混凝土结构设计 第一章材料的力学性能-习题+答案

1、第一章 材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常分别称它们为 软钢 ，和 硬钢 。2、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于残余应变为 0.2% 时的应力作为假定的屈服点，即 条件屈服强度 。3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢 和 高碳钢 。随着含碳量的增加，钢筋的强度 提高 、塑性 降低素，变成为 普通低合金钢。在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元。4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是 强度 、 塑性、焊接性能 、 粘结力。5、钢筋和混凝土是不同的材料，两者能够共同工作是因为 两者之间的良好粘结力 、 两者相近的

2、膨胀系数、 混凝土包裹钢筋避免钢筋生锈6、光面钢筋的粘结力由 胶结力、 摩擦力、 挤压力 三个部分组成。7 高 粗 、混凝土强度越 低 ，则钢筋的锚固长度就越长。8 弹性应变 和 塑性应变 两部分。 塑性应变 部分越大，表明变形能力越 大 ， 延性 越好。9、混凝土的延性随强度等级的提高而 降低 。同一强度等级的混凝土，随 增加 减小 。10、钢筋混凝土轴心受压构件，混凝土收缩，则混凝土的应力增加 ，钢筋的应力 减小 。、混凝土轴心受拉构件，混凝土徐变，则混凝土的应力减小 ，钢筋的应力 增大 。12、混凝土轴心受拉构件，混凝土收缩，则混凝土的应力增大 ，钢筋的应力 减小 。13 150*150

3、*300 或 150*150*150 。14、衡量钢筋塑性性能的指标有 延伸率 和 冷弯性能。15 HRB335于 C20；当采用热处理钢筋作预应力钢筋时，要求混凝土强度不宜低 C40。二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。（N）2、采用边长为 100mm 的非标准立方体试块做抗压试验时，其换算系数是0.95。（Y）（N）（Y）3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。5（Y）6、强度与应力的概念完全一样。（N）- 1 -7、含碳量越高的钢筋，屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。（Y）8、钢筋应力应变曲

4、线下降段的应力是此阶段拉力除以实际颈缩的断面积。（N）9、有明显流幅钢筋的屈服强度是以屈服下限为依据的。10、钢筋极限应变值与屈服点所对应的应变值之差反映了钢筋的延性。（Y）（N）12、钢筋的弹性模量指的是应力应变曲线上任何一点切线倾角的正切。（N）（Y）11、钢筋的弹性模量与钢筋级别、品种无关。13、硬钢在应力达到假定屈服点时，塑性应变为 0.002。14、冷拉与冷拔一样，可同时提高钢筋的抗拉及抗压强度。15、冷拔低碳钢丝本身是硬钢，其母材为软钢。16 冷拔钢丝的冷拔次数越多则延性越差。（Y）（N）（Y）（Y）17、边长 200mm 的混凝土立方体抗压强度为 18MPa，则标准立方体强度为1

5、8.9MPa。 （Y）18长尺寸 100mm、150mm、200mm 的试块强度是相同的。 （Y）19、高宽比为 3 的棱柱体抗压强度可以代替高宽比为 5 的棱柱体抗压强度。（Y）20与试块的接触面的摩摖阻力随高宽比增大而逐渐对破坏失去影响。 （Y）21、混凝土的轴心抗压强度更接近于实际结构的混凝土抗压强度。（Y）22、有三种混凝土受力状态：A 一向受压、一向受拉；B 单项受压；C 双向受压，则它的抗压强度的关系为：BAC。23种变形：弹性变形和塑性变形。 （Y）24、混凝土强度等级越高，其应力峰值所对应的应变越小。（N）（N）25、变形模量随应力增大而增大。（N）26、混凝土弹性模量仅仅与混

6、凝土强度有关。27、受拉时的弹性模量小于受压时的弹性模量。28、混凝土强度等级越高其延性越好。（N）（N）（N）29、徐变变形不包括加荷时所产生的瞬时变形。（Y）（Y）30、产生徐变变形的同时也产生收缩变形。三、选择题1、钢筋的冷加工有两种方法(冷拉、冷拔)、二者都可提高钢筋的抗拉和抗压强度；（C）、冷拉时钢筋的冷拉应力应低于钢筋的屈服点；C、冷拔后的钢筋没有明显的屈服点；、冷加工冷拉、冷拔后对塑性没有影响。2、HRB400 级钢筋的抗拉强度设计值 f 。冷拉 III 级钢筋的抗2y拉强度设计值 f ，则冷拉 III级钢筋的抗压强度设计值 f(B)2yy- 2 -、310 ；、340 ；C、4

7、00 ；、42022223、钢筋经冷拉后，(D)、可提高 f 和 ；、可提高 f 和伸长率；fyyyC、可提高 f 和E ；、可提高 f ，但不能提高 。fysyy4、对钢筋冷加工的目的是：、提高屈服强度；B、增加钢材的塑性；C、提高钢筋与 混凝土的粘结强度；、调直、除锈。(A)5 (D)、应变为 0.2%时所对应的应力；、应变为 时所对应的应力；C、极限抗拉强度的 0.8 倍；D、极限抗拉强度的 0.85 倍。6、 混凝土强度等级 C30 表示：(D)、 混凝土的立方强度30N/mm ；2、 混凝土的棱柱体抗压强度设计值 f 30 N/mm ；2cC、 混凝土的轴心抗压强度标准值 f 30N

