以及受压区高度 kh 0 和x a 两个综合因素。

66.

影响混凝土结构耐久性的主要因素是哪些? []max max W W ≤υρσψα???? ??+=te s ss cr d C E W 1.07.2max

答:影响因素

内部因素:混凝土强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、标号和用量、外加济等;

外部因素:环境温度、湿度、CO2含量、侵蚀性介质等

67.为什么说保护层厚度是影响构件表面裂缝宽度的一项主要因素?

答:试验测量表明,裂缝出现以后,裂缝处混凝土并不是均匀地回缩,近钢筋处由于钢筋的约束作用,混凝土回缩很小,表面处回缩大,因此形成了喇叭口状裂缝剖面。裂缝宽度的变化说明构件表面裂缝宽度主要是由开裂截面混凝土的应变梯度所控制。大量对比试验表明,当其他条件相同时,保护层厚度越大,构件表面裂缝宽度也越大。钢筋与混凝土在接触面上的滑移很小,对构件表面裂缝的开展部其主要作用。保护层厚度是影响构件表面裂缝宽度的主要因素。

68.试述耐久性设计的目的及基本原则。

答:耐久性概念设计的目的是指在规定的设计使用年限内,在正常维护下,必须保持适合于使用,满足既定功能的要求。

耐久性概念设计的基本原则是根据结构的环境类别和设计使用年限进行设计。

69.试述保证耐久性的措施。

答:保证耐久性的措施有:

a.规定最小保护层厚度;

b.满足混凝土的基本要求;控制最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯

离子含量以及最大碱含量。

c.裂缝控制:一级:严格要求不出现裂缝的构件;二级:一般要求不出现裂缝的构件;

三级:允许出现裂缝的构件。

d.其他措施

?对环境较差的构件,宜采用可更换或易更换的构件;

?对于暴露在侵蚀性环境中的结构和构件,宜采用带肋环氧涂层钢筋,预应力钢筋应有防护措施。

?采用有利提高耐久性的高强混凝土。

70.预应力混凝土结构的优缺点是什么?

答:预应力混凝土结构与普通混凝土结构相比,其主要优点是:1)提高构件的抗裂度,改善了构件的受力性能。因此适用于对裂缝要求严格的结构;2)由于采用了高强度混凝土和钢筋,从而节省材料和减轻结构自重,因此适用于跨度大或承受重型荷载的构件;3)提高了构件的刚度,减少构件的变型,因此适用于对构件的刚度和变形控制较高的结构构件;4)提高了结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震能力。

预应力混凝土结构的缺点是需要增设施加预应力的设备,制作技术要求高,施工周期较长。

71.为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度?

答:钢筋:预应力混凝土结构在制作和使用过程中,由于种种原因会出现各种预应力损失,为了在扣除预应力损失后,仍然能使混凝土建立起较高的预应力值,需采用较高的张拉应力,因此预应力钢筋必须采用高强钢筋(丝)。

混凝土:预应力混凝土只有采用较高强度的混凝土,才能建立起较高的预压应力,并可减少构件截面尺寸,减轻结构自重。对先张法构件,采用较高强度的混凝土可以提高黏结强度;对后张法构件,则可承受构件端部强大的预压力。

72.什么是张拉控制应力?为何不能取得太高,也不能取得太低?

答:张拉控制应力是指张拉预应力钢筋时所控制的最大应力值,其值为张拉设备所控制的总的张拉力除以预应力钢筋面积的到的应力值。从充分发挥预应力优点的角度考虑,张拉控制

应力应尽可能地定得高一些,张拉控制应力定得高,形成的有效预压应力高,构件的抗裂性能好,且可以节约钢材,但如果控制应力过高,会有构件的延性较差、对后张法构件有可能造成端部混凝土局部受压破坏、预应力损失增大等缺点。张拉控制应力也不能定过低,它应有下限值。否则预应力钢筋在经历各种预应力损失后,对混凝土产生的预压应力过小,达不到预期的抗裂效果。

73.预应力损失有哪些?是由什么原因产生的?

答:钢筋得张拉控制应力,从开始张拉至构件使用,由于张拉工艺和材料特性等原因将不断降低,这种预应力降低的现象称为预应力损失。预应力损失包括以下六项:1)锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1 ;2)预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σl2 ;3)混凝土加热养护时,受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的损失σl3 ;4)钢筋应力松弛的引起的预应力损失σl4 ;5)混凝土的收缩徐变引起的预应力损失σl5 ;6)环形构件预应力钢筋钢筋挤压混凝土引起的预应力损失σl6。

74.如何减少各项预应力的损失值?

答:1)减少σl1的措施有:①选择变形小或预应力钢筋内缩小的锚具,尽量减少垫板数;

②对先张法构件,选择长台座。2)减少σl2的措施有:①对较长的构件可在两端进行张拉;

②采用超张拉。3、减少σl3的措施有:①采用二次升温养护;②在钢模上张拉预应力钢筋。4)减少σl4的措施有:①采用超张拉可使应力松弛损失有所降低。5)减少σl5的措施有:①采用高标号水泥,减少水泥用量,降低水灰比;②采用级配良好的骨料,加强振捣,提高混凝土的密实性;③加强养护,以减少混凝土的收缩;④控制混凝土应力σpc,要求,以防止发生非线性徐变。

75.预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失?先张法和后张法各项预应力损失是怎样组合的?

答:为了计算方便,《规范》把预应力损失分为两批,混凝土受预压前产生的预应力损失为第一批预应力损失σlⅠ,而混凝土受预压后产生的预应力损失为第二批预应力损失σl Ⅱ。

各阶段预应力损失值的组合

预应力损失值的组合先张法构件后张法构件

第一批损失σlσl1+σl2+σl3+σl4 σl1 +σl2 第二批损失σlⅡσl5σl4+σl5+σl6 76预应力轴心受拉构件,在施工阶段计算预加应力产生的混凝土法向应力σpc时,为什么先张法构件用A0,而后张法构件用An?而在使用阶段时,都采用A0?先张法、后张法的A0、An如何进行计算?

答:先张法构件预应力钢筋的合力通过钢筋和混凝土之间的黏结传递给混凝土和非预应力钢筋,预应力传递过程中,预应力钢筋、混凝土、非预应力钢筋三者协调变形;全截面受力,所以施工阶段计算时采用换算截面面积A0(A0=Ac+αEs As+ αE Ap,αEs和αE分别为非预应力钢筋、预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比);

后张法构件预应力钢筋的合力靠锚具传递给孔道外侧混凝土和非预应力钢筋,由于施工阶段孔道没有灌浆或灌浆材料强度不够,预应力钢筋和混凝土之间没有黏结,预应力钢筋的预应力合力相当于外力作用在钢筋混凝土净截面上,因此,后张法构件在施工阶段计算时用净截面面积An(An=Ac+αEs As)。当计算使用阶段外荷载所引起的截面应力时,无论先张法构件还是后张法构件,预应力钢筋和混凝土之间都已经黏结成整体,因此,都采用A0。

77..如采用相同的控制应力σcon,预应力损失值也相同,当加载至混凝土预压应力σpc

=0时,先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力 是否相同,哪个大?

