【正文】 凝土的的緊箍力。這種緊箍力改變了混凝土柱的受力狀態(tài)，將單向受壓改變?yōu)槿蚴軌?，混凝土抗壓?qiáng)度大大提高。 在低應(yīng)力階段，基本上與普通鋼筋混凝土受壓構(gòu)件類似，即鋼管與混凝土共同分擔(dān)縱向壓力。隨著縱向壓力的增加，混凝土橫向變形大于鋼管橫向變形（都自由的情況下），而這是不可能的。因此混凝土對(duì)鋼管產(chǎn)生徑向壓力。鋼管在徑向壓力的作用下，產(chǎn)生了環(huán)向壓力。 對(duì)于單根鋼管混凝土，較為適用于軸心受壓或以軸向壓力為主的構(gòu)件與桿件，這樣能較為充分發(fā)揮混凝土三向受壓下強(qiáng)度大大提高的優(yōu)越性。對(duì)于彎矩較大的構(gòu)件，一方面混 凝土受壓面積又較小 ，所以優(yōu)點(diǎn)不是很突出。另外一方面，由于截面中受拉區(qū)的存在。 緊箍力 作用將大為削弱。而且緊箍力的計(jì)算也變得十分復(fù)雜。此外，截面相等的情況下，圓形截面慣性矩小，從力學(xué)特征上來(lái)說(shuō)，不適合承彎。 幾種梁柱節(jié)點(diǎn)形式 ,說(shuō)明在水平荷載作用下 ,剪力墻每一層的層間位移中哪一部分稱為”有害位移” ,那一部分稱為”無(wú)害位移” . 答：本層的彎曲變形和剪切變形所產(chǎn)生的位移為有害位移，下層的位移對(duì)上層產(chǎn)生的附加位移是無(wú)害位移。 彎曲型的剪力墻結(jié)構(gòu)，對(duì)于剪力墻的整體變形采用普通梁 的平截面假定。由此可知，第 I 層剪力墻的層間委蛇角包含自身變形角和下層的位移角兩部分。后者和本層受力無(wú)關(guān)，稱為無(wú)害位移角，前者和本層受力有關(guān)，稱為有害位移角。 — 核心筒墻簡(jiǎn)化受力模型為例 ,說(shuō)明在水平作用下剪力墻、框架和剪力墻連梁變形的相互關(guān)系。如果要控制框架梁、柱、剪力墻連梁和剪力墻本身的損傷，請(qǐng)相應(yīng)分別按什么思路設(shè)定對(duì)它們的層間變形的控制條件。 答： 19．請(qǐng)說(shuō)明單層廠房鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土屋架的比較合理的結(jié)構(gòu)形式。這種屋架能按簡(jiǎn)單的鉸接桁架進(jìn)行內(nèi)力分析嗎？如果不完全行，又要補(bǔ)充 什么驗(yàn)算內(nèi)容？ 答：可以按照鉸接桁架來(lái)計(jì)算軸力（即進(jìn)行內(nèi)力分析），但是上弦要按照連續(xù)梁在支座不均勻沉降情況下計(jì)算彎矩。 20．為什么說(shuō)支撐系統(tǒng)是保證單層廠房結(jié)構(gòu)整體剛度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵措施。你知道可能需要哪些部位設(shè)置沿哪個(gè)方向的平面支撐。支撐本身一般采用什么樣的結(jié)構(gòu)形式？ 答：（ 1）在裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)中，支撐雖然不是主要的承重構(gòu)件，但卻是聯(lián)系各種主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件并把它們構(gòu)成整體的重要的組成部分。可以把有些水平荷載傳遞到主要承重構(gòu)件。屋架的橫向剛度很小，容易連續(xù)倒塌，故設(shè)置支撐。 （ 2）屋蓋的上下弦水平 支撐，應(yīng)布置在屋架（屋面梁）上下弦平面內(nèi)以及天窗架上弦平面內(nèi)。 屋蓋的垂直支撐應(yīng)布置在屋架（屋面梁）間和天窗架（包括擋風(fēng)板立柱）之間。 