混凝土簡答題 (2)_第1頁
混凝土簡答題 (2)_第2頁
已閱讀5頁,還剩3頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、1.2 鋼筋混凝土結構的優點有:1)經濟性好,材料性能得到合理利用;2)可模性好;3)耐久性和耐火性好,維護費用低;4)整體性好,且通過合適的配筋,可獲得較好的延性;5)剛度大,阻尼大;6)就地取材。缺點有:1)自重大;2)抗裂性差;3)承載力有限;4)施工復雜;5)加固困難。2.1混凝土的立方體抗壓強度標準值fcu,k是根據以邊長為150mm的立方體為標準試件,在(20±3)弋的溫度和相對濕度為90%以上的潮濕空氣中養護28d,按照標準試驗方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度確定的?;炷恋妮S心抗壓強度標準值fk是根據以150mmX150mmX300mm的棱柱體為標準試件,在

2、與立方體標準試件相同的養護條件下,按照棱柱體試件試驗測得的具有95%保證率的抗壓強度確定的?;炷恋妮S心抗拉強度標準值fk是采用直接軸心抗拉試驗直接測試或通過圓柱體或立方體的劈裂試驗間接測試,測得的具有95%保證率的軸心抗拉強度。由于棱柱體標準試件比立方體標準試件的高度大,試驗機壓板與試件之間的摩擦力對棱柱體試件高度中部的橫向變形的約束影響比對立方體試件的小,所以棱柱體試件的抗壓強度比立方體的強度值小,故fck低于厶嘆。軸心抗拉強度標準值fk與立方體抗壓強度標準值厶毗之間的關系為=0.88x0.395f0.55(1-1.6455)cu,k0.45。軸心抗壓強度標準值fck與立方體抗壓強度標準值

3、fCu,k之間的關系為:fck=0.88a1a2fcu,k2.3 某方形混凝土短柱澆筑后發現混凝土強度不足,根據約束混凝土的原理如何加固該柱?根據約束原理,要提高混凝土的抗壓強度,就要對混凝土的橫向變形加以約束,從而限制混凝土內部微裂縫的發展。因此,工程上通常采用沿方形鋼筋混凝土短柱高度方向環向設置密排矩形箍筋的方法來約束混凝土,然后沿柱四周支模板,澆筑混凝土保護層,以此改善鋼筋混凝土短柱的受力性能,達到提高混凝土的抗壓強度和延性的目的。2.7 什么是混凝土徐變?徐變對混凝土構建有何影響?徐變的主要因素?如何減小徐變?結構或材料承受的荷載或應力不變,而應變或變形隨時間增長的現象稱為徐變。徐變對

4、混凝土結構和構件的工作性能有很大影響,它會使構件的變形增加,在鋼筋混凝土截面中引起應力重分布的現象,在預應力混凝土結構中會造成預應力損失。影響混凝土徐變的主要因素有:1)時間參數;2)混凝土的應力大?。?)加載時混凝土的齡期;4)混凝土的組成成分;5)混凝土的制作方法及養護條件;6)構件的形狀及尺寸;7)鋼筋的存在等。減少徐變的方法有:1)減小混凝土的水泥用量和水灰比;2)采用較堅硬的骨料;3)養護時盡量保持高溫高濕,使水泥水化作用充分;4)受到荷載作用后所處的環境盡量溫度低、濕度高。2.8 混凝土收縮對鋼筋混凝土構件有什么影響?收縮與那些因素有關?如何減小收縮?當養護不好以及混凝土構件的四周

5、受約束從而阻止混凝土收縮時,會使混凝土構件表面出現收縮裂縫;當混凝土構件處于完全自由狀態時,它產生的收縮只會引起構件的縮短而不會產生裂縫。影響混凝土收縮的主要因素有:1)水泥的品種;2)水泥的用量;3)骨料的性質;4)養護條件;5)混凝土制作方法;6)使用環境;7)構件的體積與表面積的比值。減少收縮的方法有:1)采用低強度水泥;2)控制水泥用量和水灰比;3)采用較堅硬的骨料;4)在混凝土結硬過程中及使用環境下盡量保持高溫高濕;5)澆筑混凝土時盡量保證混凝土澆搗密實;6)增大構件體表比。3.1什么叫界限破壞?界限破壞是的*c和ecu各等于多少?所謂“界限破壞”,是指正截面上的受拉鋼筋的應變達到屈

