混凝土考试

1.钢筋混凝土结构是由两种物理力学性质不同的材料组成的，为什么能共同工作？答：（1）钢筋与混凝土之间存在有粘结力，使二者能相互作用（力和变形的传递）。保证在荷载作用下，钢筋和外围混凝土能够协调变形，共同受力。（2）钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近（钢筋为1.2³10-5，混凝土为1.0³10-5~1.4³10-5）。当温度变化时，二者间不会因各自伸缩,而产生较大的相对变形，致使粘结力遭到破坏。2.钢筋混凝土有哪些优点？答：1）就地取材；2）节约钢材；3）耐久、耐火；4）可模性好；5）现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大，变形小。3.钢筋混凝土有哪些缺点？答：1）自重大；2）抗裂性差；3）性质较脆。4.钢筋混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项性能指标有什么作用？答：1）强度高；2）塑性好；3）可焊性好；4）与混凝土的粘结锚固性能好。各项性能指标有作用：1）伸长率：伸长率越大，塑性越好，用δgt表示；2）冷弯性能：反映钢材的脆化倾向。5.设计混凝土结构时如何选用钢材？答：1）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钢筋宜优先采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF400、HRBF500钢筋，以节省钢筋用量，改善我国建筑结构的质量。除此之外，也可以采用HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400钢筋。2）预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、中高强钢材和预应力螺纹钢筋。6.立方体抗压强度是怎样确定的？为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低？答：规定以边长为150mm的立方体在（20±3）℃的温度和相对湿度在90％以上的潮湿空气中养护28d，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级，并用符号fcu，k与平均值。如果在试件承压面上涂一些润滑剂，这时，时间与压力机垫板间的摩擦力大大减小，试件沿着力的作用方向平行地产生几条裂痕而破坏，所测得的抗压极限强度较低。7.影响混凝土抗压强度的因素有哪些？答：1）试验方法；2)试件尺寸；3)混凝土抗压试验时加载速度对立方体抗压强度也有影响。7.1简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。答：在三向受压状态中，由于侧向压应力的存在，混凝土受压后的侧向变受到了约束，延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展，因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著提高，并显示了较大的塑性。8.影响混凝土收缩和徐变的因素有哪些？（徐变：在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形）答：1）混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素；2）养护及使用条件下的温度是影响徐变的环境因素；3）混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要的因素；4）干燥失水是引起收缩的重要因素（所以构件的养护条件、使用环境的温度及影响混凝土水分保持的因素都对收缩有影响，水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大，骨料的级配越好，弹性模量越大，收缩越小，构件的体积和表面积比值越大的收缩越小。）9.混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系？答：在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变，徐变不一定体积减小，混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响是相同的，混凝土的徐变和收缩都会使预应力结构中产生应力。10.钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的？答：钢筋和混凝土有相对变形（滑移），就会在钢筋和混凝土交界上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，这种力为钢筋和混凝土的粘结力。组成：1）化学胶结力；2）摩擦力；3）机械咬合力；4）钢筋端部的锚固力。11.什么是结构上的作用？荷载属于哪种作用？作用效应与荷载效应有什么区别？答：结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约束变形的各种因素，荷载属于直接作用，直接作用或间接作用在结构上，由此在结构内产生内力和变形，成为作用效应12.荷载按随时间的变异分为几类？荷载有哪些代表值？在结构设计中如何应用荷载代表值。答：三类：1）永久作用；2）可变作用；3）偶然作用。永久作用的代表值采用标准值；可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值，其中标准值为基本代表值；偶然作用的代表值采用标准值。13.什么是结构抗力？影响结构抗力的主要因素有哪些？答：结构抗力R是指整个结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载能力、刚度等。影响结构抗力的主要因素有材料性能（强度，变形模量等），几何参数（构件尺寸等）和计算模式的精确性。14.什么是材料结构标准值和材料结构设计值？从意义上来看，他们是如何取值的？答：钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构的极限状态，设计时采用的材料强度基本代表值，材料强度设计值是材料强度的标准值除以材料性能各项系数的值ƒk=µƒ-ασƒ15.什么是结构的预定功能？什么是结构的可靠度？可靠度如何度量和表达？答：预定功能：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）在正常使用时具有良好的工作性能；3）在正常维护下具有足够的耐久性能；4）在发生火灾时，在规定的时间内可保持足够的承载力；5）在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。