第四章-混凝土结构材料的性能课后习题详解教学文案
混凝土课后习题答案
混凝土课后习题答案混凝土是一种广泛使用的工程材料，它由水泥、骨料（砂和碎石）、水以及有时加入的外加剂和掺合料组成。
混凝土的强度、耐久性以及工作性是工程技术人员需要重点考虑的。
在混凝土课程的学习中，课后习题是帮助学生巩固理论知识和提升实践能力的重要手段。
以下是一些混凝土课后习题的答案示例：习题1：混凝土的组成材料有哪些？答案：混凝土主要由水泥、骨料（砂和碎石）、水组成。
有时还会加入外加剂（如减水剂、缓凝剂等）和掺合料（如粉煤灰、矿渣粉等）来改善混凝土的性能。
习题2：如何确定混凝土的配合比？答案：混凝土的配合比通常根据设计要求的强度等级、耐久性、工作性等因素来确定。
需要通过试验确定水泥用量、水胶比、骨料比例等，以满足混凝土的力学性能和施工要求。
习题3：解释混凝土的强度发展过程。
答案：混凝土的强度发展是一个逐渐硬化的过程。
在初期，水泥与水反应生成水化产物，这些水化产物逐渐填充水泥颗粒间的空隙，形成强度。
随着时间的推移，水化反应继续进行，混凝土内部结构变得更加密实，强度逐渐增加。
混凝土的最终强度取决于水泥的种类、用量、水胶比以及养护条件。
习题4：混凝土的耐久性受哪些因素影响？答案：混凝土的耐久性主要受以下因素影响：水泥的品种和用量、水胶比、骨料的种类和质量、外加剂和掺合料的使用、施工工艺、养护条件以及环境因素（如温度、湿度、化学侵蚀等）。
习题5：混凝土施工中，为什么要进行养护？答案：混凝土养护是为了提供适宜的温湿度条件，促进水泥的水化反应，从而提高混凝土的强度和耐久性。
养护可以防止混凝土表面过早失水，减少裂缝的产生，提高混凝土的整体性能。
习题6：混凝土的收缩和徐变对结构的影响是什么？答案：混凝土的收缩和徐变会导致结构的变形和应力重分布。
收缩主要发生在混凝土硬化初期，由于水分的蒸发和水泥水化反应的进行。
徐变则是混凝土在持续应力作用下发生的蠕变现象。
这些变形如果不加以控制，可能会影响结构的安全性和使用寿命。
混凝土结构基本原理第4章 练习题参考答案
第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯，配有820φ钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为：22.0/t f N mm =，42.110c E =⨯2/N mm ，2270/y f N mm =，522.110/s E N mm =⨯。
试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？【解】 配820φ钢筋，查混凝土结构设计规范（GB50010-2010）附录A ，表 A.0.1得22513s A mm =。
2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯，2300400120000A bh mm ==⨯=， 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ （1）由式（4-5），开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =（2）由式（4-7），构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯，构件的长度2000l mm =，混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =，弹性模量422.5510/c E N mm =⨯，纵向钢筋的截面积2615s A mm =，屈服强度2270/y f N mm =，弹性模量522.110/s E N mm =⨯，求（1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （3）构件开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯，则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯，4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ （1）○1由0.2l mm ∆=可知，构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂，处于弹性工作状态，c s εεε==，构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=（2）○1由0.5l mm ∆=可知，构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯，且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂，钢筋未屈服，s εε=，构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时，混凝土开裂，在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= （3）○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=（4）构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯，配有822的纵向受力钢筋，已知22.3/t f N mm =，422.410/c E N mm =⨯，2345/y f N mm =，521.9610/s E N mm =⨯。
