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文檔簡介

混凝土構造設計原理試題庫及其參照答案

第1章鋼筋和混凝土力學性能

1.混凝土立方體試塊尺寸越大,強度越高。(錯)

2.混凝土在三向壓力作用下強度可以提高。(對)

3.普通熱軋鋼筋受壓時屈服強度與受拉時基本相似。(對)

4.鋼筋經冷拉后,強度和塑性均可提高。(錯)

5.冷拉鋼筋不適當用作受壓鋼筋。(對)

6.C20表達£u=20N/mm。(錯)

7.混凝土受壓破壞是由于內部微裂縫擴展成果。(對)

8.混凝土抗拉強度隨著混凝土強度級別提高而增大。(對)

9.混凝土在剪應力和法向應力雙向作用下,抗剪強度隨拉應力增大而增大。(錯)

10.混凝土受拉時彈性模量與受壓時相似。(對)

11.線性徐變是指壓應力較小時,徐變與應力成正比,而非線性徐變是指混凝土應力較大時,徐變增長與應力不成

正比。(對)

12.混凝土強度級別愈高,膠結力也愈大(對)

13.混凝土收縮、徐變與時間關于,且互相影響。(對)

第3章軸心受力構件承載力

1.軸心受壓構件縱向受壓鋼筋配備越多越好。(錯)

2.軸心受壓構件中箍筋應作成封閉式。(對)

3.實際工程中沒有真正軸心受壓構件。(對)

4.軸心受壓構件長細比越大,穩定系數值越高。(錯)

5.軸心受壓構件計算中,考慮受壓時縱筋容易壓曲,因此鋼筋抗壓強度設計值最大取為400N/〃z/。(錯)

6.螺旋箍筋柱既能提高軸心受壓構件承載力,又能提高柱穩定性。(錯)

第4章受彎構件正截面承載力

1.混凝土保護層厚度越大越好。(錯)

2.對于形截面梁,由于其正截面受彎承載力相稱于寬度為5,矩形截面梁,因此其配筋率應按

A

0=1-來計算。(錯)

bjh。

3.板中分布鋼筋布置在受力鋼筋下面。(錯)

4.在截面受壓區配備一定數量鋼筋對于改進梁截面延性是有作用。(對)

5.雙筋截面比單筋截面更經濟合用。(錯)

6.截面復核中,如果盤,闡明梁發生破壞,承載力為0。(錯)

7.適筋破壞特性是破壞始自于受拉鋼筋屈服,然后混凝土受壓破壞。(對)

8.正常使用條件下鋼筋混凝土梁處在梁工作第ni階段。(錯)

9.適筋破壞與超筋破壞界限相對受壓區高度芻擬定根據是平截面假定。(對)

第5章受彎構件斜截面承載力

1.梁截面兩側邊沿縱向受拉鋼筋是不可以彎起。(對)

2.梁剪彎段區段內,如果剪力作用比較明顯,將會浮現彎剪斜裂縫。(錯)

3.截面尺寸對于無腹筋梁和有腹筋梁影響都很大。(錯)

4.在集中荷載作用下,持續梁抗剪承載力略高于相似條件下簡支梁抗剪承載力。(錯)

5.鋼筋混凝土梁中縱筋截斷位置,在鋼筋理論不需要點處截斷。(錯)

第6章受扭構件承載力

1.鋼筋混凝土構件在彎矩、剪力和扭矩共同作用下承載力計算時.,其所需要箍筋由受彎構件斜截面承載力計算所

得箍筋與純剪構件承載力計算所得箍筋疊加,且兩種公式中均不考慮剪扭互相影響。(錯)

2.《混凝土構造設計規范》對于剪扭構件承載力計算采用計算模式是混凝土和鋼筋均考慮有關關系。(錯)

3.在鋼筋混凝土受扭構件設計時,《混凝土構造設計規范》規定,受扭縱筋和箍筋配筋強度比應不受限制。

(錯)

第7章偏心受力構件承載力

1.小偏心受壓破壞特點是,混凝土先被壓碎,遠端鋼筋沒有受拉屈服。(對)

2.軸向壓力存在對于偏心受壓構件斜截面抗剪能力是有提高,但是不是無限制。(對)

3.小偏心受壓狀況下,隨著N增長,正截面受彎承載力隨之減小.(對)

4.對稱配筋時?,如果截面尺寸和形狀相似,混凝土強度級別和鋼筋級別也相似,但配筋數量不同,則在界限破壞

時,它們N“是相似。(對)

5.鋼筋混凝土大偏壓構件破壞特性是遠側鋼筋受拉屈服,隨后近側鋼筋受壓屈服,混凝土也壓碎。(對)

6.界限破壞時,正截面受彎承載力達到最大值。(對)

7.偏壓構件抗彎承載力隨著軸向力增長而增長。(錯)

8.鑒別大偏心受壓破壞本質條件是%,>0.3%。(錯)

9.如果《>當,闡明是小偏心受拉破壞。(錯)

10.小偏心受拉構件破壞時,混凝土完全退出工作,所有拉力由鋼筋承擔。(對)

11.大偏心構件存在混凝土受壓區。(對)

12.大、小偏心受拉構件判斷是根據縱向拉力N作用點位置。(對)

第8章鋼筋混凝土構件變形和裂縫

1.受彎構件裂縫會始終發展,直到構件破壞。()

2.鋼筋混凝土受彎構件兩條裂縫之間平均裂縫間距為1.0倍粘結應力傳遞長度。()

