高等混凝土原理试题及答案.doc

15级工程硕士《高等混凝土原理》试题

一、填空题（每空1分，共35分）
1、抗压强度大于 C50 的混凝土属于高强混凝土。（1分）
2、高强混凝土具有优良的物理力学性能及良好的耐久性，但是 脆性是其主要缺点。（1分）
3、 利用天然轻集料、工业废料、人造轻集料制成的轻集料 混凝土具有容重较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。（1分）
4、为改善混凝土 抗拉性能差、阻裂性能和延性差 等缺点，在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究发展相当迅速。（2分）
5、 碾压混凝土 可用于大体积混凝土结构、工业厂房地面、公路路面及机场道面等，其 层间抗剪性能是修建混凝土高坝的关键。（2分）
6、钢筋混凝土结构的配筋材料，主要是 钢筋。目前，国际上研究较多的是 树脂粘结的纤维筋 ，被用作混凝土及预应力混凝土结构的非金属配筋。（2分）
7、在海洋环境或者有腐蚀性介质的环境中 钢筋锈蚀是影响结构耐久性的重要原因。（1分）
8、从结构发展的角度看 钢-混凝土组合是近年来值得注意的发展方向之一。（1分）
9、影响结构安全性、适用性和耐久性的不确定性大致可以分为 事物的随机性、事物的模糊性、信息的不安全性 。（3分）
10、结构的 安全性、适用性和耐久性统称为结构的可靠性。通常情况下采用 失效概率对结构的可靠性进行量化和描述。（4分）
11、防止钢筋锈蚀的主要措施是保证钢筋有足够厚度的混凝土保护层、钢筋表面刷防锈漆、提高混凝土密实度。（3分）
12、进行结构鉴定时，需进行调查和结构质量检测，主要内容有 房屋完损等级检测、房屋安全检测 、房屋损坏趋势检测、房屋结构和使用功能改变检测 、房屋质量综合检测、房屋其他类型检测等，以及以往的设计和施工记录。（6分）
13结构的两类极限状态分别是承载力极限状态和 正常使用极限状态 。（2分）
14、混凝土在多轴应力下的破坏准则可分为应力空间 的破坏准则和应变空间 的破坏准则。（2分）
15、钢筋混凝土的界面问题包括钢筋与混凝土的界面机理 及 混凝土与混凝土的界面机理 。（2分）
16、施加预应力的方法可分为 先张法 和 后张法 两种。（2分）
二、选择题 （每空3分，共15分）
1、我国《混凝土结构设计规范》对预应力混凝土结构构件按所处 A 将裂缝控制等级分为三级。
A、环境类别和结构类别 B、混凝土强度等级和保护层厚度 C、环境类别和保护层厚度
D、结构类别和材料强度等级
2、 A 常被用来表征构件的延性。
A、应力-应变曲线B、弯矩-曲率曲线 C、荷载-跨中挠度曲线 D、水平力-顶点位移曲线
3、对钢筋混凝土结构进行正常使用极限状态验算时，荷载效应应取 A 。
A、标准组合 B、偶然组合 C、频遇组合 D、准永久组合
4、结构构件的扭转包括 C 。
A、平衡扭转 B、附加扭转 C、平衡扭转和附加扭转 D、附加扭转和协调扭转
5、下列破坏形态中属于脆性破坏的有 A 。
A、少筋破坏 B、适筋破坏 C、剪压破坏 D、斜压破坏
三、名词解释（每题4分，共20分）
1、结构可靠度：是指在规定时间和条件下，工程结构具有的满足预期的安全性、适用性和耐久性等功能的能力
2、耐久性：结构在正常维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力
3、协调扭转：是由超静定结构中相邻构件间的变形协调引起的，其截面扭矩须由静力平衡条件和变形协调条件才能求得，即构件所受到扭矩的大小与构件扭转刚度的大小有关。
4、延性：材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。
5、粘结应力：粘结剂与被粘结物体界面上分子间的结合力。
四、简答题（每题6分，共30分）
1、在对钢筋混凝土结构进行有限元建模和分析时，需要重点关注和解决哪些问题？
钢筋混凝土有限元模型比较公认的有分离式模型, 分布式模型，组合式模型。
需要重点关注和解决问题：1)可以在计算机模型中分别反映混凝土和钢筋材料的非线性。2)可以考虑或模拟钢筋与混凝土之间的粘结。3)可以在一定程度上模拟节点的构造和边界条件。4)强大的后处理功能可以提供大量的结构反映信息,可直观的显示结构从受力到破坏的全过程。5)可以部分代替试验,进行大量的参数分析,由于这些优点,有限元在钢筋混凝土结构的分析中有着广泛的应用前景。
2、 钢筋混凝土构件在建立正截面承载力计算公式的过程中采用了哪些基本假定？
基本假定：
1截面应变保持平面
2不考虑混凝土的抗拉强度
3混凝土受压应力与应变关系曲线的假定
3、 影响钢筋混凝土构件斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？
（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；
　　（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；
　　（3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；
　　（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；
　　（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；
　　（6）加载方式的影响；
　　（7）截面尺寸和形状的影响。
4、简述钢筋混凝土弯剪扭构件纵向受力钢筋的计算过程？
纵向受力钢筋数量的确定
1. 计算截面有效高度 ho=h-as
2. 计算相对界限受压区高度 ξb=β1/(1+fy/(Es*εcu))
3. 确定计算系数 αs=γo*M/（α1*fc*b*ho*ho）
4. 计算相对受压区高度 ξ=1-sqrt(1-2αs)≤ξb 满足要求。
5. 计算纵向受拉筋面积 As=α1*fc*b*。
通过以上计算在受力部位设置满足承载力的钢筋，来满足结构强度和刚度的。
5、 简述裂缝成因及其对策？
钢筋混凝土裂缝成因为材料因素、施工因素、外界因素，具体体现有塑性收缩裂缝、混凝土干缩引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、结构基础不均匀沉降引起的裂缝、荷载作用引起的裂缝。
预防措施：1）材料措施，材料的选用、配合比及塌落度、配筋率；
2）施工措施,混凝土按施工规范浇筑及养护、模板支架牢固；
3）设计措施，设计要严格按设计规范进行设计，特别是避免出现应力集中、正确设置变形缝等；