混凝土考试.doc
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1、|1.钢筋混凝土结构是由两种物理力学性质不同的材料组成的,为什么能共同工作? 答:(1)钢筋与混凝土之间存在有粘结力,使二者能相互作用(力和变形的传递) 。保证在荷载作用下,钢筋和外围混凝土能够协调变形,共同受力。 (2)钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近(钢筋为 1.210-5,混凝土为 1.010-51.410-5) 。当温度变化时,二者间不会因各自伸缩,而产生较大的相对变形,致使粘结力遭到破坏。2.钢筋混凝土有哪些优点? 答:1)就地取材;2)节约钢材;3)耐久、耐火;4)可模性好;5)现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好,刚度大,变形小。 3.钢筋混凝土有哪些缺点? 答:
2、1)自重大;2)抗裂性差;3)性质较脆。 4.钢筋混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项性能指标有什么作用? 答:1)强度高;2)塑性好;3)可焊性好;4)与混凝土的粘结锚固性能好。各项性能指标有作用:1)伸长率:伸长率越大,塑性越好,用 gt 表示;2)冷弯性能:反映钢材的脆化倾向。 5.设计混凝土结构时如何选用钢材? 答:1)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钢筋宜优先采用HRB400、HRB500、HRBF400 、HRBF400、HRBF500 钢筋,以节省钢筋用量,改善我国建筑结构的质量。除此之外,也可以采用 HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400
3、钢筋。2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、中高强钢材和预应力螺纹钢筋。 6.立方体抗压强度是怎样确定的?为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低? 答:规定以边长为 150mm 的立方体在(203)的温度和相对湿度在 90以上的潮湿空气中养护 28d,依照标准试验方法测得的具有 95%保证率的抗压强度(以 N/mm2 计)作为混凝土的强度等级,并用符号 fcu,k 与平均值。如果在试件承压面上涂一些润滑剂,这时,时间与压力机垫板间的摩擦力大大减小,试件沿着力的作用方向平行地产生几条裂痕而破坏,所测得的抗压极限强度较低。 7.影响混凝土抗压强度的因素有哪些? 答:1)试验方法
4、;2)试件尺寸; 3)混凝土抗压试验时加载速度对立方体抗压强度也有影响。7.1 简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。 答:在三向受压状态中,由于侧向压应力的存在,混凝土受压后的侧向变受到了约束,延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展,因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著提高,并显示了较大的塑性。 8.影响混凝土收缩和徐变的因素有哪些?(徐变:在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形) 答:1)混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素;2)养护及使用条件下的温度是影响徐变的环境因素;3)混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要的因素;4)干燥失水是引起收缩的重要因素(所以构件的养护
5、条件、使用环境的温度及影响混凝土水分保持的因素都对收缩有影响,水泥用量越多,水灰比越大,收缩越大,骨料的级配越好,弹性模量越大,收缩越小,构件的体积和表面积比值越大的收缩越小。 ) 9.混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系? 答:在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变,徐变不一定体积减小,混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响是相同的,混凝土的徐变和收缩都会使预应力结构中产生应力。 10.钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的? 答:钢筋和混凝土有相对变形(滑移) ,就会在钢筋和混凝土交界上|产生沿钢筋轴线方向的相互作用力,这种力为钢筋和混凝土
6、的粘结力。组成:1)化学胶结力;2)摩擦力;3)机械咬合力;4)钢筋端部的锚固力。 11.什么是结构上的作用?荷载属于哪种作用?作用效应与荷载效应有什么区别? 答:结构上的作用是指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束变形的各种因素,荷载属于直接作用,直接作用或间接作用在结构上,由此在结构内产生内力和变形,成为作用效应 12.荷载按随时间的变异分为几类?荷载有哪些代表值?在结构设计中如何应用荷载代表值。答:三类:1)永久作用;2)可变作用;3)偶然作用。永久作用的代表值采用标准值;可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值,其中标准值为基本代表值;偶然作用的代表值采用标准值。
7、 13. 什么是结构抗力?影响结构抗力的主要因素有哪些? 答:结构抗力R 是指整个结构构件承受作用效应(即内力和变形)的能力,如构件的承载能力、刚度等。影响结构抗力的主要因素有材料性能(强度,变形模量等) ,几何参数(构件尺寸等)和计算模式的精确性。 14.什么是材料结构标准值和材料结构设计值?从意义上来看,他们是如何取值的? 答:钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构的极限状态,设计时采用的材料强度基本代表值,材料强度设计值是材料强度的标准值除以材料性能各项系数的值 k=- 15.什么是结构的预定功能?什么是结构的可靠度?可靠度如何度量和表达? 答:预定功能:1)在正常施工和正常使用时,能
8、承受可能出现的各种作用;2)在正常使用时具有良好的工作性能;3)在正常维护下具有足够的耐久性能;4)在发生火灾时,在规定的时间内可保持足够的承载力;5)在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。结构的可靠度是结构在规定的时间内,在规定的条件下完成预定功能的概率。 即结构可靠度是结构可靠性(安全性、适用性和耐久性的总称)的概率度量。 16.什么是结构的极限状态?极限状态分为几类?各有什么标志和限值? 答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就无法满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为改功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。当结构成构件出现下列状态之一时
9、,应认为超过了承载能力的极限状态(结构或其构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的不可恢复变形的状态称为承载能力极限状态) :1)结构构件或连接因所受的应力超过材料强度而破坏,或固过度变形而不适于继续承载 ;2)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡;3)结构转变为机动体系;4)结构或构件丧失稳定;5)结构因局部破坏而发生连续倒塌;6)地基丧失承载能力而破坏;7)结构或结构构件的疲劳破坏。当结构成构件出现下列状态之一时,应认为超过了正常使用极限状态:1)影响正常使用或外观变形;2)影响正常使用的耐久性的局部损失 3)影响正常使用的震动;4)相对沉降量过大等影响正常使用的其他特定状态。 17.
