(整理完)钢筋混凝土网上作业题参考答案20121126

钢筋混凝土网上作业题参考答案第一章答案一、填空1.碳素钢普通低合金钢2.提高硬塑性韧性3.屈服强度拉4.光圆钢筋带肋钢筋带肋钢筋5.伸长率塑性6.C15C20C20C307.四弹性屈服强化破坏8.线性关系0.760.679.受力变形体积变形10.弯钩二、选择1.A2.C3.B4.B5.C6.A7.B8.B9.A10.A三、问答1.常用钢筋都有明显的屈服极限。设计时取它们的屈服强度作为设计的依据。因为钢筋达到后进入屈服阶段，应力不加大而应变大大增加，当进入强化阶段时应变已远远超出允许范围。所以钢筋的受拉设计强度以为依据。强化阶段超过的强度只作为安全储备，设计时不予考虑。2.主要优点是与混凝土的粘结性能好得多，这是因为表面突出的横肋造成的机械咬合作用可以大大增加两者之间粘结力，采用带肋钢筋可以显著减小裂缝宽度。3.钢筋的塑性是指钢筋受力后的变形能力。它的塑性性能由伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。伸长率为钢筋拉段时的应变，越大塑性越好。冷弯性能是将直径为d的钢筋绕直径为D的弯芯弯曲到一定角度后无裂纹断裂及起层现象。D越小，弯转角越大，钢筋塑性越好。4.混凝土强度指标主要有立方体抗压强度，轴心抗压强度和轴心抗拉强度，符号分别用，，表示。其中立方体抗压强度是基本的。数量关系：=0.67；=0.235.从混凝土结构的抗震性能来看，既要求混凝土有一定的强度(如设计烈度为7度、8度时，混凝土强度等级不应低于C20)，但同时也要求混凝土有较好的塑性。中低强度混凝土的下降段比较平缓，极限压应变大，延性好，抗震性能就好。而高强混凝土的下降段比较陡，极限压应变小，延性较差。因此，当设计烈度为9度时，混凝土强度等级不宜超过C60。6.影响混凝土徐变的因素有三个方面：①内在因素：水泥用量、水灰比、配合比、骨料性质等；②环境因素：养护时的温度湿度，使用时的环境条件；③应力因素：应力较小时徐变与应力成正比，称为线性徐变，应力较大()时，徐变增加得更快，甚至不能稳定。减小混凝土徐变主要从下述三方面着手：①减少水泥用量，降低水灰比，加强混凝土密实性，采用高强度骨料等；②高温高湿养护；③长期所受应力不应太大，最好小于0.5。7.其强度和变形能力都得到很大提高。工程上的应用例子如螺旋箍筋柱和钢管混凝土柱。螺旋箍筋内的混凝土和钢管内的混凝土实际上都处于三向受压状态，它们的强度和变形能力都得到很大提高。8.混凝土在荷载长期作用下，应力没有变化而应变随着时间增长的现象称为徐变。产生徐变的原因：①水泥凝胶体的粘性流动；②应力较大时混凝土内部微裂缝的发展。9.不能。因为在裂缝出现前，混凝土的拉应变也很小，钢筋起的作用很小，所以并不能防止裂缝的出现。合理布置钢筋只能使裂缝变细、变浅、间距变密，即控制裂缝的开展，而不是防止裂缝的出现。10.钢筋混凝土构件有哪些优缺点？答：钢筋混凝土构件的优点有：（1）耐久性好；（2）整体性好；（3）可模性好；（4）耐火性好；（5）所用的砂、石料可就地取材，节省运费；（6）钢筋混凝土性能优良，在某些情况下可替代钢材，因而能节约钢材。钢筋混凝土构件的缺点有：（1）自重大；（2）施工比较复杂；（3）耗费木料较多；（4）抗裂性差；（5）修补和加固工作比较困难。第二章答案一、填空题1.安全性适用性耐久性2.荷载效应S3.承载能力正常使用4.大小可靠指标5.标准值组合值频遇值准永久值6.正常使用功能耐久性降低7.极限抗拉强度8.①②④⑥⑧⑨⑩③⑤⑦9.95%10.功能要求安全可靠经济合理二、选择题1.C2.C3.AC4.BDF5.C6.A7.B8.A9.A10.D三、问答题1.水工建筑物级别为1级，2、3级和4、5级时，其安全级别分别为Ⅰ级，Ⅱ级和Ⅲ级。相应于安全级别的结构重要性系数分别取1.1、1.0及0.9。2.按DL／T5057—2009规范设计，施工期的承载力计算应属短暂设计状态，故应取；按SL191—2008规范设计，施工期的承载力计算与使用期一样，取同样的安全系数K。3.