混凝土结构思考题

混凝土结构专升本资料。

复习思考题。

1．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有哪些？

答：钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有：强度、塑性（或变形能力）、可焊性、温度要求及与混凝土（良好）的粘结力（或称握裹力）。

2．热轧钢筋的屈服强度是以什么为依据确定的？

答：热轧钢筋的屈服强度是以屈服下限为依据确定的。

3．混凝土的受压破坏机理如何？

答：混凝土宏观破坏是裂缝累积的过程，从内部结构局部损伤到遭受连续性破坏，导致整个体系解体而丧失承载力的过程，而非其组成成分中的基相和分散相自身强度的耗尽。

4．何谓结构上的“作用”？结构上的“作用”分为哪两类？

答：（1）结构上的“作用”通常是指使结构产生内力和变形的原因。

2）结构上的“作用”分为直接作用和间接作用。

5．建筑结构应该满足哪几项功能要求？

答：建筑结构应该满足的功能要求可概括为：

1）安全性建筑结构应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形。在偶然事件（如**、**等）发生时和发生后保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌；

2）适用性结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。例如，不产生影响使用的过大变形或振幅，不发生足以让使用者不安的过宽的裂缝等；

3）耐久性结构在正常维护条件下应有足够的耐久性，完好使用到设计规定的年限（即设计使用年限，例如一般建筑结构可以规定为50年）。例如，混凝土不发生严重风化、腐蚀、脱落，钢筋不发生锈蚀等。

6．何谓可靠度，一般用哪些指标来度量，在承载能力极限状态设计表达式中，可靠度体现在何处？两种极限状态设计表达式主要有何区别？

答：（1）可靠度是指结构在规定的时间内和规定的条件下，完成预定功能的概率。

2）可靠度一般用失效概论（pf）和可靠指标（）来度量。

3）在承载能力极限状态设计表达式中，可靠度体现在结构重要性系数及分项系数、、、中。

4）两种极限状态设计表达式主要区别：正常使用极限状态设计表达式中不考虑结构重要性系数及分项系数。

7．荷载作用按作用时间的长短和性质分为哪些类型？其概念如何？

答：（1）作用在结构上的荷载，按作用时间的长短和性质，可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。

2）永久荷载是指在结构使用期间，其值不随时间而变化，或虽有变化，但变化不大，其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载，例如，结构的自身重力，土压力等荷载。

可变荷载是指在结构使用期间，其值随时间而变化，其变化值与平均值相比不可忽略的荷载，例如，楼面活荷载．吊车荷载、风荷载、雪荷载等。

偶然荷载是指在结构使用期间不一定出现，一旦出现，作用时间较短，量值对结构危害很大，不可忽略的荷载，例如，**力、龙卷风等。

8．如何得到材料的强度设计值与荷载设计值？混凝土材料的强度标准值与强度设计值二者的大小关系如何？

答：（1）材料强度标准值除以材料的分项系数，即可得到材料的强度设计值。混凝土强度的分项系数规定为1.

4。荷载标准值乘以荷载分项系数得到荷载设计值。永久荷载的分项系数，根据其效应对结构不利和有利分别取1.

2和1.0，可变荷载的分项系数一般取1.4。

2）混凝土材料的强度标准值大于强度设计值。

9．对受弯构件进行承载能力极限状态计算时，一般应分别进行哪两项计算？

答：在荷载作用下，受弯构件的截面将承受弯矩和剪力的共同作用，故对受弯构件进行承载能力极限状态计算时，一般应分别进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。

10．随着配筋率不同，钢筋混凝土梁可能出现哪几种不同的破坏形态？其破坏特点如何？

答：（1）随着配筋率不同，钢筋混凝土梁可能出现适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种不同的破坏形态。

2）适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，维持应力不变而发生显著的塑性变形，直到受压区边缘纤维的应变达到混凝土弯曲受压的极限压应变时，受压区混凝土被压碎，截面即告破坏，其破坏类型属延性破坏。

超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋没有屈服，压区混凝土已先被压碎。由于它在没有明显预兆的情况下突然破坏，故其破坏类型属脆性破坏。

少筋梁的破坏特点是：受拉区混凝土一旦开裂，钢筋即达到屈服强度甚至进入强化阶段，。即使受压区混凝土暂未压碎，但过大的变形及裂缝已经不适于继续承载，从而标志着梁的破坏。

11．单筋矩形截面梁基本公式的适用条件是什么？

答：单筋梁基本公式的适用条件：

1）防止超筋破坏。

或或。2）防止少筋破坏。

12．在受弯构件的正截面承载力计算中，两类t形梁如何划分。并写出第一类t形梁的基本公式及适用条件。

答：（1）两类t形梁的划分。

当时，属第一类t形梁。

当时，属第二类t形梁

2）第一类t形梁的基本公式和适用条件。

1）基本公式。

2）适用条件。

应不小于或（）

13．混凝土结构的结构计算与构造措施分别有何作用？

答：通过结构计算一般仅能初步确定主要部位的截面尺寸和钢筋数量，对于不易详细计算的因素就要通过构造措施来弥补。

14．梁的保护层厚度是指那一段距离？

答：梁的保护层厚度是指主筋表面至梁表面的距离。

15．单筋梁截面的有效高度，式中a是指哪一段距离？

答：单筋梁截面的有效高度，式中a是指受拉钢筋合力点至梁受拉边缘的距离。

16．对单筋矩形梁进行截面设计，出现情况，若不考虑采用双筋梁，则需采取什么措施？

答：对单筋矩形梁进行截面设计，出现情况，若不考虑采用双筋梁，则需加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

