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。

5．简述钢筋与混凝土间的黏结力组成部分。

答:钢筋与混凝土的粘结力由三部分组成: (1) 混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力; (2) 钢筋与混凝土接触面上的摩擦力;

(3) 钢筋表面粗糙产生的机械咬合作用。

6 . 轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？

答：短柱：随着荷载的继续增加，柱中开始出现微细裂缝，在临近破坏荷载时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋发生压屈，向外凸出，混凝土被压碎，柱子即告破坏。长柱：随着荷载的增加，附加弯矩和侧向挠度将不断增大。破坏时，首先在凹侧出现纵向裂缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外凸出；凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝，侧向挠度急剧增大，柱子破坏

7．轴心受压构件的稳定系数；影响稳定系数的主要因素。

答：设以ψ代表长柱承载力与短柱承载力的比值,称为轴心受压构件的稳定系数.

稳定系数ψ主要与柱的长细比lo/b有关, lo/b越大, ψ值越小.当lo/bπ8时,柱的承载力没有降低, ψ值可取等于1.对于具有相同lo/b比值的柱,由于混凝土强度等级和钢筋的种类以及配筋率的不同, ψ值还略有大小.

三：计算题

1. 某高层办公楼门厅的钢筋混凝土圆柱，承受轴向力设计值N=3000kN。柱的计算长度为4.2米，根据建筑设计的要求，柱截面的直径不得大于400mm.混凝土的强度等级为C35，纵筋为HRB335，箍筋为热轧HPB235级钢筋。试确定该柱钢筋用量。

解：已知L0＝4.2m, D=400mm, N=3000KN. 由L0/D=4200/400=10.5,查表得ф＝0.95. fc=16.7N/mm2, fy=300N/mm2.A=3.14*4002/4=125600mm2

根据公式：N=ф（A*fc+fy*As）

得As＝N-ф*A*fc/ф*fy=3000000N-0.95*125600mm2*16.7N/mm2/0.95*300 N/mm2=3534mm2 答：该柱钢筋用量为As＝3534mm2。

2. 已知梁截面弯矩设计值M=90kN.m，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335，梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,环境类别为一类。试求：所需纵向钢筋截面面积。

解：已知M=90 kN-m, b=200mm, h0=465mm, fc=146N/mm2 fy=300N/mm2.

由公式：A0＝M/bh02 fc=9000000/200*4652*146=0.014.

根据A0＝0.014查表得：r0＝0.993。

由公式：As＝M/ fy*r0 h0＝90000000/300*0.993*465＝649.709 mm2.

答：所需纵向钢筋截面面积As＝649.709 mm2.

单选

1、《混凝土规范》规定混凝土强度等级应按（A：立方体抗压）强度标准值确定。

2、、钢筋混凝土结构计算时，软钢取（C．屈服强度）作为设计强度的依据。

3、钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束条件越好，则稳定性系数（A越大）

4、如果能考虑箍筋约束混凝土的横向变形作用，轴心受压短柱的轴压承压力（B.有所提高）

5、混凝土材料的强度标准值与强度设计值二者关系为( B：标准值大)。

第三章

1、当混凝土开裂后，截面上混凝土与钢筋之间应力的调整，称为截面上的应力重分布