第8章 混凝土构件的变形和裂缝
混凝土结构基本原理复习
混凝⼟结构基本原理复习
第⼀章
混凝⼟结构包括：素混凝⼟结构、钢筋混凝⼟结构、预应⼒混凝⼟结构及配置各种纤维筋的混凝⼟结构。
钢筋与混凝⼟两种材料能够有效地结合在⼀起⽽共同⼯作，主要基于以下三个条件：
①钢筋与混凝⼟之间存在着粘结⼒，使两者能结合在⼀起。
②钢筋与混凝⼟两种材料的温度线膨胀系数很接近。
③钢筋埋置于混凝⼟中，混凝⼟对钢筋起到了保护和固定作⽤，使钢筋不容易发⽣锈蚀，且使其受压时不易失稳，在遭受⽕灾时不致因钢筋很快软化⽽导致结构整体破坏。
混凝⼟结构的特点：
优点：①就地取材 ②耐久性和耐⽕性好 ③整体性好 ④具有可模性 ⑤节约钢材
缺点：①⾃重⼤ ②抗裂性差 ③需⽤模板 ④混凝⼟结构施⼯⼯序复杂，周期较长，且受季节⽓候影响 ⑤对于现役混凝⼟，如遇损伤则修复困难 ⑥隔热隔声性能也⽐较差。
第⼆章
我国常⽤的钢筋品种有热轧钢筋、钢绞线、钢丝等。
普通热轧钢筋包括300HPB (⼀级)，335HRB （⼆级），400HRB （三级），500HRB （四级）。
钢筋表⽰中各字母记数字含义：第⼀个字母处H ：热轧钢筋， R ：余热处理；第⼆个字母处R ：带肋，P ：光圆，B ：钢筋。数字表⽰屈服强度标准值。
⽆明显流服的钢筋，⼯程上⼀般取残余应变为0.2%时所对应的应⼒0.2σ作为⽆明显流服钢筋的假定屈服点，称为钢筋的条件屈服强度。
反映钢筋塑性性能和变形能⼒的两个指标——钢筋的延伸率和冷弯性能。钢筋的延伸率是指钢筋试件上标距为10d 或5d （d为钢筋直径）范围内的极限延伸率，记为10δ或5δ。延伸率越⼤，说明钢筋的塑性性能和变形能⼒越好。钢筋冷弯是将钢筋绕某个规定直径D 的辊轴弯曲⼀定⾓度，弯曲后钢筋⽆裂纹、鳞伤、断裂现象。要求钢筋具有⼀定的冷弯性能可使钢筋在使⽤时不发⽣脆断，在加⼯时不致断裂。（了解，能叙述出来）
冷拉仅能提⾼钢筋的抗拉屈服强度，其抗压强度将降低，故冷拉钢筋不宜作为受压钢筋。
钢筋冷拔之后强度⼤为提，但塑性降低，冷拔后的钢丝没有明显屈服点和流福（即由软钢变为硬钢），冷拔后可同时提⾼抗拉和抗压强度。
选择题-钢混结构考试必考
-----WORD格式--可编辑--专业资料-----
--完整版学习资料分享----
一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。每小题1分。）
第1章 钢筋和混凝土的力学性能错；对；对；错；对；错；对；对；错；对；对;对；对；
1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。（ × ）
2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（ × ）
3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（ ）
4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。（ ）
5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（ × ）
6．C20表示fcu=20N/mm。（ × ）
7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。（ ）
8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。（ × ）
9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。（ × ）
10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。（ × ）
11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。（ × ）
12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（ ）
13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。（ ）
第3章 轴心受力构件承载力错；对；对；错；错；错；
1． 轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。（ × ）
2． 轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（ ）
3． 实际工程中没有真正的轴心受压构件。（ ）
4． 轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ × ）
5． 轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mmN。（ × ）
6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（ ）
第8章-受扭构件承载力的计算-自学笔记汇总
第8章 受扭构件承载力的计算
§8.1 概述
实际工程中哪些构件属于受扭构件？
工程结构中，结构或构件处于受扭的情况很多，但处于纯扭矩作用的情况很少，大多数都是处于弯矩、剪力、扭矩共同作用下的复合受扭情况，比如吊车梁、框架边梁、雨棚梁等，如图8-1所示。
图8-1 受扭构件实例
受扭的两种情况：平衡扭转和协调扭转。
静定的受扭构件，由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件确定的，与受扭构件的扭转刚度无关，此时称为平衡扭转。如图8-1（a ）所示的吊车梁，在竖向轮压和吊车横向刹车力的共同作用下，对吊车梁截面产生扭矩T 的情形即为平衡扭转问题。
