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1、混凝土与砌体结构作业第一章 混凝土结构材料的物理力学性能1、混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度是如何确定的？立方抗压强度与后两者的关系是什么？答：混凝土立方体抗压强度是采用边长 150mm 的立方体标准试件，按标准试验方法测得的抗压强度，是混凝土最基本的力学指标，是评定混凝土强度等级的标准。除此之外，混凝土还有轴心抗压强度，轴心抗拉强度。混凝土轴心抗压强度标准值 fck 与立方体抗压强度标准值 fcu.k 之间的关系为：f ck=0.88ac1ac2fcu.k混凝土轴心抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的关系为：f tk=0.880.395fcu.k(1-1.645) 0
2、.45ac22、混凝土在多轴应力作用下性能如何？答：混凝土在多轴应力状态下：（1）双向受压、三向受压时，强度和变形能力提高。 （2）一向受拉、一向受压时，强度低于单轴受拉或单轴受压的强度。 （3）双向受拉时，强度接近单轴受拉的强度。 （4）压、剪应力共同作用时，压应力的存在，使混凝土抗剪能力较纯剪状态有所提高，但压应力过大，反而使混凝土抗剪能力降低，拉、剪应力共同作用时，拉应力的存在，使混凝土抗剪能力降低，剪应力的存在，使混凝土抗拉能力降低。7、建筑用钢有哪些品种和级别？在结构设计中如何选用？答：混凝土结构中使用的钢筋按受力性能可分为两大类：有明显流幅的钢筋和无明显流幅的钢筋，前者塑性较好，后
3、者强度较高，但塑性较差。按钢材的化学成分可分为碳素钢和低合金钢；按加工方法还可分为热轧钢筋、冷加工钢筋和热处理钢筋等。一般普通钢筋混凝土结构中使用的热轧钢筋，预应力混凝土结构中使用消除应力的高强钢丝、钢绞线、热处理钢筋有时也使用冷加工钢筋。9、钢筋混凝土结构对钢筋性能有何要求？答：混凝土结构对钢筋性能的要求是：强度、塑性、可焊性、耐久性和与混凝土的粘结力。10、钢筋与混凝土之间的粘结力由哪几部分组成？影响粘结力的主要因素有哪些？答：钢筋与混凝土之间的粘结力的组成：1、化学胶结力2、摩阻力 3、机械咬合力影响粘结力的主要因素：1、混凝土强度等级 2、钢筋的外形、直径和表面状态 3、混凝土保护层厚
4、度 4、侧向压力5、混凝土浇筑状况 6、反复加载。第二章 混凝土结构基本设计原则1、 什么是作用、作用效应、结构抗力？作用是如何分类的？答：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因统称为作用，荷载、地震、温度、不均匀沉降等因素作用于结构构件上，在结构构件内产生的内力和变形称为作用效应。结构或结构构件承受内力和变形的能力称为结构抗力。作用按其形式分为直接作用和间接作用，按其随时间的变异分为永久作用、可变作用和偶然作用，按空间位置的变异分为固定作用和自由作用。2、 结构有哪些功能要求？答：（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
5、维护下具有足够的耐久性。(4)在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍然保持必需的整体稳定性。3、 什么是可靠度？可靠概率与失效概率是什么关系？答：结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，也可表示为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。可靠概率与失效概率的和为 14、 什么是结构的功能函数和极限状态方程？答：Z=R-S=g（R， S） ，Z 定义为结构的功能函数，当Z0,即 RS 时，结构处于可靠状态Z300mm 时，应沿梁全长设置箍筋。33、钢筋混凝土纯扭构件中有哪几种破坏形式？各有何特点？答：（1）当箍筋和纵筋或者其中之一配置过少时，配筋构件的抗扭承载力与素混凝土的构件无实质差
