【正文】 宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。4．簡(jiǎn)述混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。答：混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體的抗壓強(qiáng)度，我國(guó)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T500812002）規(guī)定：邊長(zhǎng)為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度20177。3℃，相對(duì)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(rùn)滑劑，連續(xù)加載直至試件破壞，測(cè)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f(wàn)ck，單位N/mm2。fck——混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度；F——試件破壞荷載；A——試件承壓面積。答：我國(guó)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T500812002）采用150mm150mm300mm棱柱體作為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試件，混凝土試件軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)cp——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度；F——試件破壞荷載；A——試件承壓面積。答：混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定，混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu，k，我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按上述標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度，根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為C1C C2CC3CC4C50、 C5 C60、C6 C70、 C7 C80十四個(gè)等級(jí)。答：三軸受壓試驗(yàn)是側(cè)向等壓σ2=σ3=σr的三軸受壓，即所謂常規(guī)三軸。試驗(yàn)時(shí)先通過(guò)液體靜壓力對(duì)混凝土圓柱體施加徑向等壓應(yīng)力，然后對(duì)試件施加縱向壓應(yīng)力直到破壞。在這種受力狀態(tài)下，試件由于側(cè)壓限制，其內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展受到阻礙，因此當(dāng)側(cè)向壓力增大時(shí)，破壞時(shí)的軸向抗壓強(qiáng)度相應(yīng)地增大。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。~應(yīng)變關(guān)系特點(diǎn)。答：一般用標(biāo)準(zhǔn)棱柱體或圓柱體試件測(cè)定混凝土受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線。軸心受壓混凝土典型的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖,各個(gè)特征階段的特點(diǎn)如下。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。此階段中混凝土的變形主要取決于骨料和水泥石的彈性變形。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?cè)鲩L(zhǎng)比應(yīng)力快，混凝土表現(xiàn)出越來(lái)越明顯的彈塑性。3） fc sh σ≤ fc sh隨著荷載進(jìn)一步增加，當(dāng)應(yīng)力約為(～) fc sh，曲線進(jìn)一步彎曲，應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)速度進(jìn)一步加快，表明混凝土的應(yīng)力增量不大，而塑性變形卻相當(dāng)大。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。曲線上的峰值應(yīng)力C點(diǎn)，極限強(qiáng)度f(wàn)c sh，相應(yīng)的峰值應(yīng)變?yōu)棣?。 4）超過(guò)峰值應(yīng)力后超過(guò)C點(diǎn)以后，曲線進(jìn)入下降段，試件的承載力隨應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)逐漸減小，這種現(xiàn)象為應(yīng)變軟化。9．什么叫混凝土徐變？混凝土徐變對(duì)結(jié)構(gòu)有什么影響？答：在不變的應(yīng)力長(zhǎng)期持續(xù)作用下，混凝土的變形隨時(shí)間而緩慢增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。徐變對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響既有有利方面又有不利方面。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。不利影響，由于混凝土的徐變使構(gòu)件變形增大；在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，徐變會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失；徐變使受彎和偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)變形加大，故而使受彎構(gòu)件撓度增加，使偏壓構(gòu)件的附加偏心距增大而導(dǎo)致構(gòu)件承載力的降低。10．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(lái)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(guò)程中水泥晶體的生長(zhǎng)和硬化，取決于水泥的性質(zhì)和鋼筋表面的粗糙程度。當(dāng)鋼筋受力后變形，發(fā)生局部滑移后，粘著力就喪失了。（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(duì)滑移時(shí)，在鋼筋和混凝土界面上將產(chǎn)生摩擦力。它取決于混凝土發(fā)生收縮、荷載和反力等對(duì)鋼筋的徑向壓應(yīng)力、鋼筋和混凝土之間的粗糙程度等。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。（3）機(jī)械咬合力：鋼筋表面凹凸不平與混凝土產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用而產(chǎn)生的力，即混凝土對(duì)鋼筋表面斜向壓力的縱向分力，取決于混凝土的抗剪強(qiáng)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(lái)源，是錨固作用的主要成份。