钢筋混凝土

钢筋混凝土

1．梁内箍筋有哪些作用？

箍筋一般沿梁纵向均匀布置，或分段均匀布置。其作用是：

（1）箍筋和斜裂缝间混凝土块体一起共同抵抗由荷载产生的剪力；

（2）箍筋可以限制斜裂缝的开展，使斜裂缝上端有较多的剩余受压混凝土截面，来抵抗由荷载产生的在该截面上的压力和剪力；

（3）箍筋兜住纵向受拉钢筋，加强了纵筋的销栓作用；

（4）箍筋能固定纵向受拉钢筋和上边缘架立钢筋（构造钢筋）的位置，构成钢筋骨架；

（5）箍筋可以防止纵向受压钢筋的侧向压屈。

2．计算梁斜截面受剪承载力时应取哪些计算截面？

（1）支座边缘处截面，该截面承受的剪力值最大；

（2）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面；

（3）箍筋截面面积或间距改变处截面；

（4）腹板宽度改变处截面。

3．影响斜截面受剪承载力的主要因素有那些？

①混凝土强度；②配箍率及箍筋强度；③剪跨比；④纵向钢筋配筋率；⑤加载方式；⑥截面形式。

三、简答题

1. 什么是平衡扭转？什么是协调扭转？

构件的扭转是由荷载的直接作用引起的，构件的内扭矩是用于平衡外扭矩，即满足静力平衡条件所需时称为平衡扭转，与本身的抗扭刚度无关。

如果构件的扭转是由于变形引起的，并由结构的变形连续条件所决定时，称为协调扭转。

2. 在钢筋混凝土构件纯扭试验中，有哪几种破坏形态？他们各有什么特点？

抗扭钢筋包括抗扭纵向钢筋和抗扭横向箍筋。试验表明，钢筋混凝土构件的受扭破坏形态主要与配筋量多少有关，一般有四种类型：

（1）适筋破坏

对于箍筋和纵筋配置都合适的情况，与临界（斜）裂缝相交的钢筋都能先达到屈服，然后混凝土压坏，与受弯适筋梁的破坏类似，具有一定的延性。破坏时的极限扭矩与配筋量有关。

（2）少筋破坏

当配筋数量过少时，配筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉应力，一旦开裂，将导致扭转角迅速增大，与受弯少筋梁类似，呈受拉脆性破坏特征，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。

（3）超筋破坏

当箍筋和纵筋配置都过大时，则会在钢筋屈服前混凝土就压坏，为受压脆性破坏。受扭构件的这种超筋破坏称为完全超筋，受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。（4）部分超筋破坏

由于受扭钢筋由箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，当两者配筋量相差过大时，会

出现一个未达到屈服、另一个达到屈服的部分超筋破坏情况。设计时可以采用，但不经济。

3.

1. 何谓最小刚度原则？

由于受弯构件某一截面的刚度不仅随荷载的增大而减小，而且在某一荷载作用下，由于受

弯构件各截面的弯矩不同，刚度沿轴线

方向也不同。为了简化计算，《规范》建议，可取同号弯矩区段内弯矩最大截面的刚度，作为该区段的抗弯刚度。显然，这种处理方法所算出的抗弯刚度值最小，故通常把这种处理原则称为最小刚度原则。

2. 裂缝控制的目的和要求是什么？

（1）裂缝控制的目的

①从结构的外观角度，过大的裂缝宽度会影响结构的观瞻，引起使用者的不安，同时也影响对结构质量的评价。

②从结构的耐久性角度，过大的裂缝呢个宽度会使钢筋锈蚀，降低结构的耐久性。

③裂缝的出现和扩展，会降低结构的刚度，从而使变形增大，甚至影响正常使用。

（2）裂缝控制的要求

我国《规范》将钢筋混凝土和预应力混凝土构件的裂缝控制等级，按照结构工作的环境条件，钢材对锈蚀的敏感性以及荷载的持续性，统一划分为三级（一级：严格要求不出现裂缝；二级：一般要求不出现裂缝；三级：允许出现裂缝）。钢筋混凝土构件采用的热轧钢筋属对腐蚀轻度敏感钢材，其裂缝控制等级属三级。

