钢筋混凝土结构 学习指南
第一章绪论
【课程导学】
本章讲述了钢筋混凝土结构的一般概念、优缺点和相应的学习方法。这些概念能启发以后的学习，而学过以后各章再重新学习这章，则会对这些概念有更深的认识。本章简略介绍了与此方法有关的基本知识，以方便后续各章的学习。另外，还介绍了钢筋混凝土结构发展的历史。
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第二章钢筋混凝土结构分析和设计的基础
【课程导学】
本章主要介绍结构设计的一些常用的基本概念，并结合钢筋混凝土简支梁的试验结果初步分析了整体工作、带裂缝工作和极限破坏三个阶段的应力应变状态分析的特点，对钢筋混凝土结构设计方法的演变历史做了概述，重点阐述了基于概率的极限状态设计准则和实用设计表达式。本章中有关概念十分重要，将贯穿以后各个章节，所以要求学习者认真领会。
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第三章钢筋混凝土材料的力学性能
【课程导学】
钢筋与混凝土是两种性能极不相同的材料，是非匀质的；又由于混凝土具有显著的非弹性性能，及钢筋与混凝土之间共同工作又相互作用的特点，故钢筋混凝土的物理力学性能与匀质弹性材料有很大差异。对本章中钢筋与混凝土的主要物理力学性能的了解，包括其强度与变形性能，以及对两者相互作用（粘结力性能的了解）是学习钢筋混凝土结构和构件的受力特点、计算方法、构造措施的基础。
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第四章受弯构件正截面的承载力计算
【课程导学】
本章将讲述钢筋混凝土梁的试验结果和受弯构件正截面受弯承载力的计算公式及其适用条件，同时还讲述计算公式的应用及有关的构造要求等内容。本章是这门课程最重要的一章，是讲述钢筋混凝土基本构件的开始，一些重要的概念都会在此讲述，故学好本章是顺利学习后续章节的重要保证。
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第五章受弯构件斜截面承载力计算
【课程导学】
斜裂缝出现后斜截面上应力重分布现象显著，材料力学中的基本假定已不再成立。在对无腹筋和有腹筋梁出现斜裂缝后受力状态以及影响因素分析的基础上，对上述三种破坏形态采用了不同的方式设法避免。当满足最小配筋率条件时，可防止斜拉破坏的发生；当限制截面尺寸不致过小，亦即控制配筋率不过大后，可防止斜压破坏的发生；对常见的剪压破坏，其特征是与临界斜裂缝相交的箍筋先达到屈服强度，而后剪压区混凝土达到剪压复合应力时的极限强度而破坏，腹筋多少对承载力影响较大，必须通过计算满足一定的斜截面受剪承载力。
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第六章受压构件的截面承载力
【课程导学】
本章主要讲述轴心受压构件和偏心受压构件正截面受压承载力的计算以及截面的构造要求。此外，在轴心受压构件中，还讲述了“截面应力重分布”螺旋箍筋柱的“间接配筋”等概念；在偏心受压构件中还讲述了的关系曲线。偏心受压构件正截面的破坏形态有两种：受拉破坏（大偏心受压破坏）——受拉钢筋先屈服，而后受压混凝土被压碎，这种破坏属于延性破坏，与受弯构件的适筋截面的破坏形态相类似；受压破坏（小偏压受压破坏）——受压区混凝土先被压碎，距轴向力较远一侧的钢筋可能受拉而不屈服，也有可能受压未屈服或屈服，这种破坏属脆性破坏，与受弯构件超筋截面的破坏形态有相似之处。
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第七章受拉构件的截面承载能力
【课程导学】
本章主要讲述受拉构件的正截面受拉承载力的计算，应注意轴心受拉、小偏心受拉的截面承载能力计算时，整截面开裂，只有钢筋起作用，大偏心受拉情况的截面受力与大偏心受压是相同的。
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第八章受扭构件的截面承载能力
【课程导学】
本章主要讲述：纯扭构件的试验研究；矩形截面纯扭构件受扭承载力计算；矩形截面弯扭、剪扭和弯剪扭构件承载力计算；受扭构件的配筋构造。学习者应特别注意，对纯扭构件试验现象，以及开裂扭矩及承载能力的计算方法正确了解是理解规范对剪弯扭共同作用下的配筋计算方法的基础。
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第九章正常使用性能的分析和计算
【课程导学】
前面几章讲述的截面承载力计算问题，属于承载能力极限状态。本章讲的变形和裂缝宽度验算问题，属于正常使用极限状态。由于超过正常使用极限状态的后果不如超过承载能力极限状态那样严重，因此在进行变形和裂缝宽度验算时，对荷载和材料强度都取其标准值。变形和裂缝宽度验算是以带裂缝工作阶段为依据的，通过本章学习，应注意进一步理解混凝土受弯构件在使用阶段的性能（与3.2节结合起来）。截面弯曲刚度和裂缝宽度的计算公式都比较复杂，系数也比较多，学习时对这些公式系数重在理解它们的物理意义。
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第十章楼盖设计
【课程导学】
学习本章前，必须熟练地掌握第三、四章简支钢筋混凝土梁、板设计的计算方法，在实际工程中，往往会遇到连续多跨的钢筋混凝土梁、板以及由其组成的整体现浇梁板楼盖。其设计原理和简支梁、板有相同之处，亦有不同之处。现浇单向板肋梁楼盖，主要讨论钢筋混凝土连续梁、板和楼盖的设计特点和计算方法。梁的包络图和抵抗弯矩图的绘制方法是本章的难点，应结合课程设计，通过实践好好掌握。超静定钢筋混凝土结构考虑内力重分布的概念也是本章的难点。应着重理解其基本原理，掌握确定弯矩调幅值时所应考虑的几点要求，以便在具体工程应用中灵活掌握。单向板的一些构造要求虽然较琐碎，但是很重要。应熟悉这部分内容，以便在工程中灵活处理一些构造问题。学习时应注意理解采取这些构造措施的必要性，并结合课程设计和习题的实践帮助记忆。
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第十一章单层厂房设计
【课程导学】
本章除了介绍单厂的结构形式、结构组成和结构布置外，重点介绍了排架内力分析方法与步骤，排架柱及基础的设计。学习本章以单厂的设计流程来贯穿各部分内容，则理解起来更有条理性。
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第十二章多层框架结构设计
【课程导学】
