发布于：2015-05-14 09:44:14
来自：建筑结构/混凝土结构
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51．试说明一根带肋钢筋在受力逐步增大的过程中其粘接-滑移的基本规律（画粘接-滑移曲线，并请关注该曲线的纵、横坐标物理量是什么？），并说明其中的各个关键点和与这些关键点对应的物理现象(其中应着重说明:后藤幸正发现的肋前角向斜外向发展的裂缝;肋前混凝土局部压碎区;局压区的形成对钢筋劈裂力的形成起什么作应,劈裂力如何作应给钢筋周围的混凝土,其后果是什么?)为什么说锚固段周围的配箍对锚固能力有重要作用?
答：
○1拉力较小，钢筋与混凝土间的化学粘接没有破坏。
○2拉力增大，出现后藤裂缝。
○3拉力继续增大，肋前混凝土局部压碎。
○4拉力再增大，曲线坡度减小，后藤裂缝继续扩展，件劈效应更加明显。在没有箍筋的情况下，将形成通长的劈裂裂缝导致粘接破坏。
○5若有箍筋约束，则劈裂裂缝不能充分发展，这时钢筋肋纹间的混凝土将全部被压碎，在肋纹的外表面形成一粗糙的破坏面，钢筋与混凝土间的粘接应力逐渐减小。
钢筋被拔出（三校合编《混凝土结构》上册31页）。
肋前的混凝土压碎成粉末的时候，尖劈效应更加明显，如果保护层太薄且没有箍筋保护，则会产生劈裂裂缝。因为箍筋可以限制辟裂裂缝开展，有效提高粘接应力。
52．说明带90度弯折的锚固端的受力机理，水平直段的长度对弯弧及尾段的受力有影响吗？带90度弯折锚固端的总锚长为什么不需要满足直线锚固长度的要求？其水平段过短会形成什么样的失效方式？试举例说明什么地方要用到这种锚固形式？
答：带90度弯折的锚固端的粘接力由三部分提供，一是直段与混凝土之间的粘接力，二是弯钩处因“缆索效应”而产生的拉力，三是弯折段与混凝土之间的粘接力。因为“缆索效应”加强了钢筋与混凝土之间粘接能力，所以带90度弯折的钢筋的总锚长取0.7倍的直线锚长。如果水平段过小将会形成拉脱型锚固失效。这种锚固形式主要应用在梁和边柱的接点和错层处的梁柱接点。（个人意见）
53．钢筋受拉锚固长度是用什么样的试验确定的？它与那些主要因素有关（参看GB50010-2002规范）？为什么它与混凝土保护层厚度不小于钢筋直径的规定有关？受拉锚固长度考虑了可靠度问题吗？用什么思路考虑的？
答：《规范》规定的纵向受拉钢筋的最小锚固长度（ ）是根据拔出试件试验结果的统计分析给出的。它与混凝土强度等级、钢筋的强度、钢筋的直径、混凝土保护层的厚度等有关。因《规范》在确定锚固长度所做的试验取偏心至边缘的距离为d（钢筋直径），故规定保护层厚度不得小于d（笔记）。受拉锚固长度是考虑了可靠度的，具体体现在钢筋的外形系数α内，α是经对各类钢筋进行系统粘接锚固试验及可靠度分析得出的（《规范》294页9.3.1）。
54什么是钢筋的机械连接接头？你知道哪几种机械连接接头？
答：钢筋的机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用将一根钢筋中的力传至另一根钢筋的连接方法;
机械连接接头有带肋钢管套筒挤压连接,钢筋锥螺纹连接
55钢筋搭接接头是如何传力的？为什么搭接长度比锚固长度要长些？为什么同一连接区段内搭接钢筋占总受拉钢筋面积的百分比越高，规范规定的搭接长度越大？
解：
○1．钢筋的搭接接头传力方式： 位于两根搭接钢筋之间的混凝土受到肋的斜向挤压作用，有如一斜压杆，通过钢筋与混凝土之间的粘结力来逐步传递。
○2． 因为搭接区段内除了粘接应力外还有其他外力作用使钢筋受拉,而钢筋锚固段内只有粘接应力存在,不存在其他外力.
