混凝土 第三版 思考题答案
钢筋混凝土原理和分析第三版课后答案

思考与练习1.基本力学性能1-1混凝土凝固后承受外力作用时,由于粗骨料和水泥砂浆的体积比、形状、排列的随机性,弹性模量值不同,界面接触条件各异等原因,即使作用的应力完全均匀,混凝土也将产生不均匀的空间微观应力场。
在应力的长期作用下,水泥砂浆和粗骨料的徐变差使混凝土部发生应力重分布,粗骨料将承受更大的压应力。
在水泥的水化作用进行时,水泥浆失水收缩变形远大于粗骨料,此收缩变形差使粗骨料受压,砂浆受拉,和其它应力分布。
这些应力场在截面上的合力为零,但局部应力可能很大,以至在骨料界面产生微裂缝。
粗骨料和水泥砂浆的热工性能(如线膨胀系数)的差别,使得当混凝土中水泥产生水化热或环境温度变化时,两者的温度变形差受到相互约束而形成温度应力场。
由于混凝土是热惰性材料,温度梯度大而加重了温度应力。
环境温度和湿度的变化,在混凝土部形成变化的不均匀的温度场和湿度场,影响水泥水化作用的速度和水分的散发速度,产生相应的应力场和变形场,促使部微裂缝的发展,甚至形成表面宏观裂缝。
混凝土在应力的持续作用下,因水泥凝胶体的粘性流动和部微裂缝的开展而产生的徐变与时俱增,使混凝土的变形加大,长期强度降低。
另外,混凝土部有不可避免的初始气孔和缝隙,其尖端附近因收缩、温湿度变化、徐变或应力作用都会形成局部应力集中区,其应力分布更复杂,应力值更高。
1-2解:若要获得受压应力-应变全曲线的下降段,试验装置的总线刚度应超过试件下降段的最大线刚度。
采用式(1-6)的分段曲线方程,则下降段的方程为:20.8(1)xy x x=-+ ,其中c y f σ= p x εε= ,1x ≥ 混凝土的切线模量d d d d cct pf y E x σεε==⋅ 考虑切线模量的最大值,即d d yx的最大值: 222222d 0.8(1)(1.60.6)0.8(1) , 1d [0.8(1)][0.8(1)]y x x x x x x x x x x x -+----==≥-+-+令22d 0d yx =,即:223221.6(1)(1.60.6) 1.60[0.8(1)][0.8(1)]x x x x x x x ---=-+-+ 221.6(1)(1.60.6) 1.6[0.8(1)]x x x x x ∴--=-+整理得:30.8 2.40.60 , 1x x x -+=≥ ;解得: 1.59x ≈222max 1.59d d 0.8(1.591)0.35d d [0.8(1.591) 1.59]x y y x x =-⨯-⎛⎫===- ⎪⨯-+⎝⎭ 2,max 3max max d d 260.355687.5N/mm d d 1.610c ct p f y E x σεε-⎛⎫⎛⎫∴==⋅=⨯= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 试件下降段的最大线刚度为:222,max 100mm 5687.5N/mm 189.58kN/mm >150kN/mm 300mmct A E L ⋅=⨯= 所以试件下降段最大线刚度超过装置的总线刚度,因而不能获得受压应力-应变全曲线(下降段)。
混凝土结构设计原理思考题答案教学提纲

混凝土结构设计原理部分思考题答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,2、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1 )有适当的强度;(2)与混凝土粘结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
4、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
5、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
6、什么叫混凝土徐变?线形徐变和非线形徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区别?答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变,变形也会随时间增长,这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力b C< 0.5f c时,徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。
当持续应力b C. 0.5f C时,徐变与持续应力不再呈线性关系,这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形,它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力,而徐变是受力变形。
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝?答:可以通过限制水灰比和水泥浆用量,加强捣振和养护,配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。
对于细长构件和薄壁构件,要尤其注意其收缩。
第二章混凝土结构基本计算原则思考题1.什么是结构可靠性?什么是结构可靠度?答:结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),完成预定功能的能力,称为结构可靠性。
钢筋混凝土课后答案沈蒲生第三版
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混凝土结构设计原理第三版复习思考题及整理中南大学混凝土结构设计基本原理第三版课后思考题答案0-1:钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料,它们为什么能结合在一起工作?答:其主要原因是:①混凝土结硬后,能与钢筋牢固的粘结在一起,相互传递内力。
粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。
②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1,混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5~1.5×10-5C-1,二者的数值相近。
因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。
第一单元1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求?各项要求指标能达到什么目的?答:1 强度高,强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。
采用较高强度的钢筋可以节省钢筋,获得较好的经济效益。
2 塑性好,钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形,能给人以破坏的预兆。
因此,钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。
3 可焊性好,在很多情况下,钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接,因此,要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形,保证焊接后的接头性能良好。
4 与混凝土的粘结锚固性能好,为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用,二者之间应有足够的粘结力。
1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗?为什么?答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度,冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度,然后卸载,在卸载的过程中钢筋产生残余变形,停留一段时间再进行张拉,屈服点会有所提高,从而提高抗拉强度,在冷拉过程中有塑性变化,所以不能提高抗压强度。
冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度,冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模,钢筋受到纵向拉力和横向压力作用,内部结构发生变化,截面变小,而长度增加,因此抗拉抗压增强。
1-3 ①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度确定的。
混凝土结构设计原理第三版_沈蒲生版课后习题答案
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查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得:
f2f2
1= ,lc= N/mm,y=210N/mm,b=
M
s=1fcbh;=200
46521.0
11.9=
查附表4—1得=<
b=
所需纵筋面积as:
1fc
1.0 11.9
AS=bh0fy=
200
2
=1419mm
A5minbh=% 200
l/b 2.8/0.25 11.2查表3-1得:=
考虑轴心受压R=(fyAsfcAs)
=
该柱截面在承受轴心受压时是不安全的。
3-3已知一桥下螺旋箍筋柱,直径为d=500mm,柱高5.0m,计算高度L0==3.5m,配HRB400钢筋10 16(As/=2010mm2),C30混泥土,螺旋箍筋采用R235,直径为12mm,螺距为
s=50mm。试确定此柱的承载力。
『解』查表得:
1=
2f2f2
fc=mm,Ty=360N/mmfy=210N/mm
l°/d7ຫໍສະໝຸດ 12Acord24
2
196250mm
Assl
d24
2
113.04mm
Asso
dASSL
S3.14 500 113.04/503549.456mm2
柱的承载力n=0.9(fcAcorfyAfyAso2a)
设该柱截面为方形,则b h=450mm 450mm
查表3-1得:=
140 10
A=(N-0.9fcA)/0.9fy=0.9 0.895 360mm<0.1943
按照构造配筋取min0.6%(0.6%3%)
A
选配钢筋,查附表11-1得,4竝20(AS=1256mm2)
混凝土结构基础原理 第3章 思考题参考答案_1

混凝土结构基础原理第3章思考题参考答案第3章思考题参考答案3-1 什么是钢筋与商品混凝土之间的粘结作用?有哪些类型?(1)钢筋与商品混凝土这两种材料能够承受由于变形差(相对滑移)沿钢筋与商品混凝土接触面上产生的剪应力,这种剪应力称为粘结应力,通过粘结应力传递二者的应力,使钢筋与商品混凝土共同受力,为粘结作用。
(2)根据受力性质,钢筋与商品混凝土之间的粘结作用分为两类:锚固粘结与裂缝间粘结。
3-2 钢筋与商品混凝土间的粘结力有哪几部分组成?哪一种作用为主要作用?(1)钢筋与商品混凝土间的粘结作用有三部分组成:1商品混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化○学胶着力;○2钢筋与商品混凝土接触面上的摩擦力;○3钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力。
