混凝土复试常见-简答

混凝土的立方体强度：我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm的立方体试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值（以MPa计）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号fcu表示。混凝土轴心抗压强度：按照与立方体时间相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件150mm×150mm×300mm的抗压强度值，称为混凝土轴心抗压强度。锚固长度：指钢筋达到屈服强度而不发生粘结锚固破坏的最短长度混凝土的徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。条件屈服强度：取残余应变为0.2%时的应力值作为硬钢的屈服强度指标。极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态成为该功能的极限状态。结构的可靠性：指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。结构的可靠度：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。结构的极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时的特定状态。承载力极限状态：指结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形状态。保护层厚度：是具有足够厚度的混凝土层，去钢筋边缘至构件截面表面之间的最短距离配筋率：是所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的百分比。相对受压高度：此时的受压区高度x与截面有效高度h0的比例剪跨比：剪跨比m是一个无量纲常数，用m=M/Vh0来表示，此处M和V分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。抵抗弯矩图:抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。稳定系数：稳定系数是用来反映长柱承载力降低的程度纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，长柱失稳破坏时的界限压力Pc与短柱破坏时的轴心压力Nu的比值大偏心受压破坏：当构件的轴向压力的偏心距较大时，构件的破坏从受拉钢筋的屈服开始，最后混凝土达到极限压应变而被压碎的破坏情况，称为大偏心受压破坏。小偏心受压破坏：当构件的轴向压力偏心距较小时，靠近轴向压力一侧的受压混凝土先达到极限压应变，受压钢筋达到屈服强度而破坏的情况，称为小偏心受压破坏。换算截面：将受压区的混凝土和受拉区的钢筋换算面积所组成的截面称为钢筋混凝土构件开裂截面的换算面积消压弯矩：消除构件控制截面受拉区边缘混凝土的预应力，使其恰好为零的弯矩预应力度：按正常使用极限状态设计时受弯构件预应力度λ是由预加力大小确定的消压弯矩M0与外荷载弯矩M的比值预应力混凝土：事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。先张法：先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。后张法：先浇筑构件混凝土，待混凝土结硬后，在张拉预应力钢筋并锚固的方法预应力损失：预应力钢筋的预应力随张拉、锚固过程和时间的推移而降低的现象称为预应力损失。预拱度：桥梁上部的轴线沿纵向向上拱起的尺寸为预拱度。预拱度是为防止使用荷载作用下过大的挠度与抵消长期荷载作用下逐渐增加的变形而设置的。锚固长度：钢筋从应力为零的端面至钢筋应力为fpd的截面为止的这一长度la。传递长度：钢筋从应力为零的端面到应力为σpe的这一长度ltr1、钢筋和混凝土能够有效结合的原因：（1）混凝土和钢筋之间有良好的粘结力；（2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数比较接近；（3）包围在钢筋外面的混凝土起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与砼的共同作用。2影响徐变有哪些主要原因？减小措施？答：(1)主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小；加荷时混凝土的龄期；混凝土的组成成分和配合比；养护及使用条件下的温度与湿度。(2)减小徐变的措施：降低长期荷载的作用下产生的应力；延长加荷时砼的龄期；提高集料的弹性模量，减少集料的体积比，适当减少砼的水灰比；提高砼养护的温度和湿度，降低砼的使用环境的温度增大其湿度；扩大构件的尺寸或体表比。3钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段？各阶段受力主要特点是什么？、答：第Ⅰ阶段：混凝土全截面工作，混凝土的压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。第Ⅰ阶段末：受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变，拉应力达到混凝土抗拉强度，表示裂缝即将出现第Ⅱ阶段：在梁混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一批裂缝。拉区混凝土退出工作，把它原承担的拉力传递给钢筋，发生了明显的应力重分布，钢筋的拉应力随荷载的增加而增加；混凝土的压应力形成微曲的曲线形，中和轴位置向上移动。第Ⅱ阶段末：钢筋拉应变达到屈服值时的应变值，表示钢筋应力达到其屈服强度，第Ⅱ阶段结束。第Ⅲ阶段：钢筋的拉应变增加的很快，但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变。这时，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，混凝土受压区不断缩小，压应力不断增大，压应力图成为明显的丰满曲线形。