【正文】 加工鋼筋較差。（5）耐久性混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是指，在外部環(huán)境下材料性、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)隨時間的退化，主要包括鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、堿—骨料反應(yīng)、化學(xué)作用等的機理及物理、化學(xué)和生化過程。（2）強屈比的要求所以設(shè)計中應(yīng)選擇適當?shù)那鼜姳?，對于抗震結(jié)構(gòu)，鋼筋應(yīng)力在地震作用下可考慮進入強化段，為了保證結(jié)構(gòu)在強震下“裂而不倒”，對鋼筋的極限抗拉強度與屈服強度的比值有一定的要求。1887年德國人包興格對鋼材進行拉壓試驗時發(fā)現(xiàn)的，所以將這種當受拉（或受壓）超過彈性極限而產(chǎn)生塑性變形后，其反向受壓（或受拉）的彈性極限將顯著降低的軟化現(xiàn)象，稱為包興格效應(yīng)。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)？答：均勻伸長率δgt為非頸縮斷口區(qū)域標距的殘余應(yīng)變與恢復(fù)的彈性應(yīng)變組成。時效硬化和溫度有很大關(guān)系，溫度過高（450℃以上）強度反而有所降低而塑性性能卻有所增加，溫度超過700℃，鋼材會恢復(fù)到冷拉前的力學(xué)性能，不會發(fā)生時效硬化。冷加工方法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。熱軋鋼筋分為熱軋光面鋼筋HPB235（Q235，符號Φ，Ⅰ級）、熱軋帶肋鋼筋HRB335（20MnSi，符號，Ⅱ級）、熱軋帶肋鋼筋HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi，符號，Ⅲ級）、余熱處理鋼筋RRB400（K 20MnSi，符號，Ⅲ級）。對于熱處理鋼筋。鋼筋應(yīng)力達到比例極限點之前，應(yīng)力應(yīng)變按直線變化，鋼筋具有明顯的彈性性質(zhì)，超過比例極限點以后，鋼筋表現(xiàn)出越來越明顯的塑性性質(zhì)，但應(yīng)力應(yīng)變均持續(xù)增長，應(yīng)力應(yīng)變曲線上沒有明顯的屈服點。 軟鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖21所示，曲線可分為四個階段：彈性階段、屈服階段、強化階段和破壞階段。12．簡述混凝土三軸受壓強度的概念。并敘述混凝土的結(jié)構(gòu)組成對混凝土破壞強度的影響。A. 均提高很多；B. 承載力提高很多，抗裂提高不多；C. 抗裂提高很多，承載力提高不多；D. 均提高不多；4．鋼筋混凝土梁在正常使用荷載下（ ）。（8）混凝土設(shè)計與施工是一種法律責(zé)任行為，工程技術(shù)人員一定要遵守國家相關(guān)的法律、法規(guī)的要求，否則，就要承擔相應(yīng)的法律責(zé)任。（6）混凝土設(shè)計與施工工作必須按照規(guī)范進行，各種規(guī)范是長期理論研究成果和工程實踐的總結(jié)。例如梁、柱是受彎構(gòu)件，主要受彎、受剪；柱、墻、受壓弦桿是受壓構(gòu)件，主要受壓、彎，受壓、剪，雙向受壓彎；雨蓬梁、柱是受扭構(gòu)件，主要受扭，受彎、剪、扭，受壓、彎、剪、扭；受拉弦桿是受拉構(gòu)件，主要受拉、彎。如果鋼筋和混凝土在面積上的比例及材料強度的搭配超過了這個范圍，就會引起構(gòu)件受力性能的改變，從而引起構(gòu)件截面設(shè)計方法的改變，這是學(xué)習(xí)時必須注意的一個方面。8． 簡述學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課程的應(yīng)當注意的問題。（3）二戰(zhàn)以后，設(shè)計計算理論已過渡到以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法?；A(chǔ)：是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基（土層）的承重混凝土構(gòu)件，基礎(chǔ)主要內(nèi)力是壓力和彎矩，是受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。5． 房屋混凝土結(jié)構(gòu)中各個構(gòu)件的受力特點是什么？答：在房屋建筑中，永久荷載和樓面活荷載直接作用在樓板上，樓板荷載傳遞到梁，梁將荷載傳遞到柱或墻，并最終傳遞到基礎(chǔ)上，各個構(gòu)件受力特點如下：樓板：是將活荷載和恒荷載通過梁或直接傳遞到豎向支承結(jié)構(gòu)（柱、墻）的主要水平構(gòu)件，樓板的主要內(nèi)力是彎矩和剪力，是受彎構(gòu)件。鋼筋混凝土簡支梁的極限荷載明顯提高，變形能力明顯改善，并且是延性破壞。答：素混凝土簡支梁，跨中有集中荷載作用。8． 簡述學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課程的應(yīng)當注意的問題。第一章 緒 論問 答 題1． 什么是混凝土結(jié)構(gòu)？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。第一章 緒 論 問答題參考答案1． 什么是混凝土結(jié)構(gòu)？