钢筋混凝土结构简答题课件

1、第一章 绪论1 什么是混凝土结构？有哪几种类型?答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。2 以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担

2、，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。 素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。3 钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。4 混凝土结构有什么优缺点？答：钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外，与其他结构

3、相比还具有下列特点：主要优点有：（1）取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。（2）合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，可以降低造价。（3）耐久性：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，维修费用也很少，所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好（混凝土碳化、冻融、氯离子、碱骨料反应、密实性等因素）。（4）耐火性：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏（不会像木结构那样燃烧，也不会像钢结构那样很快达到软化温度而破坏）。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。（5）

4、可模性好：根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。（6）整体性：整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，刚度大，又具有较好的延性，有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。其主要缺点有：（1） 自重大（普通钢筋混凝土比重）：这对于大跨度结构、高层建筑结构及抗震不利，也给运输和施工吊装带来困难。（2）抗裂性较差：混凝土的抗拉强度非常低，因此受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是它影响结构耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给人造成一种不安全感。同时对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要

5、提高工程造价。（3）性质脆：随着混凝土强度等级的提高，脆性而加大。（4）隔热隔声性能也较差。（5）施工时费工大、模板用料多、施工周期长，施工还要受到气候的限制。5 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。答：混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段：（1）在20世纪初以前，钢筋混凝土本身计算理论尚未形成，设计沿用材料力学的容许应力方法。（2）1938年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力，50年代，出现了按极限状态设计方法，奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。（3）二战以后，设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。（4）20世纪90年代以后，开始采用或积极发展性能化设计方法和理论

6、。第二章 钢筋混凝土的材料力学性能1、什么叫混凝土立方强度？规范规定以什么强度作为混凝土强度等级指标？按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试块，在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为立方体抗压标准强度，以表示。规范规定以混凝土立方强度作为混凝土强度等级指标。2、测定混凝土立方强度的标准试块的尺寸为多少？工程上还有哪两种尺寸？如何进行换算的？标准试块尺寸为：边长为150mm的立方体，工程上还有用边长为100mm或边长200mm的立方体试块。由于试件的尺寸效应，需将非标准试块实测值乘以换算系数转换成标准试件的立方体抗压强度标准值，其换算关系为： 3、C30含义是什

7、么？C30表示混凝土立方体抗压强度的标准值为30。4、混凝土规范中混凝土强度等级是按什么划分的？分几个等级？是按混凝土立方强度划分的，是衡量混凝土强度大小的基本指标，也是评价混凝土等级的标准。分14个等级（C15C80）。5、何谓混凝土收缩、膨胀？对结构有什么危害？有哪些措施可避免或减少？（1）混凝土的收缩与膨胀：混凝土在空气中结硬时，体积会收缩；在水中结硬时，体积会膨胀，一般收缩值比膨胀值要大得多。（2）收缩对钢筋混凝土的危害很大。对一般构件来说，收缩会引起初应力，甚至产生早期裂缝，因为钢筋的存在企图阻止混凝土的收缩，这样将使钢筋受压，混凝土受拉，当拉应力过大时，混凝土便出现裂缝。此外，混凝

8、土的收缩也会使预应力混凝土的构件产生预应力损失。（3）减少混凝土收缩裂缝的措施有：加强混凝土的早期养护；减少水灰比；提高水泥标号，减少水泥用量；加强混凝土密实振捣；选择弹性模量大的骨料；在构造上设置伸缩缝、设置施工后浇带、配置一定数量的构造筋等。6、 什么叫混凝土徐变？混凝土徐变对结构有什么影响？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，由于混凝土的徐变使构件变形增大；在预应力混

9、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、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？目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺，钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235（Q235，符号，级）、热轧带肋钢筋HRB335（20MnSi，符号，级）、热轧带肋钢筋HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi，符号，级）、余热处理钢筋RRB400（K 20M

10、nSi，符号，级）。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。8、钢筋按其加工工艺、外形、力学性能的不同可分为哪几种形式？ （1）按其加工工艺：可分为热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋和钢丝四类。（2）按外形：光面钢筋和变形钢筋两种。（3）按力学性能：把钢筋分为有明显屈服点的钢筋（软钢：热轧钢筋和冷轧钢筋）和无明显屈服点的钢筋（硬钢：钢丝、钢绞线及热处理钢筋）9、软钢和硬钢的区别是什么？应力应变曲线有什么不同？设计时分别采用什么值作为依据？有物理屈服点的钢筋，称为软钢，如热轧钢筋和冷拉钢筋；无物理屈服点的钢筋，称为硬钢，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢的应力

11、应变曲线如图2-1所示，曲线可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。有明显流幅的钢筋有两个强度指标：屈服强度、钢筋极限强度图2-1 软钢应力应变曲线硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。钢筋应力达到比例极限点之前，应力应变按直线变化，钢筋具有明显的弹性性质，超过比例极限点以后，钢筋表现出越来越明显的塑性性质，但应力应变均持续增长，应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度b点后，同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段，至钢筋被拉断。设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据，一般取残余应变为0.2%所对应的应力0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。图2-

