混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理思考題答案

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理部分思考題答案第一章 鋼筋混凝土的力學(xué)性能思考題1 1、 鋼筋冷加工的目的是什么冷加工的方法有哪幾種各種方法對強度有何影響 答：冷加工的目的是提高鋼筋的強度，減少鋼筋用量。冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷彎、冷軋等。 這幾種方法對鋼筋的強度都有一定的提高，2 2、試述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求 答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋應(yīng)具備： （1 1）有適當(dāng)?shù)膹姸龋?（2 2）與混凝土粘結(jié)良好； （3 3）可焊性好；（4 4） 有足夠的塑性。4 4、除凝土立方體抗壓強度外，為什么還有軸心抗壓強度答：立方體抗壓強度采用立方體受壓試件，而混凝土構(gòu)件的實際長度一般遠大于截面尺寸，因此采用

2、棱柱體試件的軸心抗壓強度能更好地反映實際狀態(tài)。所以除立方體抗壓強度外，還有軸心抗壓強度。5 5、混凝土的抗拉強度是如何測試的 答：混凝土的抗拉強度一般是通過軸心抗拉試驗、劈裂試驗和彎折試驗來測定的。由于軸心拉伸試驗 和彎折試驗與實際情況存在較大偏差，目前國內(nèi)外多采用立方體或圓柱體的劈裂試驗來測定。6 6、什么叫混凝土徐變線形徐變和非線形徐變混凝土的收縮和徐變有什么本質(zhì)區(qū)別答：混凝土在長期荷載作用下，應(yīng)力不變，變形也會隨時間增長，這種現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。當(dāng)持續(xù)應(yīng)力bC時，徐變大小與持續(xù)應(yīng)力大小呈線性關(guān)系，這種徐變稱為線性徐變。當(dāng)持續(xù)應(yīng)力時，徐變與持續(xù)應(yīng)力不再呈線性關(guān)系，這種徐變稱為非線性徐變。

3、混凝土的收縮是一種非受力變形，它與徐變的本質(zhì)區(qū)別是收縮時混凝土不受力，而徐變是受力變形 1010、如何避免混凝土構(gòu)件產(chǎn)生收縮裂縫答：可以通過限制水灰比和水泥漿用量，加強搗振和養(yǎng)護，配置適量的構(gòu)造鋼筋和設(shè)置變形縫等來避 免混凝土構(gòu)件產(chǎn)生收縮裂縫。對于細(xì)長構(gòu)件和薄壁構(gòu)件，要尤其注意其收縮第二章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則思考題1 1 什么是結(jié)構(gòu)可靠性什么是結(jié)構(gòu)可靠度 答：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計基準(zhǔn)使用期內(nèi)和規(guī)定的條件下（正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護） ，完成 預(yù)定功能的能力，稱為結(jié)構(gòu)可靠性。結(jié)構(gòu)在規(guī)定時間內(nèi)與規(guī)定條件下完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)可靠度。2 2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限狀態(tài)是指什么 答：整個結(jié)構(gòu)

4、或構(gòu)件超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，這種特定狀態(tài)就稱為該 功能的極限狀態(tài)。按功能要求，結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。3 3 承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)要求有何不同答：（ 1 1）承載能力極限狀態(tài)標(biāo)志結(jié)構(gòu)已達到最大承載能力或達到不能繼續(xù)承載的變形。若超過這一極 限狀態(tài)后，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就不能滿足預(yù)定的安全功能要求。承載能力極限狀態(tài)時每一個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件必須進行 設(shè)計和計算，必要時還應(yīng)作傾覆和滑移驗算。（2 2）正常使用極限狀態(tài)標(biāo)志結(jié)構(gòu)或構(gòu)件已達到影響正常使用和耐久性的某項規(guī)定的限值，若超過這一限值，就認(rèn)為不能滿足適用性和耐久性的功能要求。構(gòu)件的正常使