3.裂縫開展是由于混凝土回縮,鋼筋伸長,導致混凝土與鋼筋之間產生相對滑移成果。()

4.《混凝土構造設計規范》定義裂縫寬度是指構件外表面上混凝土裂縫寬度。()

5.當計算最大裂縫寬度超過容許值不大時,可以通過增長保護層厚度辦法來解決。()

6.受彎構件截面彎曲剛度隨著荷載增大而減小。()

7.受彎構件截面彎曲剛度隨著時間增長而減小。()

8.鋼筋混凝土構件變形和裂縫驗算中荷載、材料強度都取設計值。()

第9章預應力混凝土構件

1.在灌溉混凝土之前張拉鋼筋辦法稱為先張法。()

2.預應力混凝土構造可以避免構件裂縫過早浮現。()

3.預應力混凝土構件制作后可以取下重復使用稱為錨具。()

4.b”“張拉控制應力擬定是越大越好。()

5.預應力鋼筋應力松弛與張拉控制應力大小關于,張拉控制應力越大,松弛越小;()

6.混凝土預壓前發生預應力損失稱為第一批預應力損失組合。()

7.張拉控制應力只與張拉辦法關于系。()

二、單選題(請把對的選項字母代號填入題中括號內,每題2分。)

緒論

第1章鋼筋和混凝土力學性能

第3章軸心受力構件承載力

第4章受彎構件正截面承載力

第5章受彎構件斜截面承載力

第6章受扭構件承載力

第7章偏心受力構件承載力

第8章鋼筋混凝土構件變形和裂縫

第9章預應力混凝土構件

三、簡答題(簡要回答下列問題,必要時繪圖加以闡明。每題8分。)緒論

1.什么是混凝土構造?依照混凝土中添加材料不同普通分哪些類型?

2.鋼筋與混凝土共同工作基本條件是什么?

3.混凝土構造有哪些優缺陷?

4.簡述混凝土構造設計辦法重要階段。

第2章鋼筋和混凝土力學性能

1.軟鋼和硬鋼區別是什么?設計時分別采用什么值作為根據?

2.國內用于鋼筋混凝土構造鋼筋有幾種?國內熱軋鋼筋強度分為幾種級別?

3.在鋼筋混凝土構造中,宜采用哪些鋼筋?

4.簡述混凝土立方體抗壓強度。

5.簡述混凝土軸心抗壓強度。

6.混凝土強度級別是如何擬定。

7.簡述混凝土三軸受壓強度概念。

8.簡述混凝土在單軸短期加載下應力'應變關系特點。

9.什么叫混凝土徐變?混凝土徐變對構造有什么影響?

10.鋼筋與混凝土之間粘結力是如何構成?

第3章軸心受力構件承載力

1.軸心受壓構件設計時,如果用高強度鋼筋,其設計強度應如何取值?

2.軸心受壓構件設計時,縱向受力鋼筋和箍筋作用分別是什么?

3.簡述軸心受壓構件徐變引起應力重分布?(軸心受壓柱在恒定荷載作用下會產生什么現象?對截面中縱向鋼

筋和混凝土應力將產生什么影響?)

4.對受壓構件中縱向鋼筋直徑和根數有何構造規定?對箍筋直徑和間距又有何構造規定?

5.進行螺旋筋柱正截面受壓承載力計算時,有哪些限制條件?為什么要作出這些限制條件?

6.簡述軸心受拉構件受力過程和破壞過程?

第4章受彎構件正截面承載力

1.受彎構件適筋梁從開始加荷至破壞,經歷了哪幾種階段?各階段重要特性是什么?各個階段是哪種極限狀態

計算根據?

2.鋼筋混凝土受彎構件正截面有哪幾種破壞形式?其破壞特性有何不同?3.什么叫最小配筋率?它是如何擬定?

在計算中作用是什么?

4.單筋矩形受彎構件正截面承載力計算基本假定是什么?

5.擬定等效矩形應力圖原則是什么?

6.什么是雙筋截面?在什么狀況下才采用雙筋截面?

7.雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算基本公式及合用條件是什么?為什么要規定合用條件?

8.雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算為什么要規定x22《?當x<2a's應如何計算?

9.第二類T形截面受彎構件正截面承載力計算基本公式及合用條件是什么?為什么要規定合用條件?

10.計算T形截面最小配筋率時,為什么是用梁肋寬度6而不用受壓翼緣寬度b,?

11.單筋截面、雙筋截面、T形截面在受彎承載力方面,哪種更合理?,為什么?

12.寫出橋梁工程中單筋截面受彎構件正截面承載力計算基本公式及合用條件是什么?比較這些公式與建筑工

程中相應公式異同。

第5章受彎構件斜截面承載力

1.斜截面破壞形態有幾類?分別采用什么辦法加以控制?

2.影響斜截面受剪承載力重要因素有哪些?

3.斜截面抗剪承載力為什么要規定上、下限?詳細包括哪些條件?

4.鋼筋在支座錨固有何規定?

5.什么是鴨筋和浮筋?浮筋為什么不能作為受剪鋼筋?

第6章受扭構件承載力

1.鋼筋混凝土純扭構件中適筋純扭構件破壞有什么特點?

2.鋼筋混凝土純扭構件中超筋純扭構件破壞有什么特點?計算中如何避免發生完全超筋破壞?

3.鋼筋混凝土純扭構件中少筋純扭構件破壞有什么特點?計算中如何避免發生少筋破壞?

