混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)答辯題目

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)答辯題目-55題1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)? 2.鋼筋混凝土梁破壞時(shí)有何特點(diǎn)?鋼筋和混凝土是如何共同工作的? 3.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)什么確定的?我國(guó)新規(guī)范規(guī)定的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有哪些? 4.單向受力狀態(tài)下，混凝土的強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)?混凝土軸心受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線有何特點(diǎn)?常用的表示應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型有哪幾種? 5.什么是混凝土的疲勞破壞?疲勞破壞時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線有何特點(diǎn)? 6.什么是混凝土的徐變?徐變對(duì)混凝土構(gòu)件有何影響?通常認(rèn)為影響徐變的主要因素有哪些?如何減少徐變? 7.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的性能有哪些要求? 8.影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的

2、主要因素有哪些?為保證鋼筋和混凝土之間有足夠的粘結(jié)力要采取哪些措施?9.結(jié)構(gòu)可靠性的含義是什么？它包括哪些功能要求？10.結(jié)構(gòu)超過(guò)極限狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生什么后果?11.建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)是按什么原則劃分的? 12.“作用”和“荷載”有什么區(qū)別? 為什么說(shuō)構(gòu)件的抗力是一個(gè)隨機(jī)變量? 13.什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)?結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為幾類(lèi)，其含義各是什么? 14.建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足哪些功能要求?結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作壽命如何確定?結(jié)構(gòu)超過(guò)其設(shè)計(jì)工作壽命是否意味著不能再使用?為什么? 15.什么叫結(jié)構(gòu)的可靠度和可靠指標(biāo)?我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度是如何定義的?16.什么是結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)?什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)?功能

3、函數(shù)Z>0、Z<0和Z0時(shí)各表示結(jié)構(gòu)處于什么樣的狀態(tài)?17.進(jìn)行正截面承載力計(jì)算時(shí)引入了哪些基本假設(shè)? 18.為什么要掌握鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受彎全過(guò)程中各階段的應(yīng)力狀態(tài)，它與建立正截面受彎承載力計(jì)算公式有何關(guān)系? 19.什么叫少筋梁、適筋梁和超筋梁?在實(shí)際工程中為什么應(yīng)避免采用少筋梁和超筋梁?20.如何防止將受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)成少筋構(gòu)件和超筋構(gòu)件? 21.什么叫配筋率，它對(duì)梁的正截面受彎承載力有何影響?22.在什么情況下可采用雙筋截面梁，雙筋梁的基本計(jì)算公式為什么要有適用條件? 23.T形截面如何分類(lèi)？怎樣判別第一類(lèi)T形截面和第二類(lèi)T形截面？ 24.試述剪跨比的概念及其對(duì)斜截面破壞

4、的影響。25.梁上斜裂縫是怎樣形成的?它發(fā)生在梁的什么區(qū)段內(nèi)? 26.斜裂縫有幾種類(lèi)型?有何特點(diǎn)? 27.試述梁斜截面受剪破壞的三種形態(tài)及其破壞特征。28.影響斜截面受剪性能的主要因素有哪些? 29.在設(shè)計(jì)中采用什么措施來(lái)防止梁的斜壓和斜拉破壞?30.連續(xù)梁的受剪性能與簡(jiǎn)支梁相比有何不同?為什么它們可以采用同一受剪承載力計(jì)算公式? 31.怎樣區(qū)別偏心受拉構(gòu)件所屬的類(lèi)型? 32.試說(shuō)明公式T=0.7ftWt對(duì)鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的意義？33.縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比的含意是什么?起什么作用?有什么限制? 34.在鋼筋混凝土構(gòu)件純扭實(shí)驗(yàn)中，有少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞和部分超筋破壞，它們各有什么

5、特點(diǎn)?在受扭計(jì)算中如何避免少筋破壞和超筋破壞?35我國(guó)規(guī)范受扭承載力計(jì)算公式中的t的物理意義是什么?其表達(dá)式表示了什么關(guān)系?此表達(dá)式的取值考慮了哪些因素?36. 軸心受壓普通箍筋短柱與長(zhǎng)柱的破壞形態(tài)有何不同?37. 軸心受壓長(zhǎng)柱的穩(wěn)定系數(shù)如何確定?38. 簡(jiǎn)述偏心受壓短柱的破壞形態(tài)?偏心受壓構(gòu)件如何分類(lèi)? 39. 長(zhǎng)柱的正截面受壓破壞與短柱的破壞有何異同?40. 為什么要引入附加偏心距ea？41. 為什么采用ei=0.3h0來(lái)判別大、小偏心受壓構(gòu)件只是一個(gè)近似公式?42. 對(duì)稱(chēng)配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件大、小偏心受壓破壞的界限如何區(qū)分?43. 何謂“最小剛度原則”?試分析應(yīng)用該原則的合理性。 4