10、什么是失效概率?什么是可靠指标?二者有何联系? 答:构功能函数 Z=R-S3 )时,梁会出现斜拉破坏;当剪跨比较小(3 )时,或箍筋配置不足时出现。此破坏系由梁中主拉应力所致,其特点是斜裂缝一出现梁即破坏,破坏呈明显脆性,类似于正截面承载力中的少筋破坏(斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制) 。2)斜压破坏:当剪跨比较小(1 )时,或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致,类似于正截面承载力中的超筋破坏,表现为混凝土压碎,也呈明显脆性,但不如斜拉破坏明显(斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制) 。3)剪压破坏:当剪跨比一般( 13)时,箍筋配置适中时出现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力
11、联合作用所致,类似于正截面承载力中的适筋破坏,也属脆性破坏,但脆性不如前两种破坏明显。 (剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制) 。 32.论述受弯构件跨高比对斜截面抗剪承载的影响。 答:剪跨比的影响,随着剪跨比的增加,抗剪承载力逐渐降低。 33.简述影响无腹筋梁抗剪强度的因素。 答案:剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、荷载形式、加载方式、结构类型及截面形状。 34.对于纯扭构件,为什么配置螺旋形钢筋或配置垂直箍筋和纵筋? 答:试验表明,无筋截面混凝土构件在扭矩的作用下,首先在截面长边中点附近最薄弱处产生一条是 45角方向的斜裂缝,然后迅速地以螺旋形向相邻两面延伸,最后形成一个三面开裂,一面受压的空
12、间扭曲破坏面,使结构立即破坏,具有典型脆性破坏性质。因此可在混凝土构件中沿 45角主拉应力方向配置螺旋钢筋,并将螺旋钢筋配置在构建截面的边缘处,或在构件中配置箍筋和纵筋来承受主拉应力,承受扭矩作用效应,提高抗扭承载力。34.1 纯扭适筋、少筋、超筋构件的破坏特征是什么? 答:少筋构件:当混凝土受扭构件配筋数量较少时,破坏特性:结构在扭矩荷载作用下,混凝土开裂并退出工作,混凝土承担的拉力转移给钢筋,由于结构配置纵筋及箍筋数量较少时,钢筋应力立即达到或超过屈服点,结构立即破坏。属于脆性破坏。 适筋破坏:当混凝土受扭构件按正常数量配筋时,破坏特征是结构在扭矩荷载作用下,混凝土开裂不断开展并退出工作,
13、钢筋应力增加但没有达到屈服点, ,进而混凝土裂缝不断开展,最后由于受压区混凝土达到抗压屈服点,进而混凝土裂缝不断开展,最后由于受压区混凝土达到抗压强度而破坏。破坏时其变形及混凝土裂缝宽度较大。属于延性破坏。 超筋破坏:当混凝土受扭构件配筋数量过大或混凝土强度等级过低时,结构破坏特征:结构破坏时纵筋和箍筋均未达到屈服点,受压区混凝土首先达到抗压强度而破坏。结构破坏时其变形以及混凝土裂缝宽度较小,属于脆性破坏。 当混凝土受扭构件的纵筋与箍筋比率相差较大时为部分超筋构件;随着扭矩荷载的不断增|加,配置数量较少的钢筋达到屈服点,最后受压区混凝土达到抗压强度而破坏。结构破坏时配置数量较多的钢筋并没有达到
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