土建工程基础试题(2011)

土建工程基础试题 一 名词解释 表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。 体积安定性：水泥在凝结硬化过程体积变化得均匀程度。 凝结时间：分为初凝和终凝。初凝时间（见下），终凝为水凝加水拌和气至水泥浆固结产生强度所需的时间。 抗渗性：材料抵抗有压介质（水、油等液体）渗透的性质。 初凝时间 ：水泥加水拌和时起至水凝浆开始失去可塑性所需的时间。 混凝土拌合物和易性 ：正常的施工条件下，混凝土拌和物便于施工操作并获得质量均匀，成型密实的性能。 二 判断题 （对的划√，不对的划×）

1. 材料的密度一定高于其表观密度。 （错） 2. 材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。（错） 3. 在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏大。（错） 4. 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度高。 （对） 5. 抗渗性要求高的混凝土工程不能选用普通硅酸盐水泥。 （错） 6. 在混凝土中掺入适量减水剂，不减少用水量，则可改善混凝土拌合物和易性，显著提高混凝土的强度，并可节约水泥的用量。（对）

三 计算（14分） 已知某混凝土的试验室配合比为C∶S∶G＝1∶1.92∶3.97，W/C＝0.56，配制1m3 混凝土水泥用量为300Kg。施工现场砂、石的含水率分别为5%和1%，求施工配合比。

四 简答(40分 ，其中6题10分，其他各题6分) 1什么叫少筋梁、适筋梁和超筋梁?在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁? 答当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏，相应的梁称为适筋梁。当纵向配筋率过高时，纵向钢筋还未屈服，受压区混凝土就被压碎，梁是因混凝土被压碎而破坏的，破坏过程较短，延性差，破坏带有明显的脆性，称之为超筋破坏，相应的梁称为超筋梁。当纵向配筋率过低时，梁一旦开裂，纵向钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，梁的承载力与同截面的素混凝土梁相当，梁是因配筋率过低而破坏的，破坏过程短，延性差，称之为少筋破坏，相应的梁称为少筋梁。超筋梁配置了过多的受拉钢筋，造成钢材的浪费，且破坏前没有预兆；少筋梁的截面尺寸过大，故不经济，且是属于脆性破坏，故在实际工程中应避免采用少筋梁和超筋梁：。 2 T形截面如何分类？怎样判别第一类T形截面和第二类T形截面？ 答：进行T形截面正截面承载力计算时，首先需要判别T形截面是属于第一类T形截面还是第二类T形截面。当中和轴位于翼缘内时，为第一类T形截面；当中和轴位于腹板内时，为第二类T形截面；当中和轴位于翼缘和腹板交界处时，为第一类T形截面和第二类T形截面的分界线。 3 什么叫配筋率，它对梁的正截面受弯承载力有何影响? 答：纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值，成为纵向受拉钢筋的配筋百分率，或简称配筋率。随着配筋率的由小到大变化，梁的破坏由少筋破坏转变为适筋破坏以致于超筋破坏。 4 简述偏心受压短柱的破坏形态?偏心受压构件如何分类? 答：偏心受压短柱的破坏形态有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两种情况。大偏心受压破坏的特点是受拉钢筋先达到屈服强度，导致压区混凝土压碎，是与适筋梁破坏形态相类似的延性破坏类型。小偏心受压破坏形态的特点是混凝土先被压碎，远侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不屈服，属于脆性破坏类型。 偏心受压构件的分类：1、当轴心压力的相对偏心矩较大，且受拉钢筋又配置不很多时，为大偏心受压破坏；2、当轴心压力的相对偏心矩较大，但受拉钢筋配置很多时，或当轴心压力的相对偏心矩较小时，为小偏心受压破坏。 5为什么要引入附加偏心距ea？ 答：对于偏心受压构件，《规范》引入附加偏心距ea的主要原因是：1、由于在施工过程中，结构的几何尺寸和钢筋位置等不可避免地会与设计规定有一定的偏差，混凝土的质量不可能绝对均匀，荷载作用位置与计算位置也不可避免的有一定的偏差，这样就使得轴向荷载的实际偏心距与理论偏心距之间有一定的误差，引入附加偏心距以后，就可以考虑上述因素造成的不利影响。2、在偏心受压构件正截面承载力的计算中，混凝土强度取值为α fc;而在轴心受压构件正截面承载力计算中，混凝土强度取值为fc。当由偏心受压向轴心受压过渡时，计算方法不能衔接，计算结果不连续。 《规范》采取引入附加偏心距以后，就可以间接的近似实现上述衔接问题。 6 何谓材料抵抗弯矩图？结合下图说明1、2、3、4点的意义。图式（3）钢筋弯起位置 答：抵抗弯矩图也叫材料图，是实际配置的钢筋在梁的各个正截面所能承受的弯矩图。意义：它们为钢筋的理论断点，同一钢筋两个理论断点之间的部分才抵抗弯矩。 7水泥石的腐蚀方式及防止措施 （一）水化物氢氧化钙Ca(OH)2的溶失（二）硫酸盐侵蚀（三）强酸与强碱的腐蚀