本章重点介绍非地震区钢筋混凝土框架结构的设计方法与步骤，最后给出一个设计实例，把本章内容加以贯穿应用。框架结构的整个设计计算流程为：结构布置→截面估算、材料选用→内力计算（竖向荷载作用下分层法、水平荷载作用下D值法）→内力组合→根据控制截面内力进行截面设计，学习时以此大的主线为指引。学习时要注意，竖向荷载作用下的弯矩可以调整，以降低支座控制截面的弯矩值。截面设计时，框架柱的计算长度应考虑整体结构的侧向刚度加以修正。纵向钢筋和箍筋除满足计算要求外，尚应满足钢筋直径、间距、根数、接头长度、弯起和截断以及节点配筋等相关规范的构造要求。
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水工钢筋混凝土结构学复习整理汇总
水工钢筋混凝土结构学复习整理 一、填空题 1、钢筋混凝土结构用钢筋要求具有较高的强度、一定的塑性、良好的可焊性能以及与混凝土之间必须有足够的粘结性。 2、钢筋按力学的基本性质来分，可分为两种类型：软钢、硬钢。硬钢强度高，但塑性差，脆性大。从加载到拉断，不像软钢那样有明显的阶段，基本上不存在屈服阶段。设计中一般以协定流限作为强度标准。 3、我国混凝土结构设计规范规定以边长为mm 150的立方体，在温度为℃320 、相对湿度不小于%90的条件下养护28天，用标准实验方法测得的具有%95保证率的立方体抗压强度标准值cuk f 作为混凝土强度等级，以符号C 表示，单位为2/mm N 。 4、混凝土双向受压时，一向抗压强度随另一向压应力增大而增大。双向受拉时的混凝土抗拉强度与单向受拉强度基本一样，一向受拉一向受压时，混凝土的抗压强度随一向的拉应力的增加而降低。 5、混凝土的变形有两类：一类是由外荷载作用而产生的受力变形；一类是由温度和干湿变化引起的体积变形。 6、混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，变形也会随着时间而增长，这种现象称为混凝土的徐变。 7、钢筋与混凝土之间的粘结力主要由以下三部分组成：○1水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力；○2混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力；○3钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。 8、影响粘结强度的因素除了钢筋的表面形状以外，还有混凝土的抗拉强度、浇筑混凝土时钢筋的位置、钢筋周围的混凝土厚度等。 9、为了保证光圆钢筋的粘结强度可靠性，规范规定绑扎骨架中的受拉光圆钢筋应在
末端做成 180弯钩。 10、接长钢筋的三种办法：绑扎搭接、焊接、机械连接 11、工程结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期限内能满足设计所预定的各项功能要求，做到安全可靠和经济合理。 12、工程结构的功能要求主要包括三个方面：（1）安全性（2）适用性（3）耐久性 13、安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。 14、结构抗力是结构或结构构件承受荷载效应S 的能力，指的是构件截面的承载力、构件的刚度、截面的抗裂性等，常用符号R 表示。 15、根据功能要求，通常把钢筋混凝土结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。 16、荷载代表值主要有永久荷载或可变荷载的标准值，可变荷载的组合值、频遇值和准永久值等。 17、荷载标准值是指荷载在设计基准期内可能出现的最大值。荷载标准值是荷载的基本代表值，荷载的其他代表值都是以它为基础再乘以相应的系数后得出的。 18、正常使用极限状态验算时，荷载的材料强度均取用为标准值。其原因是正常使用极限状态验算时，它的可靠度水平要低一些。 19、混凝土的强度等级即是混凝土标准立方体试件用标准试验方法测得的具有95%保证李的立方体抗压强度标准值cuk f 。 20、受弯构件设计时，既要保证构件不得沿正截面发生破坏，又要保证构件不得沿斜截面发生破坏，因此要进行正截面承载力与斜截面承载力的计算。 21、梁的高度h 通常可由跨度0l 决定，简支梁的高跨比0/l h 一般为1/8—1/12。梁的高 宽比b h /一般为2—3.5。 22、厚度不大的板，其厚度约为板跨的1/12—1/35。 23、为了便于混凝土的浇捣并保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结力，梁内下部纵
钢筋混凝土结构习题及答案
钢筋混凝土结构习题及答案 一、填空题 1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 2、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 。 3、弯起筋应同时满足 、 、 ，当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时，弯起筋应同时满足 、 ，当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时，应增设支座负直筋。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A 、I ；B 、I a ；C 、II ；D 、II a ；E 、III ；F 、III a 。①抗裂度计算以 阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计 算以 阶段为依据；③承载能力计算以 阶段为依据。 5、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。 6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按 截面处的刚度进行计算。 7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 和 不超过规定的限值。 8、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ，受弯构件的斜截面破坏发生在梁 的 ，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 9、当梁上作用的剪力满足：V ≤ 时，可不必计算抗剪腹筋用量，直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥；当梁上作用的剪力满足：V ≤ 时，仍可不必计算 抗剪腹筋用量，除满足max min ,S S d d ≤≥以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上作用的 剪力满足：V ≥ 时，则必须计算抗剪腹筋用量。 10、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为 。
