混凝土材料的物理力学性能

1、混凝土材料的物理力学性能一、填空题1.钢筋和混凝土两种材料组合在一起，之所以能有效地共同工作，是由于 钢筋和混凝土间有良好的粘结力、 二者温度线膨胀系数接近 以及混凝土对钢筋的保护层作用。2.混凝土强度等级为C30，即 立方体抗压强度标准值 为30N/mm2 ，它具有 95% 的保证率。3.一般情况下，混凝土的强度提高时，延性 降低。4.混凝土在长期不变荷载作用下将产生 徐变 变形，混凝土 随水份的蒸发将产生 收缩 变形。5.钢筋的塑性变形性能通常用 伸长率 和 冷弯性能 两个指标来衡量。6.混凝土的线性徐变是指徐变变形与 应力 成正比。7.热轧钢筋的强度标准值系根据 屈服强度 确定，预应力钢

2、绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据 极限抗拉强度 确定。8.钢筋与混凝土之间的粘结力由化学胶结力、 摩阻力 和 机械咬合力 组成。9.钢筋的连接可分为 绑扎搭接 、 机械连接 或焊接。10.混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时，强度会 降低 。11.我国<混凝土结构设计规范>采用按标准方法制作养护的边长为 150mm 的立方试块，在 28天 龄期，用标准试验方法测得的具有 95% 保证率的抗压强度作 为立方体抗压强度标准值 ，以表示。12.钢筋按化学成分的不同，分为 碳素结构钢 和 普通低合金钢 两类。13.软钢是指 有屈服点的 钢筋，其质量检验的四项主要指标是 屈服强度 、

3、 极限强度 、 伸长率 、 冷弯性能 。14.硬钢是指 无屈服点的钢筋 、其质量检验以 极限强度 作为主要强度指标，设计上取相应于 残余应变为0.2% 的应力作为条件流限。 15.HPB235、HRB335、HRB400钢筋的符号分别 、 、 。16.粘结作用产生的三方面原因为 摩擦力 、 胶结力 、 机械咬合力 。17.混凝土结构中纵向受拉钢筋的基本锚固长度应按下式计算，即，当计算中充分利用钢筋的受压强度时，受压钢筋的锚固长度应为受拉锚固长度的 0.7 倍。18.钢筋的连结接头可采用 机械连接接头 、 焊接接头 、 绑扎搭接接头 。19.位于同一连接区段的受拉钢筋接头面积百分率，对于梁、板类

4、构件，不宜大于 25 %，对于柱类构件不宜大于 50 %。20画出<规范>采用的简化的砼曲线 。21.反映钢筋塑性性能的指标是 伸长率 和 冷弯性能 。二、选择题1. 混凝土强度等级按照 a 确定。 a. 立方体抗压强度标准值； b. 立方体抗压强度平均值； c. 轴心抗压强度标准值； d. 轴心抗压强度设计值。2. 下列说法正确的是 d a. 加载速度越快，测得的混凝土立方体抗压强度越低； b 棱柱体试件的高宽比越大，测得的抗压强度越高； c. 混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压情况； d. 混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高。3. 同

5、一强度等级的混凝土，各种强度之间的关系是 b 。 a. b. c. d. 4. 混凝土立方体抗压强度标准值按 b 确定。 a. b. c. d. 5. 在轴向压力加剪力的共同作用下，混凝土的抗剪强度 c 。 a. 随压应力的增大而增大； b. 随压应力的增大而减小； c. 随压应力的增大而增大，但压应力超过一定值后，抗剪强度反而减小； d. 与压应力无关。6. 在保持不变的长期荷载作用下，钢筋混凝土轴心受压构件中， c 。 a. 徐变使混凝土压应力减小； b. 混凝土及钢筋的压应力均不变； c 徐变使混凝土压应力减小，钢筋压应力增大； d. 徐变使混凝土压应力增大，钢筋压应力减小。7. 热轧钢

