混凝土结构设计原理复习材料(福建农林大学).docVIP

混凝土结构设计原理 简答、名词解释、计算题 简答、名词解释 1. 请简述变形钢筋与混凝土粘结作用的组成 钢筋与混凝土的黏结力由三部分组成，一是钢筋与混凝土接触处的化学吸附作用力，也称为胶结力。二是混凝土收缩将混钢筋紧紧包裹而产生的摩阻力。三是钢筋表面与混凝 土之间产生的机械咬合力。 2. 什么是结构的极限状态？极限状态可分为哪两类？ 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 (应画出应变图) （P47） 平均应变符合平截面假定得到： 将带入上式： 于是： 4.请简述预应力混凝土的基本概念 在构件承受外荷载之前，对其受拉区预先施加压应力，即为预应力混凝土。 5.裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何让处理？ 影响裂缝宽度因素构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素(1)安全性的要求；（2）适用性的要求；（3）耐久性的要求 或： 1）在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用 2）在正常使用时保持良好的工作性能 3）在正常维护下具有足够的耐久性能 4）当发生火灾时，在规定的时间内可保持足够的承载力 5）当发证爆炸、撞击、人为错误等偶然事件时，结构能保持必需的整体稳固性 8.什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？ 答： 混凝土结构或材料承受的荷载或应力不变，而变形或应变随时间增长的现象称为徐变。 产生的原因：水泥凝胶体的流动、滑移，混凝土中内部裂缝的发展。 影响混凝土徐变的因素主要可归结为三个方面： 1）内在因素。混凝土的组成成分是影响徐变的内在因素。 2）环境因素。混凝土养护及使用时的温度和湿度是影响徐变的环境因素。 3）应力因素。施加初应力的大小和加荷时混凝土的龄期是影响徐变的应力因素。 9.受弯构件斜截面承载力有哪些？各如何让保证？ 答：受弯构件斜截面承载力有剪力和弯矩。 斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足； 斜截面受弯承载力通过构造措施来保证； 10.钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？ 答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。 冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。 冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢 筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后，经过一段时间 钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。时效硬化和温度有很大关系，温度过高（450℃以上）强度反而有所降低而塑性性能却有所增加，温度超过 700℃， 钢材会恢复到冷拉前的力学性能，不会发生时效硬化。为了避免冷拉钢筋在焊接时高温软化，要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。 11.轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何让取值？ 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’ =Esεs’=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 fy’值时只能取 400 N/mm2 。 12.钢筋混凝土受弯构件正界面有哪几种形式？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。 13. 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？