混凝土结构设计原理课后习题及答案
混凝土结构设计原理课后习题答案（+思考题）第一章绪论开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。
性能化方法是确定工程结构要达到的总体目标或设计性能，设计师根据性能目标的不同，设计不同的设计方案，并评估设计方案是否达到性能目标的要求。
学习（1）钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料，是非均匀、非连续、非弹性的材料。
力学关系是在试验的基础上，通过几何、物理和平衡关系建立的。
（2）钢筋混凝土构件中的两种材料在强度和数量上存在一个合理的配比范围。
如果钢筋和混凝土在面积上的比例及材料强度的搭配超过了这个范围，就会引起构件受力性能的改变，从而引起构件截面设计方法的改变，这是学习时必须注意的一个方面。
由于混凝土材料的复杂性、离散性，混凝土材料的理论体系是建立在试验的基础上的。
许多假定依赖与试验结果，许多公式来源于试验验证，许多因素无法控制，仍需通过构造措施加以解决，许多理论尚需不断发展与完善，具有不同功能的混凝土材料性能尚需不断挖掘。
（4）本课程主要讲解钢筋混凝土基本构件，应当了解每一种构件在结构体系的作用、受力情况。
例如梁、柱是受弯构件，主要受弯、受剪；柱、墙、受压弦杆是受压构件，主要受压、弯，受压、剪，双向受压弯；雨蓬梁、柱是受扭构件，主要受扭，受弯、剪、扭，受压、弯、剪、扭；受拉弦杆是受拉构件，主要受拉、弯。
（5）本课程所要解决的不仅是构件的承载力和变形计算等问题，还包括构件的截面形式、材料选用及配筋构造等。
结构构件设计是一个综合性的问题，需要考虑各方面的因素。
因此，学习本课程时要注意学会对多种因素进行综合分析，培养综合分析判断能力。
第一章绪论1．与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（）。
A．相同；B．提高许多；C．有所提高；2．与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（）。
A.提高不多；B.提高许多；C.完全相同；3．与素混凝土梁相比，适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力（）。
A.均提高很多；B.承载力提高很多，抗裂提高不多；C.抗裂提高很多，承载力提高不多；D.均提高不多；4．钢筋混凝土梁在正常使用荷载下（）。
混凝土结构材料性能PPT教案
混凝土结构材料性能
会计学
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1
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HPB
Bar Plain Hot rolled
4)外部环境
➢养护环境湿度愈大，温度愈高，则水泥水化作用愈充分，徐变就愈小； ➢混凝土在使用期间处于高温、干燥条件下所产生的徐变比低温、潮湿时明显 增大。
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徐变对结构的影响：
➢ 使构件变形增大； ➢ 在轴压构件中，使钢筋应力增加，混凝土应力减小； ➢ 在预应力构件中，使预应力发生损失； ➢ 在超静定结构中，使内力发生重分布。
e
切线模量 Tangent Modulus
Ec
ds de
s 0
Ec
s e
Ece el e
nEc
Ec
ds de
n 弹性系数 (coefficient of elasticity) 随应力增大而减小
n =1~0.5
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2.2 混凝土
混凝土一次加载卸载时应力—应变曲线：
σ A
α
B' B
❖ 钢筋的选用
普通钢筋：宜用HRB400和HRB335钢筋 可用HPB235、RRB400和冷加工钢筋
预应力筋：宜用钢铰线、钢丝 可用热处理钢筋和强度较高的冷加工钢筋
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§1.2 混凝土
1.2.1 组成及特点
主要材料：水泥、水、砂、石 特点: 1）以固相为主，包含固体、液体、气体的三相体； 2）水化过程长，性能要很长时间才稳定； 3）水泥石收缩可形成微裂缝； 4）受制作、养护、使用条件影 响大。
混凝土结构第五版习题答案
混凝土结构第五版习题答案混凝土结构第五版习题答案混凝土结构是土木工程中的一项重要内容，它涉及到建筑物的设计、施工和维护等多个方面。
而对于混凝土结构的学习和理解，习题是一个很好的辅助工具。
本文将为大家提供混凝土结构第五版习题的答案，帮助大家更好地掌握这门学科。
第一章：混凝土材料1. 混凝土的主要组成材料是水、水泥、细骨料和粗骨料。
其中，水泥起到胶结作用，水负责水化反应，细骨料和粗骨料则提供强度和体积稳定性。
2. 混凝土的强度与水泥的种类、水泥与水的质量比、骨料的种类和质量、混凝土的含水量等因素有关。
3. 混凝土的抗压强度可以通过试验来确定，常见的试验方法有立方体抗压试验和圆柱体抗压试验。
第二章：混凝土结构的基本理论1. 混凝土结构的基本理论包括弹性力学理论和塑性力学理论。
弹性力学理论适用于小变形情况下的结构计算，而塑性力学理论适用于大变形情况下的结构计算。
2. 混凝土结构的受力分析可以采用静力学方法和动力学方法。
在静力学方法中，可以采用力平衡方程和力矩平衡方程进行计算。
3. 混凝土结构的设计应满足强度、刚度和稳定性等要求。
其中，强度要求是指结构在荷载作用下不发生破坏；刚度要求是指结构在荷载作用下不发生过度变形；稳定性要求是指结构在荷载作用下不发生失稳。