结构的可靠度是结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率。即结构可靠度是结构可靠性（安全性、适用性和耐久性的总称）的概率度量。16.什么是结构的极限状态？极限状态分为几类？各有什么标志和限值？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就无法满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为改功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。当结构成构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力的极限状态（结构或其构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的不可恢复变形的状态称为承载能力极限状态）：1）结构构件或连接因所受的应力超过材料强度而破坏，或固过度变形而不适于继续承载；2）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡；3）结构转变为机动体系；4）结构或构件丧失稳定；5）结构因局部破坏而发生连续倒塌；6）地基丧失承载能力而破坏；7）结构或结构构件的疲劳破坏。当结构成构件出现下列状态之一时，应认为超过了正常使用极限状态：1）影响正常使用或外观变形；2）影响正常使用的耐久性的局部损失3）影响正常使用的震动；4）相对沉降量过大等影响正常使用的其他特定状态。17.什么是失效概率？什么是可靠指标？二者有何联系？答：构功能函数Z=R-S0的概率称为结构的失效概率Pf。[规范所规定的、作为设计结构或结构构件时所应达到的可靠指标称为设计可靠指标[β]。[β]越大，Pf越小，结构越可靠。18.什么是概率极限状态设计法？其主要特点是什么？答：在极限概率设计中，若以结构的失效概率和可靠指标度量结构可靠度，并且建立结构可靠度与结构极限状态之间的关系，这就是概率极限状态设计法。这种方法能够比较充分的考虑各种有关因素的客观变异性，所设计的结构比较符合预期的可靠度要求。19.说明承载能力极限状态设计表达式中各符号的意义，并分析该表达式是如何保证结构可靠度的。答：γ0S=RR=R(fC，fs，ak)/γRdΥ0→结构重要性系数；S→承载能力极限状态的荷载效应组合设计值；R→结构构件的承载力设计值；R(²)→结构构件的承载力函数；γRd→结构的抗力模型不定系数；ak→几何参数标准值；fC，→混凝土的强度设计值；fs→钢筋的强度设计值20.对正常使用极限状态，如何根据不同的设计要求确定荷载效应组合值？答：一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况用标准组合，一个极限状态被超越时将产生局部破坏，较大变形或短暂震动用频遇组合，当荷载的长期效应是决定性因素时用准永久组合。21.解释下列名词：安全等级，设计状况，设计基准期，设计使用年限，目标可靠度。答：设计基准期：是在进行结构可靠性分析时，考虑持久设计状况下各项基本变量于时间关系所采用的基准时间参数。设计使用年限：设计规定的结构或结构不需进行大修即可按其预定目标的使用的时期。22.轴心受压构件中纵筋的作用是什么？答：承受轴向拉力或轴向压力。23.柱在使用过程中的应力重分布是如何产生的？答：柱可以承受轴力、剪力和弯矩一般柱和梁构成一个钢架做为基本受力单元，由于钢筋混凝土材料中钢筋达到屈服强度后，并不会马上破坏，而会产生后继屈服，继续受载，不过变形将会增加。24.螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些？答：在配有螺旋式或焊接时间接钢筋的柱中，如考虑间接钢筋的作用，则间接钢筋的间距不应大于80mm及dcor/5（dcor为按间接钢筋内表面确定的核心截面直径），且不应小于40mm；间接钢筋的直径不应小于d/4，且不应小于6mm，d为纵向钢筋的最大直径。纵向受力钢筋应满足最小配筋率。25.受弯构件中适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段？各阶段正截面上应力-应变分布、中和轴位置、梁的跨中最大挠度的变化规律是怎样的？各阶段的主要特征是什么？每个阶段是哪种极限状态的计算依据？答：受弯构件中适筋梁从加载到破坏的整个受力过程，按其特点及应力状态等可分为三个阶段。第Ⅰ阶段为混凝土开裂前的未裂阶段，在弯矩增加到开裂弯矩时，梁处于将裂未裂的极限状态，即为第Ⅰ阶段末，它可作为受弯构件抗裂度的计算依据。第Ⅱ阶段为带裂缝工作阶段，一般混凝土受弯构件的正常使用即处于这个阶段，并作为计算构件裂缝宽度和挠度的状态。第三阶段为破坏阶段，即钢筋屈服后中和轴上升、受压区混凝土外缘达到极限压应变压碎的阶段，该阶段末为受弯承载力的极限状态，正截面受弯承载力的确定即以此状态为计算依据。26.说明少筋梁、适筋梁与超筋梁的破坏特征有何区别？1）少筋破坏；少筋梁的破坏特点是：一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，属脆性破坏。2）适筋破坏；适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。3）超筋破坏；超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结构破坏，属脆性破坏。26什么叫配筋率？配筋率对梁的正截面承截力有何影响？答：纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值，成为纵向受拉钢筋的配筋百分率，或简称配筋率。随着配筋率的由小到大变化，梁的破坏由少筋破坏转变为适筋破坏以致于超筋破坏。27.确定等效矩形应力图的原则是什么？答：《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。28.用什么是双筋截面？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A’s；（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。29.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？答：T形截面优于单筋截面、单筋截面优于双筋截面。30.什么是剪跨比?它对梁的斜截面抗剪有什么影响?答：剪跨比为集中荷载到支座的距离与梁有效高度地比值，某截面的广义剪跨比为该截面弯矩与剪力和截面有效高度乘积的比值，它们都反映了梁中正应力与剪应力的比值。随着剪跨比的增大，斜截面破坏形态的变化趋势是从斜压破坏转变为剪压破坏以至斜拉破坏。当剪跨比较大（）时，梁会出现斜拉破坏；当剪跨比较小（）时，梁会出现斜压破坏；当剪跨比一般（）时，梁会出现剪压破坏。31.梁斜截面破坏的主要形态有哪几种?它们分别在什么情况下发生?破坏性质如何?-答：1）