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钢筋混凝土结构论文

钢筋混凝土结构论文
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浅谈对钢筋混凝土的认识

摘要:随着社会的发展进步,钢筋混凝土由于有着诸多优点以至于其在现实生产生活中的运用越来越广泛,但其在运用过程中还是存在一些问题,缺陷,这就要在施工、技术、运用上进行完善,在承载力计算方面得牢记公式准确细心的进行计算。

Abstract: with the development of society progress, reinforced concrete has such advantages that because the reality of life in production is used widely, but the application process still has some problems, and defect. This will be in construction technology USES for perfect, in the bearing capacity calculation aspects must bear in mind that the accurate careful calculation formula.

关键词:混凝土钢筋混凝土粘结力裂缝承载力

Keywords: concrete reinforced concrete cementing bond crack bearing capacity

正文:

在现代人类的工程建设史上来看,相对于砌体结构、木结构和钢、铁结构而言是一种新兴结构,,它已经是当今最主要的建筑材料之一,混凝土是水泥(通常硅酸盐水泥)与骨料的混合物。当加入一定量水分的时候,水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料,为加劲混凝土最常见的一种形式,而钢筋混凝土结构是利用钢筋抗拉和混凝土抗压这两种材料组成共同受力的结构。通常混凝土结构拥有较强的抗压强度(大约 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa),但是混凝土的抗拉强度较低,通常只有抗压强度的十分之一左右,任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。而绝大多数结构构件内部都有受拉应力作用的需求,故未加钢筋的混凝土极少被单独使用于工程,而相对于混凝土而言,钢筋抗拉强度非常高,一般在200MPa以上,故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作,由钢筋承担其中的拉力,混凝土承担压应力部分。如下图所示即为素混凝土梁和钢筋混凝土梁的受力情况的区别。

在一些小截面构件里,钢筋除了承受拉力之外,同样可用于承受压力,这通常发生在柱子之中。

钢筋与混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

与其他结构的构件相比,钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构,钢筋承受拉力,混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点,除此之外,钢筋混凝土的优缺点还有以下这些:1.合理利用了两种材料的力学性能2.耐久性好3.整理性好4.可模性好5.耐火性好6.节约钢材7.就地取材

虽然钢筋混凝土结构存在一些缺点,但毕竟其利远远大于弊,因此在现代生活生产中的应用范围极广,各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造,钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合,如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等,均得到十分有效的应用,解决了钢结构所难于解决的技术问题。

但是,混凝土在现实生活的运用中还是存在很多问题未能解决,比如;1、钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对破坏混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时,锈迹扩展,使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时,受冻凝结的水分体积膨胀,经过反复的冻融循环作用,在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深,从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤;2、混凝土中的孔隙水通常是碱性的,钢筋在pH值大于9.5时是惰性的,不会发生锈蚀。空气中的二氧化碳与水泥中的碱反应使孔隙水变得更加酸性,从而使pH值降低。从构件制成之时起,二氧化碳便会碳化构件表面的混凝土,并且不断加深。如果构件

发生开裂,空气中的二氧化碳将会更容易更容易进入混凝土的内部。通常在结构设计的过程中,会根据建筑规范确定最小钢筋保护层厚度,如果混凝土的碳化削弱了这一数值,便可能会导致因钢筋锈蚀造成的结构破坏。3、氯化物,包括氯化钠,会对混凝土中的钢筋腐蚀。因此,拌合混凝土时只允许使用清水。同样使用盐来为混凝土路面除冰是被禁止的。4、碱骨料反应或碱硅反应,(Alkali Aggregate Reaction,简称AAR,或Alkali Silica Reaction,简称ASR)是指当水泥的碱性过强时,骨料中的活性硅成分(SiO2)与碱发生反应生成硅酸盐,引起混凝土的不均匀膨胀,导致开裂破坏。它的发生条件为 (1)骨料中含有相关活性成分(2)环境中有足够的碱性(3混凝土中有足够的湿度 75%RH。

除了这些问题外,钢筋混凝土在使用过程中,还会经常出现裂缝,

产生裂缝的的原因很复杂,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,通常可归纳为以下几种:1、混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小2、水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使砼内外部产生温差,超过一定值时,因砼的收缩不一致而产生裂缝3、温变裂缝。水泥在硬化期间,砼表面与内部温差较大,导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部砼的约束,而出现裂缝4、设计欠周全。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致砼梁出现结构裂缝5、施工质量造成的裂缝。由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝。由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝。施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝6、预制钢砼梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符,以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢砼梁出现裂缝7、在使用过程中,改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

由于钢筋混凝土还是存在一些缺陷,因此钢筋混凝土结构的设计和建造必须围绕着工业化的标准和实际中的考虑,而这两者又随着工业化中积

累的经验和研究慢慢地发展,这一切都基于混凝土结构的理论知识,这就要求我们必须在现在学习的过程中慢慢领悟逐渐巩固,以便更好的运用于以后的工作实践中。

从开学到现在,经过十周的混凝土结构的学习,我发现其中要我们掌握的理论知识还是很多的,例如混凝土结构材料的物理力学性能(抗拉、抗压强度、疲劳度等等),但总感觉有些知识点太凌乱太分散,所以我自己总结了一些,这样我想思路会清晰点明了点。

受弯构件正截面的承载力计算

受弯构件斜截面承载力计算

斜裂缝出现后斜截面上应力重分布现象显著,材料力学中的基本假定已不再成立。在对无腹筋和有腹筋梁出现斜裂缝后受力状态以及影响因素分析的基础上,对上述三种破坏形态采用了不同的方式设法避免。当满足最小配筋率条件时,

可防止斜拉破坏的发生;当限制截面尺寸不致过小,亦即控制配筋率不过大后,可防止斜压破坏的发生;对常见的剪压破坏,其特征是与临界斜裂缝相交的箍筋先达到屈服强度,而后剪压区混凝土达到剪压复合应力时的极限强度而破坏,腹筋多少对承载力影响较大,必须通过计算满足一定的斜截面受剪承载力。

偏心受力构件的承载力计算

偏心受压构件正截面的破坏形态有两种:受拉破坏(大偏心受压破坏)——受拉钢筋先屈服,而后受压混凝土被压碎,这种破坏属于延性破坏,与受弯构件的适筋截面的破坏形态相类似;受压破坏(小偏压受压破坏)——受压区混凝土先被压碎,距轴向力较远一侧的钢

筋可能受拉而不屈服,也有可能受压未屈服或屈服,这种破坏属脆性破坏,与受弯构件超筋截面的破坏形态有相似之处。一般情况下,轴向力相当偏心距较大时发生受拉破坏,然而有时虽然偏心距较大但钢筋较多时可能发生受压破坏。偏心距小于某一值后,只发生受压破坏,随着偏心距的减小,钢筋可能由拉应力变成压应力,甚至当该钢筋面积较小时受压屈服。偏心受压构件截面承载力计算中,首要任务是判断大偏心受压还是小偏心受压。唯一正确的判别方法是受压区高度,属于大偏心受压,否则为小偏心受压。对于对称配筋情况,无疑可直接求得加以判别。但是,对于不对称配筋的情况,必须借助经分析得到的经验方法,即时先按大偏压计算,计算发现时改用小偏压方法计算;当时,肯定为小偏心受压情况。