12、2硬钢拉伸试验的应力应变曲线10、什么是钢筋的屈强比？它反映了什么问题？ 屈强比：钢筋的屈服强度与极限抗拉强度之比。表示结构可靠性的潜力（作为安全储备），抗震结构中，考虑到钢筋有可能受拉进入强化段，因此要求钢筋的屈强比不大于0.8，因而钢筋的极限抗拉强度是检验钢筋质量的另一强度指标。11、混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些？（1）强度高：采用较高强度的钢筋可以节省钢材，获得较好的经济效益；（2）塑性好：要求钢筋在断裂前有足够的变形，能给人以破坏的预兆。因此，应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格；（3）可焊性好：在很多情况下，钢筋的接长和钢筋之间的连接需要通过焊接。因此要求在一定工艺条件下钢筋焊接后不

13、产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好；（4）为了使钢筋的强度能够充分被利用和保证钢筋与混凝土共同工作，二者之间应有足够的粘结力。在寒冷地区，对钢筋的低温性能也有一定的要求。12、钢筋与混凝土是两种性质不同的材料为什么能共同工作？（1）钢筋和混凝土之间存在粘结力，能使两者协调变形、相互作用、共同受力；（2）钢筋与混凝土之间的线膨胀系数接近，当所处环境温度变化时，它们之间不会产生相对变形使粘结力遭到破坏；（3）混凝土能裹住钢筋，使钢筋不易生锈，也不致因受火灾使钢筋达到软化温度导致结构破坏，因而钢筋混凝土结构具有耐久性。13、钢筋和混凝土之间的粘结力是如何产生的？（1）化学胶着力：由于混凝

14、土颗料的化学吸附作用，在钢筋与混凝土接触面上产生一种胶结力。此力数值很小，在整个粘结锚固力中不起明显作用；（2）摩擦力：混凝土硬化时体积收缩，将钢筋紧紧握固而产生一种能抵制相互滑移的摩擦阻力；（3）机械咬合力：钢筋表面凸凹不平，与混凝土之间产生机械咬合作用，这种机械咬合作用往往很大，约占粘结力的一半以上，是粘结力的主要来源。14、最小锚固长度是如何确定的？答：达到锚固极限状态时所需要的钢筋最小锚固长度，称为临界锚固长度lcra。锚固抗力等于钢筋屈服强度Fy时，相应的锚固长度就是临界锚固长度lcra，这是保证受力钢筋直到屈服也不会发生锚固破坏的最小长度。钢筋屈服后强化，随锚固长度的延长，锚固抗力

15、还能增长，到锚固抗力等于钢筋拉断强度Fu时，相应的锚固长度就是极限锚固长度l ua。设计锚固长度la应当在临界锚固长度和极限锚固长度之间，前者是为了保证钢筋承载受力的基本性能，后者是因为过长的锚固实际已经不起作用。第三章 钢筋混凝土结构的设计原理1、什么是建筑结构的功能？在进行结构设计时，各类结构及构件在规定的时间内，在正常条件下，均能满足下列各项预定的功能要求：（1）安全性；（2）适用性；（3）耐久性。2、什么是结构的“设计基准期”？我国的结构设计基准期规定的年限多长？为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。由于作用在结构上的作用都是随时间而变化的，所以分析结构可靠度时必

16、须相对固定一个时间坐标，以做基准，称设计基准期T，我国规定为50年。3、建筑结构有哪两种极限状态？举例说明超过了两种极限状态的后果。（1）承载能力极限状态：指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的不可恢复的变形的状态。整个结构或结构的一部分作为刚体失去了平衡（如产生倾覆或滑移、飘浮）；结构构件或连接因材料强度被超过而破坏或因过度的塑性变形而不适合继续承载；结构变为机动体系（几何可变体系）；结构或构件丧失稳定（如压屈等）。如图3-1所示为结构超过承载能力极限状态的一些例子。图3-1 结构超过承载力极限状态示例承载能力极限状态主要考虑结构安全功能的，一旦出现超过承载能力极限状态，结构就有可能

17、发生严重事故倒塌、人员伤亡、财产损失，后果严重。因此其失效概率控制得低些（可靠性指标定得高）。（2）正常使用极限状态：指结构或构件达到正常使用或耐久性能规定的限值状态。影响正常使用或外观的变形；影响正常使用耐久性能的局部破坏（包括裂缝）；影响正常使用的振动；影响正常使用的其他特定的状态。如图3-2所示为超过正常使用极限状 图3-2 结构超过正常使用极限状态示例态的例子。正常使用极限状态可理解为结构或构件使用功能的破坏或损害或结构质量的恶化，其后果比承载能力极限状态轻，但是也不可忽视。例如，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙和隔墙开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间中，过大的楼面变形可

