混凝土结构设计原理简答填空

@钢筋和混凝土能有效结合的原因：1钢筋和混凝土之间存在粘结力2钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近3钢筋埋置在混凝土中，混凝土对钢筋起到保护和固定作用

@混凝土结构对钢筋性能要求：1适当的强度和屈强比2足够的塑性3可焊性4耐久性耐火性5与混凝土具有良好的粘结6寒冷地区具备抗低温性能

@混凝土优点：1.耐久性好：钢筋受到保护不易锈蚀2.耐火性好：混凝土为不良导热体，钢筋受高温影响小3.整体性好4可模性5.就地取材6.节约钢材

缺点：1.自重大 2.抗裂性差 3.需要模板4.施工程序复杂 5.周期长

@徐变产生的原因：1.混凝土中的水泥凝胶体在荷载作用下产生粘性流动，把他承受的压力逐渐传递给骨料颗粒，使其压应力增大，试件变形增大（应力不大时的主因） 2.混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断发展和增加，也使徐变增大

影响徐变的因素：1.应力大小 2.组成材料：水灰比越大，徐变越大；水泥用量越大，徐变越大；骨料越坚硬，骨料所占体积越大，徐变越小； 3.外部环境：温度湿度越大，徐变越小；尺寸越大，徐变越小；龄期越小，徐变越小。

徐变对结构的影响：1.使钢筋和混凝土间产生应力重分布，使混凝土应力减小，钢筋应力增大；2.使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大，挠度增加，附加偏心距增大，承载力降低；

3.是预应力混凝土构件产生预应力损失。

@钢筋的粘结力包括：1.混凝土中水泥凝胶与钢筋表面的化学胶着力2、钢筋与混凝土接触面的摩擦力 3.钢筋表面粗糙不平的机械咬合力

影响粘结强度的因素：1.混凝土的强度 2.混凝土保护层厚度及钢筋净间距 3.钢筋的外形4.横向配筋 5.侧向压应力 6.受力状态

结构抗力：指整个结构或结构构件承受作用效应的能力

影响抗力的因素：材料性能，几何参数，计算模式的精准性

设计基准期：为确定可变作用取值而选用的时间参数

设计使用年限：指设计规定的结构或构件不需进行大修即可按其预定目的使用的期限，不等同于实际寿命或耐久极限。

@适筋梁正截面工作的三个阶段：

1未开裂阶段：加载初期，梁受拉区边缘的纵向应变尚小于混凝土的极限拉应变，混凝土未开裂，整个截面参与工作，挠度及钢筋应变均与弯矩成正比。特点是梁处于弹性工作阶段。当受拉区边缘的混凝土应变达到极限拉应变时，某些区域形成即将出现微裂缝状态，称为梁的开裂状态，开裂弯矩Mcr

2带裂缝工作阶段：弯矩增加，出现一系列竖向裂缝，梁刚度下降，变形加快。裂缝截面处，混凝土退出工作，原先承担的那部分拉力突然传给纵向受拉钢筋。弯矩继续增大，裂缝延伸，某些段出现斜裂缝。梁的中和轴不断上移，受压区混凝土压应变增大。当弯矩增大使纵向受拉钢筋达到屈服应变时，钢筋开始屈服，成为梁的屈服状态。屈服弯矩My

3破坏阶段：梁的刚度迅速下降，挠度急剧增大，中和轴继续上移，受压区边缘混凝土压应变迅速增大，达到极限压应变，混凝土被压坏并向外鼓出，梁达到极限状态，极限弯矩Mu

@正截面受弯破坏形态

1适筋破坏：特征：纵向受拉钢筋的应力首先达到屈服强度，然后受压区边缘混凝土达到极限压应变，使其压坏。塑性破坏。两种材料均得到充分利用

2超筋破坏：受压区混凝土先压碎而纵向受拉钢筋应力未达到屈服。脆性破坏。没有充分利用钢筋

3少筋破坏：受拉区混凝土一开裂就破坏脆性受压区混凝土未利用

@轴心受压柱中纵筋作用：1.承受部分轴力以减小构件的截面尺寸2.能抵抗因偶然偏心在构件受拉边产生的拉应力 3.改善混凝土变形能力防止脆性破坏 4.减小混凝土收缩和徐变变形。

