五、 論述題（每小題10分，共10分）
第一組41. 繪製混凝土標準稜柱體單軸短期載入下的應力~應變曲線，敘述應力~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
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。
第二組41. 以矩形截面受彎構件正截面為例，敘述單筋截面受彎構件的設計步驟，繪製相應的流程圖。
主要步驟：1. 選擇材料。確定材料引數
2. 擬定截面尺寸。確定截面幾何引數
3. 繪製計算圖式。
4. 寫出對應於計算圖式的方程組。
5. 帶入引數，解方程。
6. 驗算適用條件。如不滿足，返回2，修改截面尺寸，直至滿足適用條件。
7. 選擇鋼筋。
8. 繪製配筋圖。
流程圖：略。
因人而異，反應主要步驟即可。
第三組41. 以矩形截面受彎構件正截面為例，敘述雙筋截面受彎構件的設計步驟，繪製相應的流程圖。
主要步驟：1. 選擇材料。確定材料引數
2. 擬定截面尺寸。確定截面幾何引數
3. 繪製計算圖式。
4. 寫出對應於計算圖式的方程組。
5. 確定雙筋方案。補充計算方程
6. 帶入引數，解方程。
7. 驗算適用條件。如不滿足，返回2，修改截面尺寸，直至滿足適用條件。
8. 選擇鋼筋。
9. 繪製配筋圖。
流程圖：略。
因人而異，反應主要步驟即可。
第四組41.敘述鋼筋混凝土t型截面受彎構件的正截面設計步驟，繪製相應的流程圖。
主要步驟：1. 選擇材料。確定材料引數
2. 擬定截面尺寸。確定截面幾何引數
3. 繪製計算圖式。
4. 判斷截面型別。第i型別、第ii型別
5.寫出對應於計算圖式的方程組。
6. 帶入引數，解方程。
7. 驗算適用條件。如不滿足，返回2，修改截面尺寸，直至滿足適用條件。
8. 選擇鋼筋。
9. 繪製配筋圖。
流程圖：略。
因人而異，反應主要步驟即可。
第五組41. 論述鋼筋與混凝土之間的粘結力的構成及各構成的工作機理。
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。
第六組41. 試論述偏心受壓構件的設計步驟，繪製相應的流程圖。
主要步驟：1. 選擇材料。確定材料引數
2. 擬定截面尺寸。確定截面幾何引數
3. 計算偏心距增大係數等。
4. 初步判斷大小偏心。
5. 繪製計算圖式。
6. 寫出對應於計算圖式的方程組。
7. 帶入引數，解方程。
8. 驗算適用條件。如不滿足，返回2，修改截面尺寸，直至滿足適用條件。
9. 選擇鋼筋。
10. 繪製配筋圖。
流程圖：略。
因人而異，反應主要步驟即可。
第七組41. 論述預應力混凝土結構中，預應力損失的種類及減少各項預應力損失措施。
答：預應力損失包括：①錨具變形和鋼筋內縮引起的預應力損失。可通過選擇變形小錨具或增加台座長度、少用墊板等措施減小該項預應力損失；
②預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失。可通過兩端張拉或超張拉減小該項預應力損失；
③預應力鋼筋與承受拉力裝置之間的溫度差引起的預應力損失。可通過二次公升溫措施減小該項預應力損失；
④預應力鋼筋鬆弛引起的預應力損失。可通過超張拉減小該項預應力損失；
⑤混凝土收縮、徐變引起的預應力損失。可通過減小水泥用量、降低水灰比、保證密實性、加強養互等措施減小該項預應力損失；
⑥螺旋式預應力鋼筋構件，由於混凝土區域性受擠壓引起的預應力損失。為減小該損失可適當增大構件直徑。
第八組41. 論述受彎構件適筋梁從開始加荷至破壞所經歷的幾個階段，及各階段的主要特徵。
答：適筋受彎構件正截面工作分為三個階段。
第ⅰ階段荷載較小，梁基本上處於彈性工作階段，隨著荷載增加，彎矩加大，拉區邊緣纖維混凝土表現出一定塑性性質。
第ⅱ階段彎矩超過開裂彎矩mcrsh，梁出現裂縫，裂縫截面的混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承擔，隨著彎矩的增加，受壓區混凝土也表現出塑性性質，當梁處於第ⅱ階段末ⅱa時，受拉鋼筋開始屈服。
第ⅲ階段鋼筋屈服後，梁的剛度迅速下降，撓度急劇增大，中和軸不斷上公升，受壓區高度不斷減小。受拉鋼筋應力不再增加，經過乙個塑性轉動構成，壓區混凝土被壓碎，構件喪失承載力。
第ⅰ階段末的極限狀態可作為其抗裂度計算的依據。
第ⅱ階段可作為構件在使用階段裂縫寬度和撓度計算的依據。
第ⅲ階段末的極限狀態可作為受彎構件正截面承載能力計算的依據。
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