8、/mm ；2ck、 混凝土的立方强度达 30N/mm 的概率不小于95%。27、 混凝土收缩变形(C)、与 混凝土所受的应力大小有关；、随水泥用量的增加而减小；C、随水灰比的增加而增大。8、在下列关于 混凝土收缩的概念中，正确的是：(A)、配置钢筋限制收缩裂缝宽度，但不能使收缩裂缝不出现；、为减小收缩应力，应提高 混凝土强度等级；C、为减小收缩应力，应多配分布钢筋；、设变形缝，可防止 混凝土收缩。c9、 混凝土的变形模量E(A)、随 混凝土应力增加而降低；、与 混凝土弹性系数 有关，弹性系数越小，其值越大；C、与 混凝土强度等级有关、强度等级越高，其值越小；、与 混凝土弹性模量有关，弹性模量越

9、大，其值越小。- 3 -10、钢筋和混凝土之间的粘结强度，、当外荷大时，其粘结强度大；(C)、当钢埋入 混凝土中长度长时，其粘结强度大；C、 混凝土强度等级高时，其粘结强度大；、钢筋级别低时，其粘结强度大、在下列关于 混凝土徐变的概念中，正确的是、周围环境越潮湿， 混凝土徐变越大；、水泥用量越多， 混凝土徐变越小；C、水灰比越大， 混凝土徐变越小；、初始压应力越大， 混凝土徐变越小。12、 混凝土的极限压应变() ?(A)、包括弹性应变和塑性应变、塑性部分越大、延性越好；、包括弹性应变和塑性应变，弹性部分越大，延性越好；C、是 曲线上最大压应力所对应的应变值。13、在 混凝土受拉开裂之前的瞬间

10、（）、 混凝土内钢筋受拉应力达到屈服应力；、 混凝土内钢筋受拉应力仍很低；C、 混凝土变形与钢筋变形不一致；、 混凝土与钢筋之间的粘结力已破坏。14、在 、II级钢筋周围 混凝土受压破坏之前的瞬间 （C）、钢筋受压力达 400N/mm；、钢筋受压应力仍很低；C、受压钢筋已达屈服。15、 混凝土的变形特点是：（）、应力和应变成正比例，即 = E ；ccc、均匀受压时 大，非均匀受压时 小；cmaxcmaxC、当 时， ；cc,maxcc,max、低强度等级 混凝土的比高强度等级 混凝土的大。c,maxc,max- 4 -16、一两端固定对称配筋的钢筋混凝土构件，不考虑竖载作用，其支座距离不A、混

11、凝土和钢筋均不产生应力；B、钢筋受拉，混凝土受压；（C）C、钢筋受压，混凝土受拉；D、混凝土和钢筋受拉。四、简答题1、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为哪两类？分别绘制它们的应力应变曲线，并标明它们各自的强度指标。即软钢和无明显屈服点的钢筋即硬钢应变曲线略)2、什么是条件屈服强度？答：硬钢的极限强度很高，变形很小，没有明显屈服点，通常取相应于残余应变=0.2% 时的应力作为名义屈服点，称为条件屈服强度。0.23、检验钢筋的质量主要有哪几项指标？伸长率、冷弯性能。4、什么是钢筋的屈强比？它反映了什么问题？及材料的利用率。5、什么叫钢筋的冷拔？ 冷拉和冷拔对钢筋的性能的改变有何不同

12、？和抗压强度。6、需要焊接的钢筋为什么要先焊接后冷拉？答：因为焊接时产生的高温会使钢筋软化，即强度降低，塑性增加。7、建筑工程中所用钢筋有哪几种？答：分热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋及热处理钢筋。8、如何确定混凝土的立方体抗压强度标准值？它与试块尺寸的关系如何？ 150mm 的立方体在 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。试件尺寸越小，抗压强度值越高。- 5 -9、确定混凝土的轴心抗压强度时，为何要用 h/b3(h为棱柱体的高，b为棱柱体的宽的棱柱体当试件？/bh时，混凝土的棱柱体抗压强度趋于稳定。10压强度有什么关系？度低于混凝土的立方体抗压强度。 f 、 c0c

13、u等特征值。答：见教材12、什么是混凝土的极限压应变 ？cu答：混凝土的极限压应变是指混凝土棱柱体受压破坏时的最大压应变。13、什么是混凝土的徐变、线性徐变、非线性徐变？答：徐变：混凝土在长期不变荷载作用下，应变随时间继续增长的现象。线0.5f(时，徐变变形与初应力成正比，这种徐cc变即线性徐变。14、徐变和塑性变形有什么不同？答：(1)徐变主要为水泥凝胶体的黏性流动。塑性变形主要为混凝土内微裂缝的发展。(2)(3)有应力不论大小即有徐变。塑性变形只在应力较大时发生。15么要有足够的搭接长度？固可靠，不会被拔出。钢筋绑扎搭接时，只有在搭接长度足够长时，才能通过钢筋与混凝土之间的黏结力来传递钢筋与钢筋之间的内力。16、在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土能够共同工作的基础是什么？答：(1)钢筋与混凝土之间的粘结力；(2)钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近钢为 1.210-5；混凝土为 1.010-51.510-5)；(3)钢筋与构件边缘之间的混凝土保护层，保护钢筋不易发生锈蚀，不致因火灾使钢筋软化。- 6 -17、影响混凝土抗压强度的因素是什么？答：(1)组成混凝土的材料品种；(2)组成材料的配比：(a)水灰比 空气含(b)量( 水