混凝土课后习题答案

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混凝土课后习题答案

三、简答题(简要回答下列问题,必要时绘图加以说明。每题8分。)绪 论

1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型?

2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?

3.混凝土结构有哪些优缺点?

4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。

第2章 钢筋和混凝土的力学性能

1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据?

2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?

3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋?

4.简述混凝土立方体抗压强度。

5.简述混凝土轴心抗压强度。

6.混凝土的强度等级是如何确定的。

7.简述混凝土三轴受压强度的概念。

8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。

9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响?

10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?

第3章 轴心受力构件承载力

1.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计强度应如何取值?

2.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么?

3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?)

4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求?

5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件?

6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程?

第4章 受弯构件正截面承载力

1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?

2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么?

4.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?

5.确定等效矩形应力图的原则是什么?

6.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?

7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?

8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定'2s a x ?当x <2a ‘

s 应如何计算?

9.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?

10.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f ?

11.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么?

12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什

么?比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。

第5章 受弯构件斜截面承载力

1.斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制?

2.影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?

3.斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限?具体包含哪些条件?

4.钢筋在支座的锚固有何要求?

5.什么是鸭筋和浮筋?浮筋为什么不能作为受剪钢筋?

第6章 受扭构件承载力

1.钢筋混凝土纯扭构件中适筋纯扭构件的破坏有什么特点?

2.钢筋混凝土纯扭构件中超筋纯扭构件的破坏有什么特点?计算中如何避免发生完全超筋破坏?

3.钢筋混凝土纯扭构件中少筋纯扭构件的破坏有什么特点?计算中如何避免发生少筋破坏?

4.简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。

5.在抗扭计算中,配筋强度比的ζ含义是什么?起什么作用?有什么限制?

6.从受扭构件的受力合理性看,采用螺旋式配筋比较合理,但实际上为什么采用封闭式箍筋加纵筋的形式?

7.《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的?t β的意义是什么?起什么作用?上下限是多少?

8.对受扭构件的截面尺寸有何要求?纵筋配筋率有哪些要求?

第7章 偏心受力构件承载力

1.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?

2.偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?

3.附加偏心距a e 的物理意义是什么?如何取值?

4.偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么?大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同?

5.大偏心受拉构件为非对称配筋,如果计算中出现'2s a x <或出现负值,怎么处理?

第8章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝

1.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?

2.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?

3.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同? 为何要引入“最小刚度原则”原则?

4.简述参数ψ的物理意义和影响因素?

5.受弯构件短期刚度B s 与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?

6.确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?

问答题参考答案

绪 论

1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型?

答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢

管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。

2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?

答:混凝土和钢筋协同工作的条件是:

(1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;

(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;

(3)设置一定厚度混凝土保护层;

(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

3.混凝土结构有哪些优缺点?

答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。

4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。

答:混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段:

(1)在20世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论尚未形成,设计沿用材料力学的容许应力方法。

(2)1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50年代,出现了按极限状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。

(3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。

(4)20世纪90年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。

第2章钢筋和混凝土的力学性能

1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据?

答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。

软钢有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使

f作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度用,所以在设计中采用屈服强度

y

f,一般用作钢筋的实际破坏强度。

u

设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋,则为0.9倍。为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb,其中σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。

2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?

答:目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺,钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。

热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB400(K 20MnSi,符号,Ⅲ级)。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力

混凝土结构中的非预应力普通钢筋。

3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋?

答:钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定采用:(1)普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;(2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。

4.简述混凝土立方体抗压强度。

答:混凝土标准立方体的抗压强度,我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)规定:边长为150mm 的标准立方体试件在标准条件(温度20±3℃,相

对温度≥90%)下养护28天后,以标准试验方法(中心加载,加载速度为0.3~1.0N/mm 2/s),

试件上、下表面不涂润滑剂,连续加载直至试件破坏,测得混凝土抗压强度为混凝土标准立

方体的抗压强度f ck ,单位N/mm 2。

A

F f ck =

f ck ——混凝土立方体试件抗压强度;

F ——试件破坏荷载;

A ——试件承压面积。 5.简述混凝土轴心抗压强度。

答:我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)采用150mm×150mm×300mm 棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,混凝土试件轴心抗压强度

A

F f cp =

f cp ——混凝土轴心抗压强度;

F ——试件破坏荷载;

A ——试件承压面积。 6.混凝土的强度等级是如何确定的。

答:混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,混凝土立方体抗压强度标准值f cu ,k ,我国《混凝土结构设计规范》规定,立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度,根据立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、C65、 C70、 C75、 C80十四个等级。

7.简述混凝土三轴受压强度的概念。

答:三轴受压试验是侧向等压σ2=σ3=σr 的三轴受压,即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力,然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下,试件由于侧压限制,其内部裂缝的产生和发展受到阻碍,因此当侧向压力增大时,破坏时的轴向抗压强度相应地增大。根据试验结果分析,三轴受力时混凝土纵向抗压强度为

f cc ′= f c ′+βσr

式中:f cc ′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度;

f c ′ ——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度;

β ——系数,一般普通混凝土取4;

σr ——侧向压应力。

8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。

答:一般用标准棱柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如图,各个特征阶段的特点如下。

混凝土轴心受压时的应力应变曲线

1)应力σ≤0.3 f c sh

当荷载较小时,即σ≤0.3 f c sh,曲线近似是直线(图2-3中OA段),A点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹性变形。

2)应力0.3 f c sh <σ≤0.8 f c sh

随着荷载的增加,当应力约为(0.3~0.8)f c sh,曲线明显偏离直线,应变增长比应力快,混凝土表现出越来越明显的弹塑性。

3)应力0.8 f c sh <σ≤1.0 f c sh

随着荷载进一步增加,当应力约为(0.8~1.0)f c sh,曲线进一步弯曲,应变增长速度进一步加快,表明混凝土的应力增量不大,而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展,但处于稳定状态,故b点称为临界应力点,相应的应力相当于混凝土的条件屈服强度。曲线上的峰值应力C点,极限强度f c sh,相应的峰值应变为ε0。

4)超过峰值应力后

超过C点以后,曲线进入下降段,试件的承载力随应变增长逐渐减小,这种现象为应变软化。

9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响?

答:在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。

徐变对钢筋混凝土结构的影响既有有利方面又有不利方面。有利影响,在某种情况下,徐变有利于防止结构物裂缝形成;有利于结构或构件的内力重分布,减少应力集中现象及减少温度应力等。不利影响,由于混凝土的徐变使构件变形增大;在预应力混凝土构件中,徐变会导致预应力损失;徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大,故而使受弯构件挠度增加,使偏压构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。

10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?

答:试验表明,钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力,由四部分组成:

(1)化学胶结力:混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力,来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化,取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形,发生局部滑移后,粘着力就丧失了。

(2)摩擦力:混凝土收缩后,将钢筋紧紧地握裹住而产生的力,当钢筋和混凝土产生

相对滑移时,在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力

等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙,则摩擦力越大。

(3)机械咬合力:钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力,即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力,取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力,它的咬合作用往往很大,是变形钢筋粘结力的主要来源,是锚固作用的主要成份。

(4)钢筋端部的锚固力:一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。

各种粘结力中,化学胶结力较小;光面钢筋以摩擦力为主;变形钢筋以机械咬合力为主。

第2章轴心受力构件承载力

1.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计强度应如何取值?

答:纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级,不宜采用高强度钢筋,因为与混凝土共同受压时,不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002,此时相应的纵筋应力值бs’=E sεs’=200×103×0.002=400 N/mm2;对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度,对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算f y’值时只能取400 N/mm2。

2.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么?

答:纵筋的作用:①与混凝土共同承受压力,提高构件与截面受压承载力;②提高构件的变形能力,改善受压破坏的脆性;③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力;④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用:①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置;②改善构件破坏的脆性;③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土,提高其极限变形值。

3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?)

答:当柱子在荷载长期持续作用下,使混凝土发生徐变而引起应力重分布。此时,如果构件在持续荷载过程中突然卸载,则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹性变形部分,其徐变变形大部分不能恢复,而钢筋将能恢复其全部压缩变形,这就引起二者之间变形的差异。当构件中纵向钢筋的配筋率愈高,混凝土的徐变较大时,二者变形的差异也愈大。此时由于钢筋的弹性恢复,有可能使混凝土内的应力达到抗拉强度而立即断裂,产生脆性破坏。

4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求?

答:纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm,通常在12mm~32mm范围内选用。矩形截面的钢筋根数不应小于4根,圆形截面的钢筋根数不宜少于8根,不应小于6根。

纵向受力钢筋的净距不应小于50mm,最大净距不宜大于300mm。其对水平浇筑的预制柱,其纵向钢筋的最小净距为上部纵向受力钢筋水平方向不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径),下部纵向钢筋水平方向不应小于25mm和d。上下接头处,对纵向钢筋和箍筋各有哪些构造要求?

5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件?

答:凡属下列条件的,不能按螺旋筋柱正截面受压承载力计算:

①当l0/b>12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯曲引起螺旋箍筋不起作用;

②如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核芯混凝土强度

提高而使构件承载力增加的幅度,

③当间接钢筋换算截面面积A ss0小于纵筋全部截面面积的25%时,可以认为间接钢筋

配置得过少,套箍作用的效果不明显。

6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程?

答:第Ⅰ阶段——加载到开裂前

此阶段钢筋和混凝土共同工作,应力与应变大致成正比。在这一阶段末,混凝土拉应变达到极限拉应变,裂缝即将产生。

第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前

裂缝产生后,混凝土不再承受拉力,所有的拉力均由钢筋来承担,这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段,此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%—70%,构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。

第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏

当加载达到某点时,某一截面处的个别钢筋首先达到屈服,裂缝迅速发展,这时荷载稍稍增加,甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服(即荷载达到屈服荷载N y时)。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断,而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。

第4章受弯构件正截面承载力

1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?

答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。

第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。

第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩M cr sh,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时,受拉钢筋开始屈服。

第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。

第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。

第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。

第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。

2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?

答:钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。

梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。

2.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么?

答:最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρmin。是根据M u=M cy时确定最小配筋率。

控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。

3.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?

答:单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是(1)平截面假定;(2)混凝土应力—应变关系曲线的规定;(3)钢筋应力—应变关系的规定;(4)不考虑混凝土抗拉强度,钢筋拉伸应变值不超过0.01。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态,并作适当简化,从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。

4.确定等效矩形应力图的原则是什么?

《混凝土结构设计规范》规定,将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件:(1) 受压区混凝土压应力合力C 值的大小不变,即两个应力图形的面积应相等;(2) 合力C 作用点位置不变,即两个应力图形的形心位置应相同。等效矩形应力图的采用使简化计算成为可能。

1. 什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?

答:在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双筋截面。在受压区配置钢筋,可协助混凝土承受压力,提高截面的受弯承载力;由于受压钢筋的存在,增加了截面的延性,有利于改善构件的抗震性能;此外,受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变,对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。

双筋截面一般不经济,但下列情况可以采用:(1)弯矩较大,且截面高度受到限制,而采用单筋截面将引起超筋;(2)同一截面内受变号弯矩作用;(3)由于某种原因(延性、构造),受压区已配置's A ;(4)为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。

7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?

答:双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式:

s y s y c A f A f bx f =+''1α

()'0''012s s y c u a h A f x h bx f M M -+??? ?

?-=≤α 适用条件:(1)b ξξ≤,是为了保证受拉钢筋屈服,不发生超筋梁脆性破坏,且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度;(2)为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足'2s a x ≥, 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。

8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定'2s a x ≥?当x <2a ‘

s 应如何计算?

答:为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足'2s a x ≥, 其含义为受压钢筋位

置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。

此时对受压钢筋取矩

)2

()('1'0x a bx f a h A f M s c s s y u -+-=α x<'2s a 时,公式中的右边第二项相对很小,可忽略不计,近似取'2s a x =,即近似认为

受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合,从而使受压区混凝土合力对受压钢筋合力点所产生的力矩等于零,因此

()

'0s y s a h f M A -= 9.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?

答:第二类型T 形截面:(中和轴在腹板内)

s y c f f c A f bx f h b b f =+-1'

'

1)(αα )2

()()2('0'

'

101f f f c c u h h h b b f x h bx f M --+-=αα 适用条件:

b ξξ≤

规定适用条件是为了避免超筋破坏,而少筋破坏一般不会发生。

10.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f ? 答:最小配筋率从理论上是由M u =M cy 确定的,主要取决于受拉区的形状,所以计算T 形截面的最小配筋率时,用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f 。

11.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么?

答:T 形截面优于单筋截面、单筋截面优于双筋截面。

12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。

答:

s sd cd A f bx f = )2(00x h bx f M cd d -

=γ 适用条件:

b ξξ≤ ; bh A s min ρ≥

《公路桥规》和《混凝土结构设计规范》中,受弯构件计算的基本假定和计算原理基本相同,但在公式表达形式上有差异,材料强度取值也不同。

第5章 受弯构件斜截面承载力

1. 斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制?

答:(1)斜截面破坏形态有三类:斜压破坏,剪压破坏,斜拉破坏

(2)斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制;剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制;斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制;

2. 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?

答:(1)剪跨比的影响,随着剪跨比的增加,抗剪承载力逐渐降低;

(2)混凝土的抗压强度的影响,当剪跨比一定时,随着混凝土强度的提高,抗剪承载力增加;

(3)纵筋配筋率的影响,随着纵筋配筋率的增加,抗剪承载力略有增加;

(4)箍筋的配箍率及箍筋强度的影响,随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加,抗剪承载力增加;

(5)斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用;

(6)加载方式的影响;

(7)截面尺寸和形状的影响;

3. 斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限?具体包含哪些条件?

答:斜截面抗剪承载力基本公式的建立是以剪压破坏为依据的,所以规定上、下限来避免斜压破坏和斜拉破坏。

4.钢筋在支座的锚固有何要求?

答:钢筋混凝土简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋,其伸入梁支座范围内的锚固长度as l 应符合下列规定:当剪力较小(07.0bh f V t ≤)时,d l as 5≥;当剪力较大(07.0bh f V t >)时,d l as 12≥(带肋钢筋),d l as 15≥ (光圆钢筋),d 为纵向受力钢筋的直径。如纵向受力钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度不符合上述要求时,应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋端部焊接在梁端预埋件上等有效锚固措施。

5.什么是鸭筋和浮筋?浮筋为什么不能作为受剪钢筋?