对于超静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。如图8-1（b ）所示的框架楼面梁体系，框架的边梁和楼面梁的刚度比对边梁的扭转影响显著，当边梁刚度较大时，对楼面梁的约束就大，则楼面梁的支座弯矩就大，此支座弯矩作用在边梁上即是其承受的扭矩，该扭矩由楼面梁支承点处的转角与该处框架边梁扭转角的变形协调条件所决定，所以这种受扭情况为协调扭转。
§8.2 纯扭构件的试验研究
8.2.1 破坏形态
钢筋混凝土纯扭构件的最终破坏形态为：三面螺旋形受拉裂缝和一面（截面长边）的斜压破坏面，如图8-3所示。试验研究表明，钢筋混凝土构件截面的极限扭矩比相应的素混凝
土构件增大很多，但开裂扭矩增大不多。
图8-2 未开裂混凝土构件受扭 图8-3 开裂混凝土构件的受力状态 8.2.2 纵筋和箍筋配置对纯扭构件破坏性态的影响
受扭构件的四种破坏形态
受扭构件的破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关，大致可分为适筋破坏、 部分超筋破坏、完全超筋破坏和少筋破坏四类。
对于正常配筋条件下的钢筋混凝土构件，在扭矩作用下，纵筋和箍筋先到达屈服强度，然后混凝土被压碎而破坏。这种破坏与受弯构件适筋梁类似，属延性破坏。此类受扭构件称为适筋受扭构件。
混凝土裂缝的判定及处理依据规范
混凝土裂缝的判定及处理依据规范
1、GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范
2、混凝土结构设计规范GB50010-2010
3、GB50367-2013混凝土结构加固设计规范
4、混凝土结构工程施工规范 GB50666-2011
混凝土裂缝及其修复
混凝土裂缝是混凝土结构的主要病害之一 , 是一个相当普遍的技术问题, 工程的破坏与倒塌, 地下结构的渗漏, 都与混凝土结构裂缝发展有关。混凝土结构裂缝会对混凝土结构产生以下主要影响: 钢筋锈蚀, 降低结构的 耐久性; 降低结构的抗渗性, 甚至造成渗漏;降低结构的刚度,
增大变形; 加快混凝土 结构碳化剥落, 降低结构抗疲劳能力; 混凝土结构冻融破坏; 裂缝的显现发展, 使人在心理上产生不安全感。
混凝土裂缝类型及形成原因
一、结构性裂缝
二、非结构性裂缝：塑性收缩裂缝
干缩裂缝
温度裂缝
沉降裂缝
化学反应引起裂缝
结构性裂缝
在正常荷载条件下, 由于结构承载力不够, 混凝土结构出现裂缝, 这种裂缝方向一般都与结构的最大拉应力方向垂直。
( 1) 混凝土强度不够引起的开裂
由于设计、 施工等原因, 或者结构荷载增加, 混凝土结构强度不能满足使用要求, 造成混凝土结构出现裂缝。
( 2) 结构刚度不够引起的裂缝
混凝土结构刚度低, 变形量大, 结构的过大变形, 必然产生相对应的裂缝。影响混凝土结构刚度的因素很多, 其中混凝土结构的截面尺寸对结构刚度影响最大。 ( 3) 配筋率低引起的裂缝
一般的受拉钢筋混凝土结构, 在拉应力作用下, 混凝土首先开裂退出工作, 钢筋承担全部拉力, 当混凝土结构配筋率低时, 因抗拉力不够,
结构变形增大, 加剧
混凝土结构开裂。
( 4) 钢筋锚固长度不够引起开裂
受拉筋必须有足够的锚固长度, 否则粘接力不够,产生钢筋滑移裂缝。
( 5) 预应力张拉引起的裂缝
在混凝土结构施工完后, 进行后张拉施工, 由于施工顺序不对, 在混凝土结构内部产生附加弯矩, 造成结构出现裂缝。例如上海某工地, 混凝土楼板为现浇后张楼板, 楼板施工完后未发现有裂缝, 当张拉完后, 在楼板表面出现了与张力方向垂直的裂缝。
混凝土结构设计原理
绪论
钢筋与混凝土能共同工作的原因：（1）钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；（2）钢筋与混凝土具有相近的温度线膨胀系数（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏；（3）混凝土对钢筋具有一定的保护作用。
第一章钢筋混凝土材料的物理力学性能
1.立方体抗压强度fcu,k>轴心抗压强度fck>轴心抗拉强度ftk
2.双向应力状态或三向应力状态：（1）双向压应力作用下，一向的抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向拉应力作用下，混凝土一向抗拉强度基本上与另一向拉应力的大小无关。即双向受拉的混凝土强度与单向受强度基本一样：一向受拉一向受压时，无论是抗拉强度还是抗压强度都要降低。（2）在三向受压状态中，由于侧向压应力的存在，混凝土受压后的侧向变形受到了约束 ，延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展，因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著的提高，并显示了较大的塑性。
2.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。
3.徐变的影响因素（1）内在因素是混凝土的组成和配比。骨料的刚度（弹性模量）越大，体积比越大，徐变就越小。水灰比越小，徐变也越小。构件尺寸越大，徐变越小。（2）环境影响包括养护和使用条件。受荷前养护的温湿度越高，水泥水化作用越充分，徐变就越小。采用蒸汽养护可使徐变减少（20~35）%。受荷后构件所处的环境温度越高，相对湿度越小，徐变就越大。
4.收缩：混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的
收缩。
5.钢筋按力学性能分为：一类是具有明显的物理屈服点的钢筋（软钢）
另一种是无明显的物理屈服点的钢筋（硬钢）。
