一1混凝土钢筋共同工作的条件
钢筋与混凝土之间存在粘接力，使两者能结合在一起。
钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近。
钢筋埋置于混凝土中，混凝土对钢筋去保护作用。
2混凝土的优缺点
优点：耐久性好，耐火性好，整体性好，可模型，就地取材，节约钢材。
缺点：自重大，抗裂性差，需要模板，施工工序复杂，周期较长，受季节气候英雄，隔热隔声差。
二3混凝土结构用钢筋分几类？应力-应变曲线各有什么特征？钢筋混凝土用钢筋：热轧钢筋，有明显的流幅（软钢）曲线4个阶段。
预应力混凝土用钢筋：钢绞线，预应力钢丝，无明显的流幅（软钢）曲线2个阶段。
4钢筋的强度和塑性指标？在混凝土设计中，钢筋强度如何取值？对钢筋性能有哪些要求？
屈服强度和极限强度，延伸率和冷弯性能。软钢采用屈服强度，硬钢采用0.85倍的极限强度。性能要求：适当的强度和屈强比，足够的塑性，可焊性，耐久耐火性，与混凝土具有良好的粘结5对钢筋进行机械冷加工的目的？经加工后的性能有何变化？
目的：为了节约钢材和扩大钢筋的应用围。变化：提高了钢筋的强度，但降低了塑性。
冷拉提高抗拉强度，降低抗压强度。冷拔同时提高抗拉，抗压强度。
6混凝土的强度指标有哪些？什么是混凝土的强度等级？我国划分几级？同一强度等级的混凝土，比较各种强度指标值得大小，说明理由？
指标：立方体抗压强度，轴心抗压强度，抗拉强度。强度等级：混凝土力学强度指标的基本代表值。划分14级。由小到大：抗拉，轴心抗压，立方体抗压。
7简述混凝土在单向受压短期荷载作用下的应力-应变曲线特点。混凝土时间的峰值应变和
极限压应变各指什么？结构计算中如何取值？
当荷载较小时，应力-应变关系接近于直线，随着荷载的增加，应力-应变关系偏离直线，应
变的增长速度比应力增长快，随着荷载的进一步增加，应变增长速度进一步加快，应力-应变曲线的斜率急剧减小。随后试件的承载能力随应变增长逐渐减小，当应力开始下降时，试
件表面出现裂缝，应力下降加快，当应变在0.004-0.006是，应力下降减速，最后趋于稳定。峰值应变：混凝土发挥出受压时的最大承载能力时的应变。极限压应变：混凝土试件所能达
到的最大应变值。计算时取值：峰值应变0.002，极限压应变0.0033。
8什么叫约束混凝土？有哪些作用？
约束混凝土就是用横向约束来提高混凝土的抗压强度和变形性能。
作用：提高混凝土的抗压强度，改善混凝土的变形性能
9在重复荷载作用下，混凝土的应力应变曲线有何特点？何为混凝土的疲劳强度？
当加载的最大应力值不超过某个限制时，每次加载卸载过程都将有一部分塑性变形不能恢
复，随着荷载循环次数的增加，累积的塑性变形不在增长，应力-应变曲线呈直线变化。当
加载时的压应力值超过某一界限值时，应力-应变曲线一度呈直线变化，加载曲线不在形成
封闭的换，应力-应变曲线的斜率不断降低。混凝土试件承受200万次重复荷载时发生破坏
的应力指称为混凝土的疲劳强度。
10什么是混凝土的弹性模量和变形模量？有何区别？如何测定弹性模量？
弹性模量：应力较小时，通常取混凝土土应力-应变曲线在原点O处切线的斜率作为混凝土
的初始弹性模量，简称弹性模量。变形模量：应力较大时，采用原点与某点连线的斜率作文
混凝土的变形模量。区别：应力不一样。弹性模量测定：将应力-应变曲线上0.4FCS与
0.5N/mm2的应力差与相应的应变差的比值作为弹性模量？
11何为混凝土的徐变变形？徐变变形的特点？产生徐变的原因？影响混凝土徐变的因素？徐变对结构
的影响？
徐变：在不变的应力长期作用下，混凝土的变形随时间而徐徐增长的现象。特点：徐变开始
增长很快，以后逐渐变慢，最后趋于稳定。原因：一是混凝土中的水泥凝胶体在荷载作用下产生粘性流动，并把它所承受的压力逐渐转给骨料颗粒，使骨料压应力增大，试件随之产生
变形。二是混凝土部的微裂缝在荷载长期作用下不断发展和增加，也是徐变增大。应力不大时，第一个原因为主，应力较大时，第二个原因为主。因素：应力大小，材料组成，外部环境等。影响：徐变会使钢筋与混凝土之间产生应力充分布，使混凝土应力减小，钢筋应力增大，徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形增大，使构件挠度增加，是偏压构件的附加偏
心距增大而导致构件承载力降低。
12何为混凝土的收缩？收缩对混凝土结构的影响？徐变和收缩的区别？
混凝土的空气中结硬时体积会缩小，称为混凝土的收缩。影响：导致混凝土产生收缩裂缝。
13什么是粘接应力和粘结强度？粘结强度一般有哪些部分组成？影响因素？粘结应力：钢筋与混凝土接触面上所产生的沿钢筋纵向的剪应力。粘接强度：粘接失效时的
最大粘接应力。粘结强度由胶着力，摩擦力和咬合力组成。影响因素：混凝土强度，混凝土保护层厚度及钢筋净间距，钢筋的外形，横向配筋，侧向压应力，受力状态。
14何谓钢筋的锚固，搭接和延伸？钢筋的锚固长度如何确定？
钢筋的锚固是指通过混凝土中钢筋埋置段或机械措施将钢筋所受的力传给混凝土，使钢筋锚固于混凝土而不滑出。混凝土的搭接分为绑扎搭接，机械连接和焊接。纵向受力钢筋的锚固
长度，是以锚固强度极限状态或刚度极限状态为依据并考虑钢筋的锚固可靠度及其他因素而确定的。15与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？高强混凝土强度很高，在受压时表现出较少的塑性和更大的脆性。
三16什么是结构上的作用？荷载属于哪种作用？作用效应和荷载效应有什么区别？
结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约束变形的原
因。荷载属于直接作用。作用效应是以变形的形式作用的结构上，荷载效应是以力的形式作
用的结构上。
17荷载按随时间的变异分为几类？荷载有哪些代表值？在结构设计中，如何用荷载代表值？分三类：永久荷载，可变荷载，偶然荷载。代表值：荷载标准时，荷载准永久值，荷载组合值，荷载频遇值。结构设计中，永久荷载用标准值为代表值，可变荷载采用标准时，组合值，
频遇值，和准永久值为代表值。
18什么是结构抗力？影响结构抗力的因素？
结构抗力指整个结构或结构构件承受作用效应的能力。影响因素：材料性能，几何参数，和
计算模式的精确性。
19什么是材料强度标准值和材料强度设计值？从概率意义来看，他们是如何取值的？分别
说说混凝土，钢筋的强度标准值，平均值，设计值之间的关系？
材料强度标准时是材料强度概率分布中具有一定保证率的偏低的材料强度值。
材料强度标准值应符合规定质量的材料强度的概率分布的某一分位值确定
钢筋的强度标准值：软钢屈服强度，硬钢最大应力的0.85倍
混凝土的强度：Feu, k=Fcu , m-1.645 ofcu。
20什么是结构的预定功能？什么是结构的可靠度？可靠度如何度量和表达？
结构的可靠度是指结构的规定的时间，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
如何度量：安全性，适用性，耐久性。
21什么是结构的极限状态？极限状态可分为几类？各有什么标志和限制？
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求。次特定状
态称为该功能的极限状态。分类：承载能力极限状态，正常使用极限状态。标志和限值：承载能力极限状态标志：结构或结构构件达到允许的最大承载功能的状态，其中结构因塑性变
形破坏也算。限值：结构或构件达到最大承载力。正常使用极限状态标志：影响正常使用限值：结构或构件达到正常使用或耐久性的规定限值。
22什么是失效概率？什么是可靠指标？二者有何联系？
结构功能函数Z=R-S<0的概率称为结构的失效概率Pf。B=Ux/ cz称为可靠指标。B越大，Pf越小，结构越可靠。
23什么是概率极限状态设计法？其主要特点是什么？
在极限概率设计中，若以结构的失效概率和可靠指标度量结构可靠度，并且建立结构可靠度
与结构极限状态之间的关系，这就是概率极限状态设计法。这种方法能够比较充分的考虑各
