混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料的力學(xué)性能-習(xí)題+答案

1、第一章材料的力學(xué)性能一、填空題1、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土中所用的鋼筋可分為兩類：有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋和無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，通常分別稱它們?yōu)檐涗?，?硬車岡 。2、 對無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，通常取相當(dāng)丁殘余應(yīng)變?yōu)?.2% 時(shí)的應(yīng)力作 為假定的屈服點(diǎn)，即條件屈服強(qiáng)度 。3、碳素鋼可分為低碳鋼、中碳鋼 和 高碳鋼。隨著含碳量的增加，鋼筋的強(qiáng)度 提高、塑性降低 。在低碳鋼中加入少量鋌、硅、鈦、銘等合金元 素，變成為。4、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求主要是強(qiáng)度、 塑性 、焊接性能、 粘結(jié)力。5、 鋼筋和混凝土是不同的材料，兩者能夠共同工作是因?yàn)閮烧咧g的良 好粘結(jié)力、兩者相近的膨脹系數(shù)、混凝土包裹鋼筋

2、避免鋼筋生銹6、光面鋼筋的粘結(jié)力由 膠結(jié)力、摩擦力、 擠壓力 三個(gè)部分絹.成。7、鋼筋在混凝土中應(yīng)有足夠的錨固長度，鋼筋的強(qiáng)度越高、直徑越粗、 混凝土強(qiáng)度越 里，則鋼筋的錨固長度就越長。8、 混凝土的極限壓應(yīng)變包括彈性應(yīng)變 和 限性應(yīng)變 兩部分。 塑性應(yīng) 變 部分越大，表明變形能力越 大， 延性越好。9、混凝土的延性隨強(qiáng)度等級的提高而 降低。同一強(qiáng)度等級的混凝土，隨 著加荷速度的減小，延性有所 增加，最大壓應(yīng)力值隨加荷速度的減小而 減小。10、 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，混凝土收縮，則混凝土的應(yīng)力增加,鋼筋 的應(yīng)力減小。11、混凝土軸心受拉構(gòu)件，混凝土徐變，則混凝土的應(yīng)力 減小，鋼筋的應(yīng) 力增大

3、。12、 混凝土軸心受拉構(gòu)件，混凝土收縮，則混凝土的應(yīng)力增大、鋼筋的應(yīng) 力減小。13、 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為150*150*300或150*150*150。14、衡量鋼筋塑性性能的指標(biāo)有 延伸率 和 冷彎性能。15、當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件采用HRB335級鋼筋時(shí)，要求混凝土強(qiáng)度等級不宜低丁 C20;當(dāng)采用熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，要求混凝土強(qiáng)度不宜低C40二、判斷題1、 混凝土強(qiáng)度等級是由一組立方體試塊抗壓后的平均強(qiáng)度確定的。（N）2、采用邊長為100mm的非標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊做抗壓試驗(yàn)時(shí)，其換算系數(shù)是0.95。（Y）3、 混凝土雙向受壓時(shí)強(qiáng)度比其單向受壓時(shí)強(qiáng)度降低。（N）4、 線性徐變是

4、指徐變與荷載持續(xù)時(shí)間之間為線性關(guān)系。（Y）5、對無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，設(shè)計(jì)時(shí)其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取值依據(jù)是條件屈服強(qiáng)度。（Y）6、 強(qiáng)度與應(yīng)力的概念完全一樣。（N）7、 含碳量越高的鋼筋，屈服臺階越短、伸長率越小、塑性性能越差。（Y）8、鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線下降段的應(yīng)力是此階段拉力除以實(shí)際頸縮的斷面積。（N）9、 有明顯流幅鋼筋的屈服強(qiáng)度是以屈服下限為依據(jù)的。（Y）10、鋼筋極限應(yīng)變值與屈服點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)變值之差反映了鋼筋的延性。（Y）11、 鋼筋的彈性模量與鋼筋級別、品種無關(guān)。（N）12、 鋼筋的彈性模量指的是應(yīng)力應(yīng)變曲線上任何一點(diǎn)切線傾角的正切。（N）13、 硬鋼在應(yīng)力達(dá)到假定屈服點(diǎn)時(shí)，塑性應(yīng)變?yōu)?.00