18、能会影响到产品的质量；水池油罐等结构开裂会引起渗漏现象；过大的裂缝会影响结构的耐久性；过在变形和裂缝也将造成用房在心理上产生不安全感。4、什么叫建筑结构可靠性？什么叫建筑结构可靠度？结构在规定的时间（设计基准期，50年），在规定的条件下（正常设计、正常施工和正常使用），完成预定功能的能力 ，称结构可靠性。结构在规定的时间和规定的条件下，完成预定功能概率（如结构可靠性指标或结构的失效概率）。5、同一建筑物内各种结构构件的安全等级是否要相同？同一建筑物内的各种结构构件，一般宜采用与整个结构相同的安全等级，但如果提高某一结构构件的安全等级所需额外费用很少，又有减轻整个结构的破坏，从而大大地减少人员伤

19、亡和财产损失，可将该结构构件的安全等级提高一级；相反，如果某一结构构件的破坏并不影响整个结构构件，则可将其安全等级降低一级。6、何谓荷载的设计值？何谓内力设计值？由荷载的分项系数乘以荷载的标准值，称恒载的设计值；由荷载的设计值与荷载效应系数的乘积则称为荷载效应设计值，即内力设计值。7、建筑结构的破坏性质有哪两种？其可靠度指标定的是否相同？包括延性破坏和脆性破坏两种。当结构构件属延性破坏时，由于破坏之前有明显的变形或其他的预兆，目标可靠指标要取略小一些；而当结构构件属脆性破坏时，因脆性破坏比较突然，破坏前无明显的变形或其他的预兆，目标可靠指标应取大一些。8、什么是混凝土结构的耐久性？影响耐久性的

20、因素有哪些？混凝土结构的耐久性是指在正常维护的条件下，在预计的使用时期内，在指定的工作环境中保证结构满足既定功能的要求。耐久性设计涉及面广，影响因素多，主要考虑以下几个方面：（1）环境分类，针对不同的环境，采取不同的措施；（2）耐久性等级或结构寿命分等；（3）耐久性计算对设计寿命或既存结构的寿命做出预计；（4）保证耐久性的构造措施和施工要求等。第四章 轴心受力构件承载力计算1、轴心受压构件为什么不宜采用高强钢筋？答：因为受压构件中，钢筋和混凝土共同受压，其应力受混凝土的极限应力控制。混凝土达到最大应力时对应的应变值为：，此时，钢筋的应力值最大可达到：所以当采用高强钢筋时（钢筋的屈服强度超过40

21、0N/mm2），受压钢筋达不到屈服强度，不能充分发挥其高强度的作用，这是不经济的。因此，受压构件不宜采用高强钢筋。2、如何划分受压构件的长柱与短柱？答：（1）长细比的钢筋混凝土柱，在计算上可视为短柱；（2）长细比的钢筋混凝土柱，在计算上可视为长柱。3、受压构件中纵向钢筋有什么作用？答：受压构件中纵向钢筋的作用：与混凝土共同受力，提高抗压承载力，改善混凝土破坏的脆性性质，减小混凝土徐变、承受混凝土收缩和温度变化引起的拉力。4、配螺旋式间接钢筋的轴心受压柱其受压承载力和变形能力为什么能提高？答：在螺旋式钢筋柱中，螺旋筋像环箍一样，有效地阻止了核心混凝土的横向变形，使混凝土处于三向受压状态，提高了混

22、凝土的抗压强度，从而间接提高了柱子的承载力。5、轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？答：纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝土共同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002，此时相应的纵筋应力值s=Ess=2001030.002=400 N/mm2；对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于级和热处理钢筋在计算fy值时只能取400 N/mm2。第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算1计算T形截面的最小配筋率时，为什么是用梁肋宽度b

23、而不用受压翼缘宽度bf？答：最小配筋率从理论上是由Mu=Mcy确定的，主要取决于受拉区的形状，所以计算T形截面的最小配筋率时，用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度bf 。2受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏，经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？各个阶段是哪种极限状态的计算依据？答：适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。第阶段荷载较小，梁基本上处于弹性工作阶段，随着荷载增加，弯矩加大，拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。第阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh，梁出现裂缝，裂缝截面的混凝土退出工作，拉力由纵向受拉钢筋承担，随着弯矩的增加，受压区混凝土也表现出塑性性质，当梁处于第阶段末a时，受拉钢筋开始屈服。

24、第阶段钢筋屈服后，梁的刚度迅速下降，挠度急剧增大，中和轴不断上升，受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加，经过一个塑性转动构成，压区混凝土被压碎，构件丧失承载力。第阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。第阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。第阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。3什么叫纵向受拉钢筋的配筋率？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：配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比（轴心受压构件为全截面的面积）。 ， 为配筋率；As为受拉区纵向钢筋的截面面积；b为矩形截面的宽度；h0为截面的有效高度。钢

25、筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。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。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。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

