混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)答案1.結(jié)構(gòu)有哪些功能要求？簡(jiǎn)述承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的概念。結(jié)構(gòu)的功能要求：安全性，適用性，耐久性。承載力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或者變形達(dá)到不適于繼續(xù)承載的狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能中某項(xiàng)規(guī)定限度的狀態(tài)。

2.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?

適筋梁正截面受彎全過(guò)程可劃分為三個(gè)階段—混凝土開(kāi)裂前的未裂階段、混凝土開(kāi)裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段和鋼筋開(kāi)始屈服前至截面破壞的破壞階段。第Ⅰ階段的特點(diǎn)是：1）混凝土沒(méi)有開(kāi)裂；2）受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形是直線，受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形在第Ⅰ階段前期是直線，后期是曲線；3）彎矩與截面曲率基本上是直線關(guān)系。階段可作為受彎構(gòu)件抗裂度的計(jì)算依據(jù)。

第Ⅱ階段的特點(diǎn)是：1）在裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝土推出工作，拉力主要由縱向受拉鋼筋承受，但鋼筋沒(méi)有屈服；2）受壓區(qū)混凝土已有塑性變形，但不充分，壓應(yīng)力圖形為只有上升段的曲線；3）彎矩與截面曲率是曲線關(guān)系，截面曲率與撓度的增長(zhǎng)加快了。階段Ⅱ相當(dāng)于梁使用時(shí)的受力狀態(tài)，可作為使用階段驗(yàn)算變形和裂縫開(kāi)展寬度的依據(jù)。

第Ⅲ階段的特點(diǎn)是：1）縱向受拉鋼筋屈服，拉力保持為常值；裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝土已退出工作，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力曲線圖形比較飽滿，有上升曲線，也有下降段曲線；2）由于受壓區(qū)混凝土合壓力作用點(diǎn)外移使內(nèi)力臂增大，故彎矩還略有增加；3）受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變?cè)囼?yàn)值時(shí)，混凝土被壓碎，截面破壞；4）彎矩—曲率關(guān)系為接近水平的曲線。第Ⅲ階段末可作為正截面受彎承載力計(jì)算的依據(jù)。

3.什么是混凝土的徐變?徐變對(duì)混凝土構(gòu)件有何影響?尋常認(rèn)為影響徐變的主要因素有哪些?如何減少徐變?

結(jié)構(gòu)或材料承受的荷載或應(yīng)力不變，而應(yīng)變或變形隨時(shí)間增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變。徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的工作性能有很大影響，它會(huì)使構(gòu)件的變形增加，在鋼筋混凝土截面中引起應(yīng)力重分布的現(xiàn)象，在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中會(huì)造成預(yù)應(yīng)力損失。影響混凝土徐變的主要因素有：1）時(shí)間參數(shù)；2）混凝土的應(yīng)力大?。?）加載時(shí)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(yǎng)護(hù)條件；6）構(gòu)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(jiān)硬的骨料；3）養(yǎng)護(hù)時(shí)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(huán)境盡量溫度低、濕度高。4.軟鋼和硬鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線有何不同？?jī)烧叩膹?qiáng)度取值有何不同？熱軋鋼筋按強(qiáng)度分為幾種？鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線有哪些數(shù)學(xué)模型？

軟鋼的應(yīng)力—應(yīng)變曲線有明顯的屈服點(diǎn)和流幅，而硬鋼則沒(méi)有。對(duì)于軟鋼，取屈服下限作為鋼筋的屈服強(qiáng)度；對(duì)于硬鋼，取極限抗拉強(qiáng)度σb的85％作為條件屈服點(diǎn)，取條件屈服點(diǎn)作為鋼筋的屈服強(qiáng)度。熱軋鋼筋按強(qiáng)度可分為HPB235級(jí)（Ⅰ級(jí)，符號(hào)φ）、HRB335級(jí)（Ⅱ級(jí)，符號(hào)）、HRB400級(jí)（Ⅲ級(jí)，符號(hào)）RRB400級(jí)（余熱處理Ⅲ級(jí)，符號(hào)）四種類型。常用的鋼筋應(yīng)力—應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型有以下三種：1）描述完全彈塑性的雙直線模型；2）描述完全彈塑性加硬化的三折線模型；3）描述彈塑性的雙斜線模型。

5.國(guó)產(chǎn)普通鋼筋有哪幾個(gè)強(qiáng)度等級(jí)?牌號(hào)HRB400的鋼筋是指什么鋼筋，它的抗壓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是多少？