6、服的同時,受壓區混凝土邊緣纖維的應變也正好達到混凝土極限壓應變時所發生的破壞。此時,受壓區混凝土邊緣纖維的應變*二£二0.0033-0.5fkccucu,k-50)x10-5,受拉鋼筋的應變£二£=f/Eosyys3.3 適筋的受彎全過程經歷了那幾個階段?各階段的主要特點?與計算和驗算有何聯系?因為受彎構件正截面受彎全過程中第I階段末(即Ia階段)可作為受彎構件抗裂度的計算依據;第口階段可a作為使用荷載階段驗算變形和裂縫開展寬度的依據;第皿階段末(即皿a階段)可作為正截面受彎承載力計算a的依據。所以必須掌握鋼筋混凝土受彎構件正截面受彎全過程中各階段的應力狀態。正截

7、面受彎承載力計算公式正是根據皿a階段的應力狀態列出的。a3.5 什么叫少筋梁適筋梁和超筋梁?在建筑工程中為什么要避免采用少筋梁和超筋梁?當縱向受拉鋼筋配筋率P滿足Pmin<P<Pb時發生適筋破壞形態;當P<Pmin時發生少筋破壞形態;當P>Pb時發生超筋破壞形態。與這三種破壞形態相對應的梁分別稱為適筋梁、少筋梁和超筋梁。由于少筋梁在滿足承載力需要時的截面尺寸過大,造成不經濟,且它的承載力取決于混凝土的抗拉強度,屬于脆性破壞類型,故在實際工程中不允許采用。由于超筋梁破壞時受拉鋼筋應力低于屈服強度,使得配置過多的受拉鋼筋不能充分發揮作用,造成鋼材的浪費,且它是在沒有明顯預兆

8、的情況下由于受壓區混凝土被壓碎而突然破壞,屬于脆性破壞類型,故在實際工程中不允許采用。3.6 什么是縱向受拉鋼筋的配筋率?他對梁的正截面受彎的破壞形態和承載力有何影響?縱向受拉鋼筋總截面面積As與正截面的有效面積bh0的比值,稱為縱向受拉鋼筋的配筋百分率,簡稱配筋率,用P表示。從理論上分析,其他條件均相同(包括混凝土和鋼筋的強度等級與截面尺寸)而縱向受拉鋼筋的配筋率不同的梁將發生不同的破壞形態,顯然破壞形態不同的梁其正截面受彎承載力也不同,通常是超筋梁的正截面受彎承載力最大,適筋梁次之,少筋梁最小,但超筋梁與少筋梁的破壞均屬于脆性破壞類型,不允許采用,而適筋梁具有較好的延性,提倡使用。另外,對

9、于適筋梁,縱向受拉鋼筋的配筋率P越大,截面抵抗矩系數as將越大,則由M二普£bh0可知,截面所能承擔的彎矩也越大,即正截面受彎承載力越大。3.9什么情況下可采用雙筋截面梁,雙筋界面兩的基本公式為什么要適用x>2a;?x<2a;的雙筋梁出現在什么情況下?這時因當如何計算?雙筋截面梁只適用于以下兩種情況:1)彎矩很大,按單筋矩形截面計算所得的E又大于£,而梁截面尺寸b受到限制,混凝土強度等級又不能提高時;2)在不同荷載組合情況下,梁截面承受異號彎矩時。應用雙筋梁的基本計算公式時,必須滿足x<£bh0和x>2a;這兩個適用條件,第一個適用條件是為