6、4. 簡(jiǎn)述裂縫寬度驗(yàn)算的目的和要求 。 45. 最大裂縫寬度計(jì)算公式是怎樣建立起來(lái)的?46. 何謂混凝土構(gòu)件的延性？其主要的表達(dá)方式及延性因素是什么？ 47. 影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的 主要因素是哪些？48. 為什么說(shuō)保護(hù)層厚度是影響構(gòu)件表面裂縫寬度的一項(xiàng)主要因素？ 49. 試述耐久性設(shè)計(jì)的目的及基本原則。50. 試述保證耐久性的措施。51. 簡(jiǎn)述單向連續(xù)板結(jié)構(gòu)最不利荷載組合的原則。52. 簡(jiǎn)述塑性鉸的概念，塑性鉸與理想鉸的區(qū)別。53. 簡(jiǎn)述板式樓梯與梁式樓梯的組成、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。54. 用剪力分配法計(jì)算等高排架時(shí)，剪力分配系數(shù)公式與概念。55. 簡(jiǎn)述雨篷的受力特點(diǎn)和在荷載作用下有的破壞形態(tài)

7、?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)答辯答案-55題1. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)? 答：配置鋼筋后，鋼筋混凝土梁的承載力比素混凝土梁大大提高，鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度均得到充分利用，且破壞過(guò)程有明顯預(yù)兆。但從開(kāi)裂荷載到屈服荷載，在很長(zhǎng)的過(guò)程帶裂縫工作。通常裂縫寬度很小，不致影響正常使用。但裂縫導(dǎo)致梁的剛度顯著降低，使得鋼筋混凝土梁不利于大跨度結(jié)構(gòu)。2. 鋼筋混凝土梁破壞時(shí)有何特點(diǎn)?鋼筋和混凝土是如何共同工作的? 答：鋼筋和混凝土之間存在有良好的粘結(jié)力，在荷載作用下，可以保證兩種材料協(xié)調(diào)變形，共同受力；鋼筋與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)（鋼材為1.2×10-5，混凝土為(1.

8、01.5)×10-5）基本相同，因此當(dāng)溫度變化時(shí)，兩種材料不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的變形差而導(dǎo)致兩者間的粘結(jié)力破壞。3. 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)什么確定的?我國(guó)新規(guī)范規(guī)定的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有哪些? 答：最小剛度原則：在同號(hào)彎矩區(qū)段采用最大彎矩處的截面彎曲剛度（即最小剛度）作為該區(qū)段的截面彎曲剛度；對(duì)不同號(hào)的彎矩區(qū)段，分別取最大正彎矩和最大負(fù)彎矩處的截面彎曲剛度作為正負(fù)彎矩區(qū)段的截面彎曲剛度。理論上講，按“最小剛度原則”計(jì)算會(huì)使撓度值偏大，但實(shí)際情況并不是這樣。因?yàn)樵诩艨鐓^(qū)段還存在著剪切變形，甚至出現(xiàn)斜裂縫，它們都會(huì)使梁的撓度增大，而這是在計(jì)算中沒(méi)有考慮到的，這兩方面的影響大致可以抵消，亦即在梁的撓

9、度計(jì)算中除了彎曲變形的影響外，還包含了剪切變形的影響。4. 單向受力狀態(tài)下，混凝土的強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)?混凝土軸心受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線有何特點(diǎn)?常用的表示應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型有哪幾種? 答：影響混凝土強(qiáng)度的因素有：水泥強(qiáng)度等級(jí)、水灰比、骨料的性質(zhì)、混凝土的級(jí)配、混凝土成型方法、硬化時(shí)的環(huán)境條件、混凝土的齡期，以及試件的大小和形狀、試驗(yàn)方法、加載速率等?；炷凛S心受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的特點(diǎn)：曲線包括上升段和下降段兩個(gè)部分。常用的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型有兩種：美國(guó)E.Hognestad建議的模型和德國(guó)Rüsch建議的模型。5. 什么是混凝土的疲勞破壞?疲勞破壞時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線有何特點(diǎn)?

10、 答：混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件（溫度為20±3，濕度90%），在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（加載速度0.150.3N/mm2/s，兩端不涂潤(rùn)滑劑）測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)強(qiáng)度范圍，從C15C80共劃分為14個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，級(jí)差為5N/mm2。6. 什么是混凝土的徐變?徐變對(duì)混凝土構(gòu)件有何影響?通常認(rèn)為影響徐變的主要因素有哪些?如何減少徐變? 答: 混凝土在荷載的長(zhǎng)期作用下，其變形隨時(shí)間而不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱(chēng)為徐變。徐變會(huì)使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的（撓度）變形增大，引起預(yù)應(yīng)力損失

11、，在長(zhǎng)期高應(yīng)力作用下，甚至?xí)?dǎo)致破壞。同時(shí)，徐變有利于結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)（應(yīng)）力重分布，降低結(jié)構(gòu)的受力（如支座不均勻沉降），減小大體積混凝土內(nèi)的溫度應(yīng)力，受拉徐變可延緩收縮裂縫的出現(xiàn)。主要因素：內(nèi)在因素是混凝土的組成和配比。環(huán)境影響包括養(yǎng)護(hù)和使用條件。應(yīng)力條件。7. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的性能有哪些要求? 答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的性能有如下幾點(diǎn)要求：1）采用高強(qiáng)度鋼筋可以節(jié)約鋼材，取得較好的經(jīng)濟(jì)效果；2）為了使鋼筋在斷裂前有足夠的變形，要求鋼材有一定的塑性；3）可焊性好，即要求在一定的工藝條件下鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過(guò)大的變形；4）滿足結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐火性要求；5）為了保證鋼筋與混凝土共同工作，鋼

