【正文】 ——不包含頸縮區(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。為了保證鋼筋在強度提高的同時又具有一定的塑性，冷拉時應同時控制應力和控制應變。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。冷拉后，經過一段時間鋼筋的屈服點比原來的屈服點有所提高，這種現象稱為時效硬化。冷拉鋼筋由熱軋鋼筋在常溫下經機械拉伸而成，冷拉應力值應超過鋼筋的屈服強度。除冷拉鋼筋仍具有明顯的屈服點外，其余冷加工鋼筋無屈服點或屈服臺階，冷加工鋼筋的設計強度提高，而延性大幅度下降。熱軋鋼筋主要用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力普通鋼筋。根據軋制和加工工藝，鋼筋可分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。為了簡化運算，《混凝土結構設計規(guī)范》=，其中σb為無明顯流幅鋼筋的極限抗拉強度。對于高強鋼絲。到達極限抗拉強度b點后，同樣由于鋼筋的頸縮現象出現下降段，至鋼筋被拉斷。圖21 軟鋼應力應變曲線硬鋼拉伸時的典型應力應變曲線如圖22。有明顯流幅的鋼筋有兩個強度指標：一是屈服強度，這是鋼筋混凝土構件設計時鋼筋強度取值的依據，因為鋼筋屈服后產生了較大的塑性變形，這將使構件變形和裂縫寬度大大增加以致無法使用，所以在設計中采用屈服強度作為鋼筋的強度極限。第二章 鋼筋和混凝土的力學性能問答題參考答案1． 軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么？應力一應變曲線有什么不同？設計時分別采用什么值作為依據？答：有物理屈服點的鋼筋，稱為軟鋼，如熱軋鋼筋和冷拉鋼筋；無物理屈服點的鋼筋，稱為硬鋼，如鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋。13．簡述混凝土在單軸短期加載下的應力應變關系。11．混凝土的強度等級是如何確定的。9．簡述混凝土立方體抗壓強度。8．簡述混凝土的組成結構。 A．通常是帶裂縫工作的； B．一旦出現裂縫，裂縫貫通全截面； C．一旦出現裂縫，沿全長混凝土與鋼筋間的粘結力喪盡；5．鋼筋與混凝土能共同工作的主要原因是（ ）。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（ ）。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（ ）。（7）混凝土設計與施工是一種社會實踐行為，不能離開社會的制約因素進行，應當貫徹執(zhí)行國家的技術經濟政策，做到技術先進、安全適用、經濟合理、確保質量。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，做到深入理論，靈活運用。因此，學習本課程時要注意學會對多種因素進行綜合分析，培養(yǎng)綜合分析判斷能力。（5）本課程所要解決的不僅是構件的承載力和變形計算等問題，還包括構件的截面形式、材料選用及配筋構造等。（4）本課程主要講解鋼筋混凝土基本構件，應當了解每一種構件在結構體系的作用、受力情況。（3）由于混凝土材料的復雜性、離散性，混凝土材料的理論體系是建立在試驗的基礎上的。（2）鋼筋混凝土構件中的兩種材料在強度和數量上存在一個合理的配比范圍。答：（1）鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的復合材料，是非均勻、非連續(xù)、非彈性的材料。答：性能化方法是確定工程結構要達到的總體目標或設計性能，設計師根據性能目標的不同，設計不同的設計方案，并評估設計方案是否達到性能目標的要求。（4）20世紀90年代以后，開始采用或積極發(fā)展性能化設計方法和理論。（2）1938年左右已開始采用按破損階段計算構件破壞承載力，50年代，出現了按極限狀態(tài)設計方法，奠定了現代鋼筋混凝土結構的設計計算理論。6． 簡述混凝土結構設計方法的主要階段。墻：承重的混凝土墻常用作基礎墻、樓梯間墻，或在高層建筑中用于承受水平風載和地震作用的剪力墻，它受壓的同時也會受彎，是壓彎構件。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，主要內力有彎矩和剪力，有時也可能是扭矩，屬于受彎構件。鋼筋混凝土結構的缺點：如自重大，不利于建造大跨結構；抗裂性差，過早開裂雖不影響承載力，但對要求防滲漏的結構，如容器、管道等，使用受到一定限制；現場澆筑施工工序多，需養(yǎng)護，工期長，并受施工環(huán)境和氣候條件限制等。3． 鋼筋與混凝土共同工作的基礎條件是什么？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生良好的粘結力，使兩者結合為整體；（2）鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數幾乎相同，兩者之間不會發(fā)生相對的溫度變形使粘結力遭到破壞；（3）設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。 素混凝土簡支梁的受力特點是承受荷載較小，并且是脆性破壞。梁跨中截面受拉，拉應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，是無明顯預兆的脆性破壞。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． 什么是混凝土結構？答：混凝土結構是以混凝土材料為主，并根據需要配置和添加鋼筋、鋼骨、鋼管、預應力鋼筋和各種纖維，形成的結構，有素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土結構、預應力混凝土結構及纖維混凝土結構。7． 簡述性能設計的主要步驟。第一章 緒 論問 答 題1． 什么是混凝土結構？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。3． 鋼筋與混凝土共同工作的基礎條件是什么？4． 混凝土結構有什么優(yōu)缺點？5． 房屋混凝土結構中各個構件的受力特點是什么？6． 簡述混凝土結構設計方法的主要階段。8． 簡述學習《混凝土結構設計原理》課程的應當注意的問題?；炷两Y構充分利用了混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高的優(yōu)點。答：素混凝土簡支梁，跨中有集中荷載作用。鋼筋混凝土梁，受拉區(qū)配置受拉鋼筋梁的受拉區(qū)還會開裂，但開裂后，出現裂縫，拉力由鋼筋承擔，直至鋼筋屈服以后，受壓區(qū)混凝土受壓破壞而達到極限荷載，構件破壞。