通过对知识点的归纳总结,使我对钢筋混凝土有了进一步的认识,这门课程注重的是理论知识的学习以及在实际施工中的运用,实际上学习此课程还是有一点的难度,要求我们系统的进行复习总结,在绪论中主要介绍钢筋混凝土的发展史、特点及分类,然后依次进行钢筋、砼的力学性能的探讨及研究,其次是后面的进行真正的计算设计(例如:正截面、斜截面承载力计算,受拉受压受扭构件的承载力计算),再到后面要学习的一些其他结构的分析计算,总体来说这是一门实用性很强的课程对我们以后的工作以及施工设计有着很密切的联系,这就要求我们在现在的学习阶段熟练掌握知识要点,这样在结构稳定性设计上才能更好地运用此类知识,我个人觉得要想学好这门课程首先得在上课前做好预习才能知道老师本节课要讲的知识范围这样才不至于上课听不懂而走神,之外课后还得花上一些时间进行总结,把老师上课要讲的东西形成一条主线同时参照《水工钢筋混凝土结构学习辅导及习题》做一些习题让知识得到巩固,至于在承载力计算上的公式我们首先应该理解公式的来由然后按照将其计算步骤及公式记到笔记本上方便以后的复习,如果我们按照这种方法做下去我想我们一定能将此课程学好。

主要参考文献:

1、《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010—2002

2、《钢筋混凝土及预应力混凝土工程规范》JTG—D62—2004

3、宋玉普《现代混凝土基本理论及工程应用》中国建筑出版社2008

4、王清湘、宋玉普《钢筋混凝土结构》机械出版社2004

5、王立成、王清湘、宋玉普《水工钢筋混凝土结构》机械出版社2008

钢筋混凝土结构中的钢筋有哪几种

钢筋的分类和用途 钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类: 1.按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少,又分为低碳钢钢筋(含碳量低于0.25%,如I级钢筋),中碳钢钢筋(含碳量0.25%~0.7%,如IV级钢筋),高碳钢钢筋(含碳量0.70%~1.4%,如碳素钢丝),碳素钢中除含有铁和碳元素外,还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素,获得强度高和综合性能好的钢种,在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等,普通低合金钢钢筋主要品种有:20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少,对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验,但在选用钢筋时,仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。 碳(C):碳与铁形成化合物渗碳体(Fe3C),材性硬且脆,钢中含碳量增加渗碳体量就大,钢的硬度和强度也提高,而塑性和韧性则下降,材性变脆,其焊接性也随之变差。 锰(Mn):它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的塑性及韧性下降,因此含量要合适,一般含量在1.5%以下。

硅(Si):它也是作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4%,但不能超过0.6%,因为它含量大时与碳(C)含量大时的作用一样。硫(S):它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045%。 磷(P):它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能,尤其在200℃时,它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045%,即使有些低合金钢也必须控制在0.050%~0.120%之间。 2.按轧制外形分 (1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。 (2)变形钢筋/带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3.按直径大小分 钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。 4.按力学性能分 Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋

钢筋混凝土结构的材料

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 钢筋混凝土结构的材料 钢筋混凝土结构设计计算原理 承载力计算:受弯构件 受压构件 受拉构件 受扭构件 正常使用极限状态验算 预应力混凝土结构 一.材料 1.钢筋:力学性能 软钢 硬钢 冷拉钢筋 1)重点掌握这三种钢材的力学性能。 2)软钢和硬钢的应力应变关系曲线有什么不同?它们各自强度设计值的依据是什么? 3)钢筋混凝土结构对钢筋有哪些要求? 4)为了节约钢材,常用冷拉或冷拔提高钢筋的强度,但冷拉只提高抗拉强度,冷拔可同时提高抗拉和抗压强度 2.混凝土 强度 变形 受力变形 短期 重复荷载 长期 体积变形:收缩 1)立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的依据轴心抗压强度是结构计算的实用指标;轴心抗拉强度用来计算抗裂的指标。 2)影响立方体抗压强度的因素有哪些? 3)掌握混凝土短期的应力应变曲线。 4)徐变和收缩对结构造成的后果是什么?怎样解决? 3.钢筋与混凝土的粘结 1)钢筋和混凝土之间的粘结力由什么组成? 2)基本锚固长度与什么有关? 3)钢筋的接长方法有哪几种? 二 钢筋混凝土结构设计计算原理 1)结构的功能要求(可靠性)有哪些? 2)理解承载能力极限状态和正常使用极限状态意义 3)结构可靠的条件是什么? 4)目标可靠指标的影响因素有哪些? 5)荷载设计值与荷载标准值之间的关系是什么? 6)材料设计值与材料标准值之间的关系是什么?

第三学期-建筑结构复习题

建筑结构复习题 一、填空题 1、混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时,强度会 。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形。 3、钢筋混凝土结构设计中使用的极限状态有 。 4、钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为 。 5、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出,受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据;裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据;承载力计算是以 阶段为依据。 6、钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少,构件的破坏类型有 。 7、 钢筋混凝土板内分布钢筋不仅可使主筋定位和分布局部荷载,还可 。 8、钢筋混凝土偏压柱所采用的钢筋等级不宜 ,混凝土等级不宜 。 9、为提高钢筋混凝土构件抗扭承载力,应该配置的钢筋为 。 10、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出,受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据;裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据;承载力计算是以 阶段为依据。 11、钢筋混凝土结构设计中最简单的实用设计表达式为 。 12、受弯构件强度计算中采用等效矩形应力图形的原则是 和 。 13、梁的斜截面破坏主要有斜压、剪压和拉压破坏三种,却选用剪压破坏作为设计依据的原因是该形式的 好, 都能得到利用。 14、先张法预应力构件是靠 来传递预应力的,后张法是靠 来保持预应力的。 15、在钢筋混凝土受弯构件计算中,要求0h x b ξ≤是为了防止发生 。 二、单项选择题 1、同一强度等级的混凝土,其各项力学指标有如下关系( )。 A 、f cu <f c <f t B 、f cu >f c >f t C 、f c >f t >f cu D 、f cu >f t >f c 2、若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应,用R 表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于( )式。 A 、R>S B 、R=S C 、 R

钢筋混凝土结构中的钢筋有哪几种

钢筋的分类和用途钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、 轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类:1.按化学成分分碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少,又分为低碳钢钢筋(含碳量低于0.25%,如I 级钢筋),中碳钢钢筋(含碳量0.25%?0.7%,如IV级钢筋),高碳钢钢筋(含碳量0.70%?1.4%,如碳素钢丝),碳素钢中除含有铁和碳元素外,还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素,获得强度高和综合性能好的钢种,在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等,普通低合金钢钢筋主要品种有: 20MnSi、40Si2MnV 、4 5SiMnTi 等。各种化学成分含量的多少,对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验,但在选用钢筋时,仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。碳(C):碳与铁形成化合物渗碳体(Fe3C),材性硬且脆,钢中含碳量增加渗碳体量就大,钢的硬度和强度也提高,而塑性和韧性则下降,材性变脆,其焊接性也随之变差。 锰(Mn):它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的塑性及 韧性下降,因此含量要合适,一般含量在1.5%以下。 硅(Si):它也是作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的强度和硬 度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4%,但不能超 过0.6%,因为它含量大时与碳(C)含量大时的作用一样。硫