10、了防止梁發生脆性破壞;第二個適用條件是為了保證受壓鋼筋在構件破壞時達到屈服強度。x>2a;'的雙筋梁出現在受壓鋼筋在構件破壞時達到屈服強度fy'的情況下,此時正截面受彎承載力按公式:Mu=afbx(h0-x/2)+fyA;(h0-a;)計算;x<2a;的雙筋梁出現在受壓鋼筋在構件破壞時不能達到其屈服強度fy的情況下,此時正截面受彎承載力按公式:M"=fA;(h-a;)計算。yliysus4.1 試述剪跨比的概念及其對無腹筋梁斜截面受剪破壞形態的影響? 集中力到臨近支座的距離Z稱為剪跨,剪跨a與梁截面有效高度h0的比值,稱為計算剪跨比,電表示,即九二a/h0

11、。但從廣義上來講,剪跨腮反映了截面上所受彎矩與剪力的相對比值,因此稱=M/Vh0為廣義剪跨比,當梁承受集中荷載時,廣義剪跨比=M/VhQ=a/hQ;當梁承受均勻荷載時,廣義剪跨比可表達為跨高比l/h0的函數。 剪跨比九的大小對梁的斜截面受剪破壞形態有著極為重要的影響。對于無腹筋梁,通常當九1時發生斜壓破壞;當1九3時常發生剪壓破壞;當九3時常發生斜拉破壞。對于有腹筋梁,剪跨比九的大小及箍筋配置數量的多少均對斜截面破壞形態有重要影響,從而使得有腹筋梁的受剪破壞形態與無腹筋梁一樣,也有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞三種。4.2 梁的斜裂縫是怎樣產生的?它發生在梁的什么區段內?鋼筋混凝土梁在其剪力和彎

12、矩共同作用的剪彎區段內,將發生斜裂縫。在剪彎區段內,由于截面上同時作用有彎矩M和剪力V,在梁的下部剪拉區,因彎矩產生的拉應力和因剪力產生的剪應力形成了斜向的主拉應力,當混凝土的抗拉強度不足時,則開裂,并逐漸形成與主拉應力相垂直的斜向裂縫。4.3 斜裂縫有幾種類型?有何特點?斜裂縫主要有兩種類型:腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫。腹剪斜裂縫是沿主壓應力跡線產生于梁腹部的斜裂縫,這種裂縫中間寬兩頭細,呈棗核形,常見于薄腹梁中。而在剪彎區段截面的下邊緣,由較短的垂直裂縫延伸并向集中荷載作用點發展的斜裂縫,稱為剪彎斜裂縫,這種裂縫上細下寬,是最常見的4.4 試述梁斜截面受剪破壞的三種形態及其破壞特性?梁斜截面受

13、剪破壞主要有三種形態:斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞。斜壓破壞的特征是,混凝土被腹剪斜裂縫分割成若干個斜向短柱而壓壞,破壞是突然發生的。剪壓破壞的特征通常是,在剪彎區段的受拉區邊緣先出現一些垂直裂縫,它們沿豎向延伸一小段長度后,就斜向延伸形成一些斜裂縫,而后又產生一條貫穿的較寬的主要斜裂縫,稱為臨界斜裂縫,臨界斜裂縫出現后迅速延伸,使斜截面剪壓區的高度縮小,最后導致剪壓區的混凝土破壞,使斜截面喪失承載力。斜拉破壞的特征是當垂直裂縫一出現,就迅速向受壓區斜向伸展,斜截面承載力隨之喪失,破壞荷載與出現斜裂縫時的荷載很接近,破壞過程急驟,破壞前梁變形亦小,具有很明顯的脆性。4.7 在設計中采用什么措施

