混凝土与砌体结构题库

1、混凝土与砌体结构题库三、简答题1. 什么是混凝土结构？什么是素混凝土结构？什么是钢筋混凝土结构？凡是以混凝土为主要材料的结构都称为混凝土结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构三种类型。未配置钢筋和其他钢材，只是用混凝土一种材料制作而成的结构称为素混凝土结构。配置了钢筋但并未对结构施加预应力的混凝土结构称为钢筋混凝土结构。2. 钢筋和混凝土为什么能共同作用？钢筋和混凝土这两种材料的物理力学性质很不相同，但能结合在一起共同工作，其主要原因是：（1） 由于钢筋和混凝土之间有很好的粘结力，能牢固的粘结成整体。当构件承受外荷载时，钢筋与相邻混凝土能够协调变形而共同工作，两者不致产生相

2、对滑动；（2） 钢筋与混凝土的线膨胀系数相近，一般钢材的线膨胀系数为1.2×10-5，混凝土为1.0×10-51.5×10-5，当温度变化时，这两种材料不致产生相对的温度变形而破坏他们之间的结合。3. 钢筋混凝土结构有哪些优缺点？钢筋混凝土结构除了充分利用钢筋和混凝土两种材料的受力性能外，还具有以下优点：（1） 耐久性好（2） 耐火性好（3） 可模性好（4） 整体性好，具有较好的抗震性能（5） 能就地取材（6） 节约钢材存在的缺点：（1）自重大（2）消耗木料多，费工时多，施工周期长，而且有的地区还受到气候和季节的限制（3）抗裂性差此外，钢筋混凝土结构还存在隔热、隔

3、音性能较差，不易修补、拆除和再生利用等难于改变的缺点。4 钢筋混凝土梁与素混凝土梁相比有哪些特点？素混凝土梁属于脆性破坏，破坏前无预兆，承载力低，材料未充分发挥；钢筋混凝土梁属于延性破坏，破坏前有预兆，承载力高，材料能充分利用。（1）与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁承载能力提高很多。（2）与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力提高不多。第1章 钢筋混凝土材料的主要力学性能三、简答题1. 影响混凝土强度的主要因素有哪些？混凝土强度等级与试件尺寸、原材料（水泥、石）品质、配合比（水灰比、骨灰比）、养护条件（湿度、温度）、龄期和试验方法等因素有关。2. 钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？（1

4、） 具有较高的屈服强度和极限强度（屈服强度可以减少构件的用钢量。减轻结构自重，节约钢材，降低造价。极限强度高可以增加结构的安全储备）（2） 具有良好的塑性和韧性（较高的塑性和韧性能使结构在荷载（包括静载荷动载）作用下有足够的变形能力，这样可在破坏前给使用者以预告。（3） 具有良好的工艺加工性能（钢材在冷、热加工和焊接等正常加工过程中，不应发生裂纹或脆断等损伤，而且不能因加工对强度、塑性及韧性等造成较大的不利影响）（4） 具有良好的耐锈蚀能力（钢材的修饰是影响钢结构和钢筋混凝土结构耐久性的主要原因之一。因此，钢材具有较好的耐锈蚀能力对提高结构的耐久性是非常有益的）（5） 与混凝土有良好的粘结力（

5、为了保证钢筋和混凝土共同工作，要求钢筋和混凝土之间必须有足够的粘结力。钢筋表面的形状是影响粘结力的重要因素）3. 保证钢筋与混凝土之间粘结力的构造措施有哪些？保证粘结的构造措施有如下几个方面：（1） 对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度；（2） 为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求；（3） 在钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋；（4） 为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩。此外，在浇筑大深度混凝土时，为防止在钢筋底面出现沉淀收缩和泌水，形成疏松空隙层，削弱粘结，对高度较大的混凝土构件应分层浇筑或二次浇捣。钢筋表面粗糙程度影响摩擦

