混凝土结构原理与设计·平时作业2020春华南理工大学网络教育答案 联系客服

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《钢筋混凝土结构》平时作业

1. 为什么混凝土材料的抗拉强度要远小于抗压强度?

答:抗压是刚性的指标。抗拉是指柔性的指标,混凝土的特性就是刚性大于柔性,所以混凝土抗拉强度远远低于抗压强度 。

2. 请介绍混凝土的标准立方体抗压强度的概念。

答:GB50010《混凝土结构设计规范》规定:混凝土立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体标准试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。

3. 轴心受压柱和偏心受压柱的区别有哪些?为什么承载能力计算公式有明显差别。

答:

轴心受压构件:是当轴向力作用线与构件截面轴心轴重合时。当轴向力作用线与构件截面重心轴重合时,称为轴心受压构件。

偏心受压构件:构件承受的压力作用点与构件的轴心偏离,使构件产生既受压又受弯时,即为偏心受压构件(亦称压弯构件)。常见于屋架的上弦杆、框架结构柱,砖墙及砖垛等。 构件的受力状态

σmax—边沿最大压应力; σmin—边沿最小压应力。

由上式可见,在受同样的压力F时,当作用点与截面轴心偏离时,截面内的压应力增加甚多,而且当偏心距较大时截面内除压应力外将产生一部分拉应力。 在实践中尚有双向偏心构件。

4. 钢筋混凝土梁和柱中的箍筋作用是什么?

答:1、将构件中受拉钢筋与受压钢筋以及腰筋可靠地联系起来,使它们形成完整的骨架,以便于安装,并有利益共同工作。

2、使受力筋能保持规定的间距,并使它们准确处地于构件的位置。 从受力上讲:

构件中箍筋主要承受剪力和扭矩。

5. 请列出钢筋混凝土结构裂缝出现的原因有哪些?

答:(1)原材料对混凝土结构裂缝影响最大的是水泥品种及质量,单就裂缝而言,硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥水化热较高,大体量现浇混凝土结构易于裂缝;火山灰水泥及快硬水泥干缩性大,大面积混凝土结构易于裂缝;矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥抗冻性较差,干湿交替工程易于裂缝。矿渣水泥易发生沉缩和泌水现象。水泥含量越高,混凝土收缩越大,产生裂缝的可能性就越大。砂石含泥量过大,存在反应性骨料,外加剂不当或过量等,均容易造成混凝土结构裂缝。

(2)施工质量不合格对建筑物裂缝形成最为直接,分混凝土、钢筋及模板三方面。混凝土方面,如混凝土配合比不当或泵送时改变了配合比,混凝土掺合料拌合不匀,混凝土搅拌时间不够或过长,混凝土浇筑顺序或接打处理不当,混凝土振捣不充分,混凝土硬化前受震动或受力,混凝土养护不及时或不充分或受冻。

混凝土强度过低会直接降低结构的抗裂性。钢筋方面,如混凝土在结硬期钢筋被扰动,钢筋保护层过小。模板方面,如模板变形,模板支撑下沉,模板漏浆,过早拆模。

(3)设计错误造成的结构裂缝,主要表现为结构方案及布置不合理,结构计算错误,结构抗裂性过低,以及结构构造不合理等方面。内力分析常见的错误是,计算简图与实际不符,荷载取值偏小或漏项,未考虑温度收缩应力及地基差异沉降所产生的内力;承载力计算常见的错误是,安全度取值偏低,配筋量不足,只算抗弯,不计算抗剪、抗扭;结构抗裂验算常易被忽视,尤其是手算;结构构造不合理,主要是伸缩缝及施工缝设置不当,配筋不合理,只配受力钢筋,忽略构造钢筋的作用和配置,如简支梁板入墙不配负筋,现浇连续板只配受力钢筋,不设收缩温度筋,高梁不设腰筋等。

(4)使用不当及环境的不良影响,多表现为荷载超过设计规定,周围存在酸、盐及氯化物等有害介质作用,环境温、湿度急剧变化,构件各部位温、湿度差过大,表面受热过度或火灾,建筑物处于反复冻融和干湿交替状态等

6. 请简述钢筋混凝土结构和钢结构相比有哪些优缺点?

答:钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力,混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。钢筋混凝土结构的优点很多,除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点:

(1)可模性好:新拌和的混凝土是可塑的,可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。

(2)整体性好:现浇钢筋混凝土结构的整体性较好,设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。

(3)耐久性好:钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。

(4)耐火性好:钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。 (5)易于就地取材:钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材,且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。

钢筋混凝土结构具有下述主要缺点:

(1)自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m~3,比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的重度小,但结构的截面尺寸较大,因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构的重量。

(2)抗裂性差。如前所述,混凝土的抗拉强度非常低,因此,普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏,但是它影响结构的耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时,还将给人造成一种不安全感。