工程结构上简答题资料 2

0 绪论

1.钢筋混凝土结构有什么优缺点？

主要优点：（1）取材容易 （2）耐火、耐久性好

（3）可模性、整体性好 （4）保养费低

缺点：（1）自重大 （2）抗裂性能差

（3）费工、费模板，现场施工周期长，且受季节性影响

2、钢筋和混凝土两种材料的物理和力学性能不同，为什么能够结合在一起共同工作？

（1）钢筋和混凝土之间有良好的粘结力，促成钢筋和混凝土两种性质不同的材料在荷载作用下能有效地共同受力，并保证钢筋与相邻混凝土变形一致。

（2）钢筋和混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数。

（3）混凝土包裹着钢筋，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，加强了结构的耐久性。

1 钢筋混凝土材料的物理力学性能 1. 混凝土单轴受压时的应力应变曲线有何特点

混凝土单轴受压时的应力应变曲线包括了上升段和下降段两个部分。

上升段：①从加载至混凝土应力为c c f 3.0≤σ，由于应力较小，混凝土变形主要为弹性变形，应力-应变关系接近直线。 ②混凝土应力为()c c f 8.0~3.0=σ，混凝土呈现弹塑性性能，应变的增长比应力的增长得块，内部裂缝处于稳态发展。 ③内部裂缝非稳态地快速发展，塑性变形显著增长，直至到达峰值，混凝土应力为c c f =σ。

下降段：混凝土到达峰值应力后，裂缝继续迅速发展，并出现贯通的竖向裂缝，内部结构的粘结受到院中破坏，应力下降而应变急剧增大，应力-应变曲线向下弯曲，曲线较陡，当应变达到0.0033时，曲线凹向发生变化，出现反弯点，这时，贯通的竖向主裂缝宽度较大，混凝土内部的粘结已完全丧失，试件破坏。

2.钢筋的应力应变曲线分为哪两类各有什么特征？钢筋限值如何确定？

钢筋的应力应变曲线分为有明显屈服点的（称为软钢）和无明显屈服点的(称为硬钢)两类。

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加以致无法使用，所以在设计中采用屈服强度y f 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度u f ，一般用作钢筋的实际破坏强度。

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 3.如何保证钢筋混凝土不发生粘结破坏和锚固破坏？

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 这答案好吗

这些措施都对，但还不全面。其中，1）（采用螺纹钢）3）5）6）措施均属于提高钢筋在混凝土中的锚固强度；2）4）措施属于构造要求，保证混凝土有足够锚固能力。这些措施都没有涉及提高钢筋与混凝土之间的粘结强度。提高钢筋与混凝土的粘结强度可以采取的措施为：提高混凝土强度或使用高强混凝土；使用钢纤维混凝土。

4.钢筋的搭接为什么要满足搭接长度的要求？搭接的方法有那几种？对钢筋的搭接长度有什么要求？

钢筋的搭接主要是通过粘结应力将一根钢筋的拉力传递到另一根钢筋上，因而钢筋必须有一定的搭接长度l l 才能保证钢筋拉力的传递和钢筋强度的充分利用。

钢筋搭接的方法分为两类：绑扎搭接；机械连接或焊接。

要求有：①受力钢筋的接头宜设置在受力较小处，在同一根钢筋上宜少设接头。同一构件中，相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开搭接。②在任何情况下，纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头的搭接长度l l 均不得小于300mm 。构件中的受压钢筋，当采用搭接连接时，其搭接长度≥0.7l l

，且在任何情况下，不应小于20mm 。③轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。

5、混凝土的基本强度指标有哪些？是如何确定的？各用什么符号表示？他们之间的关系如何？

立方体抗压强度：立方体抗压强度标准值fcu,k 系指按照标准方法制作的边长为150mm 的立方体试件，在温度为（20 3）℃、相对温度在90%以上的潮湿空气中养护28d 用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

混凝土轴心抗压强度：轴心抗压强度试件采用与立方体试件相同的制作条件、尺寸为150mm*150mm*300mm 或150mm*150mm*450mm 的棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，用棱柱体测得的抗压强度称为轴心抗压强度标准值，用符号fck 表示。

fck=0.67fcu,k

混凝土轴心抗拉强度：试件尺寸为100mm*100mm*500mm ，两端对中各埋深长度为150mm 、直径为16mm 的变形钢筋，试验机夹紧试件两端外伸的钢筋施加拉力F ，破坏时，试件中部截面横向被拉断。破坏截面的拉力即为轴心抗拉强度标准值ftk 。 ftk 和fcu,k 的关系为 ：ftk=0.23 fcu,k2/3

6、混凝土徐变和收缩是否相同？与什么因素有关？对混凝土构件有什么影响？

不相同。

徐变：混凝土在荷载长期作用下，即使应力维持不变，其应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。徐变可能造成混凝土的破坏。

影响混凝土徐变的因素很多，主要与内在因素、环境影响、应力条件有关：

（1）内在因素。主要是指混凝土的组成和配合比：水泥的用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变越大；骨料的刚度（弹性模量）越大，徐变越小。

（2）环境影响。主要是指混凝土制作时的养护方法和使用条件：混凝土制作和养护时的温度高，相对湿度大，水泥水化作用充分，徐变越小，采用蒸汽养护，可使徐变减少20%~35%；混凝土受到荷载作用后，所处环境温度越高，相对湿度越小，徐变越大；试件的尺寸大，混凝土内部水分蒸发受到限制，徐变减小。