混凝土習題及答案

第1章緒論 1.1單選題1．與素混凝土梁相比，鋼筋混凝上梁承載能力（B）。相似；提高許多；有所提高；2．與素混凝土梁相比，鋼筋混凝土梁抵抗開裂的能力（A）。提高不多；提高許多；完全相似；3．與素混凝土梁相比，適量配筋的鋼混凝土梁的承載力和抵抗開裂的能力（B）。均提高諸多；承載力提高諸多，抗裂提高不多；抗裂提高諸多，承載力提高不多；均提高不多；4．鋼筋混凝土梁在正常使用荷載下（A）。A．普通是帶裂縫工作的；B．一旦出現(xiàn)裂縫，裂縫貫穿全截面；C．一旦出現(xiàn)裂縫，沿全長混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力喪盡；5．鋼筋與混凝土能共同工作的重要因素是（C）。防火、防銹；混凝土對鋼筋的握裹及保護；混凝土對鋼筋的握裹，兩者線膨脹系數(shù)靠近；1.2問答題什么是混凝土構(gòu)造？答：混凝土構(gòu)造是以混凝土材料為主，并根據(jù)需要配備和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筋和多個纖維，形成的構(gòu)造，有素混凝土構(gòu)造、鋼筋混凝土構(gòu)造、鋼骨混凝土構(gòu)造、鋼管混凝土構(gòu)造、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造及纖維混凝土構(gòu)造。混凝土構(gòu)造充足運用了混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高的優(yōu)點。以簡支梁為例，闡明素混凝土與鋼筋混凝土受力性能的差別。答：素混凝土簡支梁，跨中有集中荷載作用。梁跨中截面受拉，拉應(yīng)力在荷載較小的狀況下就達成混凝土的抗拉強度，梁被拉斷而破壞，是無明顯預(yù)兆的脆性破壞。鋼筋混凝土梁，受拉區(qū)配備受拉鋼筋梁的受拉區(qū)還會開裂，但開裂后，出現(xiàn)裂縫，拉力由鋼筋承當，直至鋼筋屈服后來，受壓區(qū)混凝土受壓破壞而達成極限荷載，構(gòu)件破壞。素混凝土簡支梁的受力特點是承受荷載較小，并且是脆性破壞。鋼筋混凝土簡支梁的極限荷載明顯提高，變形能力明顯改善，并且是延性破壞。鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)條件是什么？答：混凝土和鋼筋協(xié)同工作的條件是：（1）鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力，使兩者結(jié)合為整體；（2）鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數(shù)幾乎相似，兩者之間不會發(fā)生相對的溫度變形使粘結(jié)力遭到破壞；（3）設(shè)立一定厚度混凝土保護層；（4）鋼筋在混凝土中有可靠的錨固混凝土構(gòu)造有什么優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：（1）可模性好；（2）強價比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）適應(yīng)災(zāi)害環(huán)境能力強，整體澆筑的鋼筋混凝土構(gòu)造整體性好，對抵抗地震、風載和爆炸沖擊作用有良好性能；（6）能夠就地取材。鋼筋混凝土構(gòu)造的缺點：如自重大，不利于建造大跨構(gòu)造；抗裂性差，過早開裂雖不影響承載力，但對規(guī)定防滲漏的構(gòu)造，如容器、管道等，使用受到一定限制；現(xiàn)場澆筑施工工序多，需養(yǎng)護，工期長，并受施工環(huán)境和氣候條件限制等。房屋混凝土構(gòu)造中各個構(gòu)件的受力特點是什么？答：在房屋建筑中，永久荷載和樓面活荷載直接作用在樓板上，樓板荷載傳遞到梁，梁將荷載傳遞到柱或墻，并最后傳遞到基礎(chǔ)上，各個構(gòu)件受力特點以下：樓板：是將活荷載和恒荷載通過梁或直接傳遞到豎向支承構(gòu)造（柱、墻）的重要水平構(gòu)件，樓板的重要內(nèi)力是彎矩和剪力，是受彎構(gòu)件。梁：是將樓板上或屋面上的荷載傳遞到立柱或墻上，前者為樓蓋梁，后者為屋面梁，梁承受板傳來的荷載，重要內(nèi)力有彎矩和剪力，有時也可能是扭矩，屬于受彎構(gòu)件。柱：柱承受梁、板體系傳來的荷載，重要內(nèi)力有軸向壓力、彎矩和剪力，可能是軸心受壓構(gòu)件，當荷載有偏心作用時，柱受壓的同時還會受彎，是壓彎構(gòu)件。墻：承重的混凝土墻慣用作基礎(chǔ)墻、樓梯間墻，或在高層建筑中用于承受水平風載和地震作用的剪力墻，它受壓的同時也會受彎，是壓彎構(gòu)件。基礎(chǔ)：是將上部構(gòu)造荷載傳遞到地基（土層）的承重混凝土構(gòu)件，基礎(chǔ)重要內(nèi)力是壓力和彎矩，是受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。簡述混凝土構(gòu)造設(shè)計辦法的重要階段。答：混凝土構(gòu)造設(shè)計辦法大致可分為四個階段：（1）在20世紀初以前，鋼筋混凝土本身計算理論尚未形成，設(shè)計沿用材料力學的允許應(yīng)力辦法。（2）1938年左右已開始采用按破損階段計算構(gòu)件破壞承載力，50年代，出現(xiàn)了按極限狀態(tài)設(shè)計辦法，奠定了當代鋼筋混凝土構(gòu)造的設(shè)計計算理論。（3）二戰(zhàn)后來，設(shè)計計算理論已過渡到以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計辦法。（4）20世紀90年代后來，開始采用或主動發(fā)展性能化設(shè)計辦法和理論。簡述性能設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。答：性能化辦法是擬定工程構(gòu)造要達成的總體目的或設(shè)計性能，設(shè)計師根據(jù)性能目的的不同，設(shè)計不同的設(shè)計方案，并評定設(shè)計方案與否達成性能目的的規(guī)定。簡述學習《混凝土構(gòu)造設(shè)計原理》課程的應(yīng)當注意的問題。答：（1）鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料構(gòu)成的復(fù)合材料，是非均勻、非持續(xù)、非彈性的材料。力學關(guān)系是在實驗的基礎(chǔ)上，通過幾何、物理和平衡關(guān)系建立的。（2）鋼筋混凝土構(gòu)件中的兩種材料在強度和數(shù)量上存在一種合理的配比范疇。如果鋼筋和混凝土在面積上的比例及材料強度的搭配超出了這個范疇，就會引發(fā)構(gòu)件受力性能的變化，從而引發(fā)構(gòu)件截面設(shè)計辦法的變化，這是學習時必須注意的一種方面。（3）由于混凝土材料的復(fù)雜性、離散性，混凝土材料的理論體系是建立在實驗的基礎(chǔ)上的。許多假定依賴與實驗成果，許多公式來源于實驗驗證，許多因素無法控制，仍需通過構(gòu)造方法加以解決，許多理論尚需不停發(fā)展與完善，含有不同功效的混凝土材料性能尚需不停挖掘。（4）本課程重要解說鋼筋混凝土基本構(gòu)件，應(yīng)當理解每一種構(gòu)件在構(gòu)造體系的作用、受力狀況。例如梁、柱是受彎構(gòu)件，重要受彎、受剪；柱、墻、受壓弦桿是受壓構(gòu)件，重要受壓、彎，受壓、剪，雙向受壓彎；雨蓬梁、柱是受扭構(gòu)件，重要受扭，受彎、剪、扭，受壓、彎、剪、扭；受拉弦桿是受拉構(gòu)件，重要受拉、彎。（5）本課程所要解決的不僅是構(gòu)件的承載力和變形計算等問題，還涉及構(gòu)件的截面形式、材料選用及配筋構(gòu)造等。構(gòu)造構(gòu)件設(shè)計是一種綜合性的問題，需要考慮各方面的因素。因此，學習本課程時要注意學會對多個因素進行綜合分析，培養(yǎng)綜合分析判斷能力。（6）混凝土設(shè)計與施工工作必須按照規(guī)范進行，多個規(guī)范是長久理論研究成果和工程實踐的總結(jié)。不僅要純熟掌握基本規(guī)定、使用范疇，還要進一步理解每一條文的理論根據(jù)，做到進一步理論，靈活運用。同時，隨著科學的發(fā)展和實踐的規(guī)定，許多新成果會不停的涌現(xiàn)，規(guī)范會及時修訂，普通我國混凝土規(guī)范左右修訂一次，但隨著社會的發(fā)展，規(guī)范的修訂速度會加緊，因此，具體工作時應(yīng)當及時掌握最新的規(guī)范。