钢筋混凝土复习题答案

1、 钢混 复习题答案 钢筋与混凝土为什么能够长期共同工作？影响粘结强度的因素有哪些？粘结应力是怎样分布？（分别以光面钢筋和变形钢筋为例加以说明） 答：钢筋与混凝土能够长期工作原因： 1. 主要是由于它们之间有良好的粘结力，能牢固的结成整体 钢筋与混凝土的温度线性膨胀系数又接近相等，当温度变化时，这两种材料不至产生相对的温度变形而破坏它 2. 们之间的结合对于变形钢钢筋周围混凝土的密实性4,1.钢筋表面形状2.混凝土抗拉强度（大体上成正比）3,影响粘结强度的因素： 5,横向箍筋筋来说，混凝土保护层厚度也有影响 粘结应力分布：钢筋表面不3,1. 光面钢筋：水泥胶体与钢筋表面之间的胶着力；2,混凝土收

2、缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力； 平整与混凝土之间产生的机械咬合力。变形钢筋：水泥胶体和钢筋表面的胶结力；混凝土收缩，将钢筋紧紧握固产生的摩擦力；最主要的是钢筋表面 2. 凸出的横肋对混凝土的挤压力。 影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有哪些？它们是如何影响的。 答：影响粘结强度的因素： 见上一题粘结应力的分布； 1.钢筋表面形状 随混凝土抗拉强度的提高而提高，大体上与混凝土的抗拉强度成正比2.混凝土抗拉强度 浇筑混凝土时钢筋的位置 周围混凝土的密实性越大，粘结强度也提高3,如果钢筋周围的混凝土土层过薄，也就会发生由于混凝土撕裂裂缝的延展而导致破坏。 4.钢筋周围混凝土的厚度 所以钢筋之间的

3、间距和混凝土保护层都不能太小。为什么光面钢筋末端要加弯钩，变形钢筋钢筋在混凝土中的锚固有什么作用？确定锚固的长度要考虑哪些因素. 末端可不加弯钩？ 答：锚固的作用：使钢筋被混凝土更加坚固的包裹在混凝土中，使钢筋和混凝土能共同工作以承担各种应力。 确定锚固长度考虑的因素：钢筋强度越高，直径越粗，混凝土强度越低，则锚固长度要求越长。 由于带肋钢筋及焊接骨架中的光圆钢筋由于其粘结力较好，所以可以不做弯钩。变形钢筋末端不加弯钩的原因： 混凝土有哪几种强度，它们之间有何关系？ ；轴心抗拉强度；轴心抗压强度f答：混凝土立方体抗压强度ff；tccu2/3 f=0.23f；f关系：=0.67fcutcuc 什

4、么是混凝土的强度等级，是如何表示的？水工混凝土的强度等级分为多少级？ 95%答：定义：用标准试验方法测得具有保证率的抗压强度标准值作为混凝土强度等级，以符号C表示C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60. 分级：水利分为十个等级： 加载速度如何影响混凝土强度的？混凝土强度等级与应变的关系怎样？ 答：试验加载速度越快则强度越高。应变曲线有着相似的形状，但也有着实质性的区别。随着混凝土强度的提高，曲线上升不同强度的混凝土的应力 段和峰值应变的变化不是很显著，而下降段形状有较大的差异。强度越高，下降段越陡，材料的延性越差。 从混凝土棱柱体受压，一次短期加载时的应

5、力应变曲线分析混凝土这种材料的特性？ 什么是混凝土的徐变？徐变对工程有何利弊？ 答：定义：混凝土在荷载长期作用下，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。 对工程的影响：因徐变引起的应力变化，对于水工结构来说不少情况下是有利的。例如，局部应力的集中可以因为徐变而得到 1. 缓和；支座沉陷引起的内力及温度湿度应力也可由于徐变而得到松弛。 2.混凝土的徐变还能使钢筋混凝土的结构中的混凝土应力与钢筋应力重新分布。 混凝土的一个不利作用是会使结构的变形增大。另外，在预应力混凝土结构中，它还会造成较大的预应力损失。 3. 什么是“协定流限”？是如何表示的？ 答：由于硬钢没有明确的屈