(S):它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045%。 磷(P):它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能,尤其在200 C时,它可使钢材或焊缝出现冷 裂纹。一般要求其含量低于0.045%,即使有些低合金钢也 必须控制在0.050%?0.120%之间。 2.按轧制外形分 (1 )光面钢筋:I 级钢筋(Q235 钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm ,长度为6m~12m 。 (2)变形钢筋/带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般□、川级钢筋轧制成人字形,W级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3.按直径大小分 钢丝(直径3~5mm )、细钢筋(直径6?10mm )、粗钢筋(直径大于22mm)。 4.按力学性能分 I级钢筋(235/370级);H级钢筋(335/510级);川级钢筋

混凝土、基础

建筑结构基础知识(混凝土结构) 1.建筑按主要承重结构的材料分,没有( C ) A.砖混结构 B.钢筋混凝土结构 C.框架结构 D.钢结构2.结构的功能概括为( A ) A.安全性、适用性和耐久性 B.实用、经济、美观C.强度、变形、稳定 D.可靠、经济 3.下列( A )状态被认为超过正常使用极限状态 A.影响正常使用的变形 B.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 C.结构或构件丧失稳定 D.连续梁中间支座产生塑性铰 4.如果混凝土的强度等级为C50,则以下说法正确的是( C ) A.抗压强度设计值f c=50MP a B.抗压强度标准值f ck=50MP a C.立方体抗压强度标准值f cu,k=50MP a D.抗拉强度标准值f tk=50MP a 5.混凝土在荷载长期持续作用下,应力不变,变形会( B ) A.随时间而减小 B.随时间而增大 C.随时间而增大 D.随时间先增长,而后降低 6.钢筋与混凝土这材料能有效共同工作的主要原因是( D ) A.混凝土能够承受压力,钢筋能够承受拉力 B.两者温度线膨系数接近 C.混凝土对钢筋的保护 D.混凝土硬化后,钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且两者温度线膨系数接近 7.混凝土保护层厚度的说法正确的是( B ) A.梁、柱构件中纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离

B.梁、柱构件中箍筋外表面至混凝土表面的垂直距离 C.受力钢筋形心至混凝土表面的垂直距离 D.受力钢筋合力点至混凝土表面的垂直距离 8.在正常条件下,室内与室外分属不同的环境类别,室内裂缝宽度限制值可以大些,梁柱保护层厚度可小些,原因是( C ) A.室外条件差,混凝土易碳化 且容易碳化,但钢筋不易生锈 B.室内虽有CO 2 C.室外温差大,易开裂 D.室内墙面保护措施更好 9.梁的下部纵向受力钢筋净距不应小于( B )(d为钢筋的最大直径) A 30mm和 B 25mm和d C 30mm和d D 25mm和 10.适量配筋的钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比,其承载力和抵抗开裂的能力( C ) A.均提高很多 B.承载力提高不多,抗裂提高很多 C.承载力提高很多,抗裂提高不多 D.相同 11.钢筋用量适中的梁受弯破坏时呈现出( B )的破坏特征 A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.先脆后塑 D.先塑后脆 12.正截面承载力计算中,不考虑受拉混凝土作用是因为( C ) A.中和轴以下混凝土全部裂开 B.混凝土抗拉强度低 C.中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生力矩很小 D.混凝土退出工作 13.对钢筋混凝土单筋T形截面梁进行正截面设计时,当满足条件( B )时,可判为第二类T形截面

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“×”。每小题1分。) 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。( ) 2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。( ) 3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。( ) 4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。( ) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。( ) 6.C20表示f cu =20N/mm 。( ) 7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。( ) 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。( ) 9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。( ) 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。( ) 11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。( ) 12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( ) 13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。( ) 第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错;对;对;错;对; 2. 错;对;对;错;对;对;对;对; 第3章 轴心受力构件承载力 1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。( ) 2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。( ) 3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。( ) 4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。( ) 5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。( ) 6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。( ) 第3章 轴心受力构件承载力判断题答案 1. 错;对;对;错;错;错; 第4章 受弯构件正截面承载力 1.混凝土保护层厚度越大越好。( ) 2.对于' f h x 的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的

钢筋混凝土结构复习题

钢筋混凝土结构复习题 一、单项选择题 1.对于两跨连续梁( D )。 A.活荷载两跨满布时,各跨跨中正弯矩最大 B.活荷载两跨满布时,各跨跨中负弯矩最大 C.活荷载单跨布置时,中间支座处负弯矩最大 D.活荷载单跨布置时,另一跨跨中负弯矩最大 2.屋盖垂直支撑的作用有( B )。 A.保证屋架在吊装阶段的强度 B.传递纵向水平荷载 C.防止屋架下弦的侧向颤动 D.传递竖向荷载 3.等高排架在荷载的作用下,各柱的( C )均相等。 A.柱高 B.内力 C.柱顶侧移 D.剪力 4.水平荷载作用下每根框架柱所分配到的剪力与( B )直接有关。 A.矩形梁截面惯性矩 B.柱的抗侧移刚度 C.梁柱线刚度比 D.柱的转动刚度 5.超静定结构考虑塑性内力重分布计算时,必须满足 ( A )。 A.变形连续条件B.静力平衡条件 C.采用热处理钢筋的限制D.采用高强度混凝土 6.在横向荷载作用下,厂房空间作用的影响因素不包括 ...( A )。 A.柱间支撑的设置B.山墙间距 C.山墙刚度D.屋盖刚度 7.公式中,的物理意义是( C )。 A.矩形梁截面惯性矩B.柱的抗侧移刚度 C.梁柱线刚度比 D.T形梁截面惯性矩 8.按D值法对框架进行近似计算时,各柱反弯点高度的变化规律是 (C )。 A.其他参数不变时,随上层框架梁刚度减小而降低 B.其他参数不变时,随上层框架梁刚度减小而升高 C.其他参数不变时,随上层层高增大而降低

D.其他参数不变时,随下层层高增大而升高 9.单层厂房排架柱内力组合时,一般不属于 ...控制截面的是( A )。 A.上柱柱顶截面 B.上柱柱底截面墙 C.下柱柱顶截面 D.下柱柱底截面 10.在对框架柱进行正截面设计时,需要考虑的最不利组合一般不包括 ...(B )。 A、及相应的N B、及相应的N C、及相应的M D、及相应的M 11、伸缩缝的设置主要取决于( D )。 A、结构承受荷载大小 B、结构高度 C、建筑平面形状 D、结构长度 12.钢筋混凝土柱下独立基础的高度主要是由( C )。 A、地基抗压承载力确定 B、地基抗剪承载力确定 C、基础抗冲切承载力确定 D、基础底板抗弯承载力确定 13.一般情况下,在初选框架梁的截面高度时,主要考虑的因素是( B )。 A. 层高 B. 梁的跨度 C. 结构的总高度 D. 梁的混凝土强度等级 14.我国规范对高层建筑的定义是( D )。 A. 8层以上建筑物 B. 8层及8层以上或高度超过26m的建筑物 C. 10层以上建筑物 D. 10层及10层以上或高度超过28m的建筑物 15. 多层多跨框架在水平荷载作用下的侧移,可近似地看做由( B )。 A.梁柱弯曲变形与梁柱剪切变形所引起的侧移的叠加 B.梁柱弯曲变形与柱轴向变形所引起的侧移的叠加 C.梁弯曲变形与柱剪切变形所引起的侧移的叠加 D.梁弯曲变形与柱轴向变形所引起的侧移的叠加 16. 多跨连续梁(板)按弹性理论计算,为求得某跨跨中最大负弯矩,活荷载应布置在( A )。 A.该跨,然后隔跨布置 B.该跨及相邻跨 C. 所有跨 D.该跨左右相邻各跨,然后隔跨布置 17.计算风荷载时,基本风压应(A )。 A、采用50年一遇的风压,但不得小于0.3KN/mm2 B、采用100年一遇的风压,但不得小于0.3KN/mm2

