设计院笔试混凝土结构设计原理总结

1、钢筋混凝土材料基本性能1. 什么叫做混凝土的强度？工程中常用的混凝土的强度指标有哪些？混凝土强度等级是按 哪一种强度指标值确定的？答：混凝上的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝上材料达到极限破坏状 态时所承受的应力。工程中常用的混凝上强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、 轴心抗拉强度等。混凝上强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。2. 混凝土一般会产生哪两种变形？混凝土的变形模量有哪些表示方法？答：混凝上的变形一般有两种。一种是受力变形（荷载作用下的变形），另一种是体积变形 （混凝上收缩、膨胀、温度变化产生的变形）。混凝上的变形模量有三种表示方法：混凝上 的弹性模量、

2、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。3. 什么是钢筋的屈强比？它反映了什么问题？答：屈服强度与极限抗拉强度之比称为屈强比它代表了钢筋的强度储备，也在一泄程度上代表了结构的强度储备。4. 什么是混凝土的收缩，影响收缩的因素有哪些？减小混凝土收缩的有效措施？答：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象（2）水泥用量愈多、水灰比愈大，则混凝土收缩愈大 集料的弹性模疑大、级配好，混凝上浇捣愈密实则收缩愈小 使用环境温度愈高，收缩愈小加强混凝土的早期养护、减小水灰比、减小水泥用量，加强振捣5. 什么叫混凝土的徐变？影响混凝土徐变的因素有哪些？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，混凝上

3、的变形随时间而缓慢增长的现象 加荷载时混凝土的龄期愈早，则徐变愈大 持续作用的应力愈大，徐变也愈大 水灰比大，水泥用量多，徐变大 使用髙质量水泥及强度和弹性模量髙、级配好的集料（卄料），徐变小 混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大，髙温干燥环境下徐变将显著增大 有利影响：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：在某种情况下，徐变有利于防止结构物裂缝的形成。 不利影响：由于混凝上的徐变使构件变形增大；在预应力混凝上构件中，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，使偏心构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。6. 混凝土结

4、构用的钢筋可分为哪两大类？钢筋的强度和塑性指标各有哪些？答：混凝上结构用的钢筋主要有两大类：一类是有明显屈服点（流幅）的钢筋：另一类是无 明显屈服点（流幅）的钢筋。钢筋有两个强度指标：屈服强度（或条件屈服强度）和极限抗 拉强度。钢筋还有两个塑性指标：延伸率和冷弯性能。7. 有明显屈服点的钢筋和没有明显屈服点的钢筋两者的应力-应变关系有什么不同？有明显屈服点的钢筋有明显的屈服平台，此时应力应变曲线斜率为0,应变增大时应力不变。 而无明显屈服点的钢筋的应力应变曲线没有屈服平台，一般认为其极限强度的0. 8为屈服点8. 钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成？影响粘结强度的主要因素有哪些？ 答

5、：钢筋与混凝上之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。各种粘结力中，化 学胶结力较小：光而钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。 混凝上强度：混凝丄保护层厚度及钢筋净间距：钢筋外形；横向配筋：侧向压应力：受力状态9. 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）钢筋与混凝上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）钢筋埋置于混凝土中，混凝丄对钢筋起到了保护和固立的作用结构设计基本原理1 何谓结构的极限状态？分为哪两类？答：整个结构或结构的一部分超过

6、某一特定状态就不能满足设汁规左的某一功能要求，此 特泄状态称为该功能的极限状态。承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承 载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规左限度的状态称为正 常使用极限状态。2. 什么是结构上的作用、作用效应及结构抗力？答：结构上的作用：施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约朿变形 的原因。作用效应：施加在结构上的作用在结构或其构件上所产生的内力和变形。结构抗力：整个结构或结构构件承受作用效应的能力。3. 结构的功能要求包括哪些内容？答:安全性。建筑物和构筑物承受

7、在正常施工和正常使用时可能岀现的各种作用，以及在 偶然事件发生时及发生后，仍然保持必需的整体稳泄性： 适用性。建筑物和构筑物在正常使用时有良好的工作性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝： 耐久性。在正常的维护下，不发生锈蚀和风化现象。4. 写出可靠性利可靠度的定义，两者的关系是什么？答：安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性，亦即结构在规定时间（设汁基准期）内，规立条件下（正常设计、正常施工、正常使用），完成预定功能的能力。结构在规泄的时间内，规立的条件下，完成预泄功能的概率可靠度是可靠性的概率度量5. 荷载作用按作用时间的长短和性质分为哪些类型？答：作用在结构上的荷载，按作用时间的长短和性质

8、，可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷 载三类受弯构件正截面性能设计1. 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I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II阶段弯矩超过开裂弯矩也，梁岀现裂缝，裂缝截而的混凝上退出工作，拉力由纵 向受拉钢筋承担，随着弯矩的增加，受压区混凝上也表现岀塑性性质，当梁处于第II阶段末Ila时，受拉钢筋开始屈服。第III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，受压区髙 度