系桿設(shè)置在屋架上下弦及天窗上弦平面內(nèi)。 屋架上弦水平支撐布置在每個(gè)伸縮縫區(qū)段端部。對(duì)于采用鋼筋混凝土屋面梁的屋蓋系統(tǒng)，當(dāng)采用檁條時(shí)，應(yīng)在梁的上翼緣平面內(nèi)設(shè)置橫向水平支撐。支撐應(yīng)布置在伸縮縫區(qū)段兩端的第一個(gè)或第二個(gè)柱距內(nèi)。當(dāng)屋蓋上的天窗通過(guò)伸縮縫時(shí)，則應(yīng)在伸縮縫的兩側(cè)天窗下面的柱距內(nèi)設(shè)置上弦橫向水平支撐。 對(duì)于采用鋼筋混凝土拱形及梯形屋架的屋蓋系統(tǒng)，應(yīng)在每一個(gè)伸縮縫區(qū)段端部的 第一或第二個(gè)柱距內(nèi)設(shè)置上弦橫向水平支撐。當(dāng)廠房設(shè)置天窗時(shí)，可根據(jù)屋架上弦桿件的穩(wěn)定條件，在天窗范圍內(nèi)沿廠房縱向設(shè)置連系桿。 21．請(qǐng)從材料的加、卸載應(yīng)力 — 應(yīng)變關(guān)系說(shuō)明什么是非彈性，什么是“彈性”？什么是“非線性”，什么是“線性”？就這個(gè)意義來(lái)說(shuō)，混凝土受壓時(shí)具有什么特性？為什么？ 答：（非）彈性是指在應(yīng)力作用下產(chǎn)生的某一應(yīng)變，在應(yīng)力撤除后（不）能夠完全恢復(fù)的性能。 （非）線性是指在應(yīng)力作用下的σ — ε曲線按比例呈線性增加稱為線性。 就這個(gè)意義上說(shuō)，混凝土受壓時(shí)具有非線性和非彈性的特征。 22．請(qǐng)從材料受力角度理解什么是“彈性模量”?；炷恋脑O(shè)計(jì)彈性模量是如何測(cè)定的？規(guī)范給出的彈性模量公式包沒(méi)包含可靠性因素。不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土 Ec 有無(wú)差別，差別大嗎？ 答：混凝土的彈性模量是指根據(jù)混凝土棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所得到的規(guī)定壓應(yīng)力值與其對(duì)應(yīng)的壓應(yīng)變值的比較。即單位壓應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值。（《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》 30 頁(yè) 條） 采用柱體試件，取應(yīng)力上限為 重復(fù)加載 10 次時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線接近直線，該直線的斜率取為混凝土的彈性模量 根據(jù)規(guī)范 P240（ ）上的公式，由于是混凝 土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的，而標(biāo)準(zhǔn)值已考慮了可靠度，故彈性模量也考慮了可靠度。（個(gè)人總結(jié)） 不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的 EC 彈性模量有差別。從 C15C80 從 104N/mm2。變化較大。 23．說(shuō)明從較低強(qiáng)度混凝土（例如 C20）到高強(qiáng)混凝土（例如C100）的應(yīng)力 — 應(yīng)變特征及其區(qū)別。 答：強(qiáng)度越高其應(yīng)力的峰值點(diǎn)越高，但對(duì)應(yīng)的應(yīng)變差距不大。強(qiáng)度越高越接近彈性材料。強(qiáng)度由低到高： EC 由小到大，非線性由重到輕，下降段由平緩到陡，上升段由陡到平緩，破壞應(yīng)變減小。 