5、2。（Y）14、 冷拉與冷拔一樣，可同時(shí)提高鋼筋的抗拉及抗壓強(qiáng)度。（N）15、 冷拔低碳鋼絲本身是硬鋼，其母材為軟鋼。（Y）16冷拔鋼絲的冷拔次數(shù)越多則延性越差。（Y）17、邊長200mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為 18MPa則標(biāo)準(zhǔn)立方體強(qiáng)度為18.9MPa（Y）18、 若混凝土立方強(qiáng)度與的試驗(yàn)方法由在試塊表面不涂油改為涂油，三種邊長尺寸100mm 150mm 200mm勺試塊強(qiáng)度是相同的。（Y）19、高寬比為3的棱柱體抗壓強(qiáng)度可以代替高寬比為 5的棱柱體抗壓強(qiáng)度。（Y）20、 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度隨高寬比增大而變小，主要原因是試塊的加載墊板與試塊的接觸面的摩搽阻力隨高寬比增大而逐漸對破壞失去影響

6、。（Y）21、 混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度更接近丁實(shí)際結(jié)構(gòu)的混凝土抗壓強(qiáng)度。（Y）22、有三種混凝土受力狀態(tài)：A 一向受壓、一向受拉；B單項(xiàng)受壓；C雙向受壓，則它的抗壓強(qiáng)度的關(guān)系為：B>A>C（N）23、稱混凝土是彈塑性材料是因?yàn)榛炷猎趹?yīng)力作用下所產(chǎn)生的變形包括兩種變形：彈性變形和塑性變形。（Y）24、 混凝土強(qiáng)度等級越高，其應(yīng)力峰值所對應(yīng)的應(yīng)變越小。（N）25、 變形模量隨應(yīng)力增大而增大。（N）26、 混凝土彈性模量僅僅與混凝土強(qiáng)度有關(guān)。（N）27、 受拉時(shí)的彈性模量小丁受壓時(shí)的彈性模量。（N）28、 混凝土強(qiáng)度等級越高其延性越好。（N）29、 徐變變形不包括加荷時(shí)所產(chǎn)生的瞬時(shí)變形。

7、（Y）30、 產(chǎn)生徐變變形的同時(shí)也產(chǎn)生收縮變形。（Y）三、選擇題1、 鋼筋的冷加工有兩種方法（冷拉、冷拔）（C）A、二者都可提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度；B、冷拉時(shí)鋼筋的冷拉應(yīng)力應(yīng)低丁鋼筋的屈服點(diǎn)；C、冷拔后的鋼筋沒有明顯的屈服點(diǎn)；D、冷加工（冷拉、冷拔）后對塑性沒有影響。2、 HRB400級鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=360N/mm2。冷拉III級鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=420N/mm2，貝U冷拉III級鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fJ=（B）2222A、310N/mm ; B、340 N/mm ; C、400N/mm ; D、420 N/mm3、 鋼筋經(jīng)冷拉后，（D）A、可提高fy和f； ; B、可提

8、高fy和伸長率；C、可提高fy和Es ; D、可提高fy,但不能提高f。4、 對鋼筋冷加工的目的是：（A）A、提高屈服強(qiáng)度；B、增加鋼材的塑性；C、提高鋼筋與 混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度；D、調(diào)直、除銹。5、 對無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，規(guī)范取用的條件屈服強(qiáng)度為：（D）A、應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力；B、應(yīng)變?yōu)?%時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力；C、極限抗拉強(qiáng)度的0.8倍；D、極限抗拉強(qiáng)度的0.85倍。6、混凝土強(qiáng)度等級C30表示：（D）A、混凝土的立方強(qiáng)度> 30N/mm；2B、混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fc > 30 N/mm;C、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck > 30N/mm；D、混凝土的立

