混凝土考试.doc

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1、|1.钢筋混凝土结构是由两种物理力学性质不同的材料组成的，为什么能共同工作？ 答：（1）钢筋与混凝土之间存在有粘结力，使二者能相互作用（力和变形的传递） 。保证在荷载作用下，钢筋和外围混凝土能够协调变形，共同受力。 （2）钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近（钢筋为 1.210-5，混凝土为 1.010-51.410-5） 。当温度变化时，二者间不会因各自伸缩,而产生较大的相对变形，致使粘结力遭到破坏。2.钢筋混凝土有哪些优点？ 答：1）就地取材；2）节约钢材；3）耐久、耐火；4）可模性好；5）现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大，变形小。 3.钢筋混凝土有哪些缺点？ 答：

2、1）自重大；2）抗裂性差；3）性质较脆。 4.钢筋混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项性能指标有什么作用？ 答：1）强度高；2）塑性好；3）可焊性好；4）与混凝土的粘结锚固性能好。各项性能指标有作用：1）伸长率：伸长率越大，塑性越好，用 gt 表示；2）冷弯性能：反映钢材的脆化倾向。 5.设计混凝土结构时如何选用钢材？ 答：1）钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜优先采用HRB400、HRB500、HRBF400 、HRBF400、HRBF500 钢筋，以节省钢筋用量，改善我国建筑结构的质量。除此之外，也可以采用 HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400

3、钢筋。2）预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、中高强钢材和预应力螺纹钢筋。 6.立方体抗压强度是怎样确定的？为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的低？ 答：规定以边长为 150mm 的立方体在（203）的温度和相对湿度在 90以上的潮湿空气中养护 28d，依照标准试验方法测得的具有 95%保证率的抗压强度（以 N/mm2 计）作为混凝土的强度等级，并用符号 fcu，k 与平均值。如果在试件承压面上涂一些润滑剂，这时，时间与压力机垫板间的摩擦力大大减小，试件沿着力的作用方向平行地产生几条裂痕而破坏，所测得的抗压极限强度较低。 7.影响混凝土抗压强度的因素有哪些？ 答：1）试验方法

4、；2)试件尺寸； 3)混凝土抗压试验时加载速度对立方体抗压强度也有影响。7.1 简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。 答：在三向受压状态中，由于侧向压应力的存在，混凝土受压后的侧向变受到了约束，延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展，因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著提高，并显示了较大的塑性。 8.影响混凝土收缩和徐变的因素有哪些？（徐变：在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形） 答：1）混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素；2）养护及使用条件下的温度是影响徐变的环境因素；3）混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要的因素；4）干燥失水是引起收缩的重要因素（所以构件的养护

5、条件、使用环境的温度及影响混凝土水分保持的因素都对收缩有影响，水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大，骨料的级配越好，弹性模量越大，收缩越小，构件的体积和表面积比值越大的收缩越小。 ） 9.混凝土的收缩和徐变有什么区别和联系？ 答：在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变，徐变不一定体积减小，混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。混凝土的组成和配合比对徐变和收缩的影响是相同的，混凝土的徐变和收缩都会使预应力结构中产生应力。 10.钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的？ 答：钢筋和混凝土有相对变形（滑移） ，就会在钢筋和混凝土交界上|产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，这种力为钢筋和混凝土

6、的粘结力。组成：1）化学胶结力；2）摩擦力；3）机械咬合力；4）钢筋端部的锚固力。 11.什么是结构上的作用？荷载属于哪种作用？作用效应与荷载效应有什么区别？ 答：结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约束变形的各种因素，荷载属于直接作用，直接作用或间接作用在结构上，由此在结构内产生内力和变形，成为作用效应 12.荷载按随时间的变异分为几类？荷载有哪些代表值？在结构设计中如何应用荷载代表值。答：三类：1）永久作用；2）可变作用；3）偶然作用。永久作用的代表值采用标准值；可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值，其中标准值为基本代表值；偶然作用的代表值采用标准值。

7、 13. 什么是结构抗力？影响结构抗力的主要因素有哪些？ 答：结构抗力R 是指整个结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载能力、刚度等。影响结构抗力的主要因素有材料性能（强度，变形模量等） ，几何参数（构件尺寸等）和计算模式的精确性。 14.什么是材料结构标准值和材料结构设计值？从意义上来看，他们是如何取值的？ 答：钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构的极限状态，设计时采用的材料强度基本代表值，材料强度设计值是材料强度的标准值除以材料性能各项系数的值 k=- 15.什么是结构的预定功能？什么是结构的可靠度？可靠度如何度量和表达？ 答：预定功能：1）在正常施工和正常使用时，能

