
第2章钢简混凝土结构概党和材性常见问愿解答 1.钢脑混凝土结构有哪些特性? 答:钢筋混凝土结构能合理电利用钢筋和混漫土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可 模性好及易于就地取材等优点。其缺点是白重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或 拆除较困难。 2.钢前与混混土这两种力学性能不月的材料为什么能有效地结合在一起共同工作? 答:解脑和漫漫土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作, 主要有以下原因: (1)混凝土现化后,在混凝上和钢盛之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合 成一个整体,在黄载作用下能够共同变形,完成其结构功能。 (2)钢脑和混凝士的温度线影账系数较为接近(钢前为1.2×10一,混凝土为1.0×10 5一1.5×10),因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 (3)混凝土包围在钢蓝的外围。起着保护钢筋免造锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝士 的共同作用。 3.为什么说“钢筋与混凝土共同作用是保证钢筒和混漫土发挥各自材料性能的前提”? 容:钢简与混凝土的共同作用,是保证钢筋和混凝士发挥各自材料性能的前提。离开了 二者的共同作用,就无法发挥各自的特点。混凝土离开钢前,则其抗拉能力瓷会显著降低, 而钢盛离开混凝士,则会替米稳定,变形,钙蚀等问题,无法鼠好地发挥其强度。 4。计算钢筋混凝士结构时,对于有明显旅幅的钢前如何取其设计强度,为什么? 答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显瓷幅的钢新,取它的區服强度作为设计强度的 依据。这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生银大的塑性变形,这时钢筋混凝 土构件将出现根大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用 5,对没有明显流幅或屈服点的钢筋知何取其设计强度? 答:对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大钩相当于极限强度的65%。在实 用上取残余应变为02%时的应力(相当于极限强度的8%)作为假定的屈服点,即条件屈 服点(又称协定屈服点),以风:表示: 6.何谓屈强比,它有何意义与要求? 答:通常肥屈服强度与抗拉极限强度的比值称为屈强比,它代表了材料的强度销备,一 般屈强比要求不大于0.8。 了.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义? 容:钢蓝的里性通常用伸长率和冷弯性能两个指标米衡量。 钢筋2断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。用备或函表示(6和函分别表示标 距=10W和=5d时的伸长率,d为钢筋直径)。用公式表示为:
1 第 2 章 钢筋混凝土结构概念和材性常见问题解答 1.钢筋混凝土结构有哪些特性? 答:钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可 模性好及易于就地取材等优点。其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或 拆除较困难。 2.钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作? 答:钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作, 主要有以下原因: (1)混凝土硬化后,在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合 成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近(钢筋为 1.2×10—5,混凝土为 1.0×10 —5~1.5×10—5),因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 (3)混凝土包围在钢筋的外围,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土 的共同作用。 