答:单独设置的弯起钢筋,两端有一定的锚固长度的叫鸭筋,一端有锚固,另一端没有的叫浮筋。由于受剪钢筋是受拉的,所以不能设置浮筋。

第6章 受扭构件承载力

1.钢筋混凝土纯扭构件中适筋纯扭构件的破坏有什么特点?

答:当纵向钢筋和箍筋的数量配置适当时,在外扭矩作用下,混凝土开裂并退出工作,钢筋应力增加但没有达到屈服点。随着扭矩荷载不断增加,与主斜裂缝相交的纵筋和箍筋相继达到屈服强度,同时混凝土裂缝不断开展,最后形成构件三面受拉开裂,一面受压的空间扭曲破坏面,进而受压区混凝土被压碎而破坏,这种破坏与受弯构件适筋梁类似,属延性破坏,以适筋构件受力状态作为设计的依据。

2.钢筋混凝土纯扭构件中超筋纯扭构件的破坏有什么特点?计算中如何避免发生完全超筋破坏?

当纵向钢筋和箍筋配置过多或混凝土强度等级太低,会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服强度,而混凝土先被压碎的现象,这种破坏与受弯构件超筋梁类似,没有明显的破坏预兆,钢筋未充分发挥作用,属脆性破坏,设计中应避免。为了避免此种破坏,《混凝土结构设计规范》对构件的截面尺寸作了限制,间接限定抗扭钢筋最大用量。

3.钢筋混凝土纯扭构件中少筋纯扭构件的破坏有什么特点?计算中如何避免发生少筋破坏?

当纵向钢筋和箍筋配置过少(或其中之一过少)时,混凝土开裂后,混凝土承担的拉力转移给钢筋,钢筋快速达到屈服强度并进入强化阶段,其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁,破坏扭矩与开裂扭矩接近,破坏无预兆,属于脆性破坏。这种构件在设计中应避免。为了防止这种少筋破坏,《混凝土结构设计规范》规定,受扭箍筋和纵向受扭钢筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率,并应符合受扭钢筋的构造要求。

4.简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。

答:素混凝土纯扭构件在纯扭状态下,杆件截面中产生剪应力。对于素混凝土的纯扭构件,当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时,构件即开裂。第一条裂缝出现在构件的长边(侧面)中点,与构件轴线成45°方向,斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展

到构件顶面和底面,形成三面受拉开裂,一面受压的空间斜曲面,直到受压侧面混凝土压坏,破坏面是一空间扭曲裂面,构件破坏突然,为脆性破坏。

5.在抗扭计算中,配筋强度比的ζ含义是什么?起什么作用?有什么限制?

答:参数ζ反映了受扭构件中抗扭纵筋和箍筋在数量上和强度上的相对关系,称为纵筋和箍筋的配筋强度比,即纵筋和箍筋的体积比和强度比的乘积,

为箍筋的单肢截面面积,S 为箍筋的间距,

对应于一个箍筋体积

的纵筋体积为,其中为截面内对称布置的全部纵筋截面面积,则ζ=;试验表明,只有当ζ值在一定范围内时,才可保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用,《规范》要求ζ值符合0.6≤ζ≤1.7的条件,当ζ>1.7时,取ζ=1.7。

6.从受扭构件的受力合理性看,采用螺旋式配筋比较合理,但实际上为什么采用封闭式箍筋加纵筋的形式?

答:因为这种螺旋式钢筋施工复杂,也不能适应扭矩方向的改变,因此实际工程并不采用,而是采用沿构件截面周边均匀对称布置的纵向钢筋和沿构件长度方向均匀布置的封闭箍筋作为抗扭钢筋,抗扭钢筋的这种布置形式与构件正截面抗弯承载力及斜截面抗剪承载力要求布置的钢筋形式一致。

7.《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的?t β的意义是什么?起什么作用?上下限是多少?

答:实际工程的受扭构件中,大都是弯矩、剪力、扭矩共同作用的。构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的,这种相互影响的性质称为复合受力的相关性。由于构件受扭、受弯、受剪承载力之间的相互影响问题过于复杂,采用统一的相关方程来计算比较困难。为了简化计算,《混凝土结构设计规范》对弯剪扭构件的计算采用了对混凝土提供的抗力部分考虑相关性,而对钢筋提供的抗力部分采用叠加的方法。0

5.015.1Tbh VW t t +=β(0.5≤t β≤1.0),t β称为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,当t β小于0.5时,取t β等于0.5;当t β大于1.0时,取t β等于1.0。

8.对受扭构件的截面尺寸有何要求?纵筋配筋率有哪些要求?

答:(1).截面尺寸要求

在受扭构件设计中,为了保证结构截面尺寸及混凝土材料强度不至于过小,为了避免超筋破坏,对构件的截面尺寸规定了限制条件。《混凝土结构设计规范》在试验的基础上,对h w /b ≤6的钢筋混凝土构件,规定截面限制条件如下式

当h w /b ≤4时 c c t

f W T bh V β25.08.00≤+ (8-27) 当h w /b=6时

c c t f W T bh V β20.08.00≤+ (8-28)

当4<h w /b <6时 按线性内插法确定。

计算时如不满足上面公式的要求,则需加大构件截面尺寸,或提高混凝土强度等级。

(2).最小配筋率

构在弯剪扭共同作用下,受扭纵筋的最小配筋率为y

t stl tl f f Vb T bh A 6.0min ,min ,==ρ;纵筋最小配筋率应取抗弯及抗扭纵筋最小配筋率叠加值。

第7章 偏心受力构件承载力

1.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么? 答:(1)b ξξ≤,大偏心受压破坏;b ξξ>,小偏心受压破坏;

(2)破坏特征:

大偏心受压破坏:破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏; 小偏心受压破坏:构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服;

2.偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?

答:(1)偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于,长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲,引起二阶弯矩。

(2)偏心距增大系数的物理意义是,考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。

3.附加偏心距a e 的物理意义是什么?如何取值?

答:附加偏心距a e 的物理意义在于,考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响,0e 会增大或减小,另外,混凝土材料本身的不均匀性,也难保证几何中心和物理中心的重合。其值取20mm 和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。

4.偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么?大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同?

答:(1)当N 作用在纵向钢筋s A 合力点和's A 合力点范围以外时,为大偏心受拉;当N 作用在纵向钢筋s A 合力点和's A 合力点范围之间时,为小偏心受拉;

(2)大偏心受拉有混凝土受压区,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;小偏心受拉破坏时,混凝土完全退出工作,由纵筋来承担所有的外力。

5.大偏心受拉构件为非对称配筋,如果计算中出现'2s a x <或出现负值,怎么处理?

答:取'

2s a x =,对混凝土受压区合力点(即受压钢筋合力点)取矩, )

('0's y s a h f Ne A -=,bh A s 'min 'ρ= 第8章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝

1.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?

答:假设混凝土的应力σc 由零增大到f t 需要经过l 长度的粘结应力的积累,即直到距开裂截面为l 处,钢筋应力由σs1降低到σs2,混凝土的应力σc 由零增大到f t ,才有可能

出现新的裂缝。显然,在距第一条裂缝两侧l的范围内,即在间距小于2l的两条裂缝之间,将不可能再出现新裂缝。

2.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?