第三章：混凝土结构的受力分析1. 混凝土结构的受力分析可以采用静力学方法和动力学方法。
在静力学方法中，可以采用力平衡方程和力矩平衡方程进行计算。
2. 混凝土结构的受力分析中，常见的力有压力、拉力、剪力和弯矩等。
压力是指力的作用方向与结构的表面垂直；拉力是指力的作用方向与结构的表面平行；剪力是指力的作用方向与结构的表面呈角度；弯矩是指力的作用点与结构的轴线不重合。
3. 混凝土结构的受力分析中，常见的结构有梁、柱、板和墙等。
不同结构的受力分析方法有所不同，需要根据具体情况进行计算。
第四章：混凝土结构的设计1. 混凝土结构的设计应满足强度、刚度和稳定性等要求。
混泥土结构 第四版 第四章答案
混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构(第四版)第四章答案第4章受弯构件的斜横截面承载力4.1钢筋混凝土简支梁，截面尺寸b⨯h=200mm⨯500mm，as=35mm，混凝土为c30，忍受剪力设计值v=1.4⨯105n，环境类别为一类，缝筋使用hpb235，求所遭疑剪箍筋。
解：查表得：fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mm（1）求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30，故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=140000n横截面符合要求。
（2）验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n故需要进行配箍计算。
（3）计算箍筋缝筋使用6，双肢缝，则asv1=28.3mmv=0.7ftbh0+1.25fyv1.25fyvnasv1h0v-0.7ftbh0nasv11.25⨯210⨯2⨯28.3⨯465140000-93093挑s=120mm故箍筋为6@120，双肢箍。
验算：ρsv=nasv1bs2⨯28.3200⨯120ftfyv=0.236%1.43210ρsvmin=0.24=0.24⨯=0.163%4.2梁横截面尺寸同上题，但v=6.2⨯104n及v=2.8⨯105n，应当如何处置？解：查表得：fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mma.当v=6.2⨯104n时（1）求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30，故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=62000n横截面符合要求。
（2）验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n>v故只需按构造选取配箍即可。
混凝土结构部分思考题和习题参考答案
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。
混泥土结构(第四版)第四章答案
第4章 受弯构件的斜截面承载力4.1钢筋混凝土简支梁，截面尺寸mm mm h b 500200⨯=⨯，mm a s 35=，混凝土为C30，承受剪力设计值N V 5104.1⨯=，环境类别为一类，箍筋采用HPB235，求所需受剪箍筋。
解：查表得：2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/210mm N f yv =（1）验算截面尺寸mm h h w 465355000=-==4325.2200465<==b h w ，属于厚腹梁 混凝土为C30，故取0.1=c β0.25N V N bh f c c 1400003324754652003.140.125.00=>=⨯⨯⨯⨯=β 截面符合要求。
（2）验算是否需要按计算配置箍筋V N bh f t <=⨯⨯⨯=9309346520043.17.07.00故需要进行配箍计算。
（3）计算箍筋箍筋采用6，双肢箍，则213.28mm A sv =01025.17.0h snA f bh f V sv yvt += mm bh f V h nA f s t sv yv 147930931400004653.28221025.17.025.1001=-⨯⨯⨯⨯=-=取mm s 120=故箍筋为6@120，双肢箍。
验算：%236.01202003.2821=⨯⨯==bs nA sv sv ρ sv yv t sv f f ρρ<=⨯==%163.021043.124.024.0min ，可以。
4.2梁截面尺寸同上题，但N V 4102.6⨯=及N V 5108.2⨯=，应如何处理？解：查表得：2/3.14mm N f c =、2/43.1mm N f t =、2/210mm N f yv =a.当N V 4102.6⨯=时 （1）验算截面尺寸mm h h w 465355000=-==4325.2200465<==b h w ，属于厚腹梁 混凝土为C30，故取0.1=c β0.25N V N bh f c c 620003324754652003.140.125.00=>=⨯⨯⨯⨯=β 截面符合要求。
第四章 混凝土结构材料的性能(1)
c 0.5 f c c Ec c 经验公式
105 Ec N / mm 2 34.7 2.2 f cu ,k
0.3
0.2 0.1 0 σc
剪切模量
1.0 2.0
3.0 4.0 εc 5.0 6.0 ε×10-4
Ec G 21 c
混凝土弹性模量试验
箍筋
据试验 f cc f c 经验公式 f cc f c 4.5～7 2