8、承受可能出现的各种作用；2）在正常使用时具有良好的工作性能；3）在正常维护下具有足够的耐久性能；4）在发生火灾时，在规定的时间内可保持足够的承载力；5）在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。结构的可靠度是结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率。 即结构可靠度是结构可靠性（安全性、适用性和耐久性的总称）的概率度量。 16.什么是结构的极限状态？极限状态分为几类？各有什么标志和限值？ 答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就无法满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为改功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。当结构成构件出现下列状态之一时

9、，应认为超过了承载能力的极限状态（结构或其构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的不可恢复变形的状态称为承载能力极限状态） ：1）结构构件或连接因所受的应力超过材料强度而破坏，或固过度变形而不适于继续承载 ；2）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡；3）结构转变为机动体系；4）结构或构件丧失稳定；5）结构因局部破坏而发生连续倒塌；6）地基丧失承载能力而破坏；7）结构或结构构件的疲劳破坏。当结构成构件出现下列状态之一时，应认为超过了正常使用极限状态：1）影响正常使用或外观变形；2）影响正常使用的耐久性的局部损失 3）影响正常使用的震动；4）相对沉降量过大等影响正常使用的其他特定状态。 17.

10、什么是失效概率？什么是可靠指标？二者有何联系？ 答：构功能函数 Z=R-S3 ）时，梁会出现斜拉破坏；当剪跨比较小（3 ）时，或箍筋配置不足时出现。此破坏系由梁中主拉应力所致，其特点是斜裂缝一出现梁即破坏，破坏呈明显脆性，类似于正截面承载力中的少筋破坏（斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制） 。2）斜压破坏：当剪跨比较小（1 ）时，或箍筋配置过多时易出现。此破坏系由梁中主压应力所致，类似于正截面承载力中的超筋破坏，表现为混凝土压碎，也呈明显脆性，但不如斜拉破坏明显（斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制） 。3）剪压破坏：当剪跨比一般（ 13）时，箍筋配置适中时出现。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力

11、联合作用所致，类似于正截面承载力中的适筋破坏，也属脆性破坏，但脆性不如前两种破坏明显。 （剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制） 。 32.论述受弯构件跨高比对斜截面抗剪承载的影响。 答：剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低。 33.简述影响无腹筋梁抗剪强度的因素。 答案：剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率、荷载形式、加载方式、结构类型及截面形状。 34.对于纯扭构件，为什么配置螺旋形钢筋或配置垂直箍筋和纵筋？ 答：试验表明，无筋截面混凝土构件在扭矩的作用下，首先在截面长边中点附近最薄弱处产生一条是 45角方向的斜裂缝，然后迅速地以螺旋形向相邻两面延伸，最后形成一个三面开裂，一面受压的空

12、间扭曲破坏面，使结构立即破坏，具有典型脆性破坏性质。因此可在混凝土构件中沿 45角主拉应力方向配置螺旋钢筋，并将螺旋钢筋配置在构建截面的边缘处，或在构件中配置箍筋和纵筋来承受主拉应力，承受扭矩作用效应，提高抗扭承载力。34.1 纯扭适筋、少筋、超筋构件的破坏特征是什么？ 答：少筋构件：当混凝土受扭构件配筋数量较少时，破坏特性：结构在扭矩荷载作用下，混凝土开裂并退出工作，混凝土承担的拉力转移给钢筋，由于结构配置纵筋及箍筋数量较少时，钢筋应力立即达到或超过屈服点，结构立即破坏。属于脆性破坏。 适筋破坏：当混凝土受扭构件按正常数量配筋时，破坏特征是结构在扭矩荷载作用下，混凝土开裂不断开展并退出工作，

13、钢筋应力增加但没有达到屈服点， ，进而混凝土裂缝不断开展，最后由于受压区混凝土达到抗压屈服点，进而混凝土裂缝不断开展，最后由于受压区混凝土达到抗压强度而破坏。破坏时其变形及混凝土裂缝宽度较大。属于延性破坏。 超筋破坏：当混凝土受扭构件配筋数量过大或混凝土强度等级过低时，结构破坏特征：结构破坏时纵筋和箍筋均未达到屈服点，受压区混凝土首先达到抗压强度而破坏。结构破坏时其变形以及混凝土裂缝宽度较小，属于脆性破坏。 当混凝土受扭构件的纵筋与箍筋比率相差较大时为部分超筋构件；随着扭矩荷载的不断增|加，配置数量较少的钢筋达到屈服点，最后受压区混凝土达到抗压强度而破坏。结构破坏时配置数量较多的钢筋并没有达到