5、用極限狀態(tài)時在構(gòu)件承載能力極限狀態(tài) 進行設(shè)計后， 再來對有使用限值要求的構(gòu)件進行驗算的， 以使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿足所預(yù)定功能的要求。4.4.什么是荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷載準(zhǔn)永久值、荷載設(shè)計值是怎樣確定的答：(1 1)荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計值是指結(jié)構(gòu)在其使用期間正常情況下可能岀現(xiàn)的最大荷載。按隨機變量95%95%保證率的統(tǒng)計特征值確定。(2 2 )荷載準(zhǔn)永久值是指可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)使用期內(nèi)經(jīng)常遇到或超過的荷載值。取可變荷載標(biāo) 準(zhǔn)值乘以荷載準(zhǔn)永久系數(shù)。(3 3)荷載設(shè)計值是指荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項系數(shù)的乘積。6 6結(jié)構(gòu)抗力是指什么包括哪些因素答：結(jié)構(gòu)抗力是指整個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所能承受內(nèi)力和變形的能力。包括的因素的有

6、：材料的強度、構(gòu)件的幾何特性。7.7.什么是材料強度標(biāo)準(zhǔn)值、材料強度設(shè)計值如何確定的答：材料強度標(biāo)準(zhǔn)值按不小于95%95%的保證率來確定其標(biāo)準(zhǔn)值。即：fcu,kcu1.645cu。材料強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)，即為材料強度設(shè)計值。鋼筋材料強度的分項系數(shù)s取，混凝土材料強度的分項系數(shù)為。C /8 8 什么是失效概率什么是可靠指標(biāo)它們之間的關(guān)系如何答：結(jié)構(gòu)能完成預(yù)定功能的概率稱為結(jié)構(gòu)可靠概率Ps，不能完成預(yù)定功能的概率稱為失效概率Pf。由于Pf計算麻煩，通常采用與Pf相對應(yīng)的B值來計算失效概率的大小，B稱為結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)。Pf與B有對應(yīng)的關(guān)系，查表可得：B大，P Pf就小。9 9.什么是結(jié)構(gòu)構(gòu)件

7、延性破壞什么是脆性破壞在可靠指標(biāo)上是如何體現(xiàn)它們的不同答：結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生破壞前有預(yù)兆，可及時采取彌補措施的稱為延性破壞；結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞是突然性的, 難以補救的稱為脆性破壞。延性破壞的目標(biāo)可靠指標(biāo)可定得低些，脆性破壞的目標(biāo)可靠指標(biāo)定得高些。第三章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算思考題1 1在外荷載作用下，受彎構(gòu)件任一截面上存在哪些內(nèi)力受彎構(gòu)件有哪兩種可能的破壞破壞時主裂縫 的方向如何答：在外荷載作用下，受彎構(gòu)件的截面產(chǎn)生彎矩和剪力。受彎構(gòu)件的破壞有兩種可能：一是可能沿正截 面破壞，即沿彎矩最大截面的受拉區(qū)出現(xiàn)正裂縫圖 3 3 1(a)1(a);二是可能沿斜截面破壞，即沿剪力最大或彎矩和剪力都比較大

8、的截面出現(xiàn)斜裂縫圖 3 3 1(b)1(b)。圖 3-13-1 受彎構(gòu)件兩種可能的破壞(a(a)沿正截面破壞；(b b)沿斜截面破壞2 2適筋梁從加載到破壞經(jīng)歷哪幾個階段各階段的主要特征是什么每個階段是哪個極限狀態(tài)的計算依答：適筋梁的破壞經(jīng)歷三個階段：第I階段為截面開裂前階段，這一階段末Ia a,受拉邊緣混凝土達到其抗拉極限應(yīng)變時，相應(yīng)的應(yīng)力達到其抗拉強度ft，對應(yīng)的截面應(yīng)力狀態(tài)作為抗裂驗算的依據(jù)；第U階段為從截面開裂到受拉區(qū)縱筋開始屈服Ha a 的階段，也就是梁的正常使用階段，其對應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)作為變 形和裂縫寬度驗算的依據(jù)；第山階段為破壞階段，這一階段末山a a，受壓區(qū)邊緣混凝土達到其極限壓