我国钢管混 2 2 f cc f c 1 1 . 5 2 凝土试验 f f c c
三向受压，强度提高，延性增大
应力（N/mm2）
应变
三向压力应力-应变曲线
作业
傅昶彬课件系列—结构设计原理
第4章 混凝土结构材料的性能 (1)
主要内容
4.1 混凝土的力学性能 4.2 混凝土的性能指标取值
四川大学建环学院 2018.3
4.1 混凝土的力学性能
4.1.1 混凝土的强度试验 1.混凝土材料构成
水泥+骨料+水 人工石材 混凝土=骨料（呈弹性）+水泥凝胶体（呈塑性） 粗骨料 水泥石
103
应力-应变曲线
4.1.2 混凝土的变形性能 1.荷载产生的短期变形 ◆轴心受压
N / mm 2
25 B 20 15 10 A 5 1 2 3 C（应力峰值）f c 特殊试验机
残余应力
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0
10 3
应力-应变曲线全曲线
卸载时瞬时恢复变形
4.1.2 混凝土的变形性能 2.荷载产生的长期变形
σ=0.6fc 徐变εcr（10-3）
《混凝土结构设计原理》第四章_课堂笔记资料讲解
《混凝⼟结构设计原理》第四章_课堂笔记资料讲解《混凝⼟结构设计原理》第四章受弯构件正截⾯承载⼒计算课堂笔记◆知识点掌握：受弯构件是⼟⽊⼯程中⽤得最普遍的构件。
与构件计算轴线垂直的截⾯称为正截⾯，受弯构件正截⾯承载⼒计算就是满⾜要求：M≤Mu。
这⾥M为受弯构件正截⾯的设计弯矩,Mu为受弯构件正截⾯受弯承载⼒，是由正截⾯上的材料所产⽣的抗⼒，其计算及应⽤是本章的中⼼问题。
◆主要内容受弯构件的⼀般构造要求受弯构件正截⾯承载⼒的试验研究受弯构件正截⾯承载⼒的计算理论单筋矩形戴⾯受弯承载⼒计算双筋矩形截⾯受弯承载⼒计算T形截⾯受弯承载⼒计算◆学习要求1.深⼊理解适筋梁的三个受⼒阶段，配筋率对梁正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯设计和复核的握法，包括适⽤条件的验算。
重点难点◆本章的重点:1.适筋梁的受⼒阶段，配筋率对正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯抗弯承载⼒的计算。
本章的难点：重点1也是本章的难点。
⼀、受弯构件的⼀般构造（⼀）受弯构件常见截⾯形式结构中常⽤的梁、板是典型的受弯构件:受弯构件的常见截⾯形式的有矩形、T形、⼯字形、箱形、预制板常见的有空⼼板、槽型板等；为施⼯⽅便和结构整体性，也可采⽤预制和现浇结合，形成叠合梁和叠合板。
（⼆）受弯构件的截⾯尺⼨为统⼀模板尺⼨，⽅便施⼯，宜按下述采⽤:截⾯宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。
截⾯⾼度h=250, 300,…、750、800mm，每次级差为50mm，800mm以上级差为100mm。
板的厚度与使⽤要求有关，板厚以10mm为模数。
但板的厚度不应过⼩。
（三）受弯构件材料选择与⼀般构造1.受弯构件的混凝⼟等级提⾼砼等级对增⼤正截⾯承载⼒的作⽤不显著。
受弯构件常⽤的混凝⼟等级是C20~C40。
混凝土课后习题详解
习题答案解析
答案详解
• 题目：简述混凝土的强度等级 答案：混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值来划分的，通常用字母C表示，后面跟着一组 数字，表示每立方厘米混凝土能够承受的压力。
• 答案：混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值来划分的，通常用字母C表示，后面跟着一组数字，表示每立方厘米混凝土能够承受的压力。
总结解题方法
掌握基本概念和原理 理解题目要求和背景 运用所学知识进行分析和推理 总结解题思路和技巧
分析解题不足
理解不透彻：对于题目要求和解题思路的理解不够深入，导致解题过程中出现偏差。
计算错误：在解题过程中，由于计算失误或计算方法不当，导致最终结果不准确。
知识点遗忘：在解题过程中，由于知识点遗忘或记忆不准确，导致无法正确运用相关公式或定 理。
题目难度：根据学生的学习进度和水平，选择适合的练习题目难度
题目类型：选择多种类型的题目，包括选择题、填空题、计算题等， 以便全面考察学生对知识点的掌握情况
题目质量：确保练习题目质量高，能够真正检验学生对知识点的理 解和应用能力
练习题目的解析
题目：简述混凝土的组成和分类
题目：简述混凝土搅拌的注意事 项
求解模型：运 用数学方法求 解模型，得出
结果
解题技巧
理解题目要求，明确解题目标
运用所学知识，建立数学模型
添加标题
添加标题
分析问题，找出关键信息
添加标题
添加标题
仔细计算，确保答案准确无误
注意事项
仔细审题，理解题意 运用所学知识，进行逻辑推理和分析 注意计算精度和单位换算 掌握解题技巧，提高解题效率
答案总结：对所有习题的 答案进行总结和归纳，方 便学生记忆和复习。
混凝土结构课后习题答案
混凝土结构课后习题答案混凝土结构是土木工程领域中的重要组成部分，它涉及到混凝土材料的特性、混凝土构件的设计原理以及施工技术等多个方面。
以下是一些混凝土结构课后习题的答案，供同学们参考：1. 混凝土的抗压强度和抗拉强度的关系：混凝土是一种脆性材料，其抗压强度远高于抗拉强度。
一般来说，混凝土的抗压强度可以达到30MPa至50MPa，而抗拉强度通常只有抗压强度的十分之一左右。
2. 混凝土的弹性模量：混凝土的弹性模量是指在弹性范围内，混凝土的应力与应变的比值。
它通常在20GPa至40GPa之间变化，具体值取决于混凝土的类型和强度等级。
3. 混凝土受弯构件的破坏形式：混凝土受弯构件的破坏形式主要有三种：受压区混凝土压碎、受拉钢筋屈服以及受拉区混凝土开裂。
设计时需要确保构件在达到极限状态前有足够的安全储备。
