鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)平時(shí)作業(yè)1.為什么混凝土材料的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多？答：a:壓縮是一個(gè)硬性指標(biāo)。拉伸是柔性的指標(biāo)，混凝土的特性就是剛度比柔性大，因此混凝土的拉伸強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度低很多。介紹混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體的抗壓強(qiáng)度概念。答：立方體壓縮強(qiáng)度是按照砼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (GB 50214-2011)制作的150毫米標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在溫度為(202) c、相對濕度大于95%的濕環(huán)境中，或在非流動(dòng)Ca(OH)2飽和溶液中維護(hù)的條件下，變?yōu)?8d硬化軸向受壓柱和偏心受壓柱的區(qū)別是什么？承載能力計(jì)算公式為什么有很大的差異？a:軸向力工作軸線與構(gòu)件剖面的重心軸線相符時(shí)的軸向壓縮構(gòu)件。軸向力工作線與桿件剖面的重心軸線重合時(shí)，稱為軸向壓縮構(gòu)件。偏心受壓構(gòu)件，如果構(gòu)件的壓力作用點(diǎn)偏離構(gòu)件的軸心，則構(gòu)件在壓縮和彎曲時(shí)將成為偏心受壓構(gòu)件(也稱為彎曲構(gòu)件)。常見于屋頂桁架的上弦桿、框架結(jié)構(gòu)柱、磚墻和磚砌層等。構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)， max-沿最大壓力應(yīng)力的邊； min-沿邊的最小壓縮應(yīng)力。由上而下，當(dāng)受到相同壓力f時(shí)，作用點(diǎn)偏離剖面軸心時(shí)，剖面內(nèi)的壓縮應(yīng)力會(huì)增加很多，偏心性更大時(shí)，除剖面內(nèi)的壓縮應(yīng)力之外，還會(huì)產(chǎn)生一些拉伸應(yīng)力。4.箍筋在鋼筋混凝土梁和柱中的作用是什么？答：用于連接拉主鋼筋和壓縮區(qū)混凝土，以滿足斜截面的剪切強(qiáng)度并協(xié)同工作。還用于固定主鋼筋的位置，并使梁中的各種鋼筋構(gòu)成鋼筋骨架。是梁和柱抵抗剪切配置的圓形(當(dāng)然是圓形和矩形)鋼筋，是在抵抗剪切力的同時(shí)固定頂部和底部鋼筋的異形。5.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因是什么？答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫通常不是預(yù)應(yīng)力，而是彎、拉等構(gòu)件之一，是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的一部分。各種裂縫首先要查明其性質(zhì)和發(fā)生原因，以確定具體的維修方法。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫根據(jù)其原因分為：1)荷載裂縫，2)溫度裂縫，3)收縮裂縫，4)腐蝕裂縫，5)沉降裂縫等。原因包括：1)負(fù)載裂縫。根據(jù)其他結(jié)構(gòu)部分采取適當(dāng)?shù)暮侠砑庸獭?)溫度裂縫。大于混凝土的極限拉伸值，大氣溫度變化、周圍環(huán)境的高溫影響以及大體積混凝土施工引起的水化熱等導(dǎo)致混凝土開裂。3)收縮裂縫。研究結(jié)果表明，這種裂紋是由材料缺陷引起的，將水泥放入水中，使其成為水泥硬化體，從而減少絕對體積，從微小的孔隙中流出水，產(chǎn)生毛細(xì)壓力，混凝土引起毛細(xì)收縮，產(chǎn)生收縮裂縫。平息裂縫。地基或砌體過度不均勻沉降引起的現(xiàn)澆部分；模板剛度不足、支撐間距寬、支撐松散、分割模式過度等可能導(dǎo)致沉降裂縫。5)腐蝕開裂。有害離子Cl-、SO42-、Mg2等侵入混凝土內(nèi)部，由鋼筋腐蝕引起的后期膨脹裂縫。6.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)之間的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是用鋼筋加固的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。承重墻的主要構(gòu)件是用鋼筋混凝土制成的。包含使用殼體結(jié)構(gòu)、大型模板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和滑模、電梯等制作的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑。鋼筋和混凝土制成的結(jié)構(gòu)。鋼筋受張力，混凝土受壓力。其優(yōu)點(diǎn)是耐久性、耐用性、防火性能優(yōu)秀，比鋼結(jié)構(gòu)更能降低鋼鐵和成本。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)很多，除了可以合理利用鋼筋和混凝土兩種材質(zhì)的特性外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)模具簡便性：新混合的混凝土可以建模，并可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)以各種形狀和大小制作的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。(2)完整性良好：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完整性好，合理設(shè)計(jì)時(shí)抗震、抗爆、抗振動(dòng)性能好。