什么叫钢筋的冷拉?什么叫冷拉强度?什么叫时效硬化?答:在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力,强行拉伸 钢筋,使钢筋产生塑性变形, 以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材 为目的时效:合金元素经固溶处理后,获得过饱和同溶体,在随后的 室温放置或低温加热保温时, 第二相从过饱和溶体中析出, 引起强度, 硬度一己物理和化学性能的显著变化,这一过程。时效硬化: 随时 间的进展使屈服强度和抗拉强度提高,伸长率和冲击韧性降低的现 象,成为时效硬化。不同种类钢材的时效硬化过程和时间长短不同, 可以几小时到数十年。 冷拉强度: 冷拉是将钢筋的应力拉到超过屈服 点而进入强化阶段然后放松钢筋,放松后变形,钢筋产生残余变形, 此时如果立即再拉,应力 - 应变的图形将变化,图形的转折点高于冷 拉前的屈服点,但屈服台阶不明显,就这种现象称为“冷拉强度” 。什么是混凝土的收缩和徐变?影响收缩和徐变的主要因素有哪些? 答:混凝土在空气中结硬时,体积缩小的现象称为收缩。影响因素: ( 1)水泥等级高、水泥用量多、水灰比大,混凝土的收缩大。 (2) 骨料的弹性模量大、 在结硬过程中周围温湿度大、 使用环境温湿度大, 混凝土的收缩小。(3)构件体表比大,混凝土收缩小。在载荷长期作 用下(即压力不变的情况下) ,混凝土的应变随时间继续增长的现象 称为混凝土的徐变。( 1)混凝土的应力越大,徐变变形也越大。 (2) 加载时混凝土的龄期越早,受荷后所处环境的温度越高、湿度越低, 徐变越大。(3)水泥用量多,水灰比大,构件体表比小,则徐变大。 (4)骨料越坚硬,混凝土的徐变越小。为什么伸入支座的钢筋要有一定的锚固长度 Las? 答:锚固即为钢筋混凝土中钢筋伸入支座的现象, 相对于该钢筋所处 在的结构构件而言, 当该构件与钢筋取得稳定的关系后, 结构整体性 得到增强。3.31. 什么是结构的设计基准期和设计使用年限?答: 设计基准期是为确定可变作用及时间有关的材料性能而选用的时 间参数,规所考虑的荷载统计参数都是按设计基准期为 50年确定的,设计基准期不等于建 筑结构的设计使用年限。 设计使用年限是设计规定的一个时期, 在这 一规定时期,完成预定的功能,即房屋建筑在设计正常、正常施工、 正常使用和正常维护下所达到的使用年限, 如达不到这个年限则意味 着在设计、施工、 使用与维护的某一环节上出现了非正常情况,应查 找原因、设计使用年限是房屋建筑的地基基础和主题机构工程 “合理 使用年限”的集体化。3. 什么是结构构件的极限状态?目前我国规采用哪几类极限状态? 答:所谓的结构极限状态, 是指结构或构件满足构件安全性, 适用性, 耐久性三项功能中的某一功能要求零界状态。 超过这一界限, 结构或 其结构就不能满足设计规定的该功能要求, 而进入失效状态。 分为两 大类:承载力极限状态和正常使用极限状态。3.4 2什么是少筋梁,适筋梁,超筋梁?在实际工程设计时为什么应避免 把梁设计成少筋梁,超筋梁?答: 钢筋混凝土的配筋率有个比率, 有最大配筋率和最小配筋率的 规定,超过最大就是超筋梁,小于最小就是少筋梁,两者之间就是适 筋梁。超筋破坏 : 当构件受拉区配筋量很高时 , 则破坏时受拉钢筋不会屈 服 , 破坏是因混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎而引起 的。发生这种破坏时, 受拉区混凝土裂缝不明显, 破坏前无明显预兆, 是一种脆性破坏。由于超筋梁的破坏属于脆性破坏,破坏前无警告, 并且受拉钢筋的强度未被充分利用而不经济,故不应采用。 