（7）混凝土設(shè)計與施工是一種社會實踐行為，不能離開社會的制約因素進行，應(yīng)當貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到技術(shù)先進、安全合用、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量。（8）混凝土設(shè)計與施工是一種法律責任行為，工程技術(shù)人員一定要恪守國家有關(guān)的法律、法規(guī)的規(guī)定，否則，就要承當對應(yīng)的法律責任。第2章混凝土構(gòu)造材料的物理力學性能2.1選擇題1．混凝土若處在三向應(yīng)力作用下，當（D）。橫向受拉，縱向受壓，可提高抗壓強度；橫向受壓，縱向受拉，可提高抗壓強度；三向受壓會減少抗壓強度；三向受壓能提高抗壓強度；2．混凝土的彈性模量是指（A）。原點彈性模量；切線模量；割線模量；變形模量；3．混凝土強度等級由150mm立方體抗壓實驗，按（B）擬定。平均值；；；；4．規(guī)范規(guī)定的受拉鋼筋錨固長度為（C）。A．隨混凝土強度等級的提高而增大；B．隨鋼筋等級提高而減少；C．隨混凝土等級提高而減少，隨鋼筋等級提高而增大；D．隨混凝土及鋼筋等級提高而減小；5．屬于有明顯屈服點的鋼筋有（A）。A．冷拉鋼筋；B．鋼絲；C．熱解決鋼筋；D．鋼絞線；6．鋼材的含碳量越低，則（B）。A．屈服臺階越短，伸長率也越短，塑性越差；B．屈服臺階越長，伸長率越大，塑性越好；C．強度越高，塑性越好；D．強度越低，塑性越差；7．鋼筋的屈服強度是指（D）。比例極限；彈性極限；屈服上限；屈服下限；8．能同時提高鋼筋的抗拉和抗壓強度的冷加工辦法是（B）。冷拉；冷拔；9．規(guī)范擬定所用試塊的邊長是（A）。A．150mm；B．200mm；C．100mm；D．250mm10．混凝土強度等級是由（A）擬定的。A．；B．；C．；D．；11．邊長為100mm的非原則立方體試塊的強度換算成原則試塊的強度，則需乘以換算系數(shù)（CA．1.05；B．1.0；C．0.95；D．0.90；12．指的是混凝土的（B）。彈性模量；割線模量；切線模量；原點切線模量；2.2判斷題1．混凝土立方體試塊的尺寸越大，強度越高。（×）2．混凝土在三向壓力作用下的強度能夠提高。（∨）3．鋼筋受壓時的屈服強度與受拉時基本相似。（∨）4．鋼筋經(jīng)冷拉后，強度和塑性均可提高。（×）5．冷拉鋼筋不適宜用作受壓鋼筋。（∨）6．C20表達fcu=20N/mm。（×）7．混凝土受壓破壞是由于內(nèi)部微裂縫擴展的成果。（∨）8．混凝土抗拉強度隨著混凝土強度等級提高而增大。（∨）9．混凝土在剪應(yīng)力和法向應(yīng)力雙向作用下，抗剪強度隨拉應(yīng)力的增大而增大。（×）10．混凝土受拉時的彈性模量與受壓時相似。（∨）11．線性徐變是指壓應(yīng)力較小時，徐變與應(yīng)力成正比，而非線性徐變是指混凝土應(yīng)力較大時，徐變增加與應(yīng)力不成正比。（∨）12．混凝土強度等級愈高，膠結(jié)力也愈大（∨）13．混凝土收縮、徐變與時間有關(guān)，且互相影響。（∨）2.3問答題1．軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么？應(yīng)力一應(yīng)變曲線有什么不同？設(shè)計時分別采用什么值作為根據(jù)？答：有物理屈服點的鋼筋，稱為軟鋼，如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋；無物理屈服點的鋼筋，稱為硬鋼，如鋼絲、鋼絞線及熱解決鋼筋。軟鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2-1所示，曲線可分為四個階段：彈性階段、屈服階段、強化階段和破壞階段。有明顯流幅的鋼筋有兩個強度指標：一是屈服強度，這是鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計時鋼筋強度取值的根據(jù)，由于鋼筋屈服后產(chǎn)生了較大的塑性變形，這將使構(gòu)件變形和裂縫寬度大大增加以致無法使用，因此在設(shè)計中采用屈服強度作為鋼筋的強度極限。另一種強度指標是鋼筋極限強度，普通用作鋼筋的實際破壞強度。圖2-1軟鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線硬鋼拉伸時的典型應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2-2。鋼筋應(yīng)力達成比例極限點之前，應(yīng)力應(yīng)變按直線變化，鋼筋含有明顯的彈性性質(zhì)，超出比例極限點后來，鋼筋體現(xiàn)出越來越明顯的塑性性質(zhì)，但應(yīng)力應(yīng)變均持續(xù)增加，應(yīng)力應(yīng)變曲線上沒有明顯的屈服點。達成極限抗拉強度b點后，同樣由于鋼筋的頸縮現(xiàn)象出現(xiàn)下降段，至鋼筋被拉斷。設(shè)計中極限抗拉強度不能作為鋼筋強度取值的根據(jù)，普通取殘存應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)力σ0.2作為無明顯流幅鋼筋的強度限值，普通稱為條件屈服強度。對于高強鋼絲，條件屈服強度相稱于極限抗拉強度0.85倍。對于熱解決鋼筋，則為0.9倍。為了簡化運算，《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》統(tǒng)一取σ0.2=0.85σb，其中σb為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強度。圖2-2硬鋼拉伸實驗的應(yīng)力應(yīng)變曲線2．我國用于鋼筋混凝土構(gòu)造的鋼筋有幾個？我國熱軋鋼筋的強度分為幾個等級？答：現(xiàn)在我國用于鋼筋混凝土構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造的鋼筋重要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。根據(jù)軋制和加工工藝，鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱解決鋼筋和冷加工鋼筋。熱軋鋼筋分為熱軋光面鋼筋HPB235（Q235，符號Φ，Ⅰ級）、熱軋帶肋鋼筋HRB335（20MnSi，符號，Ⅱ級）、熱軋帶肋鋼筋HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi，符號，Ⅲ級）、余熱解決鋼筋RRB400（K20MnSi，符號，Ⅲ級）。熱軋鋼筋重要用于鋼筋混凝土構(gòu)造中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造中的非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋。3．鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工辦法有哪幾個？簡述冷拉辦法？答：鋼筋冷加工目的是為了提高鋼筋的強度，以節(jié)省鋼材。除冷拉鋼筋仍含有明顯的屈服點外，其它冷加工鋼筋無屈服點或屈服臺階，冷加工鋼筋的設(shè)計強度提高，而延性大幅度下降。冷加工辦法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經(jīng)機械拉伸而成，冷拉應(yīng)力值應(yīng)超出鋼筋的屈服強度。鋼筋經(jīng)冷拉后，屈服強度提高，但塑性減少，這種現(xiàn)象稱為冷拉強化。冷拉后，通過一段時間鋼筋的屈服點比原來的屈服點有所提高，這種現(xiàn)象稱為時效硬化。時效硬化和溫度有很大關(guān)系，溫度過高（450℃以上）強度反而有所減少而塑性性能卻有所增加，溫度超出700℃4．什么是鋼筋的均勻伸長率？均勻伸長率反映了鋼筋的什么性質(zhì)？答：均勻伸長率δgt為非頸縮斷口區(qū)域標距的殘存應(yīng)變與恢復(fù)的彈性應(yīng)變構(gòu)成。——不包含頸縮區(qū)拉伸前的測量標距；——拉伸斷裂后不包含頸縮區(qū)的測量標距；——實測鋼筋拉斷強度；——鋼筋彈性模量。均勻伸長率δgt比延伸率更真實反映了鋼筋在拉斷前的平均（非局部區(qū)域）伸長率，客觀反映鋼筋的變形能力，是比較科學的指標。5．什么是鋼筋的包興格效應(yīng)？答：鋼筋混凝土構(gòu)造或構(gòu)件在重復(fù)荷載作用下，鋼筋的力學性能與單向受拉或受壓時的力學性能不同。1887年德國人包興格對鋼材進行拉壓實驗時發(fā)現(xiàn)的，因此將這種當受拉（或受壓）超出彈性極限而產(chǎn)生塑性變形后，其反向受壓（或受拉）的彈性極限將明顯減少的軟化現(xiàn)象，稱為包興格效應(yīng)。