南昌工程学院水工钢筋混凝土考试摘要(考试绝对有用)

1、钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。

2、钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同的工作的原因还有优缺点：主要是由于它们之间有良好的粘结力，能牢固的粘结成整体。当构件承受外荷载时，钢筋和相邻混凝土能协调变形而共同工作。而且钢筋与混凝土的温度线膨胀系数较为接近，当温度变化时，这两种材料不致产生相对的温度变形而破坏它们之间的结合。

优点：耐久性好、整体性好、可模性好、耐火性好、就地取材、节约钢材。

缺点：自重大、施工比较复杂，工序多，施工时间较长、耗费木料较多、抗裂性差、修补和加固工作比较困难。

3、钢筋混凝土结构分类：

（1）按构造外形分：杆件体系和非杆件体系。（2）按制造方法分：整体式、装配式、装配整体式。（3）按初始应力状态分：普通钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。

4、钢筋的分类：（1）按其在结构中所起作用分：普通钢筋、预应力钢筋。（2）按化学成分不同分：碳素钢、普通低合金钢。

5、热轧钢筋按其外形分为：热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋（又称变形钢筋：螺旋纹、人字纹、月牙纹）。

6、热轧钢筋按强度高低分为：HPB235、HRB335、HRB400等几种。符号中H表示热轧，P表示光面，R 表示带肋、B表示钢筋，数字235、335等则表示该级别钢筋的屈服强度值。

7、预应力混凝土用钢棒按表面形状分为：光圆钢棒、螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒、带肋钢棒。

8、钢筋的力学性能：①热轧钢筋，力学性质相对较软，为软钢。②预应力钢丝、钢绞线、螺纹钢筋及钢棒，力学性质高强而硬，为硬钢(强度高，但塑性差，脆性大)。

9、钢筋在施工单位验收的四个指标：屈服强度、抗拉强度，伸长率、冷弯性能。

10、我国混凝土结构设计规范规定以边长为150mm的立方体，在温度为（20+/-3）C0、相对湿度不小于90%的条件下养护28天，用标准试验方法测得的具有95%的保证率的立方体抗压强度指标值

f

cuk 作为混凝土的强度等级。

11、徐变：混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，变形也会随着时间的增长而增长，这种现象称为混凝土的徐变。

12、产生徐变的原因：①水泥石中的凝胶体产生的粘性流动（颗粒见的相对滑动）要延续一个很长的时间，因此沿混凝土的受力方向会继续发生随时间而增长的变形。②混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断发展和增加，从而导致变形增加。

13、影响混凝土徐变的因素：①徐变与加载应力的大小关系。②徐变与加载龄期的关系。③周围湿度对徐变的影响。

14、强度曲线：①双向受压时：混凝土的抗压强度比单向受压的强度高，也就是说，一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加。②双向受拉时：混凝土一向抗拉强度基本上与另一向拉应力的大小无关，也就是说，双向受拉时的混凝土抗拉强度与单向受拉强度基本一样。

15、光圆钢筋的粘结力由三部分组成：①水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力②混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力③钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。

16、影响粘结强度的因素：钢筋的表面形状、混凝土的抗拉强度、浇筑混凝土时钢筋的位置、钢筋周围的混凝土厚度。

17、接长钢筋有三种办法：绑扎搭接、焊接、机械连接。

18、钢筋混凝土结构设计理论三个阶段：①按许可应力法设计②按破坏阶段法设计③按极限状态法设计。

19、工程结构的功能可靠性包括三方面：①安全性②适用性③耐久性。

20、当受弯构件沿弯矩最大的截面破坏时，破坏截面与构件的轴线垂线，称为正截面破坏。当受弯构件研剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏，破坏截面与构件的轴线斜交，称为斜截面破坏。21、现浇的矩形梁梁宽及T形梁梁肋宽b常取为120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm、250mm 以上者以50mm为模数递增。梁高h常取为250mm、300mm、350mm、400mm、…800mm以50mm递增，800