9、不断减小。受拉钢筋应力不再增加，经过一个塑性转动构成，压区混凝上被压碎，构件丧 失承载力。第I阶段末的极限状态可作为英抗裂度计算的依据。第II阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度讣算的依据。第III阶段末的极限状态可作为受弯构件正截而承载能力计算的依据。2. 钢筋混凝土受弯构件正截面的几种破坏形态及其破坏特征？答：适筋破坏。破坏特征：纵向受拉钢筋的应力首先达到屈服强度，然后受压区混凝上达 到极限压应变致使受压区混凝土被压坏，属延性破坏。 超筋破坏。破坏特征：受压区混凝上先被压碎而纵向受拉钢筋应力达不到屈服强度， 属脆性破坏。 少筋破坏。破坏特征：破坏时的极限弯矩值颇小，且受拉区混凝上一开裂梁

10、就破坏， 属脆性破坏。3. 受弯构件的破坏形态？答：正截而破坏：适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏斜截而破坏：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏4. 包括受弯构件在内的各种混凝土构件正截面承载力计算的基本假定是什么？答：截而应变分布符合平截而假立，即正截而应变按线性规律分布 截而受拉区的拉力全部由钢筋负担，不考虑混凝上的抗拉作用 混凝上受压的应力-应变关系曲线是由抛物线上升段和水平段两部分组成 纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0. 01 纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积,但其绝对值不应大于其相应的强度 设计值5. 等效矩形应力图的等效原则是什么？答：等效矩形应力图形的而积二曲线应力图形的面积，即混凝

11、上压应力合力的大小相等两个应力图形的形心位置相同，即压应力合力的作用点位置不变6. 配筋率？最小配筋率在计算中的作用？答：配筋率指纵向受力钢筋的面积与截面的有效面积之比配筋率是影响构件受力特征的参数之一，控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态, 同时配筋率又是反映经济效果的主要指标。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。7. 钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？答：计算梁、板承载力时，因为混凝上开裂后，拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与 受压混凝土边缘至受拉钢筋截而重心白律。离有关，这一距离称为截而有效髙度。8. 在受弯构件正截面承载力计算中，弘

12、的含义及其在计算中的作用各是什么？答：久是超筋梁和适筋梁的界限，表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区妊外边 缘达到极限压应变同时发生时，受压区髙度与梁截面的有效高度之比。英作用是，在计算中, 用參来判泄梁是否为超筋梁。9. 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Q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Polno是根据妒放，时确泄最小配筋率。控制最小配筋率是防I匕构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。10. 什么叫换算截面法？答：为了便于应用材料力学中匀质梁的公式，在钢筋混凝上结构汁算中，把由

13、钢筋和混凝上 两种弹性模量不同的材料组成的实际截而，换算成由一种拉压性能相同的假想材料组成的与 它功能相等的匀质截面，此即所谓换算截面11. 什么是双筋截面？什么情况下采用双筋截面？受压钢筋起何作用？答：在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双筋截面。采用条件：弯矩较大，且混凝上强度和截面髙度受到限制，而采用单筋截面将引起超筋 在不同的荷载组合情况下，梁的同一截而内受异号弯矩作用 由于某种原因（延性、构造），受压区已配置而积较大的纵向钢筋 为提髙构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形作用：在受压区配置钢筋，可协助混凝上承受压力，提髙截而的抗弯承载力：增加了截而 的延性，有利于结构抗震；有利于减

14、小混凝上的徐变变形，故可减少受弯构件在荷载长期作 用下的挠度。12. 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要规 定适用条件？答：双筋矩形截而受弯构件正截而承载力的两个基本公式：afcbx+f；A；=fAM <MU = afcbx 他一£ + 人人仏一色）适用条件：（1）是为了保证受拉钢筋屈服，不发生超筋梁脆性破坏，且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度；（2）为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足 x >,其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时，则表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小，以致其应

15、力达不到抗压强度设汁 值。13. 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定% >?当xV2a；应如何计算？答：受压钢筋的强度能得到充分利用的充分条件是构件达到承载能力极限状态时，受压钢筋 应有足够的应变，使英达到屈服强度。为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足 x > 2ay,其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时，则 表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小，以致其应力达不到抗压强度设汁 值。此时对受圧钢筋取矩M“ = fyAs（h（）-as） + ajcbx（ax -1）x< 2ax时，公式中的右边第二项相对很小，可忽略不计

16、，近似取x = 2cis,即近似认为 受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合，从而使受压区混凝土合力对受压钢筋合力点所产 生的力矩等于零，因此A - M' 人（ -）14. 为什么应用T形截面？使用T形截面的优点？应用？矩形截而受弯构件破坏时，大部分受拉区混凝土已开裂退出工作，故可将矩形截而的受 拉区混凝土去掉一部分，并将受拉钢筋集中布置，保持钢筋截面重心髙度不变。这种T形截 而和原来的矩形截而所能承受的弯矩是相同的，去掉的受拉区混凝上并不影响截而的受弯承 载力。优点：节省混凝上，减轻结构自重，能取得较好的经济效果。 应用：现浇整体式肋形楼盖中，梁与楼板浇筑在一起形成T形截而梁。15.