6．在鋼筋混凝土構(gòu)造中，宜采用哪些鋼筋？答：鋼筋混凝土構(gòu)造及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造的鋼筋，應(yīng)按下列規(guī)定采用：（1）普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋；（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱解決鋼筋。7．試述鋼筋混凝土構(gòu)造對鋼筋的性能有哪些規(guī)定。答：（1）對鋼筋強度方面的規(guī)定普通鋼筋是鋼筋混凝土構(gòu)造中和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，重要是HPB235、HRB335、HRB400、RRB400等熱軋鋼筋。（2）強屈比的規(guī)定因此設(shè)計中應(yīng)選擇合適的屈強比，對于抗震構(gòu)造，鋼筋應(yīng)力在地震作用下可考慮進入強化段，為了確保構(gòu)造在強震下“裂而不倒”，對鋼筋的極限抗拉強度與屈服強度的比值有一定的規(guī)定，普通不應(yīng)不大于1.25。（3）延性在工程設(shè)計中，規(guī)定鋼筋混凝土構(gòu)造承載能力極限狀態(tài)為含有明顯預(yù)兆，避免脆性破壞，抗震構(gòu)造則規(guī)定含有足夠的延性，鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線上屈服點至極限應(yīng)變點之間的應(yīng)變值反映了鋼筋延性的大小。（4）粘結(jié)性粘結(jié)性是指鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。粘結(jié)力是鋼筋與混凝土得以共同工作的基礎(chǔ)，其中鋼筋凹凸不平的表面與混凝土間的機械咬合力是粘結(jié)力的重要部分，因此變形鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能最佳，設(shè)計中宜優(yōu)先選用變形鋼筋。（5）耐久性混凝土構(gòu)造耐久性是指，在外部環(huán)境下材料性、構(gòu)件、構(gòu)造隨時間的退化，重要涉及鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、堿—骨料反映、化學作用等的機理及物理、化學和生化過程?；炷翗?gòu)造耐久性的減少可引發(fā)承載力的減少，影響構(gòu)造安全。（6）適宜施工性在施工時鋼筋要彎轉(zhuǎn)成型，因而應(yīng)含有一定的冷彎性能。鋼筋彎鉤、彎折加工時應(yīng)避免裂縫和折斷。熱軋鋼筋的冷彎性能較好，而性脆的冷加工鋼筋較差。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線不能彎折，只能以直條形式應(yīng)用。同時，規(guī)定鋼筋含有良好的焊接性能，在焊接后不應(yīng)產(chǎn)生裂紋及過大的變形，以確保焊接接頭性能良好。（7）經(jīng)濟性衡量鋼筋經(jīng)濟性的指標是強度價格比，即每元錢可購得的單位鋼筋的強度，強度價格比高的鋼筋比較經(jīng)濟。不僅能夠減少配筋率，方便了施工，還減少了加工、運輸、施工等一系列附加費用。8．簡述混凝土的構(gòu)成構(gòu)造。并敘述混凝土的構(gòu)造構(gòu)成對混凝土破壞強度的影響。答：混凝土材料構(gòu)造分為三種基本類型：①微觀構(gòu)造，即水泥石構(gòu)造，水泥石構(gòu)造由水泥凝膠、晶體骨架、未水化完的水泥顆粒和凝膠孔構(gòu)成，其物理力學性能取決于水泥的礦物成分、粉磨細度、水灰比和硬化條件；②亞微觀構(gòu)造，即混凝土的水泥砂漿構(gòu)造，水泥砂漿構(gòu)造可看作以水泥石為基相、砂子為分散相的二組混凝土體系，砂子和水泥石的結(jié)合面是單薄面。對于水泥砂漿構(gòu)造，除上述決定水泥石構(gòu)造的因素外，砂漿配合比、砂的顆粒級配與礦物構(gòu)成、砂粒形狀、顆粒表面特性及砂中的雜質(zhì)含量是重要控制因素；③宏觀構(gòu)造，即砂漿和粗骨料兩組分體系。混凝土的宏觀構(gòu)造中，水泥作為基相，粗骨料隨機分布在持續(xù)的水泥砂漿中。粗骨料的強度遠比混凝土高，硬化水泥砂漿的強度也比混凝土高，由砂漿和粗骨料構(gòu)成的混凝土復(fù)合材料的抗壓強度低于砂漿和粗骨料單一材料的抗壓強度?；炷羶?nèi)砂漿與骨料界面的粘結(jié)強度只有砂漿抗拉強度的35％－65％，這闡明砂漿與骨料界面是混凝土內(nèi)的最單薄環(huán)節(jié)。混凝土破壞后，其中的粗骨料普通無破損的跡象，裂縫和破碎都發(fā)生在粗骨料表面和水泥砂漿內(nèi)部，因此混凝土的強度和變形性能在很大程度上取決于水泥砂漿的質(zhì)量和密實性。9．簡述混凝土立方體抗壓強度。答：混凝土原則立方體的抗壓強度，我國《普通混凝土力學性能實驗辦法原則》（GB/T50081-）規(guī)定：邊長為150mm的原則立方體試件在原則條件（溫度20±3℃，相對溫度≥90%）下養(yǎng)護28天后，以原則實驗辦法(中心加載，加載速度為0.3～1.0N/mm2/s)，試件上、下表面不涂潤滑劑，持續(xù)加載直至試件破壞，測得混凝土抗壓強度為混凝土原則立方體的抗壓強度fck，單位N/mm2fck——混凝土立方體試件抗壓強度；F——試件破壞荷載；A——試件承壓面積。10．簡述混凝土軸心抗壓強度。答：我國《普通混凝土力學性能實驗辦法原則》（GB/T50081-）采用150mm×150mm×300mm棱柱體作為混凝土軸心抗壓強度實驗的原則試件，混凝土(2-8)fcp——混凝土軸心抗壓強度；F——試件破壞荷載；A——試件承壓面積。11．混凝土的強度等級是如何擬定的。答：混凝土強度等級應(yīng)按立方體抗壓強度原則值擬定，混凝土立方體抗壓強度原則值fcu，k，我國《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，立方體抗壓強度原則值系指按上述原則辦法測得的含有95%確保率的立方體抗壓強度，根據(jù)立方體抗壓強度原則值劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個等級。12．簡述混凝土三軸受壓強度的概念。答：三軸受壓實驗是側(cè)向等壓σ2=σ3=σr的三軸受壓，即所謂常規(guī)三軸。實驗時先通過液體靜壓力對混凝土圓柱體施加徑向等壓應(yīng)力，然后對試件施加縱向壓應(yīng)力直到破壞。在這種受力狀態(tài)下，試件由于側(cè)壓限制，其內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展受到妨礙，因此當側(cè)向壓力增大時，破壞時的軸向抗壓強度對應(yīng)地增大。根據(jù)實驗成果分析，三軸受力時混凝土縱向抗壓強度為fcc′=fc′+βσr(2-18)式中：fcc′——混凝土三軸受壓時沿圓柱體縱軸的軸心抗壓強度；fc′——混凝土的單軸圓柱體軸心抗壓強度；β——系數(shù)，普通普通混凝土取4；σr——側(cè)向壓應(yīng)力。13．簡述混凝土在單軸短期加載下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。答：普通用原則棱柱體或圓柱體試件測定混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變曲線。軸心受壓混凝土典型的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2-3，各個特性階段的特點以下。圖2-3混凝土軸心受壓時的應(yīng)力應(yīng)變曲線1）應(yīng)力σ≤0.3fcsh當荷載較小時，即σ≤0.3fcsh，曲線近似是直線（圖2-3中OA段），A點相稱于混凝土的彈性極限。此階段中混凝土的變形重要取決于骨料和水泥石的彈性變形。2）應(yīng)力0.3fcsh<σ≤0.8fcsh隨著荷載的增加，當應(yīng)力約為(0.3～0.8)fcsh，曲線明顯偏離直線，應(yīng)變增加比應(yīng)力快，混凝土體現(xiàn)出越來越明顯的彈塑性。3）應(yīng)力0.8fcsh<σ≤1.0fcsh隨著荷載進一步增加，當應(yīng)力約為(0.8～1.0)fcsh，曲線進一步彎曲，應(yīng)變增加速度進一步加緊，表明混凝土的應(yīng)力增量不大，而塑性變形卻相稱大。此階段中混凝土內(nèi)部微裂縫雖有所發(fā)展，但處在穩(wěn)定狀態(tài)，故b點稱為臨界應(yīng)力點，對應(yīng)的應(yīng)力相稱于混凝土的條件屈服強度。