1、合肥學(xué)院建筑工程系第1章 混凝土結(jié)構(gòu)用材料力學(xué)性能思 考 題1-1、混凝土結(jié)構(gòu)用鋼有哪些種類和級別？在工程中的如何選用？1-2、鋼筋的強度和塑性指標有哪些？為何有明顯屈服點的鋼筋以屈服強度作為強度計算指標？何謂無明顯屈服點鋼筋的條件屈服強度？1-3、鋼筋的冷加工方式有哪些？冷加工鋼筋的力學(xué)性能有何特點？1-4、混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求？1-5、混凝土立方體抗壓強度如何確定？若采用非標準試塊，則其換算系數(shù)是多少？1-6、混凝土在雙向應(yīng)力狀態(tài)下和三向受壓時的強度如何變化？1-7、混凝土棱柱體試件在一次短期加載單軸受壓試驗所測得的應(yīng)力應(yīng)變曲線有何特點？1-8、何謂混凝土的徐變？有何特點？影響

2、因素有哪些？1-9、何謂混凝土的收縮？減小收縮可采取哪些措施？1-10、何謂鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力？有哪幾部分組成？影響粘結(jié)力的因素有哪些？1-11、受拉鋼筋的錨固長度如何確定？1-12、為保證鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，對鋼筋的錨固與連接有哪些構(gòu)造要求？合肥學(xué)院建筑工程系答 案1-1混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋有哪些種類和級別？在工程中如何選用？答：混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋有熱軋鋼筋、鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋。熱軋鋼筋有HPB235、HRB335、HRB400、RRB400四個級別。對混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋，規(guī)范規(guī)定如下：普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋，也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋；預(yù)

3、應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。1-2、鋼筋的強度和塑性指標有哪些？為何有明顯屈服點的鋼筋以屈服強度作為強度計算指標？何謂無明顯屈服點鋼筋的條件屈服強度？ 答：鋼筋的強度指標有屈服強度、極限抗拉強度；塑性指標有伸長率和冷彎性能。對于有明顯屈服點鋼筋，當鋼筋屈服后，鋼筋雖然沒有斷裂，但會產(chǎn)生較大的塑性變形，即使荷載不增加，構(gòu)件也會產(chǎn)生很大的裂縫和變形，超出正常使用的允許值。所以以屈服強度作為鋼筋強度的計算指標。對于無明顯屈服點鋼筋，為了防止構(gòu)件的突然破壞并防止構(gòu)件的裂縫和變形太大，取殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時的應(yīng)力作為其條件屈服強度，即。1-3、鋼筋的冷加工方式有哪些？冷加工鋼筋

4、的力學(xué)性能有何特點？答：鋼筋的冷加工方式有冷拉、冷拔和冷軋。經(jīng)過冷拉和冷拔的鋼筋，可使鋼材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，提高鋼材強度，但其塑性下降；鋼筋經(jīng)過冷軋，其強度和粘結(jié)力有所提高，但塑性性能有所下降。1-4、混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求？答：1、一般要求有較高的強度和適宜的屈強比。有較好的塑性。具有較好的焊接性能。與混凝土之間具有良好的粘結(jié)。2、抗震要求抗震等級為一、二級的框架結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，應(yīng)滿足：鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值（強屈比）不應(yīng)小于1.25；鋼筋的屈服強度合肥學(xué)院建筑工程系實測值與強度標準值的比值不應(yīng)大于1.3。普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和可

5、焊性較好的鋼筋。1-5、混凝土立方體抗壓強度如何確定？若采用非標準試塊，則其換算系數(shù)是多少？1-6、混凝土在雙向應(yīng)力狀態(tài)下和三向受壓時的強度如何變化？答：混凝土三向受壓時，混凝土一向的抗壓強度隨另兩向壓應(yīng)力的增加而增大，并且混凝土的極限壓應(yīng)變也大大增加。1-7、混凝土棱柱體試件在一次短期加載單軸受壓試驗所測得的應(yīng)力應(yīng)變曲線有何特點？答：上升段：當cfc時，混凝土處于彈性階段工作，應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系呈直線；當fccfcfccfc時，混凝土塑性變形顯著增大，峰值應(yīng)力達fc，相應(yīng)峰值壓應(yīng)變00.002。此階段混凝土內(nèi)裂縫急劇發(fā)展，試件即將破壞。下降段：壓應(yīng)力達到峰值應(yīng)力后，曲線開始下降，應(yīng)力逐漸降低，應(yīng)

