高等混凝土(整理后)
1.要使静定结构中混凝土构件不致因混凝土收缩而开裂,求构件的最大配筋率须满足的条件。已知混凝土自由收缩应变为sh 、弹性模量为E c 、弹性系数为ν、开裂时的应力为tk f 、钢筋的弹性模量为E s 。
2.钢筋的包兴格效应主要有哪些内容?钢筋的骨架曲线与一次拉伸试验曲线的关系如何?
答:是某些塑性材料的一种力学性质,表现为当材料受到某一方向的载荷作用(如拉伸)进入塑性变形阶段后,若接着施加相反方向的载荷(如压缩),将会发现此时材料的屈服应力会比直接施加后一种载荷时降低。当混凝土结构中钢筋受到反复荷载的作用,钢筋的应力出现反复加载与卸载,钢筋所表现出的力学性能与单向受拉或受压时有所不同。
滞回曲线?P20 除反向受压的第一次屈服部分有差异外,骨架线和钢材的一次拉伸曲线基本一致。
3.影响钢筋疲劳强度的主要因素有哪些?在混凝土结构设计中是如何处理的?
钢筋的疲劳强度与应力变化的幅值有关,其他影响因素还有:最小应力值的大小、钢筋外表面几何尺寸和形状、钢筋的直径、钢筋的强度、钢筋的加工和使用环境以及加载的频率等。 由于承受重复性荷载的作用,钢筋的疲劳强度低于其在静荷载作用下的极限强度。原状钢筋的疲劳强度最低。
混凝土的疲劳强度定义为:构件混凝土在给定的重复荷载次数N 作用下,所能耐受的最大应力值,我国公路桥取N=200万次(铁路桥梁N=300万次)疲劳试验结果作为疲劳强度。 Pf=Pfmin/Pfmax(-1<=Pf<=0.9)在混凝土结构设计规范根据疲劳应力比值的相应范围选择对应的各级钢材。
4.超张拉减小钢筋松驰量的机理是什么?
预应力损失包括:预应力钢筋松弛引起的预应力损失。可通过超张拉减小该项预应力损失;超张拉就是为防止预应力损失进行的比计算的张拉实际强度还高的拉力,一般高5%到10%。 持续荷载2分钟,加速钢筋松弛的早期发展(第一分钟内完成损失总值的50%)。
预应力张拉过程中为什么要实施预应力超张拉,目的是什么首先来介绍什么是预应力超张拉:预应力超张拉指的是为了减小预应力损失而实施的超过张拉控制应力的张拉操作,一般分为两种:1、直接张拉至1.03倍张拉控制应力。2、张拉至1.05倍张拉控制应力,持荷2分钟,退回到1.0倍张拉控制应力。那么预应力张拉过程中为什么要实施预应力超张拉,目的又是什么?因为整个张拉系统是个传力的过程,当你油表上显示张拉力够的时候,其实从油表,千斤顶,锚具传到钢绞线上的力肯定要比油表显示的张拉力的值要小。实施预应力超张拉的目的是为了减小松弛损失。
5.混凝土弹性模量是如何确定的,试验的原理是什么?
应力在σc=0-0.5fc 之间重复加载l0次,取σc=0.5fc 时所测得的变形值作为确定混凝土弹性模量的依据。混凝土应力-应变曲线原点处切线的斜率称为原点弹性模量,简称混凝土的弹性模量。 原点弹性模量不易从试验中测出。利用多次重复加载卸载后应力应变关系趋于直线的性质来求弹性模量,即加载至,然后卸载至零,重复加载卸载,应力应变关系渐趋稳定并接近于一直线,该直线的正切即为混凝土的弹性模量。
6.混凝土应力状态与其应力路径有关,这种特性会在哪些方面表现出来?
P3536 混凝土二轴抗压强度超过其单轴抗压强度,在一方压应力作用下的横向变形受另一方压应力的约束,其内部微裂缝的开展受到了抑制,使其抗压强度提高。
混凝土二轴拉压,抗压强度随另一方拉应力的增大而降低,另一方面,抗拉强度随压应力的增大而降低。
7.混凝土抗压强度的几种表达形式间有何量值关系?若取消立方体强度,应如何解决遗留下来的问题?
P31图2-3,式2-7.
8.试用弹性力学方法导出混凝土劈拉强度的计算公式。
9.如何通过簿臂圆筒受扭试验确定混凝土抗剪强度?
薄壁圆筒的扭转当空心圆筒的壁厚t 与平均直径D (即2r )之比201≤D t 时称为薄壁圆筒.
1.剪应力与剪切互等定理
若在薄壁圆筒的外表面画上一系列互相平行的纵向直线和横向圆周线,将其分成一个个小方格,其中代表性的一个小方格如图4-7a 所示。这时使筒在外力偶m 作用下扭转,扭转后相邻圆周线绕轴线相对转过一微小转角。纵线均倾斜一微小倾角γ从而使方格变成菱形(见图4-7b),但圆筒沿轴线及周线的长度都没有变化。这表明,当薄壁圆筒扭转时,其横截面和包含轴线的纵向截面上都没有正应力,横截面上只有切于截面的剪应力τ,因为筒壁的厚度t 很小,可以认为沿筒壁厚度剪应力不变,又根据圆截面的轴对称性,横截面上的剪应力τ沿圆环处处相等。根据如图4-7c 所示部分的平衡方程
0=∑x m ,有
r rt m ??=τπ2
t
r m 22πτ= (4-2) 如图4-7d 是从薄壁圆筒上取出的相应于4-7a 上小方块的单元体,它的厚度为壁厚t ,宽度和高度分别为dx ,dy 。当薄壁圆筒受扭时,此单元体分别相应于p-p,q-q 圆周面的左、右侧面上有剪应力τ,因此在这两个侧面上有剪力tdy τ,而且这两个侧面上剪力大小相等而方向相反,形成一个力偶,其力偶矩为dx tdy )(τ。为了平衡这一力偶,上、下水平面上也必须有一对剪应力'τ作用(据
0Y =∑,也应大小相等,方向相反)。对整个单元体,
必须满足0=∑z m ,即 ()()dy tdx dx dy t ττ'=?
所以
ττ'= (4-3)
上式表明,在一对相互垂直的微面上,垂直于交线的剪应力应大小相等,方向共同指向或背离交线。这就是剪应力互等定理。图表-7d 所示单元体称纯剪切单无体。
2.剪应变与剪切胡克定律
与图4-7b 中小方格(平行四边形)相对应,图4-7e 中
单元体的相对两侧面发生微小的相对错动,使原来互相垂直
的两个棱边的夹角改变了一个微量γ,此直角的改变量称为
剪应变或角应变。如图4-7b 所示若φ为圆筒两端的相对扭
转角,l 为圆筒的长度,则剪应变γ为
l
r φγ= (4-4) 薄圆筒扭转试验表明,在弹性范围内,剪应变γ与剪应力τ
成正比,即
γτG = (4-5)
式(4-5)为剪切胡克定律;G 称为材料剪切弹性模量,单位:GPa 。
对各向同性材料,弹性常数G E ,,μ三者有关系
()
μ+=12E G (4-6)
10.为什么混凝土双轴受压时的最大强度值不在双轴等压状态时?