曲線上的峰值應(yīng)力C點，極限強度fcsh，對應(yīng)的峰值應(yīng)變?yōu)棣?。4）超出峰值應(yīng)力后超出C點后來，曲線進入下降段，試件的承載力隨應(yīng)變增加逐步減小，這種現(xiàn)象為應(yīng)變軟化。14．什么是混凝土的彈性模量、割線模量和切線模量？答：取混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線在原點O切線的斜率，作為混凝土的初始彈性模量，簡稱彈性模量Ec，即:Ec=tgα0Ec——初始彈性模量；a0——原點切線的斜率夾角。當應(yīng)力較大時，混凝土已進入彈塑性階段，彈性模量已不能對的反映此時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。比較精確的辦法采用切線模量Ec′，即在應(yīng)力應(yīng)變曲線任一點處作一切線。此切線的斜率即為該點的切線模量，其體現(xiàn)式為Ec′=tgα=dσ/dε切線模量是原點與某點連線即割線的斜率作為混凝土的割線模量，稱為變形模量Ec″，它的體現(xiàn)式為Ec″=tgα1=σc/εc15．什么叫混凝土徐變？混凝土徐變對構(gòu)造有什么影響？答：在不變的應(yīng)力長久持續(xù)作用下，混凝土的變形隨時間而緩慢增加的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。徐變對鋼筋混凝土構(gòu)造的影響現(xiàn)有有利方面又有不利方面。有利影響，在某種狀況下，徐變有助于避免構(gòu)造物裂縫形成；有助于構(gòu)造或構(gòu)件的內(nèi)力重分布，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象及減少溫度應(yīng)力等。不利影響，由于混凝土的徐變使構(gòu)件變形增大；在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，徐變會造成預(yù)應(yīng)力損失；徐變使受彎和偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)變形加大，故而使受彎構(gòu)件撓度增加，使偏壓構(gòu)件的附加偏心距增大而造成構(gòu)件承載力的減少。16．鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力是如何構(gòu)成的？答：實驗表明，鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力或者抗滑移力，由四部分構(gòu)成：（1）化學膠結(jié)力：混凝土中的水泥凝膠體在鋼筋表面產(chǎn)生的化學粘著力或吸附力，來源于澆注時水泥漿體向鋼筋表面氧化層的滲入和養(yǎng)護過程中水泥晶體的生長和硬化，取決于水泥的性質(zhì)和鋼筋表面的粗糙程度。當鋼筋受力后變形，發(fā)生局部滑移后，粘著力就喪失了。（2）摩擦力：混凝土收縮后，將鋼筋緊緊地握裹住而產(chǎn)生的力，當鋼筋和混凝土產(chǎn)生相對滑移時，在鋼筋和混凝土界面上將產(chǎn)生摩擦力。它取決于混凝土發(fā)生收縮、荷載和反力等對鋼筋的徑向壓應(yīng)力、鋼筋和混凝土之間的粗糙程度等。鋼筋和混凝土之間的擠壓力越大、接觸面越粗糙，則摩擦力越大。（3）機械咬合力：鋼筋表面凹凸不平與混凝土產(chǎn)生的機械咬合作用而產(chǎn)生的力，即混凝土對鋼筋表面斜向壓力的縱向分力，取決于混凝土的抗剪強度。變形鋼筋的橫肋會產(chǎn)生這種咬合力，它的咬合作用往往很大，是變形鋼筋粘結(jié)力的重要來源，是錨固作用的重要成分。（4）鋼筋端部的錨固力：普通是用在鋼筋端部彎鉤、彎折，在錨固區(qū)焊接鋼筋、短角鋼等機械作用來維持錨固力。多個粘結(jié)力中，化學膠結(jié)力較?。还饷驿摻钜阅Σ亮橹?；變形鋼筋以機械咬合力為主。17．最小錨固長度是如何擬定的？答：達成錨固極限狀態(tài)時所需要的鋼筋最小錨固長度，稱為臨界錨固長度lcra。錨固抗力等于鋼筋屈服強度Fy時，對應(yīng)的錨固長度就是臨界錨固長度lcra，這是確保受力鋼筋直到屈服也不會發(fā)生錨固破壞的最小長度。鋼筋屈服后強化，隨錨固長度的延長，錨固抗力還能增加，到錨固抗力等于鋼筋拉斷強度Fu時，對應(yīng)的錨固長度就是極限錨固長度lua。設(shè)計錨固長度la應(yīng)當在臨界錨固長度和極限錨固長度之間，前者是為了確保鋼筋承載受力的基本性能，后者是由于過長的錨固實際已經(jīng)不起作用。18．簡述綁扎搭接連接的機理。答：綁扎搭接鋼筋之間能夠傳力是由于鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)錨固作用。兩根相背受力的鋼筋分別錨固在搭接連接區(qū)段的混凝土中，都將應(yīng)力傳遞給混凝土，從而實現(xiàn)了鋼筋之間的應(yīng)力過渡。因此，綁扎搭接傳力的基礎(chǔ)是錨固。但是搭接鋼筋之間的縫間混凝土會因剪切而快速破碎，握裹力受到削弱。因此，搭接鋼筋的錨固強度減小，與錨固長度相比，搭接長度應(yīng)予加長。另外，由于錐楔作用造成的徑向力引發(fā)了兩根鋼筋之間的分離趨勢。因此，搭接鋼筋之間容易發(fā)生縱向劈裂裂縫，必須有較強的圍箍約束以維持錨固。第3章按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法3.1選擇題1．構(gòu)造的(D)是：構(gòu)造在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完畢預(yù)定功效的能力。A．安全性B．合用性C．耐久性D．可靠性2．下列狀況屬于超出正常使用極限狀態(tài)的狀況的是（B）。A．雨篷傾倒B．現(xiàn)澆雙向板樓面在人行走動中振動較大C．持續(xù)梁中間支座產(chǎn)生塑性鉸D．構(gòu)件喪失穩(wěn)定3．可變荷載中作用時間占設(shè)計基如期內(nèi)總持續(xù)時間超出50%的荷載值，稱為（D）。A．荷載設(shè)計值B．荷載原則值C．荷載頻遇值D．可變荷載準永久值4．混凝土強度等級C是由立方體抗壓強度實驗值按下述（B）項原則擬定的。A．取平均值，超值確保率50%B．取原則值，超值確保率95%C．取原則值，超值確保率97.72%D．取原則值，超值確保率85.5%5．現(xiàn)行混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范（GB50010—）度量混凝土構(gòu)造可靠性的原則是（D）A．用分項系數(shù)，不計失效率B．用分項系數(shù)和構(gòu)造重要性系數(shù)，不計失效率C．用可靠指標β，不計失效率D．用β表達，并在形式上采用分項系數(shù)和構(gòu)造重要性系數(shù)替代β6．規(guī)范對混凝土構(gòu)造的目的可靠指標規(guī)定為3.7（脆性破壞）和3.2（延性破壞）時，該建筑構(gòu)造的安全等級屬于（C）A．一級，重要建筑B．二級，重要建筑C．二級，普通建筑D．三級，次要建筑7．當樓面均布活荷載不不大于或等于4kN/m2時，取可變荷載分項系數(shù)等于（A）A．1.3B．1.2C．1.0D．1.43.2問答題1.構(gòu)造可靠性的含義是什么？它涉及哪些功效規(guī)定？答:構(gòu)造可靠性是指構(gòu)造在規(guī)定時間(設(shè)計基如期)內(nèi)，在規(guī)定條件下(正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護)完畢預(yù)定功效的能力。它的功效規(guī)定為:(1)安全性；(2)合用性；(3)耐久性。2.構(gòu)造超出極限狀態(tài)會產(chǎn)生什么后果?答:當構(gòu)造或構(gòu)件超出承載能力極限狀態(tài)，就可能產(chǎn)生下列后果：由于材料強度不夠而破壞，或因疲勞而破壞，或產(chǎn)生過大的塑性變形而不能繼續(xù)承載，構(gòu)造或構(gòu)件喪失穩(wěn)定；構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系。超出這一極限狀態(tài)，構(gòu)造或其構(gòu)件就不能滿足其預(yù)定的安全性規(guī)定。當構(gòu)造或構(gòu)件超出了正常使用極限狀態(tài)，就可能產(chǎn)生下列后果：構(gòu)造或構(gòu)件出現(xiàn)影響正常使用的過大變形、過寬裂縫、局部損壞和振動。超出這一極限狀態(tài)，構(gòu)造或其構(gòu)件就不能滿足其預(yù)定的合用性或耐久性規(guī)定。