答:预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时预应力钢筋的应力计算公式分别为: 先张法:σp 0 =σcon -σl

后张法:σp 0 =σcon -σl +αE σpc Ⅱ

从公式可以看出,先张法预应力钢筋的应力比后张法少αE σpc Ⅱ,所以说后张法构件中预应力钢筋的应力大。

78. 预应力轴心受拉构件的裂缝宽度计算公式中,为什么钢筋的应力为:

答:在钢筋混凝土构件的裂缝宽度计算公式中,σsk 代表在Nk 作用下纵向受拉钢筋的应力,准确地说σsk 应该是从混凝土应力为零(N =0)到荷载为Nk 时纵向钢筋应力的增量。按照上述概念,对预应力混凝土构件,σsk 应该从混凝土应力σpc =0(相应的轴力为Np 0),到荷载为为Nk 时的预应力钢筋的应力增量,即

79. 预应力混凝土构件主要构造要求有哪些?

答:预应力混凝土构件的构造要求主要包括以下几个方面:

1)截面形式和尺寸;

2)预应力纵向钢筋及端部附加竖向钢筋的布置;

3)非预应力纵向钢筋的布置;

4)钢筋、钢丝、钢绞线净间距;

5)预应力钢筋的预留孔道;

6)锚具;

7)端部混凝土的局部加强。 s p p k sk A A N N --=0σs p p k sk A A N N --=0σ

混凝土试题库(多选)

混凝土试题 多项选择题1: 1、按混凝土强度分类,以下说法正确的是:(A C D) A.普通混凝土,强度等级为C10~C55的混凝土; B.高强混凝土,强度等级为C55及其以上的混凝土; C.高强混凝土,强度等级为C60及其以上的混凝土; D.超高强混凝土,强度等级为C100及其以上的混凝土。 2、配制C15级以上强度等级普通混凝土的最小水泥用量,以下说法正确的是:(A D ) A. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,素混凝土为200kg; B. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,钢筋混凝土为300kg; C. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,预应力混凝土为260kg; D. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,预应力混凝土为300kg。 3、抗渗混凝土所用原材料应符合(ABCD)规定: A.粗骨料宜采用连续级配,其最大粒径不宜大于40mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%; B.细骨料的含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%; C.外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引气减水剂; D.抗渗混凝土宜掺用矿物掺合料。 4、见证取样检测机构应满足基本条件有:(A B C D) A.所申请检测资质对应的项目应通过计量认证 B.有足夠的持有上岗证的专业技术人员 C.有符合开展检测工作所需的仪器、设备和工作场所 D.有健全的技术管理和质量保证体系 5、下列试块、试件,必须实施见证取样和送检的是:(A C) A.用于承重结构的混凝土试块 B.用于非承重结构的混凝土试块 C.用于承重墙体的砌筑砂浆试块 D.用于非承重墙体的砌筑砂浆试块 6、普通混凝土试件的取样与试件留置应符合(A B C D)规定: A.每拌制100盘且不超过100m3的同配合比,取样不得少于一次; B.每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次; C.当一次连续浇注超过1000m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次;D.每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次。 7、施工现场混凝土浇注完毕后,其养护措施下列说法正确的是(A C D): A.应在浇注完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护; B.对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,混凝土浇水养护的时间不得少于28d; C.浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态; D.采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水。 8、大体积混凝土所用原材料应符合(A B C D)规定: A.水泥应选用水化热低和凝结时间长的水泥,如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、矿

混凝土简答题

1.钢筋混凝土结构有哪些主要优点和缺点? 优点:取材容易;合理用材;耐久性较好;耐火性好;可模型好;整体性好 缺点:自重较大(采用轻质高强混凝土来改善);抗裂缝性较差(采用预应力混凝土来改善);施工复杂工序多隔热隔声性能较差。 2.结构有哪些功能要求?(安全性;适用性;耐久性) 安全性:建筑结构承载能力的可靠性,建筑结构应能承受正常施工和使用时的各种荷载和变形,在地震爆炸等发生时和发生后能保持结构的整体稳定性。 适用性:结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝和振动等。 耐久性:结构在正常维护条件下结构性能不发生严重恶化腐蚀脱落碳化,钢筋不发生锈蚀,达到设计预期年限。 3.混凝土的立方体抗压强度,轴心抗压强度标准值和抗拉强度标准值是如何确定的? 立方抗压强度:以边长150mm的立方体为标准试件在(20±3)°c的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,按标准试验方法测得的抗压强度。 轴心抗压强度:以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件测得的抗压强度。 轴心抗拉强度:采用直接受拉的试验方法测定。 4.什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?影响徐变的主要因素?如何减少徐变? 徐变:结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象。 对混凝土影响:有利的:防止结构物裂缝形成(某种情况下);利于内力重分布;减少应力集中现象。 不利的:使构件变形增大;导致预应力损失(预应力混凝土中);受压区变形增大导致构件承载力降。 对其影响因素:混凝土的组成、配合比、水泥品种、水泥用量、骨料的特性、骨料的含量、骨料的级配、水灰比、外加剂、掺合料、混凝土的制作方法、养护条件、加载龄期、构件工作环境、受荷后应力水平、构件截面形状和尺寸、荷载作用时间等。 减少:减少水泥用量、降低水灰比、选用弹性模量大的骨料、增加骨料含量、提高混凝土养护的温度和湿度、延长受荷龄期、加大构件的体表比、采用高强度混凝土可减少徐变。 5.收缩对混凝土构件的影响?收缩与哪些因素有关?如何减少收缩? 对混凝土影响:当混凝土受到各种制约不能自由收缩时,将在混凝土中产生拉应力,甚至导致混凝土产生收缩裂缝,在预应力混凝土构件中,收缩会引起预应力损失,收缩也对一些钢筋混凝土超静定结构产生不利影响。 与哪些因素有关:水泥用量(用量越大,收缩越大)、水灰比(水灰比越大,收缩越大)、水泥强度等级(强度等级越高,收缩越大)、水泥品种(不同品种有不同的收缩量)、混凝土骨料的特性(弹性模量越大,收缩越小)、养护条件(温、湿度越高,收缩越小)、混凝土成型后的质量(质量好,密实度高,收缩小)、构件尺寸(小构件,收缩大)。 减少:减少水泥用量、降低水灰比、适当降低水泥强度等级、采用收缩小的水泥品种、选用弹性模量大的骨料、提高混凝土密实度和成型质量、提高混凝土养护的温度和湿度、适当加大构件尺寸等可减少收缩。

混凝土简答题

1.常见的整体式钢筋混凝土楼盖有哪几种形式?各有什么特点?楼面荷载的传递途径是怎样的? 肋梁楼盖和无梁楼盖。肋梁楼盖的特点是:用钢量低,梁格布臵灵活,但支撑复杂。 无梁楼盖的特点是:板受力复杂,板厚且用钢量大。结构高度小,房屋净空大,支模简单。 2.整体式钢筋混凝土楼盖在设计时如何区分单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖? 当lo2/lo1大于等于3时,荷载主要沿短跨方向传递,可忽略荷载沿长跨方向的传递.因此称 lo2/lo1≥ 3的板为单向板,即主要在一个方向弯曲的板, lo2/lo1小于等于2的板为双向板,即在两个跨度方向上弯曲的板, 对于2< lo2/lo1<3的板,可按单向板设计,但应适当增加沿长跨方向的分布钢筋,以承担长跨方向的弯距. 3.整体式钢筋混凝土肋梁楼盖单向板和双向板的计算简图有什么不同? 4.在进行单向板肋梁楼盖结构布臵时,主梁次梁和板的经济跨度在什么范围?梁的界面尺寸和板厚如何选取? 板:1.5-3.0m.板厚:不小于跨度的1/40(连续板),1/35(简支板),1/12(悬臂板) 次梁:4-6m h=(1/18-1/12)l,b=(1/3-1/2)h