6、力，从而影响粘结强度。轻度锈蚀的钢筋，其粘结强度比新轧制的无锈钢筋要高，比除锈处理的钢筋更高。所以，一般除重锈钢筋外可不必除锈。4. 什么是徐变？徐变对结构有何影响？影响徐变的因素有哪些？减小徐变的措施有哪些？混凝土在长期荷载作用下，随时间而增长的变形称为徐变。混凝土的徐变对刚劲混凝土构件的受力性能有重要影响。如受弯构件在长期荷载作用下由于受压区混凝土的徐变，使挠度增大23倍；长细比较大的偏心受压柱，由于徐变引起的偏心距增大，使构件的承载力降低；在预应力混凝土构件中，由于徐变产生的应力损失，是应力损失的主要部分。影响混凝土徐变的因素可分为：内在因素、环境影响、应力条件。减小措施：1）选用优质骨

7、料、优质水泥，减小水泥用量和水灰比。2）加强养护，尽量捣实，保持温度、湿度。3）适当控制混凝土龄期。5. 什么是收缩？收缩对结构有何影响？影响收缩的因素有哪些？混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。收缩是一种随时间而增长的变形，结硬初期收缩发展较快，二周可完成全部收缩的1/4，一个月可完成1/2，三个月后增长缓慢，一般两年后趋于稳定。当混凝土的收缩收到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，将使混凝土中产生拉应力（混凝土具有收缩的性质，而钢筋并没有这种性质。由于钢筋与混凝土之间存在粘结作用，因此混凝土的收缩受到钢筋的约束，粘结力迫使钢筋随着混凝土的收缩而缩短，在钢筋中产生压应力，其反作用力相

8、当于将自由收缩的混凝土拉长），甚至使混凝土开裂。这也就是为什么有些养护不良的钢筋混凝土构件，在受荷前即出现裂缝的原因。此外，混凝土的收缩会使预应力混凝土结构构件产生应力损失。混凝土的组成、配比、养护条件及环境的温湿度均对收缩有很大的影响。水泥用量越多、水灰比越大、骨料的级配越差，收缩就越大。高温蒸养可加快水化作用，使收缩减少。使用环境的温度越高、相对湿度越低，收缩就越大。6. 钢筋和混凝土之间的粘结力由哪几部分组成？钢筋与混凝土的粘结力主要由以下三部分组成：（1） 胶结力：混凝土中水泥胶体与钢筋表面的胶结作用。这种作用力比较小，当钢筋与混凝土之间发生相对滑移时，该力会立即消失。（2） 摩擦力：

9、混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土之间的摩擦力。这种力随着接触面的粗糙程度的加大和钢筋和混凝土之间的挤压力的增加而增大。钢筋在表面轻微锈蚀也可增加它与混凝土的粘结作用。（3） 机械咬合力：由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用而产生。光面钢筋与混凝土之间的粘结主要由粘结力和摩擦力来决定。对于变形钢筋来说，虽然存在着胶结力和摩擦力，但是变形钢筋的粘结力主要来自钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合力。7. 影响粘结强度的主要因素有哪些？（1） 混凝土强度（2） 保护层厚度和钢筋净间距（3） 钢筋表面和外形特征（4） 横向钢筋（5） 受力情况（6） 浇筑位置第2章 混凝土结构的基本

10、设计原则三、简答题1 结构可靠性的定义是什么？它包含哪些功能要求？设计任何建筑物和构筑物时，必须满足下列功能要求：（1） 安全性。安全性是指结构在规定的使用期限内，能够承受正常施工、正常使用时可能出现的各种荷载、变形（如基础不均匀沉降、温度变化及收缩受到约束产生的变形）等作用。在偶然事件（如受地震及强风作用）发生后，结构仍能保持整体稳定性，不发生倒塌或连续破坏。（2） 适用性。适用性是指结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性能，如不发生影响正常使用的过大挠度、永久变形，或水池、水管等产生影响使用的裂缝。（3） 耐久性。结构在正常使用和正常维护条件下，在规定的使用期限内应有足够的耐久性。如不发

11、生由于混凝土碳化、钢筋锈蚀，以致影响结构的使用寿命。安全性、适用性和耐久性，是结构可靠的标志，总称为结构的可靠性。所以，结构的可靠性即指：结构在规定的使用年限内，在规定的条件（正常设计、正常施工、正常使用和正常维修）下，完成预定功能的能力。2 什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类？其含义是什么？结构的极限状态是结构或其构件能够满足某一功能要求的临界状态，超过这一界限，结构或其构件就不能满足设计规定的该项功能要求，而进入失效状态。结构的极限状态分为两类，他们均有明确的标志或限值：（1） 承载能力极限状态结构或其构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的不可恢复的变形状态称为承载能力极限状