只有当左右,由于值适中,限制了该方向的拉断,有不致引起方向的突然崩碎,从而使
方向的峰值应变最大。
11.混凝土强度在偏平面上的包络线族与Drucker-Prager 强度理论表达的混凝土强度特性时的区别在哪里?
12.双轴试验时将平面模型做成平面应变模型,对试验结果会有什么影响?
13.可用什么方式阻止梁中和轴上移,从而提高梁的抗弯承载力?
梁的中和轴为什么会上移:梁在弯矩效应下,梁截面下部承受拉力,截面上部承受压力,随着荷载增加,弯矩效应增大,梁截面下部混凝土拉应力超过抗拉强度极限,混凝土退出工作,全部拉应力由钢筋承担,梁截面的中和轴逐步上移。
增大梁上方、下方的钢筋截面、混凝土强度;对于12米以上的大跨度钢筋混凝土梁,可采用预应力配筋;条件允许的话,可把简支梁改为两端固结梁;把梁截面改成采取上大下小,如的梯形截面。
14.将箍筋的强度提高到等于或大于纵筋时,柱的受力特性会有何种变化?
轴心受压柱为什么纵向钢筋强度不宜过高:
这是因为钢筋抗压强度远远大于混凝土抗压强度,以承受压应力为主的轴心受压柱在混凝土达到受压极限时,钢筋的抗压强度还远远未发挥出来,在此情形下,如果纵向钢筋强度用得过高,完全是种浪费。
在轴心受压柱中,配置纵向钢筋的作用是什么?为什么要控制配筋率?
在轴心受压柱中,配置纵向钢筋的作用是为了承担混凝土分担后的剩余压应力(混凝土的弹性模量较钢筋为低)。
为什么要控制配筋率?
一个是经济因素,一个是防止构件的脆性破坏。
箍筋约束能改善混凝土的性能,提高其强度和延性。通过增加钢筋混凝土柱的柱端箍筋,增强箍筋对塑性铰区混凝土的约束,可以改善柱的变形能力和屈服后强度,提高延性,增强柱的抗震性能。配箍率的增加不仅提高钢筋混凝土框架柱的抗剪强度而且有利于构件变形能力的发挥
15.柱中配菱形箍筋与方形箍筋在受力与施工上会有哪些区别?
柱箍筋的作用除了抗剪外,还有一个很重要的作用就是约束截面核心区的混凝土柱截面较大时,此时为满足箍筋肢距,必须要做复合箍筋。柱子的混凝土浇灌下去后是需要振捣棒插下去振捣的,菱形箍有较大的中间空洞,振捣棒插得下去,而且此时的箍筋肢距也能满足要求,所以用菱形箍较好。
从受力性能上来讲,菱形箍可以形成一个闭会箍能够是柱的混凝土三向受压。
16.请建立一个理论模型来确定受力钢筋间距。
17.受压相对界限高度系数ξ的限值与哪些因素有关,是如何确定的?
P49 (本科混凝土)
18.如何来确定梁受压区的压应力分布曲线,当确定曲线后如何来确定极限状态下的等效受压区(等效为矩形分布)高度x?
19.矩形截面柱在任意方向受偏心压力作用时的强度包络曲面的基本形状是如何的?它在轴力N=0的平面上的投影应是什么形状?
20.在斜截面抗剪设计中剪力设计值的是某一截面的剪力值,但截面承载能力计算时取了斜裂缝穿越的箍筋抗剪能力,这个矛盾如何解释?
21.在斜截面抗剪承载力计算公式中为什么取了混凝土的抗拉强度,而抗拉的面积取了bh0,难道构件没有受压区了吗?
抗剪强度>抗拉强度(5%-30%),公式前的系数。P86(高等钢筋混凝土结构)下半部分。
22.弯扭联合作用时,扭矩会降低构件承载力吗?单独计算配筋后进行叠加可以吗?
P107(高等钢筋混凝土结构)
23.弯扭剪共同作用时,顶面破坏与底面破坏有何不同?
P109 (高等钢筋混凝土结构)P181 本科混凝土
24.若将一根钢筋埋置于一块很大的混凝土块中,锚固长度足够长,当一端拉拔时,沿钢筋表面的剪应力分布是怎样的?
25.混凝土收缩为什么引起混凝土的开裂?
塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混
凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。
26.混凝土收缩裂缝与混凝土温度裂缝同时存在时,如何区分这两种裂缝?
收缩裂缝:出现在垂直于短边的方向。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错:梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
温度裂缝垂直于长跨,收缩裂缝垂直于短跨。
28.汶川地震中楼梯梯段板断裂较严重,试分析断裂原因。
由于层间位移的影响,现浇楼梯在框架中起了K形支撑的作用。当层间位移发生时,一个梯板段受拉,另一梯板段受压,楼梯梁受剪,当反向层间位移发生时,一个梯板段受压,另一梯板段受拉,楼梯梁受剪,这样反复作用使得框架结构的楼梯梯板和平台梁板出现了不同程度的损坏。
29.汶川地震中框架结构大都产生柱端破坏,而梁的破坏较少,从设计理论上有何问题?强柱弱梁指的是使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构的变形能力,防止在强烈地震作用下倒塌。“强柱弱梁”不仅是手段,也是目的,其手段表现在人们对柱的设计弯矩人为放大,对梁不放大。其目的表现在调整后,柱的抗弯能力比之前强了,而梁不变。即柱的能力提高程度比梁大。这样梁柱一起受力时,梁端可以先于柱屈服。
强柱弱梁是一个从结构抗震设计角度提出的一个结构概念。就是柱子不先于梁破坏,因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌,后果严重。要保证柱子更“相对”安全,故要“强柱弱梁”。
柱剪切破坏,梁柱节点区破坏,大多属于配箍不足,箍筋拉结或弯钩等构造措施不到位等原因造成,规范规定的最小配箍率可能也需要考虑提高。即使柱端首先发生弯曲破坏而形成塑性铰,巨大的轴压比容易使混凝土压溃而发生剥离脱落,从而严重削弱柱端的抗剪能力的地震剪力,因而很容易引起剪切破坏。因此,需要考虑压弯破坏对柱端抗剪承载力降低的影响,提出切实可行实用的配筋构造技术,充分保证“强剪弱弯”。
30.柱的正截面抗震设计中要控其轴压比,而节点设计时还要考虑剪压比,为什么?