答:与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足,可以采取减小钢筋应力(即增加钢筋用量)或减小钢筋直径等措施。

3.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同? 为何要引入“最小刚度原则”原则?

答:主要是指刚度的取值不同,材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度,钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。

“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度,亦即按最小的截面抗弯刚度,用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。这样可以简化计算,而且误差不大,是允许的。

4.简述参数ψ的物理意义和影响因素?

答:系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。ψ的大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte有关。

5.受弯构件短期刚度B s与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?

答:影响因素有:配筋率ρ、截面形状、混凝土强度等级、截面有效高度h0。可以看出,如果挠度验算不符合要求,可增大截面高度,选择合适的配筋率ρ。

6.确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?

答:确定构件裂缝宽度限值主要考虑(1)外观要求;(2)耐久性。

变形限值主要考虑(1) 保证建筑的使用功能要求 (2) 防止对非结构构件产生不良影响 (3) 保证人们的感觉在可接受的程度之内。

混凝土结构设计原理课后答案

绪论 0-1:钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料,它们为什么能结合在一起工作? 答:其主要原因是:①混凝土结硬后,能与钢筋牢固的粘结在一起,相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1,混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5~1.5×10-5C-1,二者的数值相近。因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2:影响混凝土的抗压强度的因素有哪些? 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室,加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的? 答:1强度高,强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋,获得较好的经济效益。2塑性好,钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形,能给人以破坏的预兆。因此,钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好,在很多情况下,钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接,因此,要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形,保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好,为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用,二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗?为什么? 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度,冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度,然后卸载,在卸载的过程中钢筋产生残余变形,停留一段时间再进行张拉,屈服点会有所提高,从而提高抗拉强度,在冷拉过程中有塑性变化,所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度,冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模,钢筋受到纵向拉力和横向压力作用,内部结构发生变化,截面变小,而长度增加,因此抗拉抗压增强。

混凝土试题库(多选)

混凝土试题 多项选择题1: 1、按混凝土强度分类,以下说法正确的是:(A C D) A.普通混凝土,强度等级为C10~C55的混凝土; B.高强混凝土,强度等级为C55及其以上的混凝土; C.高强混凝土,强度等级为C60及其以上的混凝土; D.超高强混凝土,强度等级为C100及其以上的混凝土。 2、配制C15级以上强度等级普通混凝土的最小水泥用量,以下说法正确的是:(A D ) A. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,素混凝土为200kg; B. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,钢筋混凝土为300kg; C. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,预应力混凝土为260kg; D. 干燥环境,正常的居住或办公用房内部件,预应力混凝土为300kg。 3、抗渗混凝土所用原材料应符合(ABCD)规定: A.粗骨料宜采用连续级配,其最大粒径不宜大于40mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%; B.细骨料的含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%; C.外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引气减水剂; D.抗渗混凝土宜掺用矿物掺合料。 4、见证取样检测机构应满足基本条件有:(A B C D) A.所申请检测资质对应的项目应通过计量认证 B.有足夠的持有上岗证的专业技术人员 C.有符合开展检测工作所需的仪器、设备和工作场所 D.有健全的技术管理和质量保证体系 5、下列试块、试件,必须实施见证取样和送检的是:(A C) A.用于承重结构的混凝土试块 B.用于非承重结构的混凝土试块 C.用于承重墙体的砌筑砂浆试块 D.用于非承重墙体的砌筑砂浆试块 6、普通混凝土试件的取样与试件留置应符合(A B C D)规定: A.每拌制100盘且不超过100m3的同配合比,取样不得少于一次; B.每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次; C.当一次连续浇注超过1000m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次;D.每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次。 7、施工现场混凝土浇注完毕后,其养护措施下列说法正确的是(A C D): A.应在浇注完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护; B.对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,混凝土浇水养护的时间不得少于28d; C.浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态; D.采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水。 8、大体积混凝土所用原材料应符合(A B C D)规定: A.水泥应选用水化热低和凝结时间长的水泥,如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、矿

混凝土课本课后习题答案

《混凝土结构设计原理》 思考题及习题 第1章绪论 思考题 1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是:受拉钢筋屈服,受压区混凝土被压碎,破坏前变形较大,有 明显预兆,属于延性破坏类型。在钢筋混凝土结构中,利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱,钢筋的抗拉能力很强的特点,用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力,钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力,即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载,直到受拉钢筋达到屈服强度以后,荷载再略有增加,受压区混凝土被压碎,梁才破坏。 由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结,从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。 1.2钢筋混凝土结构的优点有:1)经济性好,材料性能得到合理利用;2)可模性好;3)耐久 性和耐火性好,维护费用低;4)整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性;5)刚度大,阻尼大;6)就地取材。缺点有:1)自重大;2)抗裂性差;3)承载力有限;4)施工复杂;5)加固困难。 1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。前者主要讲述 各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论,属于专业基础课内容;后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计,属于专业课内容。学习本课程要注意以下问题:1)加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面;2)突出重点,并注意难点的学习;3)深刻理解重要的概念,熟练掌握设计计算的基本功,切忌死记硬背。 第2章混凝土结构材料的物理力学性能 思考题 2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在 (20±3)℃的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度确定的。②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck是根据以150mm×150mm×300mm的棱柱体为标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下,按照棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度确定的。③混凝土的轴心抗拉强度标准值f tk是采用直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试,

普通混凝土配合比设计方法及例题

普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本,最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量,走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线; 2.普通塑性混凝土配合比设计时,主要参数参考下表 ; ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料; ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好,其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性,相容性不良的外加剂,不得用于配制混凝土; 3 设计普通混凝土配合比时,应用excel编计算公式,计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。

2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000~2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间(s)表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm~90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm~150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。

混凝土结构设计原理 课后习题答案

第一章绪论 问答题 1.什么是混凝土结构? 2.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 4.混凝土结构有什么优缺点? 5.房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么? 6.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7.简述性能设计的主要步骤。 8.简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 第一章绪论 问答题参考答案 1.什么是混凝土结构? 答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2.以简支梁为例,说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 答:素混凝土简支梁,跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉,拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度,梁被拉断而破坏,是无明显预兆的脆性破坏。 钢筋混凝土梁,受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂,但开裂后,出现裂缝,拉力由钢筋承担,直至钢筋屈服以后,受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载,构件破坏。 素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小,并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高,变形能力明显改善,并且是延性破坏。 3.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 答:混凝土和钢筋协同工作的条件是: (1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体; (2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏; (3)设置一定厚度混凝土保护层; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。