钢筋混凝土结构复习资料

★在普通钢筋混凝土结构中,采用高强度钢筋是否合理?为什么?不合理。强度太高,在正常使用时受拉钢筋应力太大,造成裂缝开展过宽;用作受压钢筋则破坏时混凝土最大压应变只能达到0.002,超过此值混凝土已压坏了,因此钢筋最大压应力只能达到0.002Es,约为400N/mm2。若钢筋的屈服强度超过400N/mm2,在受压时就不能充分发挥作用。★正常配筋的钢筋混凝土梁从加载到破坏的三个阶段及其特点和与计算的联系?①第Ⅰ阶段即未裂阶段,初始荷载很小时,截面上混凝土应力和钢筋应力都不大,两者的变形基本是弹性的,且应力与应变之间保持线性关系,当荷载持续加大到该阶段末尾时,混凝土受拉区的应力达到了其抗拉强度,出现了很大的塑性变形。若是荷载再增大则受拉区就会出现裂缝,而受压区的压应力远小于混凝土的抗压强度,还处于弹性阶段。受弯构件正常实用阶段抗裂验算即以此应以状态为依据。②当弯矩继续增加,进入第Ⅱ应力阶段即裂缝阶段。受拉区产生裂缝,裂缝所在截面的受拉区混凝土几乎完全脱离工作,拉力由钢筋单独承担。裂缝宽度随荷载的增大而增大并向上发展,受压区也有一定的塑性变形发展,应力图形呈平缓的曲线形。正常使用阶段变形和裂缝宽度的验算即以此应力阶段为依据。③第Ⅲ阶段——“破坏阶段”。荷载继续增加,钢筋应力达到屈服强度fy,即认为梁已进入此时钢筋应力不增加而应变迅速增大,促使裂缝急剧开展并向上延伸,混凝土受压区面积减小,混凝土的压应力增大。在边缘纤维受压应变达到极限值时,受压混凝土发生纵向水平裂缝而被压碎,梁就随之破坏。计算正截面承载力时即以此应力阶段为依据。 ★受弯构件正截面有哪几种破坏形态?破坏特点有何区别?在设计时如何防止发生这几种破坏?①适筋破坏,受拉钢筋的应力首先到达屈服强度,有一根或几根裂缝迅速扩展并向上延伸,受压区面积大大减小,迫使混凝土边缘应变达到极限压应变εcu而被压碎,构件即告破坏。破坏前,构件有明显的裂缝开展和挠度,属于延性破坏。②超筋梁,加载后受拉钢筋应力尚未达到屈服强度前,受压混凝土却已先达到极限压应变而被压坏,这种破坏属于脆性突然破坏。超筋梁承载力控制由于混凝土截面受压区,受拉钢筋未能发挥其应有的作用,裂缝条数多但宽度细小,挠度也小属脆性破坏。③少筋梁,受拉区混凝土一出现裂缝,裂缝截面的钢筋应力很快达到屈服强度,并可能经过流幅段而进入强化阶段。这种少筋梁在破坏时往往只出现一条裂缝,但是裂缝开展极宽,挠度也增长极大,少筋构件的破坏基本上属于脆性破坏,而且构件的承载力又很低,所以在设计中也应避免采用。为防止超筋破坏,应使截面破坏时受压区的计算高度x不致过大,即应使x≤α1ξb?0。为防止少筋破坏,应使受拉纵筋配筋率ρ≥ρmin。 ★影响梁斜截面承载力的因素有哪些?①剪跨比:剪跨比是集中荷载作用下影响梁斜截面承载力的主要因素,随着剪跨比的增加,斜截面受剪承载力降低。②混凝土强度等级:从斜截面破坏的几种主要形态可知,斜拉破坏主要取决于混凝土的抗拉强度,剪压破坏和斜压破坏与混凝土的抗压强度有关,因此,在剪跨比和其他条件相同时,斜截面受剪承载力随混凝土强度的提高而增大,试验表明二者大致呈线性关系。③腹筋数量及其强度:试验表明,在配箍量适当的情况下,梁的受剪承载力随腹筋数量增多、腹筋强度的提高而有较大幅度的增长。④纵筋配筋率:在其他条件相同时,纵向钢筋配筋率越大,斜截面承载力也越大,试验表明,二者大致呈线性关系。 ★什么叫偏心受压构件的界限破坏?常用钢筋是否都有明显的屈服极限?设计时它们取什么强度作为设计的依据?为什么?常用钢筋都有明显的屈服极限。设计时取它们的屈服强度fy作为设计的依据。因为钢筋达到fy后进入屈服阶段,应力不加大而应变大大增加,当进入强化阶段时应变已远远超出允许范围。所以钢筋的受拉设计强度以fy为依据。强化阶段超过fy的强度只作为安全储备,设计时不予考虑。 ★什么是连续梁的内力包络图?将恒载在各截面上产生的内力叠加上各相应截面最不利活荷载所产生的内力,便得出各截面的弯矩图和剪力图,最后将各种活荷载不利布置的

有限元分析在钢筋混凝土结构中的应用

论文题目:钢筋混凝土有限元分析技术在结构工程中的应用 学生姓名:刘畅 学号:2014105110 学院:建筑与工程学院 2015年06月30日

有限元分析在钢筋混凝土结构中的应用【摘要】在国内外的土木工程中,钢筋混凝土结构因具有普遍性、可靠性良好、操作简单等优点,而得到了广泛的应用。钢筋混凝土结构是钢筋与混凝土两种性质截然不同的材料组合而成,由于其组合材料的性质较为复杂,同时存在非线性与几何线形的特征,应用传统的解析方法进行材料的分析与描述在受力复杂、外形复杂等情况下较为困难,往往不能得到准确的数据,给工程安全带来隐患。而有限元分析方法则充分利用现代电子计算机技术,借助有限元模型有效解决了各种实际问题。 【关键词】有限元分析;钢筋混凝土结构;应用 随着计算机在工程设计领域中的广泛应用,以及非线性有限元理论研究的不断深入,有限元作为一个具有较强能力的专业数据分析工具,在钢筋混凝土结构中得到了广泛的应用。在现代建筑钢筋混凝土结构的分析中,有限元分析方法展现了较强的可行性、实用性与精确性。例如:在计算机上应用有限元分析法,对形状复杂、柱网复杂的基础筏板,转换厚板,体型复杂高层建筑侧向构件、楼盖,钢-混凝土组合构件等进行应力,应变分析,使设计人员更准确的掌握构件各部分内力与变形,进而进行设计,有效解决传统分析方法的不足,满足当前建筑体型日益复杂,工程材料多样化的实际情况。但是在有限元分析方法的应用中,必须结合钢筋混凝土结构工程的实际情况,选取作为合理的有限元模型,才能保证模拟与分析结果的真实性、精确性与可靠性。 在钢筋混凝土结构工程中,非线性有限元分析的基本理论可以概括为:1)通过分离钢筋混凝土结构中的钢筋、混凝土,使其成为有限单位、二维三角形单元,钢箍离散为一维杆单元,以利于分析模型的构建;2)为了合理模拟钢筋、混凝土之间的粘结滑移关系,以及

