混凝土概念题

混凝土概念题

《基本原理》课后习题

6-1 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。

6-2 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，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

达到屈服点，结构具有一定的延性。

6-3 我国《规范》是怎样处理在弯、剪、扭联合作用

下的结构构件设计的

答：在国内大量试验研究和按变角空间桁架模型分析

的基础上，《规范》给出弯矩以及弯剪扭构件承载力

的实用计算法。受弯扭构建的承载力计算，分别按受

纯弯矩和受纯扭矩计算纵筋与箍筋。然后将相应的钢

筋截面面积进行叠加，即弯扭构件的纵筋用量为受弯

的纵筋和受扭的纵筋截面面积之和，而箍筋用量则有

受扭的箍筋所决定，弯剪扭构件承载力计算，分别按

受弯和受扭计算的纵筋截面面积叠加，分别按受剪和

受扭计算的箍筋解密恩面积相叠加

6-5 为什么规定受扭构件的截面限制条件若扭矩超过

截面限制条件的要求，解决方法是什么

答：在受扭构件计算时，为了保证结构界面尺寸及混

凝土材料强度不致过小，结构在破坏时混凝土不首先

被压碎，因此规定截面限制条件。若扭矩超过截面限

制条件的要求，则需要加大构件截面尺寸，或提高混

凝土强度等级。

6-6 在什么情况下受扭构件应按最小配箍率和最小纵

筋配筋率进行配筋

答：钢筋混凝土构件承受的剪力及扭转相当于结构混

凝土即将开裂时剪力及扭矩值的界限状态，称为构造

配筋界限。从理论上说来，结构处于界限状态时，由

于混凝土尚未开裂，混凝土能够承受荷载作用而不需

要设置受剪及受扭钢筋；但在设计时为了安全可靠，

以防止混凝土偶然开裂而丧失承载力。按构造要求还

应设置符合最小配箍率要求得钢筋截面面积。

6-7 在弯、剪、扭联合作用下构件的受弯配筋是怎么

考虑的受剪配筋是怎样考虑的

答：在（M 、V 、T）作用下，构件受弯配筋按纯弯构

件计算，受剪钢筋先按纯剪时计算，但剪扭都具有相关性，所以计算时要乘以降低系数。

6—9（非课后习题，但老师提及过）什么是平衡扭矩和协调扭矩（附加扭矩）

答：若结构的扭矩是由荷载产生的，其扭矩可根据平衡条件求得，与构件的抗扭刚度无关，这种扭矩称为平衡扭矩。

超静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭转，称为协调扭转或附加扭转。

9-1 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，对其手拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土结构。

预应力混凝土优点：1，提高构件的抗裂能力

2，增大了构件的刚度

3，充分利用了高强度材料

4，扩大构件的应用范围

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

9-2 为什么预应力混凝土构件必须采用高强度钢材，

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。

预应力混凝土分为哪几类各有何特点

答： 1 预应力混凝土分为以下几类：

a.先张法和后张法预应力混凝土

b.全预应力和部分预应力混凝土

c.有粘结预应力和无粘结预应力混凝土

2 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。

3 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。

4 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。

5 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。

6 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结构。

7 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。

9-4 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适用范围。

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。

什么张拉控制力δcon 为什么张拉控制应力值不能过

高也不能过低

答：1 张拉控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δcon表示。