4.簡述素混凝土純扭構件破壞特性。

5.在抗扭計算中,配筋強度比U含義是什么?起什么作用?有什么限制?

6.從受扭構件受力合理性看,采用螺旋式配筋比較合理,但事實上為什么采用封閉式箍筋加縱筋形式?

7.《混凝土構造設計規范》是如何考慮彎矩、剪力、和扭矩共同作用?力意義是什么?起什么作用?上下限是

多少?

8.對受扭構件截面尺寸有何規定?縱筋配筋率有哪些規定?

第7章偏心受力構件承載力

1.鑒別大、小偏心受壓破壞條件是什么?大、小偏心受壓破壞特性分別是什么?

2.偏心受壓短柱和長柱有何本質區別?偏心距增大系數物理意義是什么?

3.附加偏心距e“物理意義是什么?如何取值?

4.偏心受拉構件劃分大、小偏心條件是什么?大、小偏心破壞受力特點和破壞特性各有何不同?

5.大偏心受拉構件為非對稱配筋,如果計算中浮現x<2a;或浮現負值,怎么解決?

第8章鋼筋混凝土構件變形和裂縫

1.為什么說裂縫條數不會無限增長,最后將趨于穩定?

2.裂縫寬度與哪些因素關于,如不滿足裂縫寬度限值,應如何解決?

3.鋼筋混凝土構件撓度計算與材料力學中撓度計算有何不同?為什么要引入“最小剛度原則”原則?

4.簡述參數中物理意義和影響因素?

5.受彎構件短期剛度區與哪些因素關于,如不滿足構件變形限值,應如何解決?

6.擬定構件裂縫寬度限值和變形限值時分別考慮哪些因素?

第9章預應力混凝土構件

1.何為預應力?預應力混凝土構造優缺陷是什么?

2.為什么預應力混凝土構件所選用材料都規定有較高強度?

3.什么是張拉控制應力?為什么先張法張拉控制應力略高于后張法?

4.預應力損失涉及哪些?如何減少各項預應力損失值?

5.預應力軸心受拉構件,在施工階段計算預加應力產生混凝土法向應力時,為什么先張法構件用而后張

法用A,?荷載作用階段時都采用A)?先張法和后張法4、4,如何計算?

6.如采用相似控制應力相似預應力損失值,當加載至混凝土預壓應力cr”為零時,先張法和后張法兩

種構件中預應力鋼筋應力丐,與否相似,哪個大?

N_N

7.預應力軸心受拉構件裂縫寬度計算公式中,為什么鋼筋應力。欣=」——也?

4+4*

8.后張法預應力混凝土構件,為什么要控制局部受壓區截面尺寸,并需在錨具處配備間接鋼筋?在擬定期月,

為什么4和4不扣除孔道面積?局部驗算和預應力作用下軸壓驗算有何不同?

9.對受彎構件縱向受拉鋼筋施加預應力后,與否能提高正截面受彎承載力、斜截面受剪承載力,為什么?

10.預應力混凝土構件為什么要進行施工階段驗算?預應力軸心受拉構件在施工階段正截面承載力驗算、抗裂

度驗算與預應力混凝土受彎構件相比較,有何區別?

11.預應力混凝土受彎構件變形是如何進行計算?與鋼筋混凝土受彎構件變形相比有何異同?

12.預應力混凝土張拉控制應力為什么不能取太高?

四、計算題(規定寫出重要解題過程及有關公式,必要時應作圖加以闡明。每題15分。)

第3章軸心受力構件承載力

1.某多層現澆框架構造底層內柱,軸向力設計值N=2650kN,計算長度/°=H=3.6m,混凝土強度級別為C30

(£=14.3N/mm2),鋼筋用HRB400級(6=360N/m>),環境類別為一類。擬定柱截面積尺寸及縱筋面積。(附穩定

系數表)

2.某多層現澆框架廠房構造原則層中柱,軸向壓力設計值N=2100kN,樓層高/廣廬5.60m,混凝土用C30

(4=14.3N/mm2),鋼筋用HRB335級(£=300N/n;M),環境類別為一類。擬定該柱截面尺寸及縱筋面積。(附穩

定系數表)

3.某無側移現澆框架構造底層中柱,計算長度/o=4.2m,截面尺寸為300mmX300mm,柱內配有4?16縱筋

(f;=3OON//m/),混凝土強度級別為C30(£=14.3N/mm2),環境類別為一類。柱承載軸心壓力設計值N=900kN,

試核算該柱與否安全。(附穩定系數表)

第4章受彎構件正截面承載力

1.已知梁截面尺寸為bXh=200mmX500mm,混凝土強度級別為C25,£=11.gN/inm?,ft=1.27N//W,鋼筋

采用HRB335,力,=3O(W/a/截面彎矩設計值M=165KN.m。環境類別為一類。求:受拉鋼筋截面面積。

2.已知梁截面尺寸為bXh=200mmX500nm1,混凝土強度級別為C25,/=L27N/m病,力=11.9N/加后,

截面彎矩設計值M=125KN.m。環境類別為一類。

3.己知梁截面尺寸為bXh=250mmX450mm;受拉鋼筋為4根直徑為16mmHRB335鋼筋,即H級鋼筋,

fy=3OON/m城,4=804mm;混凝土強度級別為C40,./;=1.7\N/mnf,fe承受彎矩M=89KN.m。

環境類別為一類。驗算此梁截面與否安全。

4.已知梁截面尺寸為bXh=200mmX500mm,混凝土強度級別為C40,=19AN/mnf,

鋼筋采用HRB335,即H級鋼筋,f=3^N/mnt,截面彎矩設計值M=330KN.m。環境類別為一類。受壓區已配備

3@20mm鋼筋,4,=941mm;求受拉鋼筋4

5.己知梁截面尺寸為200mmX400mm,混凝土級別C30,fc=}4.3N/mnr,鋼筋采用HRB335,

-2

./;=3OON/mnf,環境類別為二類,受拉鋼筋為3a25鋼筋,As=1473mm\受壓鋼筋為2業6鋼筋,As=402mm;

