【正文】 。3． 鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡述冷拉方法？答：鋼筋冷加工目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，以節(jié)約鋼材。圖22硬鋼拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變曲線2． 我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有幾種？我國熱軋鋼筋的強(qiáng)度分為幾個(gè)等級？答：目前我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋主要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。設(shè)計(jì)中極限抗拉強(qiáng)度不能作為鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù)，%，通常稱為條件屈服強(qiáng)度。另一個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)是鋼筋極限強(qiáng)度，一般用作鋼筋的實(shí)際破壞強(qiáng)度。14．什么是混凝土的彈性模量、割線模量和切線模量？ 15．什么叫混凝土徐變？混凝土徐變對結(jié)構(gòu)有什么影響？16．鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力是如何組成的？17．最小錨固長度是如何確定的？18．簡述綁扎搭接連接的機(jī)理。10．簡述混凝土軸心抗壓強(qiáng)度。A. 防火、防銹；B. 混凝土對鋼筋的握裹及保護(hù)；C. 混凝土對鋼筋的握裹，兩者線膨脹系數(shù)接近；第二章 緒 論 單選題參考答案1． B2． A3． B4． A5． C第二章 鋼筋和混凝土的力學(xué)性能問 答 題1． 軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么？應(yīng)力一應(yīng)變曲線有什么不同？設(shè)計(jì)時(shí)分別采用什么值作為依據(jù)？2．我國用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋有種？我國熱軋鋼筋的強(qiáng)度分為幾個(gè)等級？3．鋼筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪幾種？簡述冷拉方法？4．什么是鋼筋的均勻伸長率？均勻伸長率反映了鋼筋的什么性質(zhì)？5．什么是鋼筋的包興格效應(yīng)？6．在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，宜采用哪些鋼筋？ 7．試述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求。A． 相同 ；B． 提高許多；C． 有所提高；2．與素混凝土梁相比，鋼筋混凝土梁抵抗開裂的能力（ ）。同時(shí)，隨著科學(xué)的發(fā)展和實(shí)踐的要求，許多新成果會(huì)不斷的涌現(xiàn)，規(guī)范會(huì)及時(shí)修訂，一般我國混凝土規(guī)范10年左右修訂一次，但隨著社會(huì)的發(fā)展，規(guī)范的修訂速度會(huì)加快，因此，具體工作時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)掌握最新的規(guī)范。結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題，需要考慮各方面的因素。許多假定依賴與試驗(yàn)結(jié)果，許多公式來源于試驗(yàn)驗(yàn)證，許多因素?zé)o法控制，仍需通過構(gòu)造措施加以解決，許多理論尚需不斷發(fā)展與完善，具有不同功能的混凝土材料性能尚需不斷挖掘。力學(xué)關(guān)系是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過幾何、物理和平衡關(guān)系建立的。7． 簡述性能設(shè)計(jì)的主要步驟。答：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法大體可分為四個(gè)階段：（1）在20世紀(jì)初以前，鋼筋混凝土本身計(jì)算理論尚未形成，設(shè)計(jì)沿用材料力學(xué)的容許應(yīng)力方法。柱：柱承受梁、板體系傳來的荷載，主要內(nèi)力有軸向壓力、彎矩和剪力，可能是軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)荷載有偏心作用時(shí)，柱受壓的同時(shí)還會(huì)受彎，是壓彎構(gòu)件。4． 