混凝土結構設計原理課后題解答(沈浦生主編)

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁緒論0-1：鋼筋和混凝土是兩種物理、力學性能很不相同的材料，它們?yōu)槭裁茨芙Y合在一起工作？答：其主要緣故是：①混凝土結硬后，能與鋼筋結實的粘結在一起，互相傳遞內力。粘結力是兩種性質不同的材料能共同工作的基礎。②鋼筋的線膨脹系數為1.2×10-5C-1，混凝土的線膨脹系數為1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的數值相近。因此，當溫度變化時，鋼筋與混凝土之間不會存在較大的相對變形和溫度應力而發(fā)生粘結破壞。習題0-2：影響混凝土的抗壓強度的因素有哪些？答:實驗主意、實驗尺寸、混凝土抗壓實驗室，加載速度對立方體抗壓強度也有影響。第一章1-1混凝土結構對鋼筋性能有什么要求？各項要求指標能達到什么目的？答：1強度高，強度系指鋼筋的屈服強度和極限強度。采用較高強度的鋼筋可以節(jié)約鋼筋，獲得較好的經濟效益。2塑性好，鋼筋混凝土結構要求鋼筋在斷裂前有充足的的變形，能給人以破壞的預兆。因此，鋼筋的塑性應保證鋼筋的伸長率和冷彎性能合格。3可焊性好，在無數情況下，鋼筋的接長和鋼筋的鋼筋之間的需通過焊接，因此，要求在一定的工藝條件下鋼筋焊接后不產生裂紋及過大的變形，保證焊接后的接頭性能良好。4與混凝土的粘結錨固性能好，為了使鋼筋的強度能夠充足的被利用和保證鋼筋與混凝土共同作用，二者之間應有充足的粘結力。1-2鋼筋冷拉和冷拔的抗壓、抗拉強度都能提高嗎？為什么？答:冷拉能提高抗拉強度卻不能提高抗壓強度，冷拉是使熱軋鋼筋的冷拉應力值先超過屈服強度，然后卸載，在卸載的過程中鋼筋產生殘余變形，停歇一段時光再舉行張拉，屈服點會有所提高，從而提高抗拉強度，在冷拉過程中有塑性變化，所以不能提高抗壓強度。冷撥可以同時提高鋼筋的抗拉和抗壓強度，冷撥是將鋼筋用強力拔過比其徑小的硬質合金拔絲模，鋼筋受到縱向拉力和橫向壓力作用，內部結構發(fā)生變化，截面變小，而長度增強，因此抗拉抗壓增強。1-3影響混凝土的收縮和徐變的因素有哪些？答：1、混凝土的組成和配合比是影響徐變的內在因素。2、養(yǎng)護及使用條件下的溫度是影響徐變的環(huán)境因素。3、混凝土的應力條件是影響徐變的異常重要的因素。4、干燥失水是引起收縮的重要因素，所以構件的養(yǎng)護條件、使用環(huán)境的溫度及影響混凝土水分保持的因素都對收縮有影響，水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大，骨料的級配越好，彈性模量越大，收縮越小，構件的體積和表面積比值越大的收縮越小。1-4混凝土的收縮和徐變有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：在荷載保持不變的情況下隨時光而增長的變形稱為徐變，徐變不一定體積減小，混凝土在空氣中結硬時體積減小的現象稱為收縮?；炷恋慕M成和配合比對徐變和收縮的影響是相同的，混凝土的徐變和收縮都會使預應力結構中產生應力。1-5鋼筋和混凝土之間的粘結力是怎樣產生的？答：鋼筋和混凝土有相對變形（滑移），就會在鋼筋和混凝土交界上產生沿鋼筋軸線方向的互相作使勁，這種力為鋼筋和混凝土的粘結力。1-6“鋼筋在混凝土構件內，鋼筋和混凝土隨時都有粘結力”這一論述準確不？答：不準確，因為粘結力是在鋼筋和混凝土之間有相對變形的條件下產生的。1-7伸入支座的錨固長度是越長，粘結強度是否就越高？為什么？答：不是，伸入支座的錨固長度有一個極限值。在這個極限值內，錨固的長度越長，粘結的強度越高，超過了這個極限，錨固長度增大，粘結強度也不會變大。第二章2-1什么是結構上的作用？荷載屬于哪種作用？作用效應與荷載效應有什么區(qū)別？答：結構上的作用是指施加在結構上的擴散力或分布力，以及引起結構外加變形或約束變形的各種因素，荷載屬于直接作用，直接作用或間接作用在結構上，由此在結構內產生內力和變形，成為作用效應2-2什么是結構抗力？影響結構抗力的主要因素有哪些？答：結構抗力是指囫圇結構成結構件承受作用效應的能力，影響結構抗力的主要因素有材料性能（強度，變形模量等），Mɑ參數和計算模式確實切性。2-3什么是材料強度標準值和材料強度設計值？從概率的意義來看他們是如何取值的？答：鋼筋和混凝土的強度標注值是鋼筋混凝土結構的極限狀態(tài)，設計時采用的材料強度基本代表值，材料強度設計值是材料強度的標準值除以材料性能各項系數的值?k=μ?-ασ?2-4什么是結構的極限狀態(tài)？極限狀態(tài)分為幾類？各有什么標志和限值？答：囫圇結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就無法滿意設計規(guī)定的某一功能要求，次特定狀態(tài)稱為改功能的極限狀態(tài)。分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。當結構成構件浮上下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力的極限狀態(tài)：1.結構構件或銜接固所受的應力超過材料強度而破壞，或固過度變形而不適于繼續(xù)承載2。囫圇結構或結構的一部分作為剛體失去平衡3。結構改變?yōu)闄C動體系3.結構成表構件喪失穩(wěn)定4.地基喪失承載能力而破壞當結構成構件浮上下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(tài)：1.影響正常使用或外觀變形2.影響正常使用的耐久性的局部損失3.影響正常使用的震動4.相對沉降量過大等影響正常使用的其他特定狀態(tài)2-5說明承載能力極限狀態(tài)，設計表達式中各符號意義，并分析該表達式是如何保證結構可靠度的。答：Υ0S<=RR=R(fC，fs，ak)=R（fck/rc*fsk/rs*ak）Υ0→結構重要性系數S→承載能力極限狀態(tài)的荷載效應組合設計