9、應(yīng)變cu，對應(yīng)的截面應(yīng)力狀態(tài)作為受彎構(gòu)件正截面承載力計算的依據(jù)。3 3什么是配筋率配筋量對梁的正截面承載力有何影響答：配筋率是指縱向受力鋼筋截面面積與截面有效面積的百分比，當(dāng)材料強度及截面形式選定以后， 根據(jù) 的大小， 梁正截面的破壞形式可以分為下面三種類型： 適筋 破壞、超筋破壞和少筋破壞。4 4適筋梁、超筋梁和少筋梁的破壞特征有何區(qū)別 答：當(dāng)梁的配筋率比較適中時發(fā)生適筋破壞。破壞的特點：受拉區(qū)縱向受鋼筋首先屈服，然后受壓區(qū) 混凝土被壓碎。 梁完全破壞之前， 受拉區(qū)縱向受力鋼筋要經(jīng)歷較大的塑性變形， 能給人以明顯的破壞預(yù)兆。 破壞呈延性性質(zhì)。當(dāng)梁的配筋率太大時發(fā)生超筋破壞。其特點是：破壞時受

10、壓區(qū)混凝土被壓碎而受拉區(qū)縱向受力鋼筋沒有達到屈服。破壞沒有明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。當(dāng)梁的配筋率太小時發(fā)生少筋破壞。其特點是一裂即壞。梁受拉區(qū)混凝土一開裂，裂縫截面原來由混 凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān)。因梁的配筋率太小，故鋼筋應(yīng)力立即達到屈服強度，有時可迅速經(jīng)歷整個 流幅而進入強化階段，有時鋼筋甚至可能被拉斷。裂縫往往只有一條，裂縫寬度很大且沿梁高延伸較高。 破壞時鋼筋和混凝土的強度雖然得到了充分利用，但破壞前無明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。5 5什么是最小配筋率，最小配筋率是根據(jù)什么原則確定的 答：為了防止將構(gòu)件設(shè)計成少筋構(gòu)件，要求構(gòu)件的配筋面積As不得小于按最小配筋率所確定的鋼筋面積As,min。即要

11、求：AsAs,min最小配筋率min的數(shù)值是根據(jù)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞彎矩等于同樣截面的素混凝土受彎構(gòu)件 的破壞彎矩確定的。7 7單筋矩形截面梁正截面承載力的計算應(yīng)力圖形如何確定受壓區(qū)混凝土等效應(yīng)力圖形的等效原則是什么答：單筋矩形截面梁正截面承載力的計算應(yīng)力圖形以山a a 應(yīng)力狀態(tài)為依據(jù)，基本假定確定。受壓區(qū)混凝土等效應(yīng)力圖形的等效原則是：等效后受壓區(qū)合力大小相等、合力作用點位置不變。1010在什么情況下可采用雙筋截面其計算應(yīng)力圖形如何確定在雙筋截面中受壓鋼筋起什么作用其適應(yīng) 條件除了滿足b之外為什么還要滿足x2as答：（1 1）雙筋截面主要應(yīng)用于下面幾種情況： 截面承受的彎矩設(shè)計值很大，超

12、過了單筋矩形截面適筋梁所能承擔(dān)的最大彎矩， 而構(gòu)件的截面尺寸及混凝土強度等級大都受到限制而不能增大和提高； 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受某種交變作用， 使構(gòu)件同一截面上的彎矩可能變號； 因某種原因在構(gòu)件截面的受壓區(qū)已經(jīng)布 置了一定數(shù)量的受力鋼筋。 （2 2）其計算應(yīng)力圖形與單筋截面相比，只是在受壓區(qū)多了受壓鋼筋項。（3 3）在雙筋截面中受壓區(qū)鋼筋起協(xié)助受壓的作用。 （4 4）對于雙筋矩形截面中，只要能滿足x2as的條件，構(gòu)件破壞時受壓鋼筋一般均能達到其抗壓強度設(shè)計值fyO第四章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計算思考題1無腹筋簡支梁岀現(xiàn)斜裂縫后，為什么說梁的受力狀態(tài)發(fā)生了質(zhì)變答：斜裂縫岀現(xiàn)前，混凝土可視為勻質(zhì)