混凝土結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：（1）可模性好；（2）強(qiáng)價(jià)比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）適應(yīng)災(zāi)害環(huán)境能力強(qiáng)，整體澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，對抵抗地震、風(fēng)載和爆炸沖擊作用有良好性能；（6）可以就地取材。鋼筋混凝土梁，受拉區(qū)配置受拉鋼筋梁的受拉區(qū)還會(huì)開裂，但開裂后，出現(xiàn)裂縫，拉力由鋼筋承擔(dān)，直至鋼筋屈服以后，受壓區(qū)混凝土受壓破壞而達(dá)到極限荷載，構(gòu)件破壞?；炷两Y(jié)構(gòu)充分利用了混凝土抗壓強(qiáng)度高和鋼筋抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。3． 鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)條件是什么？4． 混凝土結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？5． 房屋混凝土結(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件的受力特點(diǎn)是什么？6． 簡述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的主要階段。7． 簡述性能設(shè)計(jì)的主要步驟。2． 以簡支梁為例，說明素混凝土與鋼筋混凝土受力性能的差異。 素混凝土簡支梁的受力特點(diǎn)是承受荷載較小，并且是脆性破壞。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：如自重大，不利于建造大跨結(jié)構(gòu)；抗裂性差，過早開裂雖不影響承載力，但對要求防滲漏的結(jié)構(gòu)，如容器、管道等，使用受到一定限制；現(xiàn)場澆筑施工工序多，需養(yǎng)護(hù)，工期長，并受施工環(huán)境和氣候條件限制等。墻：承重的混凝土墻常用作基礎(chǔ)墻、樓梯間墻，或在高層建筑中用于承受水平風(fēng)載和地震作用的剪力墻，它受壓的同時(shí)也會(huì)受彎，是壓彎構(gòu)件。（2）1938年左右已開始采用按破損階段計(jì)算構(gòu)件破壞承載力，50年代，出現(xiàn)了按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，奠定了現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論。答：性能化方法是確定工程結(jié)構(gòu)要達(dá)到的總體目標(biāo)或設(shè)計(jì)性能，設(shè)計(jì)師根據(jù)性能目標(biāo)的不同，設(shè)計(jì)不同的設(shè)計(jì)方案，并評估設(shè)計(jì)方案是否達(dá)到性能目標(biāo)的要求。（2）鋼筋混凝土構(gòu)件中的兩種材料在強(qiáng)度和數(shù)量上存在一個(gè)合理的配比范圍。（4）本課程主要講解鋼筋混凝土基本構(gòu)件，應(yīng)當(dāng)了解每一種構(gòu)件在結(jié)構(gòu)體系的作用、受力情況。因此，學(xué)習(xí)本課程時(shí)要注意學(xué)會(huì)對多種因素進(jìn)行綜合分析，培養(yǎng)綜合分析判斷能力。（7）混凝土設(shè)計(jì)與施工是一種社會(huì)實(shí)踐行為，不能離開社會(huì)的制約因素進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量。A. 提高不多；B. 提高許多；C. 完全相同；3．與素混凝土梁相比，適量配筋的鋼混凝土梁的承載力和抵抗開裂的能力（ ）。8．簡述混凝土的組成結(jié)構(gòu)。11．混凝土的強(qiáng)度等級是如何確定的。第二章 鋼筋和混凝土的力學(xué)性能問答題參考答案1． 軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么？應(yīng)力一應(yīng)變曲線有什么不同？設(shè)計(jì)時(shí)分別采用什么值作為依據(jù)？答：有物理屈服點(diǎn)的鋼筋，稱為軟鋼，如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋；無物理屈服點(diǎn)的鋼筋，稱為硬鋼，如鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。圖21 軟鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線硬鋼拉伸時(shí)的典型應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖22。對于高強(qiáng)鋼絲。