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1、第一章 绪论混凝土结构：包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成结构。配筋的作用与要求。作用：在混凝土中配置适量的受力钢筋，并使得混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，就能充分起到利用材料，提高结构承载力和变形能力的作用。要求：在混凝土中设置受力钢筋构成钢筋混凝土，这就要求受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结在一起，以保证两者共同变形，共同受力。钢筋和混凝土为什么能有效地在一起共同工作？1. 钢筋混凝土有哪些主要优点和主要缺点。优点：取材容易，合理用材，耐久性较好，耐火性好，可模性好，整体性好。缺点：自重较大。（对大跨
2、度，高层结构抗震不利。也给运输带来困难） 抗裂性较差，施工复杂，工序多，隔热和隔声性能较差。2. 结构有哪些功能要求？建筑结构的功能包括安全性，适用性和耐久性三个方面。简述承载力极限状态和正常使用极限状态的概念？承载力极限状态：结构或构件达到最大承载力或变形达到不适用继续承载的状态。正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能某项规定限度的状态。第二章 混凝土结构材料的物理力学性能混凝土的立方体抗压强度标准值fcu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件，在(203)的温度和相对湿度为90以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95保证率的立方体抗压强度确定的。混凝土
3、的轴心抗压强度标准值fck是根据以150mm150mm300mm的棱柱体为标准试件，在与立方体标准试件相同的养护条件下，按照棱柱体试件试验测得的具有95保证率的抗压强度确定的。混凝土的轴心抗拉强度标准值ftk是采用直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试，测得的具有95保证率的轴心抗拉强度。注：混凝土的轴心抗拉强度可以采用直接受拉的实验方法来测定。强度设计值：材料的强度设计值等于其强度标准值除以材料分项系数。混凝土应力-应变曲线的形状和特征是混凝土内部结构发生变化的力学标志。混凝土单轴向受压应力-应变本构关系曲线的数学模型：美国E.Hognestad建议模型 德国Rusc
4、h模型。我国的和德国类似。17页。混凝土的变形模量：割线混凝土的弹性模量（原点模量）：原点切线混凝土的切线模量：切线。图2-14徐变：结构或材料承受的应力不变，而应变随着时间增长的现象称为徐变。徐变对混泥土影响：作性能有很大影响，它会使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应力重分布的现象，在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响徐变因素：加载时混凝土的龄期越早，徐变越大；水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变越大；骨料越坚硬，徐变越小；养护时温度高，适度大，水泥水化作用越充分，徐变越小；受到荷载作用后所处的环境温度越高，湿度越低，则徐变越大；大尺寸试件内部失水受到限制，徐变越小。钢筋的存
5、在对徐变也有影响。如何减小徐变：减少徐变的方法有：1）减小混凝土的水泥用量和水灰比；2）采用较坚硬的骨料；3）养护时尽量保持高温高湿，使水泥水化作用充分；4）受到荷载作用后所处的环境尽量温度低、湿度高混凝土的疲劳：是在荷载重复作用下产生的，混凝土在重复荷载的作用下的破坏称为疲劳破坏。混凝土强度等级是根据什么确定的？混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值确定的。我国新规范规定的混凝土强度等级有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，共14个等级。一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土，C100强度等级以上的