12、筋與混凝土之間必須有足夠的粘結(jié)力。8. 影響鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有哪些?為保證鋼筋和混凝土之間有足夠的粘結(jié)力要采取哪些措施?答：鋼筋混凝土受力后會(huì)沿鋼筋和混凝土接觸面上產(chǎn)生剪應(yīng)力，稱(chēng)為粘結(jié)應(yīng)力。影響粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有混凝土強(qiáng)度、保護(hù)層厚度、鋼筋凈間距、橫向配筋、側(cè)向壓應(yīng)力及澆筑混凝土?xí)r鋼筋的位置等。為保證鋼筋和混凝土之間有足夠的粘結(jié)力，可采用以下措施：1）采用變形鋼筋；2）選擇適當(dāng)?shù)匿摻铋g距；3）使用橫向鋼筋；4）滿足混凝土保護(hù)層最小厚度的要求；5）保證最小搭接長(zhǎng)度和錨固長(zhǎng)度；6）在鋼筋端部設(shè)置彎鉤。9. 結(jié)構(gòu)可靠性的含義是什么？它包括哪些功能要求？答:結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間

13、(設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期)內(nèi)，在規(guī)定條件下(正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù))完成預(yù)定功能的能力。它的功能要求為: (1)安全性 ； (2)適用性； (3)耐久性。10. 結(jié)構(gòu)超過(guò)極限狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生什么后果?答:當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過(guò)承載能力極限狀態(tài)，就可能產(chǎn)生以下后果：由于材料強(qiáng)度不夠而破壞，或因疲勞而破壞，或產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形而不能繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系。超過(guò)這一極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件就不能滿足其預(yù)定的安全性要求。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)，就可能產(chǎn)生以下后果：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)影響正常使用的過(guò)大變形、過(guò)寬裂縫、局部損壞和振動(dòng)。超過(guò)這一極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件就不能滿足其預(yù)定的適用

14、性或耐久性要求。11. 建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)是按什么原則劃分的? 答:我國(guó)是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)破壞時(shí)可能產(chǎn)生的后果嚴(yán)重與否，分為三個(gè)安全等級(jí)。見(jiàn)下表：建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)安全等級(jí)破壞后果的影響程度建筑物的類(lèi)型一級(jí)很?chē)?yán)重重要的建筑物二級(jí)嚴(yán)重一般的建筑物三級(jí)不嚴(yán)重次要建筑物12. “作用”和“荷載”有什么區(qū)別? 為什么說(shuō)構(gòu)件的抗力是一個(gè)隨機(jī)變量? 答：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力或變形的原因稱(chēng)為“作用”，分直接作用和間接作用兩種。 荷載是直接作用，混凝土的收縮、溫度變化、基礎(chǔ)的差異沉降、地震等引起結(jié)構(gòu)外形或約束的原因稱(chēng)為間接作用。 構(gòu)件的抗力可能隨時(shí)間和空間發(fā)生變化，且這種變化在大多數(shù)情況下都是隨機(jī)的，只能用隨機(jī)變量或隨機(jī)

15、過(guò)程來(lái)描述。 13. 什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)?結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為幾類(lèi)，其含義各是什么? 答：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱(chēng)為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)的分類(lèi)： 1）承載力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力，出現(xiàn)疲勞破壞或不適于繼續(xù)承載的變形。2）正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值。 14. 建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足哪些功能要求?結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作壽命如何確定?結(jié)構(gòu)超過(guò)其設(shè)計(jì)工作壽命是否意味著不能再使用?為什么? 答：建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足的功能要求概括為：安全性、適用性、耐久性。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)

16、構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期。設(shè)計(jì)使用年限可按建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)確定，業(yè)主可提出要求，經(jīng)主管部門(mén)批準(zhǔn)，也可按業(yè)主的要求確定。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限雖與其使用壽命有聯(lián)系，但不等同。超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限并不是不能使用，而是指它的可靠度降低了。15. 什么叫結(jié)構(gòu)的可靠度和可靠指標(biāo)?我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度是如何定義的?答：結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期）內(nèi)，規(guī)定條件下（正常設(shè)計(jì)、正常使用和正常維修）能完成預(yù)定功能的能力，可靠度是其完成預(yù)定功能的概率?？煽恐笜?biāo)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)坐標(biāo)系中，原點(diǎn)至極限狀態(tài)曲面的最短距離。16. 什么是結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)?什么是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)?功能函

17、數(shù)Z>0、Z<0和Z0時(shí)各表示結(jié)構(gòu)處于什么樣的狀態(tài)?答： 設(shè)R為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力， S為荷載效應(yīng)，則 Z=R S 就是結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)。Z0是結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)。 功能函數(shù)Z>0表示結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)，Z<0表示結(jié)構(gòu)處于失效（破壞）狀態(tài)，Z0時(shí)表示結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。17. 進(jìn)行正截面承載力計(jì)算時(shí)引入了哪些基本假設(shè)? 答：進(jìn)行正截面承載力計(jì)算時(shí)引入了下列基本假設(shè)：1）截面在變形的過(guò)程中保持平面；2）不考慮混凝土抵抗拉力；3）混凝土軸心受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系為拋物線，其極限應(yīng)變0取0.002，相應(yīng)的最大壓應(yīng)力取為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc4）鋼筋應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但