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。

钢筋混凝土结构作业

一. 请举例说明现实生活中遇到的轴心受压构件都有哪些。 答:所谓偏心受压构件和偏心受拉构件,实际就是相当于轴心受压、轴心受拉构件同时存在了一个弯矩作用的构件。 1、偏心受压构件一般大多为竖向构件:如框架柱(所有的框架柱基本上都是偏心受压构件)、带牛腿的排架柱、剪力墙、排架梁 二. 影响钢筋混凝土结构矩形截面抗剪承载力的因素有哪些。 答:1,剪跨比;2,混凝土强度;3,箍筋配筋率;4纵筋配筋率;5,斜截面上的骨料咬合力;6,截面的尺寸和形状。 3. 收缩徐变的基本定义,以及为什么会出现混凝土的收缩徐变。 答:徐变是物体在荷载作用下,随时间增长而增加的变形,与荷载的大小关系不大。一般提到的徐变都是指商品混凝土的徐变。影响商品混凝土收缩和徐变的因素很多。概括地讲,主要因素有材料特性、构件性质、环境条件和荷载条件等。 1、商品混凝土是由胶凝材料、骨料、水、添加辅料组成。骨料又分为粗骨料和细骨料。骨料材质决定骨料的吸水率。再是骨料相对于硬化后水泥的硬度比。商品混凝土在硬化过程中失水量决定了水泥浆体积变化的程度。一看来说,高吸水率、低强度骨料比地吸水率、高强度顾恋拌合的商品混凝土收缩与徐变大。 2、由于各类水泥搀和材料不同,其需水量、凝结时间、早期强度、强度上升速率都有所不同。膨胀水泥混凝上的收缩较小,高强、早强水泥的后期徐变较大。水泥成分对商品混凝土的自生收缩的影响要比对干燥收缩的影响大。水泥品种对商品混凝土徐变的影响,在于其对商品混凝土加载时的强度的影响。当加载龄期、应力和其它条件相同时,导致商品混凝土强度发展较快的水泥将导致较低的徐变。 3、水灰比,就是商品混凝土的含水率,对商品混凝土收缩徐变的影响有密切的关系。含水量对水泥胶体及商品混凝土的干燥收缩有较大的影响。单位水泥用水量愈大则收缩也愈大。另一方面,当含水量不变时,单位体积的水泥用量愈大则收缩愈大。在其它条件相同时,商品混凝土的徐变随水灰比的增加而增大。这是因为低水灰比的商品混凝土的相对初始强度的发展速度小于高水灰比的商品混凝土。 4、商品混凝土环境温度、湿度对商品混凝土收缩徐变的影响。湿度愈大,吸附水的蒸发量愈小,水泥的水化程度愈高,水泥凝胶体的密度也愈高,收缩和徐变也愈小。相对湿度对加载早期的徐变影响更大。 5、构件体表比决定了介质湿度和温度影响商品混凝土内部水分溢出的程度,随构件体表比的增大,商品混凝土的收缩和徐变较小。 6、荷载加载时商品混凝土的龄期也存在重要原因。加载龄期愈小,水泥的水化愈不充分,商品混凝土的强度愈低,商品混凝土的徐变也愈大。 二、商品混凝土收缩是指在商品混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。一般分为塑性收缩(又称沉缩),化学收缩(又称自身收缩),干燥收缩及碳化收缩,较大的收缩会引起商品混凝土开裂。 收缩的原因分以下几点。 1、干燥收缩,干燥收缩是指商品混凝土环境湿度远小于自身湿度时,商品混凝土内部水分通过毛细孔和凝胶孔逸散而发生的不可逆收缩,它不同于干湿交替引起的可逆收缩。这种现象在商品混凝土刚拆模后表现尤为明显,这时商品混凝土的强度很低,干缩却非常大,同时由于商品混凝土拆模后和空气接触使周围空气温度上升,由此导致周围空气的湿度降低,进一步加大了商品混凝土干缩。影响商品混凝土干燥收缩的主要因素是:骨料、水灰比、单位

钢筋混凝土结构学

钢筋混凝土结构学复习要点 绪论 1.钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。 2.一般来说,在钢筋混凝土结构中,混凝土主要承担压力,钢筋主要承担拉力,必要时也可承担压力。钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同工作,主要是它们之间有良好的粘结力和较为接近的温度膨胀系数。 3.按其在在结构中所起作用的不同和化学成分的不同划分钢筋的品种。 4.为什么以屈服强度为标准:屈服强度(流限)是软钢的主要强度指标。钢筋混凝土结构构件中的钢筋,当应力达到屈服强度后,载荷不增加,应变会继续增大,使得混凝土裂缝开展过宽,构件变形过大,结构构件不能正常使用,所以软钢钢筋的受拉强度限值以屈服强度为准。硬钢没有明确的屈服台阶(流幅),所以设计中硬钢一般以协定流限作为强度标准。 5.为什么不采用高强度钢筋:采用高强度钢筋可以节约钢材,取得较好的经济效果,但混凝土结构中钢筋的强度并非越高越好。由于钢筋的弹性模量并不因其强度提高而增大,高强钢筋若充分发挥其强度,则与高应力相应的大伸长变形势必会引起混凝土结构过大的变形和裂缝宽度。(问答) 6.A双向受压时,混凝土的抗压强度比单向受压的强度为高。B双向受拉时,混凝土一向抗拉强度基本上与另一方向拉应力大小无关。C一向受拉一向受压时,混凝土抗压强度随另一向的拉应力的增加而降低。D三向受压时,混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加,并且极限压应变也可以大大提高。 7.混凝土在荷载长期持续作用下,应力不变,变形也会随时间的增长而增长,这种现象称为混凝土的徐变。 8.徐变和塑性变形不同,塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的,只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生,而且是不可恢复的。徐变不仅部分可恢复,而且在较小的应力时就能发生。(问答) 9.实验表明,光圆钢筋的粘结力由三部分组成:①水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力; ②混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力;③钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。 10.未了保证钢筋在混凝土中锚固可靠,设计时应该使受拉钢筋在混凝土中有足够的锚固长度0l。 11.接长钢筋有三种办法:绑扎搭接、焊接、机械连接。 12.机械连接接头可分为挤压套筒接头和螺纹套筒接头两大类。 第二章 1.工程结构的功能要求主要包括三个方面:安全性、适用性、耐久性。被统称为结构的可靠性。 2.工程结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期限内能满足设计所预定的各项功能要求,做到安全可靠和经济合理。 3.随时间的变异分类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 4.出现Z<0的概率,也就是出现R

