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《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理-馬芹永-試卷A及答案.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、試卷A一.名詞解釋(本大題分5小題,每小題4分,共20分)1.準永久組合:準永久組合:正常使用極限狀態(tài)驗算時,對可變荷載采用準永久值為荷載代表值的組合。2.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu):預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu):由配置受力的預(yù)應(yīng)力鋼筋通過張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。3.剪力墻結(jié)構(gòu):剪力墻結(jié)構(gòu):由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。4.極限狀態(tài):極限狀態(tài):整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計指定的某一功能要求,這個特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。5.荷載效應(yīng):荷載效應(yīng):由荷載引起的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件
2、的反應(yīng),例如內(nèi)力、變形和裂縫等。二.簡答題(本大題分6小題,共50分)1、鋼筋與混凝土粘結(jié)作用有哪些,并簡述之?(9分)鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用主要由三部分組成:(1)鋼筋與混凝土接觸面上的化學(xué)吸附作用力(膠結(jié)力)。這種吸附作用力來自澆注時水泥漿體對鋼筋表面氧化層的滲透以及水化過程中水泥晶體的生長和硬化。這種吸附作用力一般很小,僅在受力階段的局部無滑移區(qū)域起作用。當(dāng)接觸面發(fā)生相對滑移時,該力即消失。(3分)(2)混凝土收縮握裹鋼筋而產(chǎn)生摩阻力。摩阻力是由于混凝土凝固時收縮,對鋼筋產(chǎn)生垂直于摩擦面的壓應(yīng)力。這種
3、壓應(yīng)力越大,接觸面的粗糙程度越大,摩阻力就越大。(3分)(3)鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機械咬合作用力(咬合力)。對于光圓鋼筋,這種咬合力來自表面的粗糙不平。變形鋼筋與混凝土之間有機械咬合作用,改變了鋼筋與混凝土間相互作用的方式,顯著提高了粘結(jié)強度。對于變形鋼筋,咬合力是由于變形鋼筋肋間嵌入混凝土而產(chǎn)生的。雖然也存在膠結(jié)力和摩擦力,但變形鋼筋的粘結(jié)主要來自鋼筋表面凸出的肋與混凝土的機械咬合作用。(3分)2、在什么情況下采用雙筋矩形截面梁?(8分)雙筋矩形截面只適用于以下情況:(1)梁的同一截面有承受
4、異號彎矩的可能時,例如連續(xù)梁中的跨中截面,本跨荷載較大時則發(fā)生正彎矩,而當(dāng)相鄰跨荷載較大時則可能會出現(xiàn)負彎矩。這樣在對正彎矩或負彎矩分別進行截面受彎承載力計算時都可按雙筋截面梁計算;(3分)(2)截面承受的彎矩設(shè)計值大于單筋截面所能承受的最大彎矩設(shè)計值,而梁截面尺寸受到限制,混凝土強度等級又不能提高時,在受壓區(qū)配置受力鋼筋以補充混凝土受壓能力的不足;(3分)(3)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的截面由于某種原因,在截面的受壓區(qū)預(yù)先已經(jīng)布置了一定數(shù)量的受力鋼筋,宜考慮其受壓作用而按雙筋梁計算。例如框架梁按抗震要求設(shè)計時。(2分)
5、3、何謂剪跨比,何謂廣義剪跨比?剪跨比對斜截面的破壞形態(tài)和受剪承載力有何影響?(8分)剪跨比λ為集中荷載到臨近支座的距離a與梁截面有效高度h0的比值,即λ=a/h0。某截面的廣義剪跨比為該截面上彎矩M與剪力和截面有效高度乘積的比值,即λ=M/(Vh0)。(2分)剪跨比反映了梁中正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值。(1)斜壓破壞λ<1時,發(fā)生斜壓破壞。這種破壞多數(shù)發(fā)生在剪力大而彎矩小的區(qū)段,以及梁腹板很薄的T形截面或工字形截面梁內(nèi)。破壞時,混凝土被腹剪斜裂縫分割成若干個斜向短柱而被壓壞,破壞是突然發(fā)生的。(2分)(2)剪壓
6、破壞1<λ<3時,發(fā)生剪壓破壞。其破壞的特征通常是,在剪彎區(qū)段的受拉區(qū)邊緣先出現(xiàn)一些垂直裂縫,它們沿豎向延伸一小段長度后,就斜向延伸形成一些斜裂縫,而后又產(chǎn)生一條貫穿的較寬的主要斜裂縫,稱為臨界斜裂縫,臨界斜裂縫出現(xiàn)后迅速延伸,使斜截面剪壓區(qū)的高度縮小,最后導(dǎo)致剪壓區(qū)的混凝土破壞,使斜截面喪失承載力。(2分)(3)斜拉破壞λ>3時,常發(fā)生這種破壞。其特點是當(dāng)垂直裂縫一出現(xiàn),就迅速向受壓區(qū)斜向伸展,斜截面承載力隨之喪失。破壞荷載與出現(xiàn)斜面裂縫時的荷載很接近,破壞過程急驟,破壞前梁變形亦小,具有很明顯的脆性性質(zhì)
7、。(2分)4、什么是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性?混凝土耐久性的影響因素是什么?(8分)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指在設(shè)計使用年限內(nèi),結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正常維護條件下應(yīng)能保持其使用功能,而不需要進行大修加固。(2分)影響材料耐久性的因素:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長期暴露在使用環(huán)境中,使材料的耐久性降低,其影響因素較多。內(nèi)部因素主要有混凝土的強度、密實性、水泥用量、氯離子及堿含量、外加劑用量、混凝土保護層厚度;(3分)外部因素主要是環(huán)境條件,包括溫度、CO2的含量、侵蝕性介質(zhì)等。出現(xiàn)耐久性能下降的問題,往往是內(nèi)、外部因素綜合作用的結(jié)果。此
8、外,設(shè)計不周、施工質(zhì)量差或在使用中維修不當(dāng)?shù)纫矔绊懟炷恋哪途眯阅堋#?分)5、混凝土強度等級根據(jù)什么確定的?我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的混凝土強度等級有哪些?(8分)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定混凝土強度等級應(yīng)按立方體抗壓強度標(biāo)準值確定,用fcu,k表示。以邊長為150mm的立方體為標(biāo)準試件,標(biāo)準立方體試件在(20±3)℃的溫度和相對濕度90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護28d,按照標(biāo)準試驗方法測得具有95%保證率