17、为什么要规定T形截面受压翼缘计算宽度？翼缘计算宽度与哪些因素有关？答：（DT形截而受压翼缘上的纵向压应力分布是不均匀的，靠近梁肋处翼缘中的压应力较高, 而离梁肋越远则翼缘中的压应力越小，故实际上与梁肋共同工作的翼缘宽度是有限的。与梁的跨度、翼缘髙度、受力条件（独立梁、现浇肋形楼盖梁）等因素有关1. 如何区分T形梁类型？ 第一类T形截而：xWh' 第一类T形截面：x>h'16. 第二类T形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要 规定适用条件？答：第二类型T形截而：（中和轴在腹板内）fc（-b）hf + e f（bx = fy Axx h fMu =

18、也丁少傀-卞 + aj=b$ -b）h（-适用条件：规定适用条件是为了避免超筋破坏，而少筋破坏一般不会发生。17. 计算T形截面的最小配筋率时，为什么是用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度5?答：最小配筋率从理论上是由妇反确泄的，主要取决于受拉区的形状，所以计算T形截而 的最小配筋率时，用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度b：。18. 单筋截面、双筋截面、T形截面在受弯承载力方面,哪种更合理？，为什么？ 答：T形截面优于单筋截而、单筋截而优于双筋截面。受压构件正截面性能设计1. 在轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是什么？答:在轴心受压柱中配置纵向钢筋的作用是为了减小构件截而尺寸，防止柱子突然断裂破坏, 增强

19、柱截而的延性和减小混凝土的收缩徐变变形。2. 钢筋混凝土轴心受压构件中箍筋的作用是什么？答：固左纵向钢筋的位置，与纵筋形成空间钢筋丹架，并且防止纵筋受力后向外凸，为纵向 钢筋提供侧向支撑，同时箍筋还可以约束核心混凝上，改善混凝丄的变形性能。配置在螺旋 箍筋柱中的箍筋一般间距较密，这种箍筋能够显著地提髙核心混凝上的抗压强度，并增大英 纵向变形能力。3. 钢筋混凝土柱中箍筋应当采用封闭式，其原因在于？答：采用封闭式箍筋可以保证钢筋H架的整体刚度，并保证构件在破坏阶段箍筋对混凝丄和 纵向钢筋的侧向约朿作用。4. 配置螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压柱其承载能力提高的原因是什么？答:螺旋箍筋可以约束混凝土

20、的横向变形，从而间接提髙了混凝上的纵向抗压强度5. 何谓轴心受压构件?钢筋混凝土轴心受压构件按配筋方式不同可分为哪两种形式？ 答：当荷载的合力通过构件截而重心的受压构件即为轴心受压构件。钢筋混凝丄轴心受压构件按配筋方式不同可分为两种形式：（1）配有纵向钢筋及箍筋的轴心受压构件，称为普通箍筋柱；（2）配有纵向钢筋及螺旋箍筋（或焊接环形箍筋）的轴心受压构件，称为螺旋箍筋柱，也 称为间接箍筋柱。6. 试述并分析在普通箍筋柱和螺旋式篩筋柱中，篩筋各有什么作用？布置原则有哪些要 求？箍筋的主要作用：1提高混凝上的抗压强度2.提高结构的延性3提髙构件的抗剪能 力4.提高构件的抗扭能力普通箍筋柱和螺旋式箍筋

21、柱中的箍筋均具有以上的作用。螺旋式箍筋柱中的箍筋可比普 通箍筋柱中的箍筋在提髙混凝土抗压强度方面提髙更多，它使混凝上在受压时形成三向受压 状态还可提高混凝土耐受变形的能力。7. 简述轴心受压构件徐变引起应力重分布？（轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么 现象？对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响？）答：当柱子在荷载长期持续作用下，使混凝上发生徐变而引起应力重分布。此时，如 果构件在持续荷载过程中突然卸载，则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹性变形部分， 其徐变变形大部分不能恢复，而钢筋将能恢复其全部压缩变形，这就引起二者之间变形的差 异。当构件中纵向钢筋的配筋率愈高，混凝上的徐变较大