少筋破 坏:当梁的受拉区配筋量很小时, 其抗弯能力及破坏特征与不配筋的 素混凝土类似, 受拉区混凝土一旦开裂, 则裂缝区的钢筋拉应力迅速 达到屈服强度并进入强化段, 甚至钢筋被拉断。 受拉区混凝土裂缝很 宽、构建扰度很大,而受压混凝土并未达到极限压应变。这种破坏是 “一裂即坏”型, 破坏弯矩往往低于构件开裂时的弯矩,属于脆性破 坏,故不允许设计少筋梁。4 进行正截面承载力计算时引入了哪些基本假定?答: 基本假定:1截面应变保持平面2不考虑混凝土的抗拉强度 3混凝土受压应力与应变关系曲线的假定4 纵向钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但其绝对值 不应大于其相应强度设计值。8 在适筋梁的承载力计算表达式中, x 是什么?它是否是截面实际的 受压区高度? x/ho 反应了什么?为什么要对 x/h0 加以限制? 答:1 ) X:混凝土受压区高度2)x=B 1Xc钢筋混凝土受弯构件受到荷载作用时,荷载作用在构件 中产生的效应是弯矩和剪力, 构件抵抗弯矩的能力是靠钢筋的合力与 相对位置的混凝土抗压合力组成的力偶矩来完成, 这个力偶矩与荷载 产生的弯矩,大小值相等,方向相反,以保持平衡。这里“相对位置 的混凝土抗压合力” 等于受压区面积乘砼的抗压强度, 受压区面积就 是梁宽乘高度X的面积,这里的‘高度 X'就叫受压区高度。要说 明的 并不是梁中线以上的全部截面积, 是中和轴以上的部分截面积。3)砖墙、砖柱的计算高度与墙厚或矩形截面柱边长 b 的比值称为高 厚比,即hO/b。如果砖墙、砖柱的高厚比 B过大,刚度就会不 足,稳定性也差。根据长期的实践经验,要求砖墙、砖柱的高厚比B不超过允许高厚比〔B〕,以保证砖墙、砖柱在施工和使用阶段的稳定性和刚度。 苏联、英国及澳大利亚等国的有关规中都规定了相应的允许高厚比。中国根据实践经验,在设计规中规定砖墙、砖柱的允许高厚比[B]值。通过验算如高厚比不符合要求,可采取增加砖 墙厚度、加大砖柱截面尺寸及提高砂浆标号等措施加以解决。11. 在钢筋混凝土梁中,配筋率是大些好还是小些好?受力钢筋的直 径是选粗些好还是细些好?受力钢筋的排数是多好还是少好? 答:钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径,当梁高 h>300mr不因小于10mm当梁高h<300mnB寸,不因小于8mm伸入梁支座围的纵向钢筋 根数,当梁宽b>100mm不宜少于两根;当梁宽b<100mm寸,可为一 根。当采用两种不同的直径时,他们之间相差至少为 2mm但相差也不宜超过 6mm。22.已知某单筋钢筋混凝土矩形截面梁截面尺寸 b x h=200X 500mm混凝土强度等级C20,采用HPB235级钢筋(2© 18, A s =509mm, 是验算梁截面上承受弯矩设计值 M=80kN.m时是否安全。

解:混凝土强度等级选用 C20时,Fc=9.6N/mm , Ft=1.1 N/mm2, Feu, k =20 N/mm2,由于 Feu, k <50 N/mm,所以取 a 1=1.0 ,p 1=0.8 , e "0.0033 钢筋强度等级选用 HRB33时,Fy=300 N/mnm , Es=2.0X105 N/mm2取 a s=35mm 贝卩 h0=500— 35=465mm p 二As/bho =5.47X10 —3 Z =x/h 0 = p Fy/ a 1 Fc=0.17由表3-11查得:Z b=0.55 所以Z b>Z由表3-11查得:Z =0.17 对应的a s=0.1552故 Mu=a sa 1Fcbh0 =64.35KN.m所以截面承受压力的设计值是安全的23.