3.为什么说“钢筋与混凝土共同作用是保证钢筋和混凝土发挥各自材料性能的前提”? 答:钢筋与混凝土的共同作用,是保证钢筋和混凝土发挥各自材料性能的前提。离开了 二者的共同作用,就无法发挥各自的特点。混凝土离开钢筋,则其抗拉能力就会显著降低。 而钢筋离开混凝土,则会带来稳定、变形、锈蚀等问题,无法很好地发挥其强度。 4.计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度,为什么? 答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋,取它的屈服强度作为设计强度的 依据。这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生很大的塑性变形,这时钢筋混凝 土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用。 5.对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度? 答:对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大约相当于极限强度的 65%。在实 用上取残余应变为 0.2%时的应力(相当于极限强度的 80%)作为假定的屈服点,即条件屈 服点(又称协定屈服点),以0.2 表示。 6.何谓屈强比,它有何意义与要求? 答:通常把屈服强度与抗拉极限强度的比值称为屈强比,它代表了材料的强度储备,一 般屈强比要求不大于 0.8。 7.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义? 答:钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。 钢筋拉断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。用10 或5 表示(10 和5 分别表示标 距 l1=10d 和 l1=5d 时的伸长率,d 为钢筋直径)。用公式表示为:

8.h-4x100% 2.l0 式中:代表伸长率(%): h为试件受力前的标距长度(=1财成5dD1 山为试件?断后的标距长度。 钟长率越大,则限性越好。 冷弯是将直径为的解解绕直径为D的钢辖。弯成一定的角度而不产生菱纹、鳞落减 斯裂现象就表示合格。钢程的直径D越小,弯转角越大,说明钢筋的里性越好, 8.对有明显届服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋进行极量检验的主要指标有事线? 容:对有明显屈服点的钢盛法行质量检验的四项主要指标有:屈服强度、极限强度,仲 长率和冷弯性能是,而对无明显屈服点的钢筋只测后三暖。 9.钢脑混凝土结构对钢筋性能的要求有娜几方面? 容:钢略混凝土结构对钢筋性能的要求,有以下几方面。 (1)强度:所谓强度指的是钢筋的屈最强度和极限强度。钢筋的屈服强度是设计计算 时的主要依据。而屈服强度和极限度的比值(屈强比》则反陕了材料的强度储备,一般要 求屈强比小于0.8. (2)塑性:要求钢简在断裂前有足够的变形,给人以破坏的预兆。因此要保证钢筋的 钟长单和冷弯性能符合规范要求。 (3)可焊性:要求钢脑焊接后接头处不产生袋纹及过大的变形,性能良好。 (4)与混凝土有良好的粘结力:为了保证钢筋与混凝士共同工作,两者之间必须有足 够的粘结力。 10.单向受力状态下混凝土的强度有军些 容,单向受力状态下混凝土的强度包括混凝土立方体抗压强度R,混凝士轴心抗压强度 (棱柱体强度)心,混凝士抗拉度财, 山.什么是混凝士立方体抗压强度,用何表示? 答:我国《公路桥规》规定以每边边长为20m的立方体试件,在20℃±3℃的温度和 相对浮度9%以上的湖湿空气中养护28天,依组标准制作方法和试验方法测得的抗压极限 强度值(以M计)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号R表示。 12,浸凝土立方体抗压强度与哪些因素有关。它们是如何影响混凝土立方体抗压强度 的 答:混凝士立方体抗压强度与试验方法有着密切的关系。试验方法有如油霜润滑剂与不 加油脂洞带剂两种。试验方法不月,加压板对混凝土试块横向变形的摩擦阻力不同,因此, 混版士试块破环时的餐缝形状不料: 混凝士的立方体抗压强度还与试件尺寸有关。试验表明,立方体试件尺寸金小,保阻力 2