22、时，二者变形的差异也愈大。此时 由于钢筋的弹性恢复，有可能使混凝上内的应力达到抗拉强度而立即断裂，产生脆性破坏。8. 轴心受压构件的截面破坏特点是什么（分短柱和长柱）？影响稳定系数的主要因素是什 么？答：对配有中等强度钢筋（1II级）的短柱在破坏时，总是纵向钢筋先达到屈服点，继而混 凝上达到最大压力破坏。当采用高等强度钢筋时，一般是混凝上先被压碎而钢筋尚未达到屈 服强度。对长柱，英破坏是由于构件丧失纵向稳眾所造成。破坏时，构件产生较大的侧向挠曲， 一侧混凝土被圧碎，纵向钢筋在箍筋之间向外弯凸，另一侧混凝上发生横向的受拉裂缝。柱的长细比影响稳定性系数。9. 钢筋混凝土柱偏心受压破坏通常分为哪两种

23、情况？它们的发生条件和破坏特点是怎样 的？答：钢筋混凝上柱偏心受压破坏通常分为大偏压破坏和小偏压破坏。两类偏心受压破坏的根 本区别在于破坏时受拉钢筋应力是否达到屈服。当偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时，发生的破坏属大偏压破坏。这种破坏特点 是受拉区、受压区的钢筋都能达到屈服，受压区的混凝上也能达到极限压应变。当偏心距较小或很小时，或者虽然相对偏心距较大，但此时配置了很多的受拉钢筋时， 发生的破坏属小偏压破坏。这种破坏特点是，靠近纵向力一端的钢筋能达到受压屈服，混凝 上被压碎，而远离纵向力那一端的钢筋不管是受拉还是受压，一般情况下达不到屈服。10. 判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小

24、偏心受压的破坏特征分别是什么？ 答：（1） §5%，大偏心受压破坏；纟爲，小偏心受压破坏；（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，然后近端混凝上受压破坏; 小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝上受压破坏，但远端的钢筋并未屈服：大、小偏心受压构件的根本区别在于：偏心受压构件破坏时，受拉钢筋是否首先达到屈 服强度而导致受压混凝土压碎。11. 简述矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算公式的适用条件？答：1）为了保证构件破坏时受拉区钢筋应力先达到屈服强度，要求兀兰爲绻：> .2）为了保证构件破坏时受圧钢筋应力能达到抗压屈服强度设汁值，要求满足12. 钢筋混凝土受压柱

25、中为何不应采用过大的配筋率？答：若一左的荷载长期持续的作用，由于混凝上的徐变特性，其塑性变形更加显著，以致混 凝上应力逐渐减小，而钢筋应力逐渐增大。这种现象称为应力重分布。钢筋混凝丄轴心受压 构件的应力重分布现象特别显著。由于该现象的影响，卸载后，钢筋受压而混凝上受拉，因 此，当配有较多数呈:的纵向钢筋时，可能导致混凝土拉应力过大而开裂，所以，钢筋混凝上 受压柱中不应采用过大的配筋率。13. 什么是偏心受压构件的界限破坏？答:具有某个特定配筋率的柱，当远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝上压碎同时发生, 我们把柱的这种破坏特征称为“界限破坏”14. 为什么要验算轴心受压构件的局部稳定？答：因为

26、，轴心受压构件不仅有丧失整体稳定的可能性，而且也有丧失局部稳左的可能。当 轴心受压构件丧失整体稳左时，会使部分板件退出受力而使其他板件受力增大，也可能使截 而不对称，从而降低构件的承载力。15. 偏心受压短柱和长柱有何本质的区别？偏心距增大系数的物理意义是什么？答：偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于，长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯 曲，引起二阶弯矩。结构工程中的二阶弯矩效应泛指在产生了挠曲变形或层间位移的结构构 件中，由轴向压力所引起的附加内力。偏心距增大系数的物理意义是，考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影 响。16. 附加偏心距匕的物理意义是什么？如何取值？答：附加偏心距

27、-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，s会增 大或减小，另外，混凝上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。其值 取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。17. 混凝土的压应力越大则其抗剪强度越高对吗？混凝上的抗剪强度一开始随压应力的增大而增大，当压应力在0.6fc左右时，抗剪强度达到 最大，压应力继续增大，则由于内裂缝发展明显，抗剪强度将随压应力的增大而减小。受拉构件正截面性能设计1. 在实际工程中，哪些受拉构件可以近似按轴心受拉构件计算，哪些受拉构件可以按偏心 受拉构件计算？答：在实际工程中，近似按轴心受拉构件计算的有承受右点荷载的屋架或托

28、架的受拉弦杆、腹杆；刚架、拱的拉杆：承受内压力的环形管壁及圆形贮液池的壁筒等。可 按偏心受拉讣算的构件有矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架 边柱、承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。2. 简述大、小偏心受拉构件的破坏特征。答：大偏心受拉构件破坏时，混凝土虽开裂，但还有受压区，破坏特征与4的数量有关， 当4数量适当时，受拉钢筋首先屈服，然后受压钢筋应力达到屈服强度，混凝土受压边缘 达到极限应变而破坏。小偏心受拉构件破坏时，一般情况下，全截而均为拉应力，其中£，一 侧的拉应力较大。随着荷载增加，4 一侧的混凝土首先开裂,I且裂缝很快贯通整个截面, 混凝土退岀工作，拉力完