3.建筑構(gòu)造安全等級是按什么原則劃分的?答:我國是根據(jù)建筑構(gòu)造破壞時可能產(chǎn)生的后果嚴重與否，分為三個安全等級。見下表：4.“作用”和“荷載”有什么區(qū)別?為什么說構(gòu)件的抗力是一種隨機變量?答：使構(gòu)造產(chǎn)生內(nèi)力或變形的因素稱為“作用”，分直接作用和間接作用兩種。荷載是直接作用，混凝土的收縮、溫度變化、基礎(chǔ)的差別沉降、地震等引發(fā)構(gòu)造外形或約束的因素稱為間接作用。構(gòu)件的抗力可能隨時間和空間發(fā)生變化，且這種變化在大多數(shù)狀況下都是隨機的，只能用隨機變量或隨機過程來描述。5.什么是構(gòu)造的極限狀態(tài)?構(gòu)造的極限狀態(tài)分為幾類，其含義各是什么?答：整個構(gòu)造或構(gòu)造的一部分超出某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功效規(guī)定，此特定狀態(tài)稱為該功效的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)的分類：1）承載力極限狀態(tài)：構(gòu)造或構(gòu)造構(gòu)件達成最大承載力，出現(xiàn)疲勞破壞或不適于繼續(xù)承載的變形。2）正常使用極限狀態(tài)：構(gòu)造或構(gòu)造構(gòu)件達成正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。6.建筑構(gòu)造應(yīng)當滿足哪些功效規(guī)定?構(gòu)造的設(shè)計工作壽命如何擬定?構(gòu)造超出其設(shè)計工作壽命與否意味著不能再使用?為什么?答：建筑構(gòu)造應(yīng)當滿足的功效規(guī)定概括為：安全性、合用性、耐久性。構(gòu)造的設(shè)計使用年限，是指設(shè)計規(guī)定的構(gòu)造或構(gòu)造構(gòu)件不需進行大修即可按其預(yù)定目的使用的時期。設(shè)計使用年限可按《建筑構(gòu)造可靠度設(shè)計統(tǒng)一原則》擬定，業(yè)主可提出規(guī)定，經(jīng)主管部門同意，也可按業(yè)主的規(guī)定擬定。構(gòu)造的設(shè)計使用年限雖與其使用壽命有聯(lián)系，但不等同。超出設(shè)計使用年限并不是不能使用，而是指它的可靠度減少了。7.正態(tài)分布概率密度曲線有哪些數(shù)字特性?這些數(shù)字特性各表達什么意義?答：正態(tài)分布概率密度曲線有三個數(shù)字特性：1）平均值，它為隨機變量取值的水平，它表達隨機變量取值的集中位置。平均值愈大，則分布曲線的高峰點離開縱坐標軸的水平距離愈遠。2）原則差，它是隨機變量方差的正二次方根，它表達隨機變量的離散程度。原則差愈大時，分布曲線愈扁平，闡明變量分布的離散性愈大。3）變異系數(shù)，它為隨機變量原則差除以其平均值的絕對值的商，它表達隨機變量取值的相對離散程度。如果有兩批數(shù)據(jù)，它們的原則差相似，但平均值不相似，則平均值較小的這組數(shù)據(jù)中，各觀察值的相對離散程度較大。8.正態(tài)分布概率密度曲線有何特點?答：正態(tài)分布概率密度曲線特點:1）曲線上有且只有一種高峰；2）有一根對稱軸；3）當x趨于+￥或-￥時，曲線的縱坐標均趨于零；4）對稱軸左、右兩邊各有一種反彎點，反彎點也對稱于對稱軸。9.什么叫構(gòu)造的可靠度和可靠指標?我國《建筑構(gòu)造設(shè)計統(tǒng)一原則》對構(gòu)造可靠度是如何定義的?答：構(gòu)造可靠性是指構(gòu)造在規(guī)定時間（設(shè)計基如期）內(nèi)，規(guī)定條件下（正常設(shè)計、正常使用和正常維修）能完畢預(yù)定功效的能力，可靠度是其完畢預(yù)定功效的概率?？煽恐笜藶樵瓌t正態(tài)坐標系中，原點至極限狀態(tài)曲面的最短距離。在抗力和作用效應(yīng)互相獨立，且都服從正態(tài)分布的簡樸狀況下：10.什么是構(gòu)造的功效函數(shù)?什么是構(gòu)造的極限狀態(tài)?功效函數(shù)Z>0、Z<0和Z＝0時各表達構(gòu)造處在什么樣的狀態(tài)?答：設(shè)R為構(gòu)造構(gòu)件抗力，S為荷載效應(yīng)，則Z=R–S就是構(gòu)造的功效函數(shù)。Z＝0是構(gòu)造的極限狀態(tài)。功效函數(shù)Z>0表達構(gòu)造處在可靠狀態(tài)，Z<0表達構(gòu)造處在失效（破壞）狀態(tài)，Z＝0時表達構(gòu)造處在極限狀態(tài)。11.我國“規(guī)范”承載力極限狀態(tài)設(shè)計體現(xiàn)式采用何種形式?闡明式中各符號的物理意義及荷載效應(yīng)基本組合的取值原則。答：對于承載力能力極限狀態(tài)，構(gòu)造構(gòu)件應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合或偶然組合，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計體現(xiàn)式：式中——構(gòu)造重要性系數(shù)；S——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值；R——構(gòu)造構(gòu)件的承載力設(shè)計值；R（·）——構(gòu)造構(gòu)件的承載力函數(shù)；fc、fs——混凝土、鋼筋的強度設(shè)計值；ak——幾何參數(shù)的原則值；上式中的g0S，在《規(guī)范》各章中用內(nèi)力設(shè)計值（N、M、V、T等）表達；對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造，除應(yīng)根據(jù)使用條件進行承載力計算及變形、抗裂、裂縫寬度和應(yīng)力驗算外，尚應(yīng)按具體狀況對制作、運輸及安裝等施工階段進行驗算?！督ㄖ?gòu)造荷載規(guī)范》規(guī)定：對于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)從由可變荷載效應(yīng)控制的組合和由永久荷載效應(yīng)控制的兩組組合中取最不利值擬定。12.什么是荷載原則值?什么是活荷載的頻遇值和準永久值?答：從理論上講，某一荷載的原則值應(yīng)按其含有一定確保率的條件反推得出。例如，假定其服從正態(tài)分布，如果規(guī)定95%的確保率，則：荷載原則值=荷載平均值+1.645荷載原則差。但由于歷史的因素和荷載的復(fù)雜性，現(xiàn)行荷載規(guī)范中的荷載原則值基本沿用原規(guī)范的原則值?？勺兒奢d的頻遇值系數(shù)，是根據(jù)在設(shè)計基如期內(nèi)可變荷載超越的總時間或超越的次數(shù)來擬定的。荷載的頻遇值系數(shù)乘以可變荷載原則值所的乘積稱為荷載的頻遇值。荷載的準永久值為可變荷載原則值與其準永久值系數(shù)的乘積，荷載的準永久值系數(shù)是根據(jù)在設(shè)計基如期內(nèi)荷載達成和超出該值的總持續(xù)時間與設(shè)計基如期內(nèi)總持續(xù)時間的比值而擬定。13.什么是荷載的組合值?對正常使用極限狀態(tài)驗算，為什么要辨別荷載的原則組合和荷載的準永久組合?如何考慮荷載的原則組合和荷載的準永久組合?答：當構(gòu)造或其構(gòu)件承受兩種或兩種以上荷載作用時，它們同時達成其原則值的概率將有所減少。因此，將其原則值乘以對應(yīng)的組合系數(shù)而得到其組合值。對原則組合，重要用于當一種極限狀態(tài)被超越時將產(chǎn)生嚴重的永久性損害的狀況。對頻遇組合，即重要用于當一種極限狀態(tài)被超越時將產(chǎn)生局部損害、較大變形或短暫的狀況；而準永久組合即重要用在當長久效應(yīng)是決定性因素的狀況。按荷載的原則組合時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)按下式計算按荷載的準永久組合時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)按下式計算第4章受彎構(gòu)件的正截面承載力4.1選擇題1．（C）作為受彎構(gòu)件正截面承載力計算的根據(jù)。A．Ⅰa狀態(tài)；B.Ⅱa狀態(tài)；C.Ⅲa狀態(tài)；D.第Ⅱ階段；2．（A）作為受彎構(gòu)件抗裂計算的根據(jù)。A．Ⅰa狀態(tài)；B.Ⅱa狀態(tài)；C.Ⅲa狀態(tài)；D.第Ⅱ階段；3．