根據(jù)軋制和加工工藝，鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點(diǎn)外，其余冷加工鋼筋無屈服點(diǎn)或屈服臺階，冷加工鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高，而延性大幅度下降。冷拉后，經(jīng)過一段時(shí)間鋼筋的屈服點(diǎn)比原來的屈服點(diǎn)有所提高，這種現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化。為了保證鋼筋在強(qiáng)度提高的同時(shí)又具有一定的塑性，冷拉時(shí)應(yīng)同時(shí)控制應(yīng)力和控制應(yīng)變。5． 什么是鋼筋的包興格效應(yīng)？答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在反復(fù)荷載作用下，鋼筋的力學(xué)性能與單向受拉或受壓時(shí)的力學(xué)性能不同。答：（1）對鋼筋強(qiáng)度方面的要求普通鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，主要是HPB23HRB33HRB400、RRB400等熱軋鋼筋。粘結(jié)力是鋼筋與混凝土得以共同工作的基礎(chǔ)，其中鋼筋凹凸不平的表面與混凝土間的機(jī)械咬合力是粘結(jié)力的主要部分，所以變形鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能最好，設(shè)計(jì)中宜優(yōu)先選用變形鋼筋。鋼筋彎鉤、彎折加工時(shí)應(yīng)避免裂縫和折斷。（7）經(jīng)濟(jì)性衡量鋼筋經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是強(qiáng)度價(jià)格比，即每元錢可購得的單位鋼筋的強(qiáng)度，強(qiáng)度價(jià)格比高的鋼筋比較經(jīng)濟(jì)。答：混凝土材料結(jié)構(gòu)分為三種基本類型：①微觀結(jié)構(gòu)，即水泥石結(jié)構(gòu)，水泥石結(jié)構(gòu)由水泥凝膠、晶體骨架、未水化完的水泥顆粒和凝膠孔組成，其物理力學(xué)性能取決于水泥的礦物成份、粉磨細(xì)度、水灰比和硬化條件；②亞微觀結(jié)構(gòu)，即混凝土的水泥砂漿結(jié)構(gòu)，水泥砂漿結(jié)構(gòu)可看作以水泥石為基相、砂子為分散相的二組混凝土體系，砂子和水泥石的結(jié)合面是薄弱面?；炷羶?nèi)砂漿與骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度只有砂漿抗拉強(qiáng)度的35％－65％，這說明砂漿與骨料界面是混凝土內(nèi)的最薄弱環(huán)節(jié)。3℃，相對溫度≥90%）下養(yǎng)護(hù)28天后，以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(中心加載，～)，試件上、下表面不涂潤滑劑，連續(xù)加載直至試件破壞，測得混凝土抗壓強(qiáng)度為混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體的抗壓強(qiáng)度fck，單位N/mm2。11． 混凝土的強(qiáng)度等級是如何確定的。試驗(yàn)時(shí)先通過液體靜壓力對混凝土圓柱體施加徑向等壓應(yīng)力，然后對試件施加縱向壓應(yīng)力直到破壞。答：一般用標(biāo)準(zhǔn)棱柱體或圓柱體試件測定混凝土受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線。2） fc sh σ≤ fc sh隨著荷載的增加，當(dāng)應(yīng)力約為(～) fc sh，曲線明顯偏離直線，應(yīng)變增長比應(yīng)力快，混凝土表現(xiàn)出越來越明顯的彈塑性。 4）超過峰值應(yīng)力后超過C點(diǎn)以后，曲線進(jìn)入下降段，試件的承載力隨應(yīng)變增長逐漸減小，這種現(xiàn)象為應(yīng)變軟化。此切線的斜率即為該點(diǎn)的切線模量，其表達(dá)式為Ec′= tgα = dσ / dε 切線模量是原點(diǎn)與某點(diǎn)連線即割線的斜率作為混凝土的割線模量，稱為變形模量Ec″，它的表達(dá)式為Ec″= tgα1 = σc / εc 15． 什么叫混凝土徐變？混凝土徐變對結(jié)構(gòu)有什么影響？答：在不變的應(yīng)力長期持續(xù)作用下，混凝土的變形隨時(shí)間而緩慢增長的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。16． 鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力是如何組成的？