6、筋冷拉后， b 。 a. 可提高抗拉强度和抗压强度； b. 只能提高抗拉强度； c. 可提高塑性，强度提高不多； d. 只能提高抗压强度。8. 下列哪一项说法不正确？ b 。 a. 消除应力钢丝和热处理钢筋可以用作预应力钢筋； b. <混凝土规范>不允许采用冷加工钢筋作为混凝土结构用筋； c. HPB235级钢筋不宜用作预应力钢筋； d. 钢筋混凝土结构中的纵向受力钢筋宜优先采用HRB400级钢筋。9. 无明显流幅钢筋的强度设计值是按 c 确定的。 a. 材料强度标准值X材料分项系数； b. 材料强度标准值/材料分项系数； c. 0.85X材料强度标准值/材料分项系数； d 材料强

7、度标准值/(0.85X材料分项系数)。10砼强度标准值的保证率为 a 。 a.95% b.85% c.99% d.100%。11.砼在双向压应力作用下，一向的强度随另一向压应力的增加而 a 。 a. 增加。 b. 减小 c. 不変 d. 不能确定。12.在剪力或剪拉复合应力状态下，混凝土的抗剪强度一般随拉应力的增加而 b ，随压应力的增加而 a 。 a. 增加。 b. 减小。 c. 不变。 d.不能确定。13.当采用搭接连接时，其受压搭接长度不应小于受拉钢筋搭接长度的 b 倍，且任何情况下不应小于 b* mm。 a*.100 b*.200 c*.300 d*.50014.冷拉钢筋能提高钢筋的

8、a 。 a.抗拉强度。 b.抗压强度。 c.抗拉及抗压强度。 d.均不能提高。三、判断题 (对于错误的，须写出正确答案)1. 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15 2.混凝土各项强度指标的基本代表值是轴心抗压强度标准值 立方体抗压强度标准值(混凝土强度等级)。3.混凝土在三向受压应力状态下，抗压强度提高较多，延性略有降低。 抗压强度提高较多，延性也相应提高。4.混凝土的弹性模量不小于变形模量。 5.单向受压的混凝土试件，在达到极限压应变时应力同时达到最大 峰值应变时应力同时达到最大。6.立方体试件尺寸越大，抗压强度越高。 越低。7.一般来说，钢材合碳量越高，其强度越高，伸长率也越大。

9、其强度越高，但伸长率降低。8.热处理钢筋属于有明显流幅的钢筋。 无明显流幅的钢筋。9.轴心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。 10.砼的立方体抗压强度有标准值和设计值的区别。 正确：混凝土立方体抗压强度只有标准值。11.由于试件的尺寸效应，边长为200mm的立方体试块测得的抗压强度高于边长为150mm的立方体试块测得的抗压强度。 正确：边长为200mm的立方体试块测得的抗压强度低于边长为150mm的立方体试块测得的抗压强度。12.在双向压力作用下，一向的强度随另一向压应力的增加而增加。 13.在剪压复合应力状态下，砼的抗剪强度一般随压应力的增加而减小。 正确：在剪压复合应力状态下，当

10、压力较小时，砼的抗剪强度一般随压应力的增加而增大。14.砼在压应力作用下体积缩小的现象称为收缩。 正确：混凝土在空气中结硬时，体积缩小的现象称为收缩。15.屈服强度是普通热轧钢筋强度的设计依据。 16.硬钢取极限强度作为强度设计依据。 17.规范>规定材料强度标准值的保证率应不低于85% 正确：<规范>规定材料强度标准值的保证率应不低于95%18.受拉钢筋的锚固长度与钢筋类型有关，而与砼强度等级无关。 正确：受拉钢筋的锚固长度与钢筋类型有关，与砼强度等级也有关。19.冷拉钢筋能提高抗拉强度及抗压强度。 正确：冷拉钢筋只能提高抗拉强度。四、问答题1.试述混凝土棱柱体试件在单向受