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。4． 混凝土結構有什么優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：（1）可模性好；（2）強價比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）適應災害環(huán)境能力強，整體澆筑的鋼筋混凝土結構整體性好，對抵抗地震、風載和爆炸沖擊作用有良好性能；（6）可以就地取材。5． 房屋混凝土結構中各個構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，并最終傳遞到基礎上，各個構件受力特點如下：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構（柱、墻）的主要水平構件，樓板的主要內力是彎矩和剪力，是受彎構件。柱：柱承受梁、板體系傳來的荷載，主要內力有軸向壓力、彎矩和剪力，可能是軸心受壓構件，當荷載有偏心作用時，柱受壓的同時還會受彎，是壓彎構件?；A：是將上部結構荷載傳遞到地基（土層）的承重混凝土構件，基礎主要內力是壓力和彎矩，是受壓構件或壓彎構件。答：混凝土結構設計方法大體可分為四個階段：（1）在20世紀初以前，鋼筋混凝土本身計算理論尚未形成，設計沿用材料力學的容許應力方法。（3）二戰(zhàn)以后，設計計算理論已過渡到以概率論為基礎的極限狀態(tài)設計方法。7． 簡述性能設計的主要步驟。8． 簡述學習《混凝土結構設計原理》課程的應當注意的問題。力學關系是在試驗的基礎上，通過幾何、物理和平衡關系建立的。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，就會引起構件受力性能的改變，從而引起構件截面設計方法的改變，這是學習時必須注意的一個方面。許多假定依賴與試驗結果，許多公式來源于試驗驗證，許多因素無法控制，仍需通過構造措施加以解決，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。例如梁、柱是受彎構件，主要受彎、受剪；柱、墻、受壓弦桿是受壓構件，主要受壓、彎，受壓、剪，雙向受壓彎；雨蓬梁、柱是受扭構件，主要受扭，受彎、剪、扭，受壓、彎、剪、扭；受拉弦桿是受拉構件，主要受拉、彎。結構構件設計是一個綜合性的問題，需要考慮各方面的因素。（6）混凝土設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。同時，隨著科學的發(fā)展和實踐的要求，許多新成果會不斷的涌現，規(guī)范會及時修訂，一般我國混凝土規(guī)范10年左右修訂一次，但隨著社會的發(fā)展，規(guī)范的修訂速度會加快，因此，具體工作時應當及時掌握最新的規(guī)范。（8）混凝土設計與施工是一種法律責任行為，工程技術人員一定要遵守國家相關的法律、法規(guī)的要求，否則，就要承擔相應的法律責任。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（ ）。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（ ）。A. 防火、防銹；B. 混凝土對鋼筋的握裹及保護；C. 混凝土對鋼筋的握裹，兩者線膨脹系數接近；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性能問 答 題1． 軟鋼和硬鋼的區(qū)別是什么？應力一應變曲線有什么不同？設計時分別采用什么值作為依據？2．我國用于鋼筋混凝土結構的鋼筋有種？我國熱軋鋼筋的強度分為幾個等級？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？5．什么是鋼筋的包興格效應？6．在鋼筋混凝土結構中，宜采用哪些鋼筋？ 7．試述鋼筋混凝土結構對鋼筋的性能有哪些要求。并敘述混凝土的結構組成對混凝土破壞強度的影響。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。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？混凝土徐變對結構有什么影響？16．鋼筋與混凝土之間的粘結力是如何組成的？17．最小錨固長度是如何確定的？18．簡述綁扎搭接連接的機理。 軟鋼的應力應變曲線如圖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。另一個強度指標是鋼筋極限強度，一般用作鋼筋的實際破壞強度。鋼筋應力達到比例極限點之前，應力應變按直線變化，鋼筋具有明顯的彈性性質，超過比例極限點以后，鋼筋表現出越來越明顯的塑性性質，但應力應變均持續(xù)增長，應力應變曲線上沒有明顯的屈服點。設計中極限抗拉強度不能作為鋼筋強度取值的依據，%，通常稱為條件屈服強度。對于熱處理鋼筋。圖22硬鋼拉伸試驗的應力應變曲線2． 我國用于鋼筋混凝土結構的鋼筋有幾種？我國熱軋鋼筋的強度分為幾個等級？答：目前我國用于鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構的鋼筋主要品種有鋼筋、鋼絲和鋼絞線。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）。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度，以節(jié)約鋼材。冷加工方法有冷撥、冷拉、冷軋、冷扭。鋼筋經冷拉后，屈服強度提高，但塑性降低，這種現象稱為冷拉強化。時效硬化和溫度有很大關系，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℃，鋼材會恢復到冷拉前的力學性能，不會發(fā)生時效硬化。鋼筋經過冷拉和時效硬化以后，能提高屈服強度、節(jié)約鋼材，但冷拉后鋼筋的塑性（伸長率）有所降低。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？答：均勻伸長率δgt為非頸縮斷口區(qū)域標距的殘余應變與恢復的彈性應變組成。均勻伸長率δgt比延伸率更真實反映了鋼筋在拉斷前的平均（非局部區(qū)域）伸長率，客觀反映鋼筋的變形能力，是比較科學的指標。1887年德國人包興格對鋼材進行拉壓試驗時發(fā)現的，所以將這種當受拉（或受壓）超過彈性極限而產生塑性變形后，其反向受壓（或受拉）的彈性極限將顯著降低的軟化現象，稱為包興格效應。7． 試述鋼筋混凝土結構對鋼筋的性能有哪些要求。（2）強屈比的要求所以設計中應