兰州大学远程教育2015春季期末考试《房屋混凝土结构设计》模拟练习

兰州大学远程教育2015春季期末考试《房屋混凝土结构设计》模拟练习一、名词解释1、最小配筋率最小配筋率是指，当梁的配筋率ρ很小，梁受拉区开裂后，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Mu=Mcy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2、预应力混凝土预应力混凝土，为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现，这就叫做预应力混凝土。3、弯曲刚度弯曲刚度等于弹性模量E和梁截面关于兴趣轴的惯性矩I的乘积。换而言之，弯曲刚度就是。根据基础的梁理论，施加的弯矩与所产生的梁曲率的关系是其中是梁的挠度。在上述文字中的定义中，有时会根据后基于的约定，使用负号表示4、混凝土强度等级混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度。混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分。采用符号C与立方体抗压强度标准值（以N/mm^2;或MPa计）表示。5、斜压破坏斜压破坏衡量的是受弯构件斜截面承载能力。这种破坏形态中，靠近支座的构件腹部分首先出现若干条大体平行的斜裂缝，梁腹被分割成几个倾斜的压柱体，随着荷载的增大，过大的主压应力将构件腹混凝土压碎而破坏。斜压破坏的形成主要与箍筋的布置有关，其极限破坏荷载取决于受压区混凝土抗压强度。6、混凝土收缩混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象.一般分为塑性收缩(又称沉缩),化学收缩(又称自身收缩),干燥收缩及碳化收缩,较大的收缩会引起混凝土开裂二、简答题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？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、简述混凝土三轴受压强度的概念。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fcc′=fc′+βσr式中：fcc′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度；fc′——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。3、简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程第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。对于不允许开裂的轴心受拉构件应以此工作阶段末作为抗裂验算的依据。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Ny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。4、斜截面破坏形态有几类？分别采用什么方法加以控制？（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；5、预应力损失包括哪些？如何减少各项预应力损失值？①锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失；②预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失；③预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。可通过二次升温措施减小该项预应力损失；④预应力钢筋松弛引起的预应力损失。可通过超张拉减小该项预应力损失；⑤混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失；⑥螺旋式预应力钢筋构件，由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。为减小该损失可适当增大构件直径。三、论述题预制结构和现浇结构各有什么优缺点现浇砼结构具有整体性好、防水性好的优点；缺点是施工操作复杂，周期长，不适合工业化的工厂制作，质量不稳定、影响因素多。预制装配式砼结构与其相反。装配式混凝土构件成本较高，对生产的成品设计、养护、成品保护、运输、吊装、安装、接点处理等都需要考虑，如果高层应用难度较大。现浇混凝土由于泵送混凝土技术已较成熟，高性能高强混凝土的强度也可以实现早期快速脱模，关键是整性好。