种有关因素的客观变异性，所设计的结构比较符合预期的可靠度要求。
24对正常使用极限状态，如何根据不同的设计要求确定荷载组合的效应设计值？
一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况用标准组合，一个极限状态被超越时
将产生局部破坏，较大变形或短暂震动用频遇组合，当荷载的长期效应是决定性因素时用准
永久组合。
26解释定义
设计基准期：为确定可变作用及时间作用有关的材料性能取值而选用的时间参数。设计使用年限：设计规定的结构不需要进行大修即可按其预定目的使用的时期。
四27梁板中混凝土保护层的作用？
为了保证结构的耐久性，耐火性以及钢筋与混凝土的粘接性能。
28梁的架立钢筋，梁测纵向钢筋，板的分布钢筋的作用？
架立钢筋：固定箍筋并与纵向手拉钢筋形成钢筋骨架，同时承受由于混凝土收缩以及温度变
化引起的拉应力。梁侧纵向钢筋：承受梁侧面温度变化及混凝土收缩引起的应力，并抑制混凝土裂缝的开裂。板的钢筋：提高板的强度。
29适筋梁从开始加载到破坏经历哪几个极端？各阶段的主要特征是什么？每个阶段是哪种
极限状态的计算依据？
第一阶段：为开裂阶段，弹性工作阶段，大致呈直线，用于抗裂验算。第二极端：带裂缝工作阶段，呈曲线，梁达到屈服状态，用于裂缝宽度及变形验算。第三阶段：破坏阶段，梁达到极限状态，接近水平的曲线，用于受弯承载力计算。
30什么叫配筋率？配筋率对梁的正截面受弯承载力有何影响？
配筋率即纵向受拉钢筋截面面积与截面有效面积的比值。梁的材料和尺寸一定是，改变配筋
率，梁的受弯承载力发生变化，梁的破坏阶段的受力性质也会发生明显的变化。
31试述适筋梁，少筋梁，超筋梁的破坏特征，在设计中如何防止超筋破坏和少筋破坏？
适筋梁：钢筋达到屈服，受压区混凝土被压碎，塑性破坏，钢筋抗拉强度和混凝土抗压强度充分利用。少筋梁：混凝土开裂，脆性破坏，不能充分利用材料。超筋梁：受压区混凝土被压碎，脆性破坏，钢筋抗拉强度位充分利用。防止：配筋率在最大配筋率和最小配筋率之间。32最小配筋率应根据什么原则确定？
经济安全
33适筋梁的配筋有一定的围，在这个围配筋率改变对构件性能的影响？构件的受弯承载力发生变化，构件破坏阶段的受力性质也会发生明显变化。
34受弯正截面承载力计算时引入拉哪些基本假设？什么是受压区混凝土的等效矩形应力图
形？他是怎么得来的？a, b的物理意义？
基本假设：截面应变分布符合平截面假定，即正截面应按线性规律分布。截面受拉区的拉力
全部由钢筋承担，不考虑混凝土的抗拉作用。混凝土收拉的应力-应变曲线是由抛物线上升
段和水平段两部分组成。纵向受拉钢筋的极限拉应变取0.01。纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的成绩，其绝对值不大于相应的强度设计值。得来过程：等效矩形应力图形的面
积等于曲线应力图形的面积。等效矩形应力图形的形心位置应与曲线应力图形的形心位置相同。al 表示曲线应力图形最大应力与混凝土轴心抗拉强度的比值。bl等效矩形应力图形高
度与曲线应力图形高度的比值。
35什么是相对受压区高度？什么是相对界限受压区高度？
由等效矩形应力图形计算得出的受压区高度与截面有效高度的比值定义为相对受压区高度。
界限受压区高度与截面有效高度的比值称为相对界限受压区高度。
36系数as，rs的物理意义？
As相当于弹性材料梁截面抵抗弯矩系数，rs截面力臂系数。
37在什么情况下采用双筋梁？在双筋梁中受压钢筋起什么作用？为什么双筋截面一定要用
封闭箍筋？
当截面承受弯矩很大，超过了单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩时，材料和尺寸收到限制时，采用双筋截面梁。在不同荷载组合情况下，梁的同一截面承受变号弯矩时，需要在截面受拉区和受压区纵向受力钢筋。当因某种原因，在截面受压区与存在面积较大的纵向钢筋时，
可按双筋梁计算。作用：受压。钢筋受压时产生侧向弯曲，如果没有横向箍筋，受压钢筋将发生压屈而侧向凸出，是混凝土保护层崩裂导致构件的提前破坏，且受压钢筋不能充分利用。38双筋截面梁正截面受弯承载力计算时，为什么要求x> 2as' ？
为保证受压钢筋应力达到屈服强度
39为什么要确定T型截面受压翼缘的计算宽度？如何确定？
翼缘宽度以为的部分不考虑受力。确定方法：按计算跨度L考虑为L/3。按梁净距s考虑为
b+s
五40试述在普通箍筋柱和螺旋箍筋柱中，箍筋各有什么作用？对箍筋有哪些构造要求？箍筋的作用是固定纵向钢筋的位置，与纵筋形成空间钢筋骨架，并且防止纵筋受力后外凸，为纵向钢筋提供侧向支撑，同时箍筋还可以约束核心混凝土，改善混凝土的变形性能。螺旋
箍筋柱中的箍筋能显著地提高核心混凝土的抗压强度，并增大其纵向变形能力。
41在轴心受压构件中，受压纵筋应力在什么情况下能达到屈服强度？什么情况下达不到屈
服强度？
在混凝土强度较小，轴心受压时混凝土先屈服是钢筋能达到屈服强度，反之达不到。
42轴心受压普通箍筋短柱与长柱破坏形态有何不同？计算中如何考虑长柱的影响？
短柱：柱中先出现微细裂缝，当轴力继续增加时，柱四周出现明显的裂缝及压坏痕迹，混凝土保护层剥落，箍筋间的纵筋压屈，向外凸出，混凝土被压碎，随即破坏。长柱：构件凹侧先出现裂缝，随后混凝土被压碎，构件凸侧混凝土出现横向裂缝，侧向挠度急剧增大。在轴
心受压构件承载力计算时，采用稳定系数来表示长柱承载力降低的程度。
43轴心受压螺旋箍筋柱与普通箍筋柱的受压承载力计算有何不同？螺旋箍筋柱承载力计算
公式的使用条件是什么？为什么有这些限制？
不考虑条件及原因：L/D > 12时，因构件长细比较大，有可能因纵向弯曲影响致使螺旋箍筋尚未屈服而构件已破坏。按螺旋箍筋柱计算的受压承载力小于按普通箍筋计算得到的承载力。当间接钢筋换
算面积小于纵筋全部截面面积的0.25倍时，可以认为间接钢筋配置太少，
间接钢筋对核心混凝土的约束不明显。
44说明大小偏心受压破坏发生的条件和破坏特征？说明是界限破坏？与界限破坏对应的界
限相对受压区高度如何确定？
当纵向压力的相对偏心距e/h较大，且受拉钢筋配置的不过多时会出现受拉破坏，也叫大偏
心受压破坏。大偏心受拉破坏的主要特征是破坏区从受拉区开始，受拉钢筋先屈服，而后受
压区混凝土被压坏。当相对偏心距较小，或相对偏心距较大，但受拉钢筋配置较多时，会出现受压破坏。当相对偏心距很小时，构件截面将全部受压。这两种情况是小偏心受压。小偏心受压由于混凝土受压而破坏，压应力较大一侧钢筋能达到屈服强度，另一侧钢筋可能受拉
也可能受压，一般达不到屈服强度。当受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土刚好达到极限压应变，这就是两类偏心受压破坏的极限状态。其极限相对受压区高度确定方
法同第四章一样。
45为什么要考虑附加偏心距？
由于工程实际中存在荷载位置的不确定性，混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等。
46什么是二级效应？如何考虑这一问题？弯矩增大系数的物理意义？
二阶效应及二阶弯矩，指在产生拉挠曲变形或层间位移的结构构件中，由轴向压力所引起的
附加应力。如何考虑P128。
六47大小偏心受拉构件的受力特点和破坏特征有什么不同？判别大小偏心受拉的条件是什
么？
当纵向拉力作用于As合力点和As'合力点以时，发生小偏心受拉破坏。当纵向拉力增大到一定数值时，离纵向拉力较近一侧截面边缘的混凝土达到极限拉应变，混凝土开裂，整个截
面列通，拉力全部由钢筋承受。当纵向拉力作用于As合力点和As'合力点以外时，发生大
偏心受拉破坏。随着拉力的增大，裂缝首先从拉应力较大侧开始，但截面不会裂通，离纵向
力较远一侧仍保留有受压区。
七48在荷载作用下，钢筋混凝土梁为什么会出现斜裂缝？若出现斜裂缝，出现在哪些部位，发展方向如何？
钢筋混凝土中的主拉应力的方向是倾斜的，当主拉应力超过抗拉强度时，将出现斜裂缝。斜
裂缝出现在主拉应力方向倾斜的地方，沿倾斜方向发展。