主梁:5-8m h=(1/15-1/10)l,b=(1/3-1/2)h 5.按弹性理论方法计算内力在确定连续单向板和次梁的计算简图时,将次梁看作板的不动铰支座,把主梁看作次梁的不动铰支座,这样假定与实际结构的受力情况有什么差别?在内力计算式采用什么方法解决? a忽略了主梁变形将导致次梁跨中M偏小,主梁跨中M偏大,当主梁线刚度大于次梁时,主梁变形对次梁内力影响较小.次梁变形对板的内力影响也一样.(一般不考虑) b梁板整浇,板发生扭转,次梁也扭转,次梁的抗扭刚度将约束板的扭转,主梁也一样.次情况通过折减荷载方式来弥补. 连续板:g/=g+q/2 q/=q/2 连续梁: g/=g+q/4 q/=3q/4 6.主梁作为次梁的不动铰支座应满足什么条件?柱作为主梁的不动铰支座应满足什么条件?当不满足这些条件时,计算简图应如何确定? a.板,主次梁的计算模型为连续板或连续梁 b.梁柱的线刚度比大于5 c.应按梁柱刚接的框架模型计算 7.为什么要考虑活荷载的最不利布臵?试说明各控制截面最大,最小内力时最不利活荷载布臵的原则。 活荷载时有时无,为使在设计连续梁板时在其某一截面的内力绝对值最大. a.求跨中+M最大,本跨与隔跨布臵

《混凝土结构基本原理》练习题

《混凝土结构基本原理》练习题 一、单选题 1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁承载能力(C )。 A.相同B、有所降低 C.提高很多 D.提高很少 2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力(C)。 A.相同 B.有所降低 C.提高不多 D.提高很多 3.就混凝土的徐变而言,下列几种叙述中( D )不正确。 A.徐变是在荷载长期作用下,混凝土的变形随时间的延长而增长的现象。 B.持续应力的大小对徐变有重要影响。 C.徐变对结构的影响,多数情况下是不利的。 D.水灰比和水泥用量越大,徐变越小。 4.线性徐变是指(C )。 A.徐变与荷载持续时间为线性关系 B.徐变系数与初应力为线性关系 C.徐变与初应力为线性关系 D.瞬时变形与初应力为线性关系 5.对于无明显屈服点的钢筋,其强度取值的依据是( D )。 A.最大应变对应的应力 B.极限抗拉强度 C.0.9极限强度 D.条件屈服强度 6.钢筋的混凝土保护层厚度是指:(A) A.纵向受力钢筋外表面到构件外表面的最小距离 B.纵向受力钢筋形心到构件外表面的距离 C.箍筋外表面到构件外表面的最小距离 D.纵向受力钢筋的合力点到构件外表面的最小距离 7.超筋梁正截面受弯承载力与(A)。 A.混凝土强度有关 B.配筋强度f y A s有关 C.混凝土强度和配筋强度都有关 D.混凝土强度和配筋强度都无关 8.受弯构件正截面弯曲破坏形态的决定性因素是(C)。 A.荷载大小 B.混凝土强度等级 C.计算受压区高度 D.箍筋用量 9.钢筋混凝土单筋矩形截面适筋梁,若截面尺寸给定,混凝土及钢筋强度给定,则配筋率ρ越大(A )。 A.破坏时受压区高度越大 B.破坏时的变形越大 C.破坏时受压区边缘的压应变越大 D.破坏时受拉钢筋的应变越大 10.提高梁的配箍率可以(D )。 A.显著提高斜裂缝开裂荷载 B.防止斜压破坏的出现 C.使斜压破坏转化为剪压破坏 D.在一定范围内可以提高抗剪承载力 11.双筋矩形截面受弯构件设计时,当受压区x<2a s’时,表明(B )。 A.受拉钢筋不屈服 B.受压钢筋不屈服 C.受拉、受压钢筋均不屈服 D.应加大截面尺寸 12.钢筋与混凝土之间的粘结强度(D)。 A.随外荷载增大而增大 B.随钢筋强度增加而增大 C.随钢筋埋入混凝土中的长度增加而增大 D.随混凝土强度等级提高而增大 13.限制箍筋最大间距的目的主要是(B )。 A.控制箍筋的配筋率 B.保证箍筋和斜裂缝相交 C.防止出现斜压破坏 D.保证箍筋的直径不致太大 14.提高受弯构件抗弯刚度最有效的措施是( C )。 A.增加受拉钢筋截面面积 B.采用高强钢筋 C.增大构件截面有效高度 D.采用高强度等级混凝土

混凝土基本原理简答题

.钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不同的材料,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。粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作的基础。(2)钢筋的线膨胀系数×10^(-5) ℃-1,混凝土的线膨胀系数为×10^(-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的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 1-2.钢筋冷拉和冷拔的抗拉、抗压强度都能提高吗为什么答:冷拉能提高抗拉强度。冷拉是在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力,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和节约钢材的目的。冷拔能提高抗拉、抗压强度。冷拔是指钢筋同时经受张拉和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和变形的特点。 答:在三向受压状态中,由于侧向压应力的存在,混凝土受压后的侧向变受到了约束,延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展,因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显着提高,并显示了较大的塑性。 1-8.影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些 答:(1)影响徐变的因素:混凝土的组成和配合比;养护及使用条件下的温湿度;混凝土的应力条件。(2)影响收缩的因素:养护条件;使用环境的温湿度;水灰比;水泥用量;骨料的配级;弹性模量;构件的体积与表面积比值。 1-13.伸入支座的锚固长度越长,粘结强度是否越高为什么答:不是锚固长度越大,粘结力越大,粘结强度是和混凝土级配以及钢筋面有关系。 2-2.荷载按随时间的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:荷载按随时间的变异分为三类:永久作用;可变作用;偶然作用。永久作用的代表值采用标准值;可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值,其中标准值为基本代表值;偶然作用的代表值采用标准值。 2-5.什么是结构的预定功能什么是结构的可靠度可靠度如何度量和表达答:预定功能:1.在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用。2.在正常维护下具有足够的耐久性能。3.在正常使用时具有良好的工作性能。 4.在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。结构的可靠度是结构可靠性(安全性、适用性和耐久性的总称)的概率度量。用失效概率度量结构可靠性有明确的物理意义,但目前采用可靠指标β 来度量可靠性。 2-6.什么是结构的极限状态极限状态分几类各有什么标志和限值答:结构的极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求。极限状态分为两类:承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3-3..螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些 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)螺旋箍筋柱的纵向受力钢筋为了能抵抗偶然出现的弯矩,其配筋率ρ 应不小于箍筋圈内核心混凝土截面面积的%,构件的核心截面面积应不小于构件整个截面面积的2/3.但配筋率ρ 也不宜大于3%,一般为核心面积的%~%之间。(2)纵向受力钢筋的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的局部损坏,箍筋太粗则又会增加钢筋弯制的困难,螺旋箍筋的常用直径为不应小于纵向钢筋直径的1/4,且不小于8mm。螺旋箍筋或环形箍筋的螺距S(或间距)应不大于混凝土核心直径dcov 的1/5;且不大于80mm。为了保证混凝土的浇筑质量,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,由于侧向压应力的