答：混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土材料為主，并根據(jù)需要配置和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筋和各種纖維，形成的結(jié)構(gòu)，有素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及纖維混凝土結(jié)構(gòu)。梁跨中截面受拉，拉應(yīng)力在荷載較小的情況下就達到混凝土的抗拉強度，梁被拉斷而破壞，是無明顯預(yù)兆的脆性破壞。3． 鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)條件是什么？答：混凝土和鋼筋協(xié)同工作的條件是：（1）鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生良好的粘結(jié)力，使兩者結(jié)合為整體；（2）鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數(shù)幾乎相同，兩者之間不會發(fā)生相對的溫度變形使粘結(jié)力遭到破壞；（3）設(shè)置一定厚度混凝土保護層；（4）鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。梁：是將樓板上或屋面上的荷載傳遞到立柱或墻上，前者為樓蓋梁，后者為屋面梁，梁承受板傳來的荷載，主要內(nèi)力有彎矩和剪力，有時也可能是扭矩，屬于受彎構(gòu)件。6． 簡述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的主要階段。（4）20世紀90年代以后，開始采用或積極發(fā)展性能化設(shè)計方法和理論。答：（1）鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的復(fù)合材料，是非均勻、非連續(xù)、非彈性的材料。（3）由于混凝土材料的復(fù)雜性、離散性，混凝土材料的理論體系是建立在試驗的基礎(chǔ)上的。（5）本課程所要解決的不僅是構(gòu)件的承載力和變形計算等問題，還包括構(gòu)件的截面形式、材料選用及配筋構(gòu)造等。不但要熟練掌握基本要求、使用范圍，還要深入了解每一條文的理論依據(jù)，做到深入理論，靈活運用。第二章 緒 論單 選 題1．與素混凝土梁相比，鋼筋混凝上梁承載能力（ ）。 A．通常是帶裂縫工作的； B．一旦出現(xiàn)裂縫，裂縫貫通全截面； C．一旦出現(xiàn)裂縫，沿全長混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力喪盡；5．鋼筋與混凝土能共同工作的主要原因是（ ）。9．簡述混凝土立方體抗壓強度。13．簡述混凝土在單軸短期加載下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。有明顯流幅的鋼筋有兩個強度指標：一是屈服強度，這是鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計時鋼筋強度取值的依據(jù)，因為鋼筋屈服后產(chǎn)生了較大的塑性變形，這將使構(gòu)件變形和裂縫寬度大大增加以致無法使用，所以在設(shè)計中采用屈服強度作為鋼筋的強度極限。到達極限抗拉強度b點后，同樣由于鋼筋的頸縮現(xiàn)象出現(xiàn)下降段，至鋼筋被拉斷。為了簡化運算，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》=，其中σb為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強度。熱軋鋼筋主要用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力普通鋼筋。冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經(jīng)機械拉伸而成，冷拉應(yīng)力值應(yīng)超過鋼筋的屈服強度。為了避免冷拉鋼筋在焊接時高溫軟化，要先焊好后再進行冷拉?！话i縮區(qū)拉伸前的測量標距；——拉伸斷裂后不包含頸縮區(qū)的測量標距；——實測鋼筋拉斷強度；——鋼筋彈性模量。6． 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，宜采用哪些鋼筋？ 答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋，應(yīng)按下列規(guī)定采用：（1）普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可采用HPB235級和RRB400級鋼筋；（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。（3）延性在工程設(shè)計中，要求鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)為具有明顯預(yù)兆，避免脆性破壞，抗震結(jié)構(gòu)則要求具有足夠的延性，鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線上屈服點至極限應(yīng)變點之間的應(yīng)變值反映了鋼筋延性的大小。混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的降低可引起承載力的降低，影響結(jié)構(gòu)安全。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線不能彎折，只能以直條形式應(yīng)用。