(2)光圆钢筋的粘结力主要由摩擦力和机械咬合作用所组成;带肋钢筋主要表现为机械咬合作用。
3-3 带肋钢筋的粘结破坏形态有哪些?(1)由斜向挤压力径向分量引起的环向拉力增加至一定量时,会在最薄弱的部位沿钢筋的纵轴方向产生劈裂裂缝,出现粘结破坏,引起:○1梁底的纵向裂缝;○2梁侧的纵向裂缝。
(2)由斜向挤压力纵向分量引起:○1会在肋间商品混凝土"悬臂梁'上产生剪应力,使其根部的商品混凝土撕裂;○2钢筋表面的肋与商品混凝土的接触面上会因斜向挤压力的纵向分量产生较大的局部压应力,使商品混凝土局部被挤碎,从而使钢筋有可能沿挤碎后粉末堆积物形成的新的滑移面,产生较大的相对滑移;3当商品混凝土的强度较低时,带肋钢筋有可能被整体拔出,○发生刮出式的相对破坏。
3-4 影响钢筋与商品混凝土之间粘结强度的主要因素有哪些?影响钢筋与商品混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要有:(回答题目可以只写要点)(1)商品混凝土强度。
光圆钢筋及带肋钢筋的粘结强度均随商品混凝土强度等级的提高而提高,且与商品混凝土的劈裂抗拉强度近似成正比。
(2)浇筑商品混凝土时钢筋所处的位置。
浇筑深度超过300mm时的"顶部'水平钢筋,钢筋的底面商品混凝土由于水分、气泡的逸出和商品混凝土泌水下沉,并不与钢筋紧密接触,形成强度较低的疏松空隙层,削弱了钢筋与商品混凝土的粘结作用。
钢筋混凝土原理和分析_第三版课后答案
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-4-
2.主要因素的影响
2-1
解:①推导式 2-3:
Ne Ne 1 e 0 h fc 1 3 2 根据要求,弹性状态下,根据: bh ,得: bh 12 f c bh Ne 6e 1 ( 0 ) h ②推导式 2-4: Ne Ne 1 e 0 h bh 1 bh 3 2 x h 12 e Ne Ne 1 xe e 0 h 弹性状态下,根据: bh 1 bh 3 2 ,得: 12 xe h 0.5 h 12e0
思考与练习 1.基本力学性能
1-1
混凝土凝固后承受外力作用时,由于粗骨料和水泥砂浆的体积比、形状、排 列的随机性,弹性模量值不同,界面接触条件各异等原因,即使作用的应力完全 均匀,混凝土内也将产生不均匀的空间微观应力场。在应力的长期作用下,水泥 砂浆和粗骨料的徐变差使混凝土内部发生应力重分布, 粗骨料将承受更大的压应 力。 在水泥的水化作用进行时,水泥浆失水收缩变形远大于粗骨料,此收缩变形 差使粗骨料受压, 砂浆受拉, 和其它应力分布。 这些应力场在截面上的合力为零, 但局部应力可能很大,以至在骨料界面产生微裂缝。 粗骨料和水泥砂浆的热工性能(如线膨胀系数)的差别,使得当混凝土中水 泥产生水化热或环境温度变化时, 两者的温度变形差受到相互约束而形成温度应 力场。由于混凝土是热惰性材料,温度梯度大而加重了温度应力。环境温度和湿 度的变化,在混凝土内部形成变化的不均匀的温度场和湿度场,影响水泥水化作 用的速度和水分的散发速度,产生相应的应力场和变形场,促使内部微裂缝的发 展,甚至形成表面宏观裂缝。混凝土在应力的持续作用下,因水泥凝胶体的粘性 流动和内部微裂缝的开展而产生的徐变与时俱增,使混凝土的变形加大,长期强 度降低。 另外,混凝土内部有不可避免的初始气孔和缝隙,其尖端附近因收缩、温湿 度变化、徐变或应力作用都会形成局部应力集中区,其应力分布更复杂,应力值 更高。
混凝土结构部分思考题和习题参考答案---文本资料
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混凝土结构部分思考题和习题参考答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、软钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据?答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I、II、III三个等级,符号分别为 ( R ) 。
6、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
7、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。
混凝土结构设计原理第三版课后习题答案
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李乔主编钢筋混凝土结构第三版课后习题答案一、第一章无二、第二章2.1结构中常用的钢筋品种有哪些?其适用范围有何不同?答:结构中常用钢筋包括:HPB300、HRB335、HRB400和HRB500级钢筋。
HPB300主要用于箍筋,也可以作为一般构件的纵向受力钢筋;HRB335过去是主要的纵向受力钢筋,现受限使用并准备逐步淘汰的品种;HRB400和HRB500是目前要推广使用的主要钢筋,主要用于梁、柱等重要构件的纵向受力钢筋和箍筋。
2.2简述混凝土立方体抗压强度、混凝土等级、轴心抗压强度、轴心抗拉强度的意义以及他们之间的区别。
答:混凝土立方体抗压强度可以用来确定混凝土等级,也可以用来计算轴心抗压强度;混凝土等级根据立方体抗压强度标准值并具有95%超值保证率来确定的,表征混凝土的等级;轴心抗压强度是混凝土结构最基本的强度,其值一般通过立方体抗压强度并根据折减系数来确定;轴心抗拉强度表征混凝土抵抗拉力的能力,用于计算混凝土构件在混凝土开裂之前的承载力,或者控制混凝土构件的开裂。
2.3简述混凝土应力-应变关系特征。