6.混凝土结构对钢筋性能的要求：○1强度：钢筋应具有可靠的屈服强度和极限强度，钢筋的强度越高，钢材的用量越少。要求钢筋有足够的强度和适宜的强屈比(极限强度与屈服强度的比值)。例如，对抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋的实际强屈比不应小于1.25。○2塑性：要求钢筋应有足够的变形能力。应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。○3可焊性：要求钢筋焊接后不产生裂缝和过大的变形，焊接接头性能良好○4与混凝土的粘结力：要求钢筋与混凝土之间有足够的粘结力，以保证两者共同工作。○5在寒冷地区，对钢筋的低温性能也有一定的要求。
混凝土结构原理思考题及习题集
混凝土结构原理思考题及习题集1
第1章 混凝土结构用材料的性能
思考题
1-1混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的?
1-2钢筋冷拉和冷轧的抗拉、抗压强度都能提高吗?为什么?
1-3立方体抗压强度是怎样确定的?为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低?
1-4影响混凝土抗压强度的因素有哪些?
1-5、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？用什么符号表示？
1-6、混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度？除立方体强度外，用什么符号表示？
1-7、混凝土抗拉强度是如何测试的？
1-8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量什么关系？
第2章 钢筋混凝土轴心受力构件正载面承载力计算
思考题
2-1轴心受压构件中纵筋的作用是什么？
2-2柱在使用过程中的应力重分布是如何产生的？
2-3螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些？
2-4公路桥涵规范在计算轴心受拉和抽心受压构件正截面承载力时与建筑工程规范有哪些相同和不同之处？
习题
2-1某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向力设计值410140N，楼层高m.H45，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。
2-2由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250mm×250mm，柱高4.0m，计算高度m.H,.l82700，配盘为)mmA(s2804164。C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950kN。试问柱截面是否安全？
2-3已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500mm，柱高5.0m，计算高度700.l，H=3.5m，配HRB400钢筋)mmA(s220101610，C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直径为12mm，螺距为s=50mm，试确定此承载力。
2-4编写轴心受拉和轴心受压构件正截面承载力计算程序。
钢筋混凝土构件的变形和裂缝
第九章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝
判 断 题
1．受弯构件的裂缝会一直发展，直到构件的破坏。（ ）
2．钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为1.0倍的粘结应力传递长度。（ ）
3．裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋的伸长，导致混凝土与钢筋之间产生相对滑移的结果（ ）。
4．《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指构件外表面上混凝土的裂缝宽度。（ ）
5．当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时，可以通过增加保护层厚度的方法来解决。（ ）
6．受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小；（ ）
7．受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小；（ ）
8．钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中荷载、材料强度都取设计值；（ ）
问 答 题
1．裂缝宽度的定义，为何与保护层厚度有关?
2．为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定?
3．T形截面、倒T形截面的Ate有何区别，为什么?
4．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?
5．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?
6．简述参数ψ的物理意义和影响因素?
7．何谓“最小刚度原则”，挠度计算时为何要引入这一原则?
8． 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?
9．确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?