轴压比的大小,与柱的破坏形态和变形能力是密切相关的。而且,轴压比是影响柱的延性的重要因素之一,柱的变形能力随轴压比增大而急剧降低,尤其在高轴压比下增加箍筋对改善柱变形能力的作用并不明显。所以,抗震设计中应限制柱的轴压比不能太大,其实质就是希望框架柱在地震作用下,仍能实现大偏心受压下的弯曲破坏,使柱具有延性性质。
当构件的截面尺寸太小或混凝土强度太低时,按抗剪承载力公式计算的箍筋数量会很多,则箍筋在充分发挥作用之前,构件将过早呈现脆性斜压破坏,这时再增加箍筋用量已没有意义。由于节点区的受力状况非常复杂,所以在结构设计时只有保证各节点不出现脆性剪切破坏才能使梁、柱充分发挥其承载能力和变形能力,实现延性框架。因此设计时尽量保证梁、柱塑性铰顺序出现完成之前,节点区不能过早破坏。
抗震设计时,柱的剪跨比宜大于2,当剪跨比小于2时,则应采取相应的配筋构造措施来加强。轴压比限值实质上是为了保证柱的延性。轴压比是决定箍筋配箍特征值的一个因素。剪压比实质上是为了约束截面尺寸大小。
31.当可任意改变混凝土力学与变形性能时,你认为改变什么参数可较有效地提高钢管混凝土柱的承载力?
32.型钢混凝土叠合梁中重点应控制型钢与混凝土间的相对滑移,你认为如何进行设计较合理。
型钢混凝土之间的粘结作用,型钢才能与混凝土共同作用、共同承担荷载,组合成为一种真正的“组合”结构。1.配置充满型实腹型钢:当梁上翼缘处于截面受压区,且配置一定的构造钢筋时,型钢与混凝土能保持较好的共同作用,截面应变分布基本上符合平截面假定。2.抗剪连接件:当钢梁全截面受拉且未在钢梁上翼缘配置抗剪连接件,则当截面拉应力较大时,型钢上翼缘与混凝土交界面出的较大剪力将使交界面发生粘结破坏,出现纵向裂缝。3.配置必要的纵筋和箍筋:箍筋除了增强截面抗剪承载力外,约束核心混凝土的作用尤为突出,能够增强构件塑性铰区的变形能力和耗能能力。
普通混凝土力学性能试验方法标准的考试
混凝土力学试验考试(8月3日) 姓名:何延庆职位:得分: 一、填空题(15分) 1、《混凝土规范》规定以强度作为混凝土强度等级指标。(1分) 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是。(1分) 3、试件破坏荷载应大于压力机全量程的,且小于压力机 全量程的。(2分) 4、应定期对试模进行自检,自检周期宜为。(2分) 5、在搅拌站拌制的混凝土时,其材料用量应以质量计,称量的精度:水泥、掺合料、水和外加剂为,骨料为。(2分) 6、混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法,塌落度的混凝土用振动振实,塌落度的混凝土用捣棒人工捣实。 (2分) 7、混凝土成型每层插捣次数。(2分) 8、进行混凝土抗压强度实验时,在试验过程中应连续均匀的加载,混凝土强度等级<C30时,加荷速度取每秒钟;混凝土强度等级≥C30且<C60时,取每秒钟;混凝土强度等级≥C60时,取每秒钟。(3分) 二、判断题(12分) 1、规范中,混凝土各种强度指标的基本代表值是轴心抗压强度标准值。()
2、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。() 3、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其抗压强度换算系数为0.90。() 4、采用边长为200mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其抗压强度换算系数为1.10。() 5、普通混凝土力学性能试件应从不同车混凝土取样制件。() 6、混凝土试件在特殊情况下可以用Φ150*150的圆柱体标准试件。() 三、单项选择题(6分) 1、混凝土极限压应变值随混凝土强度等级的提高而()。 A增大 B减小 C不变 D视钢筋级别而定 2、混凝土延性随混凝土强度等级的提高而()。 A增大 B减小 C不变 D视钢筋级别而定 3、同强度等级的混凝土延性随加荷速度的提高而()。 A增大 B减小 C不变 D视钢筋级别而定 4、地上放置一块钢筋混凝土板,在养护过程中表面出现微细裂缝,其原因是()。 A混凝土徐变变形的结果 B混凝土收缩变形的结果 C混凝土与钢筋产生热胀冷缩差异变形的结果 D是收缩与徐变共同作用的结果 5、以下关于混凝土收缩的论述()不正确? A混凝土水泥用量越多,水灰比越大,收缩越大 B骨料所占体
混凝土结构设计原理复习重点(非常好)
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作: (1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 (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,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。(f cu,k为确定混凝土强度等级的依据) 1.强度轴心抗压强度(f c):由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。(f ck=0.67 f cu,k) 轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。 复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样; 一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低) 受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力) 体积变形(温度和干湿变化引起的):收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、(1)徐变:混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因: 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变:当应力较小时,徐变变形与应力成正比;非线性徐变:当混凝土应力较大时,徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快。影响因素:应力越大,徐变越大;初始加载时混凝土的龄期愈小,徐变愈大;混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈坚硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产生预应力损失。(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。(有利) (2)收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀。 影响因素:1、水泥的品种:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大; 3、骨料的性质:骨料的弹性模量大,则收缩小; 4、养护条件:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小; 5、混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小; 6、使用环境:使用环境的温度、湿度大时,收缩小; 7、构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。 对结构的影响:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。(200万次及其以上) 二、钢筋 光圆钢筋:HPB235 表面形状 带肋钢筋:HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段),屈服强度力学性能是主要的强度指标。 (软钢)
高等钢筋混凝土结构试题及答案
高等钢筋混凝土结构试题 一.填空题(共计20分,每题2分) 1. 混凝土轴心抗压强度低于相应的立方体强度的原因是: 。 2. 钢筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力计算中的相对受压区高度0 x h ξ=与配筋率ρ之间的关系式是 。 3. 钢筋混凝土适筋梁正截面工作阶段Ⅲa 的破坏弯矩值比阶段Ⅱa 的屈服弯矩值略有提高的 原因是 。 4. 规定钢筋混凝土结构构件中箍筋间距max S S ≤的目的是为了 。 5. 钢筋混凝土主次梁相交处主梁内所设吊筋的作用是 。 6. 结构抗力R 和荷载效应S 是正态分布的随机变量,以R μ、S μ和R σ、S σ分别表示R 和 S 的平均值和标准差,则结构的可靠指标β= 。 7. 超静定钢筋混凝土连续梁支座首先出现塑性铰,支座控制截面混凝土相对受压区高度ξ 相同,其纵向受力钢筋为强度等级较高的有明显屈服点的钢材时的弯矩调幅幅度比纵向受力钢筋为强度等级较低的有明显屈服点的钢材时的弯矩调幅幅度 。 8. 钢筋混凝土受扭构件中1() y stl ptl py yv st cor f A A f f A u ζ+=,当 1.7ζ>时,则 。 9. 一有粘结部分预应力混凝土适筋梁,设预应力筋抗拉强度设计值为py f ,预应力筋有效 预应力为pe σ,非预应力纵向受力钢筋抗拉强度设计值为y f ,则 关系式是选择预应力筋张拉控制应力取值的重要原则之一。 10. 配筋混凝土局部受压承载力计算承载力公式ln 0.9(2)l lu c v cor y F F f f A βρβ≤=+中ln A 的含义为 。 二.简答题(共计50分,每题5分) 1. 如何保证钢筋混凝土梁不发生斜截面受弯破坏? 2. 试说明进行钢筋混凝土斜截面受剪承载力计算时,若不满足下列条件会出现什么问题? (1)00.25c V f bh ≤ (2)0.02y sv c f f ρ≥ 3. 试述钢筋混凝土矩形截面偏心受压短柱,轴力的变化对其抗弯承载力及弯矩的变化对其 抗压承载力的影响? 4. 试解释下列公式中的max w 、m w 、l τ及τ的意义: max l m w w ττ=??