12、态。当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态： 整个结构或其中的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、过大的滑移）； 结构构件或连接发生材料强度破坏（包括疲劳破坏），或因出现过大的塑性变形而不适于继续承载（如配筋率过低的轴心受拉构件）； 结构变为机动体系（如超静定结构由于某些截面的屈服，使结构称为几何可变体系）； 结构或构件丧失稳定（如细长柱发生压屈失稳）。（2） 正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值的极限状态称为正常使用极限状态。当出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态： 影响正常使用或观瞻要求的变形（如挠度超过允许的限值）； 影响正常使用或耐

13、久性的局部损坏（如不允许出现裂缝的构件开裂；或允许出现裂缝的构件，其裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度）； 承受动力荷载的结构出现影响正常使用的振幅。3 什么是结构的可靠度和可靠性指标？什么是结构可靠概率和失效概率？结构能够完成预定功能的概率称为结构的可靠度，也称为可靠概率，用表示，它是对结构可靠性的一种定量描述，即概率度量；结构不能完成预定功能的概率称为失效概率，用表示。显然。因此，结构可靠性也可用结构的失效概率来度量。但是计算失效概率在数学上比较复杂，所以各国的设计标准都用可靠指标代替失效概率来度量结构的可靠性。结构的可靠指标是具体度量结构可靠性的一个指标，值越大，结构的可靠度就越大，失效概

14、率就越小。4 什么是目标可靠性指标？建筑结构可靠度设计统一标准规定了一般工业与民用建筑作为设计依据的可靠指标，称为目标可靠指标。当结构构件属延性破坏时，取；当结构属脆性破坏时，取，因脆性破坏比较突然，缺乏足够的预兆，目标可靠指标应取得高一点。第3章 荷载及地震作用三、简答题1 什么是结构上的作用？结构上的作用如何分类？结构上的作用是指施加在结构上的集中或分布荷载以及引起结构变形因素的总称。结构上的作用分为直接作用和间接作用，直接作用指荷载，即集中荷载和分布荷载，间接作用指沉降作用、温差作用、地震作用等。2 荷载分为哪几类？荷载被分为：（1）永久荷载（恒荷载或恒载），是指在设计使用期限内，其值不

15、随时间变化，或其变化的数值与平均值相比可以忽略不计的荷载。比如：结构自重、土压力、预应力等。（2）可变荷载（活荷载），是指在设计使用期间内，其值随时间而变化，或其变化的数值与平均值相比不可忽略的荷载，如：屋面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。（3）偶然荷载，在设计使用期限内，不一定出现，而一旦出现则量值很大，且持续的时间也较短的作用。比如：撞击力、爆炸力、地震等。3 材料强度设计值、标准值之间有什么关系？材料强度标准值除以材料分项系数，称为材料强度设计值。各种材料强度标准值的取值原则是：在符合规定质量的材料强度实测总体中，标准强度应具有不小于95%的保证率，即材料的实际强度小于强度标准值的可

16、能性只有5%。第4章 受弯构件正截面承载力计算三、简答题1. 什么是受弯构件？受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。梁板是典型的受弯构件。梁和板的区别在于：梁的截面高度一般大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。2. 保护层厚度是根据什么条件确定的？它的作用是什么？纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示。混凝土保护层厚度取决于周围环境和混凝土的强度等级。混凝土保护层有三个作用：（1） 防止钢筋锈蚀；（2） 在火灾等情况下，使钢筋的温度上升缓慢；（3） 使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。3. 板中一般有几种钢筋？分别起什么作用？板中

17、一般布置两种钢筋，即受力钢筋和分布钢筋。受力钢筋沿板的跨度方向设置，承担由弯矩作用而产生的拉力。分布钢筋与受力钢筋垂直，设置在受力钢筋的内侧，其作用是：（1） 将荷载均匀的传给受力钢筋；（2） 抵抗因混凝土收缩及温度变化而在垂直受力钢筋方向所产生的拉力；（3） 浇注混凝土时，保证受力钢筋的设计位置。如在板的两个方向均配置受力钢筋，则两方向的钢筋均可兼做分布钢筋。4. 进行受弯构件正截面承载力计算时引入了哪些基本假定？正截面承载力计算的基本假定包括：（1） 平截面假定。对有受弯变形的构件，变形后截面上任意点的应变与该点到中和轴的距离成正比。（2） 不考虑混凝土的抗拉强度。（3） 截面混凝土采用非

