混凝土考试简答题.doc

1．钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？
2．钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？
3．根据配筋率不同，简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点?
4．什么是结构上的作用？结构上的作用分为哪两种？荷载属于哪种作用？
5．公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪三种设计状况？分别需做哪种设计？
1.钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：钢筋与混凝土之间存在粘结力；两种材料的温度线膨胀系数很接近；混凝土对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。
2计算梁、板承载力时，因为混凝土开裂后拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关，这一距离称为截面有效高度。
3．答：1）适筋破坏；适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。2）超筋破坏；超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结构破坏，属脆性破坏。3）少筋破坏；少筋梁的破坏特点是：一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，属脆性破坏。
4．：结构上的作用是指施加在结构或构件上的力，以及引起结构变形和产生内力的原因。分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。
5．答：在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况：1、持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况需要作承载力极限状态和正常使用极限状态设计。
2、短暂状况：桥涵施工过程中承受临时作用的状况。该状况主要作承载力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态设计。3、偶然状态：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。该状况仅作承载力极限状态设计
1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？
答：变形钢筋与混凝土粘结作用主要有三部分组成：
（1） 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附力（胶结力）；
（2） 混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力；
（3） 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力；
2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？
答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态就称为该功能的极限状态； 极限状态分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。
3． 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式
解：平均应变符合平截面假定得到：将带入上式：于是：
4． 如何保证受弯构件斜截面承载力？
答：斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足；
斜截面受弯承载力通过构造措施来保证；
5． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？
答：预应力——在结构构件受荷载作用之前，在构件的预拉区施加预压力，来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力。施加预应力是为了避免钢筋混凝土构件的裂缝过早出现或不出现裂缝，以及充分利用高强钢筋和高强混凝土。
6． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？
答：构件或截面的延性是指它们进入破坏阶段后，在承载力没有显著下降的情况下承受变形的能力。影响截面延性的主要因素是：混凝土的极限压应变和截面受压区高度。
7．裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理?
答：与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足，可以采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。
7． 什么是结构可靠度？答：可靠度：结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定 能概率 什么是结构的安全等级？建筑结构功能要求有哪些？
答：我国根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否，分为三个安全等级。
功能要求：
(1)安全性的要求；（2）适用性的要求；（3）耐久性的要求
8． 试述钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力计算的变角度空间桁架模型的基本假定？
答：三个基本假定：
（1） 混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆，其倾角为α；
（2） 纵筋和箍筋只承受拉力，分别为桁架的弦杆和腹杆；
（3） 忽略核心混凝土的受扭作用及钢筋的销栓作用；
9． 请简述《规范》确定最大裂缝宽度的方法？
答：由平均裂缝间距求出平均裂缝宽度，然后在乘以扩大系数，就得到最大裂缝宽度。
10． 在变形和裂缝验算中，简述参数ψ的物理意义和影响因素?
答：系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。ψ的大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte有关。
10 什么是混凝土徐变？引起徐变的原因有哪些？
答：混凝土在荷载长期作用下，它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。
原因有两个方面：
（1） 在应力不大的情况下，认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果；
（2） 在应力较大的情况下，认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的结果。
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，因为与混凝土共同受压时，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），大偏心受压破坏；，小偏心受压破坏；
（2）破坏特征：
大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；
小偏心受压破坏：构件破坏时混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；
6．《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意义是什么？起什么作用？上下限是多少？
答：实际工程的受扭构件中，大都是弯矩、剪力、扭矩共同作用的。构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的，这种相互影响的性质称为复合受力的相关性。由于构件受扭、受弯、受剪承载力之间的相互影响问题过于复杂，采用统一的相关方程来计算比较困难。为了简化计算，《混凝土结构设计规范》对弯剪扭构件的计算采用了对混凝土提供的抗力部分考虑相关性，而对钢筋提供的抗力部分采用叠加的方法。（0.5≤≤1.0），称为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数，当小于0.5时,取等于0.5;当大于1.0时,取等于1.0。
7．为什么说裂缝条数不会无限增加，最终将趋于稳定?
答：直到距开裂截面为l处，钢筋应力由σs1降低到σs2，混凝土的应力σc由零增大到ft，才有可能出现新的裂缝。显然，在距第一条裂缝两侧l的范围内，即在间距小于2l的两条裂缝之间，将不可能再出现新裂缝。 8．何为预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？
答：①预应力：在结构构件使用前，通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。
②优点：提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，节约钢材。
③缺点：构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差