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=??
水工钢筋混凝土结构学习题2015
第一章 钢筋混凝土结构的材料 [思考题1-1] 钢筋的伸长率和冷弯性能是标志钢筋的什么性能? [思考题1-2] 检验钢筋的质量有哪几项要求? [思考题1-3] 混凝土的强度等级的怎样确定的？有什么用途？《规范》中混凝土强度等级是如何划分的？ [思考题1-4] 混凝土的立方体抗压强度cu f 是如何测定的?它的标准值的用途是什么?试件尺寸的大小为何影响混凝土的立方体抗压强度? [思考题1-5] 混凝土在单向压应力及剪应力共同作用下，混凝土的抗剪强度是如何变化？ [思考题1-6] 什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土结构有哪些影响？ [思考题1-7] 什么是混凝土的收缩? 如何减少混凝土收缩? [思考题1-8] 在大体积混凝土结构中，能否用钢筋来防止温度裂缝或干缩裂缝的出现? [思考题1-9] 保证钢筋在混凝土中不被拔出，应使钢筋在混凝土中有足够的锚固长度a l ，锚固长度a l 是如何确定? [思考题1-10] 光面钢筋与变形钢筋粘结机理有何不同？变形钢筋的粘结破坏形式怎样？ [思考题1-11] 加大保护层厚度和增加横向配筋来提高粘结强度为什么有上限？ [思考题1-12] 影响粘结强度的主要因素有哪些？《规范》在保证粘结强度方面有哪些构造措施？ 第二章 钢筋混凝土结构设计计算原则 [思考题2-1]结构的极限状态的定义? [思考题2-2] 以概率论为基础的极限状态设计法的基本思路?目前国际上以概率论为基础的设计方法分为哪三个水准?我国《水工混凝土设计规范》(DL/T5057—2009)采用了哪一水准的设计方法？ [思考题2-3] 失效概率的物理意义? 失效概率与可靠概率之间有何关系? [思考题2-4] 结构在设计基准期内安全、可靠、经济合理。则失效概率与允许失效概率或可靠指标与目标可靠指标之间应符合什么条件? [思考题2-5] 水工建筑物的级别和水工建筑物的结构安全级别与结构重要性系数有什么关系？ [思考题2-6] 什么是荷载的标准值?它们的保证率是多少? [思考题2-7] 什么是荷载的标准值?它们的保证率是多少? [思考题2-8] 什么是材料强度的标准值?它们的保证率是多少？ [思考题2-9] 简述水工混凝土结构设计规范的主要特点?在设计表达式中采用了哪些系数来保 结构的可靠度? [习题2-1] 已知一轴心受拉构件，轴向拉力N 的平均值为122kN ，标准差为8kN ；截面承载能力R 的平均值为175kN ，标准差为14.5kN(荷载效应N 和结构抗力R 均为正态分布)。试求该轴心受拉构件的可靠度指标。若构件属延性破坏，结构安全级别为Ⅰ级，该构件是否安全可靠。 [习题2-2] 某水闸工作桥桥面由永久荷载标准值引起的桥面板跨中截面弯矩M Gk ＝13.23kNm ；活荷载标准值引起的弯矩M Qk ＝3.8kNm ；HRB335安全级别。试求桥面板跨中截面弯矩设计值。
钢筋混凝土结构
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 本课程是港航专业一门重要的专业基础课程，介绍结构可靠度设计理论、钢筋混凝土构件的基本原理和设计方法，是本专业结构设计的基础知识。钢筋混凝土结构的设计必须按照国家颁布的现行规范进行，通过本课程的学习，要深刻理解规范的理论基础，注重基本理论和基本方法的学习，吸收先进的设计思想、方法和技术，重视能力的培养，加强实践训练，为后续专业课程的学习及从事港工结构设计工作打下坚实的基础。 本课程主要内容包括：了解混凝土结构的发展概况，理解按近似概率理论的极限状态设计法，掌握其实用设计表达式；学会钢筋混凝土构件正截面受弯、斜截面受剪、轴心受压、偏心受压、轴心受拉、偏心受拉、受扭的截面承载力计算设计，以及在压弯剪扭共同作用下的截面承载力计算设计，了解相应的构造措施；掌握钢筋混凝土构件的变形和裂缝的验算，理解对钢筋混凝土构件截面延性和耐久性的考虑；了解预应力混凝土构件的基本知识；掌握按弹性理论对单向板和双向板结构的计算设计方法。 2.设计思路： 钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋两种材料组成的复合材料构件。一方面，本课程以工程力学为基础，强调力学原理和分析方法对钢筋混凝土构件的灵活运用；另一方面，还要考虑混凝土材料力学性能的复杂性和离散性、以及两种材料在数量和强度上的匹配问题。这些特性导致许多情况下的受力分析十分复杂，有的甚至无法建立理论分析方法，需要依赖试验分析来建立经验公式，所以在学习过程中应重视知识的综 - 3 -
合分析和综合运用。本课程在学习钢筋混凝土结构设计基本原理和方法的基础上，渗透、分析并掌握规范的设计要求，结合实际设计题目的练习和训练，达到掌握设计方法，并综合分析运用的目的。 3. 课程与其他课程的关系： 先修课程：《画法几何及工程制图》、《结构力学》、《建筑材料》。 本课程是港口航道与海岸工程专业的专业基础课，在学习完画法几何及工程制图、材料力学、结构力学和建筑材料等基础课程之后学习本课程，学生应具备基本的力学知识和建筑材料相关知识。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生的钢筋混凝土结构设计能力，达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。通过本课程的学习，要求学生达到以下目标： （1）、知识获取 （Ⅰ）、理解结构可靠度设计的理论和标准； （Ⅱ）、掌握钢筋混凝土构件的基本理论和设计方法； （Ⅲ）、深刻理解现行钢筋混凝土结构设计相关规范的有关规定和理论基础； （Ⅳ）、了解本行业领域的最新发展动向及研究成果。 （2）、思维方法培养 （Ⅰ）、具有综合、系统分析的思维方法； （Ⅱ）、考虑不确定性的思维方法。 （3）、能力培养 （Ⅰ）、具有设计钢筋混凝土构件的能力； （Ⅱ）、具有查阅规范、资料，分析解决实际工程结构问题的能力； （Ⅲ）、具有一定的创新能力。 三、学习要求 本课程是一门以力学知识为基础、实践性较强的学科基础课，要求学生通过本课程的学习能够达到掌握钢筋混凝土结构设计基本原理和方法，能够独立进行钢筋混凝土结构设计的目标，具体要求包括： - 3 -
