钢筋混凝土

1.1钢筋混凝土梁破坏时有哪些特点？钢筋和混凝土是如何共同工作的？

答：配置钢筋后，钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁大大提高，钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用，且破坏过程有明显预兆。但从开裂荷载到屈服荷载，在很长的过程带裂缝工作。通常裂缝宽度很小，不致影响正常使用。但裂缝导致梁的刚度显著降低，使得钢筋混凝土梁不利于大跨度结构。钢筋与混凝土之所以能很好的协同工作，主要是由于：⑴钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；⑵钢筋与混凝土的温度线膨胀系数（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0～1.5)×10-5）基本相同，因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。

1.2钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？

答：优点：取材容易，用材合理，耐久性、耐火性、可模型以及整体性好。缺点:自身重力较大、抗裂性较差、隔热隔声性能也较差。

2.2混凝土的强度等级是根据什么确定的？我国《混凝土结构设计规范》规定的混凝土强度等级有哪些？答：混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件（温度为20±3℃，湿度≥90%），在28d龄期用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/s，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的抗压强度。《混凝土结构设计规范》根据强度范围，从C15~C80共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2

2.4 单向受力状态下，混凝土的强度与哪些因素有关？混凝土轴心受压应力一应变曲线有何特点？常用的表示应力一应变关系的数学模型有哪几种？

答：与水泥强度等级、水灰比有很大关系；骨料的性质、混凝土的级配、混凝土成型方法、硬化时的环境条件及混凝土的龄期等也不同程度地影响混凝土的强度；试件的大小和形状、试验方法和加载速率也影响混凝土强度的试验结果。

曲线特点：试验值f c0和f cu0的统计平均值大致成一条直线，它们的比值大致在0.70～0.92的范围内变化，强度大的比值更大些。常用的钢筋应力－应变曲线模型有：描述完全弹塑性的双直线模型、描述完全弹塑性加硬化的三折线模型、描述弹塑性的双斜线模型。

2.6 什么是混凝土的疲劳破坏？疲劳破坏时应力——应变曲线有何特点？

答：混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。在相同的重复次数下，疲劳强度随着疲劳应力比值的增大而增大。一次加载应力小于破坏强度时，加载卸载应力--应变曲线为一环状，在多次加载、卸载作用下，应力应变环变的密合，经过多次重复曲线密合成一条直线。如果加载应力大于破坏强度，曲线凸向应力轴，在重复荷载过程中渐成直线，再重复多次加卸载，曲线逐渐凸向应变轴，无应力环形成。随着重复荷载次数的增加，曲线倾角不断减小，最终试件破坏。

2.7 什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土构件有何影响？通常认为影响徐变的主要因素有哪些？如何减少徐变？

答：结构或材料承受的荷载或应力不变，而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。由于混凝土的徐变，会使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应力重分布。在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。影响徐变的因素：1) 内在因素──混凝土组成成分。2) 环境因素──养护及使用时的温度、湿度。3) 应力条件──混凝土的应力大小。

在实际工程中，为了减小徐变，应避免过早地给结构施加长期荷载。混凝土配比中影响徐变的主要是水灰比和水泥用量。水灰比越大，徐变越大；水泥用量越大，徐变也越大。振捣条件好，养护及工作环境湿度大、养护时间长，则徐变小。采用蒸汽养护可以减小徐变。集料的质地越坚硬，级配越好，徐变越小。

2.8 混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响？收缩与哪些因素有关？如何减少收缩？

答：养护不好以及混凝土构件的四周受约束从而阻止混凝土收缩时，会使混凝土构件表面或水泥地面上出现收缩裂缝。影响混凝土收缩的因素有：(1) 水泥的品种(2) 水泥的用量(3) 骨料的性质 (4) 养护条件 (5) 混凝土制作方法 (6) 使用环境(7) 构件的体积与表面积比值。采用蒸汽养护混凝土可以减少收缩。

2.10 钢筋有哪些形式？钢筋冷加工的方法有哪几种？冷拉和冷拔后钢筋的力学性能有何变化？

答：钢筋的形式有光圆和带肋两类，带肋钢筋又分等高肋和月牙肋两种。Ⅰ级钢筋是光圆钢筋，Ⅱ级、Ⅲ级钢筋是带肋的，统称为变形钢筋。钢丝的外形通常为光圆，也有在表面刻痕的。冷加工方法有冷拉或冷拔两种。冷拉只能提高钢筋的抗拉强度，冷拔则可同时提高抗拉及抗压强度。

2.11 钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？

答：1）采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好的经济效果；2）为了使钢筋在断裂前有足够的变形，要求钢材有一定的塑性；3）可焊性好，即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；4）满足结构或构件的耐火性要求；5）为了保证钢筋与混凝土共同工作，钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。

2.12 什么是钢筋和混凝土之间的粘结力？影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？

答：钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪（应）力，通常把这种剪（应）力称为粘结（应）力。主要影响因素有混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力，以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。另外，钢筋表面形状对粘结强度也有影响，变形钢筋的粘结强度大于光圆钢筋。措施:(1)保证最小搭接长度和锚固长度；(2)满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求；(3)钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋；(4)钢筋端部应设置弯钩。(5)在浇注大深度混凝土构件时，应分层浇注或二次浇捣。(6)一般除重锈钢筋外，可不必除锈。

3.1 结构可靠性的含义是什么？它包含哪些功能要求？结构超过极限状态会产生什么后果？建筑结构安全等级是按什么原则划分的？

答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构的可靠性。包含安全性、适用性、耐久性的功能要求。超过极限状态构件将会产生开裂、倾覆、滑移、压屈、失稳等。建筑结构安全等级是根据建筑结构破坏后果的影响程度划分的。

3.3 什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？

答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为二类：承载能力极限状态——结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态，称为承载能力极限状态。正常使用极限状态——结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。

4.3 为什么要掌握钢筋混凝土受弯构件正截面受弯全过程中各阶段的应力状态，它与建立正截面受弯承载力计算公式有何关系？

答：进行受弯构件截面受力工作阶段的分析，不但可以使我们详细地了解截面受力的全过程，而且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。截面抗裂验算是建立在第Ⅰa阶段的基础之上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第Ⅱ阶段的基础之上，而截面的承载力计算则是建立在在第Ⅲa阶段的基础之上的。

4.4 什么叫少筋梁（少筋破坏）、适筋梁（适筋破坏）和超筋梁（超筋破坏）？在实际工程中为什么应避免采用少筋梁和超筋梁?

答：当纵向配筋率过低时，梁一旦开裂，纵向钢筋即屈服，甚至进入强化阶段，梁的承载力与同截面的素