49在无裂缝钢筋混凝土梁中，斜裂缝出现后梁的应力状态发生拉哪些变化？斜裂缝出现后，剪力全部由斜裂缝上部混凝土残余面抵抗。P188
50什么是广义剪跨比？什么是计算剪跨比？在连续梁中，两者有何区别？M/Vho称为广义剪跨比。剪跨与截面有效高度的比值称为计算剪跨比。
51斜截面受剪承载力什么要规定上下限？为什么要对截面尺寸加以限制？腹筋梁与一般梁
的限制条件有何不同？为什么要规定箍筋的最小配筋率？
当梁的剪力较大而截面尺寸较小且箍筋数量又较多时，梁可能产生斜压破坏，此时箍筋应力
达不到屈服强度，梁的受剪承载力取决于混凝土的抗压强度和梁的截面尺寸。梁发生斜压破
坏时，斜压柱体的下部处于拉压应力状态，处于拉压应力状态的混凝土存在软化现象，并且随着混凝土强度的增加软化越明显。
52为什么要控制箍筋和弯起钢筋的最大间距？为什么箍筋的直径不应小于最小直径？
保证可能出现的斜裂缝与箍筋相交，保证强度。
53什么是抵抗弯矩图？他与设计弯矩图有何关系？什么是钢筋的充分利用点和理论阶段
点？
完全抵抗图又称材料图，他是按梁实际配置的纵向受力钢筋所确定的各正截面所能抵抗的弯矩图形。弯矩抵抗图与设计弯矩图越靠近，经济效果越好。
54梁沿斜截面破坏的主要形态？
斜压破坏：梁的剪跨比比较小，或剪跨比适当，但截面尺寸过小而腹筋数量过多时发生。
这种破坏是斜拉缝先出现在梁腹部，有若干条大致平行，随着荷载增加，裂缝一段朝另一端
发展，梁最后因为斜压柱体被压碎而破坏。破坏时箍筋应力达不到屈服强度，受剪承载力取
决于混凝土受压承载力。剪压破坏：当梁的剪跨比适当，且梁中腹筋数量不过多，或梁的剪
跨比比较大，但腹筋数量不过少时发生。这种破坏时梁的弯剪段下边缘先出现垂直裂缝，随着荷载的增加，这些裂缝沿主应力轨迹向集中荷载作用点延伸，最后形成斜裂缝。与斜裂缝
相交的箍筋应力达到屈服强度。斜拉破坏：当梁的剪跨比比较大，同时梁配置的钢筋数量又
过少时发生。斜裂缝一出现，很快形成临界斜裂缝。因腹筋数量过少，所以腹筋很快达到屈
服强度，其斜截面受剪承载力主要取决于混凝土的抗拉强度。
九1裂缝控制等级分为几级？每一级要什么？钢筋混凝土构件属于哪一类？
分为三级。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，三级允许出现裂缝的构件。钢筋混凝土属于三级。
2验算钢筋混凝土构件裂缝宽度和变形的目的是什么？
验证结构是否满足适用性和耐久性的要求
3钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算方法有哪两大类？
半理论半经验公式和数理统计的经验公式。规采用第二种，主要以粘结滑移理论为基础，同时考虑混凝土保护层厚度及钢筋约束区的影响。
4影响裂缝宽度的因素主要有哪些？
受拉区纵向钢筋的应力，受拉区纵向钢筋直径，受拉区纵向钢筋表面形状，受拉区纵向钢筋
配筋率，受拉区纵向钢筋的混凝土保护层厚度，荷载性质。
5为什么在荷载长期作用下受弯构件的挠度会增长？
由于受压区混凝土的徐变，压应变将随时间而增长。由于裂缝间受拉混凝土出现应力松弛以及混凝土和钢筋之间产生滑移徐变，会使受拉混凝土不断退出工作，因而受拉钢筋平均应变
将随时间而增大。
6什么叫最小刚度原则？试分析应用该原则的合理性？
采用各同号弯矩区段最大弯矩处的最小截面刚度作为该区段的刚度按等刚度梁来计算构件
的挠度，这就是最小刚度原则。
7试分析影响混凝土结构耐久性的主要因素？
混凝土碳化，钢筋锈蚀，混凝土的冻融破坏，混凝土的碱集料反应，侵蚀性介质的腐蚀。
绪论 0-1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起工作？ 答：其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的数值相近。因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2：影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？ 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的？ 答：1强度高，强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋，获得较好的经济效益。2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆。因此，钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好，在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接，因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用，二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么？ 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度，冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度，然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉，屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化，所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度，冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）
《混凝土结构设计原理》 模拟试题1 一．选择题（1分×10=10分） 1．混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ B ）。 A ．150×150×150； B ．150×150×300； C ．200×200×400； D ．150×150×400； 2．受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ A ）。 A ．斜压破坏； B ．斜拉破坏； C ．剪压破坏； D ．弯曲破坏； 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ B ）。 A ．C20； B ．C30； C ．C35； D ．C40； 4．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为（ C ）。 A ．21l l σσ+； B ．321l l l σσσ++； C ．4321l l l l σσσσ+++； D ．54321l l l l l σσσσσ++++； 5．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ C ）。 A ．一级； B ．二级； C ．三级； D ．四级； 6．c c c E εσ= ' 指的是混凝土的（ B ）。 A ．弹性模量； B ．割线模量； C ．切线模量； D ．原点切线模量； 7．下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ （ C ）。 A ．两次升温法； B ．采用超张拉； C ．增加台座长度；