高速公路贫混凝土基层施工技术方案_secret

K34+000~K35+000贫混凝土基层施工技术方案 一、编制依据 1、路面施工设计图 2、公路路面基层施工技术规范JTJ 034-2000 3、公路工程质量检验评定标准JTJ F80/1-2004 二、工程概况 K34+000~K35+000段线路长790米,以完成下承层水泥稳定层施工。本段贫混凝土基层厚度为18 cm,单幅宽12.25m。 现已经完成现场的施工放样工作,基础施工必备机具、施工人员已经到场,用电、用水设施已经齐备,基础施工所需的材料已经到场,并检验合格。 三、施工方法、工艺: 3.1施工准备 3.1.1下承层的水泥稳定碎石层已验收,测量已放线,轴线控制桩已固定; 3.1.2防排水措施已制订,遮盖物已购买到场; 3.1.3材料已到场; 3.1.4运输及搅拌机械设备已就位; 3.1.5施工管理人员及工人已到场; 3.1.6水、电、路已通; 3.1.7贫砼基层配合比已设计; 3.2施工方法及步骤: 3.2.1清扫下承层:人工清理下面的水稳层,扫除表面浮石及粉尘,然后洒水润湿,进行下步的贫砼施工。对局部不平或坑槽处用砂浆修补平。 3.2.2施工放样:在检测验收合格后的底基层上恢复中线,不论直线段还是曲线段,均按10米设一桩,并在底基层两侧边缘设置指示桩,在指示桩上标出贫砼基层顶面的设计标高位置。 3.2.3贫砼料的拌合,采用专用山东方圆J750型砼拌合机3台,拌和机配备自动计量系统配料机能够达到配料准确,拌合均匀,拌和能力为40~60m3/H。 3.2.4运输:采用5T自卸汽车将拌合好的贫砼混合料运至现场,待铺。行进中车辆应尽可能匀速行驶,同时维护好行走道路,避免急刹车或路面凹凸不平导致砼离析。 3.2.5摊铺:为方便运输车辆通行,路面施工分为两次进行,第一次先施工路中线侧超车道及主车道宽度8.85米,第二次再施作停车带3.4米宽,另在每100米左右长度时预留模板缺

混凝土试题库资料

测试题 一、判断并改错 1、普通混凝土:以砂、石、水泥、外加剂、水为主要组份,干密度为2400~2500kg/m3的水泥混凝土。( ) 2、塑性混凝土:混凝土拌合物坍落度为10~90mm的混凝土。( ) 3、流动性混凝土:混凝土拌合物坍落度为100~150mm的混凝土。( ) 4、大流动性混凝土:混凝土拌合物坍落度等于或大于180mm的混凝土。() 5、抗渗混凝土:有抗渗性能要求的混凝土。() 6、泵送混凝土:混凝土拌合物的坍落度不低于100mm并用泵送施工的混凝土。( ) 7、混凝土的耐久性:耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。( ) 8、流动性是指混凝土拌和物在本身自重或施工机械的作用下,能产生流动并均匀密实的性能。( ) 9、黏聚性是指混凝土拌合物相互间有一定的粘聚力、不分层、不离析,能保持整体均匀的性能。( ) 10、分层是指混凝土拌和物各组份出现层状分离现象;离析是指混凝土拌和物内某些组份分离、析出现象。( ) 11、保水性是指混凝土拌和物保持水分不易析出的能力。( ) 12、C30混凝土,其立方体抗压强度标准值为30Mpa ( ) 13、砂率:砂与混凝土每立方材料总用量的重量百分比。( ) 14、当混凝土拌合物的坍落度大于200mm时,经检测坍落扩展度值。( ) 15、根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法,坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实;大于70mm的宜用捣棒人工捣实。( ) 16、抗渗性能试验圆台体试件尺寸:顶面直径为175mm、底面直径为185 mm、高度为175 mm。( ) 二、单项选择 1、试验室拌合混凝土时,材料量称量精度为±1%的是() A、水 B、掺合料 C、骨料 D、外加剂 2、人工成型混凝土试件用捣棒,下列不符合要求的是() A、钢制,长度600mm B、钢制,长度500mm C、直径16mm D、端部呈半球形 3、坍落度大于70mm的混凝土试验室成型方法() A、捣棒人工捣实 B、振动台振实 C、插入式振捣棒振实 D、平板振动器 4、下列做法不符合试件养护的规定() A、试件放在支架上 B、试件彼此间隔10~20mm C、试件表面应保持潮湿,并不得被水直接冲淋。 D、试件放在地面上。

混凝土简答题

第2章混凝土结构材料的物理力学性能 2.1问:混凝土的强度等级是根据什么确定的?我国《混凝土结构设计规范》规定的混凝土强度等级有哪 些?什么样的混凝土强度属于高强混凝土范畴? 混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值确定的。 我国新《规范》规定的混凝土强度等级有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80,共14个等级。 C50---C80属于高强度混凝土范畴; 2.2某方形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足,根据约束混凝土原理如何加固该柱? 根据约束原理,要提高混凝土的抗压强度,就要对混凝土的横向变形加以约束,从而限制混凝土内部微裂缝的发展。因此,工程上通常采用沿方形钢筋混凝土短柱高度方向环向设臵密排矩形箍筋的方法来约束混凝土,然后沿柱四周支模板,浇筑混凝土保护层,以此改善钢筋混凝土短柱的受力性能,达到提高混凝土的抗压强度和延性的目的。 2.3什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为影响徐变的主要因素有哪些?如何减 小徐变? 结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。 徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响,它会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象,在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。 影响混凝土徐变的主要因素有:1)时间参数;2)混凝土的应力大小;3)加载时混凝土的龄期;4)混凝土的组成成分;5)混凝土的制作方法及养护条件;6)构件的形状及尺寸;7)钢筋的存在等。 减少徐变的方法有:1)减小混凝土的水泥用量和水灰比;2)采用较坚硬的骨料;3)养护时尽量保持高温高湿,使水泥水化作用充分;4)受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。 2.4光面钢筋与混凝土的粘结作用是由哪几部分组成的,变形钢筋的粘结机理与光面钢筋的有什么不同? 钢筋和变形钢筋的S-i关系曲线格式怎样的? 光面钢筋与混凝土粘结作用组成部分:1)钢筋与混凝土接触面上得胶结力;2)混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力;3)钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械咬合力; 光圆钢筋的粘结机理与变形钢筋的主要差别:光圆钢筋的粘结力主要来自胶结力和摩擦阻力;变形钢筋的粘合力主要来自机械咬合作用; (附图) 钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力,通常把这种剪应力称为钢筋和混凝土之间的粘结力。 影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有:混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力、钢筋表面形状以及浇筑混凝土时钢筋的位臵等。 保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力的构造措施有:1)对不同等级的混凝土和钢筋,要保证最小搭接长度和锚固长度;2)为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结,必须满足钢筋最小间距和混凝