13、彈性材料梁，剪彎段的應(yīng)力可用材料力學(xué)方法分析，斜裂縫的 岀現(xiàn)將引起截面應(yīng)力重新分布，材料力學(xué)方法將不再適用。2 2 無腹筋和有腹筋簡支梁沿斜截面破壞的主要形態(tài)有哪幾種它的破壞特征是怎樣的答：隨著梁的剪跨比和配箍率的變化，梁沿斜截面可發(fā)生斜拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞等主要破 壞形態(tài)，這幾種破壞都是脆性破壞。3 3影響有腹筋梁斜截面承載力的主要因素有哪些答：影響斜截面承載力的主要因素有剪跨比、混凝土強度等級、配箍率及箍筋強度、縱筋配筋率等。6 6 在斜截面受剪承載力計算時，梁上哪些位置應(yīng)分別進行計算（計算截面）答:計算截面：支座邊緣處的截面；受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點截面；（3 3）箍筋截面面積或間距改

14、變處的 截面；（4 4）腹板寬度改變處截面。第五章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算思考題1.混凝土的抗壓性能好，為什么在軸心受壓柱中，還要配置一定數(shù)量的鋼筋軸心受壓構(gòu)件中的鋼筋，對軸心受壓構(gòu)件起什么作用答：軸心受壓構(gòu)件，縱筋沿截面四周對稱布置?？v筋的作用是：與混凝土一塊共同參與承擔(dān)外部壓力， 以減少構(gòu)件的截面尺寸；承受可能產(chǎn)生的較小彎矩；防止構(gòu)件突然脆性破壞，以增強構(gòu)件的延性；以及減 少混凝土的徐變變形。箍筋的作用是：與縱筋組成骨架，防止縱筋受力后屈曲，向外凸岀。當(dāng)采用螺旋箍 筋時（或焊接環(huán)式）還能有效約束核心內(nèi)的混凝土橫向變形，明顯提高構(gòu)件的承載力和延性。2軸心受壓短柱的破壞與長柱有何區(qū)別其原因

15、是什么影響的主要因素有哪些答：對于軸心受壓短柱，不論受壓鋼筋在構(gòu)件破壞時是否屈服，構(gòu)件最終承載力都是由混凝土被壓碎 來控制的。臨近破壞時，短柱四周岀現(xiàn)明顯的縱向裂縫。箍筋間的縱向鋼筋發(fā)生壓曲外鼓，以混凝土壓碎 而告破壞。對于軸心受壓長柱，破壞時受壓一側(cè)產(chǎn)生縱向裂縫，箍筋之間的縱向鋼筋向外凸岀，構(gòu)件高度中部混 凝土被壓碎。另一側(cè)混凝土則被拉裂，在構(gòu)件高度中部產(chǎn)生一水平裂縫。原因是由于各種因素造成的初始偏心的影響，使構(gòu)件產(chǎn)生側(cè)向撓度，因而在構(gòu)件的各個截面上將產(chǎn)生 附加彎矩，此彎矩對短柱影響不大，而對細(xì)長柱，附加彎矩產(chǎn)生的側(cè)向撓度，將加大原來的初始偏心矩， 隨著荷載的增加，側(cè)向撓度和附加彎矩將不斷增

16、大，這樣相互影響的結(jié)果，使長柱在軸力和彎矩共同作用 下發(fā)生破壞。影響 的主要因素是構(gòu)件的長細(xì)比 上.i3配置螺旋箍筋的柱承載力提高的原因是什么答：由于螺旋箍筋箍住了核心混凝土，相當(dāng)于套箍作用，阻止了核心混凝土的橫向變形，使核心混凝 土處于三向受壓狀態(tài)，從材料強度理論可知，因而提高了柱的受壓承載力。4偏心受壓短柱和長柱有何本質(zhì)區(qū)別偏心距增大系數(shù)的物理意義是什么答：實際工程中，必須避免失穩(wěn)破壞。因為其破壞具有突然性，且材料強度尚未充分發(fā)揮。對于短柱,3 3配筋強度比對構(gòu)件的配筋和破壞形式有什么影響則可忽略縱向彎曲的影響。因此，需考慮縱向彎曲影響的是中長柱。這種構(gòu)件的破壞雖仍屬于材料破壞， 但其承載