2 100% 1 2 1 − = l l l (2-1) 式中: 代表伸长率(%); l1 为试件受力前的标距长度(l=10d 或 5d); l2 为试件拉断后的标距长度。 伸长率越大,则塑性越好。 冷弯是将直径为 d 的钢筋绕直径为 D 的钢辊,弯成一定的角度而不产生裂纹、鳞落或 断裂现象就表示合格。钢辊的直径 D 越小、弯转角越大,说明钢筋的塑性越好。 8.对有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋进行质量检验的主要指标有哪些? 答:对有明显屈服点的钢筋进行质量检验的四项主要指标有:屈服强度、极限强度、伸 长率和冷弯性能是,而对无明显屈服点的钢筋只测后三项。 9.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求有哪几方面? 答:钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求,有以下几方面。 (1)强度:所谓强度指的是钢筋的屈服强度和极限强度。钢筋的屈服强度是设计计算 时的主要依据。而屈服强度和极限强度的比值(屈强比)则反映了材料的强度储备,一般要 求屈强比小于 0.8。 (2)塑性:要求钢筋在断裂前有足够的变形,给人以破坏的预兆。因此要保证钢筋的 伸长率和冷弯性能符合规范要求。 (3)可焊性:要求钢筋焊接后接头处不产生裂纹及过大的变形,性能良好。 (4)与混凝土有良好的粘结力:为了保证钢筋与混凝土共同工作,两者之间必须有足 够的粘结力。 10.单向受力状态下混凝土的强度有哪些? 答:单向受力状态下混凝土的强度包括混凝土立方体抗压强度 R,混凝土轴心抗压强度 (棱柱体强度) b Ra ,混凝土抗拉强度 b Rl 。 11.什么是混凝土立方体抗压强度,用何表示? 答:我国《公路桥规》规定以每边边长为 20cm 的立方体试件,在 20℃±3℃的温度和 相对湿度 90%以上的潮湿空气中养护 28 天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限 强度值(以 MPa 计)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号 R 表示。 12.混凝土立方体抗压强度与哪些因素有关,它们是如何影响混凝土立方体抗压强度 的? 答:混凝土立方体抗压强度与试验方法有着密切的关系。试验方法有加油脂润滑剂与不 加油脂润滑剂两种。试验方法不同,加压板对混凝土试块横向变形的摩擦阻力不同,因此, 混凝土试块破坏时的裂缝形状不同。 混凝土的立方体抗压强度还与试件尺寸有关。试验表明,立方体试件尺寸愈小,摩阻力

的影响复大,测得的强度也愈高。当采用边长为15cm和边长为10m的混凝土立方体试件 时,则所测得的立方体强度应分别乘以换算系数0.95和0.0米折算成边长为20m的混凝 土立方体抗压强度。 另外,混凝土的这方体抗压强度还与加荷速度有关。加荷速度越快,测得的混凝土强度 越高。 3.何谓混凝土标号?《公路桥规》中是如何规定混凝土标号子 答:混凝土立方体抗压强度又被称为混凝土标号。《公路桥规》中规定用于公路桥梁承 重都的混凝土标号分为15、20、25、30、40、50和60号7个等级。钢筋混漫土构件的混凝 土标号不宜低于15号:当采川Ⅱ、川级钢高时,混凝土标号不宜低于20号, 14,什么是混凝土轴心抗压强度。其特点如何,它与立方体抗压强度之间的关系如何? 答:按塑与立方体试件相同条件制作和试的方法测得的棱柱体试件的极限抗压强度值, 称为混凝土轴心抗压强度,用符号表示。通常钢筋混凝土构件的长度比它的截面边长要 大得多。