混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第五版課后習(xí)題答案

1、《混凝土《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計原理》原理》思考思考題及習(xí)題習(xí)題（參考答案）（參考答案）蘇州科技學(xué)院州科技學(xué)院土木工程系土木工程系2003年8月第1章緒論緒論思考題1.1鋼筋混凝土梁破壞時的特點是：受拉鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土被壓碎，破壞前變形較大，有明顯預(yù)兆，屬于延性破壞類型。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，利用混凝土的抗壓能力較強而抗拉能力很弱，鋼筋的抗拉能力很強的特點，用混凝土主要承受梁中和軸以上受壓區(qū)的壓力，鋼筋主要承受中和軸以下受拉區(qū)的拉力，即

2、使受拉區(qū)的混凝土開裂后梁還能繼續(xù)承受相當(dāng)大的荷載，直到受拉鋼筋達(dá)到屈服強度以后，荷載再略有增加，受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁才破壞。由于混凝土硬化后鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力，且鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)十分接近，當(dāng)溫度變化時，不致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞二者之間的粘結(jié)，從而保證了鋼筋和混凝土的協(xié)同工作。1.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點有：1）經(jīng)濟(jì)性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久性和耐火性好，維護(hù)費用低；4）整體

3、性好，且通過合適的配筋，可獲得較好的延性；5）剛度大，阻尼大；6）就地取材。缺點有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承載力有限；4）施工復(fù)雜；5）加固困難。1.3本課程主要內(nèi)容分為“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”和“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計”兩部分。前者主要講述各種混凝土基本構(gòu)件的受力性能、截面設(shè)計計算方法和構(gòu)造等混凝土結(jié)構(gòu)的基本理論，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容；后者主要講述梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房、多層和高層房屋、公路橋梁等的結(jié)構(gòu)設(shè)計，屬于專業(yè)課內(nèi)容。學(xué)習(xí)本課程要注意以

4、下問題：1）加強實驗、實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)并注意擴(kuò)大知識面；2）突出重點，并注意難點的學(xué)習(xí)；3）深刻理解重要的概念，熟練掌握設(shè)計計算的基本功，切忌死記硬背。第2章混凝土混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能構(gòu)材料的物理力學(xué)性能思考題2.1①混凝土的立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值fcuk是根據(jù)以邊長為150mm的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，在(203)℃的溫度和相對濕度為90％以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d，按照標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的具有95％保證率的立方體抗壓強度確定的。②混凝土

5、的軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值fck是根據(jù)以150mm150mm300mm的棱柱體為標(biāo)準(zhǔn)試件，在與立方體標(biāo)準(zhǔn)試件相同的養(yǎng)護(hù)條件下，按22.5連接混凝土受壓應(yīng)力—應(yīng)變曲線的原點至曲線任一點處割線的斜率，即為混凝土的變形模量。在混凝土受壓應(yīng)力—應(yīng)變曲線的原點作一切線，其斜率即為混凝土的彈性模量。2.6混凝土在荷載重復(fù)作用下引起的破壞稱為疲勞破壞。當(dāng)混凝土試件的加載應(yīng)力小于混凝土疲勞強度時，其加載卸載應(yīng)力—應(yīng)變曲線形成一個環(huán)形，在多次加載卸載作用下，應(yīng)

6、力—fcf應(yīng)變環(huán)越來越密合，經(jīng)過多次重復(fù)，這個曲線就密合成一條直線。當(dāng)混凝土試件的加載應(yīng)力大于混凝土疲勞強度時，混凝土應(yīng)力—應(yīng)變曲線開始凸向應(yīng)力軸，在重復(fù)荷載過程中逐fcf漸變成直線，再經(jīng)過多次重復(fù)加卸載后，其應(yīng)力—應(yīng)變曲線由凸向應(yīng)力軸而逐漸凸向應(yīng)變軸，以致加卸載不能形成封閉環(huán)，且應(yīng)力—應(yīng)變曲線傾角不斷減小。2.7結(jié)構(gòu)或材料承受的荷載或應(yīng)力不變，而應(yīng)變或變形隨時間增長的現(xiàn)象稱為徐變。徐變對混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的工作性能有很大影響，它會使構(gòu)件

7、的變形增加，在鋼筋混凝土截面中引起應(yīng)力重分布的現(xiàn)象，在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中會造成預(yù)應(yīng)力損失。影響混凝土徐變的主要因素有：1）時間參數(shù)；2）混凝土的應(yīng)力大??；3）加載時混凝土的齡期；4）混凝土的組成成分；5）混凝土的制作方法及養(yǎng)護(hù)條件；6）構(gòu)件的形狀及尺寸；7）鋼筋的存在等。減少徐變的方法有：1）減小混凝土的水泥用量和水灰比；2）采用較堅硬的骨料；3）養(yǎng)護(hù)時盡量保持高溫高濕，使水泥水化作用充分；4）受到荷載作用后所處的環(huán)境盡量溫度低、濕度高

8、。2.8當(dāng)養(yǎng)護(hù)不好以及混凝土構(gòu)件的四周受約束從而阻止混凝土收縮時，會使混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)收縮裂縫；當(dāng)混凝土構(gòu)件處于完全自由狀態(tài)時，它產(chǎn)生的收縮只會引起構(gòu)件的縮短而不會產(chǎn)生裂縫。影響混凝土收縮的主要因素有：1）水泥的品種；2）水泥的用量；3）骨料的性質(zhì)；4）養(yǎng)護(hù)條件；5）混凝土制作方法；6）使用環(huán)境；7）構(gòu)件的體積與表面積的比值。減少收縮的方法有：1）采用低強度水泥；2）控制水泥用量和水灰比；3）采用較堅硬的骨料；4）在混凝土結(jié)硬過程中及

9、使用環(huán)境下盡量保持高溫高濕；5）澆筑混凝土?xí)r盡量保證混凝土澆搗密實；6）增大構(gòu)件體表比。2.9軟鋼的應(yīng)力—應(yīng)變曲線有明顯的屈服點和流幅，而硬鋼則沒有。對于軟鋼，取屈服下限作為鋼筋的屈服強度；對于硬鋼，取極限抗拉強度σb的85％作為條件屈服點，取條件屈服點作為鋼筋的屈服強度。熱軋鋼筋按強度可分為HPB235級（Ⅰ級，符號）、HRB335級（Ⅱ級，符?號）、HRB400級（Ⅲ級，符號）和RRB400級（余熱處理Ⅲ級，符號R）四種類型。常用的