17、力卻有不同程度的降低。 規(guī)范采用把偏心距值乘以一個大于 1 1 的偏心距增大系數(shù) 來考慮縱向 彎曲的影響。稱為偏心受壓構(gòu)件考慮縱向彎曲影響，軸力偏心矩增大系數(shù)，它是總彎矩M N（e0f ）和初始彎矩M0Ne0之比。6 6附加偏心距ea是什么其值為多少答：在實際結(jié)構(gòu)中，由于混凝土質(zhì)量不均勻，配筋的不對稱，施工和安裝時誤差等原因，均存在著或 多或少的初始偏心。其值取偏心方向截面尺寸的1/301/30 和 20mm20mm 中的較大值。第六章 鋼筋混凝土受拉鋼筋承載力計算思考題1 1如何判別鋼筋混凝土受拉構(gòu)件的大、小偏心它們的破壞特征各有什么不同 答：鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，根據(jù)偏心拉力作用位置的不

18、同，可分為兩種：一種是偏心拉力作用在A和As之間，稱為小偏心受拉；另一種是偏心拉力作用在As和A之外，稱為大偏心受拉。小偏心受拉構(gòu)件的破壞特征與軸心受拉構(gòu)件相似，破壞時拉力全部由鋼筋承擔(dān)。大偏心受拉構(gòu)件的破壞特征與受彎構(gòu)件相似。按受拉鋼筋配筋率的多少，也將出現(xiàn)少筋、適筋、超筋三種破壞狀態(tài)。5 5軸心拉力 N N 對有橫向集中力作用的偏拉 （或拉彎 ）構(gòu)件斜截面抗剪承載力有何影響主要體現(xiàn)在何處答：由于軸心拉力 N N 的存在削弱了偏心受拉構(gòu)件斜截面的抗剪承載力，故在偏拉（或拉彎 ）構(gòu)件斜截面抗剪承載力計算式中有減去項。第七章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計算思考題2 2鋼筋混凝土構(gòu)件在純扭作用下可能出

19、現(xiàn)哪些形式的破壞它們分別有什么樣的特征 鋼筋對構(gòu)件的承載力、抗裂及剛度各有什么影響答：鋼筋混凝土構(gòu)件在純扭作用下可能出現(xiàn)四種形式的破壞：少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞和部分 超筋破壞。適筋破壞和部分超筋破壞為塑性破壞，少筋破壞和超筋破壞為脆性破壞。鋼筋對構(gòu)件的抗裂性能作用不大，即鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的開裂扭矩與素混凝土構(gòu)件的基本相同。但 開裂后由于鋼筋承受扭矩，在正常配筋條件下構(gòu)件的抗扭承載力大大提高，而開裂后構(gòu)件的抗扭剛度明顯 下降。答：規(guī)范根據(jù)實驗，取 的限制條件為0.6 1.7，滿足此條件，構(gòu)件破壞時，所配置的縱筋和箍筋基本能達到屈服； 值越大，縱筋用量越多，一般 取左右。5 5彎扭構(gòu)件的破

20、壞與哪些因素有關(guān) 答：彎扭構(gòu)件的破壞與與作用在構(gòu)件上彎矩和扭矩比值，構(gòu)件截面上下部縱筋數(shù)量、構(gòu)件截面高寬比 等因素有關(guān)。隨著上述比值的變化，構(gòu)件可能出現(xiàn)“彎型破壞” 、“扭型破壞”和“彎扭型破壞” 。7 7. T T 形和 I I 形截面構(gòu)件在受扭計算時，做了哪些簡化答：T T 形和 I I 形截面在彎剪扭組合作用下，規(guī)范建議剪力由腹板承擔(dān)，彎矩由整個截面承擔(dān)，扭矩 按截面腹板、 受壓翼緣和受拉翼緣的相對抗扭塑性抵抗矩分配。 然后按矩形截面彎剪扭構(gòu)件計算原則進行。第九章 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度和變形驗算及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性思考題1.1.鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫由哪些因素引起采用什么措施可減小非荷載裂