6、服台阶，所以设计中一般以“协定流限”作为强度标准，所谓协定流限是指硬钢经过加. 永久残余变形的应力，用表示载及卸载后尚存0.2%0.2 工程中是如何选定混凝土的强度等级，钢筋品种？ 什么是结构的极限状态？请用函数关系和图形表示这一状态。结构的极限状态分为哪两大类，分别满足结构的 什么功能？答：结构的极限状态：结构或结构的一部分超过某一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。可Z）,函数，。，n结构的极限状态可用极限状态函数Z来描述。设影响结构极限状态的有n个独立变量X（i=1,2i ）.,XZ=g （X,X,表示为 n12Z=g(R,S)=R-S; 连个变量

7、来代表，则 也可将影响极限状态的众多因素用荷载效应S和结构抗力R 结构极限状态分类： 承载能力极限状态：对应于结构或结构构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形。1) 正常使用极限状态：对应于结构或构件达到影响正常使用或耐久性能的某项规定限值。2) 出现哪些情况属于承载力极限状态？出现哪些情况属于正常使用极限状态？ 答：承载力极限状态：）结构）结构发生滑移，上浮或倾覆；4结构或结构的一部分丧失稳定；2）结构形成机动体系丧失承载能力；31） 5）结构或构件产生过大的塑性变形而不适于继续承载。截面因材料强度不足而破坏； 正常使用极限状态： ）产生过宽的裂缝，影响正常使用或外观，产生人们心理上不

8、能接受）产生过大的变形，影响正常使用或外观；21 3）产生过大的振动，影响正常使用。的感觉，对耐久性也有一定的影响；可靠度指标如何计算？可靠度与失效概率的关系如何？目标什么是结构的可靠度，什么是结构的可靠度指标， 可靠度指标是如何确定的？ 答：结构可靠度：结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率。表示。? 结构的可靠度指标：SR?22?SR可靠度与失效概率的关系：小时，pf就大；大时，pf就小。 目标可靠度指标确定方法：根据结构的重要性，破坏后果的严重程度以及社会经济等条件，以优化方法综合分析得出。目前采用“校准法”来确定目标可靠指标。 校准法的实质就是认为：由原有的设计规范所设计出

9、来的大量结构构件反映了长期工程实践的经验，其可靠度水平在总体上是可以接受的。所以可以运用前述“概率极限状态理论”反酸楚由原有设计规范设计出的各类结构构件在不同材料和不同荷载组合下的一系列可靠指标，再在分析的基础上把这些综合成为一个较为合理的目标可靠i i 指标。 T 分别说明结构抗力R和荷载效应S的随机性（不好说明，见page35） 水工混凝土设计规范DL/T5057-2009是采用分项系数得表达式，隐含其可靠指标不小于目标可靠指标的T 要求，试解释分项系数，并指出规范中采取哪几种分项系数，各分项系数的作用是什么？水工混凝土设计规范SL191-2008采用安全系数k法，隐含其可靠指标不小于目标

10、可靠指标的要求，试比较两个规范的相同点和不T 同点。 答：分项系数：分项系数极限状态设计中，考虑工程结构安全级别，设计状况作用和材料性能的变异性以及计算模式不定性等与目标可靠指标相联系的系数。 ?：建筑物的结构构件安全级别不同，所要求的目标可靠指标也不同，为反映这种要求，可在1） 结构重要性系数0计算出的荷载效应值上再乘以结构重要性系数。 ?：结构在施工，安装，运行，检修等不同阶段可能出现不同的结构体系，不同的荷载及不同的设计状况系数 ）2工作条件，该系数便是用以分别考虑不同的设计状况。 ?和：荷载分项系数结构在其运行使用期间，实际作用的荷载仍有可能超过规定的荷载标准值。未考虑这3） QG一超