已知钢筋混凝土矩形截面梁截面尺寸 bx h=200x 450mn,承受弯 矩设计值M=120kN.m混凝土强度等级C25,采用HPB235级钢筋,求 纵向受力钢筋。假设手拉钢筋布置两排故取 h 0 =450-60=390nn混凝土强度等级选用 C25时,Fc=11.9 N/mmi, Ft=1.27 N/mm2 由于 Fcu, k=25 N/mnm<50 N/mnm,故取 a 1=1.0 1=0.8 , ecu=0.0033钢筋强度等级选用 HRB33时,Fy=300 N/m^ Es=2.0X105 N/mrm 由表 3-11 查得: Z b=0.55p min二0.45Ft/Fy=0.191%<0.2% , 所以取 p min=0.2%单筋截面梁所能承受的弯矩 :2Mmax= a 1Fcbh02Z b(1-0.5 Z b)=144.35KN.m<225KN.m所以采用双筋截面:故 As=(M-Mumax)/Fy(h0-a s')=757.3mm2选配两根 18+12根 16(As'=710.1mm2)As=AsFy'/Fy+ Z ba 1Fcbh0/Fy=2411.8mm2选配 4 跟25+2根 20(As'=2592mm2)3.51.受弯构件为什么会出现斜向裂缝?图 3-184 所示连续梁、伸臂梁如 果有斜向裂缝,他们将发生在哪些部位?发生后发展方向怎样?答:由于混凝土的抗拉强度很低, 只要主拉应力超过了混凝土的抗拉 强度,就将在垂直于主拉应力迹线的方向产生斜裂缝。2•什么是剪跨比入?它对梁的斜截面抗剪承载力有什么影响? 答:剪跨比入是指剪弯区段中某一计算垂直截面的弯矩 M与同一截面 的剪力V和截面有效高度h。乘积之比。剪跨比入反映了截面所受弯矩 M与剪力V的相对大小,实质上也 反映了截面上正应力C和剪应力T的相对比值。 由于C和T决定了主 应力的大小和方向,从而剪跨比入也就影响梁的斜截面破坏形态和受 剪性能。3. 梁斜截面破坏的主要形态有哪几种?它们分别在什么情况下发 生?破坏性质如何?如何防止发生斜截面破坏 ? 答:梁斜截面破坏的主要形态有:斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。 斜压破坏:发生在剪力大而弯矩小的区段,也即剪跨比较小时,或腹 筋配置过多,以及梁腹板很薄的 T 形或 I 形截面梁。其破坏特征是, 首先在梁腹部出现若干大致平行的斜裂缝。剪压破坏:当剪跨比入约为1~3,且腹筋配置适中时,常发生。其破 坏特征是,在剪弯区段首先出现一系列弯曲垂直裂缝, 然后斜向延伸, 逐步形成一条主要的较宽裂缝。斜拉破坏:当剪跨比较大时或箍筋配置过少时,常发生。其破坏特征 是,当弯曲裂缝一旦出现, 腹筋应力会立即达到屈服强度,斜裂缝迅 速向受压区伸展, 是构建斜拉破坏在设计中通过计算是构建通过计算 使构件满足一定的斜面承载力,来防止斜面破坏。3.61 、简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理 :1受拉区混凝土呈现塑性到开裂阶段 此阶段初受拉区混凝土 进入塑性阶段,混凝土的受拉应力应变曲线开始呈现明显的曲线性, 并 且曲线的切线斜率不断减少, 表现为在受拉区压应变增大过程中, 受拉区混凝土合拉力的增长不断 减少,而此时受压区混凝土和受拉 钢筋仍工作在弹性围,呈直线增长,于是受压区高度降低, 以保证 截面力平衡 (若受压区高度不变或增大, 则截面合压力增长大于合拉 力增长,力将会不 平衡) 。