29、全由钢筋承担，构件破坏时，4及巩都达到屈服强度。3. 偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么？大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各 有何不同？答：（1）当N作用在纵向钢筋人合力点和A；合力点范围以外时，为大偏心受拉；当N作 用在纵向钢筋人合力点和合力点范围之间时，为小偏心受拉；（2）大偏心受拉有混凝上受压区，钢筋先达到屈服强度，然后混凝上受压破坏；小偏心受 拉破坏时，混凝土完全退出工作，由纵筋来承担所有的外力。4. 简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程？答：第I阶段一一加载到开裂前此阶段钢筋和混凝上共同工作，应力与应变大致成正比。任这一阶段末，混凝上拉应变 达到极限拉应变，裂缝即将产生。第II

30、阶段一一混凝土开裂后至钢筋屈服前裂缝产生后，混凝上不再承受拉力，所有的拉力均由钢筋来承担，这种应力间的调整 称为截而上的应力重分布。第II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III阶段一一钢筋屈服到构件破坏当加载达到某点时，某一截而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毎时）。 评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断，而是钢筋屈服。正截而强度计算是以此阶段为依 据的。斜截面受剪性能设计1. 有腹筋梁斜截面剪切破坏形

31、态有哪几种？（1）斜压破坏：剪跨比较小（AVI）,或剪跨比适当（1<X<3）,但截而尺寸过小而腹筋 数量过多时，会发生斜压破坏。首先混凝上在加载点与支座间被斜裂缝分割成若千个斜向短 柱，当混凝土中的压应力超过英抗压强度时，混凝土即被圧坏。破坏时，与斜裂缝相交的腹 筋往往达不到屈服强度。受剪承载力主要取决于混凝上斜压柱体的受压承载力。（2）剪压破坏：当梁的剪跨比适当（1<X<3）,且梁中腹筋数量不过多：或梁的剪跨比较 大（X>3）但腹筋数量不过少时。梁破坏时，与斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度，同时剪 压区的混凝上在压应力和剪应力的共同作用下，达到了复合受力时的极限强度

32、。减压区混凝 上在剪压复合应力作用下达到混凝上复合受力强度而破坏，梁丧失受剪承载力。（3）斜拉破坏：当梁的剪跨比较大（入>3）,同时梁内配宜的腹筋数量又过少时，将发生 斜拉破坏。在这种情况下，斜裂缝一出现，便很快形成临界斜裂缝，并迅速延伸到集中荷载 作用点处，因腹筋数量过少，所以腹筋应力很快达到屈服强度，变形剧增，不能抑制斜裂缝 的开展，梁斜向被拉裂成两部分而突然破坏。斜截面受剪承载力主要取决于混凝上的抗拉强 度。这三种破坏均为脆性破坏，其中斜拉破坏最为突出，斜压破坏次之，减压破坏稍好。2. 什么是剪跨比？剪跨比X是一个能反映梁斜截而受剪承载力变化规律和区分发生各种剪切破坏形态的重要 参

33、数。狭义左义：a/h。，只能用于计算集中荷载作用下，距支座最近的集中荷载作用截面的剪跨比。 广义定义:M/ （Vh9）3. 有腹筋梁中的腹筋能起到改善梁的抗剪切能力的作用，其具体表现在哪些方面？答：有腹筋梁中的腹筋能够改善梁的抗剪切能力，英作用具体表现在：1) 腹筋可以承担部分剪力。2) 腹筋能限制斜裂缝向梁顶的延伸和开展，增大剪压区的而积，提髙剪压区混凝上的抗剪 能力。3) 腹筋可以延缓斜裂缝的开展宽度，从而有效提高斜裂缝交界而上的竹料咬合作用和摩阻 作用。4) 腹筋还可以延缓沿纵筋劈裂裂缝的开展，防止混凝上保护层的突然撕裂，提高纵筋的销 栓作用。4. 斜截面受剪承载力计算时为何要对梁的截面

34、尺寸加以限制？为何规定最小配篩率？答：斜截面受剪承载力计算时，对梁的截而尺寸加以限制的原因在于：防止因箍筋的应力达 不到屈服强度而使剪压区混凝土发生斜压破坏：规泄最小配箍率是为了防止脆性特征明显的 斜拉破坏的发生。5. 梁内配置的篩筋除了承受剪力外，还有哪些作用？答：固泄纵筋位置、与纵筋形成件架的作用，并和纵筋共同形成对混凝上的约束，增强受压 混凝土的延性等。6. 简述影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有哪些?这些因素是怎样影响答：影响钢筋混凝土受弯构件斜截面强度的主要因素有：(1) 剪跨比:随着剪跨比的增加，梁的破坏形态按斜压(X <1)、剪压(1< X <3)和斜