钢筋混凝土结构基本原理
第二章 一、填空题 1、结构包括素混凝土结构、（钢筋混凝土结构）、（预应力混凝土结构）和其他形式加筋混凝土结构。 2 钢筋混凝土结构由很多受力构件组合而成，主要受力构件有楼板（梁）、（柱）、墙、基础等。 3. 在测定混凝土的立方体抗压强度时，我国通常采用的立方体标准试件的尺寸为（150mm×150mm×150mm）。 4.长期荷载作用下，混凝土的应力保持不变，它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的（徐变）。 5.混凝土在凝结过程中，体积会发生变化。在空气中结硬时，体积要（缩小）；在水中结硬时，则体积（膨胀）。 6.在钢筋混凝土结构的设计中，（屈服强度）和（延伸率）是选择钢筋的重要指标。 7.在浇筑混凝土之前，构件中的钢筋由单根钢筋按设计位置构成空间受力骨架，构成骨架的方法主要有两种：（绑扎骨架）与（焊接骨架）。 8.当构件上作用轴向拉力，且拉力作用于构件截面的形心时，称为（轴心受拉）构件。 9、轴心受拉构件的受拉承载力公式为（N≤fyAs或Nu=fyAs ）。 10．钢筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为（普通钢箍）柱和（螺旋钢箍）柱两种。 11．钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数为（长柱）承载力与（短柱）承载力的比值。 12.长柱轴心受压时的承载力（小于）具有相同材料，截面尺寸及配筋的短柱轴心受压时的承载力。 13.钢筋混凝土轴心受压构件，稳定性系数是考虑了（附加弯矩的影响）。 二：简答题 1.混凝土的强度等级是怎样划分的？ 答：混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个 2．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。 答：1.采用高强度钢筋可以节约刚材，取得较好的经济效果；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；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。 3徐变定义；减少徐变的方法。 答:长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的徐变。 4．钢筋混凝土共同工作的基础。 1).二者具有相近的线膨胀系数； 2).在混凝土硬化后，二者之间产生了良好的粘结力，包括a. 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力; b混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; c 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力 3). 钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层，起着防止钢筋发生锈蚀的作用，保证结构的耐久性。
水工钢筋混凝土结构学复习整理
水工钢筋混凝土结构学复习整理 一、基本概念 1、混凝土结构: 以混凝土材料为主构成的结构称为混凝土结构。 2、素混凝土结构:是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。 3、钢筋混凝土结构: 是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构。 4、预应力混凝土结构:是指由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。 5、软钢:有明显流幅的钢筋称为软钢。 硬钢:无明显流幅的钢筋成为硬钢。 6、钢筋的冷拉:钢筋冷拉是指将热轧钢筋拉伸至超过其屈服强度的某一应力，然后卸载至零以提高钢筋强度的方法。 7、钢筋的冷拔:冷拔是将热轧光面钢筋用强力通过拔丝膜.上的拔丝孔(拔丝孔直径小于钢筋直径)，以提高钢筋强度的方法。 8、混凝土的立方体抗压强度: 规范规定用边长为150mm的立方体试件作为标准试件，由标准试件测得的抗压强度，成为立方体强度，用fcu表示。 9、混凝土的轴心抗压强度;混凝土的轴心抗压强度由棱柱体试件(150mmX150mmX300mm)的测试值确定，用fc表示。
10、混凝土的轴心抗拉强度:混凝士的轴心抗拉强度ft远小于混凝土的抗压强度fcu,一般只有抗压强度的1/18^1/9，它是确定混凝土抗裂度的重要指标。 11、混凝土的徐变:混凝土在荷载长期持续作用下，即使应力不变，应变也会随时间的增加而继续增加的现象，称为混凝土的徐变。12、线形徐变:当应力较小时，徐变大致与应力成正比，成为线形徐变。 13、非线性徐变:当应力较大时，徐变与应力增长不成正比，徐变的增长比应力要快，称为非线性徐变。 14、混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减少的现象，称为混凝土干缩变形或收缩。 15、结构的极限状态:结构的极限状态是指结构或结构的一部分超过某特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。 16、结构的可靠性:结构的安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。 17、结构的可靠度:在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，即为结构的可靠度。 18、失效概率:在规定的时间内，在规定的条件下，不能完成预定功能的概率，即为结构的时效概率（p f）。为出现Z<0的概率，也就是出现R 1.矩形截面简支梁（1）判别单双筋：假设单筋：sb c s bh f KM αα>= 2 0为双筋，) (02 a h f bh f KM A y c s b s '-'-='α，）（00)21(h h x f bx f A f A s y c s y s αξ-==+''= ，总钢筋用量：） （' +s s A A 。