9、方強(qiáng)度達(dá)30N/mm2的概率不小丁 95%。7、 混凝土收縮變形（C）A、與 混凝土所受的應(yīng)力大小有關(guān)；B、隨水泥用量的增加而減??；C、隨水灰比的增加而增大。8、 在下列關(guān)丁 混凝土收縮的概念中，正確的是：（A）A、配置鋼筋限制收縮裂縫寬度，但不能使收縮裂縫不出現(xiàn)；B、為減小收縮應(yīng)力，應(yīng)提高 混凝土強(qiáng)度等級；C、為減小收縮應(yīng)力，應(yīng)多配分布鋼筋；D、設(shè)變形縫，可防止 混凝土收縮。9、 混凝土的變形模量E（A）A、隨混凝土應(yīng)力增加而降低；B、與混凝土彈性系數(shù)丫有關(guān),彈性系數(shù)越小，其值越大；C、與混凝土強(qiáng)度等級有關(guān)、強(qiáng)度等級越高，其值越小；D、與混凝土彈性模量有關(guān)，彈性模量越大，其值越小。10、 鋼

10、筋和混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度，（C）A、當(dāng)外荷大時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大；B、當(dāng)鋼埋入 混凝土中長度長時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大；C、混凝土強(qiáng)度等級高時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大；D、鋼筋級別低時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度大11、 在下列關(guān)丁 混凝土徐變的概念中，正確的是（）？?A、 周圍環(huán)境越潮濕，混凝土徐變越大；B、 水泥用量越多，混凝土徐變越?。籆、 水灰比越大，混凝土徐變越??；D、 初始壓應(yīng)力越大，混凝土徐變越小。12、 混凝土的極限壓應(yīng)變（A）A、包括彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變、塑性部分越大、延性越好；B、包括彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變，彈性部分越大，延性越好；C、是。：&曲線上最大壓應(yīng)力所對應(yīng)的應(yīng)變值。13、 在 混凝土受拉開裂之前的瞬

11、間（B）A、混凝土內(nèi)鋼筋受拉應(yīng)力達(dá)到屈服應(yīng)力；B、混凝土內(nèi)鋼筋受拉應(yīng)力仍很低；C、混凝土變形與鋼筋變形不一致；D、混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力已破壞。14、 在I、II級鋼筋周圍 混凝土受壓破壞之前的瞬間（C）A、鋼筋受壓力達(dá)400N/mm2;B、鋼筋受壓應(yīng)力仍很低；C、受壓鋼筋已達(dá)屈服。15、 混凝土的變形特點(diǎn)是：（D）A、應(yīng)力和應(yīng)變成正比例，即Bc=&Ec；B、均勻受壓時(shí)%max大，非均勻受壓時(shí)&max小；C、當(dāng) & T 欽max 時(shí)，孔 T CTc,max ；D、低強(qiáng)度等級 混凝土的 輔ax比高強(qiáng)度等級 混凝土的Ec,max大。16、一兩端固定對稱配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件

12、，不考慮豎載作用，其支座距離不變（如圖），設(shè)混凝土未開裂，由丁混凝土收縮產(chǎn)生結(jié)果是（C）A、混凝土和鋼筋均不產(chǎn)生應(yīng)力;B、鋼筋受拉，混凝土受壓;C、鋼筋受壓，混凝土受拉;口混凝土和鋼筋受拉。四、簡答題1、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中所用的鋼筋可分為哪兩類？分別 繪制它們的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并標(biāo)明它們各自的強(qiáng)度指標(biāo)。答：有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（即軟鋼）和無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋（即硬鋼）。應(yīng)力-應(yīng) 變曲線（略）2、什么是條件屈服強(qiáng)度？答：硬鋼的極限強(qiáng)度很高，變形很小，沒有明顯屈服點(diǎn)，通常取相應(yīng)丁殘余應(yīng)變£ =0.2%寸的應(yīng)力2作為名義屈服點(diǎn)，稱為條件屈服強(qiáng)度。3、檢驗(yàn)鋼筋的質(zhì)量主要有哪幾項(xiàng)指