14、來防止梁的斜壓和斜拉破壞?梁的斜壓和斜拉破壞在工程設計時都應設法避免。為避免發生斜壓破壞,設計時,箍筋的用量不能太多,也就是必須對構件的截面尺寸加以驗算,控制截面尺寸不能太小。為避免發生斜拉破壞,設計時,對有腹筋梁,箍筋的用量不能太少,即箍筋的配箍率必須不小于規定的最小配箍率;對無腹筋板,則必須用專門公式加以驗算。4.9 計算量斜截面受剪承載力是應取哪些計算截面?計算梁斜截面受剪承載力時應選取以下計算截面:1)支座邊緣處斜截面;2)彎起鋼筋彎起點處的斜截面;3)箍筋數量和間距改變處的斜截面;4)腹板寬度改變處的斜截面。5.1軸心受壓普通箍筋短柱與長柱的破壞形態有何不同?軸心受壓的穩定系數V是如

15、何確定的?軸心受壓普通箍筋短柱的破壞形態是隨著荷載的增加,柱中開始出現微細裂縫,在臨近破壞荷載時,柱四周出現明顯的縱向裂縫,箍筋間的縱筋發生壓屈,向外凸出,混凝土被壓碎,柱子即告破壞。而長柱破壞時,首先在凹側出現縱向裂縫,隨后混凝土被壓碎,縱筋被壓屈向外凸出;凸側混凝土出現垂直于縱軸方向的橫向裂縫,側向撓度急劇增大,柱子破壞?;炷两Y構設計規范采用穩定系數V來表示長柱承載力的降低程度,即V二N/N,N和N分uuuu別為長柱和短柱的承載力。根據試驗結果及數理統計可得V的經驗計算公式:當l0/b=834時,V=1.177-0.02110/b;當l0/b=355O時,V二0.87-0.0121

16、76;/b?;炷两Y構設計規范中,對于長細比l0/b較大的構件,考慮到荷載初始偏心和長期荷載作用對構件承載力的不利影響較大,V的取值比按經驗公式所得到的V值還要降低一些,以保證安全。對于長細比10/b小于20的構件,考慮到過去使用經驗,V的取值略微抬高一些,以使計算用鋼量不致增加過多。6.2軸心受壓普通箍筋柱與螺旋箍筋柱的正截面受壓承載力計算有何不同?軸心受壓普通箍筋柱的正截面受壓承載力計算公式為:N=°.9V(fA+fAs)軸心受壓螺旋箍筋柱的正截面受壓承載力計算公式為:Nu=0.9(fAcor+2叭Asso+fAS)(2)公式(2)中考慮了螺旋箍筋對柱的受壓承載力的有利影響并引入

17、螺旋箍筋對混凝土約束的折減系數。在應用公式(2)計算螺旋箍筋柱的受壓承載力時,要注意以下問題1:)按式(2)計算所得的構件承載力不應比按式(1)算得的大50%;2)凡屬下列情況之一者,均不考慮螺旋箍筋的影響而按式10計算構件的承載力:.當l0/d>12時;b.當按式(2)算得的受壓承載力小于按式1)算得的受壓承載力時;c當螺旋箍筋的換算截面面積Asso小于縱筋全部截面面積的25%時。5.4簡訴偏心受壓的破壞形態偏心受壓構建如何分類?偏心受壓長柱的正截面受壓破壞有兩種形態,當柱長細比很大時,構件的破壞不是由于材料引起的,而是由于構件縱向彎曲失去平衡引起的,稱為“失穩破壞”,它不同于短柱所發

18、生的“材料破壞”;當柱長細比在一定范圍內時,雖然在承受偏心受壓荷載后,偏心距由ei增加到q+f,使柱的承載能力比同樣截面的短柱減小,但就其破壞本質來講,與短柱破壞相同,均屬于“材料破壞”,即為截面材料強度耗盡的破壞。軸心受壓長柱所承受的軸向壓力N與其縱向彎曲后產生的側向最大撓度值f的乘積就是偏心受壓長柱由縱向彎曲引起的最大的二階彎矩,簡稱二階彎矩。5.7怎樣區分大小偏心受壓破壞的界限?大、小偏心受壓破壞的界限破壞形態即稱為“界限破壞”,其主要特征是:受拉縱筋應力達到屈服強度的同時,受壓區邊緣混凝土達到了極限壓應變。相應于界限破壞形態的相對受壓區高度設為£,則當g<£時