贫混凝土基层施工组织

贫混凝土基层施工组织 1、核心设备要求 施工设备对质量有重要影响,承包人必须于施工展开之前,应按合同要求和施工生产的需要,购置、准备、安装、调试好施工中所使用的重要设备,如摊铺机、拌和机等设备,并保证设备的完好率和施工生产能力。 施工前对各种施工机具应作全面检查,并经调试证明处于性能良好状态,机械数量足够,施工能力配套,水泥混凝土摊铺机等重要机械更应性能良好。 1)、混凝土拌和楼: 水泥混凝土拌和楼应采用间歇式拌和机,水泥混凝土生产能力不得低于200m3/小时,本合同段采用180方/小时及50方/小时间歇式拌和机各一台。 应对拌和机料仓计量系统进行调整并经计量认证,拌和机的水泥指示用量和实际用量应进行标定,二者相差不得超过1%。拌和机至少应配置4个计量准确的冷料仓,严禁在一个冷料仓中混装2档以上集料。 2)、摊铺设备: 应使用性能优良的机械摊铺,摊铺机应具有自动或半自动方式调节摊铺厚度及找平的装置。本合同段采用高马科GP2000或维特根SP500摊铺机。 2、原材料要求 1)、粗集料 混凝土所需要的粗骨料应采用质地坚硬、强度高、耐磨耗、洁净的碎石、碎卵石和卵石,经掺配后能够符合规范级配要求。 2)、细集料 细骨料应采用质地坚硬、耐久、洁净的河砂,天然砂宜采用细度模数2.0~3.0的中(粗)砂。 3)、外加剂 外加剂的质量应符合国家标准,与所使用水泥的适应性检验合格。宜选用减水率大、坍落度损失小、可调控凝结时间的复合型减水剂;高温施工宜使用缓凝型外加剂。 4)、水泥及粉煤灰

贫混凝土基层采用32.5普通硅酸盐水泥。粉煤灰的质量指示如下表: 3、施工配合比 通过实验室和试验段确定施工配合比,最大水灰比不大于0.65,每方砼水泥用量控制在160~230kg之间,最小水泥用量不小于160kg。如掺用粉煤灰,则每方砼的水泥用量控制在130~175kg之间,胶材总量在220~270kg之间,最小水泥用量不小于130kg。 4、搅拌及摊铺 1)、施工前准备工作 按照所采用的摊铺工艺,严格检查各工序的人员、机具配备情况,一定要将必要的人员、机具配备齐全,保证正常施工生产,以防止因此而影响施工,造成不必要的损失。在贫砼施工前应对底基层的平整度,横坡度等进行严格的检查。 2)、混凝土的拌和 拌合站的计量系统完全采用电脑程序化控制,精度较高,但在使用时要从以下几个方面进行把关。 a按照需要将人员、配套的机械设备配备齐全,以免影响拌和的连续性。 b按照试验室配合比并根据试验所得的各种集料的现场含水量准确计算施工配合比,将其输入控制系统作为拌和的指导依据。对于采用水溶法掺外掺剂时应考虑外掺剂水溶液中的水量。 c对强制工搅拌机拌和混合料中掺加1.5%的减水引气剂时,坍落度宜控制在3~4 cm,含水量在5%左右、在保证最佳和易性时,其搅拌时间控制在40~60s为宜。搅拌时间过短,和易性不好,搅拌时间如过长,则混凝土含气量损失较快。 d随时对现场的材料进行试验,准确掌握好各种集料的含水量变化,及时进

混凝土简答题62416.doc

较好的延性; 5)刚度大,阻尼大; 6)就地取材。缺点有: 1)自重大; 2)抗裂性差; 3)承载力有限; 4)施工复杂; 5)加固困难。 1.钢筋混凝土结构有哪些主要优点和缺点? 优点:取材容易;合理用材;耐久性较好;耐火性好;可模型好;整体性好 缺点:自重较大 (采用轻质高强混凝土来改善 );抗裂缝性较差 (采用预应力混凝土来 改善 );施工复杂工序多隔热隔声性能较差。 2.结构有哪些功能要求?(安全性;适用性;耐久性) 安全性:建筑结构承载能力的可靠性,建筑结构应能承受正常施工和使用时的各种 荷载和变形,在地震爆炸等发生时和发生后能保持结构的整体稳定性。 适用性:结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂 缝和振动等。 耐久性:结构在正常维护条件下结构性能不发生严重恶化腐蚀脱落碳化,钢筋不发生锈蚀,达到设计预期年限。 3.混凝土的立方体抗压强度,轴心抗压强度标准值和抗拉强度标准值是如何确定 的? 立方抗压强度:以边长150mm 的立方体为标准试件在 (20±3)°c 的温度和相对湿度 90%以上的潮湿空气中养护28d,按标准试验方法测得的抗压强度。

较好的延性; 5)刚度大,阻尼大; 6)就地取材。缺点有: 1)自重大; 2)抗裂性差; 3)承载力有限; 4)施工复杂; 5)加固困难。 轴心抗压强度:以 150mm×150mm×300mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试 验的标准试件测得的抗压强度。 轴心抗拉强度:采用直接受拉的试验方法测定。 4.什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?影响徐变的主要因素?如 何减少徐变? 徐变:结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象。 对混凝土影响:有利的:防止结构物裂缝形成 (某种情况下 );利于内力重分布;减少应力集中现象。 不利的:使构件变形增大;导致预应力损失 (预应力混凝土中 );受压区变形增大导致构件承载力降。 对其影响因素:混凝土的组成、配合比、水泥品种、水泥用量、骨料的特性、骨料 的含量、骨料的级配、水灰比、外加剂、掺合料、混凝土的制作方法、养护条件、加载 龄期、构件工作环境、受荷后应力水平、构件截面形状和尺寸、荷载作用时间等。 减少:减少水泥用量、降低水灰比、选用弹性模量大的骨料、增加骨料含量、提高混凝土养护的温度和湿度、延长受荷龄期、加大构件的体表比、采用高强度混凝土可减少徐变。 5.收缩对混凝土构件的影响?收缩与哪些因素有关?如何减少收缩?