17．双筋矩形截面梁中如何保证受压钢筋的应力达到抗压强度设计值？

答：双筋矩形截面梁中，受压钢筋的压应力达到抗压强度设计值的先决条件应满足：

或其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足式上式规定时，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计值。以上a′为受压钢筋截面重心至混凝土受压边缘的距离。

此外，必须注意，在计算中若考虑受压钢筋作用时，应按规范规定，箍筋应做成封闭式，其间距不应大于15d（d为受压钢筋最小直径），且不宜大于400mm。否则，纵向受压钢筋可能发生纵向弯曲（压屈）而向外凸出，引起保护层剥落甚至使受压混凝土过早发生脆性破坏。

18．对于受弯的梁类构件，其一侧纵向受拉钢筋的配筋百分率不应小于多少？

答：对于受弯的梁类构件，其一侧纵向受拉钢筋的配筋百分率不应小于45和0.2中较大者。

19．梁斜截面受剪破坏的主要形态有哪几种？破坏发生的条件及特点如何？

答：梁斜截面受剪破坏的主要形态有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种类型。

1）斜压破坏。

这种破坏多发生在集中荷载距支座较近，且剪力大而弯矩小的区段，即剪跨比比较小（）时，或者剪跨比适中，但腹筋配置量过多，以及腹板宽度较窄的t形或i形梁。由于剪应力起主要作用，破坏过程中，先是在梁腹部出现多条密集而大体平行的斜裂缝（称为腹剪裂缝）。随着荷载增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个斜向短柱，当混凝土中的压应力超过其抗压强度时，发生类似受压短柱的破坏，此时箍筋应力一般达不到屈服强度。

2）剪压破坏。

这种破坏常发生在剪跨比适中（），且腹筋配置量适当时，是最典型的斜截面受剪破坏。这种破坏过程是，首先在剪弯区出现弯曲垂直裂缝，然后斜向延伸，形成较宽的主裂缝—临界斜裂缝，随着荷载的增大，斜裂缝向荷载作用点缓慢发展，剪压区高度不断减小，斜裂缝的宽度逐渐加宽，与斜裂缝相交的箍筋应力也随之增大，破坏时，受压区混凝土在正应力和剪应力的共同作用下被压碎，且受压区混凝土有明显的压坏现象，此时箍筋的应力到达屈服强度。

3）斜拉破坏。

这种破坏发生在剪跨比较大（），且箍筋配置量过少的情况，其破坏特点是，破坏过程急速且突然，当斜裂缝在粱腹部出现，很快就向上下延伸，形成临界斜裂缝，将梁劈裂为两部分而破坏，且往往伴随产生沿纵筋的撕裂裂缝。破坏荷载与开裂荷载很接近。

与适筋梁正截面破坏相比较，斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏时梁的变形要小，且具有脆性破坏的特征，尤其是斜拉破坏，破坏前梁的变形很小，有较明显的脆性。

试验表明，无论简支梁还是连续梁或约束梁均有斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏三种受剪破坏形态。

20．影响无腹筋简支梁斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？

答：影响无腹筋简支梁斜截面受剪承载力的主要因素有剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、截面尺寸和形状等。

通常采用。21．在受弯构件斜截面受剪承载力计算中通常采用什么方法方法来提高梁的斜截面受剪承载能力？

答：在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，通常采用配置腹筋即配置箍筋和弯起钢筋的方法来提高梁的斜截面受剪承载能力。

22．混凝土梁斜截面受剪承载力公式为何要确定截面最小尺寸和最小配箍率限值？

答：混凝土梁斜截面受剪承载力公式是根据剪压破坏形态建立的，故其不适用于其它破坏形式。限制最小截面尺寸是为避免发生斜压破坏；限制最小配箍率是为避免发生斜拉破坏。

23．在钢筋混凝土梁斜截面承载力计算中，若，则应采取的措施是什么？

答：在钢筋混凝土梁斜截面承载力计算中，若，则应采取的措施是加大截面尺寸。

24．为保证斜截面的受弯承载力不小于正截面的受弯承载力，规范有何规定？

答：为保证斜截面的受弯承载力不小于正截面的受弯承载力，规范规定在梁的受拉区段弯起钢筋时，要保证材料抵抗弯矩图形必须包在弯矩图形之外，弯起点应在按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋截面面积之前。即：

弯起钢筋梁中心线的交点应在不需要该钢筋的截面之外，且弯起点分别与按计算充分利用该钢筋截面面积点之间的距离不应小于。同时，为了保证每根弯起钢筋都能与斜裂缝相交，弯起钢筋的弯终点到支座边缘或到前一排弯起钢筋弯起点的距离，都不应大于箍筋的最大间距的要求。

25．钢筋混凝土构件受扭状态可以分为哪两大类？

答：钢筋混凝土构件受扭状态可以分为两大类，平衡扭转和协调扭转。

26．说明按《混凝土结构设计规范》的弯剪扭共同作用下构件的配筋计算方法。

答：按《混凝土结构设计规范》的弯剪扭共同作用下构件的配筋计算方法：

1）对于弯矩的作用，按受弯构件的正截面受弯承载力计算公式，单独计算其所需的纵向钢筋。

2）对于剪力和扭矩的作用，采用混凝土受力相关，钢筋受力不相关的计算方法，计算其所需的箍筋和纵向钢筋。

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