6、變繼續(xù)增大，其極限壓應(yīng)變cu。1-8、何謂混凝土的徐變？有何特點？影響因素有哪些？答：混凝土在不變荷載長期作用下，其應(yīng)變隨時間而繼續(xù)增長的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。徐變的發(fā)展規(guī)律是先快后慢，通常在最初六個月內(nèi)可完成最終徐變量的7080%，第一年內(nèi)可完成90%左右，其余部分在以后幾年內(nèi)逐步完成，經(jīng)過25年徐變基本結(jié)束。影響徐變的因素主要有以下幾方面：應(yīng)力條件：初始加荷應(yīng)力越大，徐變越大；加載時混凝土的齡期越短，徐變越大。在實際工程中，應(yīng)加強養(yǎng)護使混凝土盡早結(jié)硬可減小徐變。內(nèi)在因素：骨料越堅硬，徐變越小；水灰比越大，水泥用量越多，徐變越大。環(huán)境因素：受荷前養(yǎng)護的溫度越高，濕度越大，水泥水化作用就越充分

7、，徐變就越小；加荷期間溫度越高，濕度越低，徐變就越大。合肥學(xué)院建筑工程系1-9、何謂混凝土的收縮？減小收縮可采取哪些措施？答：混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的現(xiàn)象稱為收縮。為減小收縮可采取如下措施：減小水泥用量和水灰比；選擇粒徑大、級配好的骨料；提高混凝土的密實度；加強混凝土的早期養(yǎng)護；設(shè)置施工縫、設(shè)置構(gòu)造鋼筋等。1-10、何謂鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力？有哪幾部分組成？影響粘結(jié)力的因素有哪些？答：鋼筋與混凝土的粘結(jié)面上所能承受的平均剪應(yīng)力的最大值稱為粘結(jié)強度，亦稱粘結(jié)力，由三部分組成：水泥水化作用形成的膠結(jié)力；摩擦力；機械咬合力。其中，膠結(jié)力作用最小，光面鋼筋以摩擦力為主，帶肋鋼筋以機械咬合力為

8、主。影響粘結(jié)強度的主要因素有以下一些：混凝土的強度等級。混凝土強度等級越高，粘結(jié)強度越大；混凝土保護層厚度及鋼筋凈距；鋼筋表面形狀；橫向鋼筋的設(shè)置。1-11、受拉鋼筋的錨固長度如何確定？答：規(guī)范以鋼筋應(yīng)力達到屈服強度fy時，不發(fā)生粘結(jié)錨固破壞時的最小埋入長度，作為確定錨固長度的依據(jù)。當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，受拉鋼筋的錨固長度la按下式計算： la1-12、為保證鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，對鋼筋的錨固與連接有哪些構(gòu)造要求？答：在工程中出現(xiàn)下述情況時，應(yīng)對計算的錨固長度進行修正：帶肋鋼筋直徑大于25mm時，乘以修正系數(shù)1.1；對環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋，乘以修正系數(shù)1.25；鋼筋在施工過程中

9、易受擾動時，乘以修正系數(shù)1.1；當帶肋鋼筋在錨固區(qū)的混凝土保護層厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時，乘以修正系數(shù)0.8；修正系數(shù)可以連乘，和250mm。當帶肋受拉鋼筋末端采用機械錨固措施時，包括附加錨固端頭在內(nèi)的錨固長度可取為）計算錨固長度的0.7倍。采用機械錨固措施時，錨固長度范圍內(nèi)的箍筋不應(yīng)少于3個，其直徑不應(yīng)小于縱向鋼筋直徑的0.25倍，其間距不應(yīng)大于縱向鋼筋直徑的5倍。當縱向鋼筋的混凝土保護層厚度不小于鋼筋公稱直徑的5倍時，可不配置上述鋼筋。當計算中充分利用縱向鋼筋抗壓強度時，其錨固長度不應(yīng)小于受拉錨固長度的0.7倍。合肥學(xué)院建筑工程系鋼筋的連接，應(yīng)滿足下列構(gòu)造要求：受力鋼筋的接頭宜設(shè)

10、置在受力較小處。在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭。軸心受拉及小偏心受拉桿件的縱筋不得采用綁扎搭接接頭；當受拉鋼筋直徑d28mm及受壓鋼筋直徑d32mm時，不宜采用綁扎搭接接頭。同一構(gòu)件中相鄰縱筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開。位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率：對梁、板及墻類構(gòu)件，不宜大于25%；對柱類構(gòu)件，不宜大于50%。當工程中確有必要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時，對梁類構(gòu)件不應(yīng)大于50%；對板類、墻類及柱類構(gòu)件可根據(jù)實際情況放寬。構(gòu)件中的縱向受壓鋼筋，當采用搭接連接時，其受壓搭接長度不應(yīng)小于縱向受拉鋼筋搭接長度的0.7倍，且不應(yīng)小于200mm。在縱筋搭接長度范圍內(nèi)應(yīng)配置箍筋，其直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍。當鋼筋受拉時，箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100mm；當鋼筋受壓時，箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)大于200mm。當受壓鋼筋直徑d25mm時，尚應(yīng)在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個箍筋。縱筋機械連接接頭宜相互錯開，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的縱向受