4. 混凝土梁的配筋原则：混凝土梁的配筋应遵循最小配筋率和最大配筋率的要求，同时要保证受拉钢筋的有效锚固长度，以确保梁的承载能力和延性。
5. 混凝土柱的轴心受压性能：轴心受压的混凝土柱在达到临界荷载前，会经历弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段。
设计时需要根据柱的长细比、配筋率等因素，合理确定柱的承载力。
6. 混凝土板的受力特点：混凝土板在受力时，通常表现为四边简支或三边简支一边固定等边界条件。
板的受力特点包括局部受压、整体受拉等，设计时需要考虑板的厚度、配筋方式等因素。
7. 混凝土结构的裂缝控制：裂缝控制是混凝土结构设计中的重要内容。
设计时需要通过合理选择混凝土强度等级、配筋方式和施工工艺，控制裂缝的宽度和分布。
8. 混凝土结构的耐久性设计：耐久性设计需要考虑混凝土结构在使用过程中可能遇到的各种环境因素，如温度、湿度、化学侵蚀等，以确保结构的长期稳定性和安全性。
9. 混凝土结构的抗震设计：抗震设计是确保混凝土结构在地震作用下安全的关键。
设计时需要考虑地震力的计算、结构的延性、连接节点的可靠性等因素。
10. 混凝土结构的施工技术：施工技术包括混凝土的拌合、运输、浇筑、养护等环节。
混凝土结构第四章习题参考答案
4－1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸b × h= 250mm ×500mm ，混泥土强度等级C25， HRB335级钢筋，弯矩设计值M=125KN ·m ，试计算受拉钢筋截面面积，并绘制配筋图。
『解』（1）先假定受力钢筋按一排布置，a s =35mm 0h =h —a s =500—35=465mm查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =11.9 N/2mm , y f =300N/2mm , b ξ=0.550s α=210c M f bh α=6212510250465 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.1943查附表4—1得ξ=0.2177<b ξ=0.550 （2）所需纵筋面积S A ：S A =ξ0bh 1cyf f α=0.2177⨯250⨯465⨯1.011.9300⨯=10042mm S A ≥min ρbh=0.2%⨯250⨯500=2502mm选用418，S A =10172mm ，一排可以布置的下，因此不要必修改0h（3）绘配筋图：用322也行。
4－3、某大楼中间走廊单跨简支板（图4－50），计算跨度l ＝2.18m ，承受均布荷载设计值g+q=6KN/m( 包括自重)，混泥土强度等级为C20， HPB300级钢筋，试确定现浇板的厚度h 及所需受拉钢筋截面面积As ，选配钢筋，并画钢筋配置图。
计算时，取b = 1.0m ，a s = 25mm 。
『解』（1）设板厚为60mm ，a s =25mm则 0h =h —a s =60—25=35mm最大弯矩 M=18（g+q ）20l =18×6×22.18=3.56 kN ·m查附表1—2、2—3、表4—2、4—4得：1α=1.0 , c f =9.6 N/2mm , y f =270N/2mm , b ξ=0.5757 受压区高度x ：x =0h 〔1〕=13mm （若板厚为80mm ，h0为55，则x=7.5）(2)求受拉钢筋面积S AS A =1c yf bx f α=1.09.6100013210⨯⨯⨯=5942mm（210改成270，As=462）S A ≥min ρbh=0.2%⨯1000⨯60=141.62mmξ=0x h =1335=0.371<b ξ=0.614选用8@80mm, S A =6292mm （3）绘配筋图：4-5 Mu=65k.m 。
混凝土建筑结构第四章作业答案解析
第四章思考题4.1 何谓单向板？何谓双向板？如何判别？P85.86答：在板面均布荷载作用下，从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元，只有一个方向受弯，成为单向板；而在板面均布荷载作用下，荷载沿两个方向传递到周边的支座，故称为双向板。
对四变支撑213l l ≥的板按单向板计算，对212l l ≤的板按双向板计算；当213l l <时，宜按双向板计算。
4.2 结构平面布置的原则是什么？板、次梁、主梁的常用跨度是多少？P86答：单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中，次梁的间距决定了板的跨度；主梁的间距决定了次梁的跨度；柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
单向板、次梁、主梁的常用跨度如下：单向板：4m ≤，荷载较大时取小值。
次梁：4~6m 。
主梁：5~8m 。
4.3 单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋？各起什么作用？如何设置？P94.95答：板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋，对于绑扎钢筋，当板厚150mm ≤时，间距不宜大于200mm ；板厚150h mm >，不宜大于1.5h ，且不宜大于250mm 。
钢筋间距也不宜小于70mm 。
在支梁支座处或连续板端支座及中间支座处，下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d 。