因此校柱体试件(高度大于碳面边长的试件)的受力状老更接近于实际构件中混凝 土的受力情况。 混凝上轴心抗压强度心与立方体杭压强度R之间近似的美系为 R=0.7R 15.提凝土在双向应力状药下的应力有柯特点? 答:双向应力状态下的混凝土应力曲线如图 2-12所示。在双向拉应力作用下(第一象限), 402 两与西相互影响不大,混覆土强度与单向拉应 力作用下的几乎相同。在双向压应力作用下(第 三象限),一白的强度随另一向压应力的增如而 增加,双向受压下的混凝土强度比单向受压强度 最多可提高27%。在拉、压组合情形下(二、 四象限),无论是抗拉强度或是抗压强度都有所 降低。 图22震凝土双向应力试验由线 16.复凝土在剪压或剪拉复合应力状态下的应力有何特点? 答:当混凝士受到剪应力r和一个方向的正应力作用时,形成剪压或剪拉复合应力状态, 其强度曲线如图213所示,混凝士的抗剪程度一股随拉应力的增面而减小,随压应力的带 加而增大,1当压应力大于(0.5一0.7)尼时,抗明强度反而随压应力的增加面减小
3 的影响愈大,测得的强度也愈高。当采用边长为 15cm 和边长为 10cm 的混凝土立方体试件 时,则所测得的立方体强度应分别乘以换算系数 0.95 和 0.90 来折算成边长为 20cm 的混凝 土立方体抗压强度。 另外,混凝土的立方体抗压强度还与加荷速度有关。加荷速度越快,测得的混凝土强度 越高。 13.何谓混凝土标号?《公路桥规》中是如何规定混凝土标号? 答:混凝土立方体抗压强度又被称为混凝土标号。《公路桥规》中规定用于公路桥梁承 重部的混凝土标号分为 15、20、25、30、40、50 和 60 号 7 个等级。钢筋混凝土构件的混凝 土标号不宜低于 15 号;当采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋时,混凝土标号不宜低于 20 号。 14.什么是混凝土轴心抗压强度,其特点如何,它与立方体抗压强度之间的关系如何? 答:按照与立方体试件相同条件制作和试验方法测得的棱柱体试件的极限抗压强度值, 称为混凝土轴心抗压强度,用符号 b Ra 表示。通常钢筋混凝土构件的长度比它的截面边长要 大得多,因此棱柱体试件(高度大于截面边长的试件)的受力状态更接近于实际构件中混凝 土的受力情况。 混凝土轴心抗压强度 b Ra 与立方体抗压强度 R 之间近似的关系为 R R b a = 0.7 15.混凝土在双向应力状态下的应力有何特点? 答:双向应力状态下的混凝土应力曲线如图 2-12 所示。在双向拉应力作用下(第一象限), 1 与2 相互影响不大,混凝土强度与单向拉应 力作用下的几乎相同。在双向压应力作用下(第 三象限),一向的强度随另一向压应力的增加而 增加,双向受压下的混凝土强度比单向受压强度 最多可提高 27%。在拉、压组合情形下(二、 四象限),无论是抗拉强度或是抗压强度都有所 降低。 16.混凝土在剪压或剪拉复合应力状态下的应力有何特点? 答:当混凝土受到剪应力和一个方向的正应力作用时,形成剪压或剪拉复合应力状态, 其强度曲线如图 2-13 所示。混凝土的抗剪强度一般随拉应力的增加而减小,随压应力的增 加而增大,但当压应力大于(0.5~0.7)Ra 时,抗剪强度反而随压应力的增加而减小。 图 2-12 混凝土双向应力试验曲线

0.4 0.3 0.2 -0.1001020.30.40.50.60.70.80.910 GR' 周》-3混凝土剪压减明拉复合应力状态下的强度自阀 7.施加桃向压力为什么可是著地提高混减土的爱度? 答:施如横向压力可显著地提高混凝土的强度,其原因是周围的压力约束了混凝土的横 向变形,并在破坏前种制了混凝土内部开鬓的镜白和体积的张。 18。混凝土的变形可分为娜两类: 答:混极土的变形可分为两类。一类是在背载作用下的受力变形,如单调短期如载的变 形、荷载长期作用下的变形以及多次重复加载的变形。另一类与受力无关,称为体积变形, 如混凝土收缩以及祖度变化引起的变形。 19,湿凝土轴心受压的应力应变曲线是怎样的: 容,漫凝土试件受压时奥型的应力应变曲线形状如图214。 完整的混凝土轴心受压 应力应变曲线由上升段OC、 0峰植底加 下降段CD和收敛段DE三个 08 D反育国 阶段组成。 03 场自收数点) 在上升段:当应力 0.3密时,应力应变关系接 睡算庭角 01234567891011121314×10) 置直线变化(O4段),混凝土 图214混凝土受压时应力应变由线形民 处于弹性工作阶段。