混凝土简答题

1.2 钢筋混凝土结构的优点有:1)经济性好,材料性能得到合理利用;2)可模性好;3)耐久性和耐火性好,维护费用低;4)整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性;5)刚度大,阻尼大;6)就地取材。缺点有:1)自重大;2)抗裂性差;3)承载力有限;4)施工复杂;5)加固困难。 2.1 ①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k 是根据以边长为150mm 的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d ,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度确定的。②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck 是根据以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下,按照棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度确定的。③混凝土的轴心抗拉强度标准值f tk 是采用直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试,测得的具有95%保证率的轴心抗拉强度。④由于棱柱体标准试件比立方体标准试件的高度大,试验机压板与试件之间的摩擦力对棱柱体试件高度中部的横向变形的约束影响比对立方体试件的小,所以棱柱体试件的抗压强度比立方体的强度值小,故f ck 低于f cu,k 。⑤轴心抗拉强度标准值f tk 与立方体抗压强度标准值f cu,k 之间的关系为:245.055.0k cu,tk )645.11(395.088.0αδ?-?=f f 。⑥轴心抗压强度标准值f ck 与立方体抗压强度标准值f cu,k 之间的关系为:k cu,21ck 88.0f f αα=。 2.3 某方形混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足,根据约束混凝土的原理如何加固该柱 ? 根据约束原理,要提高混凝土的抗压强度,就要对混凝土的横向变形加以约束,从而限制混凝土内部微裂缝的发展。因此,工程上通常采用沿方形钢筋混凝土短柱高度方向环向设置密排矩形箍筋的方法来约束混凝土,然后沿柱四周支模板,浇筑混凝土保护层,以此改善钢筋混凝土短柱的受力性能,达到提高混凝土的抗压强度和延性的目的。 2.7 什么是混凝土徐变?徐变对混凝土构建有何影响?徐变的主要因素?如何减小徐变? 结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响,它会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象,在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有:1)时间参数;2)混凝土的应力大小;3)加载时混凝土的龄期;4)混凝土的组成成分;5)混凝土的制作方法及养护条件;6)构件的形状及尺寸; 7)钢筋的存在等。减少徐变的方法有:1)减小混凝土的水泥用量和水灰比;2)采用较坚硬的骨料;3)养护时尽量保持高温高湿,使水泥水化作用充分;4)受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高。 2.8 混凝土收缩对钢筋混凝土构件有什么影响?收缩与那些因素有关?如何减小收缩? 当养护不好以及混凝土构件的四周受约束从而阻止混凝土收缩时,会使混凝土构件表面出现收缩裂缝;当混凝土构件处于完全自由状态时,它产生的收缩只会引起构件的缩短而不会产生裂缝。影响混凝土收缩的主要因素有:1)水泥的品种;2)水泥的用量;3)骨料的性质;4)养护条件;5)混凝土制作方法;6)使用环境;7)构件的体积与表面积的比值。减少收缩的方法有:1)采用低强度水泥;2)控制水泥用量和水灰比;3)采用较坚硬的骨料;4)在混凝土结硬过程中及使用环境下尽量保持高温高湿;5)浇筑混凝土时尽量保证混凝土浇捣密实;6)增大构件体表比。 3.1 什么叫界限破坏? 界限破坏是的c ε和cu ε各等于多少? 所谓“界限破坏”,是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时,受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达到混凝土极限压应变时所发生的破坏。此时,受压区混凝土边缘纤维的应变c ε=cu ε=0.0033-0.5(f cu,k -50)×10-5,受拉钢筋的应变s ε=y ε=f y /E s 。 3.3 适筋的受弯全过程经历了那几个阶段?各阶段的主要特点? 与计算和验算有何联系?

钢筋混凝土结构基本原理

第二章 一、填空题 1、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)和其他形式加筋混凝土结构。 2 钢筋混凝土结构由很多受力构件组合而成,主要受力构件有楼板(梁)、(柱)、墙、基础等。 3. 在测定混凝土的立方体抗压强度时,我国通常采用的立方体标准试件的尺寸为(150mm×150mm×150mm)。 4.长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的(徐变)。 5.混凝土在凝结过程中,体积会发生变化。在空气中结硬时,体积要(缩小);在水中结硬时,则体积(膨胀)。 6.在钢筋混凝土结构的设计中,(屈服强度)和(延伸率)是选择钢筋的重要指标。 7.在浇筑混凝土之前,构件中的钢筋由单根钢筋按设计位置构成空间受力骨架,构成骨架的方法主要有两种:(绑扎骨架)与(焊接骨架)。 8.当构件上作用轴向拉力,且拉力作用于构件截面的形心时,称为(轴心受拉)构件。 9、轴心受拉构件的受拉承载力公式为(N≤fyAs或Nu=fyAs )。 10.钢筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为(普通钢箍)柱和(螺旋钢箍)柱两种。 11.钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数为(长柱)承载力与(短柱)承载力的比值。 12.长柱轴心受压时的承载力(小于)具有相同材料,截面尺寸及配筋的短柱轴心受压时的承载力。 13.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定性系数是考虑了(附加弯矩的影响)。 二:简答题 1.混凝土的强度等级是怎样划分的? 答:混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个 2.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。 答:1.采用高强度钢筋可以节约刚材,取得较好的经济效果;2.为了使钢筋在断裂前有足够的变形,要求钢材有一定的塑性;3.可焊性好;4满足结构或构件的耐火性要求;5.为了保证钢筋与混凝土共同工作,钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。 3徐变定义;减少徐变的方法。 答:长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的徐变。 4.钢筋混凝土共同工作的基础。 1).二者具有相近的线膨胀系数; 2).在混凝土硬化后,二者之间产生了良好的粘结力,包括a. 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力; b混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; c 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力 3). 钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层,起着防止钢筋发生锈蚀的作用,保证结构的耐久性。