板中构造钢筋及其作用和设置：1.分布钢筋：分布钢筋布置在受力钢筋的内侧，其作用时与受力钢筋组成钢筋网，便于施工中固定受力钢筋的位置；承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力；承受并分布板上局部荷载产生的内力；对四边支撑板，可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
2.沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋，承受板上部拉应力，钢筋直径不小于8mm ，间距不大于200mm ，伸出墙边长度大于等于07l 。
3.垂直于主梁的板面附加钢筋：承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩，在主梁上部的板面配置，数量不小于，且主梁单位长度内的总截面面积不小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的13；4.板角附加短钢筋：两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分，应在板面双面配置附加的短负钢筋。
混凝土课后习题答案.doc
普通混凝土的组成材料：水泥砂石水外加剂掺合料。
水泥硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物-定的和易性，便于施工。
水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。
加入适当的外加剂和掺合料，在硬化前你能改善拌合物的高和易性要求，只有加入适宜的外加剂才能满足。
硬化后，能改善混凝土的物理力学性能和耐久性等，尤其在配置高强度混凝上、高性能混凝上时，外加剂和掺合料是必不可少的。
骨料即是沙石等散状物体，骨料级配就是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系。
即骨料中含有不同粗细颗粒的比例构成。
是衡量骨料粗细的指标。
如何判断骨料级配是否艮好？一般情况下主要观察新拌混凝土和易性，比如如果拌合料过于干涩说明砂率过高，还有保水性。
混凝土材料级配一般是连续的，只要级配曲线在符合标准就行。
普通混凝上中使用卵石或碎石，对混凝上性能的影响有何差异？碎石表面粗糙且多棱角，而卵石多为椭球形，表面光滑。
碎石的内摩擦力大。
在水泥用量和用水量相同的情况下，碎石拌制的混凝土由于自身的内摩擦力大，拌合物的流动性降低，但碎石与水泥石的粘结较好，因而混凝土的强度较高。
在流动性和强度相同的情况下，采用碎石配制的混凝土水泥用量较大。
而采用卵石拌制的混凝土的流动性较好，但强度较低。
当水灰比大于0.65时，二者配制的混凝土的强度基本上没有什么差异，然而当水灰比较小时强度相差较大。
为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土？为什么不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土？采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强度要求，但却满足不了施工要求的艮好的和易性，使施工困难，并且硬化后的耐久性较差。
因而不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土。
用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时，一是很难达到要求的强度，二是需采用很小的水灰比或者说水泥用缺很大，因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大，对混凝土结构不利，易于干裂。
同时由于水泥用量大，水化放热量也大，对大体积或较大体积的工程也极为不利。
第四章 混凝土结构材料的性能课后习题详解
第4章混凝土结构材料的性能4.1 思考题4-1 混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中混凝土的强度？既然用立方体抗压强度f c u作为混凝土的强度等级，为什么还要有轴心抗压强度f c ?答：不能代表实际构件中混凝土的强度，因为立方体抗压强度采用立方体受压试件，有箍的作用，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，没有“箍”的作用，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。
4-2 混凝土的基本强度指标有哪些？各用什么符号表示，它们之间有什么关系?答：混凝土的基本强度指标有立方体抗压强度标准值f cu,k；轴心抗压强度f c、轴心抗拉强度f t s及混凝土劈裂抗拉强度f t；其分别用f cu,k，f c，f t s表示；它们的关系为f cu,k>f c>f t s>f t，其中f t=0.9f ts。
4-3 混凝土应力等于f c时的应变ξ0和极限压应变ξcu有什么区别？它们各在什么受力情况下考虑，其应变值大致为多少？答：A、混凝土应力等于f c时，ξ0为峰值应变，试件处于不稳定阶段，而ξcu为极限压应变，试件已近宏观破坏，峰值应变的应力大于极限压应变。
B、峰值应变是以在峰值应力（以棱柱体式样的抗压强度f c）作用下得到应变，其值大约为0.0015~0.0025；极限压应变是极限应力作用下的应变，其值大约为0.003~0.005.4-4 混凝土的受压变形模量有几种表达方式？混凝土的受压弹性模量如何测定、如何根据立方抗压强度标准值进行计算？答：混凝土的受压变形模量有两种表达方式，分别为弹性模量和变形模量。