21、縫 答：產(chǎn)生裂縫的原因一般分為兩類：荷載原因與非荷載原因。對于非荷載原因，如施工養(yǎng)護不善、溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降以及鋼筋的銹蝕等，一般采取加強施工養(yǎng)護、設(shè)置伸縮縫、避免不均勻沉降等措 施。2.2.構(gòu)件為什么要進行裂縫和撓度驗算 答：以滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。3.3.影響裂縫寬度的主要因素是什么采用什么措施可減小荷載作用引起的裂縫寬度答：影響裂縫寬度的因素主要有：(1)(1)鋼筋應(yīng)力； (2)(2)鋼筋直徑； (3)(3)鋼筋表面特征； (4)(4)混凝土抗拉強度及黏結(jié)強度； (5)(5)混凝土保護層厚度； (6)(6)混凝土有效受拉面積； (7)(7)構(gòu)件的受力形式等。裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力

22、成正比，為了控制裂縫寬度，在普通鋼筋混凝土構(gòu)件中，不宜采用高強鋼筋。 帶肋鋼筋的黏結(jié)應(yīng)力比光面鋼筋大得多，為減小裂縫寬度應(yīng)盡可能采用帶肋鋼筋。在相同截面面積時，直徑細(xì)的鋼筋有更多的外表面，這有利于提高與混凝土的黏結(jié)，減小裂縫寬度。 因此，在施工允許的條件下，可采用直徑較細(xì)的鋼筋作為受拉鋼筋。保護層越厚， 鋼筋對外邊緣混凝土收縮變形的約束越小，裂縫寬度就越大， 故不宜采用過厚的保護層。 一般按規(guī)范規(guī)定取用。4.4.為什么說裂縫條數(shù)不會無限增加，最終將趨于穩(wěn)定 答：由于混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力傳遞需要一定的長度。5.5.裂縫間應(yīng)變不均勻系數(shù) 的物理意義是什么 答：是反映裂縫之間的混凝土協(xié)助鋼筋抗拉

23、作用的程度。值越大 ( (鋼筋應(yīng)變越不均勻 ) )，裂縫之間的混凝土協(xié)助抗拉作用越大；反之越小。6.6.鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計算與彈性受彎構(gòu)件撓度計算有何不同為什么 答：鋼筋混凝土梁是由不同材料構(gòu)成的非均質(zhì)梁。在構(gòu)件即將出現(xiàn)裂縫時，受拉區(qū)混凝土已進入塑性狀態(tài)，并且在長期荷載作用下，由于構(gòu)件上裂縫的開展以及混凝土徐變等原因，構(gòu)件剛度不僅隨荷載增加 而下降，亦隨作用時間的延長而下降。根據(jù)試驗分析，對于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件平截面假定依然適用。因而，在混凝土受彎構(gòu)件撓度計算中 仍可利用材料力學(xué)所得到的彈性受彎構(gòu)件撓度計算公式，但在計算中構(gòu)件剛度不再是常量，需要考慮剛度 隨荷載的變化，即確定短期剛度的計

24、算；還要考慮剛度隨時間的變化，即確定長期剛度的計算。在此基礎(chǔ) 上來進行鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度計算。7.7.何為“最小剛度原則”鋼筋混凝土構(gòu)件度計算為什么要引入這一原則 答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的截面抗彎剛度隨彎矩增大而減小。一般受彎構(gòu)件各截面彎矩都不一樣，彎 矩大處截面抗彎剛度小，彎矩小的截面抗彎剛度則較大。然而，彎矩大的部分對構(gòu)件的撓度影響也大，而 彎矩小的部分對構(gòu)件撓度的影響也較小。為簡化計算，對等截面受彎構(gòu)件，取同號彎矩區(qū)段內(nèi)彎矩最大截 面的抗彎剛度作為該區(qū)段的抗彎剛度。這就是撓度計算中的最小剛度原則。8 8 材料強度的隨機性和長期荷載作用的影響在最大裂縫寬度計算時是如何考慮的 答：在平