（D）作為受彎構(gòu)件變形和裂縫驗算的根據(jù)。A．Ⅰa狀態(tài)；B.Ⅱa狀態(tài)；C.Ⅲa狀態(tài)；D.第Ⅱ階段；4．受彎構(gòu)件正截面承載力計算基本公式的建立是根據(jù)哪種破壞形態(tài)建立的（B）。少筋破壞；適筋破壞；超筋破壞；界限破壞；5．下列那個條件不能用來判斷適筋破壞與超筋破壞的界限（C）。A．；B．；C．；D．6．受彎構(gòu)件正截面承載力計算中，截面抵抗矩系數(shù)取值為：（A）。A．；B．；C．；D．；7．受彎構(gòu)件正截面承載力中，對于雙筋截面，下面哪個條件能夠滿足受壓鋼筋的屈服（C）。A．；B．；C．；D．；8．受彎構(gòu)件正截面承載力中，T形截面劃分為兩類截面的根據(jù)是（D）。計算公式建立的基本原理不同；受拉區(qū)與受壓區(qū)截面形狀不同；破壞形態(tài)不同；混凝土受壓區(qū)的形狀不同；9．提高受彎構(gòu)件正截面受彎能力最有效的辦法是（C）。提高混凝土強度等級；增加保護層厚度；增加截面高度；增加截面寬度；10．在T形截面梁的正截面承載力計算中，假定在受壓區(qū)翼緣計算寬度范疇內(nèi)混凝土的壓應(yīng)力分布是（A）。均勻分布；按拋物線形分布；按三角形分布；部分均勻，部分不均勻分布；11．混凝土保護層厚度是指（B）?？v向鋼筋內(nèi)表面到混凝土表面的距離；縱向鋼筋外表面到混凝土表面的距離；箍筋外表面到混凝土表面的距離；縱向鋼筋重心到混凝土表面的距離；12.在進行鋼筋混凝土矩形截面雙筋梁正截面承載力計算中，若,則闡明（A）。受壓鋼筋配備過多；受壓鋼筋配備過少；梁發(fā)生破壞時受壓鋼筋早已屈服；截面尺寸過大；4.2判斷題混凝土保護層厚度越大越好。（×）對于的T形截面梁，由于其正截面受彎承載力相稱于寬度為的矩形截面梁，因此其配筋率應(yīng)按來計算。（×）板中的分布鋼筋布置在受力鋼筋的下面。（×）在截面的受壓區(qū)配備一定數(shù)量的鋼筋對于改善梁截面的延性是有作用的。（∨）雙筋截面比單筋截面更經(jīng)濟合用。（×）截面復(fù)核中，如果，闡明梁發(fā)生破壞，承載力為0。（×）適筋破壞的特性是破壞始自于受拉鋼筋的屈服，然后混凝土受壓破壞。（∨）正常使用條件下的鋼筋混凝土梁處在梁工作的第Ⅲ階段。（×）適筋破壞與超筋破壞的界限相對受壓區(qū)高度的擬定根據(jù)是平截面假定。（∨）4.3問答題1．建筑工程中的梁在截面尺寸、混凝土、鋼筋配備方面有那些普通構(gòu)造規(guī)定？答：梁的截面尺寸應(yīng)滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的規(guī)定。普通根據(jù)剛度條件由設(shè)計經(jīng)驗決定，根據(jù)跨度的1/10~1/15擬定梁的高度?！陡邔咏ㄖ炷翗?gòu)造技術(shù)規(guī)程》規(guī)定框架構(gòu)造主梁的高跨比為1/10~1/18。矩形截面梁高寬比取2~3.5，T形截面梁取2.5~4.0。梁中的鋼筋有縱向鋼筋、彎起鋼筋、縱向構(gòu)造鋼筋（腰筋）、架立鋼筋和箍筋，箍筋、縱筋和架立鋼筋綁扎（或焊）在一起，形成鋼筋骨架?？v向鋼筋有強度等級普通宜采用HRB400或RRB400級和HRB335級鋼筋。直徑是10、12、14、16、18、20、22、25mm，根數(shù)普通不少于3根。間距梁下部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)不大于25mm和鋼筋直徑；梁上部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)不大于30mm和1.5倍鋼筋直徑。保護層厚度根據(jù)環(huán)境類別普通為25~4箍筋有強度等級宜采用HPB235級、HRB335級和HRB400級。直徑普通為6mm~10mm。當梁高不不大于800mm時，直徑不適宜不大于8mm；當梁高不大于或等于800mm時，直徑不適宜不大于6mm；且不應(yīng)不大于d/4（d為縱向受壓鋼筋的最大直徑）。箍筋間距由構(gòu)造或由計算擬定，且不應(yīng)不不大于15d（d為縱向受壓鋼筋的最小直徑），和400mm，當一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑不不大于18mm時，箍筋的間距不應(yīng)不不大于l0d。計算不需要箍筋的梁，仍需按構(gòu)造配備箍筋。箍筋有開口和閉口、單肢和多肢、螺旋箍筋等形式。箍筋應(yīng)做成封閉式，當梁的寬度不不大于400mm且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根時，或當梁的寬度不不不大于400架立鋼筋的直徑，當梁的跨度不大于4m時，不適宜不大于8mm;當梁的跨度在4~6m范疇時，不適宜不大于10mm；當梁的跨度不不大于6m時，不適宜不大于12mm。當梁截面高度不不大于或等于450mm時，梁的兩側(cè)應(yīng)配備縱向構(gòu)造鋼筋，縱向構(gòu)造鋼筋的間距不適宜不不大于200mm，直徑為10~14mm。每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不應(yīng)不大于扣除翼緣厚度后的梁截面面積的0.1%。2．建筑工程中的板在截面尺寸、混凝土、鋼筋配備方面有那些普通構(gòu)造規(guī)定？答：《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定了現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度為60~150mm。板中有兩種鋼筋：受力鋼筋和分布鋼筋。受力鋼筋慣用HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋，慣用直徑是6、8、10、12mm，其中現(xiàn)澆板的板面鋼筋直徑不適宜不大于8mm。受力鋼筋間距普通為70~200mm，當板厚h≤150mm，不應(yīng)不不大于200mm，當板厚h>150mm，不應(yīng)不不大于1.5h且不應(yīng)不不大于250mm。分布鋼筋宜采用HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋，慣用直徑是6mm和8mm。單位長度上分布鋼筋的截面面積不適宜不大于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%，且不應(yīng)不大于該方向板截面面積的0.15%，分布鋼筋的間距不適宜不不大于3．混凝土保護層的作用是什么？梁、板的保護層厚度按規(guī)定應(yīng)取多少？答：保護層是為了確保鋼筋和混凝土之間的黏結(jié)、避免鋼筋過早銹蝕。梁、板受力構(gòu)件混凝土保護層最小厚度（mm）環(huán)境類別梁板≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50一302525201515二a---3030---2020b---3530---2520三---4035---30254．梁內(nèi)縱向受拉鋼筋的根數(shù)、直徑及間距有何具體規(guī)定？縱向受拉鋼筋什么狀況下多層布筋？答：縱向鋼筋有強度等級普通宜采用HRB400或RRB400級和HRB335級鋼筋。直徑是10、12、14、16、18、20、22、25mm，根數(shù)普通不少于3根。間距梁下部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)不大于25mm和鋼筋直徑；梁上部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)不大于30mm和1.5倍鋼筋直徑。當梁底部鋼筋較多，無法滿足規(guī)定時，梁的縱向受力鋼筋可置成兩層或兩層以上，梁的下部縱向鋼筋配備多于兩層時，從第三層起，鋼筋的中距應(yīng)比下面兩層的中距增大一倍。各層鋼筋之間凈間距不應(yīng)不大于5．受彎構(gòu)件適筋梁從開始加荷至破壞，經(jīng)歷了哪幾個階段？各階段的重要特性是什么？各個階段是哪種極限狀態(tài)的計算根據(jù)？答：適筋受彎構(gòu)件正截面工作分為三個階段。第Ⅰ階段荷載較小，梁基本上處在彈性工作階段，隨著荷載增加，彎矩加大，拉區(qū)邊沿纖維混凝土體現(xiàn)出一定塑性性質(zhì)。第Ⅱ階段彎矩超出開裂彎矩Mcrsh，梁出現(xiàn)裂縫，裂縫截面的混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承當，隨著彎矩的增加，受壓區(qū)混凝土也體現(xiàn)出塑性性質(zhì)，當梁處在第Ⅱ階段末Ⅱa時，受拉鋼筋開始屈服。