2第2章 钢筋和混凝土的力学性能.doc

1、第 2 章 混凝土结构材料的物理力学性能1混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。 （ ）2混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。 （ ）3普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。 （ ）4钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。 （ ）5冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。 （ ）6C20 表示 fcu=20N/mm。 （ ）7混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。 （ ）8混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。 （ ）9线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。 （ ）10混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（

2、）11混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。 （ ）1与素混凝土梁相比，钢筋混凝上梁承载能力（ ） 。A.相同 ； B.提高许多； C.有所提高； D.不确定。2与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（ ） 。A. 提高不多； B. 提高许多； C. 完全相同； D. 不确定3与素混凝土梁相比，适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能（ ） 。A. 均提高很多； B. 承载力提高很多，抗裂提高不多；C. 抗裂提高很多，承载力提高不多； D. 均提高不多；4钢筋混凝土梁在正常使用情况下（ ） 。A. 通常是带裂缝工作的； B. 一旦出现裂缝，裂缝贯通全截面；C. 一旦出现裂缝，沿全长混

3、凝土与钢筋间的粘结力丧尽；D. 通常是无裂缝的。 5钢筋与混凝土能共同工作的主要原因是（ ） 。A.防火、防锈； B.混凝土对钢筋的握裹及保护；C.混凝土与钢筋有足够的粘结力，两者线膨胀系数接近；D.钢筋抗拉而混凝土抗压。6混凝土的弹性模量是指（ ） 。A.原点弹性模量； B.切线模量； C.割线模量； D.变形模量；7规范规定的受拉钢筋锚固长度 为（ ） 。alA随混凝土强度等级的提高而增大； B随钢筋等级提高而降低；C随混凝土等级提高而减少，随钢筋等级提高而增大；D随混凝土及钢筋等级提高而减小；8钢材的含碳量越低，则（ ） 。A屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差；B屈服台阶越长，伸长率越

4、大，塑性越好；C强度越高，塑性越好； D强度越低，塑性越差。9钢筋的屈服强度是指（ ） 。A.比例极限； B.弹性极限； C.屈服上限； D.屈服下限。10规范确定 所用试块的边长是（ ） 。kcuf,A150 mm； B200 mm； C100mm； D250 mm。11混凝土强度等级是由（ ）确定的。A ； B ； C ； D 。kcuf, ckfcmftkf12边长为 100mm 的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度，则需乘以换算系数.A1.05 ； B1.0 ； C0.95 ； D0.90 。1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、9 、 10、 11、。 ）1.B 2.

5、A 3.B 4.A 5.C 6.A 7.C 8.B 9.D 10. A 11.A 12.C三、问答题参考答案1什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。2钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？答：混凝土和钢筋协同工作的条件是：（1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体；（2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系

6、数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏；（3）设置一定厚度混凝土保护层；（4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。3. 混凝土结构有哪些优缺点？答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5）适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能；（6）可以就地取材。钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。4软钢和硬钢的区别是什么？设计时分

7、别采用什么值作为依据？答：有物理屈服点的钢筋，称为软钢，如热轧钢筋和冷拉钢筋；无物理屈服点的钢筋，称为硬钢，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢有两个强度指标：一是屈服强度，这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据，因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形，这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用，所以在设计中采用屈服强度 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度yf，一般用作钢筋的实际破坏强度。uf设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据，一般取残余应变为 0.2%所对应的应力 0.2 作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝，条件屈服强度相当于极限抗拉

8、强度 0.85 倍。对于热处理钢筋，则为 0.9 倍。为了简化运算， 混凝土结构设计规范统一取 0.2=0.85b，其中 b 为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。6我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？答：目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺，钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。热轧钢筋分为热轧光面钢筋 HPB235、热轧带肋钢筋 HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB400（K 20MnSi，符号 ，级） 。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。7在

9、钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？ 答：钢 筋 混 凝 土 结 构 及 预 应 力 混 凝 土 结 构 的 钢 筋 ， 应 按 下 列 规 定 采 用 ： （ 1） 普 通钢 筋 宜 采 用 HRB400 级 和 HRB335 级 钢 筋 ,也 可 采 用 HPB235 级 和 RRB400 级 钢 筋 ；（ 2） 预 应 力 钢 筋 宜 采 用 预 应 力 钢 绞 线 、 钢 丝 ， 也 可 采 用 热 处 理 钢 筋 。8简述混凝土立方体抗压强度。9 答：混凝土标准立方体的抗压强度，我国普通混凝土力学性能试验方法标准 （GB/T50081-2002）规定：边长为 150mm 的标准立方体试

10、件在标准条件（温度 203，相对温度90% ）下养护 28 天后，以标准试验方法(中心加载，加载速度为 0.31.0N/mm 2/s)，试件上、下表面不涂润滑剂，连续加载直至试件破坏，测得混凝土抗压强度为混凝土标准立方体的抗压强度 fck，单位 N/mm2。AFfckfck混凝土立方体试件抗压强度；F试件破坏荷载； A试件承压面积。9. 简述混凝土轴心抗压强度。答：我国普通混凝土力学性能试验方法标准 （GB/T50081-2002）采用150mm150mm300mm 棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件，混凝土试件轴心抗压强度 AFfcpfcp混凝土轴心抗压强度；F试件破坏荷载；A试件承

11、压面积。10. 混凝土的强度等级是如何确定的。答：混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k ，我国混凝土结构设计规范规定，立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得的具有 95%保证率的立方体抗压强度，根据立方体抗压强度标准值划分为 C15、C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、C65 、 C70、 C75、 C80 十四个等级。10什么叫混凝土徐变？混凝土徐变对结构有什么影响？答：在不变的应力长期持续作用下，混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。徐变对钢筋混凝土结构的影响既有有利方面又有不利方面。有

12、利影响，在某种情况下，徐变有利于防止结构物裂缝形成；有利于结构或构件的内力重分布，减少应力集中现象及减少温度应力等。不利影响，由于混凝土的徐变使构件变形增大；在预应力混凝土构件中，徐变会导致预应力损失；徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大，故而使受弯构件挠度增加，使偏压构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。11钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？答：试验表明，钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力，由四部分组成：（1）化学胶结力：混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表

13、面的粗糙程度。当钢筋受力后变形，发生局部滑移后，粘着力就丧失了。（2）摩擦力：混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握裹住而产生的力，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙，则摩擦力越大。（3）机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源，是锚固作用的主要成份。（4）钢筋端部的锚固力：一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。各种粘结力中，化学胶结力较小；光面钢筋以摩擦力为主；变形钢筋以机械咬合力为主。