26、预兆，故属于脆性破坏。4什么是延性的概念？受弯构件破坏形态和延性的关系如何？影响受弯构件截面延性的因素有那些？如何提高受弯构件截面延性？答：延性是指组成结构的材料、组成结构的构件以及结构本身能维持承载能力而又具有较大塑性变形的能力。因此延性又包括材料的延性、构件的延性以及结构的延性。适筋破坏是延性破坏，超筋破坏、少筋破坏是脆性破坏。在单调荷载下的受弯构件，延性主要取决于两个综合因素，即极限压应变cu以及受压区高度x。影响受弯构件截面延性的因素包括，如混凝土强度等级和钢筋级别、受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率、混凝土极限压应变、箍筋直径和间距、截面形式等。在设计混凝土受弯构件时，承载力问题与延性问

27、题同样重要。主要措施是：1）抗震设计时，限制纵向受拉钢筋的配筋率，一般不应大于2.5%；受压区高度x（0.250.35）h0；2）双筋截面中，规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例，一般使受压钢筋与受拉钢筋面积之比保持为0.30.5；在弯矩较大的区段适当加密箍筋。5、设计中应如何避免发生少筋破坏和超筋破坏？答：（1）为防止超筋破坏，应满足： 或或（2）防止少筋破坏，应满足：或6、什么叫等效应力图形？等效后的应力图形应满足哪两点要求？绘图表示。答：从试验分析知，受弯构件正截面承载力计算是以适筋梁的e阶段的应力状态为依据，此时，压区混凝土应力图形为曲线型，为便于计算，以等效矩形应力图形来代替压区混凝土实

28、际应力图形。等效后的应力图形应满足：（1）混凝土压力合力C的作用位置不变；（2）混凝土压力合力C的作用点不变。如图5-2所示。图5-2 单筋矩形截面受压区混凝土的等效应力图7、什么叫受压区混凝土的相对高度？什么叫相对界限受压区高度？与哪些因素有关？当混凝土强度等级时，HPB235，HRB335，HRB400钢筋的值各为多少？答：是指压区混凝土的高度与截面有效高度的比值，即：界限相对受压区高度：是指在适筋梁的界限破坏时，等效压区混凝土的与截面有效高度的比值，即：。（1）不仅与钢筋级别有关，还与混凝土强度等级有关。（2）HPB235：=0.614；HRB335：=0.550；HRB400：=0.5

29、18。8、进行单筋矩形受弯构件承载力计算时，引入了哪些基本假设？答：（1）截面应变保持平面；（2）不考虑混凝土抗拉强度（拉区混凝土不参与工作）；（3）混凝土、钢筋的应力应变曲线按理想化的图形取值；9、单筋矩形截面梁承载力基本公式的建立必须满足哪两个条件？为什么？答：（1）为防止超筋破坏，应满足： 或或（2）防止少筋破坏，应满足：或10、在进行受弯构件截面设计时，当或时，可采取什么措施解决此问题？答：（1）增加梁的截面高度；（2）提高混凝土的强度等级；（3）采用双筋截面梁。11、双筋矩形截面梁承载力基本公式的建立必须满足哪两个条件？为什么？答：（1）或或：防止超筋破坏；（2）：保证受压筋在构件破

30、坏时应力达到抗压强度（屈服）。12、进行双筋矩形截面梁正截面设计中引进第三个条件是什么？是基于什么考虑的？答：引进条件是：，应考虑充分发挥混凝土的抗压能力，使总用钢量最少。 13、对图5-3所示的梁截面尺寸相同、配筋量不同的四种情况，回答下列问题：（1）各截面破坏性质。（2）破坏时钢筋应力大小？（3）破坏时钢筋和混凝土强度是否得到充分利用？（4）受压区高度大小是多少？（5）开裂弯矩大致相等吗？为什么？（6）破坏时截面的极限弯知矩为多大？（a） （b） （c） （d）图5-3 简答题13附图答：（1）（a）截面为少筋梁，呈脆性破坏性质；（b）截面为适筋梁，呈塑性破坏性质；（c）截面为界限破坏，呈

31、塑性；（d）截面为超筋梁，呈脆性破坏性质。（2）（a）；（b）；（c）；（d）。（3）钢筋：（a）（b）（c）被充分利用；（d）未被充分利用。混凝土：（b）（c）（d）被充分利用；（a）未被充分利用。（4）（a）无；（b）；（c）；（d） 。（5）开裂弯矩大致相等，混凝土抗拉强度较低，在纵向受拉钢筋应力很小时，混凝土即开裂，与大小基本无关，只受混凝土强度等级控制。（6）（a）；（b）；（c）（d） 14、T形截面的类型分哪两种？两种T形截面类型的判别方法是什么？答：计算形截面梁时，按受压区高度的不同，可分为下述两种类型。（1）第一类T形截面：中和轴在翼缘内，压区混凝土高度，受压区混凝土截面为矩