钢筋混凝土结构习题及答案教学内容

钢筋混凝土结构习题 及答案

钢筋混凝土结构习题及答案 一、填空题 1、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 2、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力。 3、弯起筋应同时满足、、,当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时,弯起筋应同时满足、,当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时,应增设支座负直筋。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A、I;B、 I a;C、II;D、II a;E、III;F、III a。①抗裂度计算以阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据;③承载能力计算以阶段为依据。 5、界限相对受压区高度b 需要根据等假定求出。 6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按截面处的刚度进行计算。 7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 和 不超过规定的限值。

8、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ,受弯构件的斜截面破坏发生在梁的 ,受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏,配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 9、当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,可不必计算抗剪腹筋用量,直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥;当梁上作用的剪力 满足:V ≤ 时,仍可不必计算抗剪腹筋用量,除满足max min ,S S d d ≤≥以外,还应满足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪 力满足:V ≥ 时,则必须计算抗剪腹筋用量。 10、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。 11、由于纵向受拉钢筋配筋率百分率的不同,受弯构件正截面受弯破坏形态有 、 和 。 12、斜截面受剪破坏的三种破坏形态包括 、 和 13、钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而 。用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距_______(大、小)些。 14、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用,必须将箍筋做成 形状,且箍筋的两个端头应 。 答案: 1、复合主拉应力;

《钢筋混凝土结构》课程教学大纲

《钢筋混凝土结构》课程教学大纲 华南理工大学东莞东阳教学中心 课程名称:钢筋混凝土结构(英文)Reinforced concrete structure 课程性质:必修课适用专业:专升本 学时:72 学分:4.5 一、课程的作用、地位和任务 本课程属土木工程专业必修的专业基础课。是一门实践性很强、与现行的规范、规程等有关的专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握混凝土结构学科的基本理论及基本知识,为以后在混凝土结构学科领域继续学习及毕业设计打下基础。 二、课程内容和要求: (一)绪论 1.了解混凝土的一般概念 2、深刻理解和掌握钢筋和混凝土共同工作的条件(重点) 3、充分认识钢筋与混凝土的优缺点(重点) 4、了解钢筋混凝土结构在土木工程中的应及发展前景 5、做好学习本课课程的准备。 (二)钢筋混凝土材料的主要力学性能 内容:钢筋和混凝土材料的力学性能以及混凝土与钢筋粘结协同工作的特性直接影响结构和构件的受力性能,也是混凝土结构的计算理论、计算公式建立的基础。 要求: 1.熟悉建筑工程中所用钢筋的品种、级别及其性能 2、掌握钢筋的强度指标和变形,重点理解钢筋的应力应变曲线 3、熟悉混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能,掌握混凝土各项强度指 标、弹性模量以及变形模量等(重点)

4、了解钢筋与混凝土的粘结(第六章有展开) 5、了解混凝土的时随变形——收缩和徐变。 (三)梁的受弯性能的试验研究、分析 内容:通过对典型试验梁的挠度曲线、截面应变分布及破坏过程的分析,说明混凝土和钢筋的力学性能对梁的受力阶段、应力状态、破坏特征的影响,以及如何在试验研究的基础上建立起钢筋混凝土的应力分析和极限弯矩的计算公式。 要求: 1、掌握试验梁、梁的挠度曲线、梁受力的三个阶段以及相应的截面应力分布 (重点) 2、掌握适筋梁及其破坏特征(重点) 3、熟悉混凝土梁的受力特点 4、熟悉配筋率对梁的破坏特征的影响 5、掌握梁截面应力分析的基本假定——平截面假定、材料的应力-应变物理 关系、基本方法(重点) 6、熟悉《规范》采用的极限弯矩计算方法,具有实际意义。 (四)结构设计原理、设计方法 内容:现行规范和法规是混凝土结构设计的遵守的基本原则,本章结合现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)介绍了结构设计原理——结构极限状态的基本概念、近似概率的极限状态设计法及其极限状态使用设计表达式。 要求: 1、熟悉结构设计的要求 2、掌握工程结构极限状态的基本概念。包括结构的作用、对结构的功能要求、 两类极限状态等(重点) 3、了解结构可靠度的基本原理 4、熟悉近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用 (五)受弯构件正截面承载力计算 内容:本章在第二章的试验分析和第三章的理论分析的基础上,突出问题的主要特性,推导出受弯构件正截面承载力计算的基本公式和适用条,并注意构造要求。 要求:

钢筋混凝土结构网上作业题

钢筋混凝土结构网上作业题 第一章 一、填空 1. 按化学成分的不同,钢筋和钢丝可分为______和______两大类。 2. 含碳量增加,能使钢材强度______,性质变____,但也将使钢材的______和______降低,焊接性能也会变差。 3. ______是软钢的主要强度指标。软钢钢筋的受___强度限值以它为准。 4. 热轧钢筋按其外形分为热轧______和热轧______两类。热轧______亦称变形钢筋。 5. 钢筋拉断时的应变称为______,它标志钢筋的______。 6. 水利水电工程中,钢筋混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于______;当采用HRB335钢筋时,混凝土强度等级不宜低于;当采用HRB400和RRB400钢筋或承受重复荷载时,混凝土强度等级不应低于。预应力混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于_____。 7. 软钢从开始加载到拉断,有个阶段,即______阶段、______阶段、______阶段 与______阶段。 8. 与大致成_____,两者比值/的平均值为______。考虑到实际结构构件与试件的制作及养护条件的差异、尺寸效应以及加荷速度等因素的影响,实际结构中混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系为=_____。 9. 混凝土的变形有两类:一类是有外荷载作用而产生的_____;一类是由温度和干湿变化引起的______。 10. 为了保证光圆钢筋的粘结强度的可靠性,规范规定绑扎骨架中的受拉光圆钢筋应在末端做成______。 二、选择题 1. 水工钢筋混凝土结构中常用受力钢筋是( )。 A. HRB400和HRB335钢筋 B. HPB235和RRB400钢筋 C. HRB335和HPB235钢筋 D. HRB400和RRB400钢筋 2. 热轧钢筋的含碳量越高,则( )。 A. 屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好,强度越高 B. 屈服台阶越短,伸长率越小,塑性越差,强度越低 C. 屈服台阶越短,伸长率越小,塑性越差,强度越高 D. 屈服台阶越长,伸长率越大。塑性越好,强度越低 3. 硬钢的协定流限是指( )。 A. 钢筋应变为0.2%时的应力 B. 由此应力卸载到钢筋应力为零时的残余应变为0.2% C. 钢筋弹性应变为0.2%时的应力 D. 钢筋塑性应变为0.2%时的应力 4. 设计中软钢的抗拉强度取值标准为( )。