13、標(biāo)？答：對軟鋼有屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能。對硬鋼有極限強(qiáng)度、 伸長率、冷彎性能。4、什么是鋼筋的屈強(qiáng)比？它反映了什么問題？答：屈強(qiáng)比為鋼筋的屈服強(qiáng)度與極限強(qiáng)度的比值。 它反映結(jié)構(gòu)可靠性的潛力 及材料的利用率。5、什么叫鋼筋的冷拔？ 冷拉和冷拔對鋼筋的性能的改變有何不同？答：冷拔是將鋼筋用強(qiáng)力拔過比其直徑小的硬質(zhì)合金拔絲膜。冷拉可以提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度但不能提高鋼筋的抗壓強(qiáng)度。 冷拔可以同時(shí)提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度 和抗壓強(qiáng)度。6、需要焊接的鋼筋為什么要先焊接后冷拉？答：因?yàn)楹附訒r(shí)產(chǎn)生的高溫會使鋼筋軟化，即強(qiáng)度降低，塑性增加。7、建筑工程中所用鋼筋有哪幾種？答：分熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、冷軋帶肋

14、鋼筋及熱處理鋼筋。8、如何確定混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值？它與試塊尺寸的關(guān)系如何？答：按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體在28天齡期用標(biāo)準(zhǔn)試 驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。試件尺寸越小，抗壓強(qiáng)度值越高。9、 確定混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度時(shí)，為何要用h/b>3（h為棱柱體的高，b為 棱柱體的寬）的棱柱體當(dāng)試件？答：混凝土的抗壓強(qiáng)度隨試件高寬比的大小而變化，但當(dāng)h/b>3時(shí)，混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度趨丁穩(wěn)定。10、為什么要有混凝土棱柱體抗壓強(qiáng)度這個(gè)力學(xué)指標(biāo)？它與混凝土立方體抗 壓強(qiáng)度有什么關(guān)系？答：鋼筋混凝土受壓構(gòu)件中棱柱體多丁立方體， 所以棱柱體抗壓強(qiáng)度比立方 體抗

15、壓強(qiáng)度能更好地反映受壓構(gòu)件中混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。 混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng) 度低丁混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度。11、 繪制混凝土在一次短期荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，并標(biāo)明fc、勒、Ecu 等特征值。答：見教材12、什么是混凝土的極限壓應(yīng)變&cu ?答：混凝土的極限壓應(yīng)變是指混凝土棱柱體受壓破壞時(shí)的最大壓應(yīng)變。13、什么是混凝土的徐變、線性徐變、非線性徐變？答：徐變：混凝土在長期不變荷載作用下，應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長的現(xiàn)象。線性徐變：當(dāng)混凝土應(yīng)力較小時(shí)（叫<0.5）時(shí)，徐變變形與初應(yīng)力成正比，這種徐 變即線性徐變。14、徐變和塑性變形有什么不同？答：（1）徐變主要為水泥凝膠體的黏性流動。塑性變

16、形主要為混凝土內(nèi)微裂 縫的發(fā)展。（2）徐變可部分恢復(fù)。塑性變形不可恢復(fù)。（3）有應(yīng)力（不論大?。┘从行?變。塑性變形只在應(yīng)力較大時(shí)發(fā)生。15、 為什么伸入支座的鋼筋要有一定的錨固長度？鋼筋在綁扎搭接時(shí)，為什 么要有足夠的搭接長度？答：設(shè)錨固長度的目的是通過該長度上黏結(jié)應(yīng)力的積累，使鋼筋在支座中錨固可靠，不會被拔出。鋼筋綁扎搭接時(shí)，只有在搭接長度足夠長時(shí)，才能通過鋼 筋與混凝土之間的黏結(jié)力來傳遞鋼筋與鋼筋之間的內(nèi)力。16、在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋和混凝土能夠共同工作的基礎(chǔ)是什么？答：（1）鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力；（2）鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨 脹系數(shù)接近（鋼為1.2 >10-5;混凝土為1.0 X0-51.5 >10-5）; （3）鋼筋與構(gòu)件邊緣 之間的混凝土保護(hù)層，保護(hù)鋼筋不易發(fā)生銹蝕，不致因火災(zāi)使鋼筋軟化。17、影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素是什么？答：（1）組成混凝土的材料品種；（2）組成材料的配比：（a）水灰比（b）空氣含 量（c）水泥含量（d）骨料最大尺寸；（3）混凝土的齡期；（4）試驗(yàn)方法：（a）試件形狀 和尺寸（b）加載速度。18、什么是混凝土的疲勞強(qiáng)度？答：混凝土能夠承受一定重復(fù)作用次數(shù)的應(yīng)力值。19、 若混凝土