在应力。 20.3R后,随着应力的增大,应力应变关系愈来愈偏离直线,任一点的应变:可分为弹性 应变居和量性应变两郭分。螺有的混凝土内部微裂缝发展,并在障等薄弱处产生新的个 别的微裂缝。当应力达到0.8(B点)后,涩凝土塑性变形显著增大。内部夏缝不断延种扩 展,并有几条贯通。应力应变曲线斜率急期减小,如果不继续加载,裂缝也会发展,即内 裂缝处于非稳定发展阶段。当应力达到最大应力时(C点),应力应变曲线的斜率已接近 于水平,试件表面出现不连续的可见裂缝。 在下降段:到达峰值应力点C后,混凝土的强度并不完全清失,随着应力的减少(即 载),应变仍燃增加,曲线下降拔度较陡,混凝土表面裂缝逐渐贯通。 在收敛段:在反弯点D之后,应力下降的速半减假,趋向于稳定的残余应力。表面纵
4 17.施加横向压力为什么可显著地提高混凝土的强度? 答:施加横向压力可显著地提高混凝土的强度,其原因是周围的压力约束了混凝土的横 向变形,并在破坏前抑制了混凝土内部开裂的倾向和体积的膨胀。 18.混凝土的变形可分为哪两类? 答:混凝土的变形可分为两类。一类是在荷载作用下的受力变形,如单调短期加载的变 形、荷载长期作用下的变形以及多次重复加载的变形。另一类与受力无关,称为体积变形, 如混凝土收缩以及温度变化引起的变形。 19.混凝土轴心受压的应力应变曲线是怎样的? 答:混凝土试件受压时典型的应力应变曲线形状如图 2-14。 完整的混凝土轴心受压 应力应变曲线由上升段 OC、 下降段 CD 和收敛段 DE 三个 阶段组成。 在 上 升 段 : 当 应 力 <0.3 b Ra 时,应力应变关系接 近直线变化(OA 段),混凝土 处于弹性工作阶段。在应力 0.3 b Ra 后,随着应力的增大,应力应变关系愈来愈偏离直线,任—点的应变 可分为弹性 应变e和塑性应变P 两部分。原有的混凝土内部微裂缝发展,并在孔隙等薄弱处产生新的个 别的微裂缝。当应力达到 0.8 b Ra (B 点)后,混凝土塑性变形显著增大。内部裂缝不断延伸扩 展,并有几条贯通,应力应变曲线斜率急剧减小,如果不继续加载,裂缝也会发展,即内部 裂缝处于非稳定发展阶段。当应力达到最大应力 b Ra 时(C 点),应力应变曲线的斜率已接近 于水平,试件表面出现不连续的可见裂缝。 在下降段:到达峰值应力点 C 后,混凝土的强度并不完全消失,随着应力的减少(卸 载),应变仍然增加,曲线下降坡度较陡,混凝土表面裂缝逐渐贯通。 在收敛段:在反弯点 D 之后,应力下降的速率减慢,趋向于稳定的残余应力。表面纵 图 2-14 混凝土受压时应力应变曲线形状 图 2-13 混凝土剪压或剪拉复合应力状态下的强度曲线

向裂缝把混数土棱柱体分成若干个小柱。荷载由裂缝处的摩擦咬合力及小柱体的残余阻度所 承受。 由线上的最大应力(峰值应力)即为混凝土棱柱体的抗压强度,与之相应的应变值 ,称为峰值应变。其值随混凝土的强度而异,约在1.5一2.5×10门之间变动,通常取其平 均值m=20×10,与D点相应的应变值,称为极限压应变·其值约为30~50×10, 20。什么是混凝土的除变?其主要的影响因素有哪些? 答:在荷载的长期作用下,混凝士的变形将随时间面增如。即在应力不变的情况下,混 凝土的应变随时间推续增长,这种现象被称为混凝土的徐变, 影响混凝土徐变的因素很多,其主要因素有: (1)混凝土在长期荷载作用下的应力大小。应力越大,则徐变越大。当压应力0.8 时,混凝土的线性徐变往往是不收微的。因此,如果构作的混凝土在使川期间经常处于不 变的高应力状态是不安全的,需要特别注意。 (2)加荷时混凝土的龄期。加背时混凝土龄期越短。则徐变越大。 (3)混凝土的粗成成分和配合比。一般来说。骨料越坚提、弹性核量越高。混凝土的 徐变越小,骨料的体积比越大,徐变越小。 (4)养护及使用条件下的阁度与湿度。混凝土养产时温度越高,程度越大,水泥水化 作用就越充分。徐麦就越小。混凝土的使用环境温度越高。徐变越大。 (5)构件的形状及尺寸。构件的体积与表面积之比越大,徐变慈小。 21.什么是混凝士的收绵?混凝土的收第随时间面增长有啊规律?引起混凝土收第的原 因有事些?收缩对混凝士构件有何响? 答:漫凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收增。 