結構設計原理複習材料

2022-05-16 18:19:09 字數 3522 閱讀 7562

3、強度等級不大於c50的混凝土,其受壓區等效矩形應力係數 =1.25 。( × )

4、隨著荷載的增加,構件上的裂縫會持續不斷的出現。( √ )

5、當縱向鋼筋的面積相等時,選擇較細直徑的變形鋼筋可減小裂縫的寬度。(√ )

6、混凝土立方體的試塊尺寸越大,強度越高

7冷拉鋼筋不宜用做受壓鋼筋

8、軸心受壓構件中的箍筋應作成封閉式的

9適筋破壞與超筋破壞的界限相對受壓區高度的確定是依據平截面假定

10、小偏心受拉構件破壞時,混凝土完全退出工作,全部拉力由鋼筋承擔。 ( √ )

1.軟鋼和硬鋼的區別是什麼?設計時分別採用什麼值作為依據?

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、鋼絞線及熱處理鋼筋。

軟鋼有兩個強度指標:一是屈服強度,這是鋼筋混凝土構件設計時鋼筋強度取值的依據,因為鋼筋屈服後產生了較大的塑性變形,這將使構件變形和裂縫寬度大大增加以致無法使用,所以在設計中採用屈服強度作為鋼筋的強度極限。另乙個強度指標是鋼筋極限強度 ,一般用作鋼筋的實際破壞強度。

設計中硬鋼極限抗拉強度不能作為鋼筋強度取值的依據,一般取殘餘應變為0.2%所對應的應力σ0.2作為無明顯流幅鋼筋的強度限值,通常稱為條件屈服強度。

對於高強鋼絲,條件屈服強度相當於極限抗拉強度0.85倍。對於熱處理鋼筋,則為0.

9倍。為了簡化運算,《混凝土結構設計規範》統一取σ0.2=0.

85σb,其中σb為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強度。

2.我國用於鋼筋混凝土結構的鋼筋有幾種?我國熱軋鋼筋的強度分為幾個等級?

答:目前我國用於鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構的鋼筋主要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。根據軋制和加工工藝,鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。

熱軋鋼筋分為熱軋光面鋼筋hpb235、熱軋帶肋鋼筋hrb335、hrb400、餘熱處理鋼筋rrb400(k 20mnsi,符號 ,ⅲ級)。熱軋鋼筋主要用於鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力普通鋼筋。

3.在鋼筋混凝土結構中,宜採用哪些鋼筋?

答:鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋,應按下列規定採用:(1)普通鋼筋宜採用hrb400級和hrb335級鋼筋,也可採用hpb235級和rrb400級鋼筋;(2)預應力鋼筋宜採用預應力鋼絞線、鋼絲,也可採用熱處理鋼筋。

4.簡述混凝土立方體抗壓強度。

答:混凝土標準立方體的抗壓強度,我國《普通混凝土力學效能試驗方法標準》(gb/t50081-2002)規定:邊長為150mm的標準立方體試件在標準條件(溫度20±3℃,相對溫度≥90%)下養護28天後,以標準試驗方法(中心載入,載入速度為0.

3~1.0n/mm2/s),試件上、下表面不塗潤滑劑,連續載入直至試件破壞,測得混凝土抗壓強度為混凝土標準立方體的抗壓強度fck,單位n/mm2。

fck——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。

5.簡述混凝土軸心抗壓強度。

答:我國《普通混凝土力學效能試驗方法標準》(gb/t50081-2002)採用150mm×150mm×300mm稜柱體作為混凝土軸心抗壓強度試驗的標準試件,混凝土試件軸心抗壓強度

fcp——混凝土軸心抗壓強度;

f——試件破壞荷載;

a——試件承壓面積。

6.混凝土的強度等級是如何確定的。

答:混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定,混凝土立方體抗壓強度標準值fcu,k,我國《混凝土結構設計規範》規定,立方體抗壓強度標準值係指按上述標準方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度,根據立方體抗壓強度標準值劃分為c15、c20、 c25、c30、c35、c40、c45、c50、 c55、 c60、c65、 c70、 c75、 c80十四個等級。

7.簡述混凝土三軸受壓強度的概念。

答:三軸受壓試驗是側向等壓σ2=σ3=σr的三軸受壓,即所謂常規三軸。試驗時先通過液體靜壓力對混凝土圓柱體施加徑向等壓應力,然後對試件施加縱向壓應力直到破壞。

在這種受力狀態下,試件由於側壓限制,其內部裂縫的產生和發展受到阻礙,因此當側向壓力增大時,破壞時的軸向抗壓強度相應地增大。根據試驗結果分析,三軸受力時混凝土縱向抗壓強度為

fcc′= fc′+βσr

8、什麼叫混凝土徐變?混凝土徐變對結構有什麼影響?