普通混凝土力学性能试验方法
普通混凝土力学性能试验方法 1 、试件的制作和养护方法 1.1成型前,应检查试模尺寸并符合有关规定要求;试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。 1.2取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型,一般不宜超过15min。 1.3根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法,坍落度不大于70mm的混凝土用振动振实;大于70mm的用捣棒人工捣实; 1.4取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次; 1.4.1用振动台振实制作试件应按下述方法进行: a) 将混凝土拌合物一次装入试模,装料时应用抹刀沿各试模壁插捣,并使混凝土拌合物高出试模口; b) 试模应附着或固定在振动台上,振动时试模不得有任何跳动,振动应持续到表面出浆为止;不得过振; 1.4.2 用人工插捣制作试件应按下述方法进行: a) 混凝土拌合物应分两层装入模内,每层的装料厚度大致相等; b) 插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时,捣棒应达到试模底部;插捣上层时,捣棒应贯穿上层后插入下层20~30mm;插捣时捣棒应保持垂直,不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次; c) 每层插捣次数100mm试模不得少于12次,150mm试模不得少于25次; d) 插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周,直至插捣棒留下的空洞消失为止。 1.5试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。 1.6 采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±2℃,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。标准养护室内的试件应放在支架上,彼此间隔10~20mm,试件表面应保持潮湿,并不得被水直接冲淋。 2 、立方体抗压强度试验 2.1 试件从养护地点取出后,将试件擦试干净,测量尺寸,并检查外观。试件尺寸测量精确至1mm,并据此计算试件的承压面积。 2.2 将试件安放在试验机的下压板上,试件的承压面与成型时的顶面
2015级硕士高等混凝土试题及答案
考试科目:高等混凝土结构、混凝土结构理论与应用 姓名: 学号: 专业: 1. 简述混凝土受压应力-应变全曲线的测试方法、特征,并给出其常见的本构模型(3种)。要求绘制相关曲线、标注特征点、叙述规律,并评价各本构模型的特点和适用范围。 答:(18-21)试验方法分为两类: ①应用电液伺服阀控制的刚性试验机直接进行试件等应变速度加载; ②在普通液压试验机上附加刚性元件,使装置的总体刚度超过试件下降段的最大线刚度,就可防止混凝土的急速破坏。 本构模型: ①Hognestad 本构模型(见图1-14) 表达式: )1(,1115.01) 10(,22≥??? ? ??---=≤≤-=x x x y x x x y u 特点:能较好的反映混凝土受压时的基本特征,其曲线方程形式被多国混凝土设计 规范所采用; ②Kent-Park 本构模型(见图1-14) 表达式:()[]>0.002K ;002.01002.0;002.0002.02'2 'c c m c c c c c c c K Z Kf f K K K Kf f εεεεε--=≤??????? ???? ??-= (其中K 为考虑箍筋约束所引起的混凝土强度增强系数,m Z 为应变软化阶段 斜率) 特点:可以很好的描述箍筋对核心混凝土的约束作用; ③Rusch 本构模型(见图1-14) 表达式: 1 ;110;22≥=≤≤-=x y x x x y 特点:由抛物线上升段和水平段组成,比较接近于理想弹塑性模型。 2. 简述混凝土重复加载下的主要现象和规律,包括:包络线,裂缝和破坏过程,卸载曲线,再加载曲线,共同点轨迹线,稳定点轨迹线。并绘制、标注相关曲线、特征点。 答:P37-39
2020年《混凝土结构理论》第03章在线测试
《混凝土结构理论》第03章在线测试 《混凝土结构理论》第03章在线测试剩余时间:59:53 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、简支梁在集中荷载作用下的计算剪跨比a/h0反映了 A、构件的几何尺寸关系 B、截面上正应力σ与剪应力τ的比值关系 C、梁的支撑条件 D、荷载的大小 2、梁在斜截面设计中,要求箍筋间距s≤smax,其目的是 A、防止发生斜拉破坏 B、防止发生斜压破坏 C、保证箍筋发挥作用 D、避免斜裂缝过宽 3、下列哪项对受弯构件斜截面承载力没有影响 A、剪跨比 B、混凝土强度 C、纵筋配筋率 D、纵筋配筋强度 4、无腹筋梁剪跨比λ>3时发生的破坏为 A、斜拉破坏 B、斜压破坏 C、剪压破坏 D、超筋破坏 5、剪跨比λ<1,且配箍率式中的受剪破坏形态为 A、斜拉破坏 B、斜压破坏 C、剪压破坏 D、超筋破坏 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 2、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 3、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 4、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 5、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、斜截面受剪破坏中斜压破坏承载力高于剪压破坏和斜拉破坏,故应以斜压破坏为设计依据 正确错误 2、提高纵向钢筋配筋率可以增强其销栓作用,从而提高抗剪承载力
正确错误 3、配置箍筋可以提高梁的抗剪承载力,防止斜压破坏 正确错误 4、规定最大箍筋间距是为了控制斜裂缝宽度,并保证必要数量的箍筋与斜裂缝相交 正确错误 5、斜截面受剪承载力基本公式是根据剪压破坏的受力特征建立的 正确错误 交卷
普通混凝土的组成及性能
模块5 普通混凝土的组成及性能 一、教学要求 1.知识要求 (1)混凝土的含义、分类; (2)混凝土组成材料的作用; (3)水泥强度等级的选择; (4)粗、细集料的含义和种类; (5)集料粗细程度和颗粒级配的含义和表示方法; (6)针、片状颗粒对混凝土质量的影响; (7)粗集料强度的表示方法; (8)混凝土拌合用水的基本要求; (9)混凝土外加剂的含义和分类,减水剂的含义、作用机理和常用品种,早强剂的含义和种类,泵送剂的含义和特点; (10)普通混凝土的和易性(流动性、黏聚性、保水性)的含义、测定方法和影响因素,恒定用水量法则的含义; (11)混凝土抗压强度试验方法、强度等级和影响因素; (12)混凝土耐久性的含义和内容,碱-集料反应产生的条件与防止措施。 2.技能要求 (1)能根据筛分结果,正确评定细集料的粗细程度和颗粒级配; (2)能合理选择粗集料的最大粒径; (3)能对普通混凝土拌合物的坍落度进行选择和调整; (4)会混凝土非标试件强度值的换算,能正确运用混凝土强度公式,能采用合理措施提高混凝土的强度; (5)能合理采用提高混凝土耐久性的具体措施。 3.素质要求 (1)培养学生严谨科学的工作和学习态度; (2)培养学生的安全和团队意识。 二、重点难点 1.教学重点 (1)砂的筛分与细度模数; (2)普通混凝土的和易性、强度、耐久性等性质; (3)混凝土强度的影响因素 (4)减水剂的含义与应用。
