
水工钢筋混凝土复习题.doc
12页水工钢筋混凝土复习题 - 水工钢筋混凝土构造学复习考虑题 1.钢筋与混凝土为什么能长期共同工作?影响粘结强度的因素有哪些?粘结应力是怎样分布? 答:1、他们之间有良好的粘结力,粘结成整体;2、温度线膨胀系数根本相等;3、混凝土保护了钢筋使其不被锈蚀 影响因素:1、钢筋外表形状;2、混凝土强度;3、浇注位置;4、保护层厚度,钢筋间距;5、横向钢筋 粘结力分布:从段部延轴减少 2.混凝土有哪几种强度、它们之间有何关系? 答:1、立方体抗压强度fcu;2、棱柱体抗压强度fc ;3、轴心抗拉强度ft; fc?0.67fcu;ft?0.233fcu23.什么是混凝土的强度等级、是如何表示的?水工混凝土的强度等级分多少级? 答:边长为150mm的立方体,在温度为20?3oC;相对湿度不小于90%的条件下养护28天,用标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度标准值水工混凝土的强度等级分为C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,45,C50,C55,C60 4.加载速度是如何影响混凝土强度的?混凝土强度等级与应变的的关系怎样? 答:加载速度比拟快时,不仅最大应力有所进步,曲线坡度也较陡;加载速度缓慢时,那么曲线平缓,应变增加。
5.从混凝土棱柱体受压、一次短期加载时的应力-应变曲线分析^p 混凝土这种材料的特性 答:混凝土时一种弹塑性材料,应力-应变曲线接近于直线 6.什么是混凝土的徐变?徐变对工程有何利弊? 答:混凝土在荷载长期作用下,应力不变,变形也会随着时间而增长,这种现象叫做徐变 利:防止或减少裂缝形成,利于应力重分布;弊:构件变形增大,应力损失 7.什么是“协定流限”?是如何表示的? 答:协定流限时经过加载及卸载后尚存有0.2%永久参与变形时的应力,用?0.2表示 8.工程中是如何选定混凝土的强度等级、钢筋级别? 答:在水利水电工程中,素混凝土构造的受力部位的混凝土强度等级不宜低于C10;钢筋混凝土构造的混凝土强度等级不宜低于C15;当钢筋混凝土构造采用二级、三级钢筋及冷轧带肋钢筋时,为了保证必要的粘结力,混凝土强度等级不宜低于C20;装配式及薄壁构造的混凝土强度等级不宜低于C20;预应力混凝土构造那么采用强度等级不低于C30的混凝土当建筑物还有耐久性要求,例如抗渗、抗冻、抗磨、抗腐蚀时,混凝土的强度等级尚需根据详细技术要求确定 9.什么是构造的极限状态?请用函数关系表示这一状态。
构造的极限状态分哪两大类、分别满足构造的什么功能? 答:构造或构造的一局部超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态 Z=g〔X1,X2,-,Xn〕=0 超过某一状态就不能满足 Z=g〔R,S〕=R-S=0 设计规定的某一功能 极限状态分为:1、承载力极限状态:对应于构造或构件到达最大承载才能或不适于继续承载的变形; 2、正常使用极限状态:对应于构造或构件到达影响正常使用或耐久性能的某项规定限值 10.什么是构造的可靠度、用什么表示?可靠度与失效概率的关系如何?可靠指标β如何计算?目的可靠度指标是如何确定的? 答:构造可靠度是指构造在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率可靠度指标是用以 1 度量构造构件可靠度的指标通常用?表示可靠概率与失效概率的关系为pf?ps?1 --?S?z?R22?z?R-S目的可靠指标?T确实定应遵循下面的几个原那么: 1、建立在对原标准“校准”的根底上;2、?T与构造平安级别有关;3、?T与构件破坏性质有关;4、?T与不同的极限状态有关 11.写出水工混凝土构造设计标准的实用表达式,解释五系数的实际含义和取值,并解释公式中其它符号的意义。