D ．采用两端张拉； 8．混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（ A ）。 A ．一类； B ．二类； C ．三类； D ．四类； 9．下列哪种荷载不属于《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载的范围（ B ）。 A ．永久荷载； B ．温度荷载； C ．可变荷载； D ．偶然荷载； 10．《混凝土结构设计规范》调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度ξ应满足的条件。（ B ）。 A ．0.1≤ξ≤0.25； B ．0.1≤ξ≤0.35； C ．0.1≤ξ≤0.45； D ．0.1≤ξ≤0.55； 二．判断题（1分×10=10分） 1．混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（ F ） 2．荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（ T ） 3．材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ F ） 4．设计中R M 图必须包住M 图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ F ） 5．箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（ T ） 6．con σ张拉控制应力的确定是越大越好。（ F ） 7．受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ T ） 8．纵向受拉钢筋配筋率增加，截面延性系数增大。（ F ） 9．大偏心受拉构件的判别标准条件是b ξξ<。（ F ） 10．轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ T ） 三．简答题（5分×8=40分） 1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？ 2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？ 3． 如何保证受弯构件斜截面承载力？ 4． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？ 5． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？ 6． 裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理? 7． 什么是结构可靠度？
[试题分类]:专升本《混凝土结构设计原理》_18017450 [题型]:单选 [分数]:2 1.某批混凝土经抽样，强度等级确定为C35，这意味着该批混凝土（）。 A.立方体抗压强度标准值的平均值达到35N/mm2 B.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为5% C.立方体抗压强度标准值达到35N/mm2的保证率为95% D.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为95% 答案:C 2.对于无明显屈服台阶的钢筋，其强度设计值是按（）大致确定的。 A.材料强度标准值×材料分项系数 B.材料强度标准值／材料分项系数 C.材料强度标准值／（0.85×材料分项系数） D. 0.85×材料强度标准值／材料分项系数 答案:D 3.下列属于无明显屈服点的钢筋是（）。 A.余热处理钢筋 B.热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D.预应力螺纹钢筋 答案:D 4.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.连续梁中间支座产生塑性铰 B.影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5.当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其（）。 A.强度降低，塑性增加 B.强度降低，塑性降低
C.强度增加，塑性降低 D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D.当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为C40时，板中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm B. 21mm C. 25mm D. 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为C25时，梁中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案 作业1 说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。 一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（A ）。 A．钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震 B．取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C．施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D．耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（ D ）确定。 A．圆柱体抗压强度标准 B．轴心抗压强度标准值 C．棱柱体抗压强度标准值D．立方体抗压强度标准值 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（A）为弹性系数。 A．弹性应变与总应变的比值 B．塑性应变与总应变的比值 C．弹性应变与塑性应变的比值 D．塑性应变与弹应变的比值 4．混凝土的变形模量等于（D ）。 A．应力与弹性应变的比值 B．应力应变曲线原点切线的曲率 C．应力应变曲线切线的斜率 D．弹性系数与弹性模量之乘积 5．我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的（ C ）作为条件屈服点。 A．75% B．80% C．85% D．70%
6．结构的功能要求不包括（ D ） A 安全性 B 适用性 C 耐久性 D 经济性 7．结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种，下列不属于间接作用的是（ B ）。 A 地震 B 风荷载 C 地基不均匀沉降 D 温度变化 8．（A ）是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值，是现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）中对各类荷载规定的设计取值。 A 荷载标准值 B 组合值 C 频遇值 D 准永久值 二、判断题 1．通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。（×） 2．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。（√） 3．我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C10。（×） 4．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。（×） 5．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。（×） 6．粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。（√） 7．只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。（×）