选 择 题
1．下面的关于受弯构件截面弯曲刚度的说明错误的是（ ）。
A． 截面弯曲刚度随着荷载增大而减小；
B． 截面弯曲刚度随着时间的增加而减小；
C． 截面弯曲刚度随着变形的增加而减小；
D． 截面弯曲刚度不变；
2．钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中关于荷载、材料强度取值说法正确的是（ ）。 A． 荷载、材料强度都取设计值；
B． 荷载、材料强度都取标准值；
混凝土结构设计原理选择题及答案
二、单选题（请把正确选项的字母代号填入题中括号内，每题2分。）
绪 论
1．与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（ B ）。
A． 相同 ；B提高许多；C有所提高；D不确定。
2．与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（ C ）。 A提高不多；b提高许多；c完全相同；d不确定。
3．与素混凝土梁相比，适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力（ B ）。
A. 均提高很多；B承载力提高很多，抗裂提高不多；C抗裂提高很多，承载力提高不多；D均提高不多；
4．钢筋混凝土梁在正常使用情况下（ A ）。
A．通常是带裂缝工作的；B．一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；C．一旦出现裂缝，沿全长混凝土与钢筋间的粘结力丧尽；D．通常是无裂缝的。
5．钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是（ C ）。
A.防火、防锈；B.混凝土对钢筋的握裹及保护；C.混凝土与钢筋有足够的粘结力，两者线膨胀系数接近；D.钢筋抗拉而混凝土抗压。
第1章 钢筋和混凝土的力学性能
1．混凝土若处于三向应力作用下，当（ D ）。
A.横向受拉，纵向受压，可提高抗压强度；B.横向受压，纵向受拉，可提高抗压强度；C.三向受压会降低抗压强度；D.三向受压能提高抗压强度；
2．混凝土的弹性模量是指（ A ）。A.原点弹性模量；B.切线模量；C.割线模量；D.变形模量；
3．混凝土强度等级由150mm立方体抗压试验，按（ B ）确定。A.平均值fcu；B.645.1fcu ；C.2fcu ；D.fcu； 4．规范规定的受拉钢筋锚固长度al为（ C ）。
A．随混凝土强度等级的提高而增大；B．随钢筋等级提高而降低；C．随混凝土等级提高而减少，随钢筋等级提高而增大；D．随混凝土及钢筋等级提高而减小；
5．属于有明显屈服点的钢筋有（ A ）。A．冷拉钢筋 ；B．钢丝；C．热处理钢筋；D．钢绞线。
混凝土构件的变形
混凝土构件的变形、裂缝宽度验算和耐久性概念设计
1．混凝土构件裂缝形成的原因？
答：目前，混凝土是抗压性能大大优于抗拉性能的材料。由于其极限拉伸变形很小，当混凝土构件受到弯矩、剪力、拉力和扭矩等荷载效应作用，或由于地基不均匀沉降、混凝土收缩和温度变化而产生的外加变形受到钢筋或其它构件约束，以及钢筋锈蚀体积膨胀时，混凝土中便产生拉应力，该拉应力超过其极限抗拉强度时就会开裂。同时，混凝土材料来源广泛，成分多样，施工工序繁多，养护硬化需要较长时间，受环境影响较大，混凝土自身构成机理，以及冻融和化学作用等也往往是混凝土开裂的原因。所以，钢筋混凝土构件截面在施工中和正常使用阶段难免出现荷载和非荷载因素导致的裂缝。
2．为什么要对混凝土构件进行裂缝宽度控制？
答：对裂缝宽度进行控制的原因：
（1）使用功能的要求
有些使用上要求不出现渗漏的贮液（气）容器或输送管道，裂缝的存在会直接影响其使用功能，因此，要对其控制裂缝的出现。
（2）建筑外观要求
外观是评价混凝土质量的重要因素之一，裂缝过宽会影响建筑的外观，引起人们的不安全感。满足外观要求的裂缝宽度限值选取，取决于多种原因。调查表明，控制裂缝宽度在0.3mm以内，对外观没有显著影响，一般不会引起人们的特别注意。
（3）耐久性要求
这是控制裂缝最主要的原因。化学介质、气体和水分侵入裂缝，破坏了钢筋的钝化膜，会在钢筋表面发生电化学反应，引起钢筋锈蚀，使构件发生破坏，影响结构的使用寿命。
3．混凝土构件裂缝控制的标准如何？
答：混凝土构件的裂缝控制统一划分成三级，分别用应力及裂缝宽度进行控制。
一级：严格要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；
二级：一般要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土的拉应力不应超过混凝土的抗拉强度标准值ftk，按荷载效应准永久组合下进行计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施【毕业论文,绝对精品】(2)
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
袁建辉
内容摘要
裂缝是钢筋混凝土结构中常见的一种作用效应，混凝土结构裂缝是建筑界最常见的、较难避免的现象，裂缝重则危及结构安全,轻则影响房屋的正常使用及混凝土的寿命。本文从不同角度对裂缝进行了分类，并分析了混凝土裂缝的成因及预防措施和处理技术。对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和实践有一定的指导意义。
关键词：混凝土结构；裂缝；分类；预防措施；处理技术
目 录
内容摘要 ........................................................................................................................... I
引 言 ............................................................................................................................ 1
1 绪言 ............................................................................................................................ 1
2 混凝土裂缝的分类及成因 ........................................................................................ 2
2.1 混凝土结构裂缝的分类 ................................................................................. 2