【正文】 鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情況（架立筋和箍筋的配置情況略）如圖5所示。m，計(jì)算所需的受拉鋼筋截面面積AS（預(yù)計(jì)兩排鋼筋，as=60mm）。m＜M=m驗(yàn)算此梁是否安全。由表知，受壓鋼筋選用214，；受拉鋼筋選用8。m，試計(jì)算需配置的縱向受力鋼筋。 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(jì)值M=90取 受拉鋼筋選用7φ25mm的鋼筋，As=3436mm2。環(huán)境類別為一類。環(huán)境類別為一類。環(huán)境類別為一類。假定ρ==250mm，則令M=Mu 由表知，環(huán)境類別為一類，混凝土強(qiáng)度等級為C70的梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為25mm，取a=45mm，h=h0+a=564+45=609mm，實(shí)際取h=600mm，h0=60045=555mm。,fc=，ft=， fy=210，=查表知， 圖2 選用φ8140，As=359mm2（實(shí)際配筋與計(jì)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。環(huán)境類別為一類。查表得：由軸心受壓承載力公式：，%的構(gòu)造要求。則截面所需配筋為配4φ22（），滿足要求。（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），試設(shè)計(jì)軸心受壓柱，比較兩者差異。螺旋箍筋間距取用s=45mm，滿足大于40mm及小于80mm，=290=58mm的要求。具體計(jì)算如下?；炷吝x用C35（fc=），縱筋用HRB400（），箍筋用HRB335（fy=300N/mm2）。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(jì)值N=2749kN，計(jì)算高度，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，柱得截面為圓形，直徑。[解] 根據(jù)構(gòu)造要求，先假定柱截面尺寸為400mm400mm長細(xì)比，查表根據(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由，查表得根據(jù)軸心受壓承載力公式確定，%的構(gòu)造要求。試問：（1） 試設(shè)計(jì)軸心受壓柱?；炷吝x用C35（fc=），縱筋用HRB400（），箍筋用HRB335（fy=300N/mm2）。柱承載軸心壓力設(shè)計(jì)值N=900kN，試核算該柱是否安全。確定柱截面積尺寸及縱筋面積。A．150 mm；B．200 mm；C．100mm；D．250 mm；10．混凝土強(qiáng)度等級是由（ ）確定的。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. 橫向受拉，縱向受壓，可提高抗壓強(qiáng)度；B. 橫向受壓，縱向受拉，可提高抗壓強(qiáng)度；C. 三向受壓會(huì)降低抗壓強(qiáng)度；D. 三向受壓能提高抗壓強(qiáng)度；2．混凝土的彈性模量是指（ ）。因此，搭接鋼筋的錨固強(qiáng)度減小，與錨固長度相比，搭接長度應(yīng)予加長。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。錨固抗力等于鋼筋屈服強(qiáng)度Fy時(shí)，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(huì)發(fā)生錨固破壞的最小長度。變形鋼筋的橫肋會(huì)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。（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(dāng)鋼筋和混凝土產(chǎn)生相對滑移時(shí)，在鋼筋和混凝土界面上將產(chǎn)生摩擦力。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。當(dāng)應(yīng)力較大時(shí)，混凝土已進(jìn)入彈塑性階段，彈性模量已不能正確反映此時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。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(diǎn)稱為臨界應(yīng)力點(diǎn)，相應(yīng)的應(yīng)力相當(dāng)于混凝土的條件屈服強(qiáng)度。圖23 混凝土軸心受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線1）應(yīng)力σ≤ fc sh當(dāng)荷載較小時(shí)，即σ≤ fc sh，曲線近似是直線（圖23中OA段），A點(diǎn)相當(dāng)于混凝土的彈性極限。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，三軸受力時(shí)混凝土縱向抗壓強(qiáng)度為fcc′= fc′+βσr (218)式中：fcc′——混凝土三軸受壓時(shí)沿圓柱體縱軸的軸心抗壓強(qiáng)度； fc′ ——混凝土的單軸圓柱體軸心抗壓強(qiáng)度； β ——系數(shù)，一般普通混凝土取4； σr ——側(cè)向壓應(yīng)力。12． 簡述混凝土三軸受壓強(qiáng)度的概念。10． 簡述混凝土軸心抗壓強(qiáng)度。9． 簡述混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。混凝土的宏觀結(jié)構(gòu)中，水泥作為基相，粗骨料隨機(jī)分布在連續(xù)的水泥砂漿中。8． 簡述混凝土的組成結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線不能彎折，只能以直條形式應(yīng)用?；炷两Y(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。（3）延性在工程設(shè)計(jì)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(diǎn)至極限應(yīng)變點(diǎn)之間的應(yīng)變值反映了鋼筋延性的大小。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?！话i縮區(qū)拉伸前的測量標(biāo)距；——拉伸斷裂后不包含頸縮區(qū)的測量標(biāo)距；——實(shí)測鋼筋拉斷強(qiáng)度；——鋼筋彈性模量。為了避免冷拉鋼筋在焊接時(shí)高溫軟化，要先焊好后再進(jìn)行冷拉。冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經(jīng)機(jī)械拉伸而成，冷拉應(yīng)力值應(yīng)超過鋼筋的屈服強(qiáng)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。為了簡化運(yùn)算，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》=，其中σb為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度。到達(dá)極限抗拉強(qiáng)度b點(diǎn)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。