第Ⅲ階段鋼筋屈服后，梁的剛度快速下降，撓度急劇增大，中和軸不停上升，受壓區(qū)高度不停減小。受拉鋼筋應(yīng)力不再增加，通過一種塑性轉(zhuǎn)動構(gòu)成，壓區(qū)混凝土被壓碎，構(gòu)件喪失承載力。第Ⅰ階段末的極限狀態(tài)可作為其抗裂度計算的根據(jù)。第Ⅱ階段可作為構(gòu)件在使用階段裂縫寬度和撓度計算的根據(jù)。第Ⅲ階段末的極限狀態(tài)可作為受彎構(gòu)件正截面承載能力計算的根據(jù)。6．什么叫縱向受拉鋼筋的配筋率？鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾個破壞形式？其破壞特性有何不同？答：配筋率是鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力鋼筋的面積與構(gòu)件的有效面積之比（軸心受壓構(gòu)件為全截面的面積）。，ρ為配筋率；As為受拉區(qū)縱向鋼筋的截面面積；b為矩形截面的寬度；h0為截面的有效高度。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生明顯的塑性伸長，受壓區(qū)邊沿混凝土的應(yīng)變達成極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。梁配筋過多會發(fā)生超筋破壞。破壞時壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力尚未達成屈服強度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點，拉區(qū)的裂縫寬度較小，破壞是忽然的，沒有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞，稱為超筋破壞。梁配筋過少會發(fā)生少筋破壞。拉區(qū)混凝土一旦開裂，受拉鋼筋即達成屈服，并快速經(jīng)歷整個流幅而進入強化階段，梁即斷裂，破壞很忽然，無明顯預(yù)兆，故屬于脆性破壞。7．什么是延性的概念？受彎構(gòu)件破壞形態(tài)和延性的關(guān)系如何？影響受彎構(gòu)件截面延性的因素有那些？如何提高受彎構(gòu)件截面延性？答：延性是指構(gòu)成構(gòu)造的材料、構(gòu)成構(gòu)造的構(gòu)件以及構(gòu)造本身能維持承載能力而又含有較大塑性變形的能力。因此延性又涉及材料的延性、構(gòu)件的延性以及構(gòu)造的延性。適筋破壞是延性破壞，超筋破壞、少筋破壞是脆性破壞。在單調(diào)荷載下的受彎構(gòu)件，延性重要取決于兩個綜合因素，即極限壓應(yīng)變εcu以及受壓區(qū)高度x。影響受彎構(gòu)件截面延性的因素涉及，如混凝土強度等級和鋼筋級別、受拉鋼筋配筋率、受壓鋼筋配筋率、混凝土極限壓應(yīng)變、箍筋直徑和間距、截面形式等。在設(shè)計混凝土受彎構(gòu)件時，承載力問題與延性問題同樣重要。重要方法是：1）抗震設(shè)計時，限制縱向受拉鋼筋的配筋率，普通不應(yīng)不不大于2.5%；受壓區(qū)高度x≤（0.25～0.35）h0；2）雙筋截面中，規(guī)定受壓鋼筋和受拉鋼筋的最小比例，普通使受壓鋼筋與受拉鋼筋面積之比保持為0.3～0.5；在彎矩較大的區(qū)段合適加密箍筋。8．什么是受彎構(gòu)件縱向鋼筋配筋率？什么叫最小配筋率？它們是如何擬定的？它們在計算中作用是什么？答：配筋率是鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力鋼筋的面積與構(gòu)件的有效面積之比（軸心受壓構(gòu)件為全截面的面積）。，其中，ρ為配筋率；As為受拉區(qū)縱向鋼筋的截面面積；b為矩形截面的寬度；h0為截面的有效高度。配筋率是反映配筋數(shù)量的一種參數(shù)。最小配筋率是指，當梁的配筋率ρ很小，梁拉區(qū)開裂后，鋼筋應(yīng)力趨近于屈服強度，這時的配筋率稱為最小配筋率ρmin。是根據(jù)Mu=Mcy時擬定最小配筋率。配筋率是影響構(gòu)件受力特性的一種參數(shù)，控制配筋率能夠控制構(gòu)造構(gòu)件的破壞形態(tài)，不發(fā)生超筋破壞和少筋破壞，配筋率又是反映經(jīng)濟效果的重要指標。控制最小配筋率是避免構(gòu)件發(fā)生少筋破壞，少筋破壞是脆性破壞，設(shè)計時應(yīng)當避免。9．單筋矩形受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定是什么？等效矩形應(yīng)力圖的基本假定是什么？它們作用是什么？答：單筋矩形受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定是（1）平截面假定；（2）混凝土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線的規(guī)定；（3）鋼筋應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系的規(guī)定；（4）不考慮混凝土抗拉強度。以上規(guī)定的作用是擬定鋼筋、混凝土在承載力極限狀態(tài)下的受力狀態(tài)，并作合適簡化，從而能夠擬定承載力的平衡方程或體現(xiàn)式。《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，將實際應(yīng)力圖形換算為等效矩形應(yīng)力圖形時必須滿足下列兩個條件：（1）受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力合力C值的大小不變，即兩個應(yīng)力圖形的面積應(yīng)相等；（2）合力C作用點位置不變，即兩個應(yīng)力圖形的形心位置應(yīng)相似。等效矩形應(yīng)力圖的基本假定使簡化計算成為可能。10．單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式及合用條件是什么？為什么要規(guī)定合用條件？答：單筋矩形受彎構(gòu)件正截面承載力應(yīng)符合下列規(guī)定或合用條件：（1），確保這一條件，避免發(fā)生超筋破壞，超筋破壞是脆性破壞；（2），確保這一條件，避免發(fā)生少筋破壞，少筋破壞是脆性破壞，若，應(yīng)按構(gòu)造配備As，即取。11．什么是雙筋截面？在什么狀況下才采用雙筋截面？雙筋截面中的受壓鋼筋和單筋截面中的架立鋼筋有何不同？雙筋梁中與否尚有架立鋼筋？答：在單筋截面受壓區(qū)配備受力鋼筋后便構(gòu)成雙筋截面。在受壓區(qū)配備鋼筋，可協(xié)助混凝土承受壓力，提高截面的受彎承載力；由于受壓鋼筋的存在，增加了截面的延性，有助于改善構(gòu)件的抗震性能；另外，受壓鋼筋能減少受壓區(qū)混凝土在荷載長久作用下產(chǎn)生的徐變，對減少構(gòu)件在荷載長久作用下的撓度也是有利的。雙筋截面普通不經(jīng)濟，但下列狀況能夠采用：（1）彎矩較大，且截面高度受到限制，而采用單筋截面將引發(fā)超筋；（2）同一截面內(nèi)受變號彎矩作用；（3）由于某種因素（延性、構(gòu)造），受壓區(qū)已配備；（4）為了提高構(gòu)件抗震性能或減少構(gòu)造在長久荷載下的變形。單筋截面中的架立鋼筋是根據(jù)構(gòu)造配備，計算時不參加受力，雙筋截面中的受壓鋼筋是根據(jù)計算擬定的。雙筋截面中配備了受壓鋼筋就沒有必要配備架立鋼筋。12．雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式及合用條件是什么？為什么要規(guī)定合用條件？答：雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力的兩個基本公式：合用條件：（1），是為了確保受拉鋼筋屈服，不發(fā)生超筋梁脆性破壞，且確保受壓鋼筋在構(gòu)件破壞以前達成屈服強度；（2）為了使受壓鋼筋能達成抗壓強度設(shè)計值，應(yīng)滿足，其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應(yīng)力矩形圖形的重心。當不滿足條件時，則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近，受壓鋼筋的應(yīng)變太小，以致其應(yīng)力達不到抗壓強度設(shè)計值。13．雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算為什么要？當x＜2a‘s應(yīng)如何計算？