钢筋混凝土结构天津大学离线考核题库及答案

钢筋混凝土结构（钢筋混凝土结构（1 1）） 请在以下五组题目中任选一组作答，满分请在以下五组题目中任选一组作答，满分 100100 分。分。 第一组：第一组： 问答题（每小题问答题（每小题 2525 分，共分，共 100100 分）分） 1、什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为哪两类，其含义各是什么？ 答：答： 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一 功能要求， 这个特定状态称为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常 使用极限状态。 （1）承载能力极限状态：结构或者构件达到最大承载能力或者达到不适合 继续承载的变形状态； （2）正常使用极限状态：结构或者构件达到正常使用或者耐久性能中某项 极限状态。 2、筑结构的功能要求包括哪几方面的内容？分别从属于哪一种极限状态？ 答：答：建筑结构的功能要求概括为：安全性，适用性和耐久性。整个结构或结 构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求， 这个特定状 态称为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 安全性有承载能力极限状态考虑， 适用性和耐久性通过正常使用极限状态考 虑。 3、钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？ 答：答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。 梁配筋适中会发生适筋破坏。 受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生 显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件 破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑 性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。 破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚 未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂 缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。 梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服， 并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故 属于脆性破坏。 4、钢筋与混凝土为什么能够共同工作？光圆钢筋与混凝土之间的粘结作用由哪 几部分组成？保证粘结的构造措施有哪些？ 答：答：钢筋和混凝土这两种材料能够结合在一起共同工作， 除了二者具有相近 的线膨胀系数外，更主要的是由于混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好 的粘结力。 同时为了保证钢筋不被从混凝土中拔出或压出，与混凝土更好地共同 工作，还要求钢筋有良好的锚固。粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工 作的基础。 光圆钢筋与混凝土之间的粘结作用主要由三部分组成： （1） 钢筋与混凝土接 触面上的化学吸附作用力； （2）混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力； （3）钢筋表 面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。 第二组：第二组： 问答题（每小题问答题（每小题 2525 分，共分，共 100100 分）分） 1、偏心受压短柱的破坏形态？偏心受压构件如何分类？ 答：答：偏心受压短柱的破坏形态可以分为受压破坏和受拉破坏两种形态： 1）受拉破坏又称大偏心受压破坏，其发生于轴向力 N 的相对偏心距较大，且受 拉钢筋配置得不太多时。此时，在靠近轴向力作用的一侧受压，另一侧受拉。在 破坏前主裂缝逐渐明显，受拉钢筋的应力达到屈服强度，最后压区边缘混凝土达 到其极限压应变值，出现纵向裂缝而混凝土被压碎，构件即告破坏，属延性破坏 类型；破坏时压区的纵筋也能达到受压屈服强度。总之，受拉破坏形态的特点是 受拉钢筋先达到屈服强度，导致压区混凝土压碎，是与适筋破坏形态相似的。 2）受压破坏形态又称小偏心受压破坏，截面破坏时从受压区开始的，受压破坏 形态或称小偏心受压破坏形态的特点是混凝土先被压碎， “远侧钢筋”可能受拉 也可能受压，但都不屈服，属于脆性破坏类型。 2、 适筋梁正截面受弯全过程可分为哪三个阶段，第三个阶段的主要特点是什么。 答：答： （1）三个阶段：未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。 （2）第三阶段主要特点：纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面 处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满， 有上升段曲线， 也有下降段曲线；由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂 增大， 故弯矩还略有增加； 受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值 时，混凝土被压碎，截面破坏；弯矩-曲率关系为接近水平的曲线。 3、结构的可靠度与可靠性的含义是什么？结构的可靠性包括哪些方面的功能要 求？ 答：答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构可靠 性；结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即结构在设计工作寿命内，在正常 的条件下，完成预定功能的概率。 建筑结构应该满足的功能要求可以概况为： 安全性： 建筑结构应该能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和 变形，在偶然事件发生时和发生后保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌。 适用性：结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。 耐久性： 结构在正常维护条件下应具有足够的耐久性，完好使用到设计规定 的年限。 4、偏心受压短柱和偏心受压长柱的破坏形态有何异同？ 答：答：长柱的破坏荷载低于其他条件相同的短柱破坏荷载， 受压短柱的破坏形态分 为受拉破坏和受压破坏两种形态，都属于材料破坏，受压长柱除材料破坏外，还 因为长细比过大而出现尖稳破坏。 偏心受压构件破坏形态主要有受拉破坏形态和 受压破坏形态，即大偏心受压破坏和小偏心受压破坏。 cu 第三组：第三组： 问答题（每小题问答题（每小题 2525 分，共分，共 100100 分）分） 1、矩形截面弯剪扭构件承载力计算的基本思路是什么？ 答：答： （1）受拉破坏形式（大偏心受压破坏形式） 。随着荷载的增加，首先在受拉 区产生横向裂缝；荷载再增加，拉区的裂缝随之不断地开展，在破坏前主裂缝逐 渐明显，受拉钢筋的应力达到屈服，进入流幅阶段，受拉变形的发展大于受压变 形，中和轴上升，使混凝土受压区高度迅速减小，最后压区边缘混凝土达到极限 压应变而被压碎破坏，属延性破坏类型。 （2）受压破坏形式（小偏心） 。其破坏 形态的特点是混凝土首先被压碎，而远侧的钢筋可能受拉，也可能受压，但都不 屈服，属于脆性破坏类型。 2、先张法和后张法的不同点是什么？ 答：答：先张法： 特点： 先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋，并用夹具将张拉完毕的预应力 钢筋临时固定在台座的横梁上或钢模上，然后浇筑混凝土。待混凝土达到规定强 度，保证预应力筋与混凝土有足够的黏结力时，放张或切断预应力筋，借助与混 凝土与预应力筋间的黏结，对混凝土产生预压应力。 适用范围：适用于生产中小型预应力混凝土构件，如空心板、屋面板、吊车梁、 檩条等。 后张法： 特点：后张法是先制作构件，在构件中数值后，预先留出相应的孔道，待构件混 凝土达到设定规定的，在孔道内穿入预应力筋，用张拉机具进行张拉，并用锚具 把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，最后进行孔道灌浆。 适用范围：适用于在现场施工大型预应力混凝土构件。 3、受弯构件挠度计算时，影响短期刚度的因素主要表现在哪些方面？影响混凝 土收缩的因素有哪些？如何影响？受弯构件适筋梁的破坏特征有哪些？ 答：答： （1）水泥的