《工程结构》复习题。
一)填空题。
1、 钢筋和混凝土能联系起来并共同工作的必要条件,是两者之间有相当强大的粘结力。
2、 混凝土在凝结过程中,其体积略有收缩,对钢筋产生握裹作用,从而使接触面上存在粘结力。
3、 螺纹钢筋比光钢筋的粘结力大的主要原因,是其表面凹凸不平。
4、 在一般温度范围内,当温度变化时,钢筋混凝土中钢筋与混凝土不会产生粘结力破坏的原因,是两者的线膨胀系数大致相同。
5、 在钢筋混凝土构件中,混凝土保护层的基本作用,是防止钢筋生锈。
6、 为了防止钢筋生锈,在钢筋混凝土构件中,混凝土保护层不仅应具有一定的厚度,同时还应具有一定的密实性。
7、 我国确定混凝土立方强度的标准试件尺寸是15cm的立方体。
8、 混凝土的抗拉强度很低,一般为其抗压强度的十分之一左右。
12、混凝土在长期荷载作用下,其变形随时间的延长而增大的现象称为徐变。
13、钢筋和混凝土的粘结力主要由摩擦力、胶着力和咬合力三项组成。
14、钢筋混凝土结构中,混凝土收缩时由于钢筋的影响,它本身受到拉力,而钢筋则受到压力。
15、在钢筋混凝土轴心受压构件中,由于徐变作用,钢筋应力会增大,而混凝土的应力则会减小。
16、钢筋混凝土单筋梁内的钢筋,有纵向受力钢筋、箍筋、斜筋和架立钢筋等形式。
17、为防止钢筋受力时发生滑动乃至从混凝土中拔出,可在光面钢筋两端制成半圆弯钩,在螺纹钢筋两端制成直角弯钩。
19、在钢筋混凝土板中,钢筋的形式有受力钢筋和分布钢筋两种。
34、在配筋量相同的情况下,钢筋直径对钢筋混凝土受弯构件受拉边缘处裂缝宽度的影响是直径越小,裂缝宽度越小。
40、如果结构或构件超过某一特定状态后,不能再满足对其某一功能的要求,则此特定状态就称为该功能的极限状态。
41、极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
42、结构或构件已达到其最大承载能力或发生不适于继续承载的变形时的状态,称为承载能力极限状态。
43、结构或构件达到正常使用或耐久性能的某规定限值时的状态,称为正常使用极限状态。
44、荷载标准值是正常使用条件下,可能出现的最大荷载值。荷载标准值乘以荷载分项安全系数值,称为荷载设计值。
45、材料的标准强度除以材料分项系数,即得材料的设计强度。
46、钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形态,随受拉区配筋的情况而不同,有适筋梁破坏、超筋梁破坏和少筋梁破坏三种。
47、构件在破坏前有显著的裂缝和挠度变形,具有较好的延性。这种破坏称为适筋梁破坏或塑性破坏。
48、构件破坏发生于混凝土被压碎,而此时钢筋仍处于弹性阶段,梁体裂缝和挠度变形均很小。这种破坏成为超筋梁或脆性破坏。
49、如截面配筋过少,受拉区一旦开裂,裂缝截面的钢筋应力便增加很多达到流限,甚至进入强化阶段,裂缝开展很宽,挠度增长也很大,梁达到承载力极限。这种破坏称为少筋梁破坏。
54、t形梁按中性轴位置不同分为两种类型,当fyas≤fcmbf’hf’或m≤fcmbf’hf’(h0-0.5hf’)时,属于第一类。反之,属于第二类。
55、影响无腹筋梁剪坏形态的主要因素,是剪跨比λ=a(剪力跨度)/h0(梁的有效高度)=m/(q h0)。剪跨比愈大,梁的抗剪强度愈低。
56、偏心受压构件计算中,大小偏心的区别,是构件先拉坏还是先压坏,可以用ξ与ξ b的相对大小来区分。当ξ≤ b时,属于大偏心受压;否则属于小偏心受压。
二)简答题。
1、钢筋与混凝土为什么能够成为一种组合材料而共同工作?
答:有如下3个条件:
1) 钢筋与混凝土之间有相当强大的粘结力,使两者共同变形;
2) 它们的线膨胀系数大致相同,在温度变化时不会导致接触面上的粘结力破坏;
3) 混凝土对钢筋有良好的保护作用,防止钢筋锈蚀,使钢筋混凝土结构有良好的耐久性。
2、与其它材料相比,钢筋混凝土主要具有哪些优点?
答:主要有如下5个优点:
1) 材料经济;
2) 耐久性,维修费用极小;
3) 耐火性;
4) 能较好的满足使用要求;
5) 可模性好,可做成各种形状、尺寸的构件。
3、混凝土有几种抗压强度,它们的大小差异的原因是什么?
答:有3种:
1) 立方强度:按标准试件15cm立方体的抗压强度确定;
2) 棱柱体抗压强度:按高宽比为3—4的棱柱体试件的抗压强度确定;
3) 局部承压强度:荷载仅压在混凝土的部分表面上的混凝土抗压强度。
原因是:在进行标准压力试验时,试件表面和试验抗压板之间有摩擦力,阻止试件的横向变形,起着套箍的作用。棱柱体试件的套箍作用影响不到中部区段,所以试件的强度明显的低于立方体试件强度。
局部承压强度比混凝土表面均匀受压时的强度(即棱柱体抗压强度)高出许多,是由于承压表面外的混凝土的约束作用,减小直接承压混凝土柱体的横向变形。
5、钢筋混凝土梁内有哪几种形式的钢筋,其作用各是什么?