（2）计算箍筋数量：0h h w =，4≤b h w ，025.0bh f KV c ≤（截面尺寸满足要求），KV bh f V c c <=07.0(需要按计算确定配筋)， 7.0h f bh f KV S A yv t sv -=，取S=200mm max S ≤=200mm ，求出sv A 。（3）已配置3根：sb c s y s bh f a h A f KM αα<'-' '-= 200) (（' s A 满足要求），a h h x s '>-==22100）（αξ（满足），y s y c s f A f bx f A ' '+= 2.矩形截面偏心受压（1）计算纵向受力钢筋：计算内力值Ｍ，Ｎ，计算η，80 >h h （应考虑纵向弯曲影响），300 0h N M >= ，1,15,1，15.02011=<=>=ζζζh l KN A f c ， 21200 )( 1400 11ζζηh h h + =，判别大小偏心，003.0h > η，按大偏心计算，计算s s A A 、' ，2000min 02 00)(%2.00) (,2bh f a h A f KN bh A a h f bh f KN A a h c s y s s y c sb s '-''-= ==' <'-'-='-+= αραη，，， y s y c s b s b f KN A f bx f A a h x -' '+= '>=<--=，，22110ξζαξ（２）已配有２根， y s y c s b s c s y s f KN A f bx f A a h x bh f a h A f KN -' '+= '>=<--='-' '-= ，，，2211) (020 0ξζαξα ３．对称配筋a h h -=0，计算η，判别大小偏心，按大偏心计算，计算' s A 、s A ， 55.00=<= b c bh f KN ζξ，a h x '>=20ξ，)5.01(ζζα-=s ，a h -+=2 0 η， 1． 什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？答：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，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 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。 第2章 钢筋和混凝土的力学性能 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 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度 ，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。 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。热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、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．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。 4．简述混凝土立方体抗压强度。答：混凝土标准立方体的抗压强度，我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）规定：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 ，单位N/mm2。A F f ck = fck ——混凝土立方体试件抗压强度；F ——试件破坏荷载；A ——试件承压面积。 5.简述混凝土轴心抗压强度。答：我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）采用150mm×150mm×300mm 棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，混凝土试件轴心抗压强度fcp ——混凝土轴心抗压强度；F ——试件破坏荷载；A ——试件承压面积。 6.混凝土的强度等级是如何确定的。答：混凝土强度 等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗 压强度标准值fcu ，k ，我国《混凝土结构设计规范》规 定，立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得 的具有95%保证率的立方体抗压强度，根据立方体抗 压强度标准值划分为C15、 C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、 C65、 C70、 C75、 C80十四个等级。 7.简述混凝土三轴受压强度的概念。答：三轴受压试验是侧向等压σ2=σ3=σr 的三轴受压，即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力，然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下，试件由于侧压限制，其内部裂缝的产生和发展受到阻碍，因此当侧向压力增大时，破坏时的轴向抗压强度相应地增大。根据试验结果分析，三轴受力时混凝土纵向抗压强度为fcc′= fc′+βσr 式中：fcc′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度； fc′ ——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度； β ——系数，一般普通混凝土取4； σr ——侧向压应力。 8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。答：一般用标准棱柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如图,各个特征阶段的特点如下。混凝土轴心受压时的应力应变曲线1）应力σ≤0.3 fc sh 当荷载较小时，即σ≤0.3 fc sh ，曲线近似是直线（图2-3中OA 段），A 点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹 性变形。