学习必备 欢迎下载 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 2结构的可靠度: 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。包括结构的安全性，适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5 剪跨比 m : 是一个无量纲常数，用 0Vh M m = 来表示，此处M 和V 分别为剪压 区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度 λ： 《公路桥规》将预应力度 定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝：在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方 法测得的抗压强度值，用符号 c f 表示。 20混凝土立方体抗压强度：以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测 得的抗压强度值，用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。 22混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力：张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件：在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度：预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率：筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏： m ＞3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏：1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏： m ＜1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏：当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压：混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界：按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失：钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝土同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面：在等截面构件中是指计算弯矩（荷载效应）最大的截面；在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ：当配筋率增大到使钢筋 屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配 筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ：当配筋率减少，混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛：钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38预应力混凝土：就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 39预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 42单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 42双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与 短边1l 的比值2/12 ≤l l 时，称双向 板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标： u b K K h ρ+= ， u K 为上核心距，b K 为下核心距， h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x ＜ /f h 的T 型截面。 46持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h －a s 。h 为截面的高度，a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能 和外观要求的能力。 51预拱度：钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形，预先设置的反拱。
[ 试题分类 ]: 专升本《混凝土结构设计原理》 _18017450 [ 题型 ]: 单选 [ 分数 ]:2 1. 某批混凝土经抽样，强度等级确定为 C35 ，这意味着该批混凝土( ) A. 立方体抗压强度标准值的平均值达到 35N/mm2 B. 立方体抗压强度设计值达到 35N/mm2的保证率为 5% 答案:C 2. 对于无明显屈服台阶的钢筋， 其强度设计值是按( )大致确定的 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. 材料强度标准值/( 0.85材料分项系数) D. 0.85材料强度标准值/材料分项系数 答案:D 3. 下列属于无明显屈服点的钢筋是( ) A. 余热处理钢筋 B .热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D .预应力螺纹钢筋 答案:D 4. 下列情况属于超过正常使用极限状态的是( )。 A. 连续梁中间支座产生塑性铰 B .影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D .因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5. 当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其( ) C. 立方体抗压强度标准值达 到 D. 35N/mm2 的保证率为 95% 35N/mm2 的保证率为 95%
B .强度降低，塑性降低
D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D .当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100 年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A.20mm B.21mm C.25mm D . 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm C40 时，板中最C25 时，梁中