25、均裂縫寬度的基礎(chǔ)上分別考慮材料強度不均勻的裂縫寬度擴大系數(shù)s，長期作用影響的裂縫 寬度擴大系數(shù)1。第十章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)思考題1 1 什么叫預(yù)應(yīng)力什么叫預(yù)應(yīng)力混凝土為什么要對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力 答：預(yù)應(yīng)力是指為了改善結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種使用條件下的工作性能和提高其強度而在使用前預(yù)先施加 的永久性內(nèi)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土是按照需要，預(yù)先引入某種量值與分布的內(nèi)應(yīng)力，以局部或全部抵消使用荷載產(chǎn)生的應(yīng) 力的一種混凝土結(jié)構(gòu)。對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力有以下作用：大大提高構(gòu)件的抗裂能力，減小構(gòu)件在使用荷載作用下的撓度，有效 利用高強度鋼筋和高強度混凝土，擴大混凝土構(gòu)件的應(yīng)用范圍。2 2 與普通鋼筋混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

26、有何優(yōu)缺點 優(yōu)點：抗裂性好；結(jié)構(gòu)剛度大，撓度?。唤Y(jié)構(gòu)自重輕；耐久性好；抗剪能力強；疲勞性能好。 缺點：施工機械設(shè)備要求較高；施工工序較多；設(shè)計計算比較復(fù)雜。3 3 什么叫先張法什么叫后張法兩者各有何特點 先張法指張拉鋼筋在澆搗混凝土之前進行，用臺座長線張拉或用鋼模短線張拉，在張拉端夾住鋼筋的 進行張拉的夾具和在兩端臨時固定鋼筋的錨具，可以重復(fù)使用，故稱為工具式夾具和工具式錨具。先張法 適用于工廠化成批生產(chǎn)中、小型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。后張法指張拉鋼筋在澆搗混凝土之后進行，不需要臺座。其錨具永遠固定在混凝土構(gòu)件上，以傳遞預(yù) 應(yīng)力，故稱為工作錨具。后張法適用于運輸安裝不便的大、中型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。4 4 什么叫

27、張拉控制應(yīng)力為什么要對鋼筋的張拉應(yīng)力進行控制 答：張拉控制應(yīng)力是指張拉鋼筋時， 張拉設(shè)備 （ 千斤頂和油泵 ）上的壓力表所控制的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力 鋼筋面積得出的應(yīng)力值，以con表示。張拉控制應(yīng)力不應(yīng)太低。 施加預(yù)應(yīng)力的主要目的是為了提高構(gòu)件的抗裂度及充分發(fā)揮高強度鋼材的作 用。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉錨固后會因種種因素可能引起其預(yù)應(yīng)力有所降低， 因此只有將張拉控制應(yīng)力盡量定得高一些；張拉控制應(yīng)力不能過高。當(dāng)張拉控制應(yīng)力con定得過高時，構(gòu)件的開裂荷載將接近破壞荷載。這種構(gòu)件在正常使用荷載作用下一般不會開裂，變形極小。但構(gòu)件一旦開裂，很快就臨 近破壞，使構(gòu)件在破壞前無明顯預(yù)兆。另外，由于鋼材材質(zhì)不均勻，鋼材強度具有較大的離散性，張 拉過程中可能發(fā)生將鋼筋拉斷的現(xiàn)象或?qū)е骂A(yù)應(yīng)力筋進人流限，這是工程中不允許的。5 5 什么叫預(yù)應(yīng)力損失有哪些因素引起預(yù)應(yīng)力損失 答：由于預(yù)應(yīng)力施工工藝和材料性能等種種原因，使得預(yù)應(yīng)力鋼筋中的初始預(yù)應(yīng)力，在制作運輸、安 裝及使用過程中不斷降低。這種現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力損失從張拉鋼筋開始到整個使用期間都存在。按引起預(yù)應(yīng)力損失的因素分，主有以下幾種：1 1）張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失，記為l1(2(2 )預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，記為(3(3 )預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失，記為(5(5 )混凝土收縮和徐變引