混凝土设计基本原理

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1、1钢筋与混凝土共同工作的原因是什么？填空、选择(1) 混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,两者能可靠地结合在一起,共同受力(2)混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近,避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力.(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于腐蚀或高温软化.保护和固定作用2混凝土结构有哪些优、缺点？如何克服这些缺点？选择、判断优：就地取材，耐久性和耐火性好，整体性好，具有可模性，节省钢材；缺：自重大，抗裂性差，需要模板；改善：采用轻质高强砼及预应力砼，采用可重复的钢模板，采用预制装配式结构。3素混凝土梁与钢筋混凝土梁在受力性能和承载力方面的差异有哪些？填空、选择素混凝土

2、：抗拉强度低，抗拉能力高，极限承载能力低；钢筋混凝土：在受拉部位配筋，钢筋和混凝土的材料强度都能较好成分的发挥。4钢筋中的化学成分碳、硫、磷等对钢筋性能有哪些影响？选择、判断增加钢筋的碳含量可以提高钢筋的屈服强度和抗拉强度，塑性和可焊性降低；硫磷元素为有害元素，随着硫元素增加钢筋的塑性和可焊性降低（冷脆）；硫使钢筋焊接性能恶化，冲击韧性疲劳强度和腐蚀稳定性降低（热脆）。5普通热轧钢筋的级别表示、含义与工程符号？填空、选择第一个字母H（hot rolled）表示热轧，R(Remained heat treated)表示为余热处理；第二个字母P(Plain)表示光圆，R(Ribbed)表示带肋；第

3、三个字母B（Bar）代表钢筋；第四个字母F（Fine Grains）代表细晶粒；数字表示标准强度。6钢筋的强度指标与塑性指标各有哪些？设计时钢筋强度如何取值？填空、选择、判断钢筋的强度指标：有明显流幅的钢筋，屈服强度和极限强度；塑性指标：延伸率和冷弯性能。钢筋强度的取值：钢筋强度用标准值和设计值表示，屈服强度作为钢筋的标准值。7混凝土结构对钢筋性能的要求？选择、判断强度要求：保证经济性。屈服强度和极限强度，抗震设计时还要求有适当的的屈强比塑性要求：保证结构延性，给人以破坏的预兆。伸长率和冷弯要求可焊性 ：钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。与混凝土的粘结性：保证钢筋和混

4、凝土共同工作耐久性和耐火性 ：设置必要的混凝土保护层。8混凝土立方体抗压强度及其影响因素？混凝土强度等级如何划分？混凝土强度的基本代表值是？填空、选择润滑剂，尺寸，加载速度；立方体抗压强度标准值9立方体试件与棱柱体试件受压破坏特点 选择、判断 棱柱体试件中部横向变形不受端部摩擦力的约束，代表混凝土处于单向全截面均匀受压的应力状态。fc值比fcu值小。10混凝土复合受力时强度变化规律？ 填空、选择、判断双向受拉强度均接近于单向受拉强度,双向异号应力使强度降低,双向受压，一向强度随另一向应力的增加而增加。混凝土一向抗压强度随另两向侧压力的增加而提高。11混凝土单轴受压短期加载应力-应变曲线？三个特

5、征值、意义及其取值？填空、简答 能够绘制应力-应变曲线图OA段：骨料和水泥结晶体弹性变形 AB段：内部微裂缝稳定扩展 BC段：内部微裂缝非稳定扩展 CF段：裂缝迅速发展，内部整体性严重破坏 三个特征值：混凝土极限强度 峰值应变 ：构件承载能力计算的依据 0.002 极限压应变 ：混凝土试件可能达到的最大压应变 0.003312混凝土强度与加载速率不同时，应力-应变曲线变化规律？意义如何？ 填空、选择混凝土强度增大，在达到混凝土极限强度之前应力-应变关系增大，峰值应变也有增大趋势，但之后表现出较大的脆性；加载速率降低，应力峰值略有降低，峰值应变增大，下降段曲线较平缓。13三向受压时应力-应变曲线

6、特点？混凝土哪些性能提高？ 填空、选择对于纵向受压的混凝土，当混凝土应力接近抗压强度时，箍筋阻值混凝土膨胀，从而约束混凝土的侧向变形，可使混凝土的抗压强度有较大提高。14. 什么是混凝土的弹性模量和变形模量？二者之间有何区别？选择、判断弹性模量是材料变形性能的主要指标，为材料在线弹性范围内工作时的应力应变关系，原点处切线斜率。变形模量：与原点连线斜率。15什么是混凝土的收缩、徐变？主要影响因素有哪些？对结构有何不利影响？选择、判断徐变：荷载保持不变，随时间而增长的变形。 收缩：在空气中结硬时混凝土体积缩小的性质。主要影响因素：水泥品种：等级越高，收缩越大 水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收

7、缩越大 骨料：骨料越硬，收缩越小；骨料级配越好，收缩越小 制作方法、养护条件、使用环境等徐变对结构设计的影响(Effect of creep for structure design)： 使钢筋混凝土构件变形加大(increasing of deflection) ； 使预应力混凝土构件产生预应力损失(lose of prestressing) ；在高应力作用下还会使构件破坏(failure of member )；使钢筋混凝土构件截面产生应力重分布(redistribution of stress)；有利混凝土的收缩对处于完全自由状态的构件只会引起构件的缩短而不开裂。对于周边有约束而不能自由