6、别，属脆性破坏。（2）当箍筋和纵筋适量时，属延性破坏。（3）当箍筋或纵筋过多时，属部分超配筋破坏。（4）当箍筋和纵筋过多时，属完全超配筋破坏。49、最大裂缝宽度 wmax与平均裂缝宽度 wm有什么关系？最大裂缝宽度 wmax的验算步骤如何？答：验算最大裂缝宽度的步骤：（1） 按荷载效应的标准组合计算弯矩 Mk（2）计算纵向受拉钢筋应力 sk。 （3）计算有效配筋率 te（4）计算受拉钢筋的应力不均匀系数。 （5）计算最大裂缝宽度 wmax（6）验算wmaxw lim54、如果构件的挠度计算值超过规定的挠度限值，可采取什么措施来减小挠度？起重最有效地措施是什么？答：弱求出的构件挠度 f 大于规范
7、规定的挠度限值flim，则应采取措施减小挠度。减小挠度的实质就是提高构件的抗弯刚度，最有效地措施就是增大构件截面高度，其次是增加钢筋的截面面积，其他措施如提高混凝土强度等级、选用合理的截面形状等效果都不显著。此外，采用预应力混凝土构件也是提高受弯构件刚度的有效措施。第四章 预应力混凝土构件1、 为什么要对构件施加预应力？预应力构件最突出的优点是什么？答：为了充分利用高强混凝土及钢筋，可以在混凝土构件的受拉区预先施加压应力，造成人为的应力状态。预应力混凝土结构的优点：（1）推迟裂缝出现，抗裂性高。（2）可合理利用高强钢材和混凝土。 （3）由于抗裂性能好，提高了结构的刚度和耐久性，加之反拱作用，减
8、少了结构的挠度。 （4）扩大了混凝土结构的应用范围。3、 预应力混凝土构件中对材料有何要求？为什么预应力混凝土构件可采用高强度钢筋和混凝土？答：预应力混凝土构件对混凝土的基本要求：（1）高强度（2）收缩、徐变小（3）快硬、早强。钢筋（1）高强度（2）与混凝土间有足够的粘结强度（3）良好的加工性能（4）具有一定的塑性。4、 何谓张拉控制应力？张拉控制应力的大小对构件的性能有何影响？为什么先张法构造预应力筋的张拉控制应力限值比后张法构件高？答：张拉控制应力是指张拉钢筋时，张拉设备所指出的总张拉力除以预应力钢筋截面面积得出的应力值以 con 表示。（1） con 越大，若预应力钢筋为软钢，个别钢筋超
9、过实际屈服强度而变形过大，可能失去回缩能力（2） con 越大，构件抗裂能力越好，出现裂缝越晚，抗裂荷载越高，若与构件的破坏荷载越接近，一旦裂缝，构件很快达到极限状态，即可产生无预兆的脆性破坏（3） con 越大，受弯构件的反拱越大，构件上部可能出现裂缝，而后可能与使用阶段荷载作用下的下部裂缝贯通。 （4） con 越大，会增加钢筋松弛而造成的预应力损失。先张法，当放松预应力钢筋使混凝土受到压力时，钢筋即随着混凝土的弹性压缩而回缩，此时预应力钢筋的预拉应力已小于张拉控制应力。后张法的张拉力由构件承受，它受力后立即因受压而缩短，故仪表指示的张拉控制预应力 con 是已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应
10、力。5、无粘结预应力混凝土有何优点？答：（1）结构自重轻（2）施工简便（3）抗腐蚀能力强（4）使用性能良好（5）防火性能满足要求（6）抗震性能好（7）应用广泛15、对预应力构件有哪些构造要求？答：预应力混凝土结构构件的构造要求，除应满足普通钢筋混凝土结构的有关规定外，还应根据预应力张拉工艺、锚固措施、预应力钢筋种类的不同，相应的构造要求也不同。第五章 梁板结构2、 比较钢筋混凝土的塑性铰与理想铰的异同？答：一是钢筋混凝土塑性铰仅能沿弯矩方向转动，理想铰可正反向转动；二是钢筋混凝土塑性铰能承受极限弯矩，理想铰不能承受弯矩；三是钢筋混凝土塑性铰分布在一定得范围，理想铰集中为一点，四是钢筋混凝土塑性
11、铰转动能力有限，转动能力大小取决于配筋率和混凝土极限压应变。3、 什么是钢筋混凝土超静定结构的塑性内力重分布？什么是充分的内力重分布？答：钢筋混凝土超静定结构一个截面达到极限承载力时，即形成了一个塑性铰。塑性铰的转动使结构产生内力重分布，整个结构相当于减少了一个约束，结构可继续承载。对超静定结构，若构件中各塑性铰具有足够的转动能力，不致在其转动过程中使受压混凝土过早破坏，可以保证结构中先后出现足够数目的塑性铰，使结构最后形成机动体系，这种情况称为内力的完全重分布。10、无梁楼盖内力计算有哪些方法？答：当无梁楼盖具有较规则的柱网时，可采用等代框架法或经验系数法两种近似方法分析。另外还有按塑性理论