11、载的可能性，在承载能力极限状态设计中还规定对荷载标准值还应乘以相应的分项系数。 ?和： 材料分项系数为了充分考虑材料强度的离散性及不可避免的施工误差等因素带来的使材料实际强度4）SC低于材料强度标准值的可能，在承载能力计算时，规定对混凝土与钢筋的强度标准值还应分别除以混凝土材料分项?。和钢筋材料分项系数系数 SC?：反映以上四个系数未能涵盖到的其他因素对结构可靠度的影响，例如荷载效应计算时的计算模 结构系数5）d式的不正确，结构抗力计算时的计算模式的不正确以及尚未被人们认知和掌握的其他一些对可靠度有关的因素。 相同点：仍是以多个分项系数作为分析基础；材料强度标准值和材料强度设计值的取值两者完全

12、相同； 不同点：SL不再那么突出“概率”两字，也不再像DL的条文说明中那样强调“以可靠指标度量结构构件的可靠度水平”。DL对各种荷载规定可相应不同的荷载分项系数，应用比较繁琐，SL只采用水工建筑物荷载设计规范对荷载标准值桂殿兰宫，而不采用其分项系数的规定。 写出水工混凝土结构设计规范DL/T5057-2009和SL191-2008的实用表达式，解释其中个系数的实际含义和取值，试比较两个规范的相同点和不同点。 1?RS?S?S?SS?； ； 答：DL/T5057-2009 k2QQ12Q1kGQGk0?d从左往右依次是结构重要性系数，设计状况系数，荷载效应组合设计值，结构系数，结构构件抗力设计值

13、，荷载效应组合设计值，永久荷载分项系数，永久荷载标准值产生的荷载效应，一般可变荷载分项系数，一般可变荷载产生的荷载效应，可控制的可变荷载的荷载分项系数，可控制的可变荷载标准值产生的荷载效应； ?S?S?S?SSRKS?； SL191-2008 kQQG2k21Q2Q11GkG1k2G从左往右依次是安全系数，荷载效应组合设计值，结构构件抗力设计值，第一类永久荷载分项系数，第一类永久荷载产生的荷载效应，第二类永久荷载分项系数，第二类永久荷载产生的荷载效应，一般可变荷载分项系数，一般可变荷载产生的荷载效应，可控制的可变荷载的荷载分项系数，可控制的可变荷载标准值产生的荷载效应； 什么是荷载标准值，什么

14、是荷载设计值？荷载标准值和设计值有什么关系？请用公式表示。 答：荷载标准值：结构构件在使用期间的正常情况下可能出现的最大荷载值。 ?SS?设标 荷载设计值：荷载标准值乘以相应的荷载分项系数后，称为荷载设计值。 什么是材料强度的标准值，什么是材料强度的设计值？混凝土钢筋强度的标准值与设计值的关系怎么样？请用公式表示？ 答：材料强度标准值：由材料概率分布的0.05分位值确定，即材料的实际强度小于强度标准值的可能性只有5%，也就是强度标准值具有95%的保证率 fy标?f 材料强度设计值：材料强度标准值除以相应的材料分项系数后，称为材料强度的设计值。 设y? 2003级水工混凝土结构课程试题 分，共（

15、每题 一、解释名词或符号意义：210分） 残余变形时的应力0.2%是指经过加载及卸荷后尚存有-协定流限 1.2. 承载能力极限状态-对于结构或构件达到最大承载能力或不能继续承载的变形的极限状态 3. 结构可靠度-结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率是结构可靠性的概率 4. 界限（平衡）破坏-在受拉钢筋的应力达到屈服强度时受压区砼的应变刚好达到极限应变而破坏的状态 5. 持久状况-在结构运行过程中，不仅出现而且持续时间很长，一般与设计基准期为同一量级的状况 二、 填空题：（每空1分，共20分） 1 我国建筑工程中所用的钢筋有热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋和热处理钢筋四种。 2

16、混凝土的受拉极限应变值的大小对水工钢筋混凝土的抗裂性能有很大影响。所以提高混凝土的极限拉伸值对水 工混凝土有其重要意义。 3 钢筋接长的方法有三种：即绑扎搭接、焊接、机械连接。 4 作用（荷载）按其随时间的变异性和出现的可能性不同，分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。 5 纵向受拉钢筋的弯起一般应同时满足正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力三项要求。 6 影响无腹筋斜截面受剪承载力的主要因素有剪跨比?、混凝土强度f和纵筋配筋率等。 cu 7 钢筋混凝土大偏心受拉构件正截面承载力计算公式的使用条件是?和x2a。 b 三、 单选题：（每题1分，共10分） 1软钢钢筋经冷拉后 （