答:梁内主要有:
1) 纵向受力钢筋:平行于梁的轴线布置,一般在受拉区,其主要作用是承受荷载弯矩引起的拉应力,常称为主筋;
2) 箍筋:垂直于梁的轴线布置,其作用是承受由剪力引起的主拉应力,与主筋一起形成钢筋骨架,保证梁的受拉区与受压区有良好的联系,在受压区配置纵筋时保证其稳定性;
3) 斜筋:一般按45布置,以承受梁内主拉应力。它通常是由纵向受力钢筋弯起形成;
4) 架立筋:这种钢筋属于构造筋,用于架立箍筋,以形成钢筋骨架。
6、钢筋混凝土受弯构件在受载直到破坏过程中,截面应力状态经历哪几个阶段,各阶段的应力分布特点是什么?
答:可分为4个阶段:
阶段i:混凝土开裂前大致弹性工作阶段。荷载弯矩很小,混凝土未开裂而全截面参加工作,整个截面上的应变沿截面高度按直线规律变化。
阶段ia:混凝土开裂前的临界状态。受拉区应力图接近矩形,大部分区域的应力已达到或接近混凝土的极限抗拉强度,受压区混凝土应力图基本上仍为直线。此阶段是抗裂性计算的基础。
阶段ii:受拉区混凝土开裂后的工作阶段。此阶段钢筋应力未达到屈服强度,按弹性状态工作。受压区混凝土也基本上可认为弹性地工作着,此阶段是容许应力法计算的基础。
阶段iii:即破坏阶段。如配筋量适当,钢筋应力先达到其屈服强度,应变迅速增加,裂缝向上延伸、受压区缩小,混凝土应变不断增大,直至达到其极限压应变时混凝土被压碎,梁即破坏。
破坏时钢筋应力仍为其屈服强度,而受压区混凝土的应力图形基本上与混凝土的应力应变曲线是一致的。此阶段是按破坏阶段法和极限状态法计算的基础。
16、钢筋混凝土梁正截面受拉区的裂缝宽度大小与哪些因素有关?
答:有钢筋的应力、弹性模量、表面形状、直径和有效配筋率(即钢筋面积与其相互作用的受拉混凝土面积比),以及恒、活的比例特征等。
17、为什么说在钢筋混凝土轴心受压构件中采用高强度钢筋是不经济的?
答:构件破坏时,混凝土的极限压应变通常是0.002,此时钢筋的应力仅达420mpa,其强度无法充分利用。
22、无腹筋梁有哪几种剪坏形态,与剪跨比有什么关系?
答:剪跨比大于6时,通常不致剪坏,而由抗弯控制;
剪跨比在6与3之间时,斜拉破坏;
剪跨比在3与1之间时,一般出现剪压破坏;
剪跨比小于1时,一般发生短柱破坏或称斜压破坏。
25、怎样进行对称配筋大偏心受压构件设计?
答:首先按下式计算受压区高度。
x=n/ fcm b
如x≤ξ b h0则属大偏心受压情况,可按下式计算as= as’
as= as’= ne -fcm b h02ξ(1-0.5ξ)]fy’(h0-a’)]
1、 某单筋矩形截面梁,截面尺寸b x h=25 x50cm,设计弯矩m=87knm,主筋用4φ16ii级钢筋,fy=310 mpa,a=35mm,混凝土等级c20,fcm=10.5 mpa。试检算此截面是否安全。
解:mu=104knm>87knm,故此截面安全。
2、 某单筋矩形截面梁,截面尺寸b x h=25 x50cm,主筋用4φ20ii级钢筋,fy=210 mpa,a=35mm,混凝土等级c25,fcm=13.5 mpa,试求此截面的最大设计弯矩。
解:mu=112.0knm
工程结构复习
第一章绪论。以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构。混凝土的抗压性能较强而抗拉性能很弱,钢筋的抗拉能力则很强。因此,在混凝土中配置适量的受力钢筋,并使得混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉力,就能起到充分利用材料,提高结构承载能力和变形能力的作用。在混凝土中设置受力钢筋构成钢筋混凝土,这就要求受力钢筋与...
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绪论。混凝土和钢筋共同工作的原因。1 砼与钢筋的接触表面上存在有粘结力 化学胶结力 摩擦力 机械咬合力。2 两者的温度线膨胀系数很接近,避免产生较大的温度应力破坏两者的粘结力,混凝土 1.0 10 5 1.5 10 5 钢筋 1.2 10 5 3 混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于腐蚀或高温软化 ...
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工程结构 上 课后思考题。第一章建筑结构概述。1 建筑结构由哪三部分组成?各部分主要的构件分别有哪些?p1 2 建筑结构按材料可分为哪几类?其中混凝土结构有哪三类?比较三类混凝土结构或构件的不同 破坏特点,纵向钢筋的作用,主要用于什么情况 p2 3 钢结构是由什么材料制成的杆件组成的结构?钢 混凝土...