19、bb屬大偏心受壓破壞形態,當g>gb時屬小偏心受壓破壞形態。b5.8大偏心受壓破壞的截面等效計算圖形如圖10所示。則矩形截面大偏心受壓構件正截面的受壓承載力圖10計算公式如下:N=afbx+f'A'一fAu1cysys式中Nu受壓承載力設計值;Ne=afbx(h一x/2)+f'A'(h一a')u1c0ys0s珀混凝土受壓區等效矩形應力圖形系數;e軸向力作用點至受拉鋼筋As合力點sin一心距增大系數,n=1+一牛)2卑21400h0之間的距離;e二耳ei+h/2-as,ei=e°+eaei初始偏心距;ea附加偏心距,取偏心方向截面尺寸的1/

20、30和20mm中的較大值;x受壓區計算高度。適用條件為:1)兀“匕;2)x>2a;。式中xb為界限破壞時的受壓區計算高度,xb二gb力0。5.13什么是偏心受壓構件正截面承載力NuMu的相關曲線?偏心受壓構件正截面承載力NuMu的相關曲線是指偏心受壓構件正截面的受壓承載力設計值Nu與正截面的受彎承載力設計值M“之間的關系曲線。整個曲線分為大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞兩個曲線段,其特點是:1)必口=0時,侏最大;Nu=0時,必口不是最大;界限破壞時,Mu最大。2)小偏心受壓時,Nu隨Mu的增大而減小;大偏心受壓時,侏隨Mu的增大而增大。3)對稱配筋時,如果截面形狀和尺寸相同,混凝土強度等

21、級和鋼筋級別也相同,但配筋數量不同,則在界限破壞時,它們的Nu是相同的(因為Nfapfcbxb),因此各條NuMu曲線的界限破壞點在同一水平處。應用NuMu相關曲線,可以對一些特定的截面尺寸、特定的混凝土強度等級和特定的鋼筋類別的偏心受壓構件,通過計算機預先繪制出一系列圖表,設計時可直接查表求得所需的配筋面積,以簡化計算,節省大量的計算工作。6.2怎樣區分偏心受拉構件所屬類型?偏心受拉構件按縱向拉力N的位置不同,分為大偏心受拉與小偏心受拉兩種情況:當縱向拉力N作用在鋼筋A合力點及A'合力點范圍以外時,屬于大偏心受拉情況;當縱向拉力N作用在As合力點及A'合力點sss范圍以內時,

22、屬于小偏心受拉情況。7.3縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比:表示什么意思?起什么作用?有什么限制?縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比匚表示受扭構件中所配置的受扭縱筋沿截面核心周長單位長度上的拉力與受扭箍筋沿構件縱向單位長度上的拉力的比值,其表達式為:fA-s=ystl_fA-uyvst1cor控制好匚的值就可以使受扭構件中的縱筋和箍筋在構件破壞時均能達到屈服強度,從而避免發生部分超筋破壞。我國混凝土結構設計規范取:的限制條件為:0.6匚1.7,且當匚1.7時,按匚二1.7進行計算。在鋼筋混凝土構件純扭試驗中有少適超部分超筋破壞他們有什么特點?在受扭計算中如何避免少筋和超筋破壞?鋼筋混凝土純扭構件的適筋破壞是

23、在扭矩的作用下,縱筋和箍筋先到達屈服強度,然后混凝土被壓碎而破壞,屬于延性破壞類型;部分超筋破壞主要發生在縱筋與箍筋不匹配,兩者配筋率相差較大時,當縱筋配筋率比箍筋配筋率小得多時,則破壞時僅縱筋屈服,而箍筋不屈服;反之,則箍筋屈服,縱筋不屈服,這種破壞亦具有一定是延性,但較適筋受扭構件破壞時的截面延性??;超筋破壞主要發生在縱筋和箍筋的配筋率都過高時,破壞時縱筋和箍筋都沒有達到屈服強度而混凝土先行壓壞,屬于脆性破壞類型;少筋破壞主要發生在縱筋和箍筋配置均過少時,此時一旦裂縫出現,構件會立即發生破壞,破壞時縱筋和箍筋不僅達到屈服強度而且可能進入強化階段,屬于脆性破壞類型。在受扭計算中,為了避免少筋

