混凝土结构设计填空题
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填空题
混凝土结构包括钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,素混凝土结构。
钢筋和混凝土能共同工作的机理是:良好的粘结力,线胀系数接近,混凝土对钢筋有一定的保护作用。
1.钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为软钢和硬钢。
2.钢筋按其外形可分为光面钢筋和变形钢筋两大类。
3.我国目前常用的钢筋用碳素结构钢及普通低合金钢制造。碳素结构钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随着含碳量的增加,钢筋的强度增大、塑性降低。在低碳钢中加入少量锰、硅、钛等合金元素,使之成为合金钢。
4.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要在以下方面:强度、塑性、焊接性、耐火性和粘接性。
5.钢筋与混凝土的粘接力又胶结力、握裹力、机械咬合力三个部分组成。
6.钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度。钢筋的强度愈高,直径愈大,混凝土的强度愈低,则钢筋的锚固长度就愈长。
7.混凝土的极限压应变包括塑性应变和弹性应变两部分。塑性应变愈大,表明变形能力愈好,延性愈好。
8.对钢筋混凝土轴心受压构件,由于混凝土收缩,钢筋的压应力增大,混凝土的压应力减小。
9.对钢筋混凝土轴心受压构件,由于混凝土徐变,钢筋的压应力增大,混凝土的压应力减小。
10.当混凝土双向受压时其强度增大,当一拉一压时其强度减小。
11.钢筋与混凝土之间的粘结强度与混凝土抗压强度成正比,在一定长度范围内与钢筋埋入混凝土里的长度成正比。
12.有明显屈服点钢筋的典型拉伸应力应变曲线大致可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段四个阶段。
13.结构上的作用是指施加在结构上的集中荷载或分布荷载,以及引起结构外加变形或约束变形的原因。
14.结构上的作用按其随时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
15.结构的可靠性包括安全性、适用性、耐久性。
16.建筑结构的极限状态有承载能力极限状态和正常使用极限状态。
17.极限状态是区分结构可靠状态与失效状态的界限。
18.结构能完成预定功能的概率成为可靠概率,不能完成预定功能的概率称为失效概率,两者相加的总和为1.
19.当结构的状态函数Z=R-S=0时,表示结构处于极限状态。
20.钢筋混凝土结构按承载能力极限状态设计时的一般公式为y0S≤R,式中y0为结构重要性系数。
21.荷载的设计值等于荷载的标准值乘以相应的荷载分项系数。
22.材料强度设计值等于材料强度标准值除以相应的材料强度分项系数。
23.当结构中同时作用有弯矩和剪力时,可能出现以下两种破坏形式:弯矩、剪力。
24.受弯构件中一般配置钢筋有:纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立筋。
25.梁式板中一般布置有两种钢筋:分布钢筋和受力钢筋。
26.混凝土保护层的作用分为:保护纵向钢筋不被锈蚀、在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢、使纵向钢筋和混凝土有较好的粘结。
27.根据受力特点和破坏特征,正截面可分为三类:适筋截面、少筋截面和超筋截面。
28.通过对适筋梁受弯性能的实验研究可以得出,受弯构件的正截面抗裂计算是以Ia 状态为依据;裂缝宽度计算是以II应力阶段为依据;承载力计算是以IIIa状态为依
据;变形验算是以II应力阶段为依据。
29.适筋梁中规定ρ≤ρmax的工程意义是
防止出现超筋破坏;ρ≥ρmin的工程意
义是防止出现少筋破坏。
30.第I类T形截面梁的适用条件及第II类
T形截面梁的适用条件中,不必验算的条
件分别是0
b
x h
ξ
≤及
min
ρ
ρ≥。
31.在受压区配置受压钢筋主要可提高截面
的延性和承载能力。
32.为了保证矩形应力图形和理论应力图形
等效,即保证二者的抗弯承载能力相等,
应满足两个条件:受压区合力的大小相等
和受压区合力作用点的位置相同。