17、A ） B屈服强度提高但塑性不变 A屈服强度提高但塑性降低 C屈服强度和抗压强度提高但塑性降低 屈服强度提高且塑性提高 D2混凝土各种强度指标的数值大小次序为 （ D ）B fffffffA ffffC fff D fft ccuckt t ccukcukcuktcucckcckk3结构或构件承载能力极限状态设计时，安全级别相同时，延性破坏和脆性破坏的目标可靠指标? C ） （ rA延性破坏的目标可靠指标?等于脆性破坏的目标可靠指标? rrB延性破坏的目标可靠指标?大于脆性破坏的目标可靠指标? rrC延性破坏的目标可靠指标?小于脆性破坏的目标可靠指标? rrD延性破坏的目标可靠指标?有时大于、

18、有时小于脆性破坏的目标可靠指标?r r4水工混凝土结构设计规范度量混凝土结构可靠性的原则是 （ D ） B用分项系数和结构重要性系数，不用p A用分项系数，不用p ff D用表示p并在形式上分项系数的结构重要性系数代替? C用?不用p rffD ） 5钢筋混凝土梁受拉区边缘开始出现裂缝是因为受拉边缘 （ A受拉混凝土的应力超过混凝土的实际抗拉强度 B受拉混凝土的应力达到混凝土的抗拉强度标准值 C受拉混凝土的应力达到混凝土的抗拉强度设计值 D受拉混凝土的应变达到混凝土的极限拉应变 6条件相同的无腹筋梁，发生斜截面破坏时，梁的斜截面受剪承载力 （ C ） A 剪压斜压斜拉B斜拉斜压剪压C斜压剪压斜

19、拉D斜压斜拉剪压 7 （B ） 在钢筋混凝土大偏心受压构件的正截面承载力计算中，要求受压区计算高度x2a，是为了 A保证受拉钢筋屈服 B保证受压钢筋在构件破坏时达到其抗压设计强度 D 保证受压混凝土在构件破坏是能达到极限压应变 避免保护层剥落C（ B ） 8受拉构件由于纵向拉力的存在，构件的受剪承载力 D不确定 C不变 降低 A提高 B 9在剪力和扭矩共同作用下的构件 C ） （ 其承载力比剪力和扭矩单独作用下相应的承载力要高A B其受剪承载力随扭矩力的增加而增加 C其受扭承载力随剪力的增加而降低 扭矩和剪力相互之间无影响D10有一五跨连续梁，欲求第三跨跨中最大弯矩，其活荷载的最不利布置为 （

20、 C ） 4、跨布置活荷载A2、4跨布置活荷载 B1、2 5跨布置活荷载D1、C1、3、5跨布置活荷载 2、3、4、四、 是非题：（每题1分，共10分） 1规范中混凝土各种强度指标的基本代表值是其轴心抗压强度标准值。 （ ） 2在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用标准值。 （ ） 3轴心受拉构件的受力钢筋沿截面周边均匀对称布置，且宜优先选择直径较小的钢筋。（） 4结构的可靠指标?愈大，是小概率p就愈大；?愈小，失效概率p就愈小。（ ） ff5界限相对受压高度?与混凝土强度等级无关。 （ ） b6梁内设置多排弯起钢筋抗剪时，应使前排弯起钢筋在受压区的弯起点距后排弯起钢筋受压区的弯起点之距离满

21、足ss。 （ ） max7小偏心受压构件偏心距一定小。 （ ） 8在进行纯扭构件设计时，为了使抗扭纵筋和抗扭箍筋能较好地发挥作用，纵向钢筋与构造钢筋的配筋强度比?应满足条件：0.6?0.7 。 （ ） 9由荷载引起的裂缝的方向主要与荷载的大小有关。 （ ） 10 受压构件中 的支座截面按T型截面计算。 （ ） 五、 简答题：（每题5分，共20分） 3在梁的斜截面破坏形式中，为什么箍筋对斜压破坏的受剪承载力影响不大？ 答：斜压破坏是由于主压应力将梁腹混凝土压碎而破坏，破坏时腹筋始终未达到屈服强度。 4为什么要对钢筋混凝土构件进行开展裂缝宽度和变形的验算？ 答：裂缝过宽降低了混凝土的抗渗性和抗冻性