8、变形的构件，收缩会引起构件内混凝土产生拉应力，甚至会有裂缝产生。16 什么是粘结力和粘结强度？粘结力的组成由哪些？ 填空、选择 当钢筋与混凝土之间产生相对变形（滑移），在钢筋和混凝土的交界面上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，此作用力称为粘结力。 化学胶结力 摩擦力 机械咬合力 钢筋端部的锚固作用 粘结强度是粘结破坏时钢筋和混凝土界面上的平均粘结应力。17什么是结构上的作用？作用按随时间的变异分为哪几类？荷载称为哪种作用？填空、选择、判断结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约束变形的原因。作用按随时间的变异分为永久作用，可变作用，偶然作用。荷载称为直接作用。18什

9、么是结构抗力和作用效应？二者的关系？ 填空、选择 作用效应指作用引起的结构或构件的内力、变形和裂缝等。结构抗力指结构或构件承受作用效应的能力，如承载力、刚度和抗裂度等R=S19什么是荷载标准值和设计值？二者关系？设计中如何使用？ 填空、选择、判断荷载标准值可由设计基准期最大荷载概率分布的某一分位值确定。设计值 设计时，查得荷载标准值，并乘以荷载分项系数作为设计的荷载取值。荷载的设计值，进行内力计算和截面设计。20什么是材料强度标准值和设计值？二者关系？设计中如何使用？ 填空、选择材料强度标准值应根据符合规定质量的材料强度的概率分布的某一分位值确定。一般取具有95保证率的材料强度值。强度设计值为

10、充分考虑材料的离散性和施工中不可避免的偏差所带来的不利影响，将强度标准值除以一个大于1.0的系数，这个系数称为材料分项系数得到的强度。计算结构的抗力R 21什么是结构的预定功能、可靠度与可靠性？ 填空、选择、判断 结构的预定功能：安全性、适用性、耐久性。 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。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。22结构的安全等级在设计中如何考虑？ 选择、判断对安全等级不同的建筑结构，采用一个重要性系数进行调整。23什么是结构的极限状态？可分为哪几类？分别有何特点和实例？填空、选择、简答结构的极限状态：若整个结构或结构一部分

11、超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此状态即为该功能的极限状态。可分为承载能力极限状态，正常使用极限状态。承载能力极限状态特点：整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；结构构件或连接发生材料强度破坏，疲劳破坏，或因过度变形而不适承载； 结构变为机动体系； 结构或构件丧失稳定（如压屈）；地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）；结构因局部破坏而发生连续倒塌。正常使用极限状态：影响正常使用或外观的变形； 影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝）； 影响正常使用的振动； 影响正常使用的其他特定状态。24什么是失效概率、可靠指标？二者有何联系？选择、判断R、S的统计规律不充分，

12、Pf不易计算，用可靠指标代替 Pf=（-）结构在规定的时间内、规定条件下，出现不满足功能要求的概率称为失效概率Pf。25说明极限状态设计表达式中各符号的意义？ 填空、选择上式由可变荷载控制的组合；下式由永久荷载控制的组合。G永久荷载分项系数，当荷载对承载力不利时对由可变荷载效应控制的组合取1.2，对由永久荷载控制的组合取1.35；有利时，不应大于1.0。P预应力作用的分项系数，对结构有利，取1.0，不利取1.2L关于结构设计使用年限的荷载调整系数，按表3.1取用。SQik第i个可变荷载的组合系数，不应大于1.0；SQ1k在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应Q1、 Qi第一个和第i个

13、可变荷载分项系数，当荷载对承载力不利时取1.4；有利时，取0 SP预应力作用有关代表值效应 SGk永久荷载标准值的效应1受弯构件在荷载作用下，可能发生哪两种主要的破坏？ 正截面破坏、斜截面破坏2什么是单筋截面梁和双筋截面梁？填空、选择 单筋截面梁：只在受拉区布置受拉钢筋的梁。双筋截面梁：在受拉区和受压区都布置钢筋的梁3梁内一般配置有哪些钢筋？各有什么作用？是怎样配置出来的？分别放在哪些位置？ 填空、简答架立钢筋：固定箍筋；与其他钢筋形成钢筋骨架；承担因砼收缩及温度变化等引起的拉应力。架立钢筋直径不小于8mm（6m）腰筋：承受梁侧面的温度变化及砼收缩引起的应力，并抑制砼裂缝的开展（截面腹板高度大

14、于等于450mm时设）。直径1016mm，间距不大于200mm受压钢筋：二三四级钢28mmd12mm净距30mm且钢筋直径1.5d 受拉纵筋：s25mm且d箍筋 弯起钢筋4板内一般有哪些钢筋？各有什么作用？是怎样配置出来的？分别放在哪些位置？分布钢筋的作用是将板面上的荷载更均匀地传给受力钢筋，同时在施工中可固定受力钢筋位置，而且它也能抵抗温度和收缩应力。常用直径为6和8mm，截面面积不少于单位宽度上受力钢筋面积的15%，且不小于该方向板截面积的0.15%，间距不宜大于250mm5梁正截面受弯性能试验过程？选择、判断6适筋梁正截面工作的三个阶段？注意各阶段末的特征 填空、选择、简答适筋梁正截面工作的三个阶段？注意各阶段末的特征7受弯构件正截面破坏形态有哪几种？各有何特点？如何防止？工程中要求设计为哪种梁？、填空、简答 适筋梁，超筋梁，少筋梁 通过对配筋率的控制8何为界限破坏？最大配筋率与最小配筋率如何确定？填空、选择 截面屈服和达到极限承载能力同时发生的这种破坏形态叫极限破坏。9受弯构件正截面承载力计算的基本假定？选择、判断 截面应变分布符合平截面假定，即正截面应变按线性规律分布； 截面受拉区的拉力全部由钢筋承担，不考虑受拉区砼的抗拉强度； 混凝土受压的应力-应变关系曲线由抛物线上升段和水平段两部分组成。10受压区混凝土应力图形简