水工钢筋混凝土结构复习总结习题集.doc.pdf

水工钢筋混凝土结构复习总结习题集 绪论一、钢筋混凝土结构的特点 1．混凝土结构的定义：混凝 土结构是以混凝土为主要材料制成的结构， 包括素混凝土结构、 钢筋 混凝土结构和预应力混凝土结构等。 素混凝土结构是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结 构；钢筋混凝土结构是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构； 预应 力混凝土结构是指由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建 立预加应力的混凝土制成的结构。 其中，钢筋混凝土结构在工程中应用最为广泛。 2．钢筋混凝土结构的特点： 钢筋混凝土结构是以混凝土承受压力、 钢筋承受拉力，能比较充分合理地利用混凝土（高抗压性能）和钢筋 （高抗拉性能）这两种材料的力学特性。 与素混凝土结构相比，钢筋混凝土结构承载力大大提高，破坏也 呈延性特征，有明显的裂缝和变形发展过程。 对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。 技术经济效益显著。 钢筋有时也可以用来协助混凝土受压，改善混凝土的受压破坏脆 性性能和减少截面尺寸。 3．钢筋和混凝土能够共同工作的主要原因： （1）钢筋与混凝土之 间存在有良好的粘结力，能牢固地形成整体，保证在荷载作用下，钢 筋和外围混凝土能够协调变形，相互传力，共同受力。 （2 ）钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近（钢材为 1.2 ×10-5，混凝土为（ 1.0～1.5）×10-5），当温度变化时，两者间不会 产生很大的相对变形而破坏它们之间的结合，而能够共同工作。 二、钢筋混凝土结构的优点（ 1）合理用材。 能充分合理的利用钢筋（高抗拉性能）和混凝土（高抗压性能） 两种材料的受力性能。 （2 ）耐久性好。 在一般环境下，钢筋受到混凝土保护而不易生锈，而混凝土的强 度随着时间的增长还有所提高，所以其耐久性较好。 （3 ）耐火性好。 混凝土是不良导热体，遭火灾时，钢筋因有混凝土包裹而不致于 很快升温到失去承载力的程度。 （4 ）可模性好。 混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构。 （5 ）整体性好。 整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，再通过合适的配筋，可获 得较好的延性，有利于抗震、防爆和防辐射，适用于防护结构。 （6 ）易于就地取材。 混凝土所用的原材料中占很大比例的石子和砂子，产地普遍，便 于就地取材。 三、钢筋混凝土结构的缺点（ 1）自重偏大。 相对于钢结构来说，混凝土结构自重偏大，这对于建造大跨度结 构和高层建筑是不利的。 （2 ）抗裂性差。 由于混凝土的抗拉强度较低，在正常使用时，钢筋混凝土结构往 往带裂缝工作，裂缝存在会影响结构物的正常使用性和耐久性。 （3 ）施工比较复杂，工序多。 施工受季节、天气的影响也较大。 （4 ）新老混凝土不易形成整体。 混凝土结构一旦破坏，修补和加固比较困难。 四、混凝土结构的发展方向（ 1）在计算理论方面。 在工程结构设计规范中已采用的基于概率论和数理统计分析的可 靠度理论， 概率极限状态计算体系要不断完善； 混凝土的微观断裂机 理、混凝土的多轴强度理论及非线性变形的计算理论等方面也需要更 大的突破，并应用于工程结构设计中（ 2）在材料研究方面。 混凝土主要是向高强、轻质、耐久、易成型及具备某种特殊性能 的高性能混凝土方向发展。 钢筋的发展方向是高强、防腐、较好的延性和良好的粘结锚固性 能。 （3 ）在结构型式方面。 预应力混凝土结构由于抗裂性能好，可充分利用高强度材料，各 种应用发展迅速。 一些高性能新型组合结构具有充分利用材料强度、较好的适应变 形能力（延性）、施工较简单等特点，也得到广泛应用（