2.教学难点 (1)集料级配; (2)砂的筛分试验与细度模数的计算和级配评定; (3)减水剂的作用机理。 三、教学设计 【参见:学习情境教学设计(模块5)】 四、教学评价 通过理论考试和校内实验操作、企业实践见习、在线学习记录、课堂学习状态等考查,采取学生讨论和教师评价相结合的方式对学生进行考核,重点评价学生对建筑材料基础知识的掌握情况和对建筑材料综合应用的相关技能。 五、教学内容 第1讲普通混凝土用的水泥和集料 混凝土,过去简称“砼”,是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料。 普通混凝土是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(可选择添加剂和矿物掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而成的人造石材。 混凝土原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、抗压强度高、耐久性能好、强度等级范围宽,在土木工程中广为使用。但也存在自重大、养护周期长、抗拉强度低、导热系数大、生产周期长、变形能力差、易出现裂缝等缺点。 ◆混凝土的分类: 按胶结材料分:水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土、聚合物混凝土等。 按体积密度分:重混凝土(ρ0>2800kg/m3)、普通混凝土(ρ0=2000-2800kg/m3)、轻混凝土(ρ0<1950kg/m3) 。 按强度等级分:普通混凝土(f c<60MPa)、高强混凝土(f c=60-100MPa)、超高强混凝土(f c >100MPa)。 按用途分:结构混凝土、水工混凝土、特种混凝土(耐热、耐酸、耐碱、防水、防辐射等)。 按施工方法分:预拌混凝土、泵送混凝土、碾压混凝土、喷射混凝土等。 ◆普通混凝土的基本组成材料是胶凝材料、粗集料(石子)、细集料(砂)和水。胶凝材料是混凝土中水泥和掺合料的总称。 砂、石在混凝土中起骨架作用,称为集料(骨料)。 胶凝材料和水形成灰浆,包裹在粗细集料表面并填充集料间的空隙。
钢筋和混凝土的力学性能
钢筋和混凝土的力学性能 问答题参考答案 1.软钢和硬钢的区别是什么?应力一应变曲线有什么不同?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。 软钢的应力应变曲线如图2-1所示,曲线可分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。 有明显流幅的钢筋有两个强度指标: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 f作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度 y f,一般用作钢筋的实际破坏强度。 钢筋极限强度 u 图2-1 软钢应力应变曲线 硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。钢筋应力达到比例极限点之前,应力应变按直线变化,钢筋具有明显的弹性性质,超过比例极限点以后,钢筋表现出越来越明显的塑性性质,但应力应变均持续增长,应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度b 点后,同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段,至钢筋被拉断。 设计中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。
图2-2硬钢拉伸试验的应力应变曲线 2. 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级? 答:目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺,钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。 HPB235(Q235,符号Φ,Ⅰ级)、热轧带肋钢筋HRB335(20MnSi ,符号,Ⅱ级)、热轧带肋钢筋HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi ,符号,Ⅲ级)、余热处理钢筋RRB400(K 20MnSi ,符号,Ⅲ级)。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。 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: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。 冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。 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. 什么是钢筋的均匀伸长率?均匀伸长率反映了钢筋的什么性质? 答:均匀伸长率δgt 为非颈缩断口区域标距的残余应变与恢复的弹性应变组成。 s b gt E l l l 000'σδ+-= 0l ——不包含颈缩区拉伸前的测量标距;'l ——拉伸断裂后不包含颈缩区的测量标距;0b σ——实测钢筋拉断强度;s E ——钢筋弹性模量。 均匀伸长率δgt 比延伸率更真实反映了钢筋在拉断前的平均(非局部区域)伸长率,客观反映钢筋的变形能力,是比较科学的指标。 5. 什么是钢筋的包兴格效应? 答:钢筋混凝土结构或构件在反复荷载作用下,钢筋的力学性能与单向受拉或受压时的力学性能不同。1887年德国人包兴格对钢材进行拉压试验时发现的,所以将这种当受拉(或受压)超过弹性极限而产生塑性变形后,其反向受压(或受拉)的弹性极限将显著降低的软化现象,称为包兴格效应。 6. 在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋? 答:钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定采用:(1)普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;(2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。 7. 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求。 答:(1)对钢筋强度方面的要求 普通钢筋是钢筋混凝土结构中和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋,主要是
