1、精選文檔思 考 題答案2.1 混凝土的立方體抗壓強度標準值fcu,k、軸心抗壓強度標準值fck和軸心抗拉強度標準值ftk是如何確定的？答：混凝土的立方體抗壓強度標準值fcu,k的確定：以標準方法制作的邊長150mm的立方體試塊，在標準條件下（溫度20±2，相對濕度不低于95）養護28d，按標準試驗方法加載至破壞，測得的具有95以上保證率的抗壓強度作為混凝土立方體抗壓強度的標準值，用fcu,k表示，單位為N/mm2。軸心抗壓強度標準值fck的確定：是依據150mm×150mm×300mm的棱柱體標準試件，在與立方體標準試件相同的養護條件下，依據棱柱體試件試驗測得的具

2、有95保證率的抗壓強度確定的。具體按下式計算： 式中 c1棱柱體強度與立方體強度之比值，當混凝土強度等級£C50時取c10.76， C80取c10.82，其間按線性內插法確定。c2混凝土的脆性折減系數，當混凝土強度等級£C40時取c21.0， C80取c20.87，其間按線性內插法確定。軸心抗拉強度標準值ftk的確定：可接受軸心抗拉試驗（試件尺寸100mm×100mm×500mm）直接測試或通過圓柱體（或立方體）的劈裂試驗間接測試，測得的具有95保證率的軸心抗拉強度確定的。具體按下式計算：2.2 混凝土的強度等級是如何劃分的？我國規范GB50010規定的

3、混凝土強度等級有哪些？對于同一強度等級的混凝土，試比較立方體抗壓強度、軸心抗壓強度和軸心抗拉強度的大小并說明理由。答：混凝土的強度等級是依據立方體抗壓強度標準值fcu,k確定的。我國規范GB50010規定的混凝土強度等級有：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，共14個等級。對于同一強度等級的混凝土，立方體抗壓強度>軸心抗壓強度>軸心抗拉強度。這是由于由于棱柱體標準試件比立方體標準試件的高度大，試驗機壓板與試件之間的摩擦力對棱柱體試件高度中部的橫向變形的約束影響比對立方體試件的小，所以測得的棱柱體試件的抗壓強

4、度（即軸心抗壓強度）比立方體試件的抗壓強度值小；同時混凝土的抗拉強度又遠小于其抗壓強度。因此，fcu>fc>ft。2.3 試述一次短期加載下混凝土受壓時應力應變曲線的特征。答：一次短期加載下混凝土受壓時的應力應變曲線見下圖：由圖可見，混凝土受壓的應力應變全曲線包括上升段和下降段兩個部分。上升段（OC）又可分為三段（OA、AB、BC）。第1階段（OA段）：從加載至應力約為（0.30.4）fc的A點，該階段應力較小，混凝土的變形主要是骨料和水泥晶體受力后產生的彈性變形，應力應變關系接近直線，A點稱為比例極限；第2階段（AB段）：超過A點，進入裂縫穩定進展的第2階段，至臨界點B，此點應力

5、可以作為混凝土長期抗壓強度的依據；第3階段（BC段）：超過B點，進入裂縫不穩定進展的第3階段，至峰點C，此點應力為混凝土的棱柱體抗壓強度fc，相應的應變稱為峰值應變0，其值在0.00150.0025之間波動，對于C50的混凝土，通常取00.002。下降段（CE）又可分為兩段（CD、DE）。第4階段（CD段）：超過峰點C之后，裂縫快速進展，混凝土內部結構的整體性受到愈來愈嚴峻的破壞，賴以傳遞荷載的路線不斷削減，試件的平均應力強度下降，此階段曲線凹向應變軸，直到曲線消滅拐點D。第5階段（DE段）：超過拐點D之后，曲線開頭變為凸向應變軸，此階段只靠骨料間的咬合力、摩擦力以及殘余的承壓面來承受荷載，直

6、至曲線中曲率最大的收斂點E。從收斂點E以后的曲線稱為收斂段，這時貫穿的主裂縫已很寬，內聚力已幾乎耗盡，對于無側向約束的混凝土，收斂段已沒有結構意義。混凝土應力應變曲線的外形和特征是混凝土內部結構發生變化的力學標志。2.4 什么是混凝土的疲憊破壞？答：混凝土的疲憊是在荷載重復作用下產生的。混凝土在荷載重復作用下引起的破壞稱為疲憊破壞。下圖是混凝土棱柱體標準試件在多次重復荷載作用下的應力應變曲線。從圖可以看出，當一次加載應力1小于混凝土的疲憊強度f fc時，其加載卸載應力-應變曲線OAB形成了一個環狀。而在多次加卸載作用下，應力-應變環會越來越密合，最終密合成一條直線。當一次加載應力3大于混凝土的

