《钢筋混凝土结构》课程教学资源（试卷习题）课堂练习第02次（答案）

钢筋混凝土结构课堂练习2答案判断题参考答案第2章钢筋和滤土的力学性能错：对：对：错：对：错：对：对：错：对：对；对：对：单选题参考答案第2章钢筋和滤凝土的力学性能DABCABDAA.CB问答题参考答案第2章钢筋和混澡土的力学性能1.软钢和硬钢的区别是什么？设计时分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了，作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度丁，一般用作钢筋的实际破坏强度。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a0.2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o0.2=0.85ob，其中%为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。2.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。热乳钢筋分为热乳光面钢筋HPB235、热乳带助钢筋HRB335、HRB00、余热处理钢筋RRB400（K20Mnsi；符号业，m级）。热乳钢脑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。3.在钢筋混凝土结构中，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。4.简述混凝土立方体抗压强度。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的标准立方体试件在标准条件（温度20±3℃，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0.3~1.0N/mm2/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f，单位N/mm。FfekJa——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。=A5.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150mm×150mm×300mm校柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试F件，混凝土试件轴心抗压强度了。——混凝土轴心抗压强度F——试件破坏荷载；A——试件承压面税。A6.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f.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、C40C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四个等级。7.简述混凝土三轴受压强度的概念。答：三轴受压试验是侧向等压a2=3=r的三轴受压，即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力，然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下，试件由于侧压限制，其内部裂缝的产生和发展受到阻碍，因此当侧向压力增大时，破坏时的轴向抗压强度相应地增大。根据试验结果分析，三轴受力时混凝土纵向抗压强度为fa'-fe'+βor式中：fec——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度；f'——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度：βB——系数，—般普通混凝土

钢筋混凝土结构课堂练习 2 答案 判断题参考答案 第 2 章 钢筋和混凝土的力学性能错；对；对；错；对；错；对；对；错；对；对;对；对； 单选题参考答案 第 2 章 钢筋和混凝土的力学性能 D A B C A B D A A.C B 问答题参考答案 第 2 章 钢筋和混凝土的力学性能 1．软钢和硬钢的区别是什么？设计时分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 y f 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度 u f ，一般用作钢 筋的实际破坏强度。 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 σ0.2 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 σ0.2=0.85σb，其中 σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。 2．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 ，Ⅲ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。 3．在钢筋混凝土结构中，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。 4．简述混凝土立方体抗压强度。 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 的标准立方体试件在 标准条件（温度 20±3℃，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 0.3～1.0N/mm2 /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。 A F f ck = fck——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。 5.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 150mm×150mm×300mm 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 A F f cp = fcp—— F—— A—— 6.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。 7.简述混凝土三轴受压强度的概念。 答：三轴受压试验是侧向等压 σ2=σ3=σr 的三轴受压，即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力，然后对试 件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下，试件由于侧压限制，其内部裂缝的产生和发展受到阻碍，因此当侧向压力增大时，破坏时的轴向 抗压强度相应地增大。根据试验结果分析，三轴受力时混凝土纵向抗压强度为 fcc′= fc′+βσr 式中：fcc′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度； fc′ ——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度； β ——系数，一般普通混凝土

取4：or.——侧向压应力。8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。答：一般用标准梭柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如图，各个特征阶段的特点如下。0/N/mmr)35.0C峰点)30.0B25.0临界点口点20:015. 0E(微效点）10.0[0排性银展)5.0fx(Rs a (k to混凝土轴心受压时的应力应变曲线1）应力≤0.3f当荷载较小时，即o≤0.3f*，曲线近似是直线（图2-3中OA段），A点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹性变形。2）应力0.3fo≤0.8随着荷载的增加，当应力约为(0.3~0.8)fe，曲线明显偏离直线，应变增长比应力快，混凝土表现出越来越明显的弹塑性。3）应力0.8f动<o≤1.0fc随着荷载进一步增加，当应力约为(0.8～1.0)fs"，曲线进一步弯曲，应变增长速度进一步加快，表明混凝土的应力增量不大，而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展，但处于稳定状态，故b点称为临界应力点，相应的应力相当于混凝土的条件屈服强度。曲线上的蜂值应力C点，极限强度f*，相应的峰值应变为e。4）超过峰值应力后超过C点以后，曲线进入下降段，试件的承载力随应变增长逐渐减小，这种现象为应变软化。9.什么叫混凝土徐变？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。10.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品体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。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。变形钢筋的横助会产生这种咬合力，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

取 4； σr ——侧向压应力。 8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。 答：一般用标准棱柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如图,各个特征阶段的特点如下。 混凝土轴心受压时的应力应变曲线 1）应力 σ≤0.3 fc sh 当荷载较小时，即 σ≤0.3 fc sh，曲线近似是直线（图 2-3 中 OA 段），A 点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水 泥石的弹性变形。 2）应力 0.3 fc sh <σ≤0.8 fc sh 随着荷载的增加，当应力约为(0.3～0.8) fc sh，曲线明显偏离直线，应变增长比应力快，混凝土表现出越来越明显的弹塑性。 3）应力 0.8 fc sh <σ≤1.0 fc sh 随着荷载进一步增加，当应力约为(0.8～1.0) fc sh，曲线进一步弯曲，应变增长速度进一步加快，表明混凝土的应力增量不大，而塑性变形却相当 大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展，但处于稳定状态，故 b 点称为临界应力点，相应的应力相当于混凝土的条件屈服强度。曲线上的峰值 应力 C 点，极限强度 fc sh，相应的峰值应变为 ε0。 4）超过峰值应力后 超过 C 点以后，曲线进入下降段，试件的承载力随应变增长逐渐减小，这种现象为应变软化。 9．什么叫混凝土徐变？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。 10．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