第Ⅲ阶段末：压区混凝土的抗压强度耗尽，混凝土被压碎，梁破坏4什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁？各自有什么样的破坏形态？答：实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁；大于最大配筋率的梁称为超筋梁。少筋梁的受拉区混凝土开裂后，受拉钢筋达到屈服点，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。适筋梁受拉区钢筋首先达到屈服，其应力保持不变而应变显著增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土压碎而破坏。超筋梁的破坏是受压区混凝土被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。5、简述无腹筋简支梁沿斜截面破坏的三种主要形态？答：斜拉破坏：在荷载作用下，梁的剪跨段产生由梁底竖直裂缝沿主压应力轨迹线向上延伸发展而成斜裂缝。其中有一条主要斜裂缝（又称临界斜裂缝）很快形成，并迅速伸展至荷载垫板边缘而使混凝土裂通，梁被撕裂成两部分而丧失承载力，同时，沿纵向钢筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。这种破坏发生突然，破坏面较整齐，无压碎现象。剪压破坏：梁在弯剪区段内出现斜裂缝，随着荷载的增大，陆续出现几条斜裂缝，其中一条发展成为临界裂缝。临界斜裂缝出现后，梁还能继续增加荷载，斜裂缝伸展至荷载垫板下，直到斜裂缝顶端（剪压区）的混凝土在正应力、剪应力和荷载引起的竖向局部压应力的共同作用下被压酥而破坏，破坏处可见到很多平行的斜向短裂缝和混凝土碎渣。斜压破坏：当剪跨比较小时，首先是加载点和支座之间出现一条斜裂缝，然后出现若干条大体相平行的斜裂缝，梁腹被分割成若干倾斜的小柱体。随着荷载的增大，梁腹发生类似混凝土棱柱体被压坏的情况，即破坏时斜裂缝多而密，但没有主裂缝。1《混凝土结构设计原理》第1章概论1.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的原因是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层，混凝土的碱性环境使钢筋不易发生锈蚀，遇到火时不致因钢筋很快软化而导致结构破坏；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。混凝土结构的特点是什么？答：优点——取材容易、合理用材、整体性好、耐久性好、耐火性好可塑性好缺点——自重大、抗裂性差、施工复杂、施工周期长、施工受季节影响、结构隔热隔声性能差、修复加固困难。第2章钢筋和混凝土的力学性能《规范》规定混凝土强度等级答：混凝土强度等级有C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80共十四个等级，其中C50以下的为普通混凝土，C50以上的为高强度等级混凝土2.什么叫混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？答：（1）混凝土结构或材料在不变的应力或荷载长期持续作用下，混凝土的变形或应变随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。（2）内在因素：混凝土的组成成分是影响徐变的内在因素。水泥用量越多，徐变越大。水灰比越大，徐变越大。集料的弹性模量越小徐变就越大。构件尺寸越小，徐变越大。环境因素：混凝土养护及使用时的温度是影响徐变的环境因素。温度越高、湿度越低，徐变就越大。若采用蒸汽养护则可以减少徐变量的20%-25%。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。加荷时混凝土的龄期越长，徐变越小。加荷龄期相同时，初应力越大，徐变也越大。3.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：（1）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。（2）冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。（3）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。4.请简述变形钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由四部分组成：（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形，发生局部滑移后，粘着力就丧失了。（2）摩阻力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙，则摩擦力越大。（3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬2合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源，是锚固作用的主要成份。（4）钢筋端部的锚固力：一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。第3章混凝土结构设计的基本原则5.什么是材料强度标准值？什么是荷载标准值？答：（1）材料强度标准值的取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值得总体中，标准强度应具有不小于95%的保证率，即按概率分布的0.05分数位确定。（2）指在结构的使用期间，在正常情况下出现的最大荷载值。第4章轴心受力构件承载力6.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=400N/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400N/mm2。简述轴