混凝土结构设计复习题及参考答案

1混凝土结构设计原理一、简答题：1．钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？1.答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高。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？用什么符号表示？2.答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III三个等级，符号分别为(R)。3．什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？3.答：混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。当持续应力σC0.5fC时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系，这种徐变称为线性徐变。当持续应力σC0.5fC时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变。混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。4．结构构件的极限状态是指什么？4.答：整个结构或构件超过某一特定状态时（如达极限承载能力、失稳、变形过大、裂缝过宽等）就不能满足设计规定的某一功能要求，这种特定状态就称为该功能的极限状态。按功能要求，结构极限状态可分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。5．在外荷载作用下，受弯构件任一截面上存在哪些内力？受弯构件有哪两种可能的破坏?破坏时主裂缝的方向如何？5.答：在外荷载作用下，受弯构件的截面产生弯矩和剪力。受弯构件的破坏有两种可2能:一是可能沿正截面破坏，即沿弯矩最大截面的受拉区出现正裂缝；二是可能沿斜截面破坏，即沿剪力最大或弯矩和剪力都比较大的截面出现斜裂缝。6．适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？每个阶段是哪个极限状态的计算依据？6.答：适筋梁的破坏经历三个阶段：第Ⅰ阶段为截面开裂前阶段，这一阶段末Ⅰa，受拉边缘混凝土达到其抗拉极限应变时，相应的应力达到其抗拉强度tf，对应的截面应力状态作为抗裂验算的依据；第Ⅱ阶段为从截面开裂到受拉区纵筋开始屈服Ⅱa的阶段，也就是梁的正常使用阶段，其对应的应力状态作为变形和裂缝宽度验算的依据；第Ⅲ阶段为破坏阶段，这一阶段末Ⅲa，受压区边缘混凝土达到其极限压应变cu，对应的截面应力状态作为受弯构件正截面承载力计算的依据。7．什么是配筋率？配筋量对梁的正截面承载力有何影响？7.答：配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比，即0sAbh式中b——梁的截面宽度；0h——梁截面的有效高度，取受力钢筋截面重心至受压边缘的距离；sA——纵向受力钢筋截面面积；——梁的截面配筋率。当材料强度及截面形式选定以后，根据的大小，梁正截面的破坏形式可以分为下面三种类型：适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。8．无腹筋和有腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有哪几种?它的破坏特征是怎样的?8.答：随着梁的剪跨比和配箍率的变化，梁沿斜截面可发生斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏等主要破坏形态，这几种破坏都是脆性破坏。9．影响有腹筋梁斜截面承载力的主要因素有哪些?9.答：影响有腹筋梁斜截面承载力的主要因素有（1）剪跨比；（2）混凝土强度等级；（3）配箍率及箍筋强度；（4）纵筋配筋率等。310．在斜截面受剪承载力计算时，梁上哪些位置应分别进行计算?10.答：设计中一般取下列斜截面作为梁受剪承载力的计算截面:(1)支座边缘处的截面(2)受拉区弯起钢筋弯起点截面(3)箍筋截面面积或间距改变处的截面(4)腹板宽度改变处截面11．如何判别钢筋混凝土受拉构件的大、小偏心?11.答：钢筋混凝土偏心受拉构件，根据偏心拉力作用位置的不同，可分为两种：一种是偏心拉力作用在sA和,sA之间，即02shea，称为小偏心受拉；另一种是偏心拉力作用在sA和,sA之外，即02shea，称为大偏心受拉。12．弯扭构件的破坏与哪些因素有关?12.答：弯扭构件的破坏与与作用在构件上弯矩和扭矩比值，构件截面上下部纵筋数量、构件截面高宽比等因素有关。随着上述比值的变化，构件可能出现“弯型破坏”、“扭型破坏”和“弯扭型破坏”。13．采用什么措施可减小荷载作用引起的裂缝宽度？13.答：（1）在普通钢筋混凝土构件中，不宜采用高强钢筋。（2）尽可能采用带肋钢筋。（3）在施工允许的条件下，可采用直径较细的钢筋作为受拉钢筋。（4）不宜采用过厚的保护层。一般按《规范》规定取用。14．对构件施加预应力能起什么作用？14.答：对构件施加预应力有以下作用：（1）大大提高构件的抗裂能力，（2）减小构件在使用荷载作用下的挠度，（3）有效利用高强度钢筋和高强度混凝土，（4）扩大混凝土构件的应用范围。15．什么叫先张法？什么叫后张法？两者各有何特点？15.答：先张法指张拉钢筋在浇捣混凝土之前进行，用台座长线张拉或用钢模短线张拉，在张拉端夹住钢筋的进行张拉的夹具和在两端临时固定钢筋的锚具，可以重复使用，故称为工具式夹具和工具式锚具。先张法适用于工厂化成批生产中、小型预应力构件。后张法指张拉钢筋在浇捣混凝土之后进行，直接在构件上用千斤顶张拉，不需要台座。其锚具永远固定在混凝土构件上，以传递预应力，故称为工作锚具。后张法适用于运输安装不便的大、中型预应力构件。