24、破壞,受扭構件的配筋應有最小配筋量的要求,受扭構件的最小縱筋和箍筋配筋量可根據鋼筋混凝土構件所能承受的扭矩T不低于相同截面素混凝土構件的開裂扭矩Tcr的原則確定;為了避免發生超筋破壞,構件的截面尺寸應滿足一定的要求,即:當hw/b(或hw/tw)<4時,wwwVT+<0.250fbh0.8Wcc0t當h/b(或h/1)=6時,wwwVT+<0.20fbh0.8Wcc0t當4h/b(或h/t)6時,按線性內插法確定。www8.1何為截面的彎曲剛度?他與材料力學中的剛度相比有何區別和特點?怎樣建立受彎構件剛度計算公式?構件截面的彎曲剛度就是使截面產生單位曲率需要施加的彎矩值,即B

25、=M/0。它是度量截面抵抗彎曲變形能力的重要指標。當梁的截面形狀尺寸和材料已知時,材料力學中梁的截面彎曲剛度EI是一個常數,因此,彎矩與曲率之間都是始終不變的正比例關系。鋼筋混凝土受彎構件的截面彎曲剛度B不是常數而是變化的,即使在純彎段內,沿構件跨度各個截面承受的彎矩相同,但曲率也即截面彎曲剛度卻不相同。且它不僅隨荷載增大而減小,還將隨荷載作用時間的增長而減小。受彎構件剛度計算公式的建立過程為:首先,由純彎段內的平均曲率導得短期剛度Bs的計算公式,式中的各系數根據試驗研究推導得出。由于受彎構件撓度計算采用的剛度b,是在短期剛度bs的基礎上,用荷載效應的準永久組合對撓度增大的影響系數°

26、來考慮荷載效應的準永久組合作用的影響,即荷載長期作用部分的影響,因此令c(M-M)12Ml2M12BsBsB即得到受彎構件剛度B的計算公式:MB=kB。kBM(0-1)+Msf=Skq0+S0=Sk-0-qk其中,當p'=o時,0=2.0;當p'二P時,0=1.6;當p'為中間數值時,0按直線內插法取值。P'和P分別為受拉及受壓鋼筋的配筋率。8.2 何為“最小剛度原則”?試分析應用該遠離的合理性“最小剛度原則”就是在受彎構件全跨長范圍內,可都按彎矩最大處的截面彎曲剛度,亦即按最小的截面彎曲剛度,用材料力學方法中不考慮剪切變形影響的公式來計算撓度。當構件上存在正、

27、負彎矩時,可分別取同號彎矩區段內MmJ處截面的最小剛度計算撓度。max試驗分析表明,雖然按最小截面彎曲剛度Bmin計算的撓度值偏大,但由于受彎構件剪跨段內的剪切變形會使梁的撓度增大,而這在計算中是沒有考慮的,這兩方面的影響大致可以相互抵消,因此,采用“最小剛度原則”是合理的,可以滿足實際工程要求。8.4簡訴參數屮參數Pte的物理意義參數屮是裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數,其物理意義就是反映裂縫間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應變的影響程度,當屮=1時表明此時裂縫間受拉混凝土全部退出工作。參數pte是有效縱向受拉鋼筋配筋率,其物理意義是反映參加工作的受拉混凝土的截面面積(即有效受拉混凝土截面面積)對縱向受拉鋼筋應變的影響程度。9.1當鋼筋混凝土受彎構件受拉區外邊緣混凝土在最薄弱的截面處達到其極限拉應變值

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論