高等混凝土结构设计原理题库
第一篇混凝土的力学性能 1 基本力学性能 1.名词解释 1峰值应变:混凝土试件达到轴心抗拉强度ft时的应变。 2 混凝土的立方体抗压强度 3 混凝土:以水泥为主要胶结材料,拌合一定比例的砂、石和水,有时还加入少量的各种添加剂,经过搅拌、注模、振捣、养护等工序后,逐渐凝固硬化而成的人工混合材料。 4 弹性模量:弹性模量是材料变形性能的主要指标。是指在弹性范围内,混凝土材料的应力与应变成正比,其比例常数就是材料的弹性模量E 2.论述题 5 混凝土破坏机理? 答:混凝土从开始受力后到极限荷载,混凝土内的微裂缝逐渐增多和扩展,分为三个阶段:1、微裂缝相对稳定期:此时混凝土压应力较小,对混凝土的宏观变形无明显变化。2、稳定裂缝发不稳定展期:这一阶段混凝土内微裂缝发展较多,变形增长较大。3、不稳定裂缝发展期:这一阶段应力增量不大,而裂缝发展迅速,变形增长大。 6简述混凝土立方体抗压强度 答:我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB50081-2002)规定:标准试件取为边长150mm的立方体,用钢模成型,经浇注、振捣密实后静置一昼夜,试件拆模后放入标准养护室(温度20±3℃,相对温度≥90%);28天龄期后取出试件,擦干表面水,置于试验机内,沿浇注的垂直方向施加压力,以每秒0.3~0.5N/mm2的速度连续加载直至试件破坏。试件的破坏荷载除以承压面积, (N/mm2)。 即为混凝土的标准立方体抗压强度f cu 7 试说明混凝土棱柱体受压试件出现宏观斜裂缝时属于什么时期破坏 形态,及其对强度、变形状况和应力-应变曲线的影响。 答:混凝土发生宏观斜裂缝破坏现象,只能再应力-应变曲线的下降段,且在应变超过峰值应变约2倍之后,属于后期破坏形态。它只影响混凝土的残余强度和变形状况,对棱柱体强度和应力-应变曲线的上升段不起作用。
普通混凝土力学性能试验方法标准
普通混凝土力学性能试验方法 2004-5-23 15:57:28 admin 普通混凝土力学性能试验方法GBJ81―85 主编部门:城乡建设环境保护部批准部门:中华人民国计划委员会施行日期:1986 年7 月1 日关于发布《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准的通知计标〔1985〕1889 号根据原建委(78)建发设字第562 号通知的要求,由城乡建设部中国建筑科学研究院会同有关单位共同编制的《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准,已经有关部门会审。现批准《普通混凝土拌合物性能试验方法》GBJ80 -85、《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81-85 和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82―85 等三本标准为标准,自一九八六年七月一日起施行。该三本标准由城乡建设部管理,其具体解释等工作由中国建筑科学研究院负责。出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织。
计划委员会一九八五年十一月二十五日编制说明本标准是根据原建委(78)建发设字第562 号通知的要求,由中国建筑科学研究院会同各有关单位共同编制而成的。在编制过程中,作了大量的调查研究和试验论证工作,收集并参考了国际标准和其它国外有关的规标准,经过反复讨论修改而成的。在编制过程中曾多次征求全国各有关单位的意见,最后才会同有关部门审查定稿。本标准为普通混凝土基本性能中有关力学性能的试验方法。容包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度等五个方法。由于普通混凝土力学性能试验涉及围较广,本身又将随着仪器设备的改进和测试技术的提高而不断发展,故希望各单位在执行本标准过程中,注意积累资料、总结经验。如发现有需要修改补充之处,请将意见和有关资料寄中国建筑科学研究院混凝土研究所,以便今后修改时参考。城乡建设环境保护部一九八五年七月第一章总则第1.0.1 条为了在确定混凝土设计特征值、检验或控制现浇混凝土工程或预制构件的质量时,有一个统一的混凝土力学性能试验方法,特制订本标准。第1.0.2 条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所用普通混凝土的基本性能试验。
高等混凝土原理试题及答案
15级工程硕士《高等混凝土原理》试题 一、填空题(每空1分,共35分) 1、抗压强度大于C50的混凝土属于高强混凝土。(1分) 2、高强混凝土具有优良的物理力学性能及良好的耐久性,但是脆性是其主要缺点。(1分) 3、利用天然轻集料、工业废料、人造轻集料制成的轻集料混凝土具有容重较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。(1分) 4、为改善混凝土抗拉性能差、阻裂性能和延性差等缺点,在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究发展相当迅速。(2分) 5、碾压混凝土可用于大体积混凝土结构、工业厂房地面、公路路面及机场道面等,其层间抗剪性能是修建混凝土高坝的关键。(2分) 6、钢筋混凝土结构的配筋材料,主要是钢筋。目前,国际上研究较多的是树脂粘结的纤维筋,被用作混凝土及预应力混凝土结构的非金属配筋。(2分) 7、在海洋环境或者有腐蚀性介质的环境中钢筋锈蚀是影响结构耐久性的重要原因。(1分) 8、从结构发展的角度看钢-混凝土组合是近年来值得注意的发展方向之一。(1分) 9、影响结构安全性、适用性和耐久性的不确定性大致可以分为事物的随机性、事物的模糊性、信息的不安全性。(3分) 10、结构的安全性、适用性和耐久性统称为结构的可靠性。通常情况下采用失效概率对结构的可靠性进行量化和描述。(4分) 11、防止钢筋锈蚀的主要措施是保证钢筋有足够厚度的混凝土保护层、钢筋表面刷防锈漆、提高混凝土密实度。(3分) 13结构的两类极限状态分别是承载力极限状态和正常使用极限状态。(2分) 14、混凝土在多轴应力下的破坏准则可分为应力空间的破坏准则和应变空间的破坏准则。(2分)