18、均匀受压应力与应变关系曲线（4） 钢筋的应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积。第5章 受弯构件斜截面承载力计算三、简答题1 梁内箍筋有哪些作用？箍筋一般沿梁纵向均匀布置，或分段均匀布置。其作用是：（1）箍筋和斜裂缝间混凝土块体一起共同抵抗由荷载产生的剪力；（2）箍筋可以限制斜裂缝的开展，使斜裂缝上端有较多的剩余受压混凝土截面，来抵抗由荷载产生的在该截面上的压力和剪力；（3）箍筋兜住纵向受拉钢筋，加强了纵筋的销栓作用；（4）箍筋能固定纵向受拉钢筋和上边缘架立钢筋（构造钢筋）的位置，构成钢筋骨架；（5）箍筋可以防止纵向受压钢筋的侧向压屈。2 计算梁斜截面受剪承载力时应取哪些计算截面？（1）支座边缘处

19、截面，该截面承受的剪力值最大；（2）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面；（3）箍筋截面面积或间距改变处截面；（4）腹板宽度改变处截面。3影响斜截面受剪承载力的主要因素有那些？混凝土强度；配箍率及箍筋强度；剪跨比；纵向钢筋配筋率；加载方式；截面形式。第6章 扭曲截面承载力计算三、简答题1. 什么是平衡扭转？什么是协调扭转？构件的扭转是由荷载的直接作用引起的，构件的内扭矩是用于平衡外扭矩，即满足静力平衡条件所需时称为平衡扭转，与本身的抗扭刚度无关。如果构件的扭转是由于变形引起的，并由结构的变形连续条件所决定时，称为协调扭转。2. 在钢筋混凝土构件纯扭试验中，有哪几种破坏形态？他们各有什么特点？抗扭钢筋包

20、括抗扭纵向钢筋和抗扭横向箍筋。试验表明，钢筋混凝土构件的受扭破坏形态主要与配筋量多少有关，一般有四种类型：（1） 适筋破坏对于箍筋和纵筋配置都合适的情况，与临界（斜）裂缝相交的钢筋都能先达到屈服，然后混凝土压坏，与受弯适筋梁的破坏类似，具有一定的延性。破坏时的极限扭矩与配筋量有关。（2） 少筋破坏当配筋数量过少时，配筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉应力，一旦开裂，将导致扭转角迅速增大，与受弯少筋梁类似，呈受拉脆性破坏特征，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。（3） 超筋破坏当箍筋和纵筋配置都过大时，则会在钢筋屈服前混凝土就压坏，为受压脆性破坏。受扭构件的这种超筋破坏称为完全超筋，受扭承载力取决于

21、混凝土的抗压强度。（4） 部分超筋破坏由于受扭钢筋由箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，当两者配筋量相差过大时，会出现一个未达到屈服、另一个达到屈服的部分超筋破坏情况。设计时可以采用，但不经济。第7章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝计算三、简答题1. 何谓最小刚度原则？由于受弯构件某一截面的刚度不仅随荷载的增大而减小，而且在某一荷载作用下，由于受弯构件各截面的弯矩不同，刚度沿轴线方向也不同。为了简化计算，规范建议，可取同号弯矩区段内弯矩最大截面的刚度，作为该区段的抗弯刚度。显然，这种处理方法所算出的抗弯刚度值最小，故通常把这种处理原则称为最小刚度原则。2. 裂缝控制的目的和要求是什么？（1） 裂缝控制的