2）应力0.3 f cc ′= f c ′+βσr 随着荷载的增加，当应力约为(0.3～0.8) fc sh ，曲线明显偏离直线，应变增长比应力快，混凝土表现出越来越明显的弹塑性。3）应力0.8 f c sh <σ≤1.0 f c sh 随着荷载进一步增加，当应力约为(0.8～1.0) fc sh ，曲线进一步弯曲，应变增长速度进一步加快，表明混凝土的应力增量不大，而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展，但处于稳定状态，故b 点称为临界应力点，相应的应力相当于混凝土的条件屈服强度。曲线上的峰值应力C 点，极限强度fc sh ，相应的峰值应变为ε0。 4）超过峰值应力后超过C 点以后，曲线进入下降段，试件的承载力随应变增长逐渐减小，这种现象为应变软化。 9．什么叫混凝土徐变？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。 10．钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由四部分组成：（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形，发生局部滑移后，粘着力就丧失了。（2）摩擦力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙，则摩擦力越大。3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源，是锚固作用的主要成份。（4）钢筋端部的锚固力：一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。 第3章 受弯构件正截面承载力 1．受弯构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。 2．钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。 3.什么叫最小配筋率？它是如何确定的？在计算中作用是什么？答：最小配筋率是指，当梁的配筋率ρ很小，梁拉区开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率ρmin 。是根据Mu=Mcy 时确定最小配筋率。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。 4.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。 5.确定等效矩形应力图的原则是什么？《混凝土结构设计规范》规定，将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件：（1） 受压区混凝土压应力合力C 值的大小不变，即两个应力图形的面积应相等；（2） 合力C 作用点位置不变，即两个应力图形的形心位置应相同。等效矩形应力图的采用使简化计算成为可能。 6.什么是双筋截面？在什么情况下才采用双筋截面？答：在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双 筋截面。在受压区配置钢筋，可协助混凝土承受压力，提高截面的受弯承载力；由于受压钢筋的存在，增加了截面的延性，有利于改善构件的抗震性能；此外，受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变，对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。 双筋截面一般不经济，但下列情况可以采用：（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 ；（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。 7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要规定适用条件？ 答：双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式：适用条件：（1） ,是为了保证受拉钢筋屈服，不发生超筋梁脆性破坏，且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度；（2）为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足 ， 其含义为受压钢筋位置不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。 8．双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定 ？当x ＜2a…s 应如何计算？答：为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足 '2s a x ≥， 其含义为受压钢筋位置不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 )2()(10x a bx f a h A f M s c s s y u -+-=αx<2s a 时，公式中的右边第二项相对很小，可忽略不计，近似取 ，即近似认为受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合，从而使受压区混凝土合力对受压钢筋合力点所产生的力矩等于零，因此() ' 0s y s a h f M A -= 9．第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要规定适用条件？答：第二类型T 形截面：（中和轴在腹板内）适用条件：s y c f f c A f bx f h b b f =+-1''1)(αα) 2()()2(' 0''101f f f c c u h h h b b f x h bx f M --+-=αα 规定适用条件b ξξ≤ 是为了避免超筋破坏,而少筋破坏一般不会发生。 12．写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。 答： s sd cd A f bx f = ) 2(00x h bx f M cd d -=γ 适用条件： b ξξ≤ ； bh A s m in ρ≥ 《公路桥规》和《混凝土结构设计规范》中，受弯构件计算的基本假定和计算原理基本相同，但在公式表达形式上有差异，材料强度取值也不同。 