33.单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩
)
5.0
1(
2
1b
b
c
ub
bh
f
Mξ
ξ
α-
=,否则应
增大截面尺寸或提高混凝土强度等级或按
双筋截面设计。
34.单筋截面防止少筋破坏的条件是
min
ρ
ρ≥,防止超筋破坏的条件是
b
h
xξ
≤。
35.受弯构件的最小配筋率是适筋构件与少
筋构件的界限配筋率。
36.双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式
的适用条件是
‘
s
a
2
x≥和
b
b
h
xξ
ξ
ξ≤
≤或。
37.当
‘
<
s
2a
x时,
s
A的公式为
38.双筋截面梁设计时,
‘
s
S
A
A均为未
知,应假设一个条件为b
ξ
ξ=,原因
是保证用钢筋量最少。
39.单筋梁承载力校核时如出现
b
h
xξ
>时,说明出现超筋,此时
)
(
b
b
2
c1
u
5.01
bh f
Mξ
ξ
α-
=,若
u
M
M<,则此构件安全。
40.受弯构件的破坏形式有正截面受弯破
坏、斜截面受剪破坏和斜截面受弯破
坏。
41.斜裂缝产生是由于支座附近的弯矩和剪
力共同作用,产生的主拉应力超过了混凝
土的极限抗拉强度而开裂。
42.斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、斜
压破坏和剪压破坏;其中属于材料为充分
利用的是斜拉破坏和斜压破坏。
43.梁的斜截面承载力在一定范围内随剪跨
比的增大而降低。
44.梁的斜截面破坏主要形态有三种,规范
以剪压破坏的受力特征为依据建立斜截
面承载力的计算公式。
45随着混凝土强度等级的提高,其斜截面
承载力提高。
46.随着纵筋配筋率的提高,其斜截面承载
力提高
47. 当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并
且剪跨比较大时,发生的破坏形式为斜拉
破坏;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,
发生的破坏形式为斜压破坏。
48.梁内设置鸭筋的目的是承担剪力,其不
能承担弯矩。
49.当梁内的纵筋全部伸入支座时,材料图
为一条直线。
50材料图与该图的弯矩图愈贴近,说明材
料的充分利用程度愈好。
51.确定弯起筋位置时,为了防止发生斜截
面受弯破坏,应满足弯起筋的弯起点距其
充分利用点的距离≥ho/2.
1.大偏心受压破坏属于延性,小偏心受压破
坏属于脆性
2.偏心受压构件在纵向弯曲影响下,其破坏
特征有两种类型,对于长细比较小的短柱
及长柱,属于材料破坏;对于长细比交大
的细长柱,属于失稳破坏;
3.偏压构件用偏心距增大系数考虑了纵向
弯曲的影响;
4.钢筋混凝土大偏心,小偏心受压构件的判
别条件是:当b
ξ
ξ≤为大偏压构件;
当b
ξ
ξ>
时,为小偏压构件;
5.在偏压构件截面设计时,通常用
3.0h
e
i
>
η来初步判别其是否为
大偏心受压;
6.对于偏心距很小且轴向压力很大时,小偏
压构件为了防止As先屈服,应满足
7.为避免斜压破坏,规定,矩形截面钢筋混
凝土偏心受力构件的受剪截面均应符合
25
.0bh
f
V
c
c
β
≤
8.受拉钢筋根据纵向拉力作用的位置可分
为轴心受拉和偏心受拉构件
10.钢筋混凝土小偏心手拉构件破坏时全截
面受拉,拉力全部由钢筋承担
11.在钢筋混凝土偏心受拉构件中,当轴向
力N作用在As的外侧时,截面虽然开裂,
但仍然有受压区存在,这类情况称为大偏
心受拉
12.钢筋混凝土大偏心手拉构件正截面承载
力计算公式的适用条件是0
h
x
b
ξ
≤
和
'
2
s
a
x≥,如果出现了'
2a
x<
的情况,说明
'
s
A不会受压屈服,此时可
假定
'
2
s
a
x=
13.在实际工程中,常会遇到一些承受扭矩
的构件,例如雨篷梁和吊车梁
14.矩形截面素混凝土构件在扭矩作用下的
破坏,首先在其长边中点最薄弱处产生一
条斜裂缝,然后向两边延伸,形成一个三
面开裂,一面受压的空间扭曲斜裂面,,其
属于脆性破坏
15.素混凝土纯扭构件中一般采用抗扭纵向
钢筋和抗扭箍筋组成的空间骨架来提高构
件的抗扭承载力
16.抗扭纵筋一般应沿截面周边均应对称布
置
17.配筋适当的钢筋混凝土纯扭构件,破坏
时纵向钢筋和箍筋都能达到其屈服强度
18. 钢筋混凝土纯扭构件根据所配纵筋和
箍筋数量的多少,有四种破坏类型,少筋