12、分析的方法。12、弯矩调幅法的基本原则是什么？答：（1）为了节约钢材、宜使用调整后的弯矩包络图的面积尽可能小。 （2）为方便施工，通常调整支座截面，并尽可能使调整后的支座弯矩与跨中弯矩接近。 （3）调幅要考虑使结构满足刚度、裂缝要求，不使支座截面过早出现塑性铰，调幅值一般25%。13、钢筋混凝土楼盖有哪几种类型？各自的特点、应用范围是什么？答：（1）现浇式楼盖现浇式楼盖的整体性好、刚度大、抗震性能好、适应性强，遇到板的平面形状不规则或板上开洞较多的情况，更可显示出现浇式楼盖的优越性。但现浇式楼盖现场工程量大、模板需求量大、工期较长。（2） 装配式楼盖装配式楼盖是用预制构件在现场安装连接而成，具
13、有施工进度快、机械化、工厂化程度高、工人劳动强度小等优点，但结构的整体性、刚度均较差，在抗震设防烈度较高的地区应用受到限制。（3） 装配整体式楼盖装配整体式楼盖是在预制板或预制板和预制梁上现浇一个叠合层，形成整体，兼有现浇式和装配式两种楼盖的优点，刚度和抗震性能也介于上述两种楼盖之间。第六章 单层厂房1、 单层厂房通常由哪些构件组成？答：屋盖结构、吊车梁、柱子、维护结构、基础3、柱间支撑的作用有哪些？如何设置？柱间支撑的主要作用是提高厂房的纵向刚度和稳定性。上部柱间支撑用以承受由屋盖及山墙传来的纵向水平荷载；下部柱间支撑用以承受上部柱间支撑传来的纵向水平力，以及吊车梁传来的吊车纵向水平制动力或
14、纵向地震力，并把它们传至基础。设置柱间支撑时，一般上部柱间支撑设置在温度缝区段两侧与屋盖横向水平支撑相对应的柱间，以及温度缝区段中央或临近中央的柱间；下部柱间支撑设置在温度缝区段中部与上部柱间支撑相应的布置。5、确定排架计算简图有哪些基本假定？答：（1）柱上端与屋架（或屋面梁）铰接，柱下端固接于基础顶面。 （2）横向为没有轴向变形的刚性杆。9、风荷载计算表达式中各参数的含义是什么？答：w k= z s zw0 w0基本风压 zz 高度处的风振系数 s风荷载体型系数 z风压高度变化系数17、在进行内力组合时，应考虑哪几种内力组合？为什么？内力组合时，应注意哪些问题？答：内力组合种类：（1）+Mm
15、ax 及相应的 N、V （2）-Mmax 及相应的 N、V（3）Nmax 及相应的 M、V（4）Nmin 及相应的 M、V在内力组合时必须注意一下几点：在任何一种内力组合时，必须将永久荷载产生的内力组合进去。 （2）对于可变荷载，只能以一种内力组合的目标决定其取舍（3）当以 Nmax 和 Nmin 为组合目标时应使相应的 M 尽可能地最大。 （4）风荷载向左、向右作用的两种情况，只能取一种情况的内力参加组合（5）Dmax 作用在左柱与 Dmax 作用在该跨的右柱两种情况不可能同时出现，只能选择一种情况的内力参加组合。 （6）吊车水平荷载向左、向右作用两种情况，只能选择一种情况的内力参加组合。第
16、七章 多层框架结构房屋1、框架结构布置的原则是什么？框架结构有哪几种布置形式？各有何优缺点？答：框架结构的梁和柱是主要受力构件。为了使结构具有良好的受力性能，框架梁宜拉通、对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一平面内。框架结构根据施工方法的不同可分为整体式、装配式和装配整体式三种2、如何确定结构的计算简图？答：（1）计算单元的确定（2）节点简化4、 分层法、反弯点法在计算中各采用哪些假定？答：分层法假定（1）在竖向荷载作用下，多层多跨框架的侧移忽略不计。 （2）作用在基层梁上的竖直荷载只对本层梁和与本层梁相连的柱有影响，而对其他各层梁和柱的影响忽略不计。反弯法假定（1）在进行各柱间的剪力分配时，认为梁与柱的线刚度之比为无限大。 （2）在确定各柱反弯点位置时，认为除底层外地其余各层柱，受力后上下两端的转角相等。（3）梁端弯矩可由节点平衡条件求出。6、如何计算框架在水平荷载作用下的侧移？答：=(M1M