（4）鋼筋端部的錨固力：一般是用在鋼筋端部彎鉤、彎折，在錨固區(qū)焊接鋼筋、短角鋼等機(jī)械作用來(lái)維持錨固力。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。第2章 軸心受力構(gòu)件承載力，如果用高強(qiáng)度鋼筋，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)如何取值？答：縱向受力鋼筋一般采用HRB400級(jí)、HRB335級(jí)和RRB400級(jí)，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋，因?yàn)榕c混凝土共同受壓時(shí)，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用。，此時(shí)相應(yīng)的縱筋應(yīng)力值бs’=Esεs’=200103=400 N/mm2；對(duì)于HRB400級(jí)、HRB335級(jí)、HPB235級(jí)和RRB400級(jí)熱扎鋼筋已達(dá)到屈服強(qiáng)度，對(duì)于Ⅳ級(jí)和熱處理鋼筋在計(jì)算fy’值時(shí)只能取400 N/mm2。，縱向受力鋼筋和箍筋的作用分別是什么？答：縱筋的作用：①與混凝土共同承受壓力，提高構(gòu)件與截面受壓承載力；②提高構(gòu)件的變形能力，改善受壓破壞的脆性；③承受可能產(chǎn)生的偏心彎矩、混凝土收縮及溫度變化引起的拉應(yīng)力；④減少混凝土的徐變變形。橫向箍筋的作用：①防止縱向鋼筋受力后壓屈和固定縱向鋼筋位置；②改善構(gòu)件破壞的脆性；③當(dāng)采用密排箍筋時(shí)還能約束核芯內(nèi)混凝土，提高其極限變形值。？（軸心受壓柱在恒定荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？對(duì)截面中縱向鋼筋和混凝土的應(yīng)力將產(chǎn)生什么影響？）答：當(dāng)柱子在荷載長(zhǎng)期持續(xù)作用下，使混凝土發(fā)生徐變而引起應(yīng)力重分布。此時(shí)，如果構(gòu)件在持續(xù)荷載過(guò)程中突然卸載，則混凝土只能恢復(fù)其全部壓縮變形中的彈性變形部分，其徐變變形大部分不能恢復(fù)，而鋼筋將能恢復(fù)其全部壓縮變形，這就引起二者之間變形的差異。當(dāng)構(gòu)件中縱向鋼筋的配筋率愈高，混凝土的徐變較大時(shí)，二者變形的差異也愈大。此時(shí)由于鋼筋的彈性恢復(fù)，有可能使混凝土內(nèi)的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而立即斷裂，產(chǎn)生脆性破壞。？對(duì)箍筋的直徑和間距又有何構(gòu)造要求？答：縱向受力鋼筋直徑d不宜小于12mm，通常在12mm~32mm范圍內(nèi)選用。矩形截面的鋼筋根數(shù)不應(yīng)小于4根，圓形截面的鋼筋根數(shù)不宜少于8根，不應(yīng)小于6根?？v向受力鋼筋的凈距不應(yīng)小于50mm，最大凈距不宜大于300mm。其對(duì)水平澆筑的預(yù)制柱，（d為鋼筋的最大直徑），下部縱向鋼筋水平方向不應(yīng)小于25mm和d。上下接頭處，對(duì)縱向鋼筋和箍筋各有哪些構(gòu)造要求？，有哪些限制條件？為什么要作出這些限制條件？答：凡屬下列條件的，不能按螺旋筋柱正截面受壓承載力計(jì)算：① 當(dāng)l0/b＞12時(shí)，此時(shí)因長(zhǎng)細(xì)比較大，有可能因縱向彎曲引起螺旋箍筋不起作用；② 如果因混凝土保護(hù)層退出工作引起構(gòu)件承載力降低的幅度大于因核芯混凝土強(qiáng)度提高而使構(gòu)件承載力增加的幅度，③ 當(dāng)間接鋼筋換算截面面積Ass0小于縱筋全部截面面積的25%時(shí)，可以認(rèn)為間接鋼筋配置得過(guò)少，套箍作用的效果不明顯。？答：第Ⅰ階段——加載到開裂前 此階段鋼筋和混凝土共同工作，應(yīng)力與應(yīng)變大致成正比。在這一階段末，混凝土拉應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變，裂縫即將產(chǎn)生。第Ⅱ階段——混凝土開裂后至鋼筋屈服前 裂縫產(chǎn)生后，混凝土不再承受拉力，所有的拉力均由鋼筋來(lái)承擔(dān)，這種應(yīng)力間的調(diào)整稱為截面上的應(yīng)力重分布。第Ⅱ階段是構(gòu)件的正常使用階段，此時(shí)構(gòu)件受到的使用荷載大約為構(gòu)件破壞時(shí)荷載的50%—70%，構(gòu)件的裂縫寬度和變形的驗(yàn)算是以此階段為依據(jù)的。第Ⅲ階段——鋼筋屈服到構(gòu)件破壞當(dāng)加載達(dá)到某點(diǎn)時(shí)，某一截面處的個(gè)別鋼筋首先達(dá)到屈服，裂縫迅速發(fā)展，這時(shí)荷載稍稍增加，甚至不增加都會(huì)導(dǎo)致截面上的鋼筋全部達(dá)到屈服（即荷載達(dá)到屈服荷載Ny時(shí)）。評(píng)判軸心受拉破壞的標(biāo)準(zhǔn)并不是構(gòu)件拉斷，而是鋼筋屈服。正截面強(qiáng)度計(jì)算是以此階段為依據(jù)的。第4章 受彎構(gòu)件正截面承載力1．受彎構(gòu)件適筋梁從開始加荷至破壞，經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？各階段的主要特征是什么？各個(gè)階段是哪種極限狀態(tài)的計(jì)算依據(jù)？答：適筋受彎構(gòu)件正截面工作分為三個(gè)階段。第Ⅰ階段荷載較小，梁基本上處于彈性工作階段，隨著荷載增加，彎矩加大，拉區(qū)邊緣纖維混凝土表現(xiàn)出一定塑性性質(zhì)。第Ⅱ階段彎矩超過(guò)開裂彎矩Mcrsh，梁出現(xiàn)裂縫，裂縫截面的混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承擔(dān)，隨著彎矩的增加，受壓區(qū)混凝土也表現(xiàn)出塑性性質(zhì)，當(dāng)梁處于第Ⅱ階段末Ⅱa時(shí)，受拉鋼筋開始屈服。第Ⅲ階段鋼筋屈服后，梁的剛度迅速下降，撓度急劇增大，中和軸不斷上升，受壓區(qū)高度不斷減小。受拉鋼筋應(yīng)力不再增加，經(jīng)過(guò)一個(gè)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成，壓區(qū)混凝土被壓碎，構(gòu)件喪失承載力。第Ⅰ階段末的極限狀態(tài)可作為其抗裂度計(jì)算的依據(jù)。第Ⅱ階段可作為構(gòu)件在使用階段裂縫寬度和撓度計(jì)算的依據(jù)。第Ⅲ階段末的極限狀態(tài)可作為受彎構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算的依據(jù)。2．鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會(huì)發(fā)生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服，鋼筋應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng)，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞。梁破壞前，撓度較大，產(chǎn)生較大的塑性變形，有明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。梁配筋過(guò)多會(huì)發(fā)生超筋破壞。