承受彎矩設計值M=90KN.m。實驗算此截面與否安全。

6.已知T形截面梁,截面尺寸如圖所示,混凝土采用C30,fc-14.3NIm品,

縱向鋼筋采用IIRB400級鋼筋,fy=36WImnt,環境類別為一類。若承受彎矩設

計值為M=700kN?m,計算所需受拉鋼筋截面面積As(預測兩排鋼筋,as=60mm).

7.某鋼筋混凝土T形截面梁,截面尺寸和配筋狀況(架立筋和箍筋配備

狀況略)如圖所示。混凝土強度級別為C30,fc=14.3N/mnr,

縱向鋼筋為HRB400級鋼筋,/;,=36W/mnT,as=70mmo若截面承受

彎矩設計值為M=550kN-m,試問此截面承載力與否足夠?

8.某普通環境中中型公路橋梁中梁截面尺寸為bXh=200mmX500mm,混凝土強度級別為C25,

fl(l=1.23N/mnt,fcd=11.5?//mnf,鋼筋采用HRB335,.f”=28(W/HJ病,截面彎矩設計值Ma=165KN.m。求

受拉鋼筋截面面積。(附界限相對受壓區高度和最小配筋率:)

第5章受彎構件斜截面承載力

1.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,截面尺寸250mmX500mm,混凝土強度級別為C20(£=1.lN/mm'、£=9.6N/mm"),

箍筋為熱軋IIPB235級鋼筋(/;KlON/mm?),支座處截面剪力最大值為180kN,求箍筋數量。(附有關計算公式及最

小配筋率)

2.一鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,截面尺寸250mmX500mm,混凝土強度級別為C20(£=LIN/mm'£=9.6N/mm2),

箍筋為熱軋HRB335級鋼筋(£,=300N/mm2),支座處截面剪力最大值為180kN,求箍筋數量。

3.鋼筋混凝土矩形截面簡支梁,如圖所示,截面尺寸250mmX500mm,混凝土強度級別為C20(£=1.IN/mm'、

/>9.6N/mm2),箍筋為熱軋HPB235級鋼筋(4F210N/mm2),縱筋為2處25和2@22HRB400級鋼筋(/>360N/mm?)。

求:箍筋和彎起鋼筋。

第7章偏心受力構件承載力

1.已知一矩形截面偏心受壓柱截面尺寸入x〃=300〃mx40(h?以柱計算長度=3.0m,as=as=35mm,

22

混凝土強度級別為C35,fc=16.7N/mm,用HRB400級鋼筋配筋,£=/y=360N/mm,軸心壓力設計值為=400KN,彎矩

設計值材=235.2KN-m,試按對稱配筋進行截面設計。(附有關計算公式及最小配筋率)

2.已知某柱子截面尺寸8*〃=200,H〃*400〃加?,as=as=35mm.混凝土用C25,£=11.9N/mm;鋼筋用

HRB335級,£=/kBOON/mm?,鋼筋采用2金12,對稱配筋,A;=A,=226mm1柱子計算長度W3.6m,偏心距100mm,

求構件截面承載力設計值M(附有關計算公式及最小配筋率)

3.某混凝土偏心拉桿,bXh=250mmX400mm,as=as=35mm,混凝土C20,£=9.6N/mm',鋼筋HRB335,£=£=300

N/mm2,已知截面上作用軸向拉力滬550KN,彎矩,滬60KN?m,求:所需鋼筋面積。

第8章鋼筋混凝土構件變形和裂縫

1.承受均布荷載矩形簡支梁,計算跨度/產6.0m,活荷載原則值@=12kN/m,其準永久系數弧=0.5;截面尺寸

為bXh=200mm><400mm,混凝土級別為C25,鋼筋為HRB335級,4全16,環境類別為一類。實驗算梁跨中最大撓

度與否符合撓度限值7o/200o(附某些計算公式:)

2.某屋架下弦桿按軸心受拉構件設計,截面尺寸為200mmX200mm,混凝土強度級別為C30,鋼筋為HRB400級,

4?18,環境類別為一類。荷載效應原則組合軸向拉力Nk=160kN。試對其進行裂縫寬度驗算。己知嗎而=0-2mm。(附

某些計算公式:)

3.簡支矩形截面普通鋼筋混凝土梁,截面尺寸bXh=200mmX500mm,混凝土強度級別為C30,鋼筋為HRB335

級,4a16,按荷載效應原則組共計算跨中彎矩.M=95kN?m;環境類別為一類。試對其進行裂縫寬度驗算,如不滿足

應采用什么辦法。(附某些計算公式:)

判斷題參照答案

第1章鋼筋和混凝土力學性能

1.錯;對;對;錯;對;

2.錯;對;對;錯;對;對;對;對;

第3章軸心受力構件承載力

1.錯;對;對;錯;錯;錯;