混凝土试题库资料

测试题 一、判断并改错 1、普通混凝土:以砂、石、水泥、外加剂、水为主要组份,干密度为2400~2500kg/m3的水泥混凝土。( ) 2、塑性混凝土:混凝土拌合物坍落度为10~90mm的混凝土。( ) 3、流动性混凝土:混凝土拌合物坍落度为100~150mm的混凝土。( ) 4、大流动性混凝土:混凝土拌合物坍落度等于或大于180mm的混凝土。() 5、抗渗混凝土:有抗渗性能要求的混凝土。() 6、泵送混凝土:混凝土拌合物的坍落度不低于100mm并用泵送施工的混凝土。( ) 7、混凝土的耐久性:耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。( ) 8、流动性是指混凝土拌和物在本身自重或施工机械的作用下,能产生流动并均匀密实的性能。( ) 9、黏聚性是指混凝土拌合物相互间有一定的粘聚力、不分层、不离析,能保持整体均匀的性能。( ) 10、分层是指混凝土拌和物各组份出现层状分离现象;离析是指混凝土拌和物内某些组份分离、析出现象。( ) 11、保水性是指混凝土拌和物保持水分不易析出的能力。( ) 12、C30混凝土,其立方体抗压强度标准值为30Mpa ( ) 13、砂率:砂与混凝土每立方材料总用量的重量百分比。( ) 14、当混凝土拌合物的坍落度大于200mm时,经检测坍落扩展度值。( ) 15、根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法,坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实;大于70mm的宜用捣棒人工捣实。( ) 16、抗渗性能试验圆台体试件尺寸:顶面直径为175mm、底面直径为185 mm、高度为175 mm。( ) 二、单项选择 1、试验室拌合混凝土时,材料量称量精度为±1%的是() A、水 B、掺合料 C、骨料 D、外加剂 2、人工成型混凝土试件用捣棒,下列不符合要求的是() A、钢制,长度600mm B、钢制,长度500mm C、直径16mm D、端部呈半球形 3、坍落度大于70mm的混凝土试验室成型方法() A、捣棒人工捣实 B、振动台振实 C、插入式振捣棒振实 D、平板振动器 4、下列做法不符合试件养护的规定() A、试件放在支架上 B、试件彼此间隔10~20mm C、试件表面应保持潮湿,并不得被水直接冲淋。 D、试件放在地面上。

钢筋混凝土课后题答案

4.1钢筋混凝土简支梁,截面尺寸mm mm h b 500200?=?,mm a s 35=,混凝土 为C30,承受剪力设计值N V 5104.1?=,环境类别为一类,箍筋采用HPB235,求所需受剪箍筋。 解:查表得:2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/210mm N f yv = 1)验算截面尺寸 mm h h w 465355000=-== 4325.2200 465<==b h w ,属于厚腹梁 混凝土为C30,故取0.1=c β 0.25N V N bh f c c 1400003324754652003.140.125.00=>=????=β 截面符合要求。 (2)验算是否需要按计算配置箍筋 V N bh f t <=???=9309346520043.17.07.00 故需要进行配箍计算。 (3)计算箍筋 箍筋采用6,双肢箍,则213.28mm A sv = 01 025.17.0h s nA f bh f V sv yv t += mm bh f V h nA f s t sv yv 14793093 140000465 3.28221025.17.025.10 01=-????= -= 取mm s 120= 故箍筋为6@120,双肢箍。 验算:%236.0120 2003 .2821=??== bs nA sv sv ρ sv yv t sv f f ρρ<=?==%163.0210 43 .124.024 .0min ,可以。 取mm s 120= 故箍筋为6@120,双肢箍。 验算:%236.0120 2003 .2821=??== bs nA sv sv ρ

混凝土结构设计习题集和答案(精心整理)

混凝土结构设计习题 一、填空题(共48题) 3.多跨连续梁板的力计算方法有_ 弹性计算法__和 塑性计算法___ 两种方法。 6.对于跨度相差小于10%的现浇钢筋混凝土连续梁、板,可按等跨连续梁进行力计算。 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时,板的折算恒载 p g g 21'+=, 折算活载p p 2 1'= 10、对结构的极限承载能力进行分析时,满足 机动条件 和 平衡条件 的解称为上限解,上限解求得的荷载值大于真实解;满足 极限条件 和 平衡条件 的解称为下限解,下限解求得的荷载值小于真实解。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中,单向板的长跨方向应放置分布钢筋,分布钢筋的主要作用是:承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上,使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比,其主要的不同点是:只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域(或长度)。 16、塑性铰的转动限度,主要取决于钢筋种类、配筋率 和 混凝土的极限压应变 。当低或中等配筋率,即相对受压区高度ξ值较低时,其力重分布主要取决于 钢筋的流幅 ,这时力重分布是 充分的 。当配筋率较高即ξ值较大时,力重分布取决于 混凝土的压应变 ,其力重分布是 不充分的 。 17、为使钢筋混凝土板有足够的刚度,连续单向板的厚度与跨度之比宜大于 1/40 18、柱作为主梁的不动铰支座应满足 梁柱线刚度比5/≥c b i i 条件,当不满足这些条件时,计算简图应 按框架梁计算。 23、双向板按弹性理论计算,跨中弯矩计算公式x y v y y x v x m m m m m m νν+=+=) ()(,,式中的ν称为 泊桑比(泊松比) ,可取为 0.2 。 24、现浇单向板肋梁楼盖分析时,对于周边与梁整浇的板,其 跨中截面 及 支座截面 的计算弯矩可以乘0.8的折减系数。 25、在单向板肋梁楼盖中,板的跨度一般以 1.7~2.7 m 为宜,次梁的跨度以 4~6 m 为宜,主梁的跨度以 5~8 m 为宜。 29、单向板肋梁楼盖的结构布置一般取决于 建筑功能 要求,在结构上应力求简单、整齐、经济、适用。柱网尽量布置成 长方形 或 正方形 。主梁有沿 横向 和 纵向 两种布置方案。 31、单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁均分别为支承在 次梁 、 主梁 、柱或墙上。计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁,将其支座均视为 铰支座 。由此引起的误差,可在计算时所取的 跨度 、 荷载 及 弯矩值 中加以调整。 32、当连续梁、板各跨跨度不等,如相邻计算跨度相差 不超过10% ,可作为等跨计算。这时,当计算各跨跨中截面弯矩时,应按 各自的跨度 计算;当计算支座截面弯矩时,则应按相邻两跨计算跨度的平均值 计算。 33、对于超过五跨的多跨连作用续梁、板,可按 五跨 来计算其力。当梁板跨度少于五跨时,仍按 实际跨数 计算。 34、作用在楼盖上的荷载有 永久荷载 和 可变荷载 。永久荷载是结构在使用期间基本不变的荷载;可变荷载是结构在使用或施工期间时有时无的可变作用的荷载。 35、当楼面梁的负荷面积很大时,活荷载全部满载的概率比较小,适当降低楼面均布活荷载更能符合实际。因此设计楼面梁时,应按《荷载规》对楼面活荷载值 乘以折减系数 后取用。 39、力包络图中,某截面的力值就是该截面在任意活荷载布置下可能出现的 最大力值 。根据弯矩包络图,可以检验受力纵筋抵抗弯矩的能力并确定纵筋的 截断 或弯起的位置和 数量 。