水工钢筋混凝土结构的结构系数=1.20；素混凝土结构的=2.00（受拉破坏）或1.30（受压破坏）。4.荷载设计值是在承载能力极限状态计算时表示荷载大小的值，它是由荷载标准值乘以荷载分项系数后得出的，用来考虑实际荷载超过预定的荷载标准值的可能性。5.材料强度设计值是在荷载能力极限状态计算时表示材料强度大小的值，它是由材料强度标准值除以材料分项系数后得出的，用来考虑材料实际强度低于其标准值的可能性。6.水工DL/T5057—2009规范中，荷载分项系数、的取值规则是：①荷载分项系数应按《水工钢筋混凝土荷载设计规范》（DL/T5077—1997）的规定取值；②对于一般可变荷载，当荷载规范规定的小于1.20时，应取=1.20；③对于某些可控制其不超过规定限制的可变荷载，若荷载规范规定的小于1.10，应取=1.10；④当永久荷载对结构起有利作用，取0.95。7.不对。当永久荷载的效应对结构有利时，则应取为0.95。8.在正常使用极限状态验算时，DL/T5057—2009规范除保留结构重要性系数以外，其余的分项系数与均取1.0，荷载和材料强度均取为标准值。SL191—2008规范则不保留，同时所有荷载和材料强度均取为标准值。9.结构的极限状态是指结构或结构的一部分超过某一特定状态就不满足设计规定的某一功能要求，此特定状态就称为该功能的极限状态。10.荷载准永久值是指在设计基准期内，可变荷载中基本上一起存在着的那一部分荷载。它对结构的影响类似于永久荷载。第三章答案一．填空题1.正截面斜截面2.单筋双筋3.1/12~1/354.70145.未裂共同负担应变很低6.裂缝抗裂变形裂缝宽度7.适筋破坏超筋破坏8.梁肋翼缘受压区形状9.屈服强度屈服强度10.纵向钢筋用量材料强度箍筋用量二．选择题1.B2.C3.D4.B5.B6.C7.A8.C9.B10.B三．问答题1.梁的截面最常用的是矩形和T形截面。在装配式构件中，为了减轻自重及增大截面惯性矩，也常采用Ⅰ形、箱形及空心形等截面。板的截面一般是实心矩形，也有采用空心的。仅在受拉区配置纵向受力钢筋的截面称为单筋截面受弯构件；受拉区和受压区都配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面受弯构件。2.为了保证钢筋骨架有较好的刚度并便于施工，梁内纵向受力钢筋的直径不能太细，同时为了避免受拉区混凝土产生过宽的列分，直径也不宜太粗，通常可选用10~28mm的钢筋。3.为传力均匀及避免混凝土局部破坏，板中受力钢筋的间距（中距）不能太稀，最大间距可取为：板厚h200mm，间距为200mm；200mmh1500mm时，间距为250mm；h1500mm时，间距为300mm。为便于施工，板中钢筋的间距也不要过密，最小间距为70mm，即每米板宽中最多放14根钢筋。4.正截面的破坏特征随配筋量多少而变化的规律是：①配筋量太少时，破坏弯矩接近于开裂弯矩，其大小取决于混凝土的抗拉强度及截面尺寸大小；②配筋量过多时，钢筋不能充分发挥作用，构件的破坏弯矩取决于混凝土的抗压强度及截面尺寸大小，破坏呈脆性。合理的配筋量应在这两个限度之间，避免发生超筋或少筋破坏。5.对钢筋混凝土构件抵抗开裂能力而言，钢筋所起的作用很小，所以两根梁的正截面开裂弯矩大小差不多，与配筋量关系不大。而配筋量大的梁的正截面极限弯矩要大于配筋量小的量。由此可见，值是配筋量小的梁大。6.界限受压区计算高度与截面有效高度的比值（）称为相对界限受压区计算高度，其作用是可以此作为判别适筋与超筋截面的界限。7.有四项：①截面应变保持平面（平截面假定）；②不考虑受拉区混凝土工作；③当混凝土压应变时，应力应变关系为抛物线，当时，应力应变关系取为水平线，极限压应变取为0.0033，相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值；④受拉区纵向受拉钢筋的应力取钢筋的抗拉强度设计值。8.三种破坏形态：适筋破坏，超筋破坏，少筋破坏。为防止超筋破坏，应使截面破坏时受压区的计算高度x不致过大，即应使。