第4章受彎構件正截面承載力

1.錯;錯;錯;對;錯;

2.錯;對;錯;對;

第5章受彎構件斜截面承載力

1.對;錯;錯;錯;錯;

第6章受扭構件承載力

1?錯;錯;錯;

第7章偏心受力構件承載力

1.對;對;對;對;對;

2.對;錯;錯;錯;對;對;對;

第8章鋼筋混凝土構件變形和裂縫

1.錯;錯;對;錯;錯;對;對;錯;

第9章預應力混凝土構件

1.對;對;錯;錯;錯;對;錯;

單選題參照答案

緒論

BABAC

第1章鋼筋和混凝土力學性能

DABCABDAA.CB

第3章軸心受力構件承載力

DAABDCBDCCADC;

第4章受彎構件正截面承載力

CADBCACDCABC(A?);

第5章受彎構件斜截面承載力

BACBCDACAB;

第6章受扭構件承載力

AADDC;

第7章偏心受壓構件承載力

DCBAADD.DA;

第8章鋼筋混凝土構件變形和裂縫

DBBDBAADCC;

第9章預應力混凝土構件

BCCCCADBABAA;

問答題參照答案

緒論

1.什么是混凝土構造?依照混凝土中添加材料不同普通分哪些類型?

答:混凝土構造是以混凝土材料為主,并依照需要配備和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預應力鋼筋和各種纖維,形

成構造,有素混凝土構造、鋼筋混凝土構造、鋼骨混凝土構造、鋼管混凝土構造、預應力混凝土構造及纖維混凝土

構造。混凝土構造充分運用了混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高長處。

2.鋼筋與混凝土共同工作基本條件是什么?

答:混凝土和鋼筋協同工作條件是:

(1)鋼筋與混凝土之間產生良好粘結力,使兩者結合為整體;

(2)鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數幾乎相似,兩者之間不會發生相對溫度變形使粘結力遭到破壞;

(3)設立一定厚度混凝土保護層;

(4)鋼筋在混凝土中有可靠錨固。

3.混凝土構造有哪些優缺陷?

答:長處:(1)可模性好;(2)強價比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好:(5)適應災害環境能力強,

整體澆筑鋼筋混凝土構造整體性好,對抵抗地震、風載和爆炸沖擊作用有良好性能;(6)可以就地取材。

鋼筋混凝土構造缺陷:如自重大,不利于建造大跨構造;抗裂性差,過早開裂雖不影響承載力,但對規定防滲

漏構造,如容器、管道等,使用受到一定限制;現場澆筑施工工序多,需養護,工期長,并受施工環境和氣候條件

限制等。

4.簡述混凝土構造設計辦法重要階段。

答:混凝土構造設計辦法大體可分為四個階段:

(1)在20世紀初此前,鋼筋混凝土自身計算理論尚未形成,設計沿用材料力學容許應力辦法。

(2)1938年左右已開始采用按破損階段計算構件破壞承載力,50年代,浮現了按極限狀態設計辦法,奠定了

當代鋼筋混凝土構造設計計算理論。

(3)二戰后來,設計計算理論已過渡到以概率論為基本極限狀態設計辦法。

(4)20世紀90年代后來,開始采用或積極發展性能化設計辦法和理論。

第2章鋼筋和混凝土力學性能

1.軟鋼和硬鋼區別是什么?設計時分別采用什么值作為根據?

答:有物理屈服點鋼筋,稱為軟鋼,如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋;無物理屈服點鋼筋,稱為硬鋼,如鋼絲、鋼絞線

及熱解決鋼筋。

軟鋼有兩個強度指標:一是屈服強度,這是鋼筋混凝土構件設計時鋼筋強度取值根據,由于鋼筋屈服后產生了

較大塑性變形,這將使構件變形和裂縫寬度大大增長以致無法使用,因此在設計中采用屈服強度作為鋼筋強度

極限。另一種強度指標是鋼筋極限強度/,普通用作鋼筋實際破壞強度。

設計中硬鋼極限抗拉強度不能作為鋼筋強度取值根據,普通取殘存應變為0.2%所相應應力。0.2作為無明顯流

幅鋼筋強度限值,普通稱為條件屈服強度。對于高強鋼絲,條件屈服強度相稱于極限抗拉強度0.85倍。對于熱解

決鋼筋,則為0.9倍。為了簡化運算,《混凝土構造設計規范》統一取oo.2=O.85ob,其中。》為無明顯流幅鋼筋極

限抗拉強度。

2.國內用于鋼筋混凝土構造鋼筋有兒種?國內熱軋鋼筋強度分為兒種級別?

答:當前國內用于鋼筋混凝土構造和預應力混凝土構造鋼筋重要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。依照軋制和加工

工藝,鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱解決鋼筋和冷加工鋼筋。

熱軋鋼筋分為熱軋光面鋼筋HPB235、熱軋帶肋鋼筋HRB335、HRB400、余熱解決鋼筋RRB400(K20MnSi,符號如,

III級)。熱軋鋼筋重要用于鋼筋混凝土構造中鋼筋和預應力混凝土構造中非預應力普通鋼筋。

3.在鋼筋混凝土構造中,宜采用哪些鋼筋?