钢筋混凝土选择题库

1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝上梁承载能力(提高许多)。 2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力(提高不多) 3.与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力(承载力提高很 多,抗裂提高不多) 4.钢筋混凝土梁在正常使用情况下(通常是带裂缝工作的) 5.钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是(.混凝土与钢筋有足够的粘结力,两者线膨胀 系数接近) 6.混凝土若处于三向应力作用下,当(.三向受压能提高抗压强度) 7.混凝土的弹性模量是指(.原点弹性模量) 8.混凝土强度等级由150mm 立方体抗压试验,按( σμ645.1-fcu )确定 9.规范规定的受拉钢筋锚固长度a l 为(随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大) 10. 属于有明显屈服点的钢筋有(冷拉钢筋 ) 11. 钢材的含碳量越低,则(屈服台阶越长,伸长率越大,塑性越好 ) 12. 钢筋的屈服强度是指(屈服下限) 13. 边长为100mm 的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度,则需乘以换算系数( 1.0 ) 14. 钢筋混凝土轴心受压构件,稳定系数是考虑了(附加弯矩的影响 ) 15. 对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱,以支承条件为(两端嵌固 )时, 其轴心受压承载力最大。 16. 钢筋混凝土轴心受压构件,两端约束情况越好,则稳定系数(越大 ) 17. 一般来讲,其它条件相同的情况下,配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比,前者的承载力比后者的承载力(.高) 18. 对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋,其原因是(这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低,螺旋箍筋作用不能发挥 ) 19. 轴心受压短柱,在钢筋屈服前,随着压力而增加,混凝土压应力的增长速率(比钢筋慢) 20. 两个仅配筋率不同的轴压柱,若混凝土的徐变值相同,柱A 配筋率大于柱B , 则引起的应力重分布程度是(柱A>柱B )。 21. 与普通箍筋的柱相比,有间接钢筋的柱主要破坏特征是(间接钢筋屈服,柱子才破坏 ) 22. 螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于f c 是因为(螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形) 23. 为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应变,应该(采用螺旋配筋) 24. 规范规定:按螺旋箍筋柱计算的承载力不得超过普通柱的1.5倍,这是为(在正常使用阶段外层混凝土不致脱落 ) 25. 一圆形截面螺旋箍筋柱,若按普通钢筋混凝土柱计算,其承载力为300KN,若按螺旋箍筋柱计算,其承载力为500KN,则该柱的承载力应示为(450KN ) 26. 配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中,箍筋的作用主要是(形成钢筋骨 架,约束纵筋,防止纵筋压曲外凸 )。 27. (Ⅲa 状态 )作为受弯构件正截面承载力计算的依据 28. ( Ⅰa 状态 )作为受弯构件抗裂计算的依据

混凝土习题答案十三章

13.1钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有哪些形式?各有何优缺点? 答:钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有如下形式: 1)现浇框架 其做法为--每层柱与其上层的梁板同时支模、绑扎钢筋,然后一次浇混凝土,是目前最常用的形式 优点:整体性,抗震性好;缺点:施工周期长,费料、费力 2)装配式框架 其做法为--梁、柱、楼板均为预制,通过预埋件焊接形成整体的框架结构 优点:工业化,速度化,成本低;缺点:整体性,抗震性差 3)装配整体式 其做法为--梁、柱、板均为预制,在构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇节点区混凝土,从而将梁、柱、楼板连成整体框架。 其性能介于现浇和全装配框架之间。 13.2试分析框架结构在水平荷载作用下,框架柱反弯点高度的影响因素有哪些? 答:框架柱反弯点高度的影响因素有:结构总层数、该层所在位置、梁柱线刚度比、上下两层梁的线刚度比以及上下层层高的变化 13.3 D值法中D值的物理意义是什么? 答:反弯点位置修正后的侧向刚度值。 13.4试分析单层单跨框架结构承受水平荷载作用,当梁柱的线刚度比由零变到 无穷大时,柱反弯点高度是如何变化的? 答:当梁柱的线刚度比由零变到无穷大时,柱反弯点高度的变化:反弯点高度逐渐降低。 13.5某多层多跨框架结构,层高、跨度、各层的梁、柱截面尺寸都相同,试分 析该框架底层、顶层柱的反弯点高度与中间层的柱反弯点高度分别有何 区别? 答: 13.6试画出多层多跨框架在水平风荷载作用下的弹性变形曲线。 答: 13.7框架结构设计时一般可对梁端负弯矩进行调幅,现浇框架梁与装配整体式 框架梁的负弯矩调幅系数取值是否一致?哪个大?为什么? 答:现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅系数取值是不一致的,整浇式框架弯矩调幅系数大。 对于整浇式框架,弯矩调幅系数=0.8~0.9;对于装配式框架,弯矩调幅系数=0.7~0.8。 13.8钢筋混凝土框架柱计算长度的取值与框架结构的整体侧向刚度有何联系? 答:

混凝土习题计算题

混凝土工计算题 1、某混凝土经试拌调整后,得配合比为1:2.20:4.40,W/C=0.6,已知ρc=3.10g/,ρ′s=2.60g/ , ρ′g=2.65g/ 。求1m3混凝土各材料用量。 解:通过绝对体积法计算出m c 【绝对体积法:该法认为混凝土材料的1m3体积等于水泥、砂、石和水四种材料的绝对体积和含空气体积之和C/ρc+S/ρs +G/ρg+W/ρw+0.01α=1】 由W/C=0.6 C:S:G=1:2.20:4.40 得出m w=0.6m c、m s=2.2 m c、m g=4.4 m c 再由C/ρc+S/ρs +G/ρg+W/ρw+0.01α=1;α=0.01; 得出m c=292㎏-295*0.01=295-2.95=292.05kg m w=175㎏m s=642㎏m g=1285㎏ 即 1m3混凝土各材料用量为m c292.05kg m w=175㎏m s=642㎏m g=1285㎏ 答:1m3混凝土各材料用量是 2、混凝土计算配合比为1:2.13:4.31,W/C=0.58,在试拌调整时,增加10%的水泥浆用量。求(1)该混凝土的基准配合比;(2)若已知以基准配合比配制的混凝土水泥用量为320kg,求1方没混凝土中其它材料用量 已知:混凝土计算配合比C o:S o:G o=1:2.13:4.31 W/C=0.58 解:由W/C=0.58 增加10%的水泥用量 得出混凝土的基准配合比 C j:S j:G j=1×(1+10%):2.13:4.31=1:1.94:3.92 由C j=320㎏ 得出S j=1.94×320㎏=621㎏ G j=1254㎏ 即混凝土的基准配合比为1:1.94:3.92 1m3混凝土中其它材料用量为水泥320㎏、砂 621㎏、石1254㎏水… 3、已知混凝土的实验室配合比为1:2.40:4.10,W/C=0.6,1混凝土的用水量 W=180。施工现场砂子含水率3%,石子含水率1%。求: (1)混凝土的施工配合比。 (2)每拌100kg水泥时,各材料的用量。 已知:W/C=0.6 W=180㎏C:S:G=1:2.4::4.1 解: 由W/C=0.6 W=180㎏ 得出C=300㎏ 即C′=C=300㎏ S′=2.4C(1+a%)=2.4×300×(1+3%)=742㎏、 G′=4.1C(1+b%)=4.1×300×(1+1%)=1242㎏ W′= W-S′a%-G′b%=146㎏ 4、水泥标号为425号,其富余系数为1.13。石子采用碎石,其材料系数A=0.46,B=0.07。试计算配 制C25混凝土的水灰比。(σ=5.0Mpa 解: f ce =f ce·k ·r c =42.5×1.13=48 MPa f c u·o=f cu·k+1.645σ =25×1.645×5