35、拉(X >3) 的顺序演变，而抗剪承载力逐步降低。(2) 混凝上强度：梁的抗剪承载力随混凝上强度提髙而提髙。斜压破坏时，受剪承载力 取决于混凝上的抗压强度；斜拉破坏时，受剪承载力取决于混凝土的抗拉强度：剪压破坏时， 受剪承载力与混凝土的压剪复合受力强度有关。(3) 纵筋配筋率：梁的抗剪能力，随纵向配筋率的增大而提高。因为：1)纵筋能抑制斜裂缝的开展和延伸，使剪压区混凝上而积增大，从而提高了混 凝土剪压区受剪承载力；2)纵筋数量的增大，英销栓作用也随之增大。剪跨比较小时，销栓作用明显， 配筋率对受剪承载力影响较大；剪跨比较大时，属斜拉破坏，配筋率的影响较小。(4) 配箍率和箍筋强度：配箍率

36、与箍筋强度的乘积越大，则梁抗剪能力越强。在配筋虽 适当的范围内，箍筋配的愈多，箍筋强度愈高，梁的受剪承载力也愈大。7 .集中荷载和均布荷载作用下受剪性能的区别？集中荷载作用下简支梁荷载作用截而处的弯矩和剪力均达到最大,这个截面剪压区混凝 土所受的正应力和剪应力亦均最大，所以剪切破坏的剪压区多发生在这个截而：而均布荷载作用下简支梁的支座截而剪力最大，跨中截而弯矩最大，不存在最大弯矩和 最大剪力发生在同一截面的情况，剪切破坏的剪压区位垃一般发生在弯矩和剪力都较大的某 个截面。&斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏都属于脆性破坏，为何却以剪压破坏的受力特征为依据 建立计算公式？答：由于斜拉破坏时，斜

37、裂缝一旦出现，抗剪腹筋马上屈服，斜截而抗剪承载力接近于无腹 筋梁斜裂缝产生时的抗剪承载力，配宜的抗剪筋未发挥作用，不经济。斜压破坏时，与斜裂 缝相交的抗剪腹筋未屈服，剪压区混凝上先被压碎，虽然斜截面抗剪承载力较髙，抗剪筋未 得到充分利用，也不经济。剪压破坏时，与斜裂缝相交的抗剪腹筋先屈服，随后剪压区混凝 上被压碎，钢筋和混凝上都得到充分利用，所以斜截而抗剪承载力计算公式依据剪压破坏时 的受力特征建立更为合理。9. 厚腹梁斜截面抗剪承载力计算时要满足VWO. 2ficfcbhO和psv, min=O. 24ft/fyv, 其目的是什么？答：（Dvo. 2SficfcbhO：为防止发生斜压破坏（或

38、腹板压坏），同时也为了限制梁在使用 阶段的裂缝宽度。（斜压破坏是因梁截面尺寸过小而发生的）®psv, min=O. 24ft/fyv：为避免斜拉破坏。（如果梁内箍筋配置过少，斜裂缝一出现, 箍筋应力会立即达到屈服强度甚至被拉断，导致突然发生的斜拉破坏）10. 斜截面破坏形态有几类？分别釆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。这三种形态，在设计中 都应避免。（2）斜压破坏通过限制最小截而尺寸来控制：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：11. 如何保证受弯构件斜截面承载力？答：为了保证构件的斜截而受剪承载力，应

39、使构件具有合适的截面尺寸和适宜的混凝上强 度等级，并配置必要的箍筋。当梁承受的剪力较大时，也可增设弯起钢筋。 为了保证构件的斜截而受弯承载力，应使梁内的纵向受力钢筋沿梁长的布置及伸入支 座的锚固长度满足若干构造要求。12. 设计中一般取哪些斜截面作为梁受剪承载力的计算截面？（1）支座边缘处截面（2）受拉区弯起钢筋弯起点处的截而（3）箍筋截面而积或间距改变处的截面（4）腹板宽度改变处的截而13. 确定纵向钢筋的弯起时要考虑什么？（1）保证正截而受弯承载力（2）保证斜截而受剪承载力（3）保证斜截面受弯承载力：弯起钢筋在受拉区的弯点，应设在该钢筋的充分利用点以外 至少ho/2处。受扭构件1. 钢筋混

40、凝土纯扭构件有哪几种破坏形式？各有何特点？答：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。（1）适筋破坏：对于正常配筋条件下的钢筋混凝丄构件，在扭矩作用下，纵筋和箍筋先到 达屈服强度，然后混凝上被压碎而破坏。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。（2）部分超筋破坏：若纵筋和箍筋不匹配，两者配筋比率相差较大，例如纵筋的配筋率比 箍筋的配筋率小很多，破坏时仅纵筋屈服，而箍筋不屈服；反之，则箍筋屈服，纵筋不屈服, 此类构件称为部分超筋受扭构件。部分超筋受扭构件破坏时，亦具有一泄的延性，但较