试卷代号：1257 国家开放大学(中央广播电视大学)2014年秋季学期“开放本科”期末考试 混凝土结构设计原理试题 2015年1月一、单项选择题(每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内) 1．用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用( )。 A．预应力钢丝 B．预应力钢绞线 C．预应力螺纹钢筋 D．普通热轧钢筋 2．下列哪种状态不应按正常使用极限状态设计( ) A．构件丧失稳定 B．因过大的变形和侧移而导致非结构构件受力破坏 C. 影响耐久性能的局部损坏 D．过大的振动使人感到不舒适 3．安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，其重要性系数yo不应小 于( )。 A．1．1 B．1．0 C．0．9 D． 1．2 4. 当少筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力( )。 A．达到最大值 B．超过最大值 C. 离最大值还有较大一段距离 D. 仍会增长
5．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 B．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 D．设变形缝，可防止混凝土收缩 6．按第一类T形截面梁进行设计时，其判别式应为( )。 7．受弯构件正截面承载力计算过程中，不考虑受拉混凝土作用，这是因为( )。 A. 中和轴以下混凝土全部开裂 B．混凝土抗拉强度低 C. 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小 D. 混凝土退出工作 8．梁斜截面破坏有多种形态，且均属脆性破坏，相比之下，脆性较大的破坏形态是( )。 A．压弯破坏 B．剪压破坏 C. 斜拉破坏 D．剪弯破坏 9．无腹筋简支梁主要通过下列哪种方式传力( )。 A．纵筋的销栓力 B．混凝土骨料的啮合力
第一章绪论 问答题 1．什么是混凝土结构？ 2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 4．混凝土结构有什么优缺点？ 5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？ 6．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7．简述性能设计的主要步骤。 8．简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 第一章绪论 问答题参考答案 1．什么是混凝土结构？ 答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。 钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。 素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 答：混凝土和钢筋协同工作的条件是： （1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体； （2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏； （3）设置一定厚度混凝土保护层； （4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
混凝土结构原理知识点汇总 1、混凝土结构基本概念 1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。 素混凝土结构:适用于承载力低的结构 钢筋混凝土结构:适用于一般结构 预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构 2、混凝土构件中配置钢筋的作用: ①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因: ①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 4、钢筋混凝土结构的优缺点。 混凝土结构的优点: ①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结 构的整体性好、刚度大、变形小 混凝土结构的缺点: ①自重大②抗裂性差③性质较脆 2、混凝土结构用材料的性能 2.1钢筋 1、热轧钢筋种类及符号： HPB300- HRB335(HRBF335)- HRB400(HRBF400)- HRB500(HRBF500)- 2、热轧钢筋表面与强度的关系: 强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）。 HPB300级钢筋强度低，表面做成光面即可。 3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。 热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储备。 全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。 抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度 4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标: ①伸长率伸长率越大，塑性越好。混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要 求。 ②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。 5、常见的预应力筋: 预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。 6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。每小题1分。） 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。（ ） 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（ ） 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（ ） 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。（ ） 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（ ） 6．C20表示f cu =20N/mm 。（ ） 7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。（ ） 8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。（ ） 9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。（ ） 10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。（ ） 11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。（ ） 12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（ ） 13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。（ ） 第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错；对；对；错；对； 2. 