混凝土的收缩是一种随 时间而增长的变形(图218)。 1e×1 结硬初期收缩变形发展很快, 重四 两周可完成全部收缩的25%, 一个月约可完成30%,三个月 8 后增长缓慢,一般两年后趋于 10121518时月) 稳定,最终收缩值约为2一) 图2-18混凝土的收增 ×10. 引起混凝土收缩的原因,在便化初期主要是水泥石在水化凝园结硬过程中产生的体机变 化,后期主要是漫凝土内自由水分燕发而引起的干绵。 在这里需要注意的是,如果混凝士处于完金自由状态时,它产生的收增只会引起构件的 缩短而不会引起裂缝,但在受到外部或内部〔钢脑)约束时,将使混凝士中产生拉应力。甚
5 向裂缝把混凝土棱柱体分成若干个小柱。荷载由裂缝处的摩擦咬合力及小柱体的残余强度所 承受。 曲线上的最大应力(峰值应力)即为混凝土棱柱体的抗压强度 b Ra ,与之相应的应变值 0,称为峰值应变。其值随混凝土的强度而异,约在 1.5~2.5×10—3 之间变动,通常取其平 均值0=2.0×10—3。与 D 点相应的应变值,称为极限压应变max。其值约为 3.0~5.0×10—3。 20.什么是混凝土的徐变?其主要的影响因素有哪些? 答:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加。即在应力不变的情况下,混 凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。 影响混凝土徐变的因素很多,其主要因素有: (1)混凝土在长期荷载作用下的应力大小。应力越大,则徐变越大。当压应力>0.8 b Ra 时,混凝土的非线性徐变往往是不收敛的。因此,如果构件的混凝土在使用期间经常处于不 变的高应力状态是不安全的,需要特别注意。 (2)加荷时混凝土的龄期。加荷时混凝土龄期越短,则徐变越大。 (3)混凝土的组成成分和配合比。一般来说,骨料越坚硬、弹性模量越高,混凝土的 徐变越小,骨料的体积比越大,徐变越小。 (4)养护及使用条件下的温度与湿度。混凝土养护时温度越高,湿度越大,水泥水化 作用就越充分,徐变就越小。混凝土的使用环境温度越高,徐变越大。 (5)构件的形状及尺寸。构件的体积与表面积之比越大,徐变越小。 21.什么是混凝土的收缩?混凝土的收缩随时间而增长有何规律?引起混凝土收缩的原 因有哪些?收缩对混凝土构件有何影响? 答:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。 混凝土的收缩是—种随 时间而增长的变形(图 2-18)。 结硬初期收缩变形发展很快, 两周可完成全部收缩的 25%, —个月约可完成 50%,三个月 后增长缓慢,—般两年后趋于 稳定,最终收缩值约为(2~6) ×10—4。 引起混凝土收缩的原因,在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变 化,后期主要是混凝土内自由水分蒸发而引起的干缩。 在这里需要注意的是,如果混凝土处于完全自由状态时,它产生的收缩只会引起构件的 缩短而不会引起裂缝。但在受到外部或内部(钢筋)约束时,将使混凝土中产生拉应力,甚 图 2-18 混凝土的收缩

至使混凝土开裂。 2。混凝土的弹性模量有螺三种表示方法?混凝土弹性模量、明切弹性根量的表达式如 何 容:混凝土的弹性核量有三种表示方法(图2-191 (1)原点弹性横量 在混凝士受压应力应变曲线图的原点作切线,该 切线的斜率即为源点弹性核量。即 E=复=g (2)切线模量 在减十应力应变曲线上某一应力网处作一切线, 该切线的斜率即为相应于应力©时的切线模量,即: 密 图219混凝士发形规量的表示方法 (3)变形模量 连接混凝土应力应变由线的原点O及曲战上某一点K作制线,K点混凝土应力为四(一 0.5R),则该刺线(O成)的斜率即为变形模量,也称制线模量或弹塑性模量,即 -gm-4 根据不月等级混凝土弹性榄量试验值的饶计分析,得到混凝土弹性核量的经验公式 为 105 E“22+381R (MPa) 混凝上的受校泉性视量可近似认为混凝上的受压弹性视量相等。 混凝土的剪切弹性模量G:G一043E, 23.钢脑和浸凝土之阿的粘结有何作用? 答:钢筋和混凝土之间的粘结力是钢筋和混凝士能够共同工作的一个主要原因。二者只 有牢国的枯结在一起。才能相互传递应力。 24。影响粘结强度的因素有厚线?保证粘结力的措点有螺些? 容:影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素额多,其中主要有: (1)混凝士强度等级。光圆钢筋及变形钢盛的粘结强度均随混凝土强度等缓的提高而 提高。在其它条件基本相同时,粘结度与混凝土抗拉强度成正比
