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《水工钢筋混凝土结构学》复习题

绪 论

1、混凝土：由水泥、水及骨料按一定配合比组成的人造石材。

2、钢筋混凝土结构：有钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。 素混凝土梁不仅承载能力低，而且破坏时是一种突然发生的脆性断裂； 钢筋混凝土梁破坏以前将发生较大的变形，破坏不再是脆性的。

3、钢筋混凝土结构中，混凝土主要承担压力，钢筋主要承担拉力，必要时也可承担压力。

4、钢筋和混凝土能结合在一起共同工作的原因：

（1）它们之间有良好的粘结力（基本前提），能牢固地粘结成整体。当构件承受外荷载时，钢筋和相邻混凝土能协调变形二共同工作；

（2）钢筋和混凝土的温度线膨胀洗漱较为接近，当温度变化时，这两种材料不致产生相对的温度变形二破坏它们之间的结合；

（3）混凝土保护层可以防止钢筋的锈蚀，提高了耐久性，增加了粘结力。 5、钢筋混凝土结构的分类：

（1）按结构的构造外形：杆件体系和非杆件体系； （2）按结构的制造方法：整体式、装配式和装配整体式；

（3）按结构的初始应力状态：普通钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土。

第一章 混凝土结构材料的物理力学性能

1、钢筋的品种：热轧钢筋、钢丝、钢绞线、螺纹钢筋和钢棒。

注：热轧钢筋主要用作普通钢筋，而钢丝、钢绞线、螺纹钢筋和钢棒主要用作预

应力钢筋。 2、钢筋的具体分类：

（1）按钢筋在结构中所起的作用：普通钢筋和预应力钢筋； （2）按化学成分的不同：碳素钢和普通低合金钢；

（3）热轧钢筋按外形分：热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋（亦称热轧变形钢筋） 3、热轧钢筋：是低碳钢或普通低合金钢在高温状态下轧制而成的。

（1）HPB235钢筋：一级钢，低碳钢，光圆钢筋，作为受拉钢筋时末端需加弯钩；

（2）HRB335钢筋：二级钢，合金钢，带肋钢筋，是水利工程中应用最为广泛的钢筋；

（3）HRB400钢筋：三级钢，合金钢，带肋钢筋，是房屋建筑工程中的主导钢

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筋品种；

（4）RRB400钢筋：四级钢，合金钢， （5）HRB500钢筋：强度高，强度价格比好。 4、钢筋的力学性能

钢筋按力学的基本性能来分：

（1）热轧钢筋，其力学性质相对较软，称之为软钢；

（2）预应力钢筋、钢绞线、螺纹钢筋和钢棒，其力学性质高强而硬，称之硬钢； （3）冷加工钢筋。

5、软钢的强度指标：屈服强度（流限）

原因：混凝土结构构件中的钢筋，当应力达到屈服强度后，荷载不增加。应变会继续增大，是得混凝土裂缝开展过宽，构件变形过大，结构不能正常使用。所以软钢额受拉强度限值以屈服强度为准。而强化阶段只作为一种安全储备考虑。

破坏特征：用软钢配筋的结构，受拉破坏前有明显的预兆。 6、硬钢的强度标准：“协定流限”，规范中取极限抗拉强度的85%

原因：硬钢没有明确的屈服台阶（流幅），所以设计中一般以“协定流限”作为强度标准，一般相当于极限抗拉强度的70%~80%。

协定流限：经过加载及卸载后尚存有0.2%永久残余变形时的应力。 破坏特征：硬钢配筋的构件，受拉破坏时往往是突然断裂的。 7、伸长率：钢筋拉断时的应变，是反映钢筋塑性性能的指标。 8、混凝土结构对钢筋性能的要求

（1）钢筋的强度：对于普通混凝土结构，钢筋的设计强度限值宜在400N/mm2；

（2）钢筋的塑性：塑性越大，变形越大，一般要求塑性越大越好；

（3）钢筋的可焊性：可焊性是品定钢筋焊接后的接头性能的指标，与含碳量有关；

（4）钢筋与混凝土之间的粘结力：钢筋的表面形状是影响粘结力的主要因素。 9、混凝土的强度

我国混凝土结构设计规范吧混凝土立方体试件的抗压强度作为混凝土各种力学指标的基本代表值，并把立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的依据。 （1）标准立方体抗压强度fcu：规定用150mm×150mm×150mm的混凝土立方体试件作为标准试件所测得的抗压强度。

（2）混凝土强度等级：符号C，单位N/mm2，即规定以边长为150mm的立方体，在温度为（20±3）℃、相对湿度不小于90%的条件下养护28d，用标准实验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度标准值fcuk。

10、当有压应力存在时，混凝土的抗剪强度有所提高，但当压应力过大时，混凝土的抗剪强度反而有所降低；

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当有拉应力存在时，混凝土的抗剪强度随拉应力的增大而降低；

当三向受压时，混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，并且极限压应力也可以大大提高。 11、混凝土的变形的类型

（1）由外荷载作用而产生的受力变形（徐变和松弛）； （2）由温度和干湿变化引起的体积变形。 12、混凝土受压的应力-应变曲线

（1）曲线的三大特征：最大应力值、最大应力下的应变值和破坏时的极限压应变；

（2）当应力达到极限强度（即曲线的峰值点）时，试件表面出现与加压方向平行的纵向裂缝，试件开始破坏，这时达到的最大应力称为混凝土棱柱体抗压强度fc。

13、混凝土的徐变：混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，变形会随着时间的增长而增长的现象。徐变可以部分恢复，而塑性变形是不可恢复的。 14、产生徐变的原因：

（1）混凝土受力后，水泥石中的凝胶体会产生颗粒间的相对滑动；

（2）混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断发展和增加，从而导致变形的增加。

15、影响徐变的因素：

（1）徐变与加载应力大小的关系； （2）徐变与加载龄期的关系； （3）周围湿度对徐变的影响。

16、设计一般钢筋混凝土结构时，其重力密度取为25KN/m3。 17、粘结力的组成

（1）水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力； （2）混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力； （3）钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力； （4）钢筋表面凸出的横肋对混凝土的挤压力。 18、影响混凝土粘结力（粘结强度）的因素 （1）钢筋的表面形状； （2）混凝土的抗拉强度； （3）混凝土结构的受力情况；

（4）浇筑混凝土时钢筋的位置、钢筋周围的混凝土厚度。 19、接长钢筋的方法：绑扎搭接、焊接、机械连接。

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