钢筋混凝土作业

钢结构设计原理作业。

1、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？

答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。

冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。

冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后，经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。

时效硬化和温度有很大关系，温度过高（450℃以上）强度反而有所降低而塑性性能却有所增加，温度超过700℃，钢材会恢复到冷拉前的力学性能，不会发生时效硬化。为了避免冷拉钢筋在焊接时高温软化，要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。

为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。

2、轴心受压构件设计时，如果用高强度钢筋，其设计强度应如何取值？

答：纵向受力钢筋一般采用hrb400级、hrb335级和rrb400级，不宜采用高强度钢筋，因为与混凝**同受压时，不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.

002，此时相应的纵筋应力值бs‘=esεs’=200×103×0.002=400 n/mm2；对于hrb400级、hrb335级、hpb235级和rrb400级热扎钢筋已达到屈服强度，对于ⅳ级和热处理钢筋在计算fy‘值时只能取400 n/mm2.

3、钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？

答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。

梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。

4、影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？

答：（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；

（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；（3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；

（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；（6）加载方式的影响；（7）截面尺寸和形状的影响；

5、判别大、小偏心受压破坏的条件是什么？大、小偏心受压的破坏特征分别是什么？

答：1、大偏心受压。

<=ξb) 且 x>=2a'(s)

2、小偏心受压。

>ξ(b)

注意：ξ是相对受压区高度，ξ(b)是临界相对受压区高度，x是截面受压区高度。a'(s)是上部钢筋区几何中心到截面上边缘距离。

大、小偏压破坏特征：

大偏压（受拉破坏）：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形变较大，应力增长较快。在临近破坏时，受拉钢筋屈服。

横向裂缝迅速开展延伸至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应变压碎破坏。

小偏压（受压破坏）：受拉区裂缝展开较小，临界破坏时，在压应力较大的混凝土受压边缘出现纵向裂缝，达到其应变极限值，压碎、破坏。

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