6 至使混凝土开裂。 22.混凝土的弹性模量有哪三种表示方法?混凝土弹性模量、剪切弹性模量的表达式如 何? 答:混凝土的弹性模量有三种表示方法(图 2-19): (1)原点弹性模量 在混凝土受压应力应变曲线图的原点作切线,该 切线的斜率即为原点弹性模量。即 0 tg = = e Eh (2)切线模量 在混凝土应力应变曲线上某—应力h 处作—切线, 该切线的斜率即为相应于应力h时的切线模量,即: d d Eh = (3)变形模量 连接混凝土应力应变曲线的原点 O 及曲线上某一点 K 作割线,K 点混凝土应力为h(= 0.5 b Ra ),则该割线(OK)的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量,即 h h Eh = tg = 根据不同等级混凝土弹性模量试验值的统计分析,得到混凝土弹性模量 Eh 的经验公式 为 R Eh 2.2 33 / 105 + = (MPa) 混凝土的受拉弹性模量可近似认为混凝土的受压弹性模量相等。 混凝土的剪切弹性模量 G:G=0.43Eh。 23.钢筋和混凝土之间的粘结有何作用? 答:钢筋和混凝土之间的粘结力是钢筋和混凝土能够共同工作的一个主要原因。二者只 有牢固的粘结在一起,才能相互传递应力。 24.影响粘结强度的因素有哪些?保证粘结力的措施有哪些? 答:影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要有: (1)混凝土强度等级。光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土强度等级的提高而 提高。在其它条件基本相同时,粘结强度与混凝土抗拉强度成正比。 图 2-19 混凝土变形模量的表示方法

(2)钢脑外观特狂。变形钢蓝由于表面凹凸不平,其粘结强度高于光面钢筋。而轻度 锈蚀的钢筋,其黏结度比新礼制的无锈钢脑高,比除锈处理的钢筋更高。所以,在实际工 作中,除重锈钢筋外。一般不必除锈 (3)浇注位置。混漫土浇注后有下沉及泌水现象。因此,处于水平位置的钢简比竖位 钢筋的粘结强度最著降低。同样是水平位置钢筋,钢筋下混凝士浇筑深度越大,粘结强度的 降低也越多。 《4)钢前净距及保护层厚度。当构件截面上,有多根钢萌并列一排时,若净距不足, 钢筋外国混凝土将会发生在钢筋位置水平面上贯穿整个梁宽的劈裂裂缝。梁载面上一钢筋 的根数越多,净距越小,粘结强度降低就意多。若混凝土保护层太薄,特别是当采用变形钢 筋时则容易发生沿城向钢盛方向的劈裂裂缝,并使粘结强度显著降低, 保证名结力的措储 (1)保证钢简的描因长度和搭接长度 (2)钢脑周围的混凝土应有足够的厚度 (3)在光面钢前的术端加弯与 《4)加强混凝土的银鼻,保证混凝土的密实性。对高度较大的梁采用分层浇筑和二次 振捣等方法来保证维工质量
7 (2)钢筋外观特征。变形钢筋由于表面凹凸不平,其粘结强度高于光面钢筋。而轻度 锈蚀的钢筋,其粘结强度比新轧制的无锈钢筋高,比除锈处理的钢筋更高。所以,在实际工 作中,除重锈钢筋外,一般不必除锈。 (3)浇注位置。混凝土浇注后有下沉及泌水现象。因此,处于水平位置的钢筋比竖位 钢筋的粘结强度显著降低。同样是水平位置钢筋,钢筋下混凝土浇筑深度越大,粘结强度的 降低也越多。 (4)钢筋净距及保护层厚度。当构件截面上,有多根钢筋并列一排时,若净距不足, 钢筋外围混凝土将会发生在钢筋位置水平面上贯穿整个梁宽的劈裂裂缝。梁截面上一排钢筋 的根数越多,净距越小,粘结强度降低就愈多。若混凝土保护层太薄,特别是当采用变形钢 筋时则容易发生沿纵向钢筋方向的劈裂裂缝,并使粘结强度显著降低。 保证粘结力的措施 (1)保证钢筋的锚固长度和搭接长度 (2)钢筋周围的混凝土应有足够的厚度 (3)在光面钢筋的末端加弯钩 (4)加强混凝土的振捣,保证混凝土的密实性。对高度较大的梁采用分层浇筑和二次 振捣等方法来保证施工质量