当力增大到某一数值时,受拉区边缘的 混凝土达到其实际的抗拉强度和极限拉应变,截 面处于开裂前的临 界状态。2开裂至受压区混凝土达到峰值应力阶段 梁体开裂后钢筋的 应力应变突然增加很多, 曲率急剧增大, 受压区高度也急剧下降, 在挠度—— 荷载曲线上表现为有一个表示挠度突然增大的转折。力 重分布完成后,荷载继续增加时,钢筋承 担了绝大部分拉应力,应 变增量与荷载增量成一定的线性关系, 表现为梁的抗弯刚度与开裂一 瞬间 相比又有所上升,挠度与荷载曲线成一定的线性关系。随着荷 载的增加,混凝土的应力应变不断增 大,直至受压区边缘应变接近 0.002 ,而钢筋由于配筋率相对较大,此时并未屈服。3破坏阶段 此阶段随着荷载的增加, 混凝土的受压区边缘应变 达到 0.002 ,边缘压应力达到峰值应力。因为混 凝土受压应力应变 曲线已表现出明显的塑性, 而受拉钢筋并未达到屈服强度, 拉应力仍 随着应变呈 线性增长。为了保持截面力平衡必须增大受压区面积, 所以截面中和轴下降,受压区高度增加。 因为一直到破坏时钢筋也 未屈服,我们可以看到,在超筋梁中,自开裂后截面中和轴位置一直 是下 降的。最后受压区混凝土达到极限压应变而破坏。2、最大裂缝宽度限制 Wlim 是根据什么确定的?为什么对于承受水压 力作用构造物的最大裂缝宽度限度 Wlim 要比一般结构构件严格? 答:1)确定最大裂缝宽度限度,主要考虑两个方面的理由,一是外观 要求:二是耐久性要求,并以后者为主。2) 耐久性所要求的裂缝宽度限制值, 应考虑环境条件及结构构件的工 作条件。处于室正常环境, 即无水源或很少水源的环境条件,钢筋表 面的氧化膜即使因混凝土碳化而被破坏, 因缺少锈蚀的充分条件, 因 此裂缝宽度限度可放宽些。 直接受雨淋的构件, 无维护结构的房屋中 经常受雨淋的构件, 经常受蒸汽或凝结水作用的室构件 (如浴室等), 与土壤直接接触的构件, 都具备钢筋锈蚀的必要和充分条件, 因而严 格限制裂缝宽度。4、《混凝土构件设计规》 ( GB 50010-2002)规定,对允许出现裂缝的混凝土构件必须满足 W Wlim的要求,当不能满足时,可采取哪些措施?答: 1)在钢筋总面积面积不变的条件下,减小钢筋直径,增加钢筋根数:2)将光面钢筋改为带助钢筋:3)增加钢筋用量:3.71. 在实际工程中,哪些钢筋混凝土构件可按轴心受压构件或轴心受拉 构件计算?哪些应按偏心受力构件进行计算? 答:由于构件截面尺寸的施工误差、 装配式构件安装定位不够准确以及钢筋位置的偏差和混凝土浇筑质量的不均匀等因素,导致构件 的实际轴线偏离几何轴线而处于偏心受压状态,而且荷载作用位 置的偏差以及构件截面中可能作用的计算未考虑到的附加弯矩, 也将使实际压力偏离轴线, 但由于这类偶然因素引起的偏心很小, 计算中可以忽略,于是这类构件可以看成轴心受压构件。当构件截面上同时存在轴向力 N和弯矩M时,可将其视为偏心受压构件2. 为什么减小轴心受压柱的截面面积 , 宜采用较高等级的混凝土 , 但 不宜采用高强度钢筋 ?答:在受压构件中使用高强度的钢筋其强度不能充分发挥作用, 因此 不宜采用高强度等级的钢筋。5.稳定系数®的物理意义是什么?影响®的主要因素有哪些? 答:稳定系数表示承载力的降低程度。 其值随构件长细比的增加而减 少。4.11. 土的物质成分有哪些?为什么说土是三相体系?答:土的物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒、孔隙中的水(包 括其溶解物质)以及气体。因此,土是由颗粒(固相) 、水(液相) 和气(气相)所组成的三相体系3.度量土三相组成关系的比例指标有哪些?哪些指标需通过试验测定?