弹性模量E c测定：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》规定E c用以下方法测定：棱柱体式样，应力上限0.5f c，下限位0，反复加载-卸载5~10次，应力-应变曲线接近于直线，取该直线的斜率为弹性模量E c。
（补1：将混凝土受压时的应力应变曲线的切线斜率定义为混凝土的切线模量，并将原点时的切线斜率定义为混凝土的初始模量，简称弹性模量。
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第4章混凝土结构材料的性能4.1 思考题4-1 混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中混凝土的强度？既然用立方体抗压强度f c u作为混凝土的强度等级，为什么还要有轴心抗压强度f c ?答：不能代表实际构件中混凝土的强度，因为立方体抗压强度采用立方体受压试件，有箍的作用，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，没有“箍”的作用，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。
4-2 混凝土的基本强度指标有哪些？各用什么符号表示，它们之间有什么关系?答：混凝土的基本强度指标有立方体抗压强度标准值f cu,k；轴心抗压强度f c、轴心抗拉强度f t s及混凝土劈裂抗拉强度f t；其分别用f cu,k，f c，f t s表示；它们的关系为f cu,k>f c>f t s>f t，其中f t=0.9f ts。
4-3 混凝土应力等于f c时的应变ξ0和极限压应变ξcu有什么区别？它们各在什么受力情况下考虑，其应变值大致为多少？答：A、混凝土应力等于f c时，ξ0为峰值应变，试件处于不稳定阶段，而ξcu为极限压应变，试件已近宏观破坏，峰值应变的应力大于极限压应变。
B、峰值应变是以在峰值应力（以棱柱体式样的抗压强度f c）作用下得到应变，其值大约为0.0015~0.0025；极限压应变是极限应力作用下的应变，其值大约为0.003~0.005.4-4 混凝土的受压变形模量有几种表达方式？混凝土的受压弹性模量如何测定、如何根据立方抗压强度标准值进行计算？答：混凝土的受压变形模量有两种表达方式，分别为弹性模量和变形模量。
弹性模量E c测定：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》规定E c用以下方法测定：棱柱体式样，应力上限0.5f c，下限位0，反复加载-卸载5~10次，应力-应变曲线接近于直线，取该直线的斜率为弹性模量E c。
（补1：将混凝土受压时的应力应变曲线的切线斜率定义为混凝土的切线模量，并将原点时的切线斜率定义为混凝土的初始模量，简称弹性模量。
）（补2：变形模量E’c：将应力应变曲线上任意一点的割线斜率（割线模量）定义为变形模量，用E’c表示。
）用立方抗压强度标准值进行计算：根据大量试验结果，得立方抗压强度标准值f cu,k计算E c的经验公式：E c=25/Nkfcu7.342.210mm，。
4-5 什么叫约束混凝土？处于三向受压的混凝土，其变形特点如何？答：A、混凝土构件的在受压方的侧向还受其他压力作用并约束混凝土侧向膨胀的混凝土叫约束混凝土。
B、处于三向受压的混凝土，起到了限制混凝土横向变形的作用，使混凝土三向受压，使其变形能力也增大，从而提高抗压强度的目的。
4-6 混凝土的收缩和徐变有什么不同？是由什么原因引起的？变形特点是什么？答：A、收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象，是一种不受力情况下的自由变形；徐变变形是在持久作用下混凝土结构随时间推移而增加的应变变形。
B 、原因：水泥用量越多、水灰比越大、骨料颗粒越小、孔隙率越高、骨料的弹性模量越低，则收缩越大。
砼越密实，收缩越小。
砼在结硬过程中周围湿度大以及使用环境的湿度大时，收缩较小；徐变是在荷载长期作用下，混凝土凝胶体中的水分逐渐压出，水泥石逐渐发生粘性流动，微细空隙逐渐闭合，结晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。
C 、变形特点：收缩是体积慢慢减小最终趋于某一特定值；而徐变应力不大时为混凝土内未结晶的水泥胶体的应力重分布所致（水泥石中的胶体具有流动的性质）；应力较大时，是混凝土内微裂缝发展的结果（裂缝促进徐变发展）；应力较小时就会发生，部分可恢复。
4-7 混凝土的收缩和徐变对钢筋混凝土结构各有什么影响？减少收缩和徐变的措施有哪些？答：A 、影响：1、收缩对混凝土构件a.使构件产生裂缝，影响正常使用；b.在预应力混凝土结构中，混凝土收缩可引起预应力损失；2、徐变对混泥土结构 a. 增加构件的变形 b. 使柱的附加偏心距增大c. 在构件中引起内力重分布 d. 造成预应力钢筋的预应力损失 e.使受弯构件绕度增大。
B 、措施：1、减少收缩；a 减少水泥用量，减小水灰比。
B 选择合理的混凝土级配式样。
c 加强养护d 增大骨料的弹性模量e 在施工中应注意振捣质量；f 使用湿度大的环境g 使构件的体积与面积之比较大，还可采用膨胀水泥等方法来减轻砼的收缩等对钢筋混凝土结构物所造成的危害。
2、减少徐变a 降低应力b 在混凝土龄期较长时，施加荷载c 减少水泥用量，降低水灰比增加骨料的强度弹性e 使养护的温度、湿度较大。
4-8 如何选择混凝土的强度等级？答：1、钢筋混凝土结构，混凝土强度等级不应低于C15，当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C20，当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C20；2、预应力混凝土结构，混凝土强度等级不应低于C30，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。