(3)耐久性好：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性好。正常使用條件下不需要定期維護(hù)和維修。(4)耐化學(xué)性好：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼鐵相比，耐化學(xué)性好。(5)便于現(xiàn)場采訪：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用的比例較大的砂、石材料易于現(xiàn)場提取，有助于有效利用渣、粉煤灰等工業(yè)廢料保護(hù)環(huán)境。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)包括：(1)自身重要。鋼筋混凝土的重力密度約為25 kn/m 3，比石家莊或木材更為嚴(yán)重。比鋼鐵小得多，但結(jié)構(gòu)的截面尺寸很大，因此，比相同跨度或高度的鋼鐵重量要大得多，所以自重。(2)抗裂性差異。如前所述，混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，因此一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生裂縫的工作。有裂縫不一定會(huì)破壞結(jié)構(gòu)，但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性和美麗。裂縫多、展開范圍大的時(shí)候，也會(huì)給人不安感。(3)性質(zhì)鮮明?；炷恋拇嘈噪S著混凝土強(qiáng)度等級的增加而增加。摘要不難看出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)多于其缺點(diǎn)。而且人們已經(jīng)研究了很多有效的措施來克服那個(gè)缺點(diǎn)。例如，為了克服鋼筋混凝土本身的主要缺陷，已經(jīng)研究了很多輕便、高強(qiáng)度的混凝土和高強(qiáng)度的鋼筋。為了克服普通鋼筋混凝土容易出現(xiàn)裂縫的缺點(diǎn)，可以施加預(yù)應(yīng)力。為了克服混凝土的脆性，可以在混凝土中摻入纖維，制成纖維混凝土。鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)高強(qiáng)度，重量比強(qiáng)；塑料，韌性；(2)材料均勻，機(jī)械假設(shè)，安全性高，可靠性高；(3)工廠生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化高，建設(shè)快；缺點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)耐熱耐火；容易腐蝕，腐蝕性差。7.介紹了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的基本原理。答：概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法是指以概率論為基礎(chǔ)，以影響載荷效果和結(jié)構(gòu)阻力的主要因素為隨機(jī)變量，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法確定可靠性效率的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。8.介紹鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性概念及其影響因素。答：“混凝土耐久性”是指在設(shè)計(jì)生命周期內(nèi)，混凝土在正常維護(hù)下，必須保持適合使用，無需維護(hù)和加固。即混凝土在抵抗周圍環(huán)境的各種物理和化學(xué)作用的同時(shí)保持原始性能的能力?；炷凉こ痰哪途眯耘c工程的壽命相關(guān)，是結(jié)構(gòu)在使用期間保持正常功能的能力，這種正常功能不僅是結(jié)構(gòu)的安全，還有更多的滯后現(xiàn)在是適合的?；炷恋哪途眯灾饕ㄒ韵聨讉€(gè)方面：第一，不透水性。指混凝土在抵抗水和油等液體的壓力下滲透的性能。耐鹽性對混凝土的耐久性有重要作用，因?yàn)槟望}性控制了可能含有可侵蝕化合物的水分滲透速度，同時(shí)控制了混凝土加熱或冷卻時(shí)水的移動(dòng)。第二種是防凍劑?；炷恋目箖鲂允侵冈谧M水的情況下，多次抵抗凍融循環(huán)，保持強(qiáng)度和外觀的能力。在寒冷的地區(qū)，尤其是接觸水后再結(jié)冰的環(huán)境中，混凝土的抗凍性要高。第三，耐腐蝕性?；炷帘┞对谟谢瘜W(xué)物質(zhì)的環(huán)境和介質(zhì)中，有可能因化學(xué)侵蝕而受損。一般的化學(xué)侵蝕包括泥漿成分浸出、硫酸鹽侵蝕、氯化物侵蝕、碳化等。第四，堿骨料反應(yīng)。一些含有活性成分的骨料與水泥中水合析出的KOH和NaOH相互作用，對混凝土產(chǎn)生破壞性的膨脹，這是影響混凝土耐久性的最主要因素之一。影響混凝土結(jié)構(gòu)加固耐久性的因素搜索非常復(fù)雜，具體取決于四個(gè)因素?；炷敛牧系淖陨硖匦??；炷两Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量?；炷两Y(jié)構(gòu)所在的環(huán)境?；炷两Y(jié)構(gòu)使用條件和保護(hù)措施?；炷敛牧系莫?dú)特特性和混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量是決定混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的內(nèi)部因素?；炷潦撬?、水、厚度骨料和特定摻合料，是經(jīng)過混合、淺注射、振動(dòng)和硬化等過程制成的人工復(fù)合混凝土材料，水-水泥比(水-水泥比)、水泥品種及用途骨料的種類和等級等都直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性?