混凝土结构设计原理形考四(2)

2021-12-05 10:31

混凝土拉应变达到极限拉应变,裂缝即将产生。对于不允许开裂的轴心受拉构件应以此工作阶段末作为抗裂验算的依据。第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前裂缝产生后,混凝土不再承受拉力,所有的拉力均由钢筋来承担,这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段,此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%-70%,构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏当加载达到某点时,某一截面处的个别钢筋首先达到屈服,裂缝迅速发展,这时荷载稍稍增加,甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服(即荷载达到屈服荷载Ny时)。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断,而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。

十八、试论述一下大、小偏心受拉构件的破坏特征。(6分)答:大偏心受拉构件破坏时,混凝土虽开裂,但还有受压区,破坏特征与As的数量有关,当As数量适当时,受拉钢As筋首先屈服,然后受压钢筋应力达到屈服强度,混凝土受压边缘达到极限应变而破坏。小偏心受拉构件破坏时,一般情况下,全截面均为拉应力,其中As一侧的拉应力较大。随着荷载增加,As一侧的混凝土首先开裂,而且裂缝很快贯通整个截面,混凝土退出工作,拉力完全由钢筋承担,构件破坏时,及As都达As‘到屈服强度。

十九、请同学们列举几个在工作和生活中碰到过的受扭构件。(6分)答:实际工程结构中,处于纯扭矩作用的构件是比较少的,绝大多数都是处于弯矩、剪力、扭矩共同作用下的复合受扭情况。例如雨篷梁、次梁边跨的主梁、弯梁与折梁等,都属弯、剪、扭复合受扭构件。

二十、说一说你在工作中遇到过或者看到过的混凝土结构工程方面的新发展。(6 分)答:预制装配式混凝土结构等等。

二十一、2010 版混凝土结构设计规范中对混凝土保护层厚度是如何定义的?(6分)答:保护层的厚度指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离,适用于设计使用年限为50 年的混凝土结构。

二十二、说一说与普通混凝土相比,预应力混凝土具有哪些优势和劣势?(6分)答:预应力混凝土的优势是使构件的抗裂度和刚度提高、使构件的耐久性增加、减轻了构件自重、节省材料。预应力混凝土的劣势是施工需要专门的材料和设备、特殊的工艺,造价较高。

二十三、想一想为什么需要对某些混凝土结构或构件进行正常使用状态下裂缝宽度和变形的验算?(6分)答:钢筋混凝土结构裂缝控制的目的一方面是为了保证结构的耐久性。因为裂缝过宽时,气体和水分、化学介质侵入裂缝,会引起钢筋锈蚀,不仅削弱了钢筋的面积,还会因钢筋体积

的膨胀,引起保护层剥落,产生长期危害,影响结构的使用寿命。另一方面是考虑建筑物观瞻、人的心理感受和使用者不安全程度的影响。

二十四、谈一谈有粘结预应力与无粘结预应力的区别?(6 分)答:有粘结预应力,指沿预应力筋全长周围均与混凝土粘结、握裹无粘结预应力,指预应力筋伸缩、滑动自由,不与周围混凝土粘结的预应力。这种结构的预应力筋表面涂有防锈 材料,外套防老化的塑料管,防止与混凝土粘结。无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合。

二十五、讲一讲引起预应力损失的因素主要有哪些(6分)答:1.张拉端锚具的变形和预应力筋回缩引起的损失2.预应力筋与孔道壁间的摩擦引起的损失3.受张拉的预应力筋与台座之间的温差引起的损失4.预应力钢筋松弛引起的损失5.混凝土收缩和深变引起的损失6.预应力筋挤压混凝土引起的损失。

 


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