14、屈服点，结构具有一定的延性。 35.为什么要考虑附加偏心距? 答：对于偏心受压构件， 规范引入附加偏心距 ea 的主要原因是：1、由于在施工过程中，结构的几何尺寸和钢筋位置等不可避免地会与设计规定有一定的偏差，混凝土的质量不可能绝对均匀，荷载作用位置与计算位置也不可避免的有一定的偏差，这样就使得轴向荷载的实际偏心距与理论偏心距之间有一定的误差，引入附加偏心距以后，就可以考虑上述因素造成的不利影响。2、在偏心受压构件正截面承载力的计算中，混凝土强度取值为 fc;而在轴心受压构件正截面承载力计算中，混凝土强度取值为 fc。当由偏心受压向轴心受压过渡时，计算方法不能衔接，计算结果不连续。 规范采取引

15、入附加偏心距以后，就可以间接的近似实现上述衔接问题。 36.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）b，大偏心受压破坏；b，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。 36.5 偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么？大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同？ 答：（1）当 N 作用在纵向钢筋 As 合力点和 As 合力点范围以外时，为大偏心受拉；当 N 作用在纵向钢筋 As 合力点和 As 合力点范围之间时，为小偏心受拉

16、；（2）大偏心受拉有混凝土受压区，钢筋先达到屈服强度，然后混凝土受压破坏；小偏心受拉破坏时，混凝土完全退出工作，由纵筋来承担所有的外力。 37.为什么要对混凝土结构构件的变形和裂缝进行验算？ 答：1）过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙和隔断墙开裂及屋面积水等后果；2）在多层精密仪表车间中，过大的楼面变形可能会影响产品的质量；3)水池、油罐等结构开裂会引起渗漏现象；4）过大的裂缝会影响到结构的耐久性；5）过大的变形和裂缝也将使用户在心理上产生不安全感。 38.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

17、足，可以采取减小钢筋应力（即增加钢筋用量）或减小钢筋直径等措施 39.为什么在进行变形及裂缝宽度验算时，采用荷载的标准值和材料强度的标准值，而不是设计值? 答案：与承载能力极限状态相比，到达或超过正常使用极限状态所造成后果(人身安全和经济损失)的危害性和严重性往往要小一些，轻一些，因而正常使用极限状态下的目标可靠指标可适当降低。 规范为简化计算，规定在进行变形及裂缝宽度验算时，采用荷载的标准值和材料强度的标准值，而不是设计值。 40.减小受弯构件变形的主要措施有哪些？ 答案：主要措施有： 增大梁的截面高度。提高混凝土强度等级。增加受压区的受压钢筋。梁板现浇形成 T 形截面。采用预应力混凝土。

18、41.减小裂缝宽度有哪些主要措施？ 答案：主要措施有 宜选择较细直径的钢筋。 增大配筋率。提高混凝土强度等级。施加预应力。 42.何谓混凝土结构的耐久性？ 答案：耐久性是指在实际使用年限内，在正常维护条件下，结构能够完成安全性与适用性的功能要求，而不需要进行维护和加固。混凝土结构的耐久性主要是由混凝土、钢筋材料|本身特性和所处使用环境的侵蚀性两方面共同决定的。 43.何谓预应力混凝土?与普通钢筋混凝土构件相比，预应力混凝土构件有何优缺点。 答：在混凝土构件承受外荷载之前，对其受拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土结构。优点：1）提高了构件的抗裂能力；2）增大了构件的刚度；3）充分利用高强度材

19、料；4）扩大了构件的应用范围。缺点：1）施工工序多；2）对施工技术要求高且需要张拉设备；3）锚夹具及劳动力费用高。 44.为什么预应力混凝土构件必须采用高强钢材，且应尽可能采用高强度等级的混凝土? 答：在进行张拉时，为得到较大预应力需对钢筋进行较大限度的张拉，所以刚才须采用高强度的，同样，混凝土强度等级越高，能够承受预应力也越高，二者强度等级相配合，可获得较经济的截面尺寸，对先张构件，高强度等级的高粘结力尤为重要。混凝土不宜低于C40，不应低于 C30。 45.预应力混凝土分为哪几类?各有何特点? 答：1）先张法和后张法预应力混凝土；2）全预应力和部分预应力混凝土；3）有粘结预应力和无粘结预应

20、力混凝土。特点：1）先张法：通过预应力钢筋和混凝土的粘结力传递预应力的，制作方法是先张拉预应力钢筋后浇灌混凝土而成的。适用于预制厂大批制作中.小构件。后张法：是依靠其两端的锚具锚住预应力的，制作方法是先浇灌混凝土，待混凝土达到规定强度后再张拉预应力钢筋而成的，此方法适用于在施工现场制作大型构件，如预应力屋架，吊车梁，大跨度桥梁等。2）全预应力混凝土：指在使用荷载作用下，构件截面混凝土不出现拉应力。即为全截面受压的构件。部分预应力混凝土：指在使用荷载作用下，构件截面混凝土允许出现拉应力或开裂，即只有部分截面受压。3）有粘结预应力混凝土：是指沿预应力全长其周围均与混凝土粘结握裹在一起的预应力混凝土