18、不大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。受拉鋼筋極限應(yīng)變?nèi)?.01。18.為什么要掌握鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受彎全過(guò)程中各階段的應(yīng)力狀態(tài)，它與建立正截面受彎承載力計(jì)算公式有何關(guān)系? 答：進(jìn)行受彎構(gòu)件截面受力工作階段的分析，不但可以使我們?cè)敿?xì)地了解截面受力的全過(guò)程，而且為裂縫、變形以及承載力的計(jì)算提供了依據(jù)。截面抗裂驗(yàn)算是建立在第a階段的基礎(chǔ)之上，構(gòu)件使用階段的變形和裂縫寬度驗(yàn)算是建立在第階段的基礎(chǔ)之上，而截面的承載力計(jì)算則是建立在在第a階段的基礎(chǔ)之上的。19. 什么叫少筋梁、適筋梁和超筋梁?在實(shí)際工程中為什么應(yīng)避免采用少筋梁和超筋梁?答：當(dāng)縱向配筋率適中時(shí)，縱向鋼筋的屈服先于受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁是因鋼筋受拉屈

19、服而逐漸破壞的，破壞過(guò)程較長(zhǎng)，有一定的延性，稱(chēng)之為適筋破壞，相應(yīng)的梁稱(chēng)為適筋梁。當(dāng)縱向配筋率過(guò)高時(shí)，縱向鋼筋還未屈服，受壓區(qū)混凝土就被壓碎，梁是因混凝土被壓碎而破壞的，破壞過(guò)程較短，延性差，破壞帶有明顯的脆性，稱(chēng)之為超筋破壞，相應(yīng)的梁稱(chēng)為超筋梁。當(dāng)縱向配筋率過(guò)低時(shí)，梁一旦開(kāi)裂，縱向鋼筋即屈服，甚至進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁的承載力與同截面的素混凝土梁相當(dāng)，梁是因配筋率過(guò)低而破壞的，破壞過(guò)程短，延性差，稱(chēng)之為少筋破壞，相應(yīng)的梁稱(chēng)為少筋梁。超筋梁配置了過(guò)多的受拉鋼筋，造成鋼材的浪費(fèi)，且破壞前沒(méi)有預(yù)兆；少筋梁的截面尺寸過(guò)大，故不經(jīng)濟(jì)，且是屬于脆性破壞，故在實(shí)際工程中應(yīng)避免采用少筋梁和超筋梁。20. 如何防止將

20、受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)成少筋構(gòu)件和超筋構(gòu)件? 答：1）為了防止將受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)成少筋構(gòu)件，要求構(gòu)件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量，即： min2）為了防止將受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)成超筋構(gòu)件，要求構(gòu)件截面的相對(duì)受壓區(qū)高度不得超過(guò)其相對(duì)界限受壓區(qū)高度，即： b。21. 什么叫配筋率，它對(duì)梁的正截面受彎承載力有何影響?答：縱向受拉鋼筋總截面面積與正截面的有效面積的比值，成為縱向受拉鋼筋的配筋百分率，或簡(jiǎn)稱(chēng)配筋率。隨著配筋率的由小到大變化，梁的破壞由少筋破壞轉(zhuǎn)變?yōu)檫m筋破壞以致于超筋破壞。22. 在什么情況下可采用雙筋截面梁，雙筋梁的基本計(jì)算公式為什么要有適用條件? 答：在下列情況下可采用雙筋截面梁：1）當(dāng)截面的彎矩設(shè)計(jì)

21、值超過(guò)單筋適筋構(gòu)件能夠承受的最大彎矩設(shè)計(jì)值，而截面尺寸、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋的種類(lèi)不能改變；2）構(gòu)件在不同荷載組合下，截面的彎矩可能變號(hào)；3）由于構(gòu)造上的原因，在截面的受壓區(qū)已經(jīng)配置一定數(shù)量的受力鋼筋。雙筋梁的基本計(jì)算公式的適用條件： xbh0和x2a¢。第一個(gè)適用條件是為了防止超筋破壞；第二個(gè)適用條件可防止受壓區(qū)縱向受力鋼筋在構(gòu)件破壞時(shí)達(dá)不到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。23. T形截面如何分類(lèi)？怎樣判別第一類(lèi)T形截面和第二類(lèi)T形截面？ 答：進(jìn)行T形截面正截面承載力計(jì)算時(shí)，首先需要判別T形截面是屬于第一類(lèi)T形截面還是第二類(lèi)T形截面。當(dāng)中和軸位于翼緣內(nèi)時(shí)，為第一類(lèi)T形截面；當(dāng)中和軸位于腹板內(nèi)時(shí)，

22、為第二類(lèi)T形截面；當(dāng)中和軸位于翼緣和腹板交界處時(shí)，為第一類(lèi)T形截面和第二類(lèi)T形截面的分界線。24. 試述剪跨比的概念及其對(duì)斜截面破壞的影響。答：剪跨比為集中荷載到支座的距離與梁有效高度地比值，某截面的廣義剪跨比為該截面彎矩與剪力和截面有效高度乘積的比值，它們都反映了梁中正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值。隨著剪跨比的增大，斜截面破壞形態(tài)的變化趨勢(shì)是從斜壓破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榧魤浩茐囊灾列崩茐摹．?dāng)剪跨比較大（>3）時(shí)，梁會(huì)出現(xiàn)斜拉破壞；當(dāng)剪跨比較?。?lt;1）時(shí)，梁會(huì)出現(xiàn)斜壓破壞；當(dāng)剪跨比一般（在1-3）時(shí)，梁會(huì)出現(xiàn)剪壓破壞。25. 梁上斜裂縫是怎樣形成的?它發(fā)生在梁的什么區(qū)段內(nèi)? 答：對(duì)于鋼筋混凝土梁，由于

