安徽開放大學混凝土結構設計原理形考任務四答卷

形考任務四試卷總分:100得分:100第一章問答題（10分）1.談一談混凝土結構中為什么需要配置鋼筋，其作用是什么？（6分）答案:鋼筋和混凝土是兩種物理和力學性能不同的材料，它們之所以能夠有效地結合在一起而共同工作，主要是基于三個條件：1）鋼筋和混凝土之間良好的粘結力。鋼筋與混凝土之間存在著粘結力，使兩者能結合在一起，在外荷載作用下，構件中的鋼筋與混凝土變形協調，共同工作。因此，粘結力是這兩種不同性質的材料能夠共同工作的基礎。2）二者接近的溫度線膨脹系數。鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數很接近，鋼材為1.2×10-5，混凝土為（1.0～1.5）×10-5，因此，當溫度變化時，兩種材料不會因產生過大的變形差而使粘結力遭到破壞。3）混凝土對鋼筋的保護作用。鋼筋埋置于混凝土中，混凝土對鋼筋起到了保護和固定作用，使鋼筋不容易發(fā)生銹蝕，而且使鋼筋在受壓時不容易失穩(wěn)，另外，在遭受火災時不致因鋼筋很快軟化而導致結構整體破壞。因此，在混凝土結構中，一定厚度的混凝土保護層是保證二者共同工作的必要措施。第二章問答題（10分）2.談一談混凝土結構設計中選用鋼筋的原則？（6分）答案:答：混凝土結構設計中選用鋼筋的原則有：安全性、適用性、經濟性。

首先，鋼筋混凝土結構，鋼筋是主要的受力構件（拉壓彎剪扭），主要承受彎矩產生的拉力和部分剪力，所以必須要保證所配鋼筋的面積一定要足夠，也就是要安全；同樣，也要兼顧適用性和經濟的原則，結構設計其實就是在保守和適當中尋求一種良性平衡。第三章問答題（10分）3.從“地震來了，房屋倒塌”這句話談一談你對“作用效應”和“結構抗力”這兩個概念的理解。（6分）答案:答：作用效應是指由作用引起的結構或構件的內力、位移、撓度、裂縫、損傷等的總稱。結構抗力是指整個結構或結構構件承受作用效應（即內力和變形）的能力，如構件的承載能力、剛度等?！暗卣饋砹恕?，地震便是作用，由地震產生的變形、位移即是效應；結構抗力，就是結構自身能夠抵抗的力?！胺课莸顾?，是建筑結構無法抵抗地震帶來的效應而產生的結果。第四章問答題（10分）4.為什么鋼筋混凝土雨篷梁的受力鋼筋主要布置在截面上層，而鋼筋混凝土簡支梁橋的受力鋼筋主要布置在截面下層？（6分）答案:答：鋼筋混凝土雨棚梁截面上層為受拉區(qū)，下層受壓，故受力鋼筋主要布置在截面上層；鋼筋混凝土簡支梁橋截面下層為受拉區(qū)，上層受壓，故受力鋼筋主要布置在截面下層。

第五章問答題（10分）5.想一想斜截面受剪承載力計算時為何要對梁的截面尺寸加以限制？為何規(guī)定最小配箍率？（6分）答案:答：斜截面受剪承載力計算時，當梁的截面尺寸過小而剪力過大時，可能在梁的腹部產生過大的主壓應力，而使梁的減壓區(qū)混凝土發(fā)生的斜壓破壞，為避免這種破壞的發(fā)生，規(guī)定了截面尺寸的限制條件。規(guī)定最小配箍率是為了防止脆性特征明顯的斜拉破壞的發(fā)生。第六章問答題（10分）6.根據“立柱頂千斤”的道理，談一談軸心受壓柱和偏心受壓柱在受力和破壞特點上的不同？（6分）答案:答：“立柱頂千斤”的道理是說柱子的重要性，房屋再多層的各種重力荷載都要靠立柱這樣的構件承擔，這才是“立柱頂千斤”的正確道理，所以抗震概念設計十分重視立柱，要“弱梁、強柱、強節(jié)點”；所以高層建筑混凝土結構技術規(guī)程要限制混凝土柱的軸壓比。有人把這句諺語片面理解為‘柱子的潛力很大’，就犯大錯了！

軸心受壓柱破壞形態(tài)屬脆性破壞，混凝土柱在過大的軸壓力作用下橫向膨脹產生的拉應力超過其抗拉強度極限而破壞（這一點可從試塊抗壓強度試驗過程得到證實），所以沒有按規(guī)范規(guī)定最小要求配置構造鋼筋及箍筋的柱子，計算出的承載能力值是不可信的、無效的；所以規(guī)范規(guī)定短柱的箍筋要全高加密！

而偏心受壓柱的柱有類似于梁的破壞形態(tài)，可以盡量做到如同適筋梁一樣的延性破壞。

寧可延性破壞，不要脆性破壞，這是抗震概念設計的根基。第七章問答題（10分）7.試論述一下大、小偏心受拉構件的破壞特征。（6分）答案:

大偏心受拉構件破壞時，混凝土雖開裂，但還有受壓區(qū)，破壞特征與As的數量有關，當As數量適當時，受拉鋼As?筋首先屈服，然后受壓鋼筋應力達到屈服強度，混凝土受壓邊緣達到極限應變而破壞。小偏心受拉構件破壞時，一般情況下，全截面均為拉應力，其中As一側的拉應力較大。隨著荷載增加，As一側的混凝土首先開裂，而且裂縫很快貫通整個截面，混凝土退出工作，拉力完全由鋼筋承擔，構件破壞時，及As都達As‘到屈服強度。

第八章問答題（10分）8.說一說你在工作中遇到過或者看到過的混凝土結構工程方面的新發(fā)展。（6分）答案:答：預制裝配式混凝土結構等等。第九章問答題（10分）9.2010版混凝土結構設計規(guī)范中對混凝土保護層厚度是如何定義的？（6分）答案:答：1、保護層的厚度指最外層鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離，適用于設計使用年限為50年的混凝土結構。老規(guī)范；（縱向受力的普通鋼筋及預應力鋼筋，其混凝土保護層的厚度“鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離”、無適用于設計使用年限為50年的混凝土結構。)

2、構件中受力鋼筋的保護層厚度不應小于鋼筋公稱直徑。（不變）

3、設計使用年限為100年的混凝土結構，一類環(huán)境中，最外層鋼筋的鋼筋的保護層厚度不應小于表中數值的1.4倍；二、三類環(huán)境中，應采取專門的有效措。（新增）

4、混凝土強度等級不大于C25時，表中保護層厚度數值應增加5。（新增）

5、基礎底面鋼筋的保護層厚度，有混凝土墊層時應從墊層頂面算起，且不應小于40mm。老規(guī)范；（當無墊層時不應小于70mm）第十章問答題（10分）10.談一談有粘結預應力與無粘結預應力的區(qū)別？（6分）答案:答：有粘結