(2004年真题)答:混凝土应力应变特征:应力较小时(00.3c f ≤σ),曲线基本成直线变化,混凝土内部的微裂缝没有发展;随着应力的增加000.8~0.3c c f f =σ,开始出现越来越明显的非弹性性质,内部微裂缝开始发展,但处于稳定状态;当00 1.0~0.8c c f f =σ时,应力应变曲线斜率急剧减少,内部微裂缝进入非稳定状态;最终达到峰值应力点,但此点并不是应变最大点;随后应力应变曲线下降,直至最后达到最大应变处,构件破坏。
2.4混凝土收缩、徐变与哪些因素有关?(2004年真题)答:影响徐变与收缩的因素:(1)持续压应力的大小(2)混凝土组成成分和配合比(3)养护和使用时的温度、湿度(4)构件体表比(5)受荷载时混凝土的龄期2.5如何保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力?答:混凝土角度:(1)提高混凝土的强度;(2)考虑到混凝土浇筑时泌水下沉和气泡溢出而形成空隙层对黏粘结力的影响,规范规定,对高度超过300mm的梁,应分层浇注;(3)规定了混凝土保护层的最小厚度。
土木工程施工第三版思考题
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土木工程施工第三版思考题题目一:混凝土工程施工1. 请简要介绍混凝土工程施工的一般流程及要点。
2. 什么是混凝土搅拌站?它的作用和优势是什么?请结合实际案例进行说明。
3. 混凝土施工中遇到晴天、雨天以及高温天气会有哪些影响?应该如何有效应对这些影响?4. 在混凝土浇筑中,控制浇筑质量的关键有哪些?具体如何进行控制?5. 请从施工工艺角度谈谈如何提高混凝土的强度和耐久性。
题目二:钢筋工程施工1. 钢筋配筋是混凝土结构施工的关键环节,请简要介绍钢筋配筋过程及要点。
2. 在钢筋焊接过程中,有哪些主要的注意事项?如何确保焊接质量?3. 钢筋加工中常见的质量问题有哪些?应该如何加以避免?4. 如何正确使用和安装预应力钢筋?预应力钢筋的特点和应用范围是什么?5. 聊一聊钢筋防锈的方法和措施,主要包括哪些技术措施和材料?题目三:地基工程施工1. 地基工程施工的主要工作内容有哪些?请结合具体工程案例进行说明。
2. 地基基础的施工要点是什么?在施工过程中需要特别注意哪些问题?3. 介绍一种经济实用的地基处理方法,如土石方加固,危岩处理等。
4. 地基沉降是地基工程中常见的问题,如何对地基沉降进行监测和处理?5. 地基工程中常见的质量事故有哪些?应如何避免和解决这些问题?题目四:桥梁工程施工1. 桥梁施工的一般流程及主要工作步骤有哪些?请结合具体案例介绍。
2. 桥梁墩柱施工中需要注意哪些事项?如何有效控制其质量?3. 桥梁梁体的制作和安装中,有哪些关键技术和难点?如何解决这些问题?4. 如何有效控制桥梁施工中的施工安全风险?请列举具体措施。
5. 在桥梁验收和质量保证方面,应该如何操作和要点是什么?题目五:隧道工程施工1. 隧道工程施工中的关键技术和要点包括哪些?请结合案例分析。
2. 隧道开挖中的地质构造和条件如何影响施工的安全和质量?3. 隧道施工中通风、照明和排水等设施是如何设计和安装的?其影响因素有哪些?4. 隧道衬砌的施工方法和技术有哪些?如何确保其质量?5. 隧道工程中的施工管理和质量验收是如何进行的?请从实际施工案例中说明。
混凝土结构部分思考题和习题参考答案
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混凝土结构部分思考题和习题参考答案第一章钢筋混凝土的力学性能思考题1、软钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据?答:软钢即有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上有明显的屈服点,应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋,其应力—应变曲线上无明显的屈服点,应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、钢筋冷加工的目的是什么?冷加工的方法有哪几种?各种方法对强度有何影响?答:冷加工的目的是提高钢筋的强度,减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级,即I、II、III三个等级,符号分别为 ( R ) 。
6、除凝土立方体抗压强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
7、混凝土的抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点O作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以E C表示。
混凝土 第三版 思考题答案
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第一章1. 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值f y 各取曲线上何处的应力值作为依据? 答:软钢的应力—应变曲线上有明显的屈服点,而硬钢没有。
软钢应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值f y 的依据,而硬钢则取残余应变为0.2%时所对应的应力2.0σ作为钢筋抗拉设计值f y的依据。
2.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋?为什么?答:宜采用热轧带肋钢筋.纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500,也可以采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋。
箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335钢筋。
抗剪、抗扭、抗冲切的箍筋,抗拉强度设计值不大于360N/mm 2。
预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
3.钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应该具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
4.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、中强度钢、高强度钢丝(消除预应力钢丝)、钢绞线、预应力螺纹钢筋。
《GB50010-2010》中热轧钢筋强度有四个等级分为300、335、400和500四个等级,牌号、符号、常用直径、标准强度见教材P362附表1.5,设计值见附表1.7。
5.混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度?除立方体强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好的反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
6. 混凝土抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
混凝土思考题答案【精选文档】
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第一章绪论混凝土结构:包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
钢筋混凝土结构:由配置受力的普通钢筋,钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成结构。
配筋的作用与要求。
作用:在混凝土中配置适量的受力钢筋,并使得混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉力,就能充分起到利用材料,提高结构承载力和变形能力的作用.要求:在混凝土中设置受力钢筋构成钢筋混凝土,这就要求受力钢筋与混凝土之间必须可靠地粘结在一起,以保证两者共同变形,共同受力。
钢筋和混凝土为什么能有效地在一起共同工作?1.钢筋混凝土有哪些主要优点和主要缺点。
优点:取材容易,合理用材,耐久性较好,耐火性好,可模性好,整体性好。
缺点:自重较大。
(对大跨度,高层结构抗震不利。
也给运输带来困难)抗裂性较差,施工复杂,工序多,隔热和隔声性能较差.2.结构有哪些功能要求?建筑结构的功能包括安全性,适用性和耐久性三个方面。
简述承载力极限状态和正常使用极限状态的概念?承载力极限状态:结构或构件达到最大承载力或变形达到不适用继续承载的状态。
正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能某项规定限度的状态。
第二章混凝土结构材料的物理力学性能①混凝土的立方体抗压强度标准值fcu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在(20±3)℃的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度确定的.②混凝土的轴心抗压强度标准值fck是根据以150mm×150mm×300mm的棱柱体为标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下,按照棱柱体试件试验测得的具有95%保证率的抗压强度确定的.③混凝土的轴心抗拉强度标准值ftk是采用直接轴心抗拉试验直接测试或通过圆柱体或立方体的劈裂试验间接测试,测得的具有95%保证率的轴心抗拉强度。
注:混凝土的轴心抗拉强度可以采用直接受拉的实验方法来测定。
强度设计值:材料的强度设计值等于其强度标准值除以材料分项系数。
《混凝土结构设计原理》课后答案3(最新版)
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作业三参考答案1.思考题4-7 试就下图示4种受弯截面情况回答下列问题:(1)它们破坏的原因和破坏的性质有何不同?(2)破坏时钢筋应力情况如何?(3)破坏时钢筋和混凝土的强度是否被充分利用?(4)破坏时哪些截面能利用力的平衡条件写出受压区高度x的计算式,哪些则不能?(52.要点:1)混凝土强度C25(属于不大于C25)箍筋保护层厚度c=25mm,a s=45 mm2)钢筋强度提高,钢筋用量降低,互成反比1221y y s s f f A A =3) 弯矩提高,钢筋用量提高,但不成正比。
1212M M A A s s >3. 习题4-9一钢筋混凝土矩形截面简支梁,环境类别为一类,mm mm h b 500250⨯=⨯,承受均布活荷载标准值q k g k =2.25kN/m ,混凝土强度等级C25,配有HRB3352,梁计算跨度l 0=5200mm 。
试验算梁的正截面是否安全?解:箍筋保护层c =25mm ,a s =25+10+16/2=43 mm ,(1) 求M荷载组合设计值:q =1.2g k +1.4q k =30.7 kN/m , 跨中弯矩设计值M = q l 02/8=103.766 kN ·m (2) 求Mumm 251mm 08.810b c 1sy =⋅<===h bf A f x ξα766.103m ·kN 45.100)5.0(0s y u =≈==-=M x h A f M(3)结论:相差不超过5%,故梁的正截面安全。
4. 习题4-11先求试验梁破坏时的M u ,再求其所能承受的最大荷载F u 。