混凝土结构设计简答题

8、简述现浇肋梁楼盖的组成及荷载传递途径。 答:现浇肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成,荷载的传递途径为荷载作用到板上,由板传递到次梁,由次梁传递到主梁,由主梁传递到柱或墙,再由柱或墙传递到基础,最后由基础传递到地基。 9、什么是钢筋混凝土超静定结构的塑性内力重分布? 答:在混凝土超静定结构中,当某截面出现塑性铰后,引起结构内力的重分布,使结构中内力的分布规律与一般力学计算方法得到的内力(弹性理论得到的内力)不同。这种由于塑性铰的形成与开展而造成的超静定结构中的内力重新分布称为钢筋混凝土超静定结构的塑性内力重分布。 10、什么是单向板?什么是双向板? c l 答:单向受力,单向弯曲(及剪切)的板为单向板;双向受力,双向弯曲(及剪切)的板为双向板。单向板的受力钢筋单向布置,双向板的受力钢筋双向布置。 11、单向板和双向板是如何区分的? 答:两对边支承的板为单向板。对于四边支承的板,当长边与短边长度之比小于或等于2.0时,按双向板考虑;当长边与短边长度之比大于2.0但小于3.0时,宜按双向板考虑,也可按单向板计算,但按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;当长边与短边长度之比大于或等于3.0时,可按沿短边方向受力的单向板考虑。 12、单向板肋梁楼盖中,板内应配置有哪几种钢筋? 答:单向板肋梁楼盖中,板内应配置有板内受力钢筋和构造钢筋。 板内受力钢筋种类一般采用HPB235,板中受力钢筋的间距,当板厚≤150mm 时,不宜大于200mm ,当板厚>150mm 时,不宜大于1.5h ,且不宜大于250mm 。连续板中配筋形式采用分离式配筋或弯起式配筋。 构造钢筋包括:分布钢筋、沿墙处板的上部构造钢筋、主梁处板的上部构造钢筋和板内抗冲切钢筋。 13、说明单向板肋梁盖中板的计算简图。 答:在计算中,取1m 宽板作为计算单元,故板截面宽度b=1000mm ,为支承在次梁或砖墙上的多跨板,为简化计算,将次梁或砖墙作为板的不动饺支座。因此,多跨板可视为多跨连续梁(板宽度b=1000mm)。 按弹性理论分析时,连续板的跨度取相邻两支座中心间的距离。对于边跨,当边支座为砖墙时,取距砖墙边缘一定距离处。因此,板的计算跨度l 为: 中间跨 c l l = 边跨 2 222b a l b h l l n n ++≤++ =其中 c l 为板支座(次梁)轴线间的距离;n l 为板边跨的净跨;h 为板厚;b 为次梁截面宽度;a 为板支承在砖墙上的长度,通常为120mm 。 对于等跨连续板,当实际跨度超过5跨时可按5跨计算;不足5跨时,按实际跨数计算。 14、说明单向板肋梁盖中次梁的计算简图。 答:次梁也按连续梁分析内力,支承在主 梁及砖墙上,主梁或砖墙作为次梁的不动铰支座。 作用在次梁上的荷载为次梁自重,次梁左右两侧各半跨板的自重及板上的活荷载,荷载形式为均布荷载。 次梁的计算跨度: 中间跨 c l l =边跨 2 025.122b l b a l l n n +≤++ =其中为支座轴线间的距离,次梁的支座为主梁; n l 为次梁的净跨;b 为主梁截面宽度;a 为次梁在砖墙上的支承长度,通常为 240mm 。 对于等跨连续梁,当实际跨度超过5跨时可按5跨计算;不足5跨时,按实际跨数计算。 15、说明单向板肋梁盖中主梁的计算简图。 主梁的计算简图根据梁与柱的线刚度比确定,一般结构中柱的线刚度较小,对主梁的转动约束不大,可将柱作为主梁的不动铰支座,这时主梁仍可按支承在柱或砖墙上的连续梁分析。当结构中柱的线刚度较大,即节点两侧梁的线刚度之和与节点上下柱的线刚度之和的比值小于3时,应考虑柱对主梁转动的约束,此时应按框架进行内力分析。 主梁上作用的荷载为主梁的自重和次梁传来的荷载,次梁传来的荷载为集中荷载,主梁自重为均布荷载,而前一种荷载影响较大,后一种荷载影响较小,因此,可近似地将主梁自重作为集中荷载考虑,其作用点位置及个数与次梁传来集中荷载的相同。 主梁的计算跨度: 中间跨c l l =边跨 2 025.122b l b a l l n n +≤++= 其中 c l 为支座轴线间的距离,主梁的 支座为柱; n l 为主梁边跨的净跨; b 为柱截面宽度; a 为主梁在砖墙上的支承长度,通常为370mm 。 18、什么叫弯矩调幅法? 答:弯矩调幅法就是在弹性理论计算的弯矩包络图基础上,考虑塑性内力重分布,将构件控制截面的弯矩值加以调整。 19、弯矩调幅法的具体步骤是什么? 答:具体计算步骤是: (1)按弹性理论方法分析内力; (2)以弯矩包络图为基础,考虑结构的塑性内力重分布,按适当比例对弯矩值进行调幅; (3)将弯矩调整值加于相应的塑性铰截面,用一般力学方法分析对结构其他截面内力的影响; (4)绘制考虑塑性内力重分布的弯矩包络图; (5)综合分析,选取连续紧中各控制截面的内力值; (6)根据各控制截面的内力值进行配筋计算。 截面弯矩的调整幅度为: e a M M -=1β 式中β为弯矩调幅 系数; a M 为调整后的弯矩设计值;e M 为按弹性方法计算所得的弯矩设计值。20、设计中为什么要控制弯矩调幅值? 答:若支座负弯矩调幅过大,则塑性铰形成前只能承受较小的荷载,而在塑性铰形成后还要承受较大的荷载,这就会使塑性铰出现较早,塑性铰产生很大转动,即使在正常使用荷载下也可能产生很大的挠度及裂缝,甚至超过《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)的允许值。因此应控制弯矩调幅值。 21、使用弯矩调幅法时,应注意哪些问题? 答:使用弯矩调幅法进行设计计算时,应遵守下列原则: (1)受力钢筋宜采用延性较好的钢筋,混凝土强度等级宜在C20~C45范围内选用; (2)弯矩调整后截面相对受压区高度 0h x =ξ不应超过0.35,也不宜小于 0.10; (3)截面的弯矩调幅系数 β 一般不宜超 过0.25; (4)调整后的结构内力必须满足静力平衡条件; (5)在内力重分布过程中还应防止其他的局部脆性破坏,如斜截面抗剪破坏及由于钢筋锚固不足而发生的粘结劈裂破坏,应适当增加箍筋,支座负弯矩钢筋在跨中截断时应有足够的延伸长度; (6)必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求。 22、使用弯矩调幅法时,为什么要限制 ξ? 答:因为ξ为相对受压区高度,ξ值的大小直接影响塑性铰的转动能力。 b ξξ 时为超筋梁,受压区混凝土先破 坏,不会形成塑性铰。b ξξ 时为适筋 朵,可以形成塑性铰。ξ值越小,塑性铰的转动能力越大,因此要限制ξ,一般要求 35.0≤ξ。 23、设计计算连续梁时为什么要考虑活荷载 的最不利布置?确定截面内力最不利活荷载布置的原则是什么? 答:活荷载的位置是可以改变的,活荷载对内力的影响也随着荷载的位置而发生改变。因此,在设计连续梁时为了确定某一截面的最不利内力的影响,即如何通过对活荷载的作用位置进行布置,找到计算截面的最不利内力。因此,须对活荷载进行不利布置。 24、确定截面内力最不利活荷载布置的原则是什么? 答:求某跨跨中最大正弯矩时,应在该跨布置活荷载,然后向其左右,每隔一跨布置活荷载。 求某跨跨中最大负弯矩(即最小弯矩)时,该跨不应布置活荷载,而在左右相邻各跨布置活荷载,然后再隔跨布置。 求某支座最大负弯矩时,应在该支座左、右两跨布置活荷载,然后再隔跨布置。 求某支座左、右截面最大剪力时,其活载布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同。在确定端支座最大剪力时,应在端跨布置活荷载,然后每隔一跨布置活荷载。 25、什么是连续梁的内力包络图? 