32、形；（2）第二类T形截面：中和轴进入梁的肋部，即：，受压区混凝土截面为T形。第六章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算1、斜裂缝产生的原因是什么？受弯构件受到弯矩和剪力的作用。在弯矩和剪力为主的区段内，在它们产生的正应力和剪应力共同作用下，在受拉区产生复合主拉应力，当超过混凝土的极限抗拉强度时，将会产生斜裂缝，会发生斜截面破坏。2、斜截面破坏形态有几类？分别采用什么方法加以控制？答：（1）斜截面破坏形态有三类：斜压破坏，剪压破坏，斜拉破坏 （2）斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制； 剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制； 斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制；3、钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算

33、公式的适用条件是什么？是什么系数？如何取值？（1）公式上限值最小截面尺寸：防止发生斜压破坏当时，当时，当，混凝土强度影响系数，当时，取=1；当=C80时，取其间按内插法求得。（2）公式下限值最小配箍率和箍筋最大间距：防止斜拉破坏箍筋的配箍率：，最小配箍率）梁中箍筋最大间距： 梁中箍筋的直径：4、为什么弯起筋的设计强度取？考虑到靠近剪压区的弯起钢筋在斜截面破坏时，其应力达不到的不均匀系数。5、影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；（3）纵筋配筋率的影响

34、，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；（6）加载方式的影响； （7）截面尺寸和形状的影响；6、钢筋混凝土梁斜截面承载力应验算哪些截面？如图3所示图3 斜截面受剪承载力计算位置（1）支座边缘处；（2）弯筋弯起处；（3）箍筋面积或间距改变处；（4）腹板厚度改变处。上述截面都是斜截面承载力比较薄弱的地方，所以都应该进行计算，并应取这些斜斜面范围内的最大剪力，即斜截面起始端的剪力作为剪力设计值。7、什么叫材料抵抗弯矩图？什么叫荷载效应图？两者之间的关系如何？答：（1）按

35、照纵向钢筋所画出的反映梁正截面的抵抗弯矩图，称为材料抵抗弯矩图； （2）由荷载对梁的各个正截面所产生的弯矩设计值所绘制的图形，称为荷载效应图； （3）材料抵抗弯矩图只有包住荷载效应图才能保证梁正截面抗弯的承载力；8、如何确定纵向受力钢筋弯起点的位置？梁内设置弯起筋抗剪时应注意哪些问题？若用弯起抗剪，则弯起点的位置应同时满足如下要求：（1）满足斜截面抗剪要求：由抗剪计算确定；（2）正截面抗弯的要求：材料图覆盖弯矩图。弯筋与梁纵轴线的交点应位于按计算不需要该钢筋的理论断点（或不需要点）以外；（3）斜截面抗弯：弯起点应设置按正截面抗弯承载力计算该钢筋强度充分利用点以外，其距离应处；当不满足斜截面抗剪

36、承载力要求时，应适当加密箍筋或增设鸭筋。9、什么叫腰筋？有何作用？如何设置？当梁腹板高时，应在梁的两个侧面沿梁高度配置直径不小于8mm 纵向构造钢筋（俗称腰筋）。每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积的，且其间距不宜大于300400mm。（1）防止梁过高，混凝土外凸；（2）控制由于混凝土收缩和温度变形在梁腹部产生的竖向裂缝；（3）控制拉区弯曲裂缝在梁腹部汇成宽度较大的裂缝。10、纵向受力钢筋可以在哪里截断？延伸长度有何要求？（1）钢筋混凝土梁下部纵向钢筋不允许截断，只能弯起。 （2）钢筋混凝土连续梁框架梁支座截面的负弯矩纵向钢筋不宜在受拉区截断。如必须截断时，其截断的位置如图4所示，及

37、其延伸长度应满足表1的要求。图4 钢筋延伸长度和切断点表1 钢弯矩钢筋的延伸长度11、对T形、工字形截面梁进行斜截面承载力计算时可按何种截面计算?为什么?答：对于T形、工字形截面梁进行斜截面承截力计算时可按矩形截面计算, 因为翼缘对抗剪承载力的贡献非常小,在规范认为这一部分贡献可忽略不计，所以T形和工字形截按矩形()截面计算。第七章 受压构件承载力计算1、如何划分受压构件的长柱与短柱？（1）长细比的钢筋混凝土柱，在计算上可视为短柱；（2）长细比的钢筋混凝土柱，在计算上可视为长柱。2、判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？答：（1），大偏心受压破坏；，小偏心受压

38、破坏；（2）破坏特征：大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；3、附加偏心距的物理意义是什么？答：附加偏心距的物理意义在于，考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响，会增大或减小，另外，混凝土材料本身的不均匀性，也难保证几何中心和物理中心的重合。4、计算钢筋混凝土偏心受压构件中为何要考虑偏心距增大系数？怎样计算？什么情况下取？（1）考虑钢筋混凝土柱在承受偏心荷载后，会产生纵向弯曲变形，而产生侧向挠度，用一个系数来表示：（2）偏心受压构件的截面曲率修正系数，当时取；构件长细比对截面曲率的影响系数， ，当