23、混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，因此隨著荷載的增加，當(dāng)主拉應(yīng)力值超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，將首先在達(dá)到該強(qiáng)度的部位產(chǎn)生裂縫，其裂縫走向與主拉應(yīng)力的方向垂直，故稱(chēng)為斜裂縫。斜裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展使梁內(nèi)應(yīng)力的分布和數(shù)值發(fā)生變化，最終導(dǎo)致在剪力較大的近支座區(qū)段內(nèi)不同部位的混凝土被壓碎或混凝土拉壞而喪失承載能力，即發(fā)生斜截面破壞。它發(fā)生在梁的剪力和彎矩共同作用的剪彎區(qū)段內(nèi)。26. 斜裂縫有幾種類(lèi)型?有何特點(diǎn)? 答：斜裂縫主要有兩類(lèi)：腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫。在中和軸附近，正應(yīng)力小，剪應(yīng)力大，主拉應(yīng)力方向大致為45°。當(dāng)荷載增大，拉應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限拉應(yīng)變值時(shí)，混凝土開(kāi)裂，沿主壓應(yīng)力跡線產(chǎn)生腹部的斜裂縫，稱(chēng)為腹

24、剪斜裂縫。腹剪斜裂縫中間寬兩頭細(xì)，呈棗核形，常見(jiàn)于薄腹梁中。在剪彎區(qū)段截面的下邊緣，主拉應(yīng)力還是水平向的，所以，在這些區(qū)段仍可能首先出現(xiàn)一些較短的垂直裂縫，然后延伸成斜裂縫，向集中荷載作用點(diǎn)發(fā)展，這種由垂直裂縫引伸而成的斜裂縫的總體，稱(chēng)為彎剪斜裂縫。這種裂縫上細(xì)下寬。27. 試述梁斜截面受剪破壞的三種形態(tài)及其破壞特征。答：斜拉破壞：當(dāng)剪跨比較大（>3）時(shí)，或箍筋配置不足時(shí)出現(xiàn)。此破壞系由梁中主拉應(yīng)力所致，其特點(diǎn)是斜裂縫一出現(xiàn)梁即破壞，破壞呈明顯脆性，類(lèi)似于正截面承載力中的少筋破壞。斜壓破壞：當(dāng)剪跨比較小（<1）時(shí)，或箍筋配置過(guò)多時(shí)易出現(xiàn)。此破壞系由梁中主壓應(yīng)力所致，類(lèi)似于正截面承載

25、力中的超筋破壞，表現(xiàn)為混凝土壓碎，也呈明顯脆性，但不如斜拉破壞明顯。剪壓破壞：當(dāng)剪跨比一般（l »）時(shí)，箍筋配置適中時(shí)出現(xiàn)。此破壞系由梁中剪壓區(qū)壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用所致，類(lèi)似于正截面承載力中的適筋破壞，也屬脆性破壞，但脆性不如前兩種破壞明顯。28. 影響斜截面受剪性能的主要因素有哪些?答：影響斜截面受剪性能的主要因素有：剪跨比、混凝土強(qiáng)度、箍筋配筋率、縱筋配筋率、斜截面上的骨料咬合力、截面尺寸和形狀。29. 在設(shè)計(jì)中采用什么措施來(lái)防止梁的斜壓和斜拉破壞?答：1）截面最小尺寸：為了防止斜壓破壞， 當(dāng)hw/b4時(shí)（厚腹梁，即一般梁）V0.25c fcbh0 當(dāng)hw/b6時(shí)（薄腹梁） V

26、0.20c fcbh0 當(dāng)4<hw/b<6時(shí)，按直線內(nèi)插法確定。 2）最小配箍率:為了防止斜拉破壞，規(guī)定了配箍率的下限值，即最小配箍率：。30. 連續(xù)梁的受剪性能與簡(jiǎn)支梁相比有何不同?為什么它們可以采用同一受剪承載力計(jì)算公式? 答：連續(xù)梁在支座附近有負(fù)彎矩，在梁的剪跨段中有反彎點(diǎn)。斜截面的破壞情況和彎矩比有很大關(guān)系，=|M -/M +|是支座彎矩與跨內(nèi)正彎矩兩者之比的絕對(duì)值。另外，對(duì)承受集中力的簡(jiǎn)支梁而言，剪跨比=M/bh0= a/h0;但對(duì)連續(xù)梁， M/bh0= a/h01/（1+）， 把a(bǔ)/h0稱(chēng)為計(jì)算剪跨比，其值將大于廣義剪跨比M/bh0 。由于連續(xù)梁的計(jì)算剪跨比大于廣義剪跨