3、有时候耐久性对混还有一些特殊的要求规定。
4-9 我国混凝土结构中使用的钢筋有几种？热轧钢筋的强度分哪几个等级，分别用什么符号表示？答：A 、我国混凝土结构中使用的钢筋有普通钢筋（热轧钢筋）和预应力钢筋两类；B 、热轧钢筋分为四个级别：HPB235、HRB235、HRB400和RRB400。
C 、符号分别为Ф4-10 混凝土结构对钢筋性能的主要要求有哪些？答：适当的屈强比，足够的塑性，可焊性，与混凝土的黏结力，抗低温性能。
4-11 预应力钢筋的抗压强度设计值如何确定？热轧钢筋RRB400HRB400HRB335HPB235答：由抗拉强度设计值公式s fptk 85.0fpy γ=，再由fpy py ' f =，最后，限制Es 002.0'e py 'f =<=s Es ，三个方程式确定预应力钢筋的抗压强度设计值。
4-12 何谓伸长率？何谓屈强比？答：A 、伸长率是材料塑性好坏的指标，是决定结构或构件时否安全可靠的主要因素之一，它以拉断式样后的残余变形量来定义的。
即σ=%100001X L L L - B 、屈服比是强度储备的大小常用f y/f u ，该比值称为屈服强度。
4-13 为什么钢筋和混凝土能够共同工作？它们之间的黏结力是由哪几部分组成的？提高钢筋和混凝土之间的黏结力可采取哪些措施？答：A 、1、钢筋与混凝土的接触面上存在黏结强度，能够传递两者之间的相互作用，使之共同受力。
2、钢筋与混凝土的温度线膨胀系数很接近，钢筋为1。
2x 5-10（1/0C ）,混凝土为1.0x 5-10~1.5x 5-10（1/0C ）。
当温度变化时，钢筋和混凝土额变形基本相等，不会破坏两者之间黏结，能够保证结构的整体性；3、钢筋包裹于混凝土之中，避免了与大气的接触，不会锈蚀，从而保证了耐久性。
B 、它们之间的黏结力由以下四部分组成：1、混凝土凝结时，水泥胶凝体的化学作用使钢筋和混凝土在接触面上产生的胶结力；2、混凝土凝结收缩将钢筋紧紧握裹，形成正压力，在发生相对滑移时产生的摩擦力；3、钢筋表面粗糙不平或变形钢筋表面凸起的肋与混凝土之间机械咬合力；4、当采用锚固措施后所造成的机械锚固力。
C 、1、足够的锚固长度；2、一定的搭接长度；3、光面钢筋末端应做弯钩；4、混凝土应有足够的厚度；5、配置箍筋；6、注意浇筑混凝土时钢筋的位置。
4-14 为什么钢筋绑扎搭接时应有一定的搭接长度？答：受力钢筋绑扎搭接时，通过钢筋与混凝土之间的黏结应力来传递钢筋与钢筋间的内力，因此必须有一定的搭接长度，才能保证内力的传递和钢筋强度的充分利用。
4-15 黏结力沿钢筋长度方向的分布图形如何？钢筋埋入混凝土中的长度无限增大时，黏结力图形的长度是否也随之无限增大？为什么？答：A 、黏结力沿钢筋长度方向的分布图形成曲线分布；B 、钢筋埋入混凝土中的长度无限增大时，黏结力图形的长度趋向稳定。
C 、因为埋入长度过长时，则其尾部的黏结应力很小，基本上不起作用。
4-16 为使钢筋在混凝土中有可靠的锚固，可采取哪些措施？答：1、有足够的锚固长度；2、光圆钢筋：180弯钩；3、带肋钢筋可采用末端直钩和机械锚固（末端带135弯钩，末端与钢板塞焊，末端与短钢筋双面贴焊）。
4.2 选择题4-1 混凝土立方抗压强度标准值是由混凝土立方体试块测得的具有一定保证率的统计值。
该保证率为（ A ）。
A ．95%B ．97%C ．90%D ．85%4-2 为减小混凝土徐变对结构的影响，以下措施何者正确？（ B ）。
A．提早对结构施加荷载B．提高混凝土的密实度和养护湿度C．采用强度等级高的水泥D．加大水灰比4-3 评定混凝土强度采用的标准试件尺寸，应为（A ）。
A．150 mm ⨯150 mm ⨯150 mm B．φ150 mm⨯300 mmC．100 mm ⨯100 mm ⨯100 mm D．200 mm ⨯200 mm ⨯200 mm 4-4 同一强度等级的混凝土，各种力学指标的关系为（B ）。
A．f cu≥f c≤f t B．f cu>f c>f tC．f cu<f c<f t D．f cu>f t>f c4-5 配有螺旋筋的混凝土柱体，其抗压强度高于f c是因为螺旋筋（A ）。
A．参与受压B．使混凝土密实C．使混凝土中不出现微裂缝D．约束了混凝土的横向变形4-6 混凝土的水灰比增大、水泥用量增多，则混凝土的徐变及收缩值将（C ）。
A．基本不变B．难以确定C．增大D．减小4-7 混凝土的材料分项系数γc的取值为（D ）。
A．1.10 B．1.20C．1.30 D．1.404-8 在下列钢筋中，具有明显屈服点的钢筋是（A ）。
A．热轧钢筋B．碳素钢丝C．钢绞线D．热处理钢筋4-9 对于无明显流幅的钢筋，其强度标准值取值的依据是（C ）。
A．0.9倍极限强度B．0.2倍极限强度C．残余应变为0.2%时的应力D．极限抗拉强度4-10 钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（B ）。
A．C20 B．C15C．C25 D．C304-11 当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于（D ）。
A．C20 B．C30C．C35 D．C404-12 当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于（A ）。
A．C20 B．C25C．C15 D．C304-13 HRB400钢筋的材料分项系数γs的取值为（A ）。
A．1.10 B．1.20C．1.30 D．1.404-14 预应力钢筋的材料分项系数γs的取值为（B ）。