以上以100mm 递增。

22、正截面的破坏特征：适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

23、双筋矩形截面：截面承受的弯矩很大，而截面尺寸受到建筑设计的限制不能增大，混凝土强度等级又不便于提高，以至采用单筋截面已无法满足b a ξξ1≤的适用条件时，就需要在受压区配置受压钢筋来帮助混凝土受压，此时就成为双筋截面。

24、T 形截面梁节省混凝土、减轻自重，显然较矩形截面梁有利。

25、受弯构件的延性：指结构或截面在受力钢筋应力超过屈服强度后，在承载力无显著变化的情况下的后期变形能力，也就是最终破坏之前经受非弹性变形的能力。

26、无腹筋梁的受剪破坏形态：斜拉破坏（剪跨比λ＞3）、剪压破坏（1＜λ≤3）斜压破坏（λ≤1）。

27、剪跨比0

00Vh M V V h a h a ===λ剪跨与截面有效高度的比。剪跨比越大，抗剪承载力越低。 28、梁的受剪承载力随弯起钢筋截面面积的增大、强度的提高而线性增大。

29、构件截面尺寸应符合下列要求： 当0.4≤b h w 时，c c bh f KV 25.0≤ ；当0.6≥b

h w 时，02.0bh f KV c ≤ 受拉构件可按其受力形态分为大、小偏心受拉构件，而轴心受拉构件则可作为一个特例包括在小偏心受拉构件中。

大偏心受拉构件的破环形态与受弯构件或大偏心受压构件类似，即在受拉的一侧发生裂缝，纵向钢筋承受全部拉力，而在另一侧形成受压区。随着荷载的增加，裂缝进一步开展，受压区混凝土面积减少，最后受拉钢筋应力达到屈服强度，受压区混凝土被压碎而破坏。

偏于安全考虑，混凝土受剪承载力的降低值取为0.2N

钢筋混凝土构件的受扭破坏形态主要与配筋量的多少有关。少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏 钢筋混凝土弯剪扭构件的破坏形态：弯型破坏、扭型破坏、剪扭型破坏

受扭构件的配筋形式和构造要求：由于扭矩引起的剪应力在截面四周最大，并为满足扭矩变号的要求，抗扭钢筋应由抗扭纵筋和抗扭箍筋组成。抗扭纵筋应沿截面周边均匀对称布置，截面四角处必须放置，其间距不应大于200mm 或截面的宽度b 。抗扭纵向钢筋的两端应伸入支座，并满足最小锚固长度la 的要求，抗扭箍筋必须封闭，使每边都能承担拉力，采用绑扎骨架时，箍筋末端应弯成不小于135°角的弯钩，且弯钩端头平直段长度不应小于10dsv （dsv 为箍筋的直径），以使箍筋端部锚固于截面核心混凝土内。抗扭箍筋的最大间距应满足规定。 为使受扭构件的破坏形态呈现适筋破坏，充分发挥抗扭钢筋的作用，抗扭纵筋和箍筋应有合理的最佳搭配。规范中引用ζ系数，ζ为受扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比（即两者的体积比与强度比的乘积），计算公式为ζ=fy*Asts/fyvAstl*ucor 抗扭配筋的上限：当截面尺寸过小、配筋过多时，构件会发生超筋破坏。此时，破坏扭矩主要取决于混凝土的抗压强度和构件截面尺寸，而增加配筋对它几乎没有什么影响。因此，这个破坏扭矩也代表了配筋构件所能承担的扭矩的上限，根据对试验结果的分析，规范规定以截面尺寸的限制条件作为配筋率的上限，当hw/b<6时。构件的截面应符合下式要求KT ≤0.25fcWt 。若不满足，则需增大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

抗扭配筋的下限：在抗扭配筋过少过稀时，配筋将无补于开裂后构件的抗扭能力。因此，为了防止纯扭构件在低配筋时发生少筋的脆性破坏，按照配筋纯扭构件所能承担的极限扭矩不小于其开裂扭矩的原则，确定其抗扭纵筋和抗扭箍筋的最小配筋率。