6、混凝土称为超高强混凝土。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30.单向受力状态下，混凝土的强度和哪些因素有关？单向受力状态下，混凝土的强度与水泥强度等级、水灰比有很大关系，骨料的性质、混凝土的级配、混凝土成型方法、硬化时的环境条件及混凝土的龄期也不同程度地影响混凝土的强度。常用的表示混凝土单轴向受压应力应变曲线的数学模型有两种：第一种为美国E.Hognestad建议的模型：上升段为二次抛物线，下降段为斜直线；第二种为德国Rusch建议的模型：上升段采用二次抛物线，下降段采用水平直线。17页混凝土的变形模量和弹性模量是怎么样确定的？连接混凝土受压应力应变曲线的原点至曲线任
7、一点处割线的斜率，即为混凝土的变形模量。在混凝土受压应力应变曲线的原点作一切线，其斜率即为混凝土的弹性模量。图2-14混凝土的疲劳破坏：混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响？收缩与哪些因素有关？如何减小收缩？（1） 养护不好以及混凝土构件的四周受约束从而阻止混凝土收缩时，会使混凝土构件表面出现收缩裂缝；当混凝土构件处于完全自由状态时，它产生的收缩只会引起构件的缩短而不会产生裂缝。（2） 水泥的品种，用量，骨料的性质，养护条件。混凝土制作方法，使用环境。（3） 采用低强度水泥，控制水灰比，采用较坚硬骨料，在混凝土结硬过程中及使用环境下尽量保持高温高湿；
8、浇筑混凝土时尽量保证混凝土浇捣密实；增大构件体表比。混凝土结构中采用的钢筋有柔性钢筋和劲性钢筋两种。柔性钢筋：线形的普通钢筋称为柔性钢筋，其外形有光圆和带肋两类。劲性钢筋：是指配置在混凝土中的各种型钢，或者用钢板焊成的钢骨和钢架，刚度大，常用语高层的建筑的框架梁，柱以及剪力墙和筒体结构中。软钢的应力和硬钢的应力，应变曲线有何不同？二者的强度取值有何不同？我国混凝土结构设计规范中将热轧钢筋强度分为几级？钢筋的应力-应变曲线有哪些数学模型？（1） 软钢的应力应变曲线有明显的屈服点和流幅，而硬钢则没有。（2） 对于软钢，取屈服下限作为钢筋的屈服强度；对于硬钢，取极限抗拉强度b的85作为条件屈服点，取
9、条件屈服点作为钢筋的屈服强度。（3） 热轧钢筋按强度可分为HPB235级（级，符号）、HRB335级（级，符号）、HRB400级（级，符号）和RRB400级（余热处理级，符号R）四种类型。（4） 常用的钢筋应力应变曲线的数学模型有以下三种：描述完全弹塑性的双直线模型；图2-23a。适用于流幅较长的低强度钢材。描述完全弹塑性加硬化的三折线模型；图2-23b适用于流幅较短的软钢，要求它可以描述屈服后发生应变硬化，并能正确地估计高出屈服应力后的应力。描述弹塑性的双斜线模型。图2-23c描述没有明显流幅的高强度钢筋或钢丝的应力-应变曲线。2.11钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求如下：1）钢筋的强度必须能
10、保证安全使用；2）钢筋具有一定的塑性；3）钢筋的可焊性较好；4）钢筋的耐火性能较好；5）钢筋与混凝土之间有足够的粘结力。其他答案：钢筋的强度；钢筋的延性；钢筋的可焊性；机械连接性能；施工适应性；钢筋与混凝土的粘结力。混凝土与钢筋的粘结：是指钢筋与周围混凝土之间的相互作用，主要包括沿钢筋长度的粘结和钢筋端部的锚固两种情况。光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理。光圆钢筋的粘结力主要来自粘结力和摩阻力，而变形钢筋的粘结力主要来自机械的咬合作用。粘结应力-滑移关系。31页受拉钢筋的锚固长度计算公式：现浇钢筋混凝土梁，板常用的混凝土强度等级是C25，C30一般不超过C40，这是防止混凝土收缩过大。第三章
11、 受弯构件的正截面受弯承载力1.混凝土弯曲受压时的极限压应变取为多少？混凝土弯曲受压时的极限压应变的取值如下：混凝土弯曲受压时的极限压应变的取值如下：当正截面处于非均匀受压时，的取值随混凝土强度等级的不同而不同，即0.00330.5(fcu,k50)10-5，且当计算的值大于0.0033时，取为0.0033；当正截面处于轴心均匀受压时，取为0.002。2. 什么叫“界限破坏”？所谓“界限破坏”，是指正截面上的受拉钢筋的应变达到屈服的同时，受压区混凝土边缘纤维的应变也正好达到混凝土极限压应变时所发生的破坏。此时，受压区混凝土边缘纤维的应变0.00330.5(fcu,k50)10-5，受拉钢筋的应