答:承载力极限状态表达式:?0?S?1?dR0-构造重要性系数;?-设计状况系数;?G,?Q-荷载分项系数;?C,?S-混凝土、钢筋强度分项系数;?d-构造系数 12.荷载的标准值与设计值有何关系?请用公式表示 答:?G?设计值G设计值G,?Q-?标准值GK标准值GQ 13.混凝土和钢筋强度的标准值与设计值的关系怎样?请用公式表示 答:fc?fck?c,ft?ftk?c,fy?fyk?s 14.假如设计中已经给出了截面弯矩的设计值,是否已考虑了除构造系数和材料分项以外的其它分项系数? 答:已经考虑了,而且还考虑了设计状况,其他强度,重要性等未考虑 15.混凝土保护层和钢筋的最小净距的作用是什么?保护层的选择主要与哪些因素有关?梁内钢筋的直径如何选择?梁内钢筋如何布置?并请画出布置示意图 答:1、防止钢筋锈蚀;2、保证钢筋和混凝土结实粘结在一起 保护层选择影响因素:1、钢筋混凝土构造构件的种类;2、所处环境;3、钢筋直径;4、粗骨料最大粒径 净距作用:为了便于混凝土的浇捣并保证混凝土和钢筋之间有足够的粘结力P48 16.简述受弯破坏应力-应变的三个阶段及相应的荷载、应力、应变状态,如何区分这三个阶段? 三个阶段各为哪些计算提供了应力的根据?〔并图示〕 答: P49 17.正截面破坏分哪几种情况? 单筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算的根本公式是根据哪种破坏情况建立起来的? 答:1、适筋破坏;2、超筋破坏;3、少筋破坏。
根据适筋破坏建立起来的 18.单筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算的根本公式和实用公式的形式是什么?各自的适用条件是什么? 适用条件的物理意义是什么?简述其截面设计的步骤〔要求写出公式〕复习题3-1、例题3-1、3-9及本节作业题 答:M?1?dMu?x[fcbx(h0?)] fcbx?fyAs 条件:x-bh0,-?min ?d21 设计步骤:1、做出板或者梁的计算简图;2、内力计算;3、配筋计算: 2 1〕由式?s-dMfcbh20计算出?s;2〕根据?s,求的相对受压区高度?,并检查是否满足-?b,如不满足,应加大截面尺寸,进步混凝土强度等级或采用双筋截面;3)再由式As?fc?bh0计算所需的钢筋截面面积4〕计算配筋率-As/bh0,并检查是否fy满足-?min,如不满足,那么应按最小配筋率配筋;5〕由附录选择适宜的钢筋直径及根数 4、绘制截面配筋图 19.双筋矩形截面配筋计算公式的适用形式是什么?公式的适用条件和适用条件的物理意义是什么? 答:M?1?dMu?x[fcbx(h0?)?fy'As'(h0?a')];fcbx?fyAs?fy'As' ?d21适用条件:-?b,x?2a'〔第一防止发生超筋破坏情况,第二保证受压钢筋应力能到达抗压强度。
〕 对于x>2a’,可得M?1?dMu?1?dfyAs(h0?a') 20.双筋矩形截面配筋计算分哪两种情况,如何对它们进展配筋计算?〔要求写出它们的步骤和相应的公式〕 答:第一种情况:弯矩设计值、截面尺寸、混凝土和钢筋等级,需要求受压钢筋和受拉钢筋截面面积:1、先由式M?1?dMu?1?d2[fcasbh0?fy'As('h0?a)]'计算?s〔设As'?0〕,即2;2、根据?s值由-1?1?2as计算相对受压区高度?,并检查是否满足?s-dM/fcbh0条件-?b,如满足,那么可按单筋矩形截面进展配筋计算,而不必配置受压钢筋或根据情况按构造配置适量受压钢筋;3、如不满足,那么必须按双筋截面设计取-?b,此时;4、将?sb带入式M-sb-b(1?0.5?b)1?dMu得到A?'s?dM'?fc?sbbh02fy'(h0?a') ;5、将?b及求得的As代入式fc?bh0?fyAs?fA'y's,得到As?fc?bbh0?fy'As'fy第二种情况:弯矩设计值、截面尺寸、混凝土和钢筋等级、受压钢筋截面面积As',需求受拉钢筋截面面积As1、由式M?1?dMu?1?d2[fcasbh0?fy'As'(h0?a')]求?b:?s? ?dM?fy'As'(h0?a')fcbh20;2、根据?s值由式-1?1?2as计算相对受压区高度?,并检查3 