错；对；对；错；对；对;对；对； 第3章 轴心受力构件承载力 1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。（ ） 2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（ ） 3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。（ ） 4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ ） 5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。（ ） 6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（ ） 第3章 轴心受力构件承载力判断题答案 1． 错；对；对；错；错；错； 第4章 受弯构件正截面承载力 1．混凝土保护层厚度越大越好。（ ） 2．对于' f h x 的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的
文件编号________ 20 年 月 日 《混凝土结构设计原理》课程考试大纲
《混凝土结构设计原理》课程考试大纲 一、基本描述 课程名称：混凝土结构设计原理（Fundamentals for Design of Concrete Structures） 学分:3.5 学时：57 （课内实验：0 上机：0 课外实践：0 ） 适用专业：土木工程 开课单位：建筑工程学院土木系 课程负责人：张丽 教材及主要参考书目： 混凝土结构上册-混凝土结构设计原理（第五版）东南大学，同济大学，天津大学合编，2012 中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010），北京：2010。 混凝土结构（上册），叶列平，清华大学出版社，2002。 内容概述： 《混凝土结构设计原理》是土木工程专业必修的专业基础课，是一门实践性很强与现行规范、规程等有关的专业基础课。本课程的目的和任务是通过课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，具备一般混凝土结构构件设计的能力以及正确处理施工及工程管理中常见混凝土结构构件问题的能力。主要讲授：混凝土结构所用材料的性能，混凝土结构设计原则，混凝土结构中常见受力构件（轴心受力、受弯、受剪、偏心受力、裂缝及变形、预应力混凝土构件）的破坏特征、设计模型建立及设计方法。使学生具备运用混凝土结构设计基本理论知识正确进行混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。 二、考核要求和教学内容重、难点
（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解） 三、考核方式 试卷考核 四、大纲编写的依据与说明 本课程教学大纲，是根据专业培养目标及教学计划，综合该课程权威体系相关要求编写。
《混凝土结构设计原理》 小结 第1章绪论 （1）钢筋和混凝土共同工作的三个条件 钢筋与混凝土之间存在粘结力； 两种材料的温度线膨胀系数很接近； 混凝土对钢筋起保护作用。 （2）混凝土结构的优、缺点（与钢结构相比）。 第2章材料性能 （1）钢筋的强度和变形 强度：屈服强度（条件屈服强度）：钢筋设计强度取值的依据极限强度 变形：最大力下的总伸长率；延伸率；冷弯性能 分类：有明显流幅（软钢）；无明显流幅（硬钢） 预应力筋；普通钢筋 钢筋冷加工：力学性能变化 （2）混凝土的强度和变形 1）单轴受力强度 立方体抗压强度
轴心抗压强度 ,c1c2,0.88c m cu m f f αα= 轴心抗拉强度 0.55,20.880.395t m c cu f f α=? 2）复杂受力强度 三轴强度：随侧向压力增大，纵向受压强度和变形能力提高 二轴受力强度： 剪压和剪拉强度： 3）受力变形 一次短期加载变形：应力-应变曲线的特点；峰值应变0ε和 极限压缩应变cu ε 徐变变形：定义；特点；徐变对结构的影响 重复加载变形：重复荷载作用下应力-应变曲线的特点；疲劳强度 4）体积变形：收缩变形；温度变形 （3）钢筋与混凝土的粘结 粘结力的组成；影响粘结强度的因素； 锚固长度，搭接长度，延伸长度 第3章 设计原理 （1）结构可靠度 作用；作用效应； 结构抗力：影响抗力的主要因素 结构可靠性；结构可靠度；可靠指标；失效概率； 目标可靠指标 设计基准期；设计使用年限；结构的安全等级
（2）荷载和材料强度取值 荷载：荷载标准值；荷载设计值；荷载频遇值；荷载准永久值 荷载分项系数（永久、可变荷载分项系数）；荷载组合值系数；荷载频遇值系数；荷载准永久值系数 材料强度：强度平均值；强度标准值；强度设计值 材料强度分项系数 （3）极限状态设计表达式 承载能力极限状态：标志和限值 结构的设计状态：持久设计状况；暂短设计状况； 偶然设计状况；地震设计状况 设计表达式：基本组合；偶然组合 可变荷载控制的组合 k 11k k G G P P Q L1Q Q c L Q 1 1i i j j j j i j S S S S S γγγγγψγ≥>=+++∑∑ 永久荷载控制的组合 k k G G P P L Q c Q 11i i j j j i j S S S S γγγγψ≥≥=++∑∑ 正常使用极限状态：标志和限值；设计表达式 设计表达式： 标准组合: k 1k k k G P Q c Q 11i j j i j S S S S S ψ≥>=+++ ∑∑ 频遇组合: k 1k k f G p f1Q q Q 11 i j j i j S S S S S ψψ≥>=+++∑∑ 准永久组合: k k q G P q Q 11i j j i j S S S S ψ≥≥=++ ∑∑ 第4章 受弯构件正截面承载力计算 （1）适筋梁的三个工作阶段（截面应力、应变分布；中和轴
三、简答题 1．试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答：素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善。 2．钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？答：钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：钢筋与混凝土之间存在粘结力；两种材料的温度线膨胀系数很接近；混凝土对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。 3．混凝土结构有哪些优点和缺点？答：混凝土结构的主要优点在于：取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。混凝土结构存在的缺点主要表现在：自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。4．什么叫做混凝土的强度？工程中常用的混凝土的强度指标有哪些？混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的？答：混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。 5．混凝土一般会产生哪两种变形？混凝土的变形模量有哪些表示方法？答：混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形，另一种是体积变形。混凝土的变形模量有三种表示方法：混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。 6．