裂缝成因：外力荷载引起的和非荷载因素引起的。

外力荷载引起的裂缝：钢筋混凝土结构在使用荷载作用下，截面上的混凝土拉应变一般都是大于混凝土极限拉应变的，因而构件在使用时总是带裂缝工作。作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等内力都可能引起钢筋混凝土构件开裂，但不同性质的内力所引起的裂缝，其形态不同。 裂缝一般与主拉应力方向大致垂直，且最先在内力最大处产生。如果内力相同，则裂缝首先在混凝土抗拉能力最薄弱处产生。

外力荷载引起的裂缝主要有正截面裂缝和斜裂缝。由弯矩、轴心拉力、偏心拉（压）力等引起的裂缝，称为正截面裂缝或垂直裂缝；由剪力或扭矩引起的与构件轴线斜交的裂缝称为斜裂缝。

由荷载引起的裂缝主要通过合理的配筋，例如选用与混凝土粘结较好的带肋钢筋、控制使用期钢筋应力不过高、钢筋的直径不过粗、钢筋的间距不过大等措施，来控制正常使用条件下的裂缝不致过宽。非荷载因素引起的裂缝:温度变化引起的裂缝、混凝土收缩引起的裂缝、基础不均匀沉降引起的裂缝、混凝土塑性坍落引起的裂缝、冰冻引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、碱——骨料化学反应引起的裂缝

裂缝宽度控制验算方法的分类

1设计规范中列出了裂缝宽度计算公式和裂缝宽度限值，要求裂缝宽度计算值不得大于所规定的限值，但所给出的裂缝宽度计算公式仅适用于外力荷载产生的裂缝

2设计规范既不给出裂缝宽度计算公式，也不规定裂缝宽度限值，只规定了以限裂为目的的构造要求3规范既给出了裂缝宽度计算公式，又规定了以限裂为目的的构造要求。

4规范中同时列出裂缝宽度计算公式和钢筋应力计算方法

裂缝宽度计算公式：半理论半经验公式、数理统计公式

整体式肋形结构可分为单向板肋形结构(l2/l1≥3)及双向板肋形结构（l2/l1≤2）

板的折算荷载 g’=g+0.5q q’=0.5q

次梁的折算荷载 g’=g+0.25q q’=0.75q

钢筋混凝土连续梁（板）的内力计算方法有按弹性理论计算和考虑塑性变形内力重分布计算两种。前种有力法或弯矩分配法。

多跨连续梁活载最不利布置方式：

1求某跨跨中最大正弯矩时，活载在本跨布置，然后再隔跨布置

2求某跨跨中最小正弯矩时，活载在本跨不布置，在其邻跨布置，然后再隔跨布置

3求某支座截面的最大负弯矩时，活载在该支座左右两跨布置，然后再隔跨布置

4求某支座截面的最大剪力时，活载的布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同

采用塑性变形内力重分布的方法计算钢筋混凝土连续梁（板）的内力时，应遵循：

1为保证先形成的塑性铰具有足够的转动能力，必须限制截面的配筋率，即要求调幅截面的相对受压区高度0.10≤ξ≤0.35.同时宜采用塑性较好的HPB235、HRB335、和HRB400热扎钢筋，混凝土强度等级宜在C20~C45范围内

2为防止塑性铰过早出现而使裂缝过宽，截面的弯矩调幅系数β不宜超过0.25，即调整后的截面弯矩不宜小于按弹性方法计算所得弯矩的75%

3弯矩调幅后，板、梁各跨两支座弯矩平均值的绝对值与跨中弯矩之和，不应小于按简支梁计算的跨中最大弯矩M0的1.02倍，各支座与跨中截面的弯矩值不宜小于M0/3，以保证结构在形成破坏机构前达到设计要求的承载力