答：為了使受壓鋼筋能達成抗壓強度設(shè)計值，應(yīng)滿足，其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應(yīng)力矩形圖形的重心。當不滿足條件時，則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近，受壓鋼筋的應(yīng)變太小，以致其應(yīng)力達不到抗壓強度設(shè)計值。此時對受壓鋼筋取矩x<時，公式中的右邊第二項相對很小，可忽視不計，近似取，即近似認為受壓混凝土合力點與受壓鋼筋合力點重疊，從而使受壓區(qū)混凝土合力對受壓鋼筋合力點所產(chǎn)生的力矩等于零，因此14．T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式及合用條件是什么？為什么要規(guī)定合用條件？答：基本公式：第一類型T形截面：（中和軸在翼緣內(nèi)）第二類型T形截面：（中和軸在腹板內(nèi)）合用條件：規(guī)定合用條件是為了避免超筋破壞和少筋破壞。15．計算T形截面的最小配筋率時，為什么是用梁肋寬度b而不用受壓翼緣寬度bf？答：最小配筋率從理論上是由Mu=Mcy擬定的，重要取決于受拉區(qū)的形狀，因此計算T形截面的最小配筋率時，用梁肋寬度b而不用受壓翼緣寬度bf。16．單筋截面、雙筋截面、T形截面在承載力計算方面有何異同？答：相似點：都是由兩個平衡方程：和得來的。不同點：平衡方程的體現(xiàn)形式，具體體現(xiàn)式不同。17．寫出橋梁工程中單筋截面、雙筋截面、T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式及合用條件是什么？比較這些公式與建筑工程中對應(yīng)公式的異同。答：（1）單筋截面：合用條件：；（2）雙筋截面：合用條件：；；（3）T形截面：第一類型T形截面：（中和軸在翼緣內(nèi)）第二類型T形截面：（中和軸在腹板內(nèi)）合用條件：；《公路橋規(guī)》和《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》中，受彎構(gòu)件計算的基本假定和計算原理基本相似，但在公式體現(xiàn)形式上有差別。第5章受彎構(gòu)件的斜截面承載力5.1選擇題1．對于無腹筋梁，當時，常發(fā)生什么破壞（B）。斜壓破壞；剪壓破壞；斜拉破壞；彎曲破壞；2．對于無腹筋梁，當時，常發(fā)生什么破壞（A）。斜壓破壞；剪壓破壞；斜拉破壞；彎曲破壞；3．對于無腹筋梁，當時，常發(fā)生什么破壞（C）。斜壓破壞；剪壓破壞；斜拉破壞；彎曲破壞；4．受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式的建立是根據(jù)（B）破壞形態(tài)建立的。斜壓破壞；剪壓破壞；斜拉破壞；彎曲破壞；5．為了避免斜壓破壞，在受彎構(gòu)件斜截面承載力計算中，通過規(guī)定下面哪個條件來限制（C）。規(guī)定最小配筋率；規(guī)定最大配筋率；規(guī)定最小截面尺寸限制；規(guī)定最小配箍率；6．為了避免斜拉破壞，在受彎構(gòu)件斜截面承載力計算中，通過規(guī)定下面哪個條件來限制（D）。規(guī)定最小配筋率；規(guī)定最大配筋率；規(guī)定最小截面尺寸限制；規(guī)定最小配箍率；7．圖必須包住圖，才干確保梁的（A）。正截面抗彎承載力；斜截面抗彎承載力；斜截面抗剪承載力；8．《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，縱向鋼筋彎起點的位置與按計算充足運用該鋼筋截面之間的距離，不應(yīng)不大于（C）。A．0.3B．0.4C．0.5D．0.69．《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率，對于梁、板類構(gòu)件，不適宜不不大于（A）。25%；50%；75%；100%；10．《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率，對于柱類構(gòu)件，不適宜不不大于（B）。25%；50%；75%；100%；5.2判斷題梁側(cè)邊沿的縱向受拉鋼筋是不能夠彎起的。（∨）梁剪彎段區(qū)段內(nèi)，如果剪力的作用比較明顯，將會出現(xiàn)彎剪斜裂縫。（×）截面尺寸對于無腹筋梁和有腹筋梁的影響都很大。（×）在集中荷載作用下，持續(xù)梁的抗剪承載力略高于相似條件下簡支梁的抗剪承載力。（×）鋼筋混凝土梁中縱筋的截斷位置，在鋼筋的理論不需要點處截斷。（×）5.3問答題斜截面破壞形態(tài)有幾類？分別采用什么辦法加以控制？答：（1）斜截面破壞形態(tài)有三類：斜壓破壞，剪壓破壞，斜拉破壞（2）斜壓破壞通過限制最小截面尺寸來控制；剪壓破壞通過抗剪承載力計算來控制；斜拉破壞通過限制最小配箍率來控制；分析斜截面的受力和受力特點？答：（1）斜截面的受力分析：斜截面的外部剪力基本上由混凝土剪壓區(qū)承當?shù)募袅Α⒖v向鋼筋的銷栓力、骨料咬合力以及腹筋抵抗的剪力來構(gòu)成。（2）受力特點：斜裂縫出現(xiàn)后，引發(fā)了截面的應(yīng)力重分布。簡述無腹筋梁和有腹筋梁斜截面的破壞形態(tài)。答：斜截面破壞形態(tài)有三類：斜壓破壞，剪壓破壞，斜拉破壞；影響破壞形態(tài)的重要因素無腹筋梁是剪跨比，而有腹筋梁除了剪跨比的影響，尚有配備腹筋數(shù)量的多少。簡述無腹筋梁和有腹筋梁的抗剪性能答：無腹筋梁的抗剪性能重要有混凝土剪壓區(qū)承當?shù)募袅Α⒖v向鋼筋的銷栓力、骨料咬合力以及腹筋抵抗的剪力來構(gòu)成。而有腹筋梁的抗剪性能重要與腹筋的配備量的多少有關(guān)系。影響斜截面受剪承載力的重要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影響，隨著剪跨比的增加，抗剪承載力逐步減少；（2）混凝土的抗壓強度的影響，當剪跨比一定時，隨著混凝土強度的提高，抗剪承載力增加；（3）縱筋配筋率的影響，隨著縱筋配筋率的增加，抗剪承載力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋強度的影響，隨著箍筋的配箍率及箍筋強度的增加，抗剪承載力增加；（5）斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷栓作用；（6）加載方式的影響；（7）截面尺寸和形狀的影響；斜截面抗剪承載力為什么要規(guī)定上、下限？答：斜截面抗剪承載力基本公式的建立是以剪壓破壞為根據(jù)的，因此規(guī)定上、下限來避免斜壓破壞和斜拉破壞。什么叫材料抵抗彎矩圖？什么叫荷載效應(yīng)圖？兩者之間的關(guān)系如何？答：（1）按照縱向鋼筋所畫出的反映梁正截面的抵抗彎矩圖，稱為材料抵抗彎矩圖；（2）由荷載對梁的各個正截面所產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值所繪制的圖形，稱為荷載效應(yīng)圖；（3）材料抵抗彎矩圖只有包住荷載效應(yīng)圖才干確保梁正截面抗彎的承載力；如何理解《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定彎起點與鋼筋充足運用點之間的關(guān)系？答：《混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范》規(guī)定彎起點與鋼筋充足運用點之間的的關(guān)系，重要是考慮斜截面抗彎承載力的規(guī)定。鋼筋截斷時有什么構(gòu)造規(guī)定？答：（1）當剪力較小時，應(yīng)伸至該鋼筋的理論斷點以外不不大于20d處截斷，且從該鋼筋充足運用點以外伸出的長度不不大于1.2；（2）當剪力較大時，應(yīng)伸至該鋼筋的理論斷點以外不不大于且不不大于20d，并且從該鋼筋充足運用點以外伸出的長度不應(yīng)不大于（3）當按上述規(guī)定的截斷點仍位于負彎矩受拉區(qū)內(nèi)，則應(yīng)延伸至理論斷點以外不不大于且不不大于20d處截斷；并且從該鋼筋充足運用點以外伸出的長度不應(yīng)不大于10．鋼筋在支座的錨固有何規(guī)定？答：鋼筋混凝土簡支梁和持續(xù)梁簡支端的下部縱向受力鋼筋，其伸入梁支座范疇內(nèi)的錨固長度應(yīng)符合下列規(guī)定：當剪力較小（）時，；當剪力較大（）時，（帶肋鋼筋），（光圓鋼筋），為縱向受力鋼筋的直徑。如縱向受力鋼筋伸入梁支座范疇內(nèi)的錨固長度不符合上述規(guī)定時，應(yīng)采用在鋼筋上加焊錨固鋼板或?qū)摻疃瞬亢附釉诹憾祟A(yù)埋件上等有效錨固方法。11．什么是鴨筋和浮筋？浮筋為什么不能作為受剪鋼筋？