与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？答：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。但高强混凝土在达到峰值应力以后，应力－应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土低。 7．何谓徐变？徐变对结构有何影响？影响混凝土徐变的主要因素有哪些？答：结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。8．混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类？钢筋的强度和塑性指标各有哪些？答：混凝土结构用的钢筋主要有两大类：一类是有明显屈服点（流幅）的钢筋；另一类是无明显屈服点（流幅）的钢筋。钢筋有两个强度指标：屈服强度（或条件屈服强度）和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标：延伸率和冷弯性能。 9．混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么？答：混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求：较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。10．钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成？影响粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结 力要采取哪些措施？答：钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。混凝土强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况等形成影响粘结强度的主要因素。采用机械锚固措施（如末端弯钩、末端焊接锚板、末端贴焊锚筋）可弥补粘结强度的不足。 11．什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？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。 12．什么是结构上的作用？结构上的作用分为哪两种？荷载属于哪种作用？答：结构上的作用是指施加在结构或构件上的力，以及引起结构变形和产生内力的原因。分为直接作用和间接作用。荷载属于直接作用。 13．什么叫做作用效应？什么叫做结构抗力？答：直接作用和间接作用施加在结构构件上，由此在结构内产生内力和变形（如轴力、剪力、弯矩、扭矩以及挠度、转角和裂缝等），称为作用效应。结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载能力、刚度等。 14．受弯构件中适筋梁从加载到破坏经历哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？每个阶段是哪种极限状态的计算依据？答：受弯构件中适筋梁从加载到破坏的整个受力过程，按其特点及应力状态等可分为三个阶段。第Ⅰ阶段为混凝土开裂前的未裂阶段，在弯矩增加到开裂弯矩时，梁处于将裂未裂的极限状态，即为第Ⅰ阶段末，它可作为受弯构件抗裂度的计算依据。第Ⅱ阶段为带裂缝工作阶段，一般混凝土受弯构件的正常使用即处于这个阶段，并作为计算构件裂缝宽度和挠度的状态。第三阶段为破坏阶段，即钢筋屈服后中和轴上升、受压区混凝土外缘达到极限压应变压碎的阶段，该阶段末为受弯承载力的极限状态，正截面受弯承载力的确定即以此状态为计算依据。 15．钢筋混凝土受弯构件正截面的有效高度是指什么？答：计算梁、板承载力时，因为混凝土开裂后，拉力完全由钢筋承担，力偶力臂的形成只与受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离有关，这一距离称为截面有效高度。 16．根据配筋率不同，简述钢筋混凝土梁的三种破坏形式及其破坏特点? 答：1）适筋破坏；适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。2）超筋破坏；超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结构破坏，属脆性破坏。3）少筋破坏；少筋梁的破坏特点是：一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，属脆性破坏。
第十章混凝土结构按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》的设计计算 本章的意义和内容: 本章讲述了桥涵工程混凝土结构的材料、计算原理、基本构件（受弯构件、轴心受力构件、偏心受力构件、受扭构件、预应力混凝土构件）的承载能力计算和构件裂缝宽度、挠度验算以及构造要求。通过本章的学习，使学生了解混凝土按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行构件设计计算的方法、这种方法与房屋工程中混凝土构件的设计计算方法有何相同和不同之处，为进行桥涵工程混凝土结构设计计算奠定基础。并掌握以下重点、难点。 1．桥涵工程混凝土结构设计也采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，但是由于涵桥结构所处环境、荷载性能以及结构的特点与房屋结构有较大的差异，因此《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的结构目标可靠指标比房屋结构的大；桥涵工程的材料强度设计值比房屋结构的小。 2．涵桥工程受弯构件不但要进行持久状态下的设计计算，而且还要进行短暂状态下的计算，受弯构件纵向受力钢筋的最小配筋率与房屋建筑有所不同。 3．土木工程中一般受弯构件斜截面抗剪承载力计算基于同一基本理论，但涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算方法与房屋建筑工程不同。涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算是采用单一公式（房屋建筑是两套公式），该公式适用矩形、T形、I字形截面构件，并且考虑了构件截面受压翼缘的抗剪作用，也考虑了受弯纵向受力钢筋的抗剪作用 4．由于桥梁结构受弯构件截面形式、剪力图的特点，桥涵工程受弯构件斜截面抗剪承载能力计算时，首先按斜截面始端的截面尺寸和规定的剪力值进行计算，然后确定斜截面末端的位置，再根据斜截面末端截面尺寸和规定的剪力取值对斜截面末端进行抗剪承载能力验算。 5．桥涵工程偏心受压构件正截面承载能力计算时，混凝土强度采用棱柱体抗压强度，而且不考虑附加偏心距的影响。 6．桥涵工程混凝土构件的裂缝宽度、受弯刚度计算公式的建立方法、计算方法与房屋建筑工程不同，为了减少受弯构件的挠度，经常需要设置预拱度，预拱度的大小为永久荷载与一半可变荷载频遇值引起的挠度。 在预应力混凝土构件的设计当中，桥涵工程中预应力混凝土构件的预应力损失的排序、预应力损失的组合与房屋建筑工程不同。 一、概念题 （一）填空题 1．《桥规》规定，钢筋混凝土构件的混凝土标号不应低于，当采用HRB400、KL400级钢筋时不应低于；预应力混凝土构件的混凝土标号不应低于； 2．《桥规》规定，钢筋混凝土构件中的普通钢筋应选用、、及。 3．桥涵工程结构设计采用以概率论为基础的方法，极限状态分为和。桥涵工程设计基准期为。 4．《桥规》规定，在进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时，应考虑、和三种设计状态。 5．和房屋建筑工程相比，桥涵结构的目标可靠度指标值相对。