建筑结构思考题题库

1. 混凝土立方体抗压强度标准值如何确定？用什么符号表示？混凝土的强度等级

如何确定？如何表示？

答：立方体抗压强度标准值是按照标准方法制作养护边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度，用符号k cu f ,表示（cu f 表示混凝土的立方体抗压强度，下标K 表示标准值）。混凝土结构规范把混凝土分为14个强度等级，自 C15至C80，符号C 表示混凝土，其后的数字表示立方体抗压强度标准值。如果一批混凝土试件的抗压强度标准值位于两个等级之间，则认为它属于较低强度等级。强度等级为C15~C50的混凝土称为普通混凝土，强度等级为C55~C80的称为高强混凝土。

2. 什么是混凝土的徐变和收缩？对结构有什么影响？

答：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。在不变荷载长期作用下材料应变随时间而增长的现象称为徐变。混凝土的收缩会引起预应力混凝土的构件中钢筋预应力的损失。混凝土的收缩和徐变还影响结构的耐久性。

3. 钢筋与混凝土材料共同作用的前提是什么?影响钢筋与混凝土粘结作用的因素有

哪些？ 答：钢筋与混凝土的粘结作用，一般简称为粘结作用，是这两种性能不同的材料共同作用的基本前提。粘结作用是影响钢筋混凝土构件的破坏性能（承载力）、使用性能（变形和裂缝开展、耐久性等）的重要因素。

4. 受弯构件正截面的破坏形态有哪几类？它们的破坏特点和破坏性质怎样？

答：根据破坏的形态，分为少筋破坏。超筋破坏和适筋破坏三类。少筋破坏的特点是截面受压区高度很小，混凝土的抗压能力不能充分发挥。这类破坏的承载力是由混凝土抗拉强度控制的，一裂就坏，破坏十分突然，属于脆性破坏，设计中应避免。超筋破坏的正截面承载力是由混凝土抗压强度控制的，破坏前没有明显的预兆构建的变形也小，属于脆性破坏，设计中应予避免。适筋破坏：此类侯建中的受拉钢筋及受压混凝土的性能都得到比较充分的发挥，构件在破坏前有较大的变形和较宽的裂缝宽度等明显预兆。在钢筋屈服后，构件产生的塑性变形，属于延性破坏。

5．如何区分亮的三个工作阶段？梁的抗裂验算、正常使用阶段验算和承载力计算各以什么阶段或状态为依据？

答：第Ⅰ阶段——开裂前工作阶段。此时受拉区边缘处混凝土的应变达到拉应变极限值tu

ε，而混凝土受压区基本上仍处于弹性工作阶段，受压区边缘的混凝土压应变远小于极限应变值

ε。第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段。弯矩稍大于截

cu

面的开裂弯矩值

M时，构件中混凝土抗拉强度最弱的某些截面先出现第一批裂

cr

缝而进入第Ⅱ阶段。第Ⅲ阶段——屈服阶段。随着钢筋的屈服，截面进入第Ⅲ阶段。(1)弹性阶段末是抗裂计算的依据；(2)带裂工作阶段是正常使用极限状态的挠度及裂缝宽度的计算依据；(3)破坏阶段末承载力极限状态的计算依据。6.梁的斜截面破坏形态有哪几类？它们的破坏特点如何?进行斜截面受剪承载力计

算的目的是为了防止何类破坏？如何防止发生其他形态的破坏？

答：集中荷载作用下：①斜压破坏——剪跨比λ<1且配箍率过高时发生斜压破坏。此时箍筋并未屈服，梁的受剪承载力取决于混凝土强度和截面尺寸，再增加箍筋用量对斜截面受剪承载力的提高无济于事。②斜拉破坏——当梁的剪跨比λ>1且配箍率过低时，发生斜拉破坏。这类破坏是由于受压区混凝土面积急剧减少、压应力和剪应力高度集中的情况下发生的主拉应力破坏。③剪压破坏——当配箍率适中且剪跨比1≤λ≤3时，发生剪压破坏。这类破坏是由于受压区混凝土在压应力σ和剪应力τ以及荷载的局部竖向压应力的共同作用下而发生的主压应力破坏。梁的受剪承载力主要取决于混凝土强度、截面尺寸和配箍率。均布荷载下：梁的临界裂缝大致由支座向梁顶1/4跨度处发展，跨高比小时发生斜压破坏，跨高比大时发生斜拉破坏，跨高比适中时发生剪压破坏。梁的斜截面受剪承载力计算是针对防止剪压破坏而言的。设计中还应采取措施预防斜拉破坏和斜压破坏。

7.梁中哪些位置应进行斜截面受剪承载力计算？什么情况下受剪计算要考虑剪跨

比？什么情况下不考虑？

答：①支座边缘出截面②受拉区弯起点处的截面③箍筋截面面积或间距改变处截面④腹板宽度改变处截面。集中何在作用下（包括作用有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘产生的剪力值占总剪力的75%以上的情况）的独立梁斜截面受剪承载力要考虑剪跨比λ。

8. 影响梁截面刚度的主要因素有哪些？什么是验算梁变形的最小刚度原则？变形

验算要符合什么要求？ 答:影响构件截面的主要因素有：①梁的截面高度h 。受弯构件的刚度与截面高度的平方成正比。②截面的配筋量s A 。配筋量较多，刚度较大。③荷载的长期作用。由于混凝土的徐变、受拉混凝土与受压混凝土收缩的不一致等原因，构件截面刚度有所降低。另外，在计算中还应考虑截面塑性变形发展的不均匀对截面的影响。由于塑性变形程度不均匀，；梁中各截面的抗弯刚度大小是不同的，弯矩最大截面的刚度最小。按理，应按变刚度计算受弯构件的挠度，但对于等截面受弯构件，可假定在各同号弯矩区段内各截面的刚度相等，并取该区段内最大弯矩max M 截面的刚度min s ，B 计算挠度，这一计算原则称为受弯构件变形的最小刚度原则。变形验算要验算构件的变形是否达到控制要求。

9. 偏心受压柱有哪两类破坏形态？破坏特征和性质怎样？如何区分？

答：随o e 值与P 值的不同，偏心受压柱的破坏特征分为两类。①受拉破坏——大偏心受压。这类破坏首先由手拉钢筋屈服引起，而后致混凝土压碎，故称受拉破坏。通常称为大偏心受压。受拉破坏时柱的承载力取决于手拉钢筋的强度。②受压破坏——小偏心受压。这类破坏首先由受压混凝土压碎和受压钢筋屈服引起，故称小偏心受压。受压破坏时柱的承载力取决于混凝土和受压侧钢筋的强度。把同时发生受拉钢筋屈服和受压混凝土压碎的破坏形态称为界限破坏，大小偏心受压可用界限破坏形态来区分。区分大小偏压的原则是：当ξ>ξb

10. 预应力混凝土有哪些特点？对预应力结构的材料有哪些要求？

11. 答：预应力混凝土结构的突出优点是除了提高构建的裂缝控制性能和刚度外，

还顺应材料的高强度发生发展趋势，采用较高强度的钢筋和混凝土充分发挥材料性能，减小构件截面尺寸。在施工和使用阶段，由于各种原因，钢筋中的预应力都将有所损失。为了获得一定的预应力效果，预应力钢筋或钢丝应具有较高的强度、一定的伸长率、低松弛性能及较好的粘结性能，因此宜采用钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋等。预应力混凝土构件要求混凝土具有较高的强度，收缩、徐变小，快硬早强等。混凝土结构规范固定，预应力混凝土结构中的混凝土强度等级不低于C30，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时，不宜低于C40.