27、比，連續(xù)梁的受剪承載力將反而略高于同跨度的簡(jiǎn)支梁的承載力，所以它們可以采用同一受剪承載力計(jì)算公式。31. 怎樣區(qū)別偏心受拉構(gòu)件所屬的類(lèi)型?答：偏心受拉構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算，按縱向拉力的位置不同，可分為大偏心受拉與小偏心受拉兩種情況：當(dāng)縱向拉力作用N作用在鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)及As的合力點(diǎn)范圍以外時(shí)，屬于大偏心受拉的情況；當(dāng)縱向拉力作用N作用在鋼筋A(yù)s合力點(diǎn)及A¢s的合力點(diǎn)范圍以?xún)?nèi)時(shí)，屬于小偏心受拉的情況。 32. 試說(shuō)明公式T=0.7ftWt對(duì)鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的意義？答：鋼筋混凝土純扭構(gòu)件裂縫出現(xiàn)前處于彈性工作階段，變形很小，鋼筋的應(yīng)力也很小，可忽略鋼筋對(duì)開(kāi)裂扭矩的影響，按素混凝土純扭

28、構(gòu)件計(jì)算。純扭構(gòu)件的主拉應(yīng)力數(shù)值上等于剪應(yīng)力，故取 =ft 。由于混凝土既非彈性材料，又非理想塑性材料，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可采用全塑性狀態(tài)的截面受扭抵抗矩Wt，而將材料的抗拉強(qiáng)度適當(dāng)降低。根據(jù)試驗(yàn)資料，規(guī)范取混凝土抗拉強(qiáng)度系數(shù)為0.7，故0.7ftWt即為鋼筋混凝土純扭構(gòu)件開(kāi)裂扭矩Tcr的計(jì)算公式。33. 縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比的含意是什么?起什么作用?有什么限制? 答：參數(shù)反映了受扭構(gòu)件中縱筋與箍筋在數(shù)量和強(qiáng)度上的相對(duì)關(guān)系，稱(chēng)為縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比，即縱筋與箍筋的體積比和強(qiáng)度比的乘積。Ast1為箍筋的單肢截面面積，s為箍筋的間距，則= fyAstl s/fyv Ast1ucor。試驗(yàn)表

29、明，只有當(dāng)值在一定范圍內(nèi)時(shí)，才能保證構(gòu)件破壞時(shí)縱筋和箍筋的強(qiáng)度都得到充分利用。規(guī)范要求值應(yīng)符合0.6 1.7的條件。當(dāng) >1.7時(shí)，取 =1.7。34. 在鋼筋混凝土構(gòu)件純扭實(shí)驗(yàn)中，有少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞和部分超筋破壞，它們各有什么特點(diǎn)?在受扭計(jì)算中如何避免少筋破壞和超筋破壞?答：1）少筋破壞：當(dāng)縱筋和箍筋中只要有一種配置不足時(shí)便會(huì)出現(xiàn)。斜裂縫一旦出現(xiàn)，其中配置不足的鋼筋便會(huì)因混凝土卸載很快屈服，使構(gòu)件突然破壞，屬脆性破壞。設(shè)計(jì)中通過(guò)規(guī)定抗扭縱筋和箍筋的最小配筋率來(lái)防止少筋破壞。 2）適筋破壞：當(dāng)縱筋和箍筋中都配置適中時(shí)出現(xiàn)。從斜裂縫出現(xiàn)到構(gòu)件破壞要經(jīng)歷較長(zhǎng)一個(gè)階段，有較明顯的破

30、壞預(yù)兆，屬延性破壞。 3）部分超筋破壞：當(dāng)縱筋或箍筋其中之一配置過(guò)多時(shí)會(huì)出現(xiàn)。破壞時(shí)混凝土被壓碎，配置過(guò)多的鋼筋達(dá)不到屈服，破壞過(guò)程有一定的延性，但較適筋破壞的延性差。4）超筋破壞：當(dāng)縱筋和箍筋中都配置過(guò)多時(shí)出現(xiàn)。破壞時(shí)混凝土被壓碎，而縱筋和箍筋都不屈服，破壞突然，因而延性差，設(shè)計(jì)中通過(guò)規(guī)定最大配筋率或限制截面最小尺寸來(lái)避免。35我國(guó)規(guī)范受扭承載力計(jì)算公式中的t的物理意義是什么?其表達(dá)式表示了什么關(guān)系?此表達(dá)式的取值考慮了哪些因素?答：規(guī)范對(duì)剪扭構(gòu)件采用的是箍筋按剪扭構(gòu)件的受剪承載力和受扭承載力分別計(jì)算其所需的箍筋量，用疊加方法配箍。至于混凝土部分為了避免重復(fù)利用其強(qiáng)度而使計(jì)算的承載力超過(guò)了實(shí)

31、際承載力，因此需在受剪及受扭承載力計(jì)算公式中的混凝土部分分別引用混凝土強(qiáng)度降低系數(shù)t，以考慮其相關(guān)關(guān)系。 將t 的計(jì)算值界定在0.5-1.0之間可以簡(jiǎn)化計(jì)算。若t >1.0，則在進(jìn)行配筋計(jì)算時(shí)可不考慮剪力對(duì)混凝土受扭承載力的影響，故取t =1.0；若t <0.5，則在進(jìn)行配筋計(jì)算時(shí)可不考慮扭矩對(duì)混凝土受剪承載力的影響，故取t =0.5。36. 軸心受壓普通箍筋短柱與長(zhǎng)柱的破壞形態(tài)有何不同?答： 短柱：隨著荷載的繼續(xù)增加，柱中開(kāi)始出現(xiàn)微細(xì)裂縫，在臨近破壞荷載時(shí)，柱四周出現(xiàn)明顯的縱向裂縫，箍筋間的縱筋發(fā)生壓屈，向外凸出，混凝土被壓碎，柱子即告破壞。 長(zhǎng)柱：隨著荷載的增加，附加彎矩和側(cè)向