答：試驗(yàn)表明，鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力或者抗滑移力，由四部分組成：（1）化學(xué)膠結(jié)力：混凝土中的水泥凝膠體在鋼筋表面產(chǎn)生的化學(xué)粘著力或吸附力，來源于澆注時(shí)水泥漿體向鋼筋表面氧化層的滲透和養(yǎng)護(hù)過程中水泥晶體的生長和硬化，取決于水泥的性質(zhì)和鋼筋表面的粗糙程度。鋼筋和混凝土之間的擠壓力越大、接觸面越粗糙，則摩擦力越大。各種粘結(jié)力中，化學(xué)膠結(jié)力較??；光面鋼筋以摩擦力為主；變形鋼筋以機(jī)械咬合力為主。設(shè)計(jì)錨固長度la應(yīng)當(dāng)在臨界錨固長度和極限錨固長度之間，前者是為了保證鋼筋承載受力的基本性能，后者是因?yàn)檫^長的錨固實(shí)際已經(jīng)不起作用。因此，綁扎搭接傳力的基礎(chǔ)是錨固。因此，搭接鋼筋之間容易發(fā)生縱向劈裂裂縫，必須有較強(qiáng)的圍箍約束以維持錨固。A. 平均值；B. ；C. ；D. ；4．規(guī)范規(guī)定的受拉鋼筋錨固長度為（ ）。A. 比例極限；B. 彈性極限；C. 屈服上限；D. 屈服下限；8．能同時(shí)提高鋼筋的抗拉和抗壓強(qiáng)度的冷加工方法是（ ）。A． ；B． ；C． ；D． ；12．指的是混凝土的（ ）。確定該柱截面尺寸及縱筋面積。混凝土強(qiáng)度等級為C30（），縱筋采用HRB400級鋼筋（），箍筋采用HRB335級鋼筋（），環(huán)境類別為一類，試確定柱的配筋。試進(jìn)行該柱配筋計(jì)算。第三章 軸心受力構(gòu)件承載力計(jì)算題參考答案1． 某多層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的底層內(nèi)柱，軸向力設(shè)計(jì)值N=2650kN，計(jì)算長度，混凝土強(qiáng)度等級為C30（fc=），鋼筋用HRB400級（），環(huán)境類別為一類。2．某多層現(xiàn)澆框架廠房結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層中柱,軸向壓力設(shè)計(jì)值N=2100kN,樓層高H=，計(jì)算長度l0=，混凝土用C30（fc=），鋼筋用HRB335級（），環(huán)境類別為一類。3．某無側(cè)移現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)底層中柱，計(jì)算長度，截面尺寸為300mm300mm，柱內(nèi)配有416縱筋（），混凝土強(qiáng)度等級為C30（fc=），環(huán)境類別為一類。解 （1）判別是否可采用螺旋箍筋柱 ，可設(shè)計(jì)成螺旋箍筋柱（2）求假定，則選用。試進(jìn)行該柱配筋計(jì)算。取混凝土保護(hù)層厚度為30mm, 混凝土的核芯截面面積為dcor=35060=290mm 因Asso＞（=3142=786mm2），滿足構(gòu)造要求。6．某橋下現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓柱，底墻固定，上端鉸支，承受軸壓力設(shè)計(jì)值900kN，采用C20混凝土（），和R235鋼筋（），環(huán)境類別為一類。即：，現(xiàn)設(shè)，暫取，由軸心受壓構(gòu)件正截面承載力公式可得選方形截面，其邊長為，取b=300mm，A=90000mm2。(2) 若采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，采用C20混凝土fc=，鋼筋HRB335（fy=300N/mm2）。箍筋按構(gòu)造要求φ8250mm。可變荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ=，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG=，環(huán)境類別為一級，鋼筋混凝土重度為25KN/m3。環(huán)境類別為一級。⑵，滿足要求。5．已知梁的截面尺寸為bh=250mm450mm。解：fc=，ft= N/mm2，fy=300 N/mm2。假定受拉鋼筋放兩排，設(shè)a=60mm，則h0=ha=50060=440mm這就說明，如果設(shè)計(jì)成單筋矩形截面，將會(huì)出現(xiàn)超筋情況。7．已知條件同上題，但在受壓區(qū)已配置3φ20mm鋼筋，As’=941mm2求：受拉鋼筋A(yù)s解：KN則 KN已知后，就按單筋矩形截面求As1。由表知，混凝土保護(hù)層最小厚度為35mm，故mm，h0==由式 代入式注意，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，凡是正截面承載力復(fù)核題，都必須求出混凝土受壓區(qū)高度x值。初步假設(shè)受拉鋼筋為雙排配置，取。受壓鋼筋選用218，；受拉鋼筋選用4。將以上有關(guān)數(shù)值代入基本公式，可得可見滿足基本公式的適用條件。11．已知T形截面梁，截面尺寸如圖4所示，混凝土采用C30，縱向鋼筋采用HRB400級鋼筋，環(huán)境類別為一類。判別T形截面類