22、目的 从结构的外观角度，过大的裂缝宽度会影响结构的观瞻，引起使用者的不安，同时也影响对结构质量的评价。 从结构的耐久性角度，过大的裂缝呢个宽度会使钢筋锈蚀，降低结构的耐久性。 裂缝的出现和扩展，会降低结构的刚度，从而使变形增大，甚至影响正常使用。（2） 裂缝控制的要求我国规范将钢筋混凝土和预应力混凝土构件的裂缝控制等级，按照结构工作的环境条件，钢材对锈蚀的敏感性以及荷载的持续性，统一划分为三级（一级：严格要求不出现裂缝；二级：一般要求不出现裂缝；三级：允许出现裂缝）。钢筋混凝土构件采用的热轧钢筋属对腐蚀轻度敏感钢材，其裂缝控制等级属三级。3. 引起混凝土裂缝的主要原因及裂缝控制标准是什么？原因

23、：荷载引起的裂缝；因变形受到约束引起的裂缝；钢筋锈蚀裂缝。控制标准：一级，严格要求不出现裂缝的构件；二级，一般要求不出现裂缝的构件；允许出现裂缝的构件第9章 砌体结构三、简答题1. 影响砌体抗压强度的主要因素有那些？块体和砂浆强度；砂浆的弹塑性性质；砂浆的和易性和保水性；砌筑质量（1分）；块体的形状和尺寸。第10章 受压构件三、简答题1. 什么是受压构件？钢筋混凝土受压构件按受力情况可分为几类？以承受轴向压力为主的构件属于受压构件。钢筋混凝土受压构件按其受力情况分为轴心受压构件和偏心受压构件两类。当纵向压力的作用线与构件截面形心轴线重合时，称为轴心受压构件。当纵向压力作用线与构件截面形心轴线不

24、重合，或在构建截面上同时作用有纵向压力和弯矩时，这类构件称为偏心受压构件。2. 受压构件中对材料强度有哪些要求？（1）混凝土混凝土强度对受压构件的承载力影响较大，故宜采用强度等级较高的混凝土，如C25，C30，C35，C40等。在高层建筑和重要结构中，尚应选择轻度等级更高的混凝土。（2）钢筋钢筋与混凝土共同受压时，若钢筋强度过高，则不能充分发挥其作用，故不宜用高强度钢筋作为受压钢筋，通常采用HRB335级和HRB400级钢筋，同时，也不得采用冷拉钢筋作为受压钢筋。3. 钢筋混凝土偏心受压构件中，大偏心受压构件和小偏心受压构件的破坏特征有什么不同？它们的根本区别是什么？1）大偏心受压破坏的破坏特

25、征是：破坏时，远离竖向荷载一侧钢筋受拉屈服，受压区混凝土达到极限压应变破坏，这种破坏属于延性破坏。2）小偏心受压破坏的破坏特征是：破坏时靠近竖向荷载一侧受压屈服，混凝土到极限压应变破坏。3）两者根本区别在于远离竖向荷载一侧钢筋是否屈服，可以根据受压区高度大小来判别。第11章 受拉构件三、简答题1. 什么是受拉构件？钢筋混凝土受拉构件按受力情况可分为几类？构件上作用有纵向拉力时，便形成受拉构件钢筋混凝土受拉构件可分为轴心受拉构件和偏心受拉构件两类。当轴向力作用线与构件截面的形心轴心重合时，称为轴心受拉构件；而当轴向力作用线与构件截面的形心轴线相偏离时，或截面上同时作用有轴向拉力和弯矩时，称为偏心

26、受拉构件。第12章 预应力混凝土构件三、简答题1预应力的作用是什么？答：与相同（几何形状与材料均相同）的非预应力构件相比，预应力的作用是改善结构构件的使用性能。即预应力只能控制开裂，减小裂缝宽度，减小挠度，但一般不能提高构件的正截面承载力。当使用无粘结预应力筋时，还会降低正截面承载力，在这种情况下，承载力与无粘结预应力筋的应力有关。2 预应力混凝土构件对材料有何要求？答：（1）钢筋预应力钢筋（或钢丝）的受力特点是从构件制作到使用阶段，始终处于高应力状态，其性能需满足下列要求：强度高。混凝土预压应力的大小，取决于预应力钢筋张拉应力的大小。考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失，因此需要采用较高的张拉应力，这就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。具有一定的塑性。高强度钢材其塑性性能一般较低，为了避免预应力混凝土构件发生脆性破坏，要求预应力钢筋在拉断前，具有一定的伸长率