41、适筋 受扭构件破坏时的截面延性小。（3）完全超筋破坏：当纵筋和箍筋配筋率都过高，致使纵筋和箍筋都没有达到屈服强度， 而混凝上先行压坏，这种破坏和受弯构件超筋梁类似，属脆性破坏类型。此类受扭构件称为 超筋受扭构件。（4）少筋破坏：若纵筋和箍筋配置均过少，一旦裂缝出现，构件会立即发生破坏。此时， 纵筋和箍筋不仅达到屈服强度而且可能进入强化阶段，其破坏特性类似于受弯构件中的少筋 梁，称为少筋受扭构件。这种破坏以及上述超筋受扭构件的破坏，均属脆性破坏，在设讣中 应予以避免。2. 钢筋混凝土纯扭构件中超筋纯扭构件的破坏有什么特点？计算中如何避免发生完全超筋 破坏？当纵向钢筋和箍筋配宜过多或混凝土强度等级

42、太低，会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服 强度，而混凝丄先被压碎的现象，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，混凝上结构设汁 规范对构件的截而尺寸作了限制，间接限定抗扭钢筋最大用量。3. 钢筋混凝土纯扭构件中少筋纯扭构件的破坏有什么特点？计算中如何避免发生少筋破 坏？当纵向钢筋和箍筋配置过少（或其中之一过少）时，混凝上开裂后，混凝上承担的拉力 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。这种构件在设汁中应避免。为了防 I上这种少筋破

43、坏，混凝上结构设汁规范规泄，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，并应符合受扭钢筋的构造要求。4. 简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。答：素混凝上纯扭构件在纯扭状态下，杆件截而中产生剪应力。对于素混凝上的纯扭构件， 当主拉应力产生的拉应变超过混凝上极限拉应变时，构件即开裂。第一条裂缝出现在构件的 长边（侧而）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 顶面和底而，形成三而受拉开裂，一面受压的空间斜曲面，直到受压侧而混凝上压坏，破坏 而是一空间扭曲裂而，构件破坏突然，为脆性破坏。5. 规范是如何考虑弯矩、剪力和扭矩共同作用的？ Bt的意义是什

44、么，上下限是什么？ 答：实际工程中单纯的受扭构件很少，大多是弯矩、剪力和扭矩同时作用。构件的受弯、 受剪和受扭承载力是相互影响的，这种相互影响的性质称为构件各承载力之间的相关性。由 于弯、剪、压、扭承载力之间的相互影响极为复杂，所以要完全考虑它们之间的相关性，并 用统一的相关方程来计算将非常困难。因此，规范对复合受扭构件的承载力计算采用了 部分相关、部分叠加的计算方法，即对混凝上抗力部分考虑相关性，对钢筋的抗力部分采用 叠加的方法。（2）Pt为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数，0.5-16. 从受扭构件的受力合理性看，采用螺旋式配筋比较合理，但实际上为什么采用封闭式篩 筋加纵筋的形式？答：因为

45、这种螺旋式钢筋施工复杂，也不能适应扭矩方向的改变，因此实际工程并不 采用，而是采用沿构件截而周边均匀对称布置的纵向钢筋和沿构件长度方向均匀布置的封闭 箍筋作为抗扭钢筋，抗扭钢筋的这种布置形式与构件正截而抗弯承载力及斜截面抗剪承载力 要求布置的钢筋形式一致。7. T形和I行截面剪扭构件承载力计算il算T形和I行截而受剪构件承载力时，按截而宽度等于腹板宽度，高度等于截而总髙 度的矩形截面计算，即不考虑翼缘板的受剪作用。因此，T形和I行截而剪扭构件,腹板部分要承受全部剪力和分配给腹板的扭矩，翼缘 板仅承受所分配的扭矩，但翼缘板中配置的箍筋应贯穿整个翼缘。正常使用极限状态1. 引起裂缝的主要原因？温度

46、变化和混凝土的收缩作用。2. 钢筋混凝土结构裂缝控制的目的是什么？答：（1）使用功能的要求：对不应发生渗漏的储液罐或压力管道等，出现裂缝会直接影响 其使用功能。（2）建筑外观的要求：考虑建筑物观瞻、人的心理感受和使用者不安全程度的影响。（3）耐久性的要求：钢筋混凝土结构裂缝控制的目的一方而是为了保证结构的耐久性。 因为裂缝过宽时，气体和水分、化学介质侵入裂缝，会引起钢筋锈蚀，不仅削弱了钢筋的面 积，还会因钢筋体积的膨胀，引起保护层剥落，产生长期危害，影响结构的使用寿命。3. 裂缝控制分哪几个等级？各有什么要求？（1）-级，严格要求不岀现裂缝的构件，按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不 应