通常可采用下列措施：1)根据腐蚀环境特点，合理选用水泥品种:可以选用水化产物中Ca(OH)2含量少的水泥，以降低氢氧化钙溶失对水泥石的危害；选用C3A的含量低的水泥，降低硫酸盐类的腐蚀作用。 2)提高水泥石的密实程度，降低水泥石的孔隙率。 3)可以在水泥混凝土表面敷设一层耐腐蚀性强且不透水的保护层(通常可采用耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料或沥青等)，以杜绝或减少腐蚀介质渗入水泥石内部。 4)浸渍。 8混凝土的强度等级是根据什么确定的?我国新《规范》规定的混凝土强度等级有哪些? 答：混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件（温度为20±3℃，湿度≥90%），在28d龄期用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/s，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的抗压强度。 《混凝土结构设计规范》根据强度范围，从C15~C80共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2。 9什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为影响徐变的主要因素有哪些?如何减少徐变? 答：混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为徐变。徐变会使结构（构件）的（挠度）变形增大，引起预应力损失，在长期高应力作用下，甚至会导致破坏。同时，徐变有利于结构构件产生内（应）力重分布，降低结构的受力（如支座不均匀沉降），减小大体积混凝土内的温度应力，受拉徐变可延缓收缩裂缝的出现。 主要因素：内在因素是混凝土的组成和配比；环境影响包括养护和使用条件；应力条件。 持续应力的大小对徐变量及徐变的发展规律都有重要影响。一般地说，持续应力越大，徐变越大。当持续应力σc≤0.5fc时，徐变大小与持续应力大小呈现性关系，这种徐变称为线性徐变。 σc>0.5fc时，徐变与持续应力不再呈线性关系，称为非线性徐变。 在实际工程中，应尽量避免结构产生非线性徐变。为了减小徐变，应避免过早地给结构施加长期荷载。混凝土配比中影响徐变的主要是水灰比和水泥用量。水灰比越大，徐变越大；水泥用量越大，徐变也越大。振捣条件好，养护及工作环境湿度大、养护时间长，则徐变小。采用蒸汽养护可以减小徐变。集料的质地越坚硬，级配越好，徐变越小。 10影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些？为保证筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？ 答：钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力，称为粘结应力。影响粘结强度的主要因素有混凝土强度、保护层厚度、钢筋净间距、横向配筋、侧向压应力及浇筑混凝土时钢筋的位置等。为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力，可采用以下措施：1）采用变形钢筋；2）选择适当的钢筋间距；3）使用横向钢筋；4）满足混凝土保护层最小厚度的要求；5）保证最小搭接长度和锚固长度；6）在钢筋端部设置弯钩。 11钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求? 答：钢筋混凝土结构对钢筋的性能有如下几点要求： 1）采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好经济效果； 2）为了使钢筋在断裂前有足够的变形，要求钢材有一定的塑性； 3）可焊性好，即要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形； 4）满足结构或构件的耐火性要求； 5）为了保证钢筋与混凝土共同工作，钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。 12 结构超过极限状态会产生什么后果? 答:当结构或构件超过承载能力极限状态，就可能产生以下后果：由于材料强度不够而破坏，或因疲劳而破坏，或产生过大的塑性变形而不能继续承载，结构或构件丧失稳定；结构转变为机动体系。超过这一极限状态，结构或其构件就不能满足其预定的安全性要求。 当结构或构件超过了正常使用极限状态，就可能产生以下后果：结构或构件出现影响正常使用的过大变形、过宽裂缝、局部损坏和振动。超过这一极限状态，结构或其构件就不能满足其预定的适用性或耐久性要求。 13什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类，其含义各是什么? 答：结构构件由可靠转向失效的临界状态称为结构的极限状态。可非为两类：1，承载能力极限状态，可理解为结构或结构构件发挥允许的最大承载功能的状态；2正常使用极限状态，可理解为结构或结构构件打到使用功能上允许的某个极限的状态。 14建筑结构应该满足哪些功能要求？结构的设计工作寿命如何确定？结构超过其设计工作寿命是否意味着不能再使用？为什么？ 答：建筑结构应该满足的功能要求概括为：安全性、适用性、耐久性。 结构的设计使用年限，是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。设计使用年限可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确定，业主可提出要求，经主管部门批准，也可按业主的要求确定。 结构的设计使用年限虽与其使用寿命有联系，但不等同。超过设计使用年限并不是不能使用，而是指它的可靠度降低了。 ➢ 进行正截面承载力计算时引入了哪些基本假设? 答：进行正截面承载力计算时引入了下列基本假设：1）截面在变形的过程中保持平面； 2）不考虑混凝土抵抗拉力； 3）混凝土轴心受压的应力与应变关系为抛物线，其极限应变ε0取0.002，相应的最大压应力取为混凝土轴心抗压强度设计值fc；对非均匀受压构件，当压应变εc≤0.002时，应力与应变关系为抛物线，当压应变εc≥0.002时，应力与应变关系为水平线，其极限应变εcu取0.0033，相应的最大压应力取为混凝土弯曲抗压强度设计值α1fc。 4）钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。受拉钢筋极限应变取0.01 ➢ 为什么要掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态，它与建立正截面受弯承载力计算公式有何关系? 答：进行受弯构件截面受力工作阶段的分析，不但可以使我们详细地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Ⅰa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Ⅱ阶段的基础之上，而截面的承载力计算则是建立在在第Ⅲa阶段的基础之上的。 ➢ 如何防止将受弯构件设计成少筋构件和超筋构件? 答：1）为了防止将受弯构件设计成少筋构件，要求构件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量，即：ρ≥ ρmin 2）为了防止将受弯构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度，即： ξ ≤ξb