10．计算T 形截面的最小配筋率时，为什么是用梁肋 宽度b 而不用受压翼缘宽度bf ？答：最小配筋率从理论上是由Mu=Mcy 确定的，主要取决于受拉区的形状，所以计算T 形截面的最小配筋率时，用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度bf 。 11．单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理？,为什么?答：T 形截面优于单筋截面、单筋截面优于双筋截面。 第4章 受弯构件斜截面承载力 1． 斜截面破坏形态有几类？分别采用什么方法加以控制？答：（1）斜截面破坏形态有三类：斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏 （2）斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制；剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制；斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制； 2． 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低； （2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的 提高，抗剪承载力增加；3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；（6）加载方式的影响；（7）截面尺寸和形状的影响； 3． 斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限？具体包含哪些条件？答：斜截面抗剪承载力基本公式的建立是以剪压破坏为依据的，所以规定上、下限来避免斜压破坏和斜拉破坏。 4．钢筋在支座的锚固有何要求？答：钢筋混凝土简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋，其伸入梁支座范围内的锚固长度 应符合下列规定：当剪力较小（ ）时， ；当剪力较大（ ）时， （带肋钢筋）， （光圆钢筋）， 为纵向受力钢筋的直径。如纵向受力钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度不符合上述要求时，应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋端部焊接在梁端预埋件上等有效锚固措施。 5．什么是鸭筋和浮筋？浮筋为什么不能作为受剪钢筋？答：单独设置的弯起钢筋，两端有一定的锚固长度的叫鸭筋，一端有锚固，另一端没有的叫浮筋。由于受剪钢筋是受拉的，所以不能设置浮筋。 ， 第5章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝 1．为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定?答：假设混凝土的应力σc 由零增大到ft 需要经过l 长度的粘结应力的积累，即直到距开裂截面为l 处，钢筋应力由σs1降低到σs2，混凝土的应力σc 由零增大到ft ，才有可能出现新的裂缝。显然，在距第一条裂缝两侧l 的范围内，即在间距小于2l 的两条裂缝之间，将不可能再出现新裂缝。 2．裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理?答：与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足，可以采取减小钢筋应力（即增加钢筋用量）或减小钢筋直径等措施。 3．钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同? 为何要引入“最小刚度原则”原则?答：主要是指刚度的取值不同，材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度，钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内，可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度，亦即按最小的截面抗弯刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。这样可以简化计算，而且误差不大，是允许的。 4．简述参数ψ的物理意义和影响因素?答：系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉 钢筋应变的影响程度。ψ的大小还与以有效受拉混凝 土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte 有 关。 5．受弯构件短期刚度Bs 与哪些因素有关，如不满足构件变形限值，应如何处理?答：影响因素有：配筋率ρ、 截面形状、 混凝土强度等级、 截面有效高度h0。可以看出，如果挠度验算不符合要求，可增大截面高度，选择合适的配筋率ρ。 6．确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?答：确定构件裂缝宽度限值主要考虑(1)外观要求；(2)耐久性。 变形限值主要考虑(1) 保证建筑的使用功能要求 (2) 防止对非结构构件产生不良影响 (3) 保证人们的感觉在可接受的程度之内。 第6章 钢筋混凝土受压构件承载力 1.轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计 强度应如何取值？答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002，此时相应的纵筋应力值бs’=Esεs’=200×103×0.002=400 N/mm2；对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算fy’值时只能取400 N/mm2。 2.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？