22、，进而影响到结构的耐久性；变形过大将影响结构或构件的稳定性和正常使用。 2004级水工混凝土结构课程试题 一、 解释名词或符号意义：（每题2分，共10分） 1 混凝土强度等级-以边长为150mm的立方体，在温度为（203）、相对湿度不小于90%的条件下养护28天，用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度标准值f作为混凝土强度等级，以符号C表示，cuk2。N/mm 单位为2 结构可靠度-结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率是结构可靠性的概率 3 ?-相对受压区计算高度。?=x/h 04 ?-剪跨比。所谓剪跨比?，对梁顶只作用有集中荷载的梁，指剪跨a与截面有效高度h的比

23、值，即?=a/ h=Va/V 00h=M/V h。对于承受分布荷载或其他多种荷载的梁，剪跨比可用无量纲参数M/V h表达，一般也称M/V h为0000广义剪跨比。 5 B-不出现裂缝的钢筋混凝土受弯构件的短期抗弯刚度。 s二、 填空题：（每空1分，共20分） 1. 有明显流幅的钢筋以屈服强度值作为强度设计的依据；没有明显流幅的钢筋以协定流限作为强度设计的依据。 2.由于混凝土在结构中主要承受压力，故立方体抗压强度f就成为混凝土各力学性能中最重要的性能指标。 cu 3.钢筋接长的方法有三种：即绑扎搭接、焊接、机械连接。 4.结构应完成的基本功能为安全性、适用性和耐久性三个方面，并要求在偶然作用时

24、具有必要的整体稳定性。 5.纵向受拉钢筋的弯起时，就承载力来说，应同时满足正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载 力三项要求。 6. 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算公式是建立在适筋破坏的模式基础上的，而斜截面受剪承载力的计算公 式是建立在剪压破坏的模式基础上。 7. 在偏心受压构件中，轴向压力对构件的斜截面受剪承载力其有利作用；轴向拉力对构件的斜截面受剪承载力起 不利作用。 8. 构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的耐久性和使用功能。 9. 无腹筋剪扭构件的受剪和受扭承载力相互关系大致是近似1/4圆规律变化。 10. 对于超过五跨的多跨连续梁、板，可按五跨来计算内力。 三、 单

25、选题：（每题1分，共10分） 1. 热轧钢筋经冷拉后 （ A ） B屈服强度提高但塑性不变 A屈服强度提高但塑性降低 C屈服强度和塑性均提高 D屈服强度和塑性均降低 2. （ C ） 关于混凝土的强度，下列说法错误的是 A 混凝土的立方体抗压强度是混凝土的基本强度指标 B其他条件相同时，混凝土的抗压强度随试件尺寸的增加而减小 C 混凝土的抗压强度和抗拉强度都与立方体抗压强度呈线性关系 D混凝土的横向变形受到约束时，其抗压强度提高 3. 结构的失效概率p与可靠指标?之间的关系为 （ B ） fA P=?（?）B P=?（?）C ?=?（P）D ?=?（P） ffff水工混凝土结构设计规范度量混凝土结构可靠性的原则是 （C 4. ） A用分项系数，不用pB用分项系数和结构重要性系数，不用p ff C用?表示p，并在形式上采用分项系数和结构重要性系数代替? f p用?，不用Df C ）?5. 钢筋混凝土梁即将开裂时，受拉钢筋的应力与配筋率?的关系是 （s ?增大减小A?增大，? B?增大，ss D?无关 ?与?关系不大?C与ss 6. 受弯构件发生适筋破坏时，受拉钢筋应变?和受压区边缘混凝土应变?分别为A ） （ cs ?，?D，C?A ?，?=B?，?=?cussyyy cc cu