钢筋混凝土材料的力学性能

第二节 钢筋混凝土材料的力学性能

【考点分析】

1.考试情况

图示

2.重点分析:(1)钢筋力学性能和计算指标;

(2)砼的力学性能和计算指标。

3.教学建议

本节内容主要有钢筋的种类、力学性能和计算指标;砼的三种强度、计算指标、收缩和徐变。考生在学习时,应重点关注钢筋和砼的力学性能和计算指标,在平时的练习中做到公式记忆牢固、计算准确。

【例题精讲】

一、选择题

1.同一强度等级的混凝土,其各种力学指标之间的大小关系正确的是( )。

A.fcu<fc<ft B.fc>fcu>ft

C.fcu>ft>fc D.fcu>fc>ft

【解析】 同一强度等级的混凝土,其各种力学指标之间的大小关系是fcu>fc>ft

【答案】 D

2.可使混凝土徐变减小的因素之一是( )。

A.养护及使用环境湿度减小 B.构件截面的应力增大

C.混凝土骨料增加 D.混凝土强度等级减小

【解析】 影响徐变大小的因素有:养护及使用环境湿度大时徐变小,故A 错;构件截面的应力越大,徐变越大,故B错;混凝土骨料增加,徐变将减少,故C正确;混凝土强度等级越高,徐变越小,故D 错。

【答案】 C

3.下列选项中,可以减小混凝土收缩的措施是( )。

A.在一定长度上设置伸缩缝 B.增大水泥用量

C.降低密实度 D.增大水灰比

【解析】 对纵向延伸的结构,在一定长度上设置伸缩缝可减小混凝土收缩,故选A;控制水泥用量及水灰比可减小混凝土收缩,故不选B、D;提高混凝土密实性可减小混凝土收缩,故不选C。

【答案】 A

二、简答题

1.简述减少混凝土收缩的主要措施。

【解析】 混凝土在空气中硬化,体积缩小的现象称为混凝土收缩,混凝土收缩对混凝土构件会产生有害的影响,例如对预应力混凝土构件会引起预应力损失等。因此要采取措施减少混凝土收缩。

【答案】 (1)控制水泥用量及水灰比;(2)提高混凝土密实性;(3)加强养护;(4)对纵向延伸的结构,在一定长度上需设置伸缩缝。

2.对有明显屈服点的钢筋,为什么取屈服强度为钢筋强度设计的主要依据?

【解析】 对有明显屈服点的钢筋,取屈服强度为钢筋强度设计的主要依据。因为构件中的钢筋应力达到屈服点后,钢筋将产生很大的塑性变形,即使卸去荷载也不能恢复。

【答案】 屈服强度是钢筋强度设计时的主要依据,这是因为构件中的钢筋应力达到屈服点后,钢筋将产生很大的塑性变形,即使卸去荷载也不能恢复,这就会使构件产生很大的裂缝和变形,以致不能使用。

课堂练习2-2

一、选择题

1.RRB400钢筋的符号是( )。

图示

2.假想屈服点是指相应于残余应变为( )时的应力。

A.0.2 B.0.02 C.0.002 D.0.0002

3.对于无明显屈服点的钢筋,其强度标准值取值的依据是( )。

A.最大应变对应的应力 B.极限抗拉强度

C.0.9倍极限强度 D.条件屈服强度

4.对钢筋冷加工的目的是( )。

A.提高屈服强度 B.增加钢材的塑性

C.提高钢筋与混凝土的黏结强度 D.调直、除锈

5.确定砼强度等级的标准试验条件是( )。

A.温度20℃±2℃,湿度90%以上 B.温度20℃±3℃,湿度90%以上

C.温度20℃±2℃,湿度90%以下 D.温度20℃±3℃,湿度90%以下

6.混凝土的强度指标有立方体抗压强度fcu、轴心抗压强度fc 及轴心抗拉强度ft 等,同一等级的混凝土,三者之间的关系是( )。

A.fcu<fc<ft B.fcu<ft<fc

C.fc<fcu<ft D.ft<fc<fcu

7.混凝土轴心抗压强度标准值为fck,轴心抗拉强度标准值为ftk,混凝土材料的分项系数为γc,则混凝土轴心抗压强度设计值为( )。

A.fck·γc B.fck/γc C.ftk·γc D.ftk/γc

8.以下变形中( )是与荷载有关的变形。

A.徐变 B.收缩 C.温度变形 D.凝缩变形

9.下列关于混凝土徐变的影响因素中,正确的是( )。

A.周围环境越潮湿,混凝土徐变越大

B.水泥用量越多,混凝土徐变越小

C.水灰比越大,混凝土徐变越小(https://www.daowen.com)