(注意:求试验结果,一切参数力求真实,即为实测值)已知条件:b ×h =120 mm×250 mm,实测f cu =21.8 N/mm 2,f y A s =402mm 2 【解题要点】:h 0=250-40=210mm ,f cu =21.8 N/mm 2由式(1-4)或附表1-1,知f c =14.58 N/mm 2 按单筋矩形截面承载力计算0b c 1sy mm 46.88h bf A f x ⋅<===ξαm ·kN 66.25)5.0(0s y u ==-= x h A f Mm ·kN 66.259.032525.012.08181u 220==⨯+⨯⨯⨯⨯=+=M F Fa ql MkN 57.27=F5. 习题4-17某T 形截面梁翼缘计算宽度mm h ,mm h ,mm b ,mm b f f 100600250500='==='混凝土强度等级C30,HRB335钢筋,承受弯矩设计值m kN M ⋅=256,试求受拉钢筋截面面积,并绘配筋图。
混凝土结构设计原理(第三版)第四章正截面答案
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【4-3】由《规范》表4.1.4和表4.2.3-1得f c =9.6N/mm 2,f t =1.1 N/mm 2,f y =210 N/mm 2。
有《规范》表9.2.1知,环境类别为一类的混凝土C20的保护层为20mm ,故设a s =25mm(题目中给定的)(1) 求最大弯矩设计值,M =1/8(g+q )l 02=1/8×6×2.182=3.56kN.m (2) 假设%6.0=ρ(经济配筋率)614.013.0.06.90.1210006.01=<=⨯⨯==b cyf f ξαρξmm b f Mh c 55)5.01(10=-=ξξαmm a h h s 8025550=+=+=,取80mm,满足表4-8最小厚度60mm 的要求接下来按照h 已知,求所需要的钢筋面积4255.0122.0201=<==sb c us bhf Mααα 查表b ξξ<=13.020329mm h f MA sy us ==γ选)335(150@82mm As =φ,由《规范》表9.5.1得纵向受力钢筋的最小配筋百分率 %2.0%24.0%2101.145%45min >=⨯==yt f f ρ取ρmin =0.24%%24.0%61.05510003350>=⨯==bh A s ρ也可以A s,min =ρmin bh =0.24%×1000×80=192mm 2 A s =335mm 2> A s,min ,满足要求。
(3)分布钢筋单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%,间距不宜大于250mm; 直径不宜小于6mm; 温度变化较大或集中荷载较大时,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于200mm;A s 分=0.15×A s =0.15×335=50.25, 所计算的分布钢筋的面积非常少,因此按最大间距最小直径选取,可取)113(250@62mm As =φ。
混凝土结构设计原理(第三版)第一章和第二章答案
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混凝土结构的设计方法一、填空题1、结构的 、 、 统称为结构的可靠性。
2. 阳台的整体倾覆应为不满足 极限状态。
3、结构功能的极限状态分为 和 两类。
4、我国规定的设计基准期是 年。
5、结构完成预定功能的规定条件是、 、-----。
6、荷载效应S 和抗力R 之间的关系不同,结构构件将处于不同的状态,当 时,结构处于安全状态;当 时,结构处于极限状态;当S >R 时,结构处于 状态。
7、失效概率P f 的大小可以通过可靠指标β来度量,即β越大,P f 。
8、工程设计时,一般先按 极限状态设计结构构件,再按 极限状态验算。
9、现阶段建筑结构设计方法是 设计法.二、判断题1、结构的可靠度是指: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值( )。
2、钢筋强度标准值的保证率为97.73%。
HPB235级钢筋设计强度210N/mm 2,意味着尚有2.27%的钢筋强度低于210N/mm 2。
( )3、结构设计的基准期一般为50年。
即在50年内,结构是可靠的,超过50年结构就失效。
( )4、构件只要在正常使用中变形及裂缝不超过《规范》规定的允许值,承载力计算就没问题。
( )5、某结构构件因过度的塑性变形而不适于继续承载,属于正常使用极限状态的问题。
( )6、截面承载能力计算是从承载能力极限状态出发,裂缝和变形的计算是从正常使用极限状态出发的。
( )7、计算构件承载力时,荷载应取设计值。
( )8、正常使用极限状态与承载力极限状态相比,失效概率要小一些。
( )9、没有绝对安全的结构,因为抗力和荷载效应都是随机的。
( )10、实用设计表达式中的结构重要性系数,在安全等级为二级时,取00.9γ=。
( )三、选择题1、结构在规定的时间内、规定的条件下,完成预定功能的能力称为( )。
A. 安全性B. 适用性C. 耐久性D. 可靠性2、下列哪种状态应按正常使用极限状态设计?( )A 、结构作为刚体失去平衡;B 、因过度的塑性变形而不适于继续承载;C 、影响耐久性能的局部损坏;D 、构件丧失稳定。
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第一章1. 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同,其抗拉设计值f y 各取曲线上何处的应力值作为依据? 答:软钢的应力—应变曲线上有明显的屈服点,而硬钢没有。