39、时，取（3）当时，可不考虑纵向弯曲对偏心距的影响，取5、钢筋混凝土偏心受压构件截面配筋率应满足哪些要求？（1）单侧钢筋最小配筋率：，（2）总配筋率：6、轴向压力对钢筋混凝土偏心受压构件斜截面受剪承载力有什么影响？计算公式中如何体现？对轴向压力有无限制？公式中如何取值？试验表明，由于轴向力的存在，延缓了斜裂缝的出现和开展，使截面保留有较大的混凝土剪压区面积，因而使受剪承载力得以提高。试验证明：当时，混凝土的抗剪承载力随N的增加而增加；当时，反而会使抗剪承载力降低，即N抗剪承载力的提高是有限制的。7、偏心受压构件什么情况下要对弯矩作用平面外的承载力验算？当纵向压力N较大且弯矩作用平面内的偏心距较小

40、，若垂直于弯矩平面的长细比较大时，则有可能由垂直于弯矩作用平面的纵向压力起控制作用。因此，规范规定：偏心受压构件除应计算弯矩作用平面内的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，其计算公式为8、什么情况下要采用复合箍筋？为什么要采用这样的箍筋？答：当柱短边长度大于，且纵筋多于3根时，应考虑设置复合箍筋。形成牢固的钢筋骨架，限制纵筋的纵向压曲。第八章 受拉构件承载力计算1、 怎样判别构件属于小偏心受拉还是大偏心受拉？它们的破坏特征有何不同？答：当时为小偏心受拉。当时为大偏心受拉。小偏心受拉的破坏特征：小偏心受拉构件破坏时，截面全部裂缝，混凝土退出工作，拉力全部由钢筋承担

41、，钢筋及的拉应力达到屈服。大偏心受拉的破坏特征： 大偏心受拉有混凝土受压区，钢筋先达到屈服强度，然后混凝土受压破坏。2、偏心受拉构件中的轴向拉力对构件的斜截面受剪承载力有何影响？答：轴向拉力的存在，将使斜裂缝提前出现，而且裂缝宽度加大，构件载面的受剪承载力明显降低。3、 大偏心受拉构件的正截面承载力计算中，为什么取与受弯构件相同？答：大偏心受拉构件的正截面破坏特征和受弯构件相同，钢筋先达到屈服强度，然后混凝土受压破坏；又都符合平均应变的平截面假定，所以取与受弯构件相同。4、大偏心受拉构件为非对称配筋，如果计算中出现或出现负值，怎么处理？答：取，对混凝土受压区合力点（即受压钢筋合力点）取矩，第九

42、章 受扭构件承载力计算1钢筋混凝土纯扭构件有几种破坏形式？各有什么特点？计算中如何避免少筋破坏和完全超筋破坏？答：钢筋混凝土纯扭构件有三种破坏形式。受力特点如下：（1）适筋纯扭构件当纵向钢筋和箍筋的数量配置适当时，在外扭矩作用下，混凝土开裂并退出工作，钢筋应力增加但没有达到屈服点。随着扭矩荷载不断增加，与主斜裂缝相交的纵筋和箍筋相继达到屈服强度，同时混凝土裂缝不断开展，最后形成构件三面受拉开裂，一面受压的空间扭曲破坏面，进而受压区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，以适筋构件受力状态作为设计的依据。（2）超筋纯扭构件当纵向钢筋和箍筋配置过多或混凝土强度等级太低，会发生

43、纵筋和箍筋都没有达到屈服强度，而混凝土先被压碎的现象，这种破坏与受弯构件超筋梁类似，没有明显的破坏预兆，钢筋未充分发挥作用，属脆性破坏，设计中应避免。为了避免此种破坏，混凝土结构设计规范对构件的截面尺寸作了限制，间接限定抗扭钢筋最大用量。（3）少筋纯扭构件当纵向钢筋和箍筋配置过少（或其中之一过少）时，混凝土开裂后，混凝土承担的拉力转移给钢筋，钢筋快速达到屈服强度并进入强化阶段，其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁，破坏扭矩与开裂扭矩接近，破坏无预兆，属于脆性破坏。这种构件在设计中应避免。为了防止这种少筋破坏，混凝土结构设计规范规定，受扭箍筋和纵向受扭钢筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率，并应符合受

44、扭钢筋的构造要求。2简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。答：素混凝土纯扭构件在纯扭状态下，杆件截面中产生剪应力。对于素混凝土的纯扭构件，当主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时，构件即开裂。第一条裂缝出现在构件的长边（侧面）中点，与构件轴线成45方向，斜裂缝出现后逐渐变宽以螺旋型发展到构件顶面和底面，形成三面受拉开裂，一面受压的空间斜曲面，直到受压侧面混凝土压坏，破坏面是一空间扭曲裂面，构件破坏突然，为脆性破坏。3在抗扭计算中有两个限值，和，它们起什么作用？答：当符合下列条件： 则不需对构件进行剪扭承载力计算，而根据最小配筋率和构造要求配筋（纵向钢筋和箍筋）。在受扭构件设计中，为了保证结构截面