@箍筋作用:1固定纵向箍筋位置，与其形成空间骨架2.防止纵筋受力后外凸，提供侧向支撑 3.约束核心混凝土改善混凝土变形性能

@偏心受压构件破坏形态

1大偏心受压破坏（受拉破坏）

条件：纵向压力N的相对偏心距较大，且受拉钢筋As配置的不过多时。特点：破坏从受拉区开始，受拉钢筋先屈服，而后受压区混凝土被破坏。受拉受压钢筋均达到屈服

2.小偏心受压破坏（受压破坏）

（1）条件：当相对偏心距较小时，或虽然相对偏心距较大但受拉钢筋As配置较多时

特点：受拉边缘先出现水平裂缝，但发展缓慢。受压区应变增长较快，破坏突然。仅受压钢筋屈服

（2）条件：当附件偏心距很小时，构件截面全部受压

特点：破坏先从压应力较大边开始，该侧钢筋屈服，另一侧不屈服。

@梁沿斜截面破坏的主要形态：

1斜压破坏：条件：梁的剪跨比较小（λ<1）或剪跨比适当（1,3）但截面尺寸过小而腹筋数量过多时；特点：破坏时箍筋应力未屈服，梁的受剪承载力主要取决于混凝土斜压柱体的受压承载力

2剪压破坏：条件：剪跨比适当（1,3）且腹筋数量不过多；或梁的剪跨比过大但腹筋数量不过少时；特点：与临界斜裂缝相交的箍筋应力达到屈服，斜裂缝宽度增大。剪压区混凝土在剪压复合应力作用下达到复合应力强度而破坏

3斜拉破坏：条件：剪跨比过大同时腹筋数量过少特点：斜裂缝一出现很快形成临界斜裂缝，腹筋很快达到屈服，梁斜向被拉成两段而破坏，其斜截面受剪承载力主要取决于混凝土的抗拉强度。

@三张均为脆性破坏：斜拉>斜压>剪压承载力：斜压>剪压>斜拉

@影响斜截面受剪的因素：1剪跨比：其他条件相同时，剪跨比越大，承载力越小2混凝土强度3箍筋的配筋率和箍筋强度4纵向钢筋的配筋率

@取下列截面作为梁受剪承载力的计算截面：1支座边缘处的截面2受拉区弯起钢筋弯起点处3箍筋截面面积或间距改变处4腹板宽度改变处

@受扭破坏的几种形态

1适筋受扭破坏条件：箍筋纵筋均配置适量特点：斜裂缝角度不等于45；受扭钢筋均屈服；有临界斜裂缝；钢筋先屈服混凝土再破坏；塑性破坏

2少筋受扭破坏：条件：箍筋和纵筋或其一配置过少特点：混凝土一但开裂钢筋立即屈服脆性破坏

3部分超筋破坏：条件：一种过多，一种适量特点：适量的钢筋达到屈服，过量的不屈服塑性破坏

4弯曲超筋破坏：条件：都过多特点：因裂缝间的混凝土被压碎而破坏，两种钢筋均不屈服脆性破坏。

@压弯剪扭矩形截面如何确定箍筋，纵筋数量：

纵向钢筋的面积应分别按偏心受压构件的正截面受压承载力和剪扭构件的受扭承载力计算；箍筋面积按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力计算

@为什么裂缝有宽度

1.由于钢筋和混凝土之间存在粘结力，混凝土的回缩受到钢筋的约束，从而产生粘结应力，是裂缝处的钢筋应力通过粘结应力逐渐传递给混凝土，随着离开裂缝表面距离增大，混凝土的拉应力逐渐增大，钢筋应力逐渐减小

影响裂缝宽度的主要因素：1受拉区纵向钢筋的应力2受拉区纵向钢筋的直径3受拉区纵向钢筋的表面形状4受拉区纵向钢筋的相对于有效受拉混凝土截面的配筋率5受拉区纵向钢筋的混凝土保护层厚度6荷载性质

@影响混凝土耐久性的因素1混凝土碳化2钢筋锈蚀3混凝土的冻融破坏4混凝土的碱集料反应5侵蚀性介质腐蚀

@预应力混凝土的特点1提高抗裂能力2增大构件刚度3充分利用高强度材料4扩大了构件的应用范围

@预应力损失

1张拉端锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失（先后都有）

2预应力钢筋与孔道壁的摩擦引起的（主要后，若先张中钢筋为折线也存在）