软钢应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值f y 的依据,而硬钢则取残余应变为0.2%时所对应的应力2.0σ作为钢筋抗拉设计值f y的依据。
2.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋?为什么?答:宜采用热轧带肋钢筋.纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500,也可以采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋。
箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335钢筋。
抗剪、抗扭、抗冲切的箍筋,抗拉强度设计值不大于360N/mm 2。
预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
3.钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求?答:钢筋混凝土结构中钢筋应该具备:(1)有适当的强度;(2)与混凝土黏结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
4.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?用什么符号表示?答:我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、中强度钢、高强度钢丝(消除预应力钢丝)、钢绞线、预应力螺纹钢筋。
《GB50010-2010》中热轧钢筋强度有四个等级分为300、335、400和500四个等级,牌号、符号、常用直径、标准强度见教材P362附表1.5,设计值见附表1.7。
5.混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中的混凝土强度?除立方体强度外,为什么还有轴心抗压强度?答:立方体抗压强度采用立方体受压试件,而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好的反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外,还有轴心抗压强度。
6. 混凝土抗拉强度是如何测试的?答:混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验试验误差大,与实际情况存在较大偏差,目前国内外多采用立方体和圆柱体的劈裂试验来测定。
7.什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量?弹性模量与割线模量有什么关系?答:混凝土棱柱体受压时,过应力—应变曲线原点o 作一切线,其斜率称为混凝土的弹性模量,以Ec 表示。
连接O 点与曲线上任一点应为ζc 处割线的斜率称为混凝土的割线模量或变形模量,以Ec ’表示。
在混凝土的应力—应变曲线上某一应力ζc 处作一切线,其应力增量与应变增量的比值称为相应于应力为ζc 时混凝土的切线模量Ec ’’。
弹性模量与割线模量关系:C E ' =c c elaE ∙εε= C E ∙ν(随应力的增加,弹性系数ν值减小)。
8.什么叫混凝土徐变?线性徐变和非线性徐变?混凝土的收缩和徐变有什么本质区别?答:混凝土在长期荷载作用下,应力不变,变形也会随时间增长,这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力C C f 5.0≤σ时,徐变大小与持续应力大小呈线性关系,这种徐变称为线性徐变。
当持续应力C C f 5.0≥σ时,徐变与持续应力不再呈线性关系,这种徐变为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形,它与徐变的本质区别是收缩是非受力变形,而徐变是受力变形。
9.如何避免混凝土构件产生收缩裂缝?答:可以通过限制水灰比和水泥浆的用量,加强振捣与养护,配制适量的构造钢筋和设置变形缝来避免混凝土产生收缩裂缝,尤其要注意细长构件和薄壁构件。
10.钢筋与混凝土之间的黏结力是如何产生的?答:钢筋与混凝土间的黏结力由三方面组成: 化学胶着力:混凝土在结硬过程中,水泥胶体与钢筋剪产生吸附胶着作用。
混凝土强度等级越高,胶着力也越高。
摩擦力:由于混凝土的收缩使钢筋周围的混凝土裹压在钢筋上,当钢筋和混凝土间出现相对滑动的趋势,则此接触面上将出现摩阻力。
机械咬合力:由于钢筋表面粗糙不平所产生的机械咬合作用。
另外,变形钢筋的黏结力除了胶着力与摩擦力等外,更主要的是钢筋表面凸出的横肋对混凝土的挤压力,是变形钢筋粘结力的主要来源。
第二章1.什么是结构可靠性?什么是结构可靠度?答:结构的可靠性:结构或构件在规定的时间内(为设计使用年限)、在规定的条件(正常设计、施工、使用和维护条件)下 不需大修加固 仍保持其使用功能(安全性、适用性和耐久性)的能力。
结构可靠度是指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,是衡量结构可靠性大小的指标。
2.影响结构可靠度的因素有哪些?答:影响结构可靠度的因素有荷载、材料强度、几何尺寸、计算公式准确性等随机变量。
目前主要考虑了荷载和材料强度这两个随机变量的影响。
3.结构构件的极限状态指什么?答:指当前结构或构件超过某一特定状态(极限承载力、失稳、变形过大、裂缝过款等)就不能满足设计规定的某一功能要求,这种特定状态称为该功能的极限状态。