C90以上，原則上沒(méi)有下降段。（筆記） 24．以硅酸鹽水泥做成的混凝土為例，說(shuō)明水泥水化后的細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征。這種特征對(duì)混凝土的受力性能有什么影響。 答：水泥水化后，在水泥顆粒表面形成水化物膜。內(nèi)部水泥顆粒繼續(xù)水化，然后向外噴出管狀觸須。觸須相互交錯(cuò)。致使顆粒間的空隙減小，包有凝膠體的水泥顆粒相互接觸，結(jié)晶體和凝膠體互相貫穿形成結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固相顆粒之間的空隙減小，結(jié)構(gòu)逐漸緊密。使水泥漿體完全失去可塑性，達(dá)到能夠擔(dān)負(fù)一定荷載的強(qiáng)度。進(jìn)入硬化期后，水化速度減慢，水化物隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸增加，擴(kuò)散到毛細(xì)孔中，使使結(jié)構(gòu)更趨致密，強(qiáng)度相應(yīng)提高。（我感覺(jué)后部分和講 課內(nèi)容不合拍） 因此混凝土抗壓能力強(qiáng)而抗拉能力弱。 25．試說(shuō)明在混凝土單軸受壓時(shí)，其中微裂縫的發(fā)展趨勢(shì)。到應(yīng)力 — 應(yīng)變曲線的哪個(gè)部位時(shí)（中低強(qiáng)度混凝土），裂縫才在軸壓試塊表面成為可見的。 答 :混凝土在承受荷載或外應(yīng)力以前 ,內(nèi)部就已經(jīng)存在少量分散的微裂縫。當(dāng)混凝土內(nèi)微觀拉應(yīng)力較大時(shí)，首先在粗骨料的界面出現(xiàn)微裂縫，稱界面粘結(jié)裂縫。開始受力后知道極限荷載（σ max），混凝土的微裂縫逐漸增多和擴(kuò)展可以分作 3 個(gè)階段： （ 1）微裂縫相對(duì)穩(wěn)定期（σ /σ max— ） 這時(shí)混凝土的壓應(yīng)力較小，雖然有些微裂縫的尖端 因應(yīng)力集中而沿界面略有發(fā)展，也有些微裂縫和間隙因受壓而有些閉和，對(duì)混凝土的宏觀變形性能無(wú)明顯變化。 （ 2）穩(wěn)定裂縫發(fā)展期（σ /σ max— ） 混凝土的應(yīng)力增大后，原有的粗骨料界面裂縫逐漸延伸和增寬，其它骨料界面又出現(xiàn)新的粘接裂縫。一些界面裂縫的伸展，逐漸地進(jìn)入水泥砂漿，或者水泥砂漿中原有縫隙處的應(yīng)力集力將砂漿拉斷，產(chǎn)生少量微裂縫。這一階段，混凝土內(nèi)微裂縫發(fā)展較多，變形增長(zhǎng)較大。但是，當(dāng)荷載不再增大，微裂縫的發(fā)展亦將停滯，裂縫形態(tài)保持基本穩(wěn)定。 （ 3）不穩(wěn)定裂縫發(fā)展期（σ /σ max— ） 混凝土在更高的應(yīng)力作用下，粗骨料的界面裂縫突然加寬和延伸，大量的進(jìn)入水泥砂漿：水泥沙漿中的已有裂縫也加快發(fā)展，并和相鄰的粗骨料界面裂縫相連。這些裂縫逐個(gè)連通，構(gòu)成大致平行于應(yīng)力方向的連續(xù)裂縫，或稱縱向劈裂裂縫。若混凝土中部分粗骨料的強(qiáng)度較低，或有節(jié)理和缺陷，也可能在高應(yīng)力下發(fā)生骨料劈裂。這一階段的應(yīng)力增量不大，而裂縫發(fā)展迅速，變形增長(zhǎng)大。即使應(yīng)力維持常值，裂縫仍將繼續(xù)發(fā)展，不能再保持穩(wěn)定狀態(tài)?？v向的通縫將試件分隔成數(shù)個(gè)小柱體，承載力下降而導(dǎo)致混凝土的最終破壞。 