有四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：300MPa、335MPa、400MPa、500MPa；HRB400為熱軋帶肋鋼筋，屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是400MPa，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為360N/mm2，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為360N/mm2。

6.光面鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用是由哪幾部分組成的，變形鋼筋的粘結(jié)機(jī)理與光面鋼筋的有什么不同？鋼筋和變形鋼筋的S-i關(guān)系曲線格式怎樣的？

光面鋼筋與混凝土粘結(jié)作用組成部分：1）鋼筋與混凝土接觸面上得膠結(jié)力；2）混凝土收縮握裹鋼筋而產(chǎn)生摩阻力；3）鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間的機(jī)械咬合力；

光圓鋼筋的粘結(jié)機(jī)理與變形鋼筋的主要區(qū)別：光圓鋼筋的粘結(jié)力主要來(lái)自膠結(jié)力和摩擦阻力；變形鋼筋的粘合力主要來(lái)自機(jī)械咬合作用；曲線見(jiàn)書p317.受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度是指什么？它是怎樣確定的？受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度是怎樣計(jì)算的？

受力鋼筋依靠其表面與混凝土的粘結(jié)作用或端部構(gòu)造的擠壓作用而達(dá)到設(shè)計(jì)承受應(yīng)力所需的最小的理論長(zhǎng)度為受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度；受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)按以下公式計(jì)算：La=a(fy/ft)d式中La—受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度，fy—普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，HPB235級(jí)鋼筋為210N/mm2,HRB335級(jí)為300N/mm2,HRB440，RRB400級(jí)為360N/mm2ft—混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20為1.10N/mm2,C25為1.27N/mm2,C30為1.43N/mm2,C35為1.57N/mm2,≥C40時(shí)取1.71N/mm2a—鋼筋的外形系數(shù)，光面鋼筋為0.16，帶肋鋼筋為0.14.

8.適筋梁正截面受彎全過(guò)程可劃分為幾個(gè)階段？各階段的主要特點(diǎn)是什么？與計(jì)算或驗(yàn)算有何聯(lián)系?

適筋梁正截面受彎全過(guò)程可劃分為三個(gè)階段—混凝土開(kāi)裂前的未裂階段、混凝土開(kāi)裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段和鋼筋開(kāi)始屈服前至截面破壞的破壞階段。第Ⅰ階段的特點(diǎn)是：1）混凝土沒(méi)有開(kāi)裂；2）受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形是直線，受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形在第Ⅰ階段前期是直線，后期是曲線；3）彎矩與截面曲率基本上是直線關(guān)系。階段可作為受彎構(gòu)件抗裂度的計(jì)算依據(jù)。

第Ⅱ階段的特點(diǎn)是：1）在裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝土推出工作，拉力主要由縱向受拉鋼筋承受，但鋼筋沒(méi)有屈服；2）受壓區(qū)混凝土已有塑性變形，但不充分，壓應(yīng)力圖形為只有上升段的曲線；3）彎矩與截面曲率是曲線關(guān)系，截面曲率與撓度的增長(zhǎng)加快了。階段Ⅱ相當(dāng)于梁使用時(shí)的受力狀態(tài)，可作為使用階段驗(yàn)算變形和裂縫開(kāi)展寬度的依據(jù)。

第Ⅲ階段的特點(diǎn)是：1）縱向受拉鋼筋屈服，拉力保持為常值；裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝土已退出工作，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力曲線圖形比較飽滿，有上升曲線，也有下降段曲線；2）由于受壓區(qū)混凝土合壓力作用點(diǎn)外移使內(nèi)力臂增大，故彎矩還略有增加；3）受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變?cè)囼?yàn)值時(shí)，混凝土被壓碎，截面破壞；4）彎矩—曲率關(guān)系為接近水平的曲線。第Ⅲ階段末可作為正截面受彎承載力計(jì)算的依據(jù)。

9.什么叫少筋梁、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?

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，梁是因鋼筋受拉屈服而逐漸破壞的，破壞過(guò)程較長(zhǎng)，有一定的延性，稱之為適筋破壞，相

應(yīng)的梁稱為適筋梁。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，稱之為超筋破壞，相應(yīng)的梁稱為超筋梁。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)入加強(qiáng)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，稱之為少筋破壞，相應(yīng)的梁稱為少筋梁。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。

10.什么叫是縱向受拉鋼筋的配筋率？它對(duì)梁的正截面受彎的破壞形態(tài)和承載力有何影響？§的物理意義是什么，§b是怎樣求得的？

縱向受拉鋼筋總截面面積與正截面有效面積的比值即為縱向受