3. 引起混凝土裂缝的主要原因及裂缝控制标准是什么？

原因：①荷载引起的裂缝；②因变形受到约束引起的裂缝；③钢筋锈蚀裂缝。

控制标准：①一级，严格要求不出现裂缝的构件；②二级，一般要求不出现裂缝的构件；③允许出现裂缝的构件

1. 什么是受压构件？钢筋混凝土受压构件按受力情况可分为几类？

以承受轴向压力为主的构件属于受压构件。钢筋混凝土受压构件按其受力情况分为轴心受压构件和偏心受压构件两类。

当纵向压力的作用线与构件截面形心轴线重合时，称为轴心受压构件。当纵向压力作用线与构件截面形心轴线不重合，或在构建截面上同时作用有纵向压力和弯矩时，这类构件称为偏心受压构件。

2. 受压构件中对材料强度有哪些要求？

（1）混凝土

混凝土强度对受压构件的承载力影响较大，故宜采用强度等级较高的混凝土，如C25，C30，C35，C40等。在高层建筑和重要结构中，尚应选择轻度等级更高的混凝土。

（2）钢筋

钢筋与混凝土共同受压时，若钢筋强度过高，则不能充分发挥其作用，故不宜用高强度钢筋作为受压钢筋，通常采用HRB335级和HRB400级钢筋，同时，也不

得采用冷拉钢筋作为受压钢筋。

3. 钢筋混凝土偏心受压构件中，大偏心受压构件和小偏心受压构件的破坏特征有什么不同？它们的根本区别是什么？

1）大偏心受压破坏的破坏特征是：破坏时，远离竖向荷载一侧钢筋受拉屈服，受压区混凝土达到极限压应变破坏，这种破坏属于延性破坏。

2

）小偏心受压破坏的破坏特征是：破坏时靠近竖向荷载一侧受压屈服，混凝土到极

限压应变破坏。

3）两者根本区别在于远离竖向荷载一侧钢筋是否屈服，可以根据受压区高度大小来判别。

4.

1．预应力的作用是什么？

答：与相同（几何形状与材料均相同）的非预应力构件相比，预应力的作用是改善结构构件的使用性能。即预应力只能控制开裂，减小裂缝宽度，减小挠度，但一般不能提高构件的正截面承载力。当使用无粘结预应力筋时，还会降低正截面承载力，在这种情况下，承载力与无粘结预应力筋的应力有关。

2．预应力混凝土构件对材料有何要求？

答：（1）钢筋

预应力钢筋（或钢丝）的受力特点是从构件制作到使用阶段，始终处于高应力状态，其性能需满足下列要求：

①强度高。混凝土预压应力的大小，取决于预应力钢筋张拉应力的大小。考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失，因此需要采用较高的张拉应力，这就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。

②具有一定的塑性。高强度钢材其塑性性能一般较低，为了避免预应力混凝土构件发生脆性破坏，要求预应力钢筋在拉断前，具有一定的伸长率。当构件处于低温或受冲击荷载作用时，更应注意对钢筋塑性和冲击韧性的要求。

③良好的加工性能。要求有良好的可焊性，同时要求钢筋“镦粗”后并不影响其原来的物理力学性能。

④与混凝土之间能较好的粘结。先张法构件的预应力主要靠钢筋与混凝土之间的粘结强度来传递，当采用高强度钢丝时，其表面应经过“刻痕”或“压波”等措施进行处理，或把钢丝扭绞成钢绞线，以增加钢丝与混凝土之间的粘结力。

我国目前用于预应力混凝土构件中的预应力钢材主要有钢绞线、钢丝、热处理钢筋等。

（2）混凝土

预应力混凝土构件对混凝土性能的要求是：

①高强度。预应力混凝土需要采用较高强度的混凝土，才能建立起较高的预压应力，并可减少构件截面尺寸，减轻结构自重。先张法构件采用较高强度的混凝土，可提高粘结强度。

②收缩、徐变小。混凝土的收缩、徐变产生的应力损失，占总应力损失中的很大比例。采用收缩、徐变小的混凝土，可减少应力损失。