混凝土结构复习资料_

1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答: 混凝土和钢筋协同工作的条件是:(1)钢筋与混凝 土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2) 钢筋与混凝土两者之间线膨胀 系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使 粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 3.混凝土结构有哪些优缺点?答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。 第2章 钢筋和混凝土的力学性能 1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据?答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度 ,一般用作钢筋的实际破坏强度。设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋,则为0.9倍。为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb ,其中σb 为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。 2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?答:目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺,钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB400(K 20MnSi ,符号 ,Ⅲ级)。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。 3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋? 答:钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定采用:(1)普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;(2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。 4.简述混凝土立方体抗压强度。答:混凝土标准立方体的抗压强度,我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)规定:边长为150mm 的标准立方体试件在标准条件(温度20±3℃,相对温度≥90%)下养护28天后,以标准试验方法(中心加载,加载速度为0.3~1.0N/mm2/s),试件上、下表面不涂润滑剂,连续加载直至试件破坏,测得混凝土抗压强度为混凝土标准立方体的抗压强度fck ,单位N/mm2。A F f ck = fck ——混凝土立方体试件抗压强度;F ——试件破坏荷载;A ——试件承压面积。 5.简述混凝土轴心抗压强度。答:我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)采用150mm×150mm×300mm 棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,混凝土试件轴心抗压强度fcp ——混凝土轴心抗压强度;F ——试件破坏荷载;A ——试件承压面积。 6.混凝土的强度等级是如何确定的。答:混凝土强度 等级应按立方体抗压强度标准值确定,混凝土立方体抗 压强度标准值fcu ,k ,我国《混凝土结构设计规范》规 定,立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得 的具有95%保证率的立方体抗压强度,根据立方体抗 压强度标准值划分为C15、 C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、 C65、 C70、 C75、 C80十四个等级。 7.简述混凝土三轴受压强度的概念。答:三轴受压试验是侧向等压σ2=σ3=σr 的三轴受压,即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力,然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下,试件由于侧压限制,其内部裂缝的产生和发展受到阻碍,因此当侧向压力增大时,破坏时的轴向抗压强度相应地增大。根据试验结果分析,三轴受力时混凝土纵向抗压强度为fcc′= fc′+βσr 式中:fcc′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度; fc′ ——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度; β ——系数,一般普通混凝土取4; σr ——侧向压应力。 8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。答:一般用标准棱柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如图,各个特征阶段的特点如下。混凝土轴心受压时的应力应变曲线1)应力σ≤0.3 fc sh 当荷载较小时,即σ≤0.3 fc sh ,曲线近似是直线(图2-3中OA 段),A 点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹 性变形。2)应力0.3 f cc ′= f c ′+βσr 随着荷载的增加,当应力约为(0.3~0.8) fc sh ,曲线明显偏离直线,应变增长比应力快,混凝土表现出越来越明显的弹塑性。3)应力0.8 f c sh <σ≤1.0 f c sh 随着荷载进一步增加,当应力约为(0.8~1.0) fc sh ,曲线进一步弯曲,应变增长速度进一步加快,表明混凝土的应力增量不大,而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展,但处于稳定状态,故b 点称为临界应力点,相应的应力相当于混凝土的条件屈服强度。曲线上的峰值应力C 点,极限强度fc sh ,相应的峰值应变为ε0。 4)超过峰值应力后超过C 点以后,曲线进入下降段,试件的承载力随应变增长逐渐减小,这种现象为应变软化。 9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响?答:在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。徐变对钢筋混凝土结构的影响既有有利方面又有不利方面。有利影响,在某种情况下,徐变有利于防止结构物裂缝形成;有利于结构或构件的内力重分布,减少应力集中现象及减少温度应力等。不利影响,由于混凝土的徐变使构件变形增大;在预应力混凝土构件中,徐变会导致预应力损失;徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大,故而使受弯构件挠度增加,使偏压构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。 10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?答:试验表明,钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力,由四部分组成:(1)化学胶结力:混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力,来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化,取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形,发生局部滑移后,粘着力就丧失了。(2)摩擦力:混凝土收缩后,将钢筋紧紧地握裹住而产生的力,当钢筋和混凝土产生相对滑移时,在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙,则摩擦力越大。3)机械咬合力:钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力,即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力,取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力,它的咬合作用往往很大,是变形钢筋粘结力的主要来源,是锚固作用的主要成份。(4)钢筋端部的锚固力:一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。各种粘结力中,化学胶结力较小;光面钢筋以摩擦力为主;变形钢筋以机械咬合力为主。 第3章 受弯构件正截面承载力 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 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Mcrsh ,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,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阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,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,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?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。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的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,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,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。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,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。 3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么?答:最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρmin 。是根据Mu=Mcy 时确定最小配筋率。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。 4.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?答:单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是(1)平截面假定;(2)混凝土应力—应变关系曲线的规定;(3)钢筋应力—应变关系的规定;(4)不考虑混凝土抗拉强度,钢筋拉伸应变值不超过0.01。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态,并作适当简化,从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。 5.确定等效矩形应力图的原则是什么?《混凝土结构设计规范》规定,将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件:(1) 受压区混凝土压应力合力C 值的大小不变,即两个应力图形的面积应相等;(2) 合力C 作用点位置不变,即两个应力图形的形心位置应相同。等效矩形应力图的采用使简化计算成为可能。 6.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?答:在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双 筋截面。在受压区配置钢筋,可协助混凝土承受压力,提高截面的受弯承载力;由于受压钢筋的存在,增加了截面的延性,有利于改善构件的抗震性能;此外,受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变,对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。 双筋截面一般不经济,但下列情况可以采用:(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)同一截面内受变号弯矩作用;(3)由于某种原因(延性、构造),受压区已配置 ;(4)为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。 7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 答:双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式:适用条件:(1) ,是为了保证受拉钢筋屈服,不发生超筋梁脆性破坏,且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度;(2)为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足 , 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。 8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定 ?当x <2a…s 应如何计算?答:为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足 '2s a x ≥, 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。此时对受压钢筋取矩 )2()(10x a bx f a h A f M s c s s y u -+-=αx<2s a 时,公式中的右边第二项相对很小,可忽略不计,近似取 ,即近似认为受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合,从而使受压区混凝土合力对受压钢筋合力点所产生的力矩等于零,因此() ' 0s y s a h f M A -= 9.