11、压短期加载时应力-应变曲线的特点。在结构计算中，峰值应变和极限压应变各在什么时候采用？答：图2-1-1是一次短期加载下混凝土的应力-应变曲线。oa段，关系接近直线，主要是骨料和结晶受力产生的弹性变形。ab段，大约在(0.3-0.8) 之间，混凝土呈现明显的塑性，应变的增长快于应力的增长。bc段，应变增长更快，直到峰值应变，应力此时达到最大值棱柱体抗压强度。cd段，混凝土压应力逐渐下降，当应变达到时，应力下降趋缓，逐渐稳定。 峰值应变，是均匀受压枸件承载力计算的应变依据，一般为0.002左右。 极限压应变，是混凝土非均匀受压时承载力计算的应变依据，一般取0.0033左右。2.什么是混凝土的徐变？

12、影响混凝土徐变的主要因素有哪些？徐变会对结构造成哪些影响？答：在不变的应力长期持续作用下，混凝土的变形随时间的增加而徐徐增长的现象称为徐变。徐变主要与应力大小、内部组成和环境几个因素有关。所施加的应力越大，徐变越大；水泥用量越多，水灰比越大，则徐变越大；骨料越坚硬，徐变越小；振捣条件好，养护及工作环境湿度大，养护时间长，则徐变小。 徐变会使构件变形增加，使构件的应力发生重分布。在预应力混凝土结构中徐变会造成预应力损失。在混凝土超静定结构中，徐变会引起内力重分布。3.画出软钢和硬钢的受拉应力-应变曲线？并说明两种钢材应力-应变发展阶段和各自特点。答：图2-1-2是软钢(有明显流幅的钢筋)的应力-

13、应变曲线。在A点(比例极限)之前，应力与应变成比例变化；过A点后，应变较应力增长为快，到达B点(屈服上限)钢筋开始塑流；B点(屈服下限)之后，钢筋进入流幅，应力基本不增加，而应变剧增，应力-应变成水平线；过C点以后，应力又继续上升，到达D点(极限强度)；过D点后钢筋出现颈缩，应变迅速增加，应力随之下降，在E点钢筋被拉断。 图2-1-3是硬钢(无明显流幅的钢筋)的应力-应变曲线。钢筋应力在大约0.65倍的极限抗拉强度之前，应力-应变按直线变化，之后，应力-应变呈曲线发展，但直到钢筋应力达到极限抗拉强度，没有明显的屈服点和流帕。超过极限抗拉强度后，由于颈缩出现下降段，最后被拉断。4.混凝土结构对钢

14、筋的性能有哪些要求？答：(1)要求钢筋强度高，可以节省钢材； (2)要求钢筋的塑性好，使结构在破坏之前有明显的预兆； (3)要求钢筋的可焊性好，使钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形； (4)要求钢筋与混凝土的粘结锚固性能好，使钢筋与混凝土能有效地共同工作。5.什么叫砼的徐变？徐变和收缩有何本质区别？答：混凝土在荷载长期作用下，即使应力维持不变，它的应变也会随时间继续增长。这种现象称为混凝土的徐变，而收缩是指混凝土在空气中结硬时体积缩小的现象。两者最本质区别是徐变有受力，而收缩没有受力。6.减少砼收缩裂缝的措施有哪些？答：减少砼收缩裂缝的措施有： （1）加强砼的早期养护；（2）减少水灰比；（3）提高水泥标号，减少水泥用量；（4）加强砼密实振捣；（5）选择弹性模量大的骨科；（6）在构造上预留伸缩缝、设置施工后浇带、配置一定数量的构造钢筋等。7.解释条件屈服强度、屈强比、伸长率。答：条件屈服强度是指无物理屈服点钢筋在设计上取相应于残余应变为0.2%的应力（）作为假定屈服强度，称为条件屈服强度。屈强比是指屈服强度与极限抗拉强度之比，表示结构可靠性的潜力。伸长率是钢筋试件拉断后的伸长值与原长的比值，它反映了钢筋拉断前的变形能力。8.砼的立方体抗压强度等等是如何确定的，与试块尺寸有什么