45、尺寸及混凝土材料强度不至于过小，为了避免超筋破坏，对构件的截面尺寸规定了限制条件。混凝土结构设计规范在试验的基础上，对hw/b6的钢筋混凝土构件，规定截面限制条件如下式 当hw/b4时 4在抗扭计算中，配筋强度比的含义是什么？起什么作用？有什么限制？答：参数反映了受扭构件中抗扭纵筋和箍筋在数量上和强度上的相对关系，称为纵筋和箍筋的配筋强度比，即纵筋和箍筋的体积比和强度比的乘积，为箍筋的单肢截面面积，S为箍筋的间距，对应于一个箍筋体积的纵筋体积为，其中为截面内对称布置的全部纵筋截面面积，则；试验表明，只有当值在一定范围内时，才可保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用，规范要求值符合0.61

46、7的条件，当1.7时，取1.7。5受扭构件中，受扭纵向钢筋为什么沿截面四周对称放置，并且四角必须放置？答：由受扭构件受力分析可以知道，扭曲面是螺旋形裂缝，至少在3个面上都有，所以这样布置就是利用纵向钢筋的抗拉作用。6、纯扭构件计算中如何避免少筋破坏和超筋破坏？答：（1）为防止超筋破坏：通过控制截面尺寸不能太小，规范做如下规定：（0.8是考虑了可靠度要求对Wt的折减）（2）防止少筋破坏：规范对受扭构件的箍筋和纵筋的数量分别规定了最小配筋率，以防止此种破坏的发生。受扭箍筋的最小配筋率：受扭纵筋最小配筋率：时，取；对纯扭构件，剪力设计值V=1。7、对钢筋混凝土T形、倒L形、工字形截面受扭构件，截面怎

47、样分块？答：对于T形、倒L形、工字形截面的受扭构件，可近似地将其截面视为由若干个矩形截面组成。分块的方法与腹板的宽度有关，当腹板的宽度大于上下翼缘的高度时，按图（a）所示方式划分计算比较方便；当腹板的宽度小于上下翼缘的高度时，按图（b）所示方式划分计算比较方便。T形及工字形截面划分矩形截面的方法8、什么叫弯、剪、扭相关性？规范如何考虑其相关性的？答：受扭构件同时受到弯矩的作用或同时受到剪力的作用时，由于扭矩的作用会使构件的抗弯抗剪能力降低；同样，由于弯矩的作用也会使构件的抗扭能力降低，故称之为弯、剪、扭相关性。完全考虑弯、剪、扭构件的相关性是十分复杂的，在工程设计中也不便推行，目前在：（1）弯

48、扭共同作用时，其承载力相关性影响因素较多，精确计算十分复杂，仍采用将受弯所需的纵筋和受扭所需的纵筋分别计算然后叠加的方法；（2）在剪扭共同作用时，考虑了混凝土的部分的承载力相关性，而箍筋仍按受扭和受剪承载力计算然后进行叠加后配筋。混凝土部分承载力相关性计算中，采用折减系数来考虑剪扭共同作用的影响。9、钢筋混凝土弯剪扭构件对截面有哪些限制条件？答：为避免超筋破坏：构件应满足下列条件，若不满足，则加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。10、对于弯矩、剪力、扭矩共同作用下的T形、倒L形、工字形截面构件，如何考虑各部分截面的抗力？答：对于弯矩、剪力、扭矩共同作用下的T形、倒L形、工字形截面构件，如何考虑各

49、部分截面的抗力？（1）抗弯纵筋应按整个截面计算；（2）腹板应承担全部的剪力和相应分配的扭矩；（3）受压和受拉翼缘不考虑其承受剪力，按其所分配的扭矩按纯扭构件计算。第十章 混凝土构件变形和裂缝宽度验算1、为什么钢筋混凝土受弯构件的裂缝条数不随荷载的增加而无限制地增加？答：由于裂缝位置处混凝土拉应力为零，拉力全部由钢筋承担。在离开裂缝截面一定距离的部位，由于钢筋和混凝土之间的粘结作用而使混凝土内逐渐产生拉应力，当裂缝间距小到一定程度后，离开裂缝的各截面混凝土的拉应力已经不能通过粘结力再增大到该处混凝土的抗拉强度，即使轴向力增加，混凝土内也不会再出现新的裂缝，所以裂缝条数就会基本稳定。2、规范控制温

50、度收缩裂缝的措施是什么？答：限制混凝土结构伸缩缝的最大间距。3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?答：与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足，可以采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。4何谓“最小刚度原则”，挠度计算时为何要引入这一原则?答：“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内，可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度，亦即按最小的截面抗弯刚度，用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。这样可以简化计算，而且误差不大，是允许的。5 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?答：影响因素有：配筋率、 截面形状、