8． 簡述混凝土的組成結(jié)構(gòu)?；炷恋暮暧^結(jié)構(gòu)中，水泥作為基相，粗骨料隨機分布在連續(xù)的水泥砂漿中。9． 簡述混凝土立方體抗壓強度。10． 簡述混凝土軸心抗壓強度。12． 簡述混凝土三軸受壓強度的概念。根據(jù)試驗結(jié)果分析，三軸受力時混凝土縱向抗壓強度為fcc′= fc′+βσr (218)式中：fcc′——混凝土三軸受壓時沿圓柱體縱軸的軸心抗壓強度； fc′ ——混凝土的單軸圓柱體軸心抗壓強度； β ——系數(shù)，一般普通混凝土取4； σr ——側(cè)向壓應(yīng)力。圖23 混凝土軸心受壓時的應(yīng)力應(yīng)變曲線1）應(yīng)力σ≤ fc sh當荷載較小時，即σ≤ fc sh，曲線近似是直線（圖23中OA段），A點相當于混凝土的彈性極限。此階段中混凝土內(nèi)部微裂縫雖有所發(fā)展，但處于穩(wěn)定狀態(tài)，故b點稱為臨界應(yīng)力點，相應(yīng)的應(yīng)力相當于混凝土的條件屈服強度。當應(yīng)力較大時，混凝土已進入彈塑性階段，彈性模量已不能正確反映此時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。有利影響，在某種情況下，徐變有利于防止結(jié)構(gòu)物裂縫形成；有利于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力重分布，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象及減少溫度應(yīng)力等。（2）摩擦力：混凝土收縮后，將鋼筋緊緊地握裹住而產(chǎn)生的力，當鋼筋和混凝土產(chǎn)生相對滑移時，在鋼筋和混凝土界面上將產(chǎn)生摩擦力。變形鋼筋的橫肋會產(chǎn)生這種咬合力，它的咬合作用往往很大，是變形鋼筋粘結(jié)力的主要來源，是錨固作用的主要成份。錨固抗力等于鋼筋屈服強度Fy時，相應(yīng)的錨固長度就是臨界錨固長度lcra，這是保證受力鋼筋真到屈服也不會發(fā)生錨固破壞的最小長度。答：綁扎搭接鋼筋之間能夠傳力是由于鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)錨固作用。因此，搭接鋼筋的錨固強度減小，與錨固長度相比，搭接長度應(yīng)予加長。A. 橫向受拉，縱向受壓，可提高抗壓強度；B. 橫向受壓，縱向受拉，可提高抗壓強度；C. 三向受壓會降低抗壓強度；D. 三向受壓能提高抗壓強度；2．混凝土的彈性模量是指（ ）。A．冷拉鋼筋 ；B．鋼絲；C．熱處理鋼筋；D．鋼絞線；6．鋼材的含碳量越低，則（ ）。A．150 mm；B．200 mm；C．100mm；D．250 mm；10．混凝土強度等級是由（ ）確定的。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。柱承載軸心壓力設(shè)計值N=900kN，試核算該柱是否安全。混凝土選用C35（fc=），縱筋用HRB400（），箍筋用HRB335（fy=300N/mm2）。試問：（1） 試設(shè)計軸心受壓柱。解：根據(jù)構(gòu)造要求，先假定柱截面尺寸為400mm400mm由，查表得根據(jù)軸心受壓承載力公式確定，%的構(gòu)造要求。[解] 根據(jù)構(gòu)造要求，先假定柱截面尺寸為400mm400mm長細比，查表根據(jù)軸心受壓承載力公式確定 ，%的構(gòu)造要求。解： （1）求則，由表得（2）求4．某大樓底層門廳現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)柱，承受軸心壓力設(shè)計值N=2749kN，計算高度，根據(jù)建筑設(shè)計要求，柱得截面為圓形，直徑?；炷吝x用C35（fc=），縱筋用HRB400（），箍筋用HRB335（fy=300N/mm2）。具體計算如下。螺旋箍筋間距取用s=45mm，滿足大于40mm及小于80mm，=290=58mm的要求。（2） 若采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，采用C20混凝土fc=，鋼筋HRB335（fy=300N/mm2），試設(shè)計軸心受壓柱，比較兩者差異。則截面所需配筋為配4φ22（），滿足要求。查表得：由軸心受壓承載力公式：，%的構(gòu)造要求。環(huán)境類別為一類。,fc=，ft=， fy=210，=查表知， 圖2 選用φ8140，As=359mm2（實際配筋與計算配筋相差小于5%），排列見圖，垂直于受力鋼筋放置φ6250的分布鋼筋。假定ρ==250mm，則令M=Mu 由表知，環(huán)境類別為一類，混凝土強度等級為C70的梁的混凝土保護層最小厚度為25mm，取a=45mm，h=h0+a=564+45=609mm，實際取h=600mm，h0=60045=555mm。環(huán)境類別為一類。環(huán)境類別為一類。環(huán)境類別為一類。取 受拉鋼筋選用7φ25mm的鋼筋，As=3436mm2。 最后得 選用6φ25mm的鋼筋，As=8．已知梁截面尺寸為200mm400mm，混凝土等級C30，鋼筋采用HRB335，環(huán)境類別為二類，受拉鋼筋為3φ25的鋼筋，As=1473mm2，受壓鋼筋為2φ6的鋼筋，A’s = 402mm2；要求承受的彎矩設(shè)計值M=90m，試計算需配置的縱向受力鋼筋。由表知，受壓鋼筋選用214，；受拉鋼筋選用8。m驗算此梁是否安全。m＜M=m，計算所需的受拉鋼筋截面面積AS（預(yù)計兩排鋼筋，as=60mm）。