答:在不變的應力長期持續作用下,混凝土的變形隨時間而緩慢增長的現象稱為混凝土的徐變。

徐變對鋼筋混凝土結構的影響既有有利方面又有不利方面。有利影響,在某種情況下,徐變有利於防止結構物裂縫形成;有利於結構或構件的內力重分布,減少應力集中現象及減少溫度應力等。不利影響,由於混凝土的徐變使構件變形增大;在預應力混凝土構件中,徐變會導致預應力損失;徐變使受彎和偏心受壓構件的受壓區變形加大,故而使受彎構件撓度增加,使偏壓構件的附加偏心距增大而導致構件承載力的降低。

9、鋼筋與混凝土之間的粘結力是如何組成的?

答:試驗表明,鋼筋和混凝土之間的粘結力或者抗滑移力,由四部分組成:

(1)化學膠結力:混凝土中的水泥凝膠體在鋼筋表面產生的化學粘著力或吸附力,**於澆注時水泥漿體向鋼筋表面氧化層的滲透和養護過程中水泥晶體的生長和硬化,取決於水泥的性質和鋼筋表面的粗糙程度。當鋼筋受力後變形,發生區域性滑移後,粘著力就喪失了。

(2)摩擦力:混凝土收縮後,將鋼筋緊緊地握裹住而產生的力,當鋼筋和混凝土產生相對滑移時,在鋼筋和混凝土介面上將產生摩擦力。它取決於混凝土發生收縮、荷載和反力等對鋼筋的徑向壓應力、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生的機械咬合作用而產生的力,即混凝土對鋼筋表面斜向壓力的縱向分力,取決於混凝土的抗剪強度。變形鋼筋的橫肋會產生這種咬合力,它的咬合作用往往很大,是變形鋼筋粘結力的主要**,是錨固作用的主要成份。

(4)鋼筋端部的錨固力:一般是用在鋼筋端部彎鉤、彎折,在錨固區焊接鋼筋、短角鋼等機械作用來維持錨固力。

各種粘結力中,化學膠結力較小;光面鋼筋以摩擦力為主;變形鋼筋以機械咬合力為主。

10簡述混凝土在單軸短期載入下的應力~應變關係特點。

答:一般用標準稜柱體或圓柱體試件測定混凝土受壓時的應力應變曲線。軸心受壓混凝土典型的應力應變曲線如圖,各個特徵階段的特點如下。

混凝土軸心受壓時的應力應變曲線如下:

1)應力σ≤0.3 fc sh

當荷載較小時,即σ≤0.3 fc sh,曲線近似是直線(圖2-3中oa段),a點相當於混凝土的彈性極限。此階段中混凝土的變形主要取決於骨料和水泥石的彈性變形。

2)應力0.3 fc sh <σ≤0.8 fc sh

隨著荷載的增加,當應力約為(0.3~0.8) fc sh,曲線明顯偏離直線,應變增長比應力快,混凝土表現出越來越明顯的彈塑性。

3)應力0.8 fc sh <σ≤1.0 fc sh

隨著荷載進一步增加,當應力約為(0.8~1.0) fc sh,曲線進一步彎曲,應變增長速度進一步加快,表明混凝土的應力增量不大,而塑性變形卻相當大。

此階段中混凝土內部微裂縫雖有所發展,但處於穩定狀態,故b點稱為臨界應力點,相應的應力相當於混凝土的條件屈服強度。曲線上的峰值應力c點,極限強度fc sh,相應的峰值應變為ε0。

4)超過峰值應力後

超過c點以後,曲線進入下降段,試件的承載力隨應變增長逐漸減小,這種現象為應變軟化。

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