是否满足适用条件式-?b,如不满足,那么表示已配置的受压钢筋As'数量还不够,应增加其数量,此时可看作受压钢筋未知的情况重新计算As'和As;3、如满足-?b,那么计算x-h0,并检查是否满足适用条件式x?2a,如满足,那么由式fcbx?fyAs?fy'As'计算受拉钢筋截面'面积As:As?fc?bh0?fy'As'fy;如不满足,表示受压钢筋As'的应力达不到抗压强度,此时可改由式M?1?dMu?1?dfyAs(h0?a')计算受拉钢筋截面面积As:As-dMfy(h0?a')。
21.如何进展T形截面的截面设计? 答:首先进展判断:M?1?d[fbh(h0?'cf'fh'f2)],fyAs?fcb'fh'f时,属于第一种,反之属于第二种 第一种情况:中和轴位于翼缘内,即受压高度x?hf,受压区为矩形矩形截面的所有公式在'此都能应用 第二种情况:中和轴位于梁肋内,即受压区高度x?h'f,受压区为T形两个根本公式为:hfx''M?Mu?[fcbx(h0?)?fc(bf?b)hf(h0?)]?d?d2211,将',fyAs?fcbx?fc(b'f?b)h'fM?1Mu?1x-h0带入上式,可得?d?d2[fcasbh0?fc(b'f?b)h'f(h0?h'f2)],fyAs?fc?bh0?fc(b'f?b)h'f 22.有腹筋梁和无腹筋梁的破坏形态有哪些?影响因素有哪些?有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式是根据哪种破坏形态建立起来的? 复习例题4-1 答:无腹筋梁的破坏形态:1、斜拉破坏;2、剪压破坏;3、斜压破坏; 有腹筋梁的破坏形态也有三种:1、斜拉破坏;2、剪压破坏;3、斜压破坏; 无腹筋梁影响因素:1、剪跨比;2、混凝土强度;3、纵筋配筋率 有腹筋梁影响因素:1、腹筋本身数量;2、剪跨比;3、混凝土强度;4、纵筋配筋率。
23构件截面尺寸或混凝土强度等级的下限、防止腹筋过稀的物理意义分别是什么? 其构造要求各有哪些? 答:构件截面尺寸或混凝土强度等级的下限是为了防止斜压破坏,防止腹筋过稀是为了防止斜拉破坏; 构造要求:当hw/b?4.0时,对一般梁V?1?d(0.25fcbh0); 1 对T形或工形截面简支梁,当有理论经历时V-d(0.3fcbh0) 4 当hw/b?6.0,V?1?d(0.2fcbh0) 当4.0?hw/b?6.0时,按直线内插法取用 24.计算弯起钢筋的剪力如何选取? 请画图说明 答:P86.弯起钢筋Vsb当配有箍筋和弯起钢筋时的斜截面受剪承?Tsbsin?s?fyAsbsin?s载力计算公式V?1?dVu?1?d(Vcs?fsAsbsin?s) 25.写出斜截面抗剪配筋计算的步骤〔要求写出公式和参数的选取方法,包括仅配箍筋、配箍筋又设置弯起钢筋两种情况〕 答:1、作梁的剪力图计算剪力设计值时的计算跨度取构件的净跨度,即l0?ln; 2、以式V?1?d(0.25fcbh0)或者V?1?d(0.2fcbh0)验算构件截面尺寸是否满足斜截面受剪承载力的要求; 3、对于矩形、T形及工形截面的一般受弯构件,如能符合V?1?d1Vc?1?d1(0.07fcbh0),对于集中荷载为主的矩形截面独立梁,如能符合0.2fbh)那么不需要进展斜截面抗剪配筋计算,仅按照构造要求设置-1.5c0V-dVc-d(腹筋。
4、假如上式不满足,说明需要按计算配。