为防止少筋破坏，应使受拉纵筋配筋率（为受拉纵筋最小配筋率）。9.在钢筋混凝土构件中，为防止钢筋锈蚀，并保证钢筋和混凝土牢固粘结在一起，钢筋外面必须有足够厚度的混凝土保护层。这种必要的保护层厚度主要与钢筋混凝土结构构件的种类、所处环境等因素有关。纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度(从钢筋外边缘算起)不应小于钢筋直径及教材附录中所列的数值，同时也不宜小于粗骨料最大粒径的1.25倍。10.如果截面承受的弯矩很大，而截面尺寸受到限制不能增大，混凝土强度等级又不可能提高，以致用单筋截面无法满足教材中的适用条件，就需要在受压区配置受压钢筋来帮助混凝土受压，此时就应按双筋截面计算。或者当截面既承受正向弯矩又可能承受反向弯矩，截面上下均应配置受力钢筋，而在计算中又考虑受压钢筋作用时，亦按双筋截面计算。第四章答案一、填空题1.腹筋2.箍筋弯筋3.斜拉剪压斜压剪跨比4.抗压强度截面尺寸甚微5.斜拉脆性0.15%0.10%6.理论切断点切断伸过7.正正包括在内8.0.5h09.绑扎机械焊接10.700两根二、选择题1.A2.B3.A4.B5.A6.C7.C8.B9.C10.A三、问答题1.钢筋混凝土梁在弯矩M和剪力V共同作用的区段，存在着由M产生的法向应力和由V产生的剪应力，二者组合成主应力。当主拉应力tp超过了混凝土的抗拉强度ft时，将出现与tp方向垂直的斜向裂缝，斜裂缝将沿着主压应力的轨迹发展，下边与梁受拉边垂直，上端进入受压区。2.由于斜裂缝面的凸凹不平，当斜裂缝两侧产生相对滑移时，斜裂缝面间存在着由骨料的机械咬合作用和摩擦阻力形成的滑动抗力。这种力称作骨料咬合力，它可以传递斜截面的一部分剪力，但是随斜裂缝宽度的开展，骨料咬合力将逐渐减少，以致消失。跨越斜裂缝的纵向钢筋对斜裂缝起着销栓作用，能传递一部分剪力，称作纵筋销栓力，但随着纵筋劈裂裂缝的发展，销栓力也将逐渐降低。3.无腹筋梁在斜裂缝形成并开展以后，骨料咬合力及销栓力逐步消失，斜截面上的全部压力和剪力由残留的压区混凝土承担，因此在残留的压区面积上形成较大压应力和剪应力。同时斜裂缝处纵筋的应力s有显著的增大，这是因为斜裂缝出现以前，该处s大小取决于正截面弯矩MB，斜裂缝形成以后，s大小取决于斜截面AB的弯矩MAB，MAB=MA，而MAMB，所以斜裂缝出现后，s有很大的增加。4.随剪跨比的不同，无腹筋梁有以下三种破坏形态：②时发生斜拉破坏；②时发生剪压破坏；③时发生斜压破坏。5.腹筋对提高梁的受剪承载力的作用主要是以下几个方面：1)腹筋直接承担了斜截面上的一部分剪力。2)腹筋能阻止斜裂缝开展过宽，延缓斜裂缝向上伸展，保留了更大的混凝土余留截面，从而提高了混凝土的受剪承载力Vc。3)腹筋的存在延缓了斜裂缝的开展，提高了骨料咬合力。4)箍筋控制了沿纵筋的劈裂裂缝的发展，使销栓力有所提高。上述作用说明腹筋对梁受剪承载力的影响是综合的、多方面的。6.剪跨比，混凝土强度等级，腹筋数量及其强度，纵筋配筋率。此外，梁的截面尺寸和截面形状也对斜截面承载力有所影响：大截面尺寸梁的受剪承载力相对偏低，而T形、I形截面梁的受剪承载力则略高于矩形截面梁。7.配箍筋梁的受力如同一拱形桁架，斜裂缝以上部分混凝土为受压弦杆，纵筋为下弦拉杆，斜裂缝间混凝土齿状体有如受压斜腹杆，箍筋起到受拉竖杆的作用。但箍筋本身并不能将荷载作用传递到支座上，而是把斜压杆(齿状体)传来的荷载悬吊到受压弦杆(近支座处梁腹混凝土)上去，最终所有荷载仍通过梁腹传至支座，因此箍筋的存在并不能减少梁腹的斜向应力，故不能提高斜压破坏的受剪承载力。8.弯剪裂缝：在弯矩M和剪力V共同作用的剪跨段，梁腹部的主拉应力方向是倾斜的，而在梁的下边缘主拉应力方向接近水平。在这些区段，可能在梁下部先出现较小的垂直裂缝，然后延伸为斜裂缝。这种裂缝称为“弯剪裂缝”腹剪裂缝：当梁腹很薄时，支座附近（主要是剪力V的作用）的最大主拉应力出现于梁腹中和轴周围，就可能在此处先出现斜裂缝，然后向上、下延伸，这种斜裂缝称为“腹剪裂缝”。9.配箍率（箍筋的配筋率）：是指梁内同一水平面内箍筋截面面积与该平面