4为了保证结构在实现弯矩调幅所要求的内力重分布之前不发生剪切破坏，连续梁在下列区段内应将计算得到箍筋用量增大20%，对集中荷载，取支座边至最近集中荷载之间的区段；对均布荷载，取支座边至距支座边1.05h0的区段，其中h0为梁的有效高度。此外，还要求配筋率psv≥0.3ft/fyv,其中ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，fyv为箍筋抗拉强度的设计值

下列结构不宜采用这种方法：1直接承受动力荷载和重复荷载的结构2在使用阶段不允许有裂缝产生或对裂缝开展及变形有严格要求的结构3处于侵蚀环境中的结构4预应力结构和二次受力的叠合结构5要求有较高安全储备的结构

预应力混凝土的分类：全预应力混凝土、有限预应力混凝土、部分预应力混凝土

裂缝控制等级：1一级——严格要求不出现裂缝的构件，要求构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力 2二级——一般要求不出现裂缝的构件，要求构件受拉边缘混凝土的拉应力不超过混凝土抗拉强度 3三级——允许出现裂缝的构件，要求构件正截面最大裂缝宽度计算值不超过规定的限值

上述一级控制的预应力混凝土结构也常称为全预应力混凝土结构，二级与三级控制的也常称为部分预应力混凝土结构

部分预应力混凝土是介于全预应力混凝土和钢筋混凝土之间的预应力混凝土，如下优点

1由于部分预应力混凝土所施加的预应力比较小，可较全预应力混凝土减少预应力钢筋数量，或可用

一部分中强度的非预应力钢筋来代替高强度的预应力钢筋（混合钢筋）,这使得总造价有所降低2部分预应力混凝土可以减少过大的反拱3从抗震的观点来说，全预应力混凝土的延性较差，而部分预应力混凝土的延性比较好一些。

施加预应力的方法：先张法——张拉钢筋在浇灌混凝土之前 后张法——张拉钢筋在浇灌混凝土之后 先张法需要有专门的张拉台座或钢模机组，基建投资比较大，适宜于专门的预制构件厂制造大批量的构件。先张法可以用长线台座成批生产，几个或十几个构件的预应力钢筋可一次张拉，生产效率高。先张法施工工序比较简单，但一般常用于直线配筋，考虑台座的承载力施加的预应力也比较小，同时为了便于运输，所以只用于中小型构件。先张法构件一般采用细钢丝作为预应力钢筋。

后张法是先浇筑好混凝土，并在预应力钢筋的设计位置上预留出孔道，等混凝土达到一定强度（不低于设计的混凝土强度等级的75%）后，将预应力钢筋穿入孔道，并利用构件本身作为加力台座进行张拉，一边张拉钢筋，构件一边就被压缩。张拉完成后，用锚具将钢筋锚固在构件的两端。然后在孔道内进行灌浆，以防止钢筋锈蚀并使预应力钢筋与混凝土更好的结成一整体。后张法不需要专门支座，可以在现场制作，因此多用于大型构件。后张法的钢筋可根据构件受力情况布置成曲线形，但增加了留孔、灌浆等工序，施工比较复杂。所用的锚具要附在构件内，耗筋量较大。后张法的预应力钢筋常采用钢绞线、钢筋束等。

预应力混凝土构件对预应力钢筋的要求：强度高、与混凝土有较好的粘结力、具有足够的塑性和良好的加工性能

先张法的夹具：传力可靠、制作简单、施工方便、省钢

张拉控制应力是指张拉钢筋时预应力钢筋达到的最大应力值，也就是张拉设备所控制的张拉力除以预应力钢筋截面面积所得的应力值，以σcon 表示

在没有外荷载的作用情况下，预应力钢筋在构件内各部分的实际预拉应力会变得比张拉时的控制应力小不少，其减小的那一部分应力称为预应力损失。

预应力损失分为：1张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1，s l E l

a =1σ 2、预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σl2, )11(2μθσσ+-=kx con l e

3、预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失σl3，t E s l ?=ασ3, 4预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失σl4. 5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失σl5 6螺旋式预应力钢筋挤压混凝土引起的预应力损失σl6