答：纵筋的作用：①与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；②提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力；④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用：①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置；②改善构件破坏的脆性；③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝 土，提高其极限变形值。 3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布？（轴心受 压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象？对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响？）答：当柱子在荷载长期持续作用下，使混凝土发生徐变而 引起应力重分布。此时，如果构件在持续荷载过程中突然卸载，则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹 性变形部分，其徐变变形大部分不能恢复，而钢筋将能恢复其全部压缩变形，这就引起二者之间变形的差异。当构件中纵向钢筋的配筋率愈高，混凝土的徐变较大时，二者变形的差异也愈大。此时由于钢筋的弹 性恢复，有可能使混凝土内的应力达到抗拉强度而立即断裂，产生脆性破坏。 4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要 求？对箍筋的直径和间距又有何构造要求？答：纵向受力钢筋直径d 不宜小于12mm ，通常在12mm~32mm 范围内选用。矩形截面的钢筋根数不应小于4根，圆形截面的钢筋根数不宜少于8根，不 应小于6根。纵向受力钢筋的净距不应小于50mm ，最大净距不宜大于300mm 。其对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋的最小净距为上部纵向受力钢筋水平方向不应小于30mm 和1.5d （d 为钢筋的最大直径）， 下部纵向钢筋水平方向不应小于25mm 和d 。上下接头处，对纵向钢筋和箍筋各有哪些构造要求？ 5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限 制条件？为什么要作出这些限制条件？答：凡属下列 条件的，不能按螺旋筋柱正截面受压承载力计算：① 当l0/b ＞12时，此时因长细比较大，有可能因纵向弯 曲引起螺旋箍筋不起作用；② 如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核芯混凝土强度提高而使构件承载力增加的幅度，③ 当间接钢筋换算截面面积Ass0小于纵筋全部截面面积的 25%时，可以认为间接钢筋配置得过少，套箍作用的 效果不明显。 6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程？答：第Ⅰ阶段——加载到开裂前 此阶段钢筋和混凝土共同工作，应力与应变大致成正比。在这一阶段末，混凝土拉应变达到极限拉应变，裂缝即将产生。第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前 裂缝产生后，混凝土不再承受拉力，所有的拉力均由钢筋来承担，这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段，此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%—70%，构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏当加载达到某点时，某一截面处的个别钢筋首先达到屈服，裂缝迅速发展，这时荷载稍稍增加，甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服（即荷载达到屈服荷载Ny 时）。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断，而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。 7.判别大、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？答：（1） ，大偏心受压破坏； ，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； 8.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。 9.附加偏心距 的物理意义是什么？如何取值?答：附加偏心距 的物理意义在于，考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响， 会增大或减小，另外，混凝土材料本身的不均匀性，也难保证几何中心和物理中心的重合。其值取20mm 和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。 10．偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么？大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同？答：（1）当 作用在纵向钢筋 合力点和 合力点范围以外时，为大偏心受拉；当 作用在纵向钢筋 合力点和 合力点范围之间时，为小偏心受拉；（2）大偏心受拉有混凝土受压区，钢筋先达到屈服强度，然后混凝土受压破坏；小偏心受拉破坏时，混凝土完全退出工作，由纵筋来承担所有的外力。 11．大偏心受拉构件为非对称配筋，如果计算中出现 或出现负值，怎么处理？答：取 ，对混凝土受压区合力点（即受压钢筋合力点）取矩， 钢混结构重的钢筋：熱轧钢筋，消除应力钢丝，钢绞线，热处理钢筋。 混凝土结构最基本的要求：强度和塑性 结构的可靠性包括：安全性，适用性，耐久性 结构上的荷载：静态荷载，动态荷载 梁受力破坏情况：适筋破坏，少筋破坏，超筋破坏 柱在单独基础的设计：确定基础尺寸，确定基础高度，计算基础底面配筋 钢筋混凝土梁板按施工方法可分：整体式梁板结构，装配式梁板结构，整体装配式结构水工钢筋混凝土结构学85934
混凝土结构复习资料_