15、钢筋混凝土的界面问题包括钢筋与混凝土的界面机理及混凝土与混凝土的界面机理。(2分) 16、施加预应力的方法可分为先张法和后张法两种。(2分) 二、选择题(每空3分,共15分) 1、我国《混凝土结构设计规范》对预应力混凝土结构构件按所处A将裂缝控制等级分 为三级。 A、环境类别和结构类别 B、混凝土强度等级和保护层厚度 C、环境类别和保护层厚度 D、结构类别和材料强度等级 2、 A 常被用来表征构件的延性。 A、应力-应变曲线 B、弯矩-曲率曲线 C、荷载-跨中挠度曲线 D、水平力-顶点位移曲线 3、对钢筋混凝土结构进行正常使用极限状态验算时,荷载效应应取A 。 A、标准组合 B、偶然组合 C、频遇组合 D、准永久组合 4、结构构件的扭转包括 C 。 A、平衡扭转 B、附加扭转 C、平衡扭转和附加扭转 D、附加扭转和协调扭转 5、下列破坏形态中属于脆性破坏的有 A 。 A、少筋破坏 B、适筋破坏 C、剪压破坏 D、斜压破坏 三、名词解释(每题4分,共20分) 1、结构可靠度:是指在规定时间和条件下,工程结构具有的满足预期的安全性、适用性 和耐久性等功能的能力 2、耐久性:结构在正常维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力 3、协调扭转:是由超静定结构中相邻构件间的变形协调引起的,其截面扭矩须由静力平衡条件和变形协调条件才能求得,即构件所受到扭矩的大小与构件扭转刚度的大小有关。 4、延性:材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后 而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。 5、粘结应力:粘结剂与被粘结物体界面上分子间的结合力。 四、简答题(每题6分,共30分) 1、在对钢筋混凝土结构进行有限元建模和分析时,需要重点关注和解决哪些问题? 钢筋混凝土有限元模型比较公认的有分离式模型, 分布式模型,组合式模型。 需要重点关注和解决问题:1)可以在计算机模型中分别反映混凝土和钢筋材料的非线性。2)可以考虑或模拟钢筋与混凝土之间的粘结。3)可以在一定程度上模拟节点的构造和边界条
《混凝土结构理论》第04章在线测试
《混凝土结构理论》第04章在线测试 《混凝土结构理论》第04章在线测试剩余时间:58:08 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、钢筋混凝土弯剪扭构件承载力计算考虑哪两种内力的相关性 A、剪力和扭矩 B、弯矩和剪力 C、弯矩和扭矩 D、弯矩和轴力 2、部分超筋破坏的钢筋混凝土受扭构件的破坏属于 A、延性破坏 B、受压脆性破坏 C、受拉脆性破坏 D、有一定的延性 3、当受扭构件的纵筋和箍筋配筋强度比ζ为下列那个值时会发生部分超筋破坏 A、1.0 B、0.6 C、1.7 D、0.3 4、纯扭构件通过什么条件避免出现少筋破坏 A、最小配箍率 B、最小纵筋配筋率 C、截面尺寸限制 D、A和B 5、纯扭构件通过什么条件避免出现部分超筋破坏 A、最小配箍率 B、最小纵筋配筋率 C、截面尺寸限制 D、配筋强度比ζ第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 2、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 3、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 4、(本题空白。您可以直接获得本题的2分)
5、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、矩形截面纯扭构件的第一条斜裂缝一般现在长边中点出现 正确错误 2、弯、剪、扭构件中剪力和扭矩由箍筋承担,纵筋仅承担由弯矩产生的拉力 正确错误 3、同时受剪力和扭矩作用的构件,其承载力总是低于剪力或扭矩单独作用时的承载力 正确错误 4、《规范》要求受扭构件的纵筋和箍筋配筋强度比0.6≤ζ≤1.7是为了防止少筋破坏 正确错误 5、纯扭构件中的受扭纵筋均承受拉力 正确错误 (注:范文素材和资料部分来自网络,供参考。只是收取少量整理收集费用,请 预览后才下载,期待你的好评与关注)
普通混凝土习题
水泥混凝土习题(四) 一. 名词解释 1. 环箍效应 2. 混凝土强度等级 3.混凝土立方体抗压标准强度 4. 混凝土的龄期 5. 自然养护 6. 混凝土标准养护 7. 蒸汽养护8. 蒸压养护9. 混凝土强度保证率 10. 混凝土配制强度11. 轴心抗压强度12. 抗折强度 二. 是非判断题(对的画√,错的画×) 1. 混凝土制品采用蒸汽养护的目的,在于使其早期和后朗强度都得提高。 ( ) 2. 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。( ) 3. 在其它原材料相同的情况下,混凝土中的水泥用量越多混凝土密实度和强 越高。( ) 4. 在常用水灰比范围内,水灰比越小,混凝土强度越高,质量越好。( ) 5. 普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。( ) 6. 混凝土的强度平均值和标准差,都是说明混凝土质量的离散程度的。 ( ) 7.混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸为100mm。( ) 8.混凝土强度等级用立方体抗压强度来划分。() 9.P8表示在一定试验条件下混凝土能抵抗的最大水压力为0.8MPa。 ( ) 10.用高强度等级的水泥一定能配制出强度高的混凝土。( ) 11.粉煤灰水泥适用于有早强要求的混凝土工程。( ) 12.流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。( ) 13.在其它材料相同的情况下,混凝土中水泥用量越大,混凝土越密实,强度越高。( ) 14.砂率不影响混凝土的强度。( ) 15.配制混凝土的水泥的强度等级并非越高越好。( ) 16.混凝土中水泥浆的用量是根据混凝土的强度而确定的。 ()
17.混凝土的流动性越小,其强度就会越低。 ( ) 18.水灰比越大,混凝土的强度越高。 ( ) 三. 填空题 1. 通用的混凝土强度公式是 ;而混凝土试配强度与设计标号之 间的关系式是 2. 确定混凝土材料的强度等级,其标准试件尺寸为 ,其标准养 温度 ,湿度 ,养护 d 测定其强度值。 3. 混凝土用砂当其含泥量较大时,将对混凝土产生 、 和 等影响。 4. 混凝土的非荷载变形包括 和 。 四.单项选择 1. 混凝土施工规范中规定了最大水灰比和最小水泥用量,是为了保证( )。 A 、强度 B 、耐久性 C 、和易性 D 、混凝土与钢材的相近线膨胀系数 2. 用标准方法测得某混凝土抗压强度为27Mpa ,该混凝土的强度等级为 ( )。 A 、C30 B 、C15 C 、C20 D 、C25 3. 掺用引气剂后混凝土的( )显著提高。 A 、 强度 B 、抗冲击性 C 、 弹性模量 D 、抗冻性 4. 混凝土的棱柱体强度f cp 与混凝土的立方体强度f cu 二者的关系()。 A 、 cu cp f f > B 、 cu cp f f = C 、 cu cp f f < D 、cu cp f f ≤ 五.问答题 1.水灰比影响混凝土的和易性以及强度吗?说明它是如何影响的。 2.砂率影响混凝土的和易性以及强度吗?说明它是如何影响的。 3.普通混凝土的强度等级是如何划分的?有哪几个强度等级? 4. 为什么混凝土的试配强度必须高于其设计强度等级? 5. 用数理统计法控制混凝土质量可用哪些参数? 6. 制备高强度混凝土可采取哪些措施? 7. 混凝土有几种变形?