7、疲憊強度f fc時，在經過多次重復加卸載后，其應力-應變曲線由凸向應力軸而漸漸變成凸向應變軸，加卸載不能形成封閉環，這標志著混凝土內部微裂縫的進展加劇，試件趨近破壞。隨著重復荷載次數的增加，應力-應變曲線傾角不斷減小，當荷載重復到每一特定的次數時，混凝土試件由于內部嚴峻開裂或變形過大而導致破壞。2.5 什么是混凝土的徐變？什么是混凝土的收縮？影響徐變和收縮的主要因素有哪些？答：混凝土在荷載的長期作用下，其應變或變形隨時間增長的現象稱為混凝土的徐變。混凝土在空氣中結硬時其體積會縮小，這種體積縮小的現象稱為混凝土的收縮。影響徐變的主要因素有：應力大小、材料組成和外部環境三個方面。長期作用的壓應力大

8、小是影響混凝土徐變的主要因素之一。當時始應力ci0.5fc時，徐變與應力成正比，稱為線性徐變；當時始應力0.5fc<ci0.8fc時，徐變與應力不成正比，稱為非線性徐變；當時始應力ci>0.8fc時，徐變的進展最終將導致混凝土破壞，所以取0.8fc作為混凝土的長期抗壓強度。混凝土的材料組成是影響徐變的內在因素。水泥用量越大、水灰比越大，徐變就越大；骨料的彈性模量越大以及骨料所占的體積比越大，徐變就越小。外部環境包括養護和使用的條件。養護時的濕度越大、溫度越高，徐變就越小；使用時的濕度越大、溫度越低，徐變就越小。另外，加載的齡期越早，徐變就越大；構件的體積與面積之比值越大，徐變就越小

9、。影響混凝土收縮的主要因素有：1）水泥的品種和用量：早強水泥的收縮量比一般水泥的大10左右；水泥用量越多，水灰比越大，水泥強度等級越高，收縮越大；2）骨料的性質、粒徑和含量：骨料含量越大、彈性模量越高，收縮量越小；骨料粒徑大，對水泥漿體收縮的約束大，且達到相同稠度所需的用水量少，收縮量也小；3）養護條件：完善準時的養護、高溫高濕養護、蒸汽養護等工藝加速水泥的水化作用，削減收縮量；4）使用期的環境條件：構件四周所處的溫度高，濕度低，都增大水分的蒸發，收縮量大；5）構件的外形和尺寸：混凝土中水分的蒸發必需由結構的表面。因此結構的體積與表面積之比，或線形構件的截面面積和截面周界長度之比增大，水分增發

10、量減小，表面碳化面積也小，收縮量減小；6）其它因素：配制混凝土的各種添加劑、構件的配筋率、混凝土的受力狀態等在不同程度上影響收縮量。2.6 有明顯流幅鋼筋和無明顯流幅鋼筋的應力-應變關系有什么不同？答：有明顯流幅鋼筋的應力應變曲線有明顯的屈服點和流幅，而無明顯流幅鋼筋則沒有。2.7 鋼筋的強度和塑性指標有哪些？在混凝土結構設計中，鋼筋強度如何取值？對鋼筋的性能有哪些要求？ 答：鋼筋的強度指標有屈服強度、極限抗拉強度；鋼筋的塑性指標有伸長率和冷彎性能。在混凝土結構設計中，對于有明顯流幅鋼筋，取屈服下限作為鋼筋的屈服強度；對于無明顯流幅鋼筋，取極限抗拉強度b的85作為條件屈服點，取條件屈服點作為鋼

11、筋的屈服強度。混凝土結構對鋼筋性能的要求主要體現在鋼筋的強度、塑性、可焊性、耐火性和與混凝土的粘結性能五個方面。2.8影響鋼筋和混凝土之間粘結的因素有哪些？又如何從構造上保證鋼筋和混凝土之間的牢靠粘結？答：鋼筋與混凝土之間的粘結強度受很多因素的影響，主要有混凝土強度、鋼筋外形、混凝土愛護層厚度和鋼筋凈距、橫向配筋、受力狀況和澆筑混凝土時鋼筋的位置等。（1）混凝土強度。混凝土強度越高，粘結強度越大。試驗表明，粘結強度與混凝土抗拉強度ft成正比例。（2）鋼筋外形。鋼筋外形對粘結強度的影響很大，帶肋鋼筋的粘結強度遠高于光圓鋼筋。（3）混凝土愛護層厚度和鋼筋凈距。試驗表明，混凝土愛護層厚度對光圓鋼筋的粘結強度影響很小，而對帶肋鋼筋的影響格外顯著。適當增大混凝土愛護層厚度和鋼筋凈距，可以提高粘結強度。（4）橫向配筋。混凝土構件中配有的橫向鋼筋可以有效地抑制混凝土內部裂縫的進展，提高粘結強度。（5）受力狀況。支座處的反力等側向壓力可增大鋼筋與混凝土接觸面的摩擦力，提高粘結強度。剪力產生的斜裂縫將使錨固鋼筋受到銷栓作用而降低粘結強度。在重復荷載或反復荷載作用下，鋼筋與混凝土之間的粘結強度將退化。（6）澆筑混凝土時鋼筋所處的位置。對于大厚度混凝土結構而言，當混凝土澆筑深度超過300mm時，鋼筋底面的混凝土由于離析泌水、沉淀收縮和氣泡溢出等