答:鋼筋混凝土構造及預應力混凝土構造鋼筋,應按下列規定采用:(1)普通鋼筋宜采用1IRB400級和

HRB335級鋼筋,也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋:(2)預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲,也可采

用熱解決鋼筋。

4.簡述混凝土立方體抗壓強度。

答:混凝土原則立方體抗壓強度,國內《普通混凝土力學性能實驗辦法原則》(GB/T50081-)規定:邊長為150mm

原則立方體試件在原則條件(溫度20±3℃,相對溫度290%)下養護28天后,以原則實驗辦法(中心加載,加載速

度為0.3?1.0N/mm2/s),試件上、下表面不涂潤滑劑,持續加載直至試件破壞,測得混凝土抗壓強度為混凝土原則

立方體抗壓強度fck.單位N/mm2o

fck--混凝土立方體試件抗壓強度;

F——試件破壞荷載;

A---試件承壓面積。

5.簡述混凝土軸心抗壓強度。

答:國內《普通混凝土力學性能實驗辦法原則》(GB/T50081-)采用150mmX150mmX300mm棱柱體作為混凝土

軸心抗壓強度實驗原則試件,混凝土試件軸心抗壓強度

fcp一一混凝土軸心抗壓強度;

F試件破壞荷載;

4試件承壓面積。

6.混凝土強度級別是如何擬定。

答:混凝土強度級別應按立方體抗壓強度原則值擬定,混凝土立方體抗壓強度原則值加,卜,國內《混凝土構造

設計規范》規定,立方體抗壓強度原則值系指按上述原則辦法測得具備95%保證率立方體抗壓強度,依照立方體抗

壓強度原則值劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個級別。

7.簡述混凝土三軸受壓強度概念。

答:三軸受壓實驗是側向等壓。2=。3=。「三軸受壓,即所謂常規三軸。實驗時先通過液體靜壓力對混凝土圓柱

體施加徑向等壓應力,然后對試件施加縱向壓應力直到破壞。在這種受力狀態下,試件由于側壓限制,其內部裂縫

產生和發展受到阻礙,因而當側向壓力增大時,破壞時軸向抗壓強度相應地增大。依照實驗成果分析,三軸受力時

混凝土縱向抗壓強度為

fcc=fj+8Or

式中:一一混凝土三軸受壓時沿圓柱體縱軸軸心抗壓強度;

£'一一混凝土單軸圓柱體軸心抗壓強度;

B一一系數,普通普通混凝土取4;

Or----側向壓應力。

8.簡述混凝土在單軸短期加載下應力-應變關系特點。

答:普通用原則棱柱體或圓柱體試件測定混凝土受壓時應力應變曲線。軸心受壓混凝土典型應力應變曲線如圖,

各個特性階段特點如下。

混凝土軸心受壓時應力應變曲線

1)應力。W0.3£Sh

當荷載較小時,即oW0.3f/\曲線近似是直線(圖2-3中0A段),A點相稱于混凝土彈性極限。此階段中

混凝土變形重要取決于骨料和水泥石彈性變形。

shsh

2)應力0.3fc〈。W0.8fc

隨著荷載增長,當應力約為(0.3?0.8)£力曲線明顯偏離直線,應變增長比應力快,混凝土體現出越來越明

顯彈塑性。

3)應力0.84sh<。41.0工'11

隨著荷載進一步增長,當應力約為(0.8?1.0)上",曲線進一步彎曲,應變增長速度進一步加快,表白混凝土

應力增量不大,而塑性變形卻相稱大。此階段中混凝土內部微裂縫雖有所發展,但處在穩定狀態,故b點稱為臨界

應力點,相應應力相稱于混凝土條件屈服強度。曲線上峰值應力C點,極限強度£產,相應峰值應變為e。。

4)超過峰值應力后

超過C點后來,曲線進入下降段,試件承載力隨應變增長逐漸減小,這種現象為應變軟化。

9.什么叫混凝土徐變?混凝土徐變對構造有什么影響?

答:在不變應力長期持續作用下,混凝土變形隨時間而緩慢增長現象稱為混凝土徐變。

徐變對鋼筋混凝土構造影響既有有利方面又有不利方面。有利影響,在某種狀況下,徐變有助于防止構造物裂

縫形成;有助于構造或構件內力重分布,減少應力集中現象及減少溫度應力等。不利影響,由于混凝土徐變使構件

變形增大;在預應力混凝土構件中,徐變會導致預應力損失;徐變使受彎和偏心受壓構件受壓區變形加大,故而使

受彎構件撓度增長,使偏壓構件附加偏心距增大而導致構件承載力減少。

10.鋼筋與混凝土之間粘結力是如何構成?

答:實驗表白,鋼筋和混凝土之間粘結力或者抗滑移力,由四某些構成:

(1)化學膠結力:混凝土中水泥凝膠體在鋼筋表面產生化學粘著力或吸附力,來源于澆注時水泥漿體向鋼筋

表面氧化層滲入和養護過程中水泥晶體生長和硬化,取決于水泥性質和鋼筋表面粗糙限度。當鋼筋受力后變形,發

生局部滑移后,粘著力就喪失了。

(2)摩擦力:混凝土收縮后,將鋼筋緊緊地握裹住而產生力,當鋼筋和混凝土產生相對滑移時,在鋼筋和混

凝土界面上將產生摩擦力。它取決于混凝土發生收縮、荷載和反力等對鋼筋徑向壓應力、鋼筋和混凝土之間粗糙限

度等。鋼筋和混凝土之間擠壓力越大、接觸面越粗糙,則摩擦力越大。

(3)機械咬合力:鋼筋表面凹凸不平與混凝土產生機械咬合伙用而產生力,即混凝土對鋼筋表面斜向壓力縱

向分力,取決于混凝土抗剪強度。變形鋼筋橫肋會產生這種咬合力,它咬合伙用往往很大,是變形鋼筋粘結力重要

來源,是錨固作用重要成分。

(4)鋼筋端部錨固力:普通是用在鋼筋端部彎鉤、彎折,在錨固區焊接鋼筋、短角鋼等機械作用來維持錨固

力。

各種粘結力中,化學膠結力較小;光面鋼筋以摩擦力為主:變形鋼筋以機械咬合力為主。

第2章軸心受力構件承載力

1.軸心受壓構件設計時,如果用高強度鋼筋,其設計強度應如何取值?

