混凝土与砌体结构

1、东北大学继续教育学院混凝土与砌体结构（二） 复习题及参考答案 一、简答题1、钢筋与混凝土之间的粘结力有哪几部分组成？ 答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由四部分组成：（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力。（ 2）摩擦力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生 相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。（3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混 凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为 主。

2、2、为什么砌体的抗压强度远小于砖的抗压强度？答： （1） 块体（ 砖）处于压、弯、剪复杂应力状态；块体的抗弯、抗剪强度远低于抗压强 度，块体的抗压能力不能充分发挥；（2）块体与砂浆的弹性模量和横向变形系数不一致，当砌体横向变形时，块体和砂浆将 产生交互作用。砂浆横向变形将使块体受拉，使块体处于竖向受压，横向受拉状态，从而降 低砌体的抗压强度。（3）在块体间的竖向灰缝处存在剪应力和横向拉应力集中，导致块体受力更为不利。3、简述单层厂房中圈梁与连系梁的作用？答：圈梁的作用1）将围护墙、排架柱、山墙抗风柱等连接在一起，增加结构体系的整体刚度。2）可以降低地基不均匀沉降和振动荷载对结构的不利影响。连系

3、梁的作用3）承受围护墙的重力荷载并传递给排架柱。4）增强厂房的纵向刚度并传递风荷载。4、简述钢筋混凝土结构中的塑性铰与结构力学中的理想铰有何区别?答：（ 1）理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰能承受一定值的弯矩；（ 2）理想铰在两个方向都可以产生无限的转动，而塑性铰是单向铰，只能沿弯矩作用 方向作有限的转动；（3）理想铰集中于一点，塑性铰则是有一定长度的。5、简述短牛腿受力破坏过程。 答：试验研究表明，从加载至破坏，牛腿大体经历弹性、裂缝出现与开展和最后破坏三 个阶段。弹性阶段；裂缝出现与开展阶段 : 当荷载达到极限荷载的 20%40%时，由于上 柱根部与牛腿交界处的主拉应力集中现象，在该处首先

4、出现自上而下的竖向裂缝，裂缝细小 且开展较慢，对牛腿的受力性能影响不大；当荷载达到极限荷载的40%60%时，在加载垫板内侧附近出现一条斜裂缝，其方向大体与主压应力轨迹线平行。 破坏阶段：随 a/h0 值的 不同，牛腿主要有以下几种破坏形态：弯压破坏、斜压破坏、剪切破坏、局部受压破坏 四、计算题（每小题 10分，共 40 分）1 、 已 知 梁 的 截 面 尺 寸 为 b×h=200mm×500mm， 混 凝 土 强 度 等 级 为 C25， 22ft 1.27N/mm2,fc 11.9N /mm2， 截面弯 矩设计值 M=125KN.m，采用 HRB335钢筋 （ fy 3

5、00N / mm2 ）， b 0.55， as 35mm ， minmin = max0.2% ， （ 45 ft f y ）%。求：受拉钢筋截面面积。解：（ 1）由公式得125 106M2 2 =0.243 fcbh02 1.0 11.9 200 46521 1 2 s(1 1-2 s ) 0.5 (16125 106300 0.858 46521017mm20.2% 200 5001 1 2 0.2430.5M/y sh00.2831 2 0.243) 0.85821044 mm选用钢筋 4 As 10442、 后 张 法 预 应 力 混 凝 土 屋架 下 弦 杆 ， 非 预 应 力钢 筋

6、 采用 4 12 ( As 452mm2 300 N/mm2 ) ，预应力钢筋采用热处理钢筋 ( fpyk 1470N/ mm2 ， f计 算 An 38400mm2 ， A0 43300mm2 ，Nk 500KN ， Nq 应力钢筋面积，并进行抗裂度验算。解： (1) 根据承载力计算预应力钢筋截面面积18,Asminbh2200mm2py2pyk ， l 170N/mm 221040N/ mm2) 。经pykcon 0.65 fpyk ， l 170N/mm 2 ， N 650KN 400KN ，混凝土 C40 ( ftk =22.3399N/ mm 2 ) ，抗裂等级为二级，试确定预 (

7、忽略非预应力钢筋的影响 )f py Apf yAsApN fy As2495mm2py(2) 验算抗裂度ckNkA0211.55N/mm 2cqNqA029.24N/mm 2con0.65f pyk 955.5N/mm2( conpcl)ApAn210.13N/mm2ckpc1.422ftk 2.39N/mm2cq 3、某钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸 设计内力组合 M=400kN.m，N=600kN，混凝土等级为 C30( fc =14.3N/mm2， =1.0)，纵向受力钢筋为 HRB335级( fy fy =300N/mm2)， 用对称配筋，求：截面所需纵向钢筋的截面面积。 解：pc0.

8、89 0 ，满足要求b× h=400mm×600mm， as = as =40mm， l 0/ h=4，承受 2f t =1.43N/mm， c minmin =0.2%， b=0.55 ，采e0666.67 mmNea 20mmei 686.67 mm1.0ei 0.5h as 946.67mmN0.1871fcbh0b 0.55为大偏压Ne 1fcbh02 1 0.5fy h0as1701.19mm4、某砖柱计算高度 Ho=9.9m,采用 MU10粘土砖， M2.5 水泥砂浆砌筑( f =1.30N/mm2)，截 面为 T 形，高 h=740mm翼, 缘 bf= 200

9、0mm，厚 hf=240mm，肋宽 b=490mm, 截面形心到翼缘的距 离 y1=245mm， y2=495mm已. 知柱底压力 N=68.4kN， 压力偏向肋部，截面惯性矩 I =296.14×108 mm4 ，施工质量控制等级 B 级。 试：验算其强度。解：(1) 设计参数e/h0.250.2750.30120.340.310.29140.310.290.27160.290.260.252 2 2 2000×240+490×500 =725000mm20.725m2> 0.3m2 (2) 确定承载力影响系数i = I =202.1mm ， hT=3.5 i =707.37mme=M/ N=14500/68.4=212mm