18年9月混凝土结构复习题.doc

钢筋混凝土结构复习题说明：1.复习重点：随堂练习，网上课件资源，教材等；2.题型：选择，判断，简述或问答；计算复习题一、简述题1.什么叫最小配筋率？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min。是根据Mu=Mcy时确定最小配筋率。计算时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。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。（1）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。（2）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。（3）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.简述可靠性、可靠度、可靠指标以及目标可靠指标之间的关系？答：（1）结构的可靠性属于一种定性描述，是结构的安全性、适用性和耐久性的通称。对可靠性进行度量，可以使用可靠度。（2）所谓可靠度，就是指结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的概率。考虑作用效应和结构抗力的概率分布密度，对可靠度进行精确的计算，理论是可行的，但实际上很难实现。假设作用效应和结构抗力符合正态分布且相互独立，则可以用可靠指标来度量结构的可靠性。（3）结构的可靠指标达到何值才认为是安全的，需要给出一个数值，这个数值就是目标可靠指标。目标可靠指标可以用“校准法”获得。4.双筋截面中受压钢筋起什么作用？对箍筋有什么要求？答：双筋截面中受压钢筋的作用主要有4点： （1）承受截面负弯矩； （2）协助混凝土承受压力，提高截面抗弯承载力； （3）增加了截面延性，有利于抗震； （4）由于减小了荷载长期作用下的徐变，故有助于减小长期变形。对箍筋的要求： （1）箍筋应做成封闭式；（2）箍筋间距不应大于15d，也不应大于400mm； （3）一层内纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不应大于10d； （4）当梁的宽度大于400mm且一层内纵向受压钢筋多于3根时，或梁的宽度不大于400mm但一层内纵向受压钢筋多于4根时，应设置复合箍筋。5.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：与混凝土共同承受压力，提高构件与截面受压承载力；提高构件的变形能力，改善受压破坏的脆性；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；减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用：防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置（2分）；改善构件破坏的脆性（1分）；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。6.什么叫混凝土徐变？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：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。7.梁截面内有哪些类型的钢筋，各起什么作用？答：梁内钢筋类型主要有：纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、侧面构造钢筋（腰筋）。其中：纵向受力钢筋主要承受弯矩作用；箍筋和弯起钢筋统称腹筋，其作用主要是抗剪；架立钢筋是为了固定箍筋并与纵向受力钢筋形成骨架；侧面构造钢筋也称腰筋，主要是为了防止梁侧面的收缩裂缝，同时也为了保持钢筋骨架的刚度8.简述先张法可能发生的预应力损失。答： 后张法可能发生的预应力损失有（1）预应力筋为曲线配筋时考虑反向摩擦引起的损失； （2）预应力钢筋的摩擦引起的损失； （3）预应力筋松弛引起的损失；（4）混凝土收缩和徐变引起的损失；（5）螺旋预应力筋引起的损失。9. 简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程？答：第阶段加载到开裂前：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。10. 钢筋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。11. 某钢筋混凝土简支梁，承受均布荷载，请简述箍筋布置应满足哪些要求？答：由于该简支梁承受均布荷载，箍筋布置时应注意以下几点：（1）若按计算不需要箍筋，依据规范要求，当截面高度h300mm时，应沿梁全长设箍筋；当截面高度h=150300mm时，可仅在构件端部各1/4跨度内设箍筋（2分）。箍筋应满足最大间距和最小直径的要求。（2）若按计算配置箍筋，则应满足最大间距和最小直径的要求。同时满足最小配箍率要求。12. 简述先张法可能发生的预应力损失。答：先张法可能发生的预应力损失有（1）锚具变形、钢筋回缩引起的损失； （2）预应力钢筋的摩擦引起的损失； （3）蒸汽养护时预应力筋与台座温差引起的损失；（4）预应力筋松弛引起的损失；（5）混凝土收缩和徐变引起的损失。二、计算题1. 已知梁截面尺寸为200mm400mm，混凝土等级C30， ，钢筋采用HRB335， ，环境类别为二类，受拉钢筋为325的钢筋，As=1473mm2，受压钢筋为26的钢筋，As =402mm2；承受的弯矩设计值M=90 KN.m。试验算此截面是否安全。（由表知，混凝土保护层最小厚度为35mm）解：fc=14.3N/mm2，fy=fy=300N/mm2。由表知，混凝土保护层最小厚度为35mm，故mm，h0=400-47.5=352.5mm由式 代入式2. 已知梁的截面尺寸为，混凝土强度等级为C40，钢筋采用HRB335，即级钢筋，截面弯矩设计值。环境类别为一类。受压区已配置320mm钢筋，,求受拉钢筋。解：KN则 KN已知后，就按单筋矩形截面求As1。设a=60mm、h0=500-60=440mm。 最后得 选用625mm的钢筋，As=2945.9mm2（ 密 封 线 内 不 答 题 ）3. 已知梁的截面尺寸为bh=200mm500mm，混凝土强度等级为C25,fc =11.9N/mm2，, 钢筋采用HRB335，截面弯矩设计值M=165K