答:縱向受力鋼筋普通采用HRB400級、HRB335級和RRB400級,不適當采用高強度鋼筋,由于與混凝土共同受

壓時,不能充分發揮其高強度作用。混凝土破壞時壓應變0.002,此時相應縱筋應力值6=200X10:'X

0.002=400N/mm2;對于HRB400級、HRB335級、HPB235級和RRB400級熱扎鋼筋已達到屈服強度,對于IV級和熱解

決鋼筋在計算£'值時只能取400N/mm%

2.軸心受壓構件設計時,縱向受力鋼筋和箍筋作用分別是什么?

答:縱筋作用:①與混凝土共同承受壓力,提高構件與截面受壓承載力:②提高構件變形能力,改進受壓破壞

脆性;③承受也許產生偏心彎矩、混凝土收縮及溫度變化引起拉應力;④減少混凝土徐變變形。橫向箍筋作用:①

防止縱向鋼筋受力后壓屈和固定縱向鋼筋位置;②改進構件破壞脆性;③當采用密排箍筋時還能約束核芯內混凝土,

提高其極限變形值。

3.簡述軸心受壓構件徐變引起應力重分布?(軸心受壓柱在恒定荷載作用下會產生什么現象?對截面中縱向鋼

筋和混凝土應力將產生什么影響?)

答:當柱子在荷載長期持續作用下,使混凝土發生徐變而引起應力重分布。此時,如果構件在持續荷載過程中

突然卸載,則混凝土只能恢復其所有壓縮變形中彈性變形某些,其徐變變形大某些不能恢復,而鋼筋將能恢復其所

有壓縮變形,這就引起兩者之間變形差別。當構件中縱向鋼筋配筋率愈高,混凝土徐變較大時,兩者變形差別也愈

大。此時由于鋼筋彈性恢復,有也許使混凝土內應力達到抗拉強度而及時斷裂,產生脆性破壞。

4.對受壓構件中縱向鋼筋直徑和根數有何構造規定?對箍筋直徑和間距又有何構造規定?

答:縱向受力鋼筋直徑d不適當不大于12mm,普通在12mnT32mm范疇內選用。矩形截面鋼筋根數不應不大于4

根,圓形截面鋼筋根數不適當少于8根,不應不大于6根。

縱向受力鋼筋凈距不應不大于50mm,最大凈距不適當不不大于300mm。其對水平澆筑預制柱,其縱向鋼筋最小

凈距為上部縱向受力鋼筋水平方向不應不大于30mm和1.5d(d為鋼筋最大直徑),下部縱向鋼筋水平方向不應不大

于25nlm和4上下接頭處,對縱向鋼筋和箍筋各有哪些構造規定?

5.進行螺旋筋柱正截面受壓承載力計算時,有哪些限制條件?為什么要作出這些限制條件?

答:凡屬下列條件,不能按螺旋筋柱正截面受壓承載力計算:

①當/%>12時,此時因長細比較大,有也許因縱向彎曲引起螺旋箍筋不起作用;

②如果因混凝土保護層退出工作引起構件承載力減少幅度不不大于因核芯混凝土強度提高而使構件承載力增

長幅度,

③當間接鋼筋換算截面面積不大于縱筋所有截面面積25%時,可以以為間接鋼筋配備得過少,套箍作用效

果不明顯。

6.簡述軸心受拉構件受力過程和破壞過程?

答:第I階段一一加載到開裂前

此階段鋼筋和混凝土共同工作,應力與應變大體成正比。在這一階段末,混凝土拉應變達到極限拉應變,裂縫

即將產生。

第II階段一一混凝土開裂后至鋼筋屈服前

裂縫產生后,混凝土不再承受拉力,所有拉力均由鋼筋來承擔,這種應力間調節稱為截面上應力重分布。第n

階段是構件正常使用階段,此時構件受到使用荷載大概為構件破壞時荷載50%—70%,構件裂縫寬度和變形驗算是以

此階段為根據。

第IH階段一一鋼筋屈服到構件破壞

當加載達到某點時,某一截面處個別鋼筋一方面達到屈服,裂縫迅速發展,這時荷載稍稍增長,甚至不增長都

會導致截面上鋼筋所有達到屈服(即荷載達到屈服荷載此時)。評判軸心受拉破壞原則并不是構件拉斷,而是鋼筋

屈服。正截面強度計算是以此階段為根據。

第4章受彎構件正截面承載力

1.受彎構件適筋梁從開始加荷至破壞,經歷了哪幾種階段?各階段重要特性是什么?各個階段是哪種極限狀態

計算根據?