D.初始压应力越大,混凝土徐变越大

二、填空题

1.热轧钢筋按外形等级分为____________和 ______________。

2.热轧钢筋的强度标准值根据________________确定。

3.材料强度的标准值应具有不少于_______________的保证率。

4.测定混凝土立方强度标准试件尺寸是 _____________;轴心抗压强度标准试件尺寸为_____________;轴心抗拉强度标准试件尺寸为_______________。

5.fcu、fc、ft 三者之间的大小关系是_________________________。

三、简答题

1.我国常用的钢筋(钢丝)有哪几类?

2.普通纵向受力钢筋如何选用?

3.对于不同的结构构件,砼强度等级的选用有哪些要求?

4.什么是砼的徐变?对结构有何影响?怎样减小砼的徐变?

课后练习2-2

一、选择题

1.建筑工地和预制构件厂经常检验钢筋的力学性能指标,下列指标中( )不能通过钢筋拉伸实验来检验。

A.屈服强度 B.极限强度 C.冷弯特性 D.伸长率

2.对无明显屈服点的钢筋,《规范》取用的条件屈服强度为( )。

A.应变为0.2%时所对应的应力 B.应变为2%时所对应的应力

C.极限抗拉强度的0.8倍 D.极限抗拉强度的0.85倍

3.混凝土强度指标中ft是指( )。

A.混凝土抗压强度设计值 B.混凝土轴心抗拉强度设计值

C.钢筋抗拉强度设计值 D.钢筋抗压强度设计值

4.同一强度等级的混凝土,它的强度fcu,k,fc,ft的大小关系是( )。

A.fcuk<fc<ft B.fc<fcuk<ft

C.ft<fc<fcuk D.fcuk<ft<fc

5.混凝土各种强度指标就其数值的大小比较,有( )。

A.fcuk>ft>fc>ftk B.fcuk>fc>ftk>ft

C.fcuk>fc>ft>ftk D.fcuk>ftk>fc>ft

6.当建筑采用混凝土结构,下列材料选项中( )有错误。

A.钢筋混凝土结构的混凝土不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C20

B.当采用HRB400和RRB400级钢筋时,混凝土不得低于C25

C.预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜于C35

D.承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土不应低于C30

7.当采用400MPa及以上钢筋时,混凝土强度等级不应低于( )。

A.C15 B.C25 C.C30 D.C40

8.关于混凝土收缩变形以下叙述正确的是( )。

A.与混凝土所受的应力大小有关 B.随水泥用量的增加而减小

C.随水灰比的增加而减小 D.提高混凝土的密实性可减少收缩

9.混凝土的徐变,下列叙述不正确的是( )。

A.徐变是在长期不变荷载作用下,混凝土的变形随时间的延长而增长的现象

B.持续应力的大小对徐变有重要影响

C.徐变对结构的影响,多数情况下是不利的

D.水灰比和水泥用量越大,徐变越小

10.减小混凝土徐变的措施是( )。

A.加大水泥用量,提高养护时的温度和湿度

B.加大骨料用量,提高养护时的温度,降低养护时的湿度

C.延迟加载时的龄期,降低养护时的湿度和温度

D.减小水泥用量,提高养护时的温度和湿度

二、填空题

1.细晶粒热轧月牙纹变形钢筋有_________、_________和_________三种。

2.__________是钢筋强度设计时的主要依据,这是因为构件中的钢筋应力达到该强度后,钢筋将产生很大的_________变形,即使卸去荷载也不能恢复,使构件产生很大的裂缝和变形,以致不能使用。

3.对于_________、_______和___________,规范规定取条件屈服强度为0.85σb

4.无明显屈服点的钢筋的强度标准值根据________________确定。

三、简答题

1.什么是砼的收缩?对结构有何影响?怎样减小砼的收缩?

2.怎样确定钢筋和砼强度的设计值?