；炷寥毕?例如裂縫、氣泡、洞)會(huì)使水和腐蝕性物質(zhì)滲透到混凝土內(nèi)部，產(chǎn)生混凝土和物理化學(xué)作用，影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境條件及保護(hù)措施是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的外部因素。外部環(huán)境因素對混凝土結(jié)構(gòu)的破壞是環(huán)境因素對混凝土結(jié)構(gòu)牧群化學(xué)的影響。環(huán)境因素對混凝土結(jié)構(gòu)的破壞或破壞主要是混凝土碳化。氯離子侵蝕。堿成分反應(yīng)。凍融循環(huán)破壞。鋼筋腐爛濁度。9.什么是正常使用極限狀態(tài)，什么地方在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中與承載能力極限狀態(tài)不同。答：承載能力極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)或零部件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適合繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)。與達(dá)到最大支撐力或未繼續(xù)應(yīng)用載荷的變形相對應(yīng)，包括結(jié)構(gòu)件或連接因超出強(qiáng)度而損壞，結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡(傾覆或滑動(dòng))，以及在重復(fù)載荷下構(gòu)件或連接中的疲勞破壞。正常使用極限狀態(tài)當(dāng)結(jié)構(gòu)或元件達(dá)到正常使用或耐久性時(shí)，指定的極限狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。第一，當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生以下狀態(tài)之一時(shí)，承載能力的極限狀態(tài)： (1)將整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分視為剛體而失去平衡(例如，傾覆、滑動(dòng)等)。(2)材料強(qiáng)度異常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接損壞(包括疲勞破壞)，或因塑料變形過大而不適合繼續(xù)搬運(yùn)；(3)將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為機(jī)動(dòng)系統(tǒng)。(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性喪失(如屈曲等)；(5)基礎(chǔ)承載能力的喪失而破壞(例如不穩(wěn)定性等)。其次，當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)在以下狀態(tài)之一時(shí)，應(yīng)認(rèn)為正常使用極限狀態(tài)： (1)超過了影響正常使用或外觀的變形：(2)影響正常使用或耐久性的部分損壞(包括裂紋)；(3)影響正常使用的振動(dòng)；(四)影響正常使用的其他特定狀態(tài)。10.請簡述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞全過程。A: (1) I階段：混凝土裂紋前的未開裂階段a .拉伸邊的拉伸變形達(dá)到混凝土極限拉伸變形時(shí)截面即將開裂的臨界狀態(tài)(I a狀態(tài))，此時(shí)的彎矩值稱為裂紋彎矩Mcr b。此時(shí)，彎矩值包含梁的整個(gè)截面(從載荷開始到拉伸區(qū)混凝土裂縫)。拉伸區(qū)域混凝土在出現(xiàn)裂紋之前有塑性變形，但整個(gè)截面的力基本上接近線彈性，載荷-撓度曲線或彎矩-曲率曲線基本上接近線。截面的彎曲剛度大，撓度和截面曲率小，鋼筋的應(yīng)力小，幾乎與彎矩成正比。(2)第二階段：混凝土開裂后鋼筋屈服前開裂的階段a .裂縫發(fā)生的瞬間，裂縫剖面被拉伸區(qū)混凝土終止工作，裂縫發(fā)生前施加的張力傳遞給鋼筋，鋼筋應(yīng)力突然增加(應(yīng)力重新分配)，比中和軸開裂前移動(dòng)得更大。b .隨著載荷的增加，拉動(dòng)區(qū)域仍有一些裂紋，拉動(dòng)區(qū)域混凝土逐步結(jié)束工作，剖面的彎曲剛度下降，載荷-撓度曲線或彎矩-曲率曲線有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。c .拉伸區(qū)域中存在很多裂紋，但是縱向變形測量標(biāo)記為足夠的長度(穿過幾個(gè)裂紋)時(shí)，平均變形幾乎沿截面高度以直線分布。(假定平面截面)d .載荷繼續(xù)增加，鋼筋的拉伸應(yīng)力、變形變形繼續(xù)增加，裂紋寬度繼續(xù)，但中性軸位置沒有太大變化。e .隨著受壓區(qū)混凝土壓縮應(yīng)力的增加，彈塑性特性越來越明顯，在壓縮區(qū)應(yīng)力圖逐漸呈曲線分布。(3)第三階段：銀鋼筋開始屈服于斷面破壞的破壞階段。(。a .對于鋼筋適合的梁，當(dāng)鋼筋應(yīng)力屈服時(shí)，壓縮區(qū)混凝土一般還沒有破裂。b .在此階段，鋼筋應(yīng)力保持在屈服強(qiáng)度fy。也就是說，鋼筋的總拉伸t保持了值，但鋼筋變形s急劇增加，裂縫大幅度進(jìn)行。c .中性軸快速向上移動(dòng)，壓縮區(qū)域高度xn明顯減小。d .由于壓縮區(qū)混凝土總壓力C和鋼筋總拉伸T必須平衡，即T=C，壓縮區(qū)高度xn的減少，混凝土的壓縮應(yīng)力和壓縮變形快速增加，更好地表達(dá)了混