高等混凝土结构理论教学大纲
高等混凝土结构理论教学大纲 高等混凝土结构理论教学大纲 课程编号:2020153 课程名称:高等混凝土结构理论 英文名称:Advanced theory of concrete structures 开课单位:土木工程学院建筑工程系开课学期:春 课内学时:54 教学方式:讲课 适用专业:结构工程考核方式:考试 预修课程:本科混凝土结构,结构力学 一。教学目标与要求 本课程讲授高等混凝土结构理论。注重研究生混凝土结构知识的深化、扩展,并结合内容分析相关的研究方法。通过本课程的学习,要求研究生掌握相应的基本概念和方法,为工程应用和科学研究提供坚实的理论基础。 二。课程内容与学时分配 第一章绪论(3学时) 1.1混凝土结构的发展 1.2混凝土结构理论的基本内容 1.3混凝土结构研究的主要成就 1.4混凝土结构研究的发展趋向。 第二章混凝土的材料结构与性能(2学时) 2.1普通混凝土的材料结构 2.2高性能混凝土的材料结构 2.3混凝土的徐变与收缩 第三章混凝土受力本构关系(4学时) 3.1概述 3.2经验物理模型——混凝土单轴受力本构关系 3.3理论物理模型——混凝土多轴受力本构关系 3.4随机物理模型——混凝土随机损伤本构关系。 第四章混凝土构件正截面特性(5学时) 4.1 受弯截面的分析 4.2 T形梁和剪力滞 4.3 结构的延性设计 4.4 轴压截面的分析
4.5 压弯截面的分析 4.6 双向压弯截面的简化设计 4.7 长柱特性 第五章混凝土构件受剪特性(6学时) 5.1 经验事实的积累和解释 5.2 理论模型 第六章混凝土构件受扭特性(4学时) 6.1 素混凝土构件受扭 6.2 无腹筋梁受弯扭 6.3无腹筋梁受剪扭 6.4 有腹筋梁的扭转 6.5 有箍筋梁受剪扭 6.5 有箍筋梁受弯扭 第七章预应力混凝土(6学时) 7.1 引言—发展和特点 7.2 静定梁的分析和设计 7.3 荷载平衡法 7.4 部分预应力混凝土 7.5 无粘结预应力构件 7.6 超静定梁的分析和设计 7.7 极限承载力 第八章混凝土板的受弯特性(6学时) 8.1 板的弹性分析 8.2 混凝土板的抗弯强度 8.3 板的使用性能 8.4 板承载力的下限分析 8.5 板承载力的上限分析 第九章混凝土板的受冲切特性(3学时) 9.1 冲切概述和破坏机理 9.2 影响冲切承载力的因素 9.3 冲切承载力的分析和计算 9.4 特殊的冲切问题 第十章粘结和锚固(3学时) 10.1 基本概念 10.2 粘结抗力的特性 10.3 可用粘结强度的确定 10.4 钢筋的锚固 第十一章地震作用下混凝土结构的性能(3学时) 11.1 地震对混凝土结构的危害 11.2 地震作用下混凝土结构的破坏特征 11.3 钢筋混凝土构件的抗震性能 11.4 基于承载力的构件抗震设计 11.5 钢筋混凝土结构延性分析 第十二章混凝土结构的使用性能(3学时) 12.1 裂缝的类型 12.2 钢筋混凝土受拉构件全过程试验 12.3 裂缝宽度的计算理论 12.4 裂缝的控制 12.5 受弯构件的变形与刚度
2020年《混凝土结构理论》第01章在线测试
《混凝土结构理论》第01章在线测试 《混凝土结构理论》第01章在线测试剩余时间:53:18 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、立方体抗压强度测定采用的标准立方体试件边长为 A、100mm B、150mm C、180mm D、200mm 2、混凝土标号C40中的数字40表示其 A、立方体抗压强度标准值 B、棱柱体抗压强度标准值 C、轴心抗压强度设计值 D、轴心受拉强度标准值 3、下列哪些因素对钢筋和混凝土的粘结有影响 A、钢筋的表面形状 B、混凝土强度 C、横向钢筋 D、以上都包括 4、下列属于可变荷载的有 A、结构自重 B、风荷载 C、地震作用 D、爆炸 5、构件进行极限承载能力设计时采用 A、荷载标准值 B、荷载准永久值 C、荷载平均值 D、荷载设计值 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 2、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 3、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 4、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 5、(本题空白。您可以直接获得本题的2分) 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、无明显屈服点的钢筋取残余应变为0.2%时对应的应力σ0.2作为强度设计指标。 正确错误 2、建筑结构需满足安全性、适用性和耐久性等三方面的要求
正确错误3、结构或构件丧失稳定被认为是超过了承载能力极限状态。 正确错误4、结构出现影响正常使用的振动时,可认为构件超过了正常使用极限状态 正确错误5、构件上的预应力属于永久荷载 正确错误 交卷
(完整)《高等混凝土结构理论》A卷及参考答案及评分标准
《高等混凝土结构理论》A卷参考答案及评分标准 一. 简单介绍目前国内外在混凝土本构关系的研究状态,(1)主要有成就的人,(2)研究的成就,(3)研究的方法,(4)目前进展和未来主要研究方向。(20分) 【答】【主要模型】(6分) 1.Sargin模型:用一个有理分式拟合单轴受压应力—应变曲线。 2.Hogenestad模型:采用分段表达式反映混凝土单轴受压应力—应变关系。这一 模型在美国及北美洲地区广泛应用 σ-全过程曲线的几何特征分析基础上,3.过镇海模型:在试验研究和对受压ε 过镇海等给出了混凝土单轴受压应力—应变关系表达式。 【研究进展】(6分) 基于断裂力学的本构关系、基于损伤力学的本构关系、基于内时理论的本构关系高温下混凝土本构关系、中高应变率下混凝土本构关系,特殊应力弹粘塑性本构模型 【未来研究方向】(8分) 1基于数值建模技术的材料本构模型区别于传统的数学模型,它是在大量可靠的 试验数据基础上形成的,能够比较客观、真实地反映混凝土的力学行为。例如基于神经网络的混凝土模型。 2. 现有的混凝土强度理论各具有优点,但都存在一定缺陷。因此,发展混凝土 建立适用于不同环境、不同应力状态、不同应力路径的强度理论显得尤为重要。 3. 损伤力学作为一门学科尚不够系统和完善。 ⑴选择合理的损伤变量 ⑵有效地进行损伤实测 ⑶不同应力条件下损伤演化的条件和规律 ⑷损伤破坏判据 ⑸动态和蠕变情况下的损伤力学模型 【此题为主观题,没有标准答案,考生可以自由发挥,答案合理均给分】二.说明4种混凝土本构模型,并说明其在混凝土结构分析
中的应用,以及适用范围。(20分) 【答】线弹性模型 这种模型能较好地描述混凝土受拉和低应力受压时的性能,也适于描述混凝土其它受力情况下的初始阶段。(5分) 非线弹性模型 在计算一次性单调加载时会得到比较准确的结果。由于它以材料的弹性为基础,不能反映混凝土加载和卸载的区别、存在滞回环、卸载后存在残余变形等;不能应用于卸载、加载循环和非比例加载等复杂的受力过程。(5分) 塑性力学模型 将经典塑性理论移植于混凝土材料,可以部分地描述混凝土的非线性变形过程中的界面滑移与流动,但并不适于描述微裂缝开展、混凝土非线性行为中所特有的强度软化、刚度退化等重要特征。(5分) 其它力学理论模型 其他力学理论类模型包括塑性断裂模型、基于不可逆热力学模型以及人工神经网络的本构模型。(5分) 三.在受剪构件的力学性能分析中,推导内力臂Z 为Z=I/So ,式中I 为惯性矩,So 为截面面积。(12分) 【答】?=h M bdy y σ I c dA y c dA y c M A A ??=+=1200211200σσσ Z S c Z dA c y M ?=?=?00 000σσ Z S c I c 000 00σσ= 所以:0 S I Z =(12分) 四.在梁结构分析中,试说明梁作用和拱作用对梁抗剪机理的影响。(16分)