47、产生拉应力。（2）二级，一般要求不岀现裂缝的构件，按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉 应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值。（3）允许出现裂缝的构件，对钢筋混凝丄构件，按荷载准永久组合并考虑长期作用影响计 算时，对预应力混凝上构件，按荷载标准组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝 不应超过规泄最大裂缝宽度限值，对二a类环境的预应力混凝土构件，尚应按荷载准永久组 合计算。4. 简述屮的物理意义和影响因素？答:纵向受拉钢筋应变不均匀系数屮的定义是裂缝间钢筋平均应变与裂缝截而处钢筋应变的 比值。苴物理意义是反映裂缝间受拉混凝土参与工作的程度。屮的大小与以有效受拉混 凝上截而而积计算的有

48、效纵向受拉钢筋配筋率P te及混凝上抗拉强度有关。5. 影响裂缝宽度的主要因素是什么？如果不满足裂缝宽度限值，减小裂缝宽度的措施？答：受拉区纵向钢筋的应力”皿"sq越大，裂缝宽度越大 受拉区纵向钢筋的直径d：裂缝宽度随直径增大而增大 受拉区纵向钢筋表而形状：配置带肋钢筋时的裂缝宽度比配置光而钢筋时的裂缝宽 度小。 受拉区纵向钢筋配筋率P“：配筋率越大，裂缝宽度越小 受拉区纵向钢筋的混凝土保护层厚度cs：保护层厚度越大，裂缝宽度越大。 荷载性质研究表明，混凝土强度等级对裂缝宽度的影响不大。在钢筋截而而枳不变的情况下，采用较小直径的钢筋，或采用变形钢筋，也可采用 增大钢筋截面而积或增大构

49、件截面尺寸等描施。6. 简述规范确定最大裂缝宽度的方法？答：最大裂缝宽度Wmax由平均裂缝宽度乘以扩大系数得到。扩大系数值考虑以下两个方而: 考虑裂缝宽度随机性的最大裂缝宽度 考虑荷载长期作用等因素影响的最大裂缝宽度7. 确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虔哪些因素？答：确定构件裂缝宽度限值主要考虑：（1）外观要求：（2）耐久性；（3）使用功能。变形限值主要考虑：（1）保证建筑的使用功能要求：（2）避免非结构构件的损坏；（3）避 免对苴他结构构件的不利影响；（4）满足外观和使用者的心理要求。&什么是截面弯曲刚度？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？为何要引入“最小刚

50、度原则”原则？答：截面弯曲刚度就是使截而产生单位曲率需要施加的弯矩值，它是度量截面抵抗弯矩变形 能力的重要指标。（EI是抗弯刚度）主要是指刚度的取值不同，材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度，钢筋混凝上构件挠 度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。"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讣算挠度。这样可 以简化计算，而且误差不大，是允许的。9. 钢筋混凝土梁与均质弹性材料梁的抗弯刚度有何异同？答:钢筋混凝上受弯构件通常是带裂缝工作的，且混凝上是非弹性材料，受力后产生塑性变 形，其刚度随

51、荷载增大，且随荷载作用时间增加而降低，与均质惮性材料梁的截面抗弯刚度 EI为常数有很大的不同。10. 什么是短期刚度？长期刚度？以及它们的影响因素？如不满足构件变形限值，应如何处 理？（1）在荷载准永久组合作用下的截而弯曲刚度称为短期刚度，用Bs表示；1）影响因素包括配筋率P、截面形状、混凝上强度等级、截而有效髙度ho。2）可增大截而高度h,增大受拉配筋率P,提髙混凝上强度等级。（2）考虑荷载长期作用影响后的刚度长期刚度，用B表示。1）由于受拉区混凝土的徐变，压应变将随时间而增长：2）裂缝间受拉混凝上出现应力松弛及混凝土和钢筋之间产生滑移徐变，会使受拉混凝 土不断退出工作，因而受拉钢筋平均应变

52、将随时间而增大。）预应力1. 何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？答：预应力：在结构构件使用前，通过先张法或后张法预先对构件混凝上施加的压应力。 优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，石约钢材，扩 大了构件的应用范围。 缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差。2. 预应力混凝土主要用于以下一些结构当中：（1）大跨度结构（2）对抗裂性有特殊要求的结构（3）某些高耸结构（4）大量制造的预制构件（5）特殊要求的一般建筑3. 预应力混凝土构件的分类：（1）按预应力的施加方式分类：分为先张法与后张法两种。（2）按预应力施加的程度分类：全预应力混凝上构件，部分预应力构件。（3）按预应力钢筋与混凝上之间是否存在粘结作用分类4. 什么是先张法?在先张法构件配筋上有什么特点？答：先张法，即先将预应力钢筋张拉并锚固在张力台座上，后浇筑构件混凝上，待混凝上达 到足够的强度后再放张，以此实现预应力的方法。先张法的特点是所用的预应力筋束，一般 用髙强钢丝、钢绞线，自锚型（通过预应力筋与混凝