32、撓度將不斷增大。破壞時(shí)，首先在凹側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，隨后混凝土被壓碎，縱筋被壓屈向外凸出；凸側(cè)混凝土出現(xiàn)垂直于縱軸方向的橫向裂縫，側(cè)向撓度急劇增大，柱子破壞。37. 軸心受壓長(zhǎng)柱的穩(wěn)定系數(shù)如何確定?答：混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范采用穩(wěn)定系數(shù)j來(lái)表示長(zhǎng)柱承載力的降低程度，即38. 簡(jiǎn)述偏心受壓短柱的破壞形態(tài)?偏心受壓構(gòu)件如何分類(lèi)? 答：偏心受壓短柱的破壞形態(tài)有大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞兩種情況。大偏心受壓破壞的特點(diǎn)是受拉鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度，導(dǎo)致壓區(qū)混凝土壓碎，是與適筋梁破壞形態(tài)相類(lèi)似的延性破壞類(lèi)型。小偏心受壓破壞形態(tài)的特點(diǎn)是混凝土先被壓碎，遠(yuǎn)側(cè)鋼筋可能受拉也可能受壓，但都不屈服，屬于脆性破壞類(lèi)型。 偏心受壓

33、構(gòu)件的分類(lèi)：1、當(dāng)軸心壓力的相對(duì)偏心矩較大，且受拉鋼筋又配置不很多時(shí)，為大偏心受壓破壞；2、當(dāng)軸心壓力的相對(duì)偏心矩較大，但受拉鋼筋配置很多時(shí)，或當(dāng)軸心壓力的相對(duì)偏心矩較小時(shí)，為小偏心受壓破壞。39. 長(zhǎng)柱的正截面受壓破壞與短柱的破壞有何異同?答：在短柱中，由于短柱的縱向彎曲很小，可假定偏心距自始至終是不變的，即M/N為常數(shù)，所以其變化軌跡是直線，屬“材料破壞”。在長(zhǎng)柱中，當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比在一定范圍內(nèi)時(shí)，偏心距是隨著縱向力的加大而不斷非線性增加的，也即M/N是變數(shù)，所以其變化軌跡呈曲線形狀，但也屬“材料破壞”。若柱的長(zhǎng)細(xì)比很大時(shí)，則在沒(méi)有達(dá)到M、N的材料破壞關(guān)系曲線前，由于軸向力的微小增量N可引起不收斂

34、的彎矩M的增加而破壞，即“失穩(wěn)破壞”。40. 為什么要引入附加偏心距ea？答：對(duì)于偏心受壓構(gòu)件，規(guī)范引入附加偏心距ea的主要原因是：1、由于在施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)的幾何尺寸和鋼筋位置等不可避免地會(huì)與設(shè)計(jì)規(guī)定有一定的偏差，混凝土的質(zhì)量不可能絕對(duì)均勻，荷載作用位置與計(jì)算位置也不可避免的有一定的偏差，這樣就使得軸向荷載的實(shí)際偏心距與理論偏心距之間有一定的誤差，引入附加偏心距以后，就可以考慮上述因素造成的不利影響。2、在偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算中，混凝土強(qiáng)度取值為fc;而在軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算中，混凝土強(qiáng)度取值為fc。當(dāng)由偏心受壓向軸心受壓過(guò)渡時(shí)，計(jì)算方法不能銜接，計(jì)算結(jié)果不連續(xù)。41.為什

35、么采用ei=0.3h0來(lái)判別大、小偏心受壓構(gòu)件只是一個(gè)近似公式?答：判別大、小偏壓的標(biāo)準(zhǔn)是看相對(duì)受壓區(qū)高度的大小如何，如果b,屬大偏心受壓；相反，如果>b則屬小偏心受壓。然而在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)，尚屬未知，這樣便無(wú)法按上述辦法進(jìn)行判別，因此需要尋求其它判別方法。在工程中常用的fy和fc條件下，在min和min時(shí)的界限偏心距值e0b/b不是總是等于0.3,而是在0.3上下波動(dòng)，為了簡(jiǎn)化工作起見(jiàn)，可將其平均值近似的取為e0b,min=0.3h0。 當(dāng)ei e0b,min= 0.3h0時(shí)，總是發(fā)生小偏心受壓破壞；當(dāng)ei> e0b,min= 0.3h0時(shí)，可能為小偏心受壓，也可能為大偏心受壓。