12、变fyEs。3. 适筋梁的受弯全过程经历了哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算或验算有何联系？ 1)第一阶段截面开裂前的未裂阶段。当荷载很小时，截面上的内力很小，应力与应变成正比，截面的应力分布为直线，这种受力阶段称为第1阶段。当荷载不断增大时，截面上的内力也不断增大，由于受拉区混凝土出现塑性变形，受拉区的应力图形呈曲线。当荷载增大到某一数值时，受拉区边缘的混凝土可达其实际的抗拉强度和抗拉极限应变值。截面处在开裂前的临界状态，这种受力状态称为第a阶段。 2)第二阶段带裂缝工作阶段。梁在各受力阶段的应力、应变图截面受力达a阶段后，荷载只要稍许增加，截面立即开裂，截面上应力发生重分布，裂缝处
13、混凝土不再承受拉应力，钢筋的拉应力突然增大，受压区混凝土出现明显的塑性变形，应力图形呈曲线，这种受力阶段称为第阶段。荷载继续增加，裂缝进一步开展，钢筋和混凝土的应力不断增大。当荷载增加到某一数值时，受拉区纵向受力钢筋开始屈服，钢筋应力达到其屈服强度，这种特定的受力状态称为a阶段。 3)第三阶段破坏阶段。受拉区纵向受力钢筋屈服后，截面的承载力无明显的增加，但塑性变形急速发展，裂缝迅速开展，并向受压区延伸，受压区面积减小，受压区混凝土压应力迅速增大，这是截面受力的第阶段。在荷载几乎保持不变的情况下，裂缝进一步急剧开展，受压区混凝土出现纵向裂缝，混凝土被完全压碎，截面发生破坏，这种特定的受力状态称为
14、第a阶段。进行受弯构件截面受力工作阶段的分析，不但可以了解截面受力的全过程，而且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。截面抗裂验算是建立在第a阶段的基础之上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第阶段的基础之上，而截面的承载力计算则是建立在第a阶段的基础之上的4. 正截面承载力计算的基本假定有哪些？截面应变保持平面；不考虑混凝土的抗拉强度；混凝土受压应力与应变关系曲线的假定纵向受拉钢筋的极限应变取为0.01；纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求：单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力的计算图是怎样的，它是怎样得到的？5.什么叫少筋梁，适筋梁和超筋梁？在建筑工程
15、中为什么避免采用少筋梁和超筋梁。当纵向受拉钢筋配筋率满足时发生适筋破坏形态；当时发生少筋破坏形态；当时发生超筋破坏形态。与这三种破坏形态相对应的梁分别称为适筋梁、少筋梁和超筋梁。由于少筋梁在满足承载力需要时的截面尺寸过大，造成不经济，且它的承载力取决于混凝土的抗拉强度，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许采用。由于超筋梁破坏时受拉钢筋应力低于屈服强度，使得配置过多的受拉钢筋不能充分发挥作用，造成钢材的浪费，且它是在没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏，属于脆性破坏类型，故在实际工程中不允许采用。6.什么事纵向受拉钢筋配筋率？它对梁的正截面受弯的破坏形态和承载力有何影响？的物理意义是什么，是怎么求得的？纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积bh0的比值，称为纵向受拉钢筋的配筋百分率，简称配筋率，用表示。从理论上分析，其他条件均相同(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态，显然破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同，通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大，适筋梁次之，少筋梁最小，但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型，不允许采用，而适筋梁具有较好的延性，提倡使用。另外，对于适筋梁，纵向受拉钢筋的配筋率越大，截面抵抗