有明顯流幅的鋼筋有兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)：一是屈服強(qiáng)度，這是鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù)，因?yàn)殇摻钋螽a(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(jì)中采用屈服強(qiáng)度作為鋼筋的強(qiáng)度極限。13．簡述混凝土在單軸短期加載下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。9．簡述混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。 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（ ）。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（ ）。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(yùn)用。（5）本課程所要解決的不僅是構(gòu)件的承載力和變形計(jì)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。（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(yàn)的基礎(chǔ)上的。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。（4）20世紀(jì)90年代以后，開始采用或積極發(fā)展性能化設(shè)計(jì)方法和理論。6． 簡述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的主要階段。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(shí)也可能是扭矩，屬于受彎構(gòu)件。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(huì)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(hù)層；（4）鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。梁跨中截面受拉，拉應(yīng)力在荷載較小的情況下就達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度，梁被拉斷而破壞，是無明顯預(yù)兆的脆性破壞。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)。 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。8． 簡述學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程的應(yīng)當(dāng)注意的問題。答：素混凝土簡支梁，跨中有集中荷載作用。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。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？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(gè)構(gòu)件受力特點(diǎn)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?；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。（3）二戰(zhàn)以后，設(shè)計(jì)計(jì)算理論已過渡到以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。8． 簡述學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程的應(yīng)當(dāng)注意的問題。如果鋼筋和混凝土在面積上的比例及材料強(qiáng)度的搭配超過了這個(gè)范圍，就會(huì)引起構(gòu)件受力性能的改變，從而引起構(gòu)件截面設(shè)計(jì)方法的改變，這是學(xué)習(xí)時(shí)必須注意的一個(gè)方面。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。（6）混凝土設(shè)計(jì)與施工工作必須按照規(guī)范進(jìn)行，各種規(guī)范是長期理論研究成果和工程實(shí)踐的總結(jié)。（8）混凝土設(shè)計(jì)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(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。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（ ）。并敘述混凝土的結(jié)構(gòu)組成對混凝土破壞強(qiáng)度的影響。12．簡述混凝土三軸受壓強(qiáng)度的概念。 軟鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖21所示，曲線可分為四個(gè)階段：彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和破壞階段。鋼筋應(yīng)力達(dá)到比例極限點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)。對于熱處理鋼筋。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）。冷加工方法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。時(shí)效硬化和溫度有很大關(guān)系，溫度過高（450℃以上）強(qiáng)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(huì)恢復(fù)到冷拉前的力學(xué)性能，不會(huì)發(fā)生時(shí)效硬化。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(biāo)距的殘余應(yīng)變與恢復(fù)的彈性應(yīng)變組成。1887年德國人包興格對鋼材進(jìn)行拉壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，所以將這種當(dāng)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)。（2）強(qiáng)屈比的要求所以設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比，對于抗震結(jié)構(gòu)，鋼筋應(yīng)力在地震作用下可考慮進(jìn)入強(qiáng)化段，為了保證結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下“裂而不倒”，對鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值有一定的要求。（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(shí)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(jī)理及物理、化學(xué)和