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?答:第二类型T 形截面:(中和轴在腹板内)适用条件:s y c f f c A f bx f h b b f =+-1''1)(αα) 2()()2(' 0''101f f f c c u h h h b b f x h bx f M --+-=αα 规定适用条件b ξξ≤ 是为了避免超筋破坏,而少筋破坏一般不会发生。 12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。 答: s sd cd A f bx f = ) 2(00x h bx f M cd d -=γ 适用条件: b ξξ≤ ; bh A s m in ρ≥ 《公路桥规》和《混凝土结构设计规范》中,受弯构件计算的基本假定和计算原理基本相同,但在公式表达形式上有差异,材料强度取值也不同。 10.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋 宽度b 而不用受压翼缘宽度bf ?答:最小配筋率从理论上是由Mu=Mcy 确定的,主要取决于受拉区的形状,所以计算T 形截面的最小配筋率时,用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度bf 。 11.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么?答:T 形截面优于单筋截面、单筋截面优于双筋截面。 第4章 受弯构件斜截面承载力 1. 斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制?答:(1)斜截面破坏形态有三类:斜压破坏,剪压破坏,斜拉破坏 (2)斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制;剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制;斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制; 2. 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?答:(1)剪跨比的影响,随着剪跨比的增加,抗剪承载力逐渐降低; (2)混凝土的抗压强度的影响,当剪跨比一定时,随着混凝土强度的 提高,抗剪承载力增加;3)纵筋配筋率的影响,随着纵筋配筋率的增加,抗剪承载力略有增加;(4)箍筋的配箍率及箍筋强度的影响,随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加,抗剪承载力增加;(5)斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用;(6)加载方式的影响;(7)截面尺寸和形状的影响; 3. 斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限?具体包含哪些条件?答:斜截面抗剪承载力基本公式的建立是以剪压破坏为依据的,所以规定上、下限来避免斜压破坏和斜拉破坏。 4.钢筋在支座的锚固有何要求?答:钢筋混凝土简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋,其伸入梁支座范围内的锚固长度 应符合下列规定:当剪力较小( )时, ;当剪力较大( )时, (带肋钢筋), (光圆钢筋), 为纵向受力钢筋的直径。如纵向受力钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度不符合上述要求时,应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋端部焊接在梁端预埋件上等有效锚固措施。 5.什么是鸭筋和浮筋?浮筋为什么不能作为受剪钢筋?答:单独设置的弯起钢筋,两端有一定的锚固长度的叫鸭筋,一端有锚固,另一端没有的叫浮筋。由于受剪钢筋是受拉的,所以不能设置浮筋。 , 第5章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝 1.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?答:假设混凝土的应力σc 由零增大到ft 需要经过l 长度的粘结应力的积累,即直到距开裂截面为l 处,钢筋应力由σs1降低到σs2,混凝土的应力σc 由零增大到ft ,才有可能出现新的裂缝。显然,在距第一条裂缝两侧l 的范围内,即在间距小于2l 的两条裂缝之间,将不可能再出现新裂缝。 2.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?答:与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足,可以采取减小钢筋应力(即增加钢筋用量)或减小钢筋直径等措施。 3.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同? 为何要引入“最小刚度原则”原则?答:主要是指刚度的取值不同,材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度,钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度,亦即按最小的截面抗弯刚度,用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。这样可以简化计算,而且误差不大,是允许的。 4.简述参数ψ的物理意义和影响因素?答:系数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。ψ的大小还与以有效受拉混凝 土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte 有 关。 5.受弯构件短期刚度Bs 与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?答:影响因素有:配筋率ρ、 截面形状、 混凝土强度等级、 截面有效高度h0。可以看出,如果挠度验算不符合要求,可增大截面高度,选择合适的配筋率ρ。 6.确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?答:确定构件裂缝宽度限值主要考虑(1)外观要求;(2)耐久性。 变形限值主要考虑(1) 保证建筑的使用功能要求 (2) 防止对非结构构件产生不良影响 (3) 保证人们的感觉在可接受的程度之内。 第6章 钢筋混凝土受压构件承载力 1.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计 强度应如何取值?答:纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级,不宜采用高强度钢筋,因为与混凝土共同受压时,不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002,此时相应的纵筋应力值бs’=Esεs’=200×103×0.002=400 N/mm2;对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度,对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算fy’值时只能取400 N/mm2。 2.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么?答:纵筋的作用:①与混凝土共同承受压力,提高构件与截面受压承载力;②提高构件的变形能力,改善受压破坏的脆性;③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力;④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用:①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置;②改善构件破坏的脆性;③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝 土,提高其极限变形值。 3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受 压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?)答:当柱子在荷载长期持续作用下,使混凝土发生徐变而 引起应力重分布。此时,如果构件在持续荷载过程中突然卸载,则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹 性变形部分,其徐变变形大部分不能恢复,而钢筋将能恢复其全部压缩变形,这就引起二者之间变形的差异。当构件中纵向钢筋的配筋率愈高,混凝土的徐变较大时,二者变形的差异也愈大。此时由于钢筋的弹 性恢复,有可能使混凝土内的应力达到抗拉强度而立即断裂,产生脆性破坏。 4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要 求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求?答:纵向受力钢筋直径d 不宜小于12mm ,通常在12mm~32mm 范围内选用。矩形截面的钢筋根数不应小于4根,圆形截面的钢筋根数不宜少于8根,不 应小于6根。纵向受力钢筋的净距不应小于50mm ,最大净距不宜大于300mm 。其对水平浇筑的预制柱,其纵向钢筋的最小净距为上部纵向受力钢筋水平方向不应小于30mm 和1.5d (d 为钢筋的最大直径), 下部纵向钢筋水平方向不应小于25mm 和d 。上下接头处,对纵向钢筋和箍筋各有哪些构造要求? 5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限 制条件?为什么要作出这些限制条件?答:凡属下列 条件的,不能按螺旋筋柱正截面受压承载力计算:① 当l0/b >12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯 曲引起螺旋箍筋不起作用;② 如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核芯混凝土强度提高而使构件承载力增加的幅度,③ 当间接钢筋换算截面面积Ass0小于纵筋全部截面面积的 25%时,可以认为间接钢筋配置得过少,套箍作用的 效果不明显。 6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程?答:第Ⅰ阶段——加载到开裂前 此阶段钢筋和混凝土共同工作,应力与应变大致成正比。在这一阶段末,混凝土拉应变达到极限拉应变,裂缝即将产生。第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前 裂缝产生后,混凝土不再承受拉力,所有的拉力均由钢筋来承担,这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段,此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%—70%,构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏当加载达到某点时,某一截面处的个别钢筋首先达到屈服,裂缝迅速发展,这时荷载稍稍增加,甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服(即荷载达到屈服荷载Ny 时)。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断,而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。 7.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?答:(1) ,大偏心受压破坏; ,小偏心受压破坏;(2)破坏特征: 大偏心受压破坏:破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏;小偏心受压破坏:构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服; 8.偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?答:(1)偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于,长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲,引起二阶弯矩。 (2)偏心距增大系数的物理意义是,考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。 9.附加偏心距 的物理意义是什么?如何取值?答:附加偏心距 的物理意义在于,考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响, 会增大或减小,另外,混凝土材料本身的不均匀性,也难保证几何中心和物理中心的重合。其值取20mm 和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。 10.偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么?大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同?答:(1)当 作用在纵向钢筋 合力点和 合力点范围以外时,为大偏心受拉;当 作用在纵向钢筋 合力点和 合力点范围之间时,为小偏心受拉;(2)大偏心受拉有混凝土受压区,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;小偏心受拉破坏时,混凝土完全退出工作,由纵筋来承担所有的外力。 11.大偏心受拉构件为非对称配筋,如果计算中出现 或出现负值,怎么处理?答:取 ,对混凝土受压区合力点(即受压钢筋合力点)取矩, 钢混结构重的钢筋:熱轧钢筋,消除应力钢丝,钢绞线,热处理钢筋。 混凝土结构最基本的要求:强度和塑性 结构的可靠性包括:安全性,适用性,耐久性 结构上的荷载:静态荷载,动态荷载 梁受力破坏情况:适筋破坏,少筋破坏,超筋破坏 柱在单独基础的设计:确定基础尺寸,确定基础高度,计算基础底面配筋 钢筋混凝土梁板按施工方法可分:整体式梁板结构,装配式梁板结构,整体装配式结构

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