混凝土课后答案(1) 2.doc

混凝土结构材料的物理力学性能 2.1 我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中的钢筋或钢丝有哪些种类？有明显屈服点钢筋和没有明显屈服点钢筋的应力—应变关系有什么不同？为什么将屈服强度作为强度设计指标？ 提示：我国混凝土结构用钢筋可分为热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋及高强钢丝和钢绞线等1、双向应力状态第一象限：双向受拉，双向受拉强度均接近于单向抗拉强度；第三象限：双向受压最大强度发生在比单向压强度提高约％，第二、四象限：一向受压，一向受拉，混凝土的强度均低于单向受力（压或拉）的强度。 2、剪压或剪拉复合应力状态 剪应力存在，砼的抗拉强度、抗压强度低于相应的单强度。 三向受压 三向受压试验一般采用圆柱体在等侧压条件进行。由于侧向压力的约束，轴心抗压强度又较大程度的增长。试验经验公式为： 式中：—— ；—— 无侧向压； —— 侧向=4.5~7.0，平均值为5.6，当侧向压应力 较低时得到的系数值较高。 或 . 4.16双筋矩形截面设计时，若已知受压钢筋面积，则其计算方法与单筋矩形截面有何异同？当时，应如何计算？当时，又如何计算？ 提示：双筋截面的受弯承载力可以分解为两部分:第一部分由受压混凝土合力与部分受拉钢筋合力组成的单筋矩形截面的受弯承载力;第二部分由受压钢筋合力与另一部分受拉钢筋构成纯钢筋截面的受弯承载力. 将单筋截面部分和纯钢筋截面部分叠加，可写成 两部分之和为双筋截面的受弯承载力和总用钢面积，即 如果说明给定的受压钢筋不足，会形成超筋截面破坏，此时应按和均未知的双筋截面设计。 如果，表明受压钢筋的强度未充分发挥，即。为简化计算，偏安全的取，则受压混凝土的合压力与受压钢筋的形心重合，并对的合力取矩，求得双筋截面总受拉钢筋面积为： 4.17如何理解在双筋矩形截面设计时取？ 提示：充分考虑经济设计原则，即使截面总用钢量为最少。一般情况下，在充分利用混凝土抗压作用的基础上再配置受压钢筋，可使用钢量最少。因此，在实际计算中，一般取作为补充条件。 4.18在双筋矩形截面复核时，为什么当 时，可按确定受弯承载力？ 提示：如果，表明受压钢筋的强度未充分发挥，即。为简化计算，偏安全的取，则受压混凝土的合压力与受压钢筋的形心重合，并对的合力取矩，求得双筋截面总受拉钢筋面积为： 4.19进行截面设计时和截面复核时如何判别两类T形截面？ 提示： 截面设计时 若，，为第一类T截面形梁； 若，，为第二类T截面形梁； 截面复核时 若，，为第一类T截面形梁； 若，，为第二类T截面形梁； 4.20比较第二类T形截面与双筋截面计算方法的异同？ 提示：与双筋矩形截面类似，第二类T形截面的计算公式可以分为两部分。第一部分相当于的单筋矩形截面部分所承担的弯矩及对应的受拉钢筋；第二部分，即受压翼缘挑出部分混凝土与其余部分受拉钢筋组成的受弯承载力为。分解后公式可写为： 两部分之和为第二类T形截面总受弯承载力和总受拉钢筋面积，即： 4.21第二类T形截面设计时，当时应如何处理？ 提示：当时发生超筋脆性破坏，此时应当通过增加受压区混凝土翼缘面积或提高混凝土强度来减小受拉钢筋面积，防止发生超筋破坏。 4.22试比较双筋矩形截面、T形截面与单筋矩形截面防止超筋破坏的条件。 提示：单筋矩形截面为防止超筋破坏应满足以下条件 而双筋矩形截面的“纯钢筋截面”部分不影响破坏形态，双筋截面受弯的破坏形态仅与单筋截面部分有关，因此，为防止其发生超筋脆性破坏，仅需控制单筋截面部分不出现超筋即可，即： 对于T形截面，只需考虑截面中的单筋矩形截面部分满足： 4.23如图4.35所示四种截面，当材料强度相同时，试确定： 各截面开裂弯矩的大小次序。 各截面最小配筋面积的大小次序。 当承受的设计弯矩相同时，各截面的配筋大小次序。 图4.35 题4.23图 提示：（1）当截面受拉边缘混凝土的拉应变达到极限拉应变，即时，截面处于即将开裂的极限状态，此时梁截面承受的相应弯矩为开裂弯矩，主要取决于受拉区混凝土的面积，故T形截面的开裂弯矩与具有同样腹板宽度b的矩形截面基本相同，即。而工形和倒T形截面，由于存在受拉翼缘，其开裂弯矩较同样腹板宽度的矩形和T形截面要大。因此有开裂弯矩大小关系。 （2）由于最小配筋率是按的条件确定的，对于矩形截面和T形截面来说，最小配筋面积为；对于工形和倒T形截面，受拉钢筋面积应满足。因此有最小配筋面积大小关系 （3） 4.24如何理解承载力与延性的关系？钢筋混凝土梁的配筋越多越好吗？ 提示：影响受弯构件正截面承载力的最主要因素是钢筋强度和配筋率。在配筋率较低