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混凝土结构中册习题答案 第11 章 11.1 解: 1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA: C20混凝土查得 f c2s2 =9.6N/mm,316A =603mm 1B A 按弹性分析: M A ql212 M uA1275.6 M uA, q25.2kNm l 2 1262 2、计算跨中极限抗弯承载力M u1:2 2 16As=402mm 402300M u1402300 46563 52.3kNm x63mm , 2 9.6200 总弯矩 M 总M uA M u175.652.3127.9kNm p l28M 总8127.9 u得 p u 由 M 总 l 26228.4kN / m 8 3、若均布荷载同为p u, 按弹性计算的支座弯矩 则调幅系数M Ae M Au85.3 75.60.114 M Ae85.3 11.2解: A =A =644mm/m,f y =210N/mm,h =120-20=100mm s1sA22 x64421014.1mm b h0, M u644 210(10014 ) 12.58kNm / m 9.6100028/10@100 11.3解:塑性铰线位置如图所示。B 取出一块梯形板块为隔离体,对铰支座AB取力矩平衡: 第 12 章A a8/10@100B 12.1 解:a l A y2y3 y1y4 0.4 4. 1.15 4.4 1.6

y 3 1 y 1 0.45 0.075 影响线 6 0.45 4.4 y 2 0.808 6 y 4 1.6 0.267 6 水平荷载系数 0.12 12.2 解: 计算柱顶水平集中力 W k :柱顶标高处 z 1.0, 檐口处 z 1.07 剪力分配系数计算: A 41.24 0.417 , 98.96 57.72 q 1k q 2k B 0.583 98.96 计算约束反力 R A 、 R B : 剪力计算: A B A 柱顶剪力 V A =8.76-8.21=0.55Kn( ) B 柱顶剪力 V B =12.25-5.26=7kN( ) 弯矩图: M=124.85kNm M B =147.8kNm A 12.3 解:从前题知 A B 3.5 0.318 n =0.148,n =0.369, 11 计算剪力分配系数: 1 1 (36.38 55.38) E c 91.76 E c (相对值) u A u B H 3 H 3 36.38 0.4 , 55.38 0.6 A 91.76 B 91.76 计算约束反力 R A 、R B : M 1

混凝土试题库(单选)

混凝土部分试题 一、单项选择题 1.用于混凝土强度检验评定的标准是( ) A.GB 50204-2002 B. JGJ 55-2000 C. GB/T 50107-2010 D. JGJ/T 193-2009 2.《普通混凝土力学性能试验方法标准》代号为() A.GB/T 50081-2002 B. GB/T 50080-2002 C. GB/T 50082-2009 D. GB 50204-2002 3.《普通混凝土力学性能试验方法标准》代号为() A.GB/T 50204-2002 B.JGJ/T 193-2009 C.GB/T 50107-2010 D.GB/T 50081-2002 4.《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》代号为( ) A.GB/T 50081-2002 B. GB/T 50080-2002 C. GB/T 50082-2009 D. GB 50204-2002 5.混凝土结构工程施工质量验收规范标准是()。 A. GB 50203-2002 B. GB/T 20107-2010 C. GB 20204-2002 D. GB/T 50080-2005 6. 普通混凝土的密度为() A.<2800kg/m3 B. >2800kg/m3 C.2000~2800kg/m3 D. <1950kg/m3 7.刚浇捣完毕的混凝土的表观密度接近于一个恒值,即()kg/m2 A.2600 B.2400 C.1900 D.2000 8. 大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高()的含量,以降低每立方米混凝土的水泥用量。 A.掺和料; B. 粗骨料; C.掺和料及骨料; D.砂浆。 9. 采用标准养护的混凝土试件,应在温度为( )的环境中静置一昼夜至二昼夜。 A.20±2 ℃ B.20±5 ℃ C.19±2℃ D.19±5℃ 10. 拆模后的混凝土试件应立即放入温度为( )℃,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。

混凝土练习题答案

第1章钢筋和混凝土的力学性能 1. 错;对;对;错;对; 2. 错;对;对;错;对;对;对;对; 第3章轴心受力构件承载力 1.错;对;对;错;错;错; 第4章受弯构件正截面承载力 1.错;错;错;对;错; 2.错;对;错;对; 第5章受弯构件斜截面承载力 1.对;错;错;错;错; 第6章受扭构件承载力 1.错;错;错; 第7章偏心受力构件承载力 1.对;对;对;对;对; 2.对;错;错;错;对;对;对;第8章钢筋混凝土构件的变形和裂缝1.错;错;对;错;错;对;对;错; 第9章预应力混凝土构件1.对;对;错;错;错;对;错; 单选题参考答案 绪论 B A B A C 第1章钢筋和混凝土的力学性能 D A B C A B D A A.C B 第3章轴心受力构件承载力 D A A B D C B D C C A D C; 第4章受弯构件正截面承载力 C A D B C A C D C A B A; 第5章受弯构件斜截面承载力 B A C B C D A C A B; 第6章受扭构件承载力 A A D D C; 第7章偏心受压构件承载力 D C B A A D D.D A; 第8章钢筋混凝土构件的变形和裂缝 D B B D B A A D C C; 第9章预应力混凝土构件 B C C C C A D B A B A A;

绪论 1.什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型? 答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么? 答:混凝土和钢筋协同工作的条件是: (1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体; (2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏; (3)设置一定厚度混凝土保护层; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 3.混凝土结构有哪些优缺点? 答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。 钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。 4.简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 答:混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段: (1)在20世纪初以前,钢筋混凝土本身计算理论尚未形成,设计沿用材料力学的容许应力方法。 (2)1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力,50年代,出现了按极限状态设计方法,奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。 (3)二战以后,设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。 (4)20世纪90年代以后,开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。 第2章钢筋和混凝土的力学性能 1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据? 答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使 f作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度用,所以在设计中采用屈服强度 y f,一般用作钢筋的实际破坏强度。 u 设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋,则为0.9倍。为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb,其中σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。 2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?

混凝土结构基本原理课后答案

《混凝土结构基本原理》习题参考答案 受弯构件正截面的性能与设计 (1) M u 122.501 kN ?m (2) M u 128.777 kN ?m (3) M u 131.126 kN ?m (4) M u 131.126 kN ?m 2 2 a s 45mm , A s 878mm ,选配 320 ( A s 942mm ) ' 2 2 a s a s 40mm , A s 1104mm ,选配 220+218 ( A s 1137mm ) (1) M u 121.882 kN ?m (2) M u 214.169 kN ?m 2 2 (1) A 822mm ,选配 220+218 ( A 1137mm ) 2 2 (2) A s 2167mm ,选配 622 ( A 2281mm ) 2 2 a s 60mm , A s 2178mm ,选配 622 ( A 2281mm ) q k h 0 19.4kN/m 600 40 560mm, A 100 03 h ° HRB400, C30 , b 875mm 2 177mm 2 , 70mm, A s x h = 200m M 500mm ,220 +118 ( A s =882m^ 2 6@ 150 ( A s =189mm/m ) 2 A =450mm 3 1 4 ( A s =462mm) h 450mm, h 0 h 500mm, 450 40 410mm, A s h 0 500 40 460mm, h 0 550 40 510mm, h 550mm, 随梁截面高度增加,受拉钢筋面积减小。 500 40 460mm, A b 250mm, h ° 500 40 460mm, h 300mm, 随梁截面宽度增加, C20, h 0 h 0 500 40 500 40 460mm, 受拉钢筋面积减小。 460mm, A h 0 500 40 460mm, h 0 500 40 460mm, 915mm 2 2 A s 755mm 2 2 925mm 2 A s 709mm 2 2 981mm C25, C30, 随梁截面宽度增加,受拉钢筋面积减小。 A s A s 925mm 2 2 895mm HRB500, h o 500 40 460mm, 随受拉钢筋强度增加,受拉钢筋面积减 2 925mm 2 A 765mm