4.承载力极限状态和正常使用极限状态要求有什么不同?答:承载能力极限状态是安全性功能要求的极限状态,是每一个结构或构件必须进行设计和计算的。
而正常使用极限状态是适用性和耐久性功能要求的极限状态,超过该极限状态,后果不如超过承载力极限状态严重,一般在满足承载力极限状态后,再进行验算。
承载力极限状态可靠度要求比正常使用极限状态高。
5.什么是结构的作用?结构的作用分为哪些?答:结构在施工及使用期间所遇到的各种使结构产生变形和内力的外在原因。
结构的作用按作用形式可分为直接作用和间接作用。
按作用的时间的变异性和出现的可能行分为永久作用、可变作用和偶然作用。
6.什么是荷载标准值、荷载准永久值、荷载频遇值、荷载设计值?是怎样确定的?答:荷载标准值:结构在正常使用期间可能出现的最大荷载,取建议平均值加1.645倍标准差确定。
荷载准永久值:指可变荷载在结构设计基准使用期间经常遇到或超过的荷载值,有类似于永久荷载的长期作用性,但这里是可变荷载。
荷载频遇值:在设计基准期内,其超越总时间为规定的较小比率(不大于0.1)或超越频率为规定频率的荷载值,用ψf Q k来表示。
Ψf称为频遇系(可变荷载)以后的荷载值。
数。
荷载设计值:是指荷载标准值乘以荷载分项系数γG(永久荷载)γQk7.结构抗力指什么?影响因素包括哪些因素?答:结构或构件所能承受的内力和变形能力。
包括材料的强度离散性、构件几何特征偏差和计算模式不定性。
8.什么是材料强度标准值、材料强度设计值?如何确定的?答:材料强度的标准值按不小于95%的保证率来确定。
材料强度标准值除以材料的分项系数即为材料的强度设计值。
9.新定的《混凝土结构设计规范》与以往的老版本有什么不同?答:新版本采用了以概率理论为基础的极限状态法,用结构可靠度来衡量结构可靠性,将影响结构功能的各种因素作为随机变量,应用数量统计和概率论方法进行分析,属非定值法。
74规范前采用安全系数法的定值法分析结构的功能,不够准确。
10.什么是失效概率?什么是可靠指标?他们之间的关系如何?答:失效概率是指结构或构件不能完成功能指标的概率。
用可靠指标是功能函数的平均值除以功能函数的标准差得到的数据,和失效概率有一一对应关系,可以作为替代失效概率衡量结构可靠度的一个指标。
失效概率越小,可靠指标越大。
11.什么是结构延性破坏?什么是脆性破坏?在可靠性指标上是如何体现他们的不同?答:结构发生延性破坏时有预兆的,可及时采取补救措施,因而其可靠性指标可定得低些;结构发生脆性破坏时,破坏突然发生,难以补救,故目标可靠性指标应定的高些。
12.承载能力极限状态使用设计表达式的普遍形式如何?并解释之。
答:γoS≤RΓo:结构重要性系数S:荷载效应设计值R:结构构件抗力设计值13.什么是荷载效应的标准组合与荷载的准永久组合?各自表达式如何?答:标准组合就是所有的效应标准值之和。
荷载的准永久组合值等于荷载的标准值乘以准永久值系数,它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。
14.最常用的随机变量统计特征值有哪些?在正态分布曲线中,各自如何计算?答:平均值、标准差和变异系数。
μ=错误!未找到引用源。
;错误!未找到引用源。
ζ= 错误!未找到引用源。
;δ=错误!未找到引用源。
ζ/μ15.正态分布概率密度曲线的特点是什么?什么是标准正态分布?答:正态分布曲线是一条单峰曲线,有一个峰点,此点横坐标为平均值,峰点两侧μ错误!未找到引用源。
ζ处各有一个反弯点。
曲线以横坐标为渐近线伸到正负无穷大。
概率密度曲线与横坐标之间所包围的面积为1。
平均值为0,标准差为1的正态分布曲线称为标准正态分布曲线。
第三章1.在外荷载作用下,受弯构件任一截面上存在哪些内力?受弯构件有哪两种可能的破坏?破坏时主裂缝的方向如何?答:外荷载作用下,受弯构件截面上有弯矩和剪力两种内力。
受弯构件的破坏有两种可能,一是沿正截面破坏,即沿弯矩最大截面的受拉区出现正裂缝。
二是可能沿斜截面破坏,即沿剪力最大或弯矩和剪力都比较大的截面出现斜裂缝。
2.适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段?各阶段正截面上应力-应变分布、中和轴位置、梁的跨中最大挠度、纵向受拉钢筋应力的变化规律是怎样的?各阶段的主要特征是什么?每个阶段是哪个极限状态的计算依据?答:适筋梁的破坏经历三个阶段。
第Ⅰ阶段为截面开裂前阶段。
这一阶段末Ⅰa,受拉边缘混凝土达到其抗拉极限应变时,相应的应力达到其抗拉强度ft,对应的截面应力状态作为抗裂验算的依据;第Ⅱ阶段为从截面开裂到受拉区纵筋开始屈服Ⅱa阶段,也就是梁的正常使用阶段,其对应的应力状态作为变形和裂缝宽度验算的依据;第Ⅲ阶段为破坏阶段,这一阶段末Ⅲa,受压区边缘混凝土达到其极限压应变εcu,对应的截面应力状态作为受弯构件正截面承载力计算的依据。
3.什么是配筋率?配筋率对梁的正截面承载力有何影响?答:配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面的有效面积的百分比。
当材料强度及截面形式选定后,根据ρ的大小,梁正截面的破坏形式可以分为下面的三种类型:适筋破坏,超筋破坏和少筋破坏。
4.适筋梁、超筋梁和少筋梁的破坏特征有何区别?答:当梁的配筋率比较适中时发生适筋破坏。
这种破坏的特点是受拉区纵向受拉钢筋首先屈服,然后受压区混凝土被压碎。
梁完全破坏之前,受拉区纵向受力钢筋要经历较大的塑性变形,沿梁跨产生较多的垂直裂缝,裂缝不断开展和延伸,挠度也不断增大,所以能给人以明显的破坏预兆。
破坏呈延性性质,破坏时钢筋和混凝土的强度都得到充分的利用。
当梁的配筋率太小时发生少筋破坏。
其特点是一裂即坏。
梁受拉区混凝土一开裂,裂缝截面原来由混凝土承担的拉力转由钢筋承担,因梁的配筋率太小,故钢筋应力立即达到屈服强度,有时可迅速经历整个流幅而进入强化阶段,有时钢筋甚至可能被拉断。
裂缝往往只有一条,裂缝宽度很大且沿梁高延伸较高。