答:将几种不利荷载组合下的内力图绘制在同一个图上,形成内力叠合图,其外包络线形成的图形称为内力包络图。也就是梁各截面可能出现的最不利内力。无论活荷载如何布置,梁上各截面的内力都不会超过内力 包络图上的内力值。由此种内力确定的梁的配筋是安全的。 26、哪些结构不宜按塑性理论方法计算结构内力? 答:对于直接承受动力荷载的结构、轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构、受侵蚀性气体或液体作用严重的结构及预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构不宜采用塑性理论方法计算结构内力。 27、什么是钢筋混凝土受弯构件塑性铰? 答:钢筋混凝土受弯构件塑性铰:由于受拉钢筋屈服,发生塑性变形,从而产一定的塑性转角。在弯矩增加极少的情况下,截面相对转角剧增,截面产生很大的转动,好像出现一个铰一样,称之为“塑性铰”。 28、影响塑性铰转动能力的因素有那些? 答:影响塑性铰转动能力的因素有: (1)钢筋的种类,采用软钢作为受拉钢筋时,塑性铰的转动能力较大; (2)混凝土的极限压应变,而混凝土的极限压应变除与混凝土强度等级有关外,箍筋用量多或受压纵筋较多时,都能增加混凝土的极限压应变; (3)在以上条件确定的情况下,受拉纵筋配筋率对塑性铰的转动能力有决定性的作用。 29、塑性铰有哪些特点? 答:与理想的铰不同,塑性铰不是集中在一个截面,而是具有一定的长度,称为铰区长度,只是为了简化认为塑性铰是一个截面;理想铰不能传递弯矩,塑性铰能承受弯炬,为简化考虑,认为塑性铰所承受的弯矩为定值,为截面的屈服弯炬,即考虑为理想弹塑性;理想铰可以自由转动,塑性铰为单向铰,只能使截面沿弯矩方向发生转动,反方向不能转动,塑性铰的转动能力有限,其转动能力与钢筋种类、受拉纵筋配筋率及混凝土的极限压应变等因素有关。 30、简述用机动法计算钢筋混凝土四边固定矩形双向板极限荷载的要奌及步骤。 答:首先根据板的支承情况假定破坏机构,根据外功与内功相等建立功能方程,从多种可能的破坏机构中找出最危险的塑性铰线分布,求出所能承受的荷载最小值。 31、按弹性理论计算肋梁楼盖中与次梁的内力时,为什么要采用折算荷载? 答:在确定板、次梁的计算简图时,分别将次梁和主梁视为板和次梁的铰支座,在这种假定下,板和次梁在支座处可以自由转动,而忽略了次梁和主梁对节点转动的约束作用,这将使计算出的内力和变形与实际情况不符。为此,采用折算荷载的方法来考虑支难的转动约束作用。 32、按弹性理论计算肋梁楼盖中与次梁的内力时,折算荷载如何计算? 答:采用增大恒载并相应减小活载数值的方法,考虑由于支座约束的存在对连续梁内力的影响。此时的计算荷载称为折算荷载,折算荷载值为: 楼板:p p p g g 2 1 2 1'' = +=次梁:p p p g g 4 3 4 1''= += 其中g 、p 分别为实际的恒载和活载。 33、简述钢筋混凝土连续双向板按弹性方法计算跨中最大正弯矩时活荷载的布置方式及 计算步骤。 答:为计算某区格的跨中最大正弯矩,在本区格以及在其左右前后每隔一个区格布置活荷载,形成棋盘式的活荷载布置。有活荷载的区格内荷载为q g +,无活荷载的区格内荷载仅为 g 。将棋盘式荷载分解为两种情况的组合: 一种情况为各区格均作用相同的荷载g+q/2;另一种情况在各相邻区格分别作用反向荷载q/2。两种荷载作用下板的内力相加,即为连续双向板的最后跨中最大正弯矩。查表计算时,第一种荷载情况下的中间区格板,按四边固定板查表;边区格和角区格,其内部支承视为固定,外边支承情况根据具体情况确定,按相应支承情况查表;第二种荷载情况下的中间区格板,四周支承近似视为简支,按四边简支查表;边区格和角区格,其内部支承视为简支,外边支承情况根据具体情况确定,按相应支承情况查表。 34、何谓塑性铰线? 答:将板上连续出现的塑性铰连在一起而形成的连线称为塑性铰线,也称为屈服线。正弯矩引起正塑性铰线,负弯矩引起负塑性铰线。塑性铰线的基本性能与塑性铰相同。 35、板内塑性铰线的分布与哪些因素有关? 答:板内塑性铰线的分布与板的平面形状、边界条件、荷载形式以及板内配筋等因素有关。 36、双向板肋梁楼盖中梁上的荷载如何确定? 答:双向板上的荷载向两个方向传递到板区格四周的支承梁。梁上的荷载可采用近似方法计算:从板区格的四角作45度分角线,将每一个区格分成四个板块,将作用在每板块上的荷载传递给支承该板块的梁上。因此,传递到长边梁上的荷载呈梯形分布,传递到短边梁上的荷载呈三角形分布,除此以外,梁还承受梁本身的自重。 37、板内拱的作用是怎样产生的?它对弯矩值有什么影响? 答:单向板作为连续板按内力塑性重分布方法计算时,板带在破坏时,支座在负弯矩作用下在上部开裂,跨中在正弯矩的作用下在下部开裂,这就使板的实际轴线成为拱形。若板的周边有限制板水平位移的梁,在荷载作用下,将产生沿板平面方向的横向推力,该推力对板的承载力是有利因素,为了简便计算,在板内力计算时,不计入此推力的大小,而仅对板中各计算截面的弯矩给予折减,其折减的幅度视板的边界条件的刚度而定。《规范》规定,对四边与梁整体连接的单向板,其中间跨的跨中截面及中间支座,计算所得的弯矩可减少20%,其它截面则不予减少。 38、为什么在计算主梁的支座截面配筋时,应取支座边缘处的弯矩? 答:通常主梁内力计算按弹性理论计算,当板、梁与支座整浇时,其计算跨度取支座中心线间的距离,因而其支座最大负弯矩将发生在支座中心处,但该处截面较高,而支座边界处虽然弯矩减小,但截面高度却较支座中心要小得多,危险截面是在支座边缘处,故实际在计算主梁的支座截面配筋时应取支座边缘处的弯矩。 39、为什么在主次梁相交处,在主梁中需设置吊筋或附加箍筋? 答:在次梁与主梁相交处,由于次梁在负弯矩作用下将在梁顶发生裂缝,因而次梁传来的集中荷载只能通过其受压区的剪切传至主梁的腹中部分。当梁腹中部有集中荷载作用时,此集中荷载将产生与梁轴线垂直的局部应力,荷载作用点以上为拉应力,荷载作用点以下则为压应力,此局部应力在荷载两侧0.5~0.65倍梁高范围内逐渐消失,由该局部应力产生的主拉应力将在梁腹引起斜裂缝,为防止这种斜裂缝引起的局部破坏,应在主梁承受梁传来的集 中力处设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋),将上述的集中荷载有效地传递到主梁的上部受压区域。 40、单向板有哪些构造钢筋?为什么要配置这些钢筋? 答:构造钢筋有三类:分布钢筋、嵌入墙内的板其板面的附加钢筋、垂直于主梁的板面附加钢筋。 (1)分布钢筋:单向板除在受力方向配置受力钢筋外,还要在垂直于受力钢筋长跨方向配置分布钢筋,其作用是:抵抗混凝土收缩和温度变化所引起的内力;浇捣混凝土时,固定受力钢筋的位置;将板上作用的局部荷载分散在较大宽度上,以使更多的受力钢筋参与工作;对四边支承的单向板,可承受在计算中没有考虑的长跨方向上实际存在的弯矩。 (2)嵌入墙内的板其板面的附加钢筋:嵌固在承重墙内的板,由于砖墙的约束作用,板在墙边会产生一定的负弯矩,因此会在墙边沿支承方向板面上产生裂缝;在垂直于板跨方向的嵌固边,部分荷载也将直接就近传至砖墙上,因此可能在靠近墙边处产生负弯矩引起板面平行墙面的裂缝,对两边嵌固在墙内的板角处,除因传递荷载使板两向受力而引起负弯矩外,还由于收缩和温度影响而产生角拉应力,引起板面产生与边缘45度的斜裂缝。为防止上述裂缝,《规范》规定对嵌固在承重砖墙内的现浇板,在板的上部应配置构造钢筋。 (3)垂直于主梁的板面附加钢筋:在单向板中,虽然板上荷载基本上沿短跨方向传给次梁的,但在主梁附近,部分荷载将由板直接传给主梁,而在主梁边缘附近沿长跨方向产生负弯矩,因此需在板与主梁相接处的板面上部配置附加钢筋。

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