高等混凝土结构设计原理题库

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1、第一篇混凝土的力学性能1基本力学性能1.名词解释1峰值应变：混凝土试件达到轴心抗拉强度ft时的应变。2混凝土的立方体抗压强度3混凝土：以水泥为主要胶结材料，拌合一定比例的砂、石和水，有时还加入少量的各种添加剂，经过搅拌、注模、振捣、养护等工序后，逐渐凝固硬化而成的人工混合材料。4弹性模量：弹性模量是材料变形性能的主要指标。是指在弹性范围内，混凝土材料的应力与应变成正比，其比例常数就是材料的弹性模量E2.论述题5混凝土破坏机理？答：混凝土从开始受力后到极限荷载，混凝土内的微裂缝逐渐增多和扩展，分为三个阶段：1、微裂缝相对

2、稳定期：此时混凝土压应力较小，对混凝土的宏观变形无明显变化。2、稳定裂缝发不稳定展期：这一阶段混凝土内微裂缝发展较多，变形增长较大。3、不稳定裂缝发展期：这一阶段应力增量不大，而裂缝发展迅速，变形增长大。6简述混凝土立方体抗压强度答：我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB50081-2002）规定：标准试件取为边长150mm的立方体，用钢模成型，经浇注、振捣密实后静置一昼夜，试件拆模后放入标准养护室（温度20±3℃，相对温度≥90%）；28天龄期后取出试件，擦干表面水，置于试验机内，沿浇注的垂直方向施加压力，以每

3、秒0.3～0.5N/mm2的速度连续加载直至试件破坏。试件的破坏荷载除以承压面积，即为混凝土的标准立方体抗压强度fcu（N/mm2）。7试说明混凝土棱柱体受压试件出现宏观斜裂缝时属于什么时期破坏形态，及其对强度、变形状况和应力-应变曲线的影响。答：混凝土发生宏观斜裂缝破坏现象，只能再应力-应变曲线的下降段，且在应变超过峰值应变约2倍之后，属于后期破坏形态。它只影响混凝土的残余强度和变形状况，对棱柱体强度和应力-应变曲线的上升段不起作用。2主要因素的影响8包络线：沿着重复荷载下混凝土应力——应变曲线的外轮廓描绘所得的光滑

4、曲线。9混凝土徐变：混凝土在不变荷载长期作用下，其压应变随时间继续增长的现象。10混凝土的收缩：指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。11影响混凝土徐变值的因素？答：（1）、应力水平（2）、加载时的龄期（3）、原材料和配合比（4）、制作和养护条件(5)、使用期的环境条件（6）、构件的尺寸（7）、其他因素（粗骨料的品种、性质和粒径，混凝土内各种掺合料和添加剂，混凝土的受力状况和历史，环境条件的随机变化等）。12简述混凝土的徐变对结构和构件产生的影响。答:徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大的影响。由于混凝土

5、的徐变，会使构件的变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应力重分布，在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。3多种结构混凝土13纤维混凝土：在搅拌混凝土或水泥砂浆时，掺入一定数量的分散的短纤维，经振捣、凝固后构成一种宏观匀质的、各相同性的混合材料，称为纤维混凝土。14高强混凝土：一般把强度等级为C50及其以上的混凝土称为高强混凝土。15轻骨料混凝土：采用轻质多孔粗骨料替代普通粗骨料（碎石或卵石），与普通砂、水泥和水配合而成砂轻混凝土。16影响砼强度的主要因素 答：荷载重复加卸作用、偏心受力（偏心受拉、偏心受压）、龄期、收缩、徐

6、变等。17制备高强混凝土的途径答：（1）提高水泥的强度，加速其水化作用，增强混凝土的密实性；（2）使用各种聚合物作为胶结材料替代水泥；（3）减小水灰比。18普通混凝土与轻骨料混凝土的破坏区别答：普通混凝土是网状的水泥砂浆包围、粘结着更强、更硬、更实的粗骨料，成为构造的薄弱部位；轻骨料混凝土是水泥砂浆包围、粘结着的是更弱、更软、多孔的轻骨料，薄弱部位转移为轻骨料，由此引发了混凝土的差别。所以轻质混凝土的强度和变形能在很大程度上取决于粗骨料的性质和强度。19试绘制钢纤维混凝土轴心受拉应力—应变全曲线，并简要说明其形成过程。

7、在试件开裂之前，钢纤维中的应力很小，纤维混凝土与素混凝土的应力---应变曲线接近。当纤维混凝土的基材开裂后，与裂缝相交的各纤维，因变形增大而应力倍增，渐次替代基材的受拉作用。当试件全截面开裂后，由纤维承受全部拉力。由于钢纤维的抗拉强度很高而长度有限，且在基材内随机分布，其方向和形状没有规律，锚固长度无充分保证，纤维在高应力作用下逐根地发生滑动，并渐渐地被拔出，构成了应力---应变曲线的下降段。试件最终破坏时都是因粘结破坏而被拔出，极少被拉断。20多种结构混凝土要包括哪几类?答：主要包括高强混凝土、轻质混凝土和纤维混凝土

8、三大类。21例举几种纤维混凝土（至少4个）。答：钢纤维混凝土、碳纤维混凝土、聚乙烯醇（PVA）纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土等。4多轴强度和本构关系22本构关系：受压和受拉时的应力应变关系。23破坏包络曲面：将实验中获得的混凝土多轴强度数据，逐个地标在主应力坐标空间，相邻各点以曲面相连，就可有混凝土的破坏包络曲面。2