破坏,适筋破坏,部分超筋破坏,完全超
筋破坏
19.剪扭的相关性体现了由于扭矩的存在,
截面的抗剪承载力降低,由于剪力的存在,
截面的抗扭承载力降低
20.为了使抗扭纵筋和箍筋的应力在构件受
扭破坏时均能达到屈服强度,纵筋与箍筋
的配筋强度比值应满足的条件为
7.1
6.0≤
≤ξ,表达式为
,最佳比值为
2.1
=
ξ
21.为了使受扭构件有效地承受受扭矩应
力,所配置的抗扭箍筋必须采用封闭的形
式,其末端应做成不小于135度的弯钩
22.混凝土构件抗裂度,裂缝宽度及变形演
算属于正常使用极限状态的设计要求,演
算时材料强度采用标准值,荷载采用标准
值准永久值。
23.钢筋混凝土受弯构件的开裂弯矩计算是
以第Ia状态的应力状态为计算依据的。
24.轴心受拉构件即将开裂时,混凝土拉应
力达到抗拉强度tk
f,其拉应变为
。
25.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝
土保护层厚度增加而增大,随纵筋配筋率
增大而减小。
26.影响平均裂缝间距的因素有受拉钢筋的
配筋率,保护层厚度,钢筋直径和钢筋表
面特征。
27.轴心受拉构件,若其他条件不变,钢筋
直径越细,则平均裂缝间距cr
l越小,裂
缝平均宽度越小。
28.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ是指裂缝间钢筋平均应变与钢筋截面
处钢筋应变的比,其反应了裂缝间混凝土
参与工作的程度。
29.裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数ψ随
荷载增大而增大,当ψ接近于1时,说
明裂缝间混凝土将推出工作。
30.在平均裂缝宽度的计算公式中,sk
δ
是指裂缝截面处钢筋应力,其值是按荷载
效应的标准组合计算的。
31.构件的平均裂缝宽度为平均裂缝间距
Lcr范围内钢筋伸长与相应水平处混凝土
伸长之差。
32.在构件裂缝宽度的计算公式中,cr
∂
是指构件受力特征系数,ψ是裂缝间纵
向受拉钢筋应变不均匀系数,ep
d是指纵
向受拉钢筋的等效直径。
33.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩
大系数,其中扩大系数是考虑裂缝宽度的
不均匀性,和荷载长期作用的影响。
34.对普通钢筋混凝土结构,在其它条件不
变的情况下,钢筋直径细而密,可使裂缝
宽度减小,混凝土保护层越厚,裂缝宽度
越宽,纵筋配筋率越高,裂缝宽度越小,
采用变形钢筋会使裂缝宽度减小。
35.钢筋混凝土梁截面的抗弯刚度随弯矩增
大而减小。
36长期荷载作用下的钢筋混凝土梁,其挠
度随时间的增长而增大,刚度随时间的增
加而降低。
37.裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数越大,
受弯构件的抗弯刚度越小,而混凝土参与
受拉工作的程度越低。
38.增大截面高度是提高钢筋混凝土受弯构
件抗弯刚度的有效措施之一。
39.钢筋混凝土受弯构件的挠度计算采用的
最小刚度原则是指在同号弯矩范围之内,
假定其刚度为常数,并按最大弯矩截面处
的最小刚度进行计算。
40.钢筋混凝土截面受拉钢筋与受压混凝土
的弹性模量比,统一换算为
钢筋的换算截面
积
,统一换算为混凝土
的换算截面积nAs
Ac
A+
=
0,
43.钢筋混凝土构件除了进行使用阶段的承
载力,变形和裂缝宽度的计算外,还应在
施工阶段进行制作,运输和安装的应力演
算,设计方法采用容许应力法。
44.容许应力法是以构件的第Ⅱ阶段为计算
依据,其基本原理是将钢筋混凝土视为弹
性体,应用材料力学均质体公式求出构件
在使用荷载作用下的材料应力,并使其最
大值小于在考虑了安全储配后的容许应力
值。
45.预应力混凝土结构中,对预应力钢筋的
要求有强度高,较好的塑性和焊接能力,
良好的粘结性能和应力松弛损失底。
46.混凝土构件按预应力度的大小分为:
1
≥
λ时为全预应力混凝土构件,
1
0<
<λ时为部分预应力混凝土构
件,0
=
λ时为钢筋混凝土构件。预应
力混凝土构件按张拉钢筋和浇注混凝土次
序的先后可分为先张法结构和后张法结
构。不需要张拉台座的是后张法,先张法
预应力构件是靠混凝土和预应力钢筋之间
的粘结力来传递预应力的。
47.施加预应力时,混凝土的强度不应低于
混凝土强度设计值的75%
48.对构建受拉区施加预应力能延迟裂缝的
出现,提高构件的抗裂度和刚度。