答:適筋受彎構件正截面工作分為三個階段。

第I階段荷載較小,梁基本上處在彈性工作階段,隨著荷載增長,彎矩加大,拉區邊沿纖維混凝土體現出一定

塑性性質。

第H階段彎矩超過開裂彎矩段」,梁浮現裂縫,裂縫截面混凝土退出工作,拉力由縱向受拉鋼筋承擔,隨著彎

矩增長,受壓區混凝土也體現出塑性性質,當梁處在第II階段末n,時,受拉鋼筋開始屈服。

第HI階段鋼筋屈服后,梁剛度迅速下降,撓度急劇增大,中和軸不斷上升,受壓區高度不斷減小。受拉鋼筋應

力不再增長,通過一種塑性轉動構成,壓區混凝土被壓碎,構件喪失承載力。

第I階段末極限狀態可作為其抗裂度計算根據。

第n階段可作為構件在使用階段裂縫寬度和撓度計算根據。

第in階段末極限狀態可作為受彎構件正截面承載能力計算根據。

2.鋼筋混凝土受彎構件正截面有哪幾種破壞形式?其破壞特性有何不同?

答:鋼筋混凝土受彎構件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。

梁配筋適中會發生適筋破壞。受拉鋼筋一方面屈服,鋼筋應力保持不變而產生明顯塑性伸長,受壓區邊沿混凝

土應變達到極限壓應變,混凝土壓碎,構件破壞。梁破壞前,撓度較大,產生較大塑性變形,有明顯破壞預兆,屬

于塑性破壞。

梁配筋過多會發生超筋破壞。破壞時壓區混凝土被壓壞,而拉區鋼筋應力尚未達到屈服強度。破壞前梁撓度及

截面曲率曲線沒有明顯轉折點,拉區裂縫寬度較小,破壞是突然,沒有明顯預兆,屬于脆性破壞,稱為超筋破壞。

梁配筋過少會發生少筋破壞。拉區混凝土一旦開裂,受拉鋼筋即達到屈服,并迅速經歷整個流幅而進入強化階

段,梁即斷裂,破壞很突然,無明顯預兆,故屬于脆性破壞。

2.什么叫最小配筋率?它是如何擬定?在計算中作用是什么?

答:最小配筋率是指,當梁配筋率。很小,梁拉區開裂后,鋼筋應力趨近于屈服強度,這時配筋率稱為最小配

筋率是依照版=%時擬定最小配筋率。

控制最小配筋率是防止構件發生少筋破壞,少筋破壞是脆性破壞,設計時應當避免。

3.單筋矩形受彎構件正截面承載力計算基本假定是什么?

答:單筋矩形受彎構件正截面承載力計算基本假定是(1)平截面假定:(2)混凝土應力一應變關系曲線規定;

(3)鋼筋應力一應變關系規定;(4)不考慮混凝土抗拉強度,鋼筋拉伸應變值不超過0.01。以上規定作用是擬定鋼

筋、混凝土在承載力極限狀態下受力狀態,并作恰當簡化,從而可以擬定承載力平衡方程或表達式。

4.擬定等效矩形應力圖原則是什么?

《混凝土構造設計規范》規定,將實際應力圖形換算為等效矩形應力圖形時必要滿足如下兩個條件:(1)受

壓區混凝土壓應力合力C值大小不變,即兩個應力圖形面積應相等;(2)合力C作用點位置不變,即兩個應力圖

形形心位置應相似。等效矩形應力圖采用使簡化計算成為也許。

6.什么是雙筋截面?在什么狀況下才采用雙筋截面?

答:在單筋截面受壓區配備受力鋼筋后便構成雙筋截面。在受壓區配備鋼筋,可協助混凝土承受壓力,提高截

面受彎承載力;由于受壓鋼筋存在,增長了截面延性,有助于改進構件抗震性能;此外,受壓鋼筋能減少受壓區混

凝土在荷載長期作用下產生徐變,對減少構件在荷載長期作用下撓度也是有利。

雙筋截面普通不經濟,但下列狀況可以采用:(1)彎矩較大,且截面高度受到限制,而采用單筋截面將引起超

筋;(2)同一截面內受變號彎矩作用;(3)由于某種因素(延性、構造),受壓區已配備(4)為了提高構件抗

震性能或減少構造在長期荷載下變形。

7.雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算基本公式及合用條件是什么?為什么要規定合用條件?

答:雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力兩個基本公式:

ay.fcbx+=fyAs

合用條件:(1)J是為了保證受拉鋼筋屈服,不發生超筋梁脆性破壞,且保證受壓鋼筋在構件破壞此前

達到屈服強度;(2)為了使受壓鋼筋能達到抗壓強度設計值,應滿足其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓

應力矩形圖形重心。當不滿足條件時,則表白受壓鋼筋位置離中和軸太近,受壓鋼筋應變太小,以致其應力達不到

抗壓強度設計值。

8.雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算為什么要規定2a;?當x<2a:應如何計算?

答:為了使受壓鋼筋能達到抗壓強度設計值,應滿足其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應力矩形

圖形重心。當不滿足條件時,則表白受壓鋼筋位置離中和軸太近,受壓鋼筋應變太小,以致其應力達不到抗壓強度

設計值。

此時對受壓鋼筋取矩

此=fvAs(%-4)+ajcbx(as-1)

x<2a;時,公式中右邊第二項相對很小,可忽視不計,近似取x=2a;,即近似以為受壓混凝土合力點與受壓

鋼筋合力點重疊,從而使受壓區混凝土合力對受壓鋼筋合力點所產生力矩等于零,因而

9.第二類T形截面受彎構件正截面承載

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