其破壞機(jī)理可以概括為：首先是水泥沙漿沿 粗骨料的界面和砂漿內(nèi)部形成微裂縫；應(yīng)力增大后這些微裂縫逐漸地延伸和擴(kuò)展，并連通成為宏觀裂縫；砂漿的損傷不斷積累，切斷了和骨料的聯(lián)系，混凝土的整體性遭受破壞而逐漸喪失承載力。 (軸壓 ) 試件剛開始加載時(shí)應(yīng)力較?。é?）。繼續(xù)加大應(yīng)力，混凝土的塑性變形和微裂縫稍有發(fā)展。 當(dāng)試件應(yīng)力達(dá)σ =（ — ） fc 時(shí)，應(yīng)變?yōu)椋?— ）ε p，混凝土內(nèi)部微裂縫有較大開展，但試件表面尚無(wú)肉眼可見裂縫。此后，混凝土內(nèi)出現(xiàn)非穩(wěn)定裂縫。 應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)入下降段不久，當(dāng)應(yīng)變?chǔ)?=（ ）ε p 和應(yīng)力σ =（ 1— ） fc 時(shí)，試件中部的表面出現(xiàn)第一條可見裂縫。此裂縫細(xì)而短，平行與于受力方向。 繼續(xù)增大應(yīng)變，試件上相繼出現(xiàn)多條不連續(xù)的縱向短裂縫，混凝土的承載力迅速下降?；炷羶?nèi)骨料和砂漿的界面粘結(jié)裂縫以及砂漿內(nèi)的裂縫不斷地延伸擴(kuò)展和相連。沿最薄弱的面形成宏觀斜裂縫，并逐漸地貫通全截面。此時(shí)，試件的應(yīng)變約為ε =（ 2— 3）ε p，混凝土的殘余強(qiáng)度為（ — ） fc。 再增大試件應(yīng)變，此斜裂縫在正應(yīng)力和剪應(yīng)力的擠壓和搓碾下不斷發(fā)展加寬，成為一破損帶，而試件其它部位上的裂縫一般不再發(fā)展。（過(guò)鎮(zhèn)海） 26．請(qǐng)?jiān)購(gòu)幕炷恋募?xì)觀結(jié)構(gòu) —— 微裂縫發(fā)育 —— 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系歸納一下混凝土非線性、非彈性特征的來(lái)源及表現(xiàn)特征。 解：主要來(lái)源于內(nèi)部裂縫的發(fā)展的凝膠體的流動(dòng) 細(xì)觀結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)混凝土在承受荷載前，內(nèi)部就已經(jīng)存在少量的微裂縫，主要位于粗骨料和砂漿的接觸面上，并且硬結(jié)的水泥還有一定的流動(dòng)性。 微裂縫的發(fā)育：在混凝土壓應(yīng)力較小時(shí)粗骨料表面的微裂縫尖端因應(yīng)力集中而沿周界略有發(fā)展，同時(shí)，有些裂縫因受壓而閉合，卸載后大部分變形能恢復(fù)，故混凝土宏觀變形性能無(wú)明顯變化，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系近似線彈性；繼續(xù)加大荷載，粗骨料表面裂縫逐漸延伸和增寬 ，并產(chǎn)生新的粘結(jié)裂縫，一些裂縫向砂漿深入，若停止加載裂縫不會(huì)繼續(xù)延伸，此時(shí)混凝土由于裂縫的發(fā)展抗壓剛度降低，同時(shí)由于裂縫不可恢復(fù)，故表現(xiàn)出非線性非彈性性質(zhì)；再加大荷載，裂縫繼續(xù)向砂漿里面深入以至形成沿荷載方向的貫穿裂縫將混凝土分成一些小柱而破壞，此時(shí)的裂縫使混凝土試塊剛度急劇下降，并且裂縫是不可恢復(fù)和不穩(wěn)定的，故混凝土非線性非彈性表現(xiàn)的更明顯。（過(guò)鎮(zhèn)海 P9～ 12） 27．請(qǐng)說(shuō)明混凝土受拉應(yīng)力 —— 應(yīng)變曲線的特征，受拉應(yīng)力 ——應(yīng)變曲線有下降段嗎？為什么？ 解：試件開始加載后，當(dāng)應(yīng)力（ A 點(diǎn)）時(shí)，混凝土的變形約按比例增大。