常见问题解答第1章

第一章常见问题解答

第一章绪论

1．什么是混凝土结构？什么是钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和素混凝土结构？其应用如何？

答：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等以混凝土为主制成的结构统称为混凝土结构。混凝土结构是工业和民用建筑、桥梁、隧道、矿井以及水利、海港等工程中广泛使用的结构形式。

钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。预应力混凝土结构是由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其它方法建立预加应力的混凝土制成的结构，由于其有效提高混凝土构件的抗裂性能和构件的刚度因，此在实际工程得到了广泛应用。素混凝土结构是由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。

2．钢筋和混凝土这两种性质不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作？

答：试验表明，钢筋和混凝土饬街中灾什煌 牟牧夏苡行У亟岷显谝黄鸸餐 ぷ鳌Ｆ湓 蛑饕 怯捎诨炷 梁透纸钪 溆凶帕己玫恼辰崃Γ 沽秸吣芸煽康亟岷铣梢桓稣 澹 诤稍刈饔孟履芄餐 湫危黄浯危 纸詈突炷 辆哂邢嘟 奈露认吲蛘拖凳 ǜ纸畹奈露认吲蛘拖凳 ?.2×10-5/0C,混凝土的温度线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5/0C,），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．钢筋混凝土结构除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有哪些优点？

答：钢筋混凝土结构的优点很多，除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点：

（1）可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。

（2）整体性好：现浇钢筋混凝土结构的整体性较好，设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。

（3）耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。

（4）耐火性好：钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。

（5）易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。

4．钢筋混凝土结构存在哪些缺点，如何克服？

答：钢筋混凝土结构也存在一些缺点，主要是：

（1）自重大：钢筋混凝土结构的截面尺寸较相应的钢结构大，所以自重大，不利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震；

（2）由于自重大，使材料运输量增大，给施工吊装带来困难。

（3）抗裂性能较差：钢筋混凝土结构在正常使用时往往是带裂缝工作的；对一些不允许出现裂缝或者对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要提高工程造价。

（4）隔热、隔声性能较差；

（5）施工比较复杂：施工受环境、气候条件的限制，雨季、冬季施工以及高温干燥情况下施工，均需要采取特别措施以保证工程质量，建造耗工较多，进行补强修复也比较困难；

上述钢筋混凝土结构的缺点限制了其应用范围。但是，随着钢筋混凝土结构的材料和施工技术的不断发展，这些缺点已经或正在逐步得到克服。例如，采用轻质高强混凝土以减轻结构自重；采用预应力混凝土以提高结构的抗裂性；采用预制装配结构或工业化的现浇施工方法等加快施工速度，采用高性能混凝土提高混凝土的力学性能和耐久性等。

5．如何学习好本门课程？

答：本课程是一门综合性很强的应用科学，需要结合数学、力学、材料及施工实践等知识，系统的学习领会其基本知识、设计理论构成，同时需要有配套实验，并注意以下一些问题：

（1）学习本课程，要注意与理论力学、材料力学和结构力学的联系区别：

首先，它所应用的力学理论与弹性力学、材料力学有很多不同的地方，要通过认识二者的不同之处来掌握混凝土的特点。后者研究的是单一、匀质、连续、弹性（或理想弹塑性）材料的构件，而钢筋混凝土原理则是以由钢筋和混凝土两种材料组成的非匀质、非连续、非弹性的构件为研究对象。其次，与弹性力学、材料力学一样，钢筋混凝土计算原理也可以通过几何、物理和平衡关系来建立基本方程，但在每一种关系的具体内容上要考虑钢筋混凝土的性能特点。由于钢筋混凝土构件是两种材料组成的复合材料构件，两种材料在数量和强度上的配比是决定其力学性能的主要因素。如果钢筋和混凝土在面积上的比例和材料强度搭配超过了一定的界限，则会引起构件受力性能的改变，这是钢筋混凝土构件区别于单一材料构件的基本而又具有实际意义的问题。另外，由于混凝土材料物理力学性能的复杂性，没有非常完善的强度理论，其中的强度和变形规律，在很大程度上依赖于实验分析。因此在学习时，要重视对构件的实验研究，了解反映试验中规律性现象的结构和构件受力性能，掌握受力分析中所采用的基本假定和实验依据，在学习和运用计算公式时特别注意其适用范围和限制条件，同时在实用中注意结合具体情况，灵活运用。

（2）学习本课程，要注意培养对多种因素进行综合分析的能力。本课程要解决的不仅是材料的强度和变形的计算问题，主要还是结构和构件的设计，如结构方案、结构选型、材料选择和配筋构造等。结构设计是一个综合性的问题需要考虑多方面的因素。设计时，同一构件在给定荷载作用下，可以有不同的截面形式、尺寸、配筋方式和数量等。因此，实际中

往往需要通过试算、调整，同时进行适用、材料、造价、施工的可行性等各项指标的综合分析比较，才能作出合理的选择。

（3）在学习本课程时，对规范的运用是一个非常重要的问题。规范是多年来混凝土结构方面的科学技术水平、理论计算方法和工程实践经验的总结，以及对国际上有关标准的先进成果吸收。在学习中要力求熟悉它，在设计中灵活运用它，在实践中进一步验证它。只有对规范条文的概念和实质有正确的理解，才能确切地应用其内容，充分发挥设计者的主动性、创造性。

本课程有着较强的实践性，一方面要通过课堂学习、习题、作业来掌握结构设计所必需的理论知识，通过课程设计和毕业设计等实践性教学环节学会运用这些知识来正确地进行结构设计，和解决工程中的技术问题；另一方面要通过现场参观来了解实际工程的结构布置、配筋构造、预应力的施工工艺等，以积累感性知识，增加工程经验。