混凝土试题及答案.doc

一、单项选择题(每小题1分,共20小题,共计20分) 1、结构在规定时间内,在规定条件下完成预定功能的概率称为(B ) A.安全度 B.可靠度 C.可靠性 D.耐久性 2、与素混凝土梁相比,适量配筋的钢筋混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力( B ) A.均提高很多 B.承载力提高很多,抗裂提高不多 C.抗裂提高很多,承载力提高不多 D.均提高不多 3、能同时提高钢筋的抗拉和抗压强度的冷加工方法是( B ) A.冷拉 B.冷拔 C.热处理 D.淬火 4、正截面承载力计算中采用等效矩形应力图形,其确定原则为:( A ) A.保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B.矩形面积=c f x 1α曲线面积,a x x 8.0= C.由平截面假定确定a x x 8.0= D.保证拉应力合力的大小和作用点位置不变 5、当双筋矩形截面受弯构件' 2s a x <时,表明:(B ) A.受拉钢筋不屈服 B.受压钢筋不屈服 C.受压、受拉钢筋均已屈服 D.应加大截面尺寸 6、T 形截面受弯构件承载力计算中,翼缘计算宽度'f b :( C ) A.越大越好 B.越小越好 C. 越大越好,但应加以限制 D. 越大越好 7、梁内弯起多排钢筋时,相邻上下弯点间距max S ≤其目的是保证(A ) A.斜截面受剪能力 B.斜截面受弯能力 C.正截面受弯能力 D.正截面受剪能力 8、梁的剪跨比小时,受剪承载力( B ) A.减小 B.增加 C.无影响 D.可能增大也可能减小 9、弯起钢筋所承担的剪力计算公式中,α取值为(h <800mm ) (B ) A.30° B.45° C.60° D.20° 10、剪扭构件计算0.1=t β时( A ) A.混凝土承载力不变 B.混凝土受剪承载力不变 C.混凝土受扭承载力为纯扭时的一半 D.混凝土受剪承载力为纯剪时的一半

混凝土课后答案解析

第二章混凝土结构材料的物理力学性能 2.1 我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中的钢筋或钢丝有哪些种类?有明显屈服点钢筋和没有明显屈服点钢筋的应力—应变关系有什么不同?为什么将屈服强度作为强度设计指标? 提示:我国混凝土结构用钢筋可分为热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋及高强钢丝和钢绞线等。 有明显屈服点钢筋的应力—应变曲线有明显的屈服台阶,延伸率大,塑性好,破坏前有明显预兆;没有明显屈服点钢筋的应力—应变曲线无屈服台阶,延伸率小,塑性差,破坏前无明显预兆。 2.2 钢筋的力学性能指标有哪些?混凝土结构对钢筋性能有哪些基本要求? 提示:钢筋的力学性能指标有强度和变形。 对有明显屈服点钢筋,以屈服强度作为钢筋设计强度的取值依据。对无屈服点钢筋,通常取其条件屈服强度作为设计强度的依据。 钢筋除了要有足够的强度外,还应具有一定的塑性变形能力,反映钢筋塑性性能的一个指标是伸长率。钢筋的冷弯性能是检验钢筋韧性、内部质量和加工可适性的有效方法。 混凝土结构对钢筋性能的要求:①强度高:强度越高,用量越少;用高强钢筋作预应力钢筋,预应力效果比低强钢筋好。②塑性好:钢筋塑性性能好,破坏前构件就有明显的预兆。③可焊性好:要求在一定的工艺条件下,钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形,保证焊接后

的接头性能良好。④为了保证钢筋与混凝土共同工作,要求钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。 2.3 混凝土的立方体抗压强度是如何确定的?与试件尺寸、试验方法和养护条件有什么关系? 提示:我国规范采用立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准,规定按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件,在28d或规定期龄用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值(以N/mm2计)作为混凝土的强度等级。 试件尺寸:考虑尺寸效应影响,试件截面尺寸越小,承压面对其约束越强,测得的承载力越高,因此,采用边长为200mm的立方体试件的换算系数为 1.05,采用边长为100mm的立方体试件的换算系数为0.95。 试验方法:在一般情况下,试件受压时上下表面与试验机承压板之间将产生阻止试件向外横向变形的摩擦阻力,在“套箍作用”影响下测得的试件抗压强度有所提高。如果在试件的上下表面涂润滑剂,可以减小“套箍作用的影响”。我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的。养护条件:混凝土立方体抗压强度在潮湿环境中增长较快,而在干燥环境中增长较慢,甚至还有所下降。我国规范规定的标准养护条件为温度(20±3)℃、相对湿度在90%以上的潮湿空气环境。 2.4 我国规范是如何确定混凝土的强度等级的?

混凝土结构设计课后习题解答

2.4 双向板肋梁楼盖如图2-83所示,梁、板现浇,板厚100mm ,梁截面尺寸均为300mm ×500mm ,在砖墙上的支承长度为240mm ;板周边支承于砖墙上,支承长度120mm 。楼面永久荷载(包括板自重)标准值3kN/㎡,可变荷载标准值5kN/㎡。混凝土强度等级C30,板受力钢筋采用HRB335级钢筋。试分别用弹性理论和塑性理论计算板的力和相应的配筋。 解: 1. 按弹性理论计算板的力和相应的配筋 (1)荷载设计值 g =1.2×3=3.6 kN/m 2 q =1.4×5=7 kN/m 2 g +q /2=3.6+7/2=7.1 kN/m 2 q /2=7/2=3.5kN/m 2 g +q =3.6+7=10.6 kN/m 2 (2)计算跨度 跨:l 0=l c (轴线间距离),边跨l 0=l c -120+100/2。 (3)弯矩设计值计算 计算板跨截面最大弯矩值,活荷载按棋盘式布置,为便于计算,将荷载分为正对称荷载(g +q /2)及反对称荷载(±q /2)。在正对称荷载作用下,中间支座可视为固定支座;在反对称荷载作用下,中间支座可视为铰支座。边支座按实际情况考虑,可视边支座梁的约束刚度按固定或按简支考虑。由于教材附表7的系数是根据材料的泊松比ν=0制定的,故还需根据钢筋混凝土泊松比ν=0.2调整弯矩设计值。 区格 1B 2B l x (m ) 5.1 5.03 l y (m ) 4.43 4.43 l x /l y 0.87 0.88 跨 计算简图 g+q /2q /2 g+q /2q /2

(4)截面设计 截面有效高度:跨中x h 0=h -30=70mm ,y h 0=h -20=80mm ,支座截面0h =h -20=80mm 。 各跨中、支座弯矩既已求得,即可近似按y s s f h m A 0γ= ,近似取s γ=0.9,算出相应的钢筋截面面积。 m in ,s A =bh f f y t )45 .0%,20.0max (=1001000%)2145.0300 43.145.0%,20.0max(??=?=214mm 2 /m 按弹性理论设计的截面配筋

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