答:度量土的三相组成关系的比例指标包括: 土粒相对密度、含水量、 重力密度、孔隙比、孔隙率和饱和度等 土粒相对密度、含水率、重力密度三个指标是通过试验测定的5. 液限、塑限、液性指数、塑性指数有什么不同?它们是如何确定的? 答:土由可塑状态转到软塑状态的界限含水量称为液限 土由硬塑状态转到可塑状态的界限含水量称为塑限 液性指数是指粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比 塑性指数是指液限和塑限的差值, 即土处在可塑状态的含水量变化围4.21.由不同重度的土层组成的地基土, 其自重应力 pcz 沿深度的变化规 律如何?答:Pcz沿水平面均匀分布,且与z成正比,即随深度按直线规律分 布2. 土的重度和有效重度有何区别? 答:假定天然地面是一个无限大的水平面, 因此在任意竖直面和水平 面上均无剪应力存在。如果地面下土质均匀,土层的天然重度为丫 土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度 若土层位于地下水位以下,由于受到水的浮力作用,土的天然重度 = 土的有效重度 -水的重度5. 何为基底附加压力?基底附加压力与基底压力有何关系? 答:由于一般浅基础总是埋置在天然地面下一定深度处, 该处原有的 土自重应力因开挖基坑而卸除。 因此,由建筑物建造后的基底压力中,材料在自然状态下,单 位体积所具有的含水量;吸水率:孔隙率越大,同时开孔越多,连孔越多,吸水性越好;如果是闭孔同时不为连 孔,孔隙率对于吸水性没有影响;抗渗性:与吸水性一致,同时,孔的连通性对于其有特别的影响,是其主要影响方面;抗冻性:与吸水性相反,吸水性越好,抗冻性越差;强度:材料的孔隙率越大,材料的强度一般来说越低保温隔热:一般来说,材料的孔隙率月大,其保温隔热效果越高10. 何谓材料强度、比强度?两者有什么关系?答:材料在外力(载荷)作用下抵抗破坏的能力称为强度。为比较不同的材料强度, 采用比强度, 比强度是按单位体积质量 计算的材料强度,其值 等于材料强度与其体积密度之比。12. 何谓材料的耐久性?它包括哪些容?提高材料耐久性的措施有哪些?答:材料的耐久性是指材料在长期使用过程中, 抵抗周围各种介质的 侵蚀,能长期保持材料 原有性质的能力。耐久性是材料的一种综合性质的评述,如抗冻性、抗风化性、耐化学腐蚀性等均属耐久 性的围。此外,材料的强度、抗渗性、 耐磨性等也与材料的耐久性有密切的关系。在一定的环境条件下, 合理选择材料和正确施工, 改善材料的使 用条件(提高材料的密 度、采取防腐措施等),减轻外界作用对 材料的影响(降低湿度,排除侵蚀物质等) ,采 取表面保护措施 (覆面、抹灰、刷涂料等) ,或者使用耐腐蚀材料,可以提高材料的 耐 久性。1.33.水泥有哪些主要技术性质?如何测试与判别?答:细度 硅酸盐水泥的细度用透气式比表面仪器测定凝结时间 用专门的凝结时间测定仪进行测定体积安定性 用煮沸法测定强度与强度等级 水泥强度用胶砂强度检测法, 按水泥与砂 1:3 , 水灰比0.5,按规定方 法制成规格试件,在标准温度(20士 1C)的水中养护,测定 3 天、 28天的抗压强度4.初凝与终凝时间有什么意义? 答:初凝时间是水泥加水拌合至水泥浆开始失去可塑性所需时间, 终 凝时间是水泥加水拌合 至水泥浆固结产生强度所需的时间。 水泥 的初凝不宜过早, 以便在施工时有足够的时间 完成混凝土或砂浆 的搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作;水泥终凝不宜过迟,以免拖延施扣除基底处原先存在于土中自重应力, 则为新增加于地基的基底附加压力