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什么是混凝土结构

来源:知库网
1.什么是混凝土结构:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构, 2. 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条件是:

(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; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 3.混凝土结构有哪些优缺点? 答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。

钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。

4.1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据?

答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。

软钢有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度fy作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度fu,一般用作钢筋的实际破坏强度。

设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋,则为0.9倍。为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb,其中σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度

5.简述混凝土立方体抗压强度:边长为150mm的标准立方体试件在标准条件(温度20±3℃,相对温度≥90%)下养护28天后,以标准试验方法(中心加载,加载速度为0.3~1.0N/mm2/s),试件上、下表面不涂润滑剂,连续加载直至试件破坏,测得混凝土抗压强度为混凝土标准立方体的抗压强度fck

6.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响? 答:在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。

徐变对钢筋混凝土结构的影响既有有利方面又有不利方面。有利影响,在某种情况下,徐变有利于防止结构物裂缝形成;有利于结构或构件的内力重分布,减少应力集中现象及减少温度应力等。不利影响,由于混凝土的徐变使构件变形增大;在预应力混凝土构件中,徐变会导致预应力损失;徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大,故而使受弯构件挠度增加,使偏压构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。 7.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?

化学胶结力 摩擦力 机械咬合力 钢筋端部的锚固力

8.混凝土结构对钢筋性能的要求:钢筋的强度、钢筋的塑性、钢筋的可焊性、钢筋与混凝土的粘结力

9.混凝土保护层的作用:防止纵向钢筋的锈蚀、在火灾的情况下,使钢筋的温度上升缓慢、使纵向钢筋和混凝土有较好的粘结

10.件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?

答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。

第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。

第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时,受拉钢筋开始屈服。

第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。

第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。

第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。 第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据 11.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?

答:单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是(1)平截面假定;(2)混凝土应力—应变关系曲线的规定;(3)钢筋应力—应变关系的规定;(4)不考虑混凝土抗拉强度,钢筋拉伸应变值不超过0.01。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态,并作适当简化,从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。 12.在什么情况下才采用双筋截面:(1)弯矩较大,且截面高度受到限制,而采用单筋截面将引起超筋;(2)同一截面内受变号弯矩作用;(3)由于某种原因(延性、构造),受压区已配置As;(4)为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。

'13.形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定x2?当x<2as应如何计算? as‘

''答:为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足x2, 其含义为受压钢筋位置不as低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。 此时对受压钢筋取矩

x''公式中的右边第二项相对很小,可忽略不计,MfA(ha)fbx(a)时,uys0s1cs2

'近似取x2,即近似认为受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合,从而使受压区混凝as土合力对受压钢筋合力点所产生的力矩等于零,因此

AsM'fyha0s

14.斜截面受剪破坏的三种形态:斜压破坏:破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而破坏,因此受剪承载力取决于混凝土的抗压强度,是斜截面受剪承载力中最大的。

剪压破坏:在弯剪区段的受拉区边缘先出现一些竖向裂缝,他们沿竖向延伸一小段长度后,向斜面延伸成斜裂缝,产生临界斜裂缝,使斜截面剪压区高度缩小,导致混凝土破坏。斜拉破坏:竖向裂缝出现,迅速向受压区斜向伸展,斜截面承载力随之丧失,破坏过程急骤。 15.剪跨比:剪跨a与梁截面的有效高度h的比值。

16、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同?答:(1)b,大偏心受压破坏;b,小偏心受压破坏;(2)破坏特征:大偏心受压破坏:破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏;

小偏心受压破坏:构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服;不同处:受拉破坏是因为手拉钢筋屈服,受压破坏是因为受压区边缘的混凝土破碎,相同处:截面的最终破坏都是受压区边缘混凝土达到其极限压应变而被压碎。

17偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么? 答:(1)偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于,长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲,引起二阶弯矩。

(2)偏心距增大系数的物理意义是,考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。

18.在抗扭计算中,配筋强度比的ζ含义是什么?起什么作用?有什么限制? 答:参数ζ反映了受扭构件中抗扭纵筋和箍筋在数量上和强度上的相对关系,称为纵筋和箍筋的配筋强度比,即纵筋和箍筋的体积比和强度比的乘积,S为箍筋的间距,对应于一个箍筋体积

为截面内对称布置的全部纵筋截面面积,则ζ=

为箍筋的单肢截面面积,的纵筋体积为

,其中;试验表

明,只有当ζ值在一定范围内时,才可保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用,《规范》要求ζ值符合0.6≤ζ≤1.7的条件,当ζ>1.7时,取ζ=1.7。 对受扭构件的截面尺寸有何要求?纵筋配筋率有哪些要求? 答:(1).截面尺寸要求 在受扭构件设计中,为了保证结构截面尺寸及混凝土材料强度不至于过小,为了避免超筋破坏,对构件的截面尺寸规定了限制条件。《混凝土结构设计规范》在试验的基础上,对hw/b≤6的钢筋混凝土构件,规定截面限制条件如下式 当hw/b≤4时

VT0.25 (8-27) cfcbh0.8W0tVT0.20 (8-28) cfcbh.8W00t 当hw/b=6时

当4<hw/b<6时 按线性内插法确定。

计算时如不满足上面公式的要求,则需加大构件截面尺寸,或提高混凝土强度等级。

(2).最小配筋率

构在弯剪扭共同作用下,受扭纵筋的最小配筋率为tl,min小配筋率应取抗弯及抗扭纵筋最小配筋率叠加值。 .

ATfstl,mint0.6;纵筋最bhVbfy

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