36、42. 對(duì)稱(chēng)配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件大、小偏心受壓破壞的界限如何區(qū)分?答：在對(duì)稱(chēng)配筋的矩形截面偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)中，當(dāng)截面尺寸較大和豎向荷載較小時(shí)，雖然偏心距很小，理應(yīng)屬小偏心受壓，但按計(jì)算=N/ fcbh0卻可能出現(xiàn)b的現(xiàn)象，即按計(jì)算為大偏心，需要的鋼筋面積很少，甚至為負(fù)值。因此，在對(duì)稱(chēng)配筋情況下，應(yīng)該按界限偏心距0.3h0和界限破壞荷載Nb（Nb=1 fc bh0b）兩方面進(jìn)行判別。當(dāng)ei>0.3h0且NNb時(shí)，為大偏心受壓；當(dāng)ei0.3h0或當(dāng)ei>0.3h0且NNb時(shí)，為小偏心受壓。43. 何謂“最小剛度原則”?試分析應(yīng)用該原則的合理性。 答：最小剛度原則：在同號(hào)彎矩區(qū)段采用

37、最大彎矩處的截面彎曲剛度（即最小剛度）作為該區(qū)段的截面彎曲剛度；對(duì)不同號(hào)的彎矩區(qū)段，分別取最大正彎矩和最大負(fù)彎矩處的截面彎曲剛度作為正負(fù)彎矩區(qū)段的截面彎曲剛度。理論上講，按“最小剛度原則”計(jì)算會(huì)使撓度值偏大，但實(shí)際情況并不是這樣。因?yàn)樵诩艨鐓^(qū)段還存在著剪切變形，甚至出現(xiàn)斜裂縫，它們都會(huì)使梁的撓度增大，而這是在計(jì)算中沒(méi)有考慮到的，這兩方面的影響大致可以抵消，亦即在梁的撓度計(jì)算中除了彎曲變形的影響外，還包含了剪切變形的影響。44. 簡(jiǎn)述裂縫寬度驗(yàn)算的目的和要求 。答：構(gòu)件裂縫控制等級(jí)共分為三級(jí)：一級(jí)為嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫，二級(jí)為一般要求不出現(xiàn)裂縫，三級(jí)為允許出現(xiàn)裂縫。一級(jí)和二級(jí)抗裂要求的構(gòu)件，一般要

38、采用預(yù)應(yīng)力；而普通的鋼筋混凝土構(gòu)件抗裂要求為三級(jí)，階段都是帶裂縫工作的。當(dāng)裂縫寬度較大時(shí)，一是會(huì)引起鋼筋銹蝕，二是使結(jié)構(gòu)剛度減少、變形增加，在使用從而影響結(jié)構(gòu)的耐久性和正常使用，同時(shí)給人不安全感。因此，對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋混凝土構(gòu)件，裂縫寬度必須加以限制，要求使用階段最大裂縫寬度小于允許裂縫寬度。 即 45.最大裂縫寬度計(jì)算公式是怎樣建立起來(lái)的?答：規(guī)范采用了一個(gè)半理論半經(jīng)驗(yàn)的方法，即根據(jù)裂縫出現(xiàn)和開(kāi)展的機(jī)理，先確定具有一定規(guī)律性的平均裂縫間距和平均裂縫寬度，然后對(duì)平均裂縫寬度乘以根據(jù)統(tǒng)計(jì)求得的擴(kuò)大系數(shù)來(lái)確定最大裂縫寬度Wmax。對(duì)“擴(kuò)大系數(shù)”，主要考慮兩種情況，一是荷載短期效應(yīng)組合下裂縫寬度

39、的不均勻性；二是荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合的影響下，最大裂縫寬度會(huì)進(jìn)一步加大。規(guī)范要求計(jì)算的Wmax具有95的保證率。 46.何謂混凝土構(gòu)件的延性？其主要的表達(dá)方式及延性因素是什么？ 答：結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面延性是指從屈服開(kāi)始到達(dá)到最大承載力或達(dá)到以后而承載力還沒(méi)有顯著下降期間的變形能力。即延性是反映構(gòu)件的后期變形能力。延性通常是用延性系數(shù)來(lái)表達(dá)。影響因素主要包括：縱向鋼筋配筋率、混凝土極限壓應(yīng)變、鋼筋屈服強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度等。47. 影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的 主要因素是哪些？答：內(nèi)部因素：混凝土強(qiáng)度、滲透性、保護(hù)層厚度、水泥品種、標(biāo)號(hào)和用量、外加劑等；外部因素：環(huán)境溫度、濕度、CO2含量、 侵蝕性介質(zhì)等。48. 為什么說(shuō)保護(hù)層厚度是影響構(gòu)件表面裂縫寬度的一項(xiàng)主要因素？ 答：試驗(yàn)測(cè)量表明，裂縫出現(xiàn)以后，裂縫處混凝土并不是均勻地回縮，近鋼筋處由于鋼筋的約束作用，混凝土回縮很小，表面處回縮大，因此形成了喇叭口狀裂縫剖面。裂縫寬度的變化說(shuō)明構(gòu)件表面裂縫寬度主要是由開(kāi)裂截面混凝土的應(yīng)變梯度所控制。大量對(duì)比試驗(yàn)表明，當(dāng)其他條件相同時(shí)，保護(hù)層厚度越大，構(gòu)件表面裂縫寬度也越大。鋼筋與混凝土在接觸面上的滑移很小，對(duì)構(gòu)件表面裂縫的開(kāi)展部其主要作用。保護(hù)層厚度是影響構(gòu)件表面裂縫寬度的主要因素。49. 試述耐久性設(shè)計(jì)的目的及基本原則。答