此后混凝土出少量塑性變形稍快，曲線微凸。當(dāng)平均應(yīng)變時(shí)，曲線的切線水平，得抗拉強(qiáng)度。隨后，試件的承載力很快下降，形成一陡峭的尖峰（ C 點(diǎn)）。肉眼觀察到試件表面的裂縫時(shí)，曲線以進(jìn)入下降段（ E 點(diǎn)），平均應(yīng)變約。裂縫為橫向，細(xì)而短，縫寬約為~。此時(shí)的試件殘余應(yīng)力約為（ ~）。此后，裂縫迅速延伸和發(fā)展，荷載慢慢下降，曲線漸趨平緩。 受拉應(yīng)力應(yīng)變曲線有下降段。試件破壞時(shí)是砂漿逐步退出工作，剩余部分的應(yīng)力增大，但名義應(yīng)力減小，故有下降段；下降段的測(cè)出要求實(shí)驗(yàn)裝置有足夠大的剛度。 28． 請(qǐng)說(shuō)明 HRB235 級(jí)、 HRB335 級(jí)、 HRB400 級(jí)、消除應(yīng)力鋼絲和熱處理鋼筋的應(yīng)力 —— 應(yīng)變特征有什么差別？ 解：前三種鋼筋有明顯的線彈性段和屈服平臺(tái)，三種鋼筋屈服點(diǎn)依次增大，屈服段依次減短，極限延伸率較大； 后兩種沒(méi)有明顯屈服平臺(tái)，達(dá)到極限強(qiáng)度后曲線稍有下降，極限延伸率較小。 29．請(qǐng)一定弄清楚在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中為什么不能直接用強(qiáng)度過(guò)高的鋼筋（例如標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度超過(guò) 550MPa 的鋼筋）作為普通鋼筋。 解：因?yàn)榛炷吝_(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)的延伸率為 ，當(dāng)鋼筋強(qiáng)度超過(guò) 400MPa 后，混凝土強(qiáng)度達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)鋼筋 沒(méi)有屈服，不能充分利用鋼筋的強(qiáng)度；否則混凝土強(qiáng)度下降，構(gòu)件承載力下降。 30．熱軋鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和消除應(yīng)力鋼絲的強(qiáng)度值分別按哪個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)確定的，為什么？ 解：熱扎鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)屈服強(qiáng)度確定，用 fyk 表示。預(yù)應(yīng)力鋼鉸絲、鋼絲、和熱處理鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)極限抗拉強(qiáng)度確定的，用 fptk 表示（規(guī)范 p19） 31．什么是鋼筋的極限延伸率，什么是鋼筋的均勻延伸率，為什么鋼筋（鋼絲）的材性控制指標(biāo)要從原來(lái)使用前者改為現(xiàn)在使用后者 。 解：極限延伸率是指鋼筋試件拉伸實(shí)驗(yàn)破壞時(shí)伸長(zhǎng)量與原試件長(zhǎng)度的比值；鋼筋的均 勻延伸率是指混凝土構(gòu)件兩裂縫間的鋼筋的平均伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值； ?它的性能有什么優(yōu)點(diǎn) ?有什么缺點(diǎn) ? 解 :冷軋帶肋鋼筋是將熱軋鋼筋在常溫下通過(guò)軋制機(jī)軋制而成 .優(yōu)