21、结构。 无粘结预应力混凝土：指预应力筋伸缩，滑动自由，不与周围混凝土粘结的预应力混凝土结构。 46.施加预应力的方法有哪几种?先张法和后张法的区别何在?试简述它们的优缺点及应用范围。 答：施加预应力的方法有：先张法和后张法。先张法和后张法的区别在于两者施加预应力的工艺、传递预应力及适用范围。先张法相对后张法的制作要简单，而后张法的锚具不能够重复使用且制作工艺复杂。先张法适用于在预制厂大批制作中、小型构件，如预应力混凝土楼板、梁等。后张法适用于在施工现场制作大型构件，如预应力屋架、吊车梁、大跨度桥梁等。 47.什么是张拉控制应力?con 为什么张拉控制应力取值不能过高也不能过低? 答：1 张拉控

22、制应力是指张拉预应力钢筋时，张拉设备的测力仪表所指示的总张拉应力除以预应力钢筋截面面积得出的拉应力值，以 con 表示。2 con 应取值适当，当构件截面尺寸及配筋数量一定时，con 越大，在构建受拉区建立的混凝土预压应力也越大，则构件使用时的抗裂度也越高，但是同时也会产生负面的问题，比如个别钢筋可能会被拉断，施工阶段可能会引起构件某些部位受到拉力甚至开裂，还可能使后张法构件混凝土产生局部破坏；使开裂荷载与破坏荷载相近；一旦裂缝，则会立即破坏、此外，此外，为了保证构件中建立必要的有效预应力，con 也不能过小。 48.预应力损失有哪几种?各种损失产生的原因是什么?计算方法及减小措施如何?先张法

23、、后张法各有哪几种损失?哪些属于第一批，哪些属于第二批? 答：（预应力损失：将预应力钢筋拉到控制应力 con 后，由于种种原因，其拉应力下降一定程度，即存在预应力损失。）预应力损失分为以下几类及其产生的原因：1）张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 l1（可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板、两端张拉预应力筋等措施减小该项预应力损失） ；2）由于预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力|损失 l2（可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损） ；3）预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失 l3 （可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损） ；4）由于应力松弛现象产生的损失

24、l4 （可通过超张拉减小该项预应力损失） ； 5）由于混凝土收缩和徐变引起的损失 l5（可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失） ；6）用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的损失 l6（为减小该损失可适当增大构件直径） 。先张法构件的预应力损失有 l1、l3、l4、l5；后张法构件有 l1 、l2 、l4、l5（当为环形构件时还有l6） 。预应力损失组合值：先张法 l1+ l2+l3+l4 和后张法 l1+l2 为混凝土预压前（第一批）的损失；先张法 l5 和后张法 l4+ l5+l6 为混凝土预压后（第二批）的损失。 49.什么是

25、预应力钢筋的松弛?为什么短时的超张拉可以减小松弛损失? 答：应力松弛是指钢筋受力后，在长度不变的条件下，钢筋应力随时间的增长而降低的现象。因为超张拉下短时间内发生的损失在低应力下需要较长的时间；持荷 2 分钟可使相当一部分松弛损失发生在钢筋锚固之前，则锚固后损失较小。 50.施加预应力对轴心受拉构件的承载力有何影响?为什么? 答：预加预应力对轴心受拉构件的承载力计算公式与普通钢筋混凝土构件相同，与预应力的存在于大小无关，即预加预应力不能提高承载力。 51.预应力混凝土构件中的非预应力钢筋有何作用? 答：非预应力钢筋在预应力混凝土构件中不仅起到支撑钢筋骨架的作用，同时还提高构件受弯，受剪承载力，

26、减小裂缝宽度等方面的作用。 52.为什么要对后张法构件端部进行局部承受压承载力验算?应进行哪些方面的计算?不满足时采取什么措施? 答：当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，构件端部将出现纵向裂缝，甚至导致局部受压破坏。实验表明发生局部受压破坏时混凝土强度值大于单轴受压时的混凝土强度值。为了防止构件端部发生局部受压破坏，则进行端部承压承载力验算。对后张法预应力混凝土构件，还应进行施工阶段和使用阶段两种极限状态的计算以及构件端部截面尺寸验算。当不满足时应采取加大构件端部尺寸，调整锚具位置，调整混凝土的强度或增大垫层厚度等措施。 53.预应力混凝土受弯构件的受压区有时也配置预应力钢筋，有什么作用?这种钢筋对构件的承载能力有无影响?为什么? 答：在构件截面内，设置在使用阶段受拉区的预应力钢筋 Ap 的重心与截面的重心由偏心，为了防止在制作，运输和吊装等施工阶段，构件的试用阶段，受压区出现裂缝或裂缝过宽，有时也在受压区出现裂缝或裂缝过宽，有时也在受压区设置预应力钢筋，有影响他也会受压。