51、 混凝土强度等级、 截面有效高度h0。可以看出，如果挠度验算不符合要求，可增大截面高度，选择合适的配筋率。6确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?答：确定构件裂缝宽度限值主要考虑(1)外观要求；(2)耐久性。变形限值主要考虑(1) 保证建筑的使用功能要求 (2) 防止对非结构构件产生不良影响 (3) 保证人们的感觉在可接受的程度之内。7、提高梁刚度的主要措施有哪些？什么措施最有效？答：提高梁刚度的主要措施有：增大截面高度h，增加钢筋，采用双筋截面、T形或工字形截面，提高混凝土强度等级等。其中增大截面高度h最有效。 第十二章 钢筋混凝土梁板结构1、什么叫单向板？什么叫双向板？ 答：对

52、于四边支承的板，当长短比值时，可按沿短边方向的单向板计算；当时，应按双向板计算。当时，宜按双向板计算，亦可按沿短边方向的单向板计算，但应沿长边方向布置足够数量的钢筋。2、什么叫“塑性铰”？钢筋混凝土中的“塑性铰”与结构力学中的“理想铰”有何异向？答：对配筋适量的受弯构件，当受拉纵筋在某个弯矩较大的截面达到屈服后，再增加很少弯矩，会在钢筋屈服截面两侧很短长度内的钢筋中产生很大的钢筋应变，形成塑性变形集中区域，使区域两侧截面产生较大的相对转角，这个集中区域在构件中的作用，犹如一个能够转动的“铰”，称之为塑性铰。 塑性铰与理想铰不同，理想铰不能传递任何弯矩而能自由地无限转动，而塑性铰能承担该截面所能

53、承受的极限弯矩，并且在的作用下只能做单向的有限度的转动，其转动方向为M作用的方向，其转角的幅度（即反映在曲线上第III阶段的长度）主要与配筋率有关，越大则转动幅度小，反之则大。3、什么叫塑性内力重分布？为什么塑性内力重分布只适合于超静定结构？答：对于超静定结构的钢筋混凝土连续梁，由于存在多余约束，某一截面的屈服，即某一截面出现塑性铰并不能使结构立即破坏，还能继续增加荷载。当继续加荷时，先出现塑性铰的截面所承受的弯矩维持不变，发生转动；而未出现塑性铰的截面所承受的弯矩加速增加（即结构的内力分布规律与出现塑性铰前的计算方法的内力分布不再一致），直到出现塑性铰的数目达到结构形成几何可变体系时，整个结

54、构即将破坏。这种现象称为结构塑性内力重分布。因为在静定结构中，当某一截面出现塑性铰后该结构就变为一个几何可变体系，已不能继续加载。随着塑性铰的出现，结构的承载力达到极限，整个结构即将破坏。所以塑性内力重分布只适合于超静定结构。4、按弹性理论计算多跨连续梁、板的内力时，如何考虑活荷载的最不利位置？答：（1）当求某一跨跨中最大正弯矩时，在该跨布置活载外，其它然后隔跨布置；（2）当求某跨跨中最小弯矩时，该跨不布置活载，而在相邻两跨布置，其它隔跨布置；（3）当求某支座最大负弯矩，在该支座左右跨布置活载，然后隔跨布置；（4）当求某一支座最大剪力时，在该支座左右跨布置活载，然后隔跨布置。5、在单向板肋梁楼

55、盖截面设计中，为什么要对板的内力进行折减？怎么折减的？ 答：（1）在现浇楼盖中，有的板四周与梁整体连接。由于这种板在破坏前，在正、负弯矩作用下，会在支座上部和跨中下部产生裂缝，使板形成了一个具有一定矢高的拱，而板四周中梁则成为具有抵抗横向位移能力的拱支座。此时，板在竖向荷载作用下，一部分荷载将通过拱的作用以压力的形式传至周边，与拱支座（梁）所产生的推力相平衡，为了考虑这种有利因素的影响，可折减板中各个计算截面的弯矩，如图1所示。图1 拱推力示意图 图2 四边与梁整浇跨中、支座弯矩折减系数（2）板的中间跨的跨中截面和中间支座截面，弯矩折减系数为0.8，其它情况则不予折减，如图1、2所示。6、垂直

56、于主梁的板面为何要配置附加筋？如何配置？答：板与主梁连接处也会存在一定数量的负弯矩，因为板上有部分荷载会直接传递到主梁上，为了避免此处产生过大的裂缝，所以在主梁上部的板内，应配置垂直于主梁的构造筋8200，伸出梁边。7、多跨连续双向板按弹性理论计算时，当求某一跨的跨中最大弯矩时，活荷载如何布置？何为正对称荷载？何为反对称荷载？答：当求某跨跨中最大正弯矩时，与单向板肋形楼盖相似，应考虑活荷载的最不利布置。即在该区格布置活载，其它前后左右隔跨布置活荷载，通常称棋盘形荷载布置， 如图3（a）所示，计算简图如（b）所示。将（b）的荷载布置情况进行分解如图（c）、（d）两种荷载布置。正对称荷载：；反对称荷载：图