○3．因为搭接取段内搭接钢筋占受拉钢筋面积的百分率越高，是因为搭接接头受力后，相互搭接的两根钢筋将产生相对滑移，且搭接接头长度越小，滑移越大。为了使接头充分受力的同时，刚度不致过差，就需要相应增大搭接长度。
56什么是“同一连接区段”搭接接头“同一连接区段”如何定义（参考《混凝土结构设计规范》及条文说明）
解：钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。（《规范》116页9。4。3条）
（搭接钢筋接头中心距不大于1.3倍搭接接头长度，或搭接钢筋端部距离不大于0.3倍搭接接头长度时，均属位于同一连接区段的搭接接头）（见规范296）
57请对比一下机械连接接头、焊接接头和搭接接头各自的优缺点。
解：机械连接节省钢材，施工方便。机械连接在保护层设定时应该注意套筒的影响。锥螺纹的加工要求很精细，但现在国内很难保证。在冷扎螺纹的时候会使接头处产生残余应力，回火可以降低残余应力，但成本就会上升。
焊接连接可以达到较好的连接效果，节省钢材。但由于施工水平的限制，很难保证质量
搭接废钢。
58为什么搭接接头区要加密箍筋？为什么受压搭接接头两个端头的外面还要增设两个间距较小的构造箍筋。
解： 搭接的传力方式是通过搭接的钢筋与混凝土之间的粘接力将一根钢筋的力传给另外一根钢筋。位于两根钢筋之间的混凝土受到肋的挤压作用，肋对混凝土的斜向挤压力的径向分力同样使外围混凝土产生横向拉力。故搭接区段外围混凝土受到两根钢筋所产生的辟裂力。为了防止纵向辟裂，提高粘接强度，在搭接范围内，须将箍筋加密。
受压搭接接头两端头外面增设两个间距较小的构造箍筋是为了防止钢筋端头因存在压力而导致的局部挤压裂缝。（《混凝土规范》297页9.4.5条）
59请再简要回忆一下矩形单筋、矩形双筋、T形（两类T形）和I形（两类I形）受弯构件正截面基本平衡方程的建立和截面设计步骤。
解：略
60请以单筋矩形截面为例重点说明受拉配筋率的大小、受压配筋率的大小对混凝土受压区高度有什么影响？
同时利用平截面假定说明：
① 和 对受拉钢筋恰好屈服时受压边混凝土达到的压应变有什么影响？（即对屈服曲率 的影响）
② 和 对受压边缘达到极限压应变时的截面曲率（极限曲率 ）有什么影响？
解：受拉配筋率大，受压区越高；受压配筋率越大受压区高度越小。
越大 越小，受压边缘达到极限压应变时截面曲率越小，否则越大
61请画出受弯构件弯矩最大截面从开始受力到受压区混凝土压碎的m- 曲线（一条对应 较大的情况，一条对应 较小的情况）并说明该曲线上有即个控制点。如果要用多折线对这条曲线进行简化，你认为可以采用几折线。
解:图见江见鲸p203（b）
曲线上有3个控制点:构件受拉区出现第一条裂缝时曲线有一个拐点,钢筋屈服时有一个拐点,达到极限承载力时的点.
我认为可以采用三折线,及连接原点和第一个拐点,连接第一个拐点和屈服点,屈服点后采用水平线.
62大偏心受压截面和小偏压截面的M- 又有什么特征？大偏压截面的M- 曲线与轴压力大小有什么关系？
答：图见江见鲸p207（b）
大偏压的M- 曲线有明显的弹性阶段,屈服点,以及屈服后构件表现出较好的延性,小偏压的M- 曲线没有屈服点,构件的延性较差.
大偏压截面的M- 曲线随着轴力的增大(不进入小偏压阶段)屈服点随着增大,延性随着降低;若进入小偏压阶段,则随着轴力的增大承载力降低.(个人意见)
63请说明大偏压截面和小偏心受压截面破坏状态的控制特征的主要区别。
解：大偏压截面破坏始自受拉区钢筋屈服，最后受压区混凝土被压碎；小偏压截面破坏时受压区混凝土被压碎，另一侧钢筋没有受拉屈服，可能是受拉或受压。
64请说明大偏心受拉截面和小偏心受拉截面破坏状态的控制特征的主要区别。
解：大偏心受拉破坏时，截面一侧混凝土受压破坏，另一侧钢筋受拉屈服；小偏拉破坏时，全截面混凝土被拉段，两侧钢筋都受拉，靠近拉力的一侧钢筋屈服，另一侧钢筋没有屈服。
65从大小偏心受压到轴心受压状态之间时小偏心受压状态。请问在这个范围内受拉一侧（或受力较小一侧）的钢筋应力、受压边缘的极限压应变随偏心矩的减小会有什么变化？修订后的混凝土结构设计规范是如何解决小偏心受压构件的截面设计问题的？
解：解：
在这一过程中受力较小一侧的钢筋应力受拉屈服——受拉不屈服——受压屈服；受压边缘的极限压应变依次减小。
规范规定：对非对称配筋的小偏心受压构件，当偏心距很小时，为了防止As产生受压破坏，尚应按公式（7.3.4—5）进行验算，此处，不考虑偏心具增大系数，并引进了初始偏心距
66试说明当已经知道混凝土的应力-应变关系，钢筋受拉、受压的应力-应变关系后，利用平截面假定对截面受力状态（受弯构件）进行计算机模型的基本思路（试举一种模拟思路，并能说出其具体步骤——可画出程序的粗框图）
67当把上述模拟方法用于模拟偏心受压截面时，与受弯构件有什么不同？
68当把上述模拟方法用于截面不同高度都配有纵向钢筋的情况时，又有什么不同？
69模拟双向偏心受压截面时又有什么不同？
70当受压区为 时，混凝土受压边缘纤维的极限压应变有什么不同
答：四个截面的受压区极限应变依次增大.
71在做正截面受力性能的计算机模拟时，你认为可以取什么样的混凝土应力-应变曲线？为什么？
答：我认为使用Rüsch模型就可以
72．结合以下四个典型简单结构说明在a、c在无侧移情况下b、d的有侧移情况下结构中的二阶内力（二阶弯矩）的分布规律。哪些是p-δ效应，哪些是P-Δ效应？
答：在无侧移框架中，二阶效应是由柱轴力在柱轴线产生挠曲变形后的结构中引起的，一般也称p-δ效应。由楼层附加水平力在各柱中引起的附加弯矩通常称为P-Δ效应。在同层各柱最终P-Δ效应中，包含了p-δ效应的影响。a、c中为p-δ效应，b，d中为P-Δ效应。
73在美国ACI318-99规范中使用了三种考虑二阶效应的方法，即
（1）采用构件折减刚度的结构弹性有限元分析法；
（2）层增大系数法求 ，
（3） - 法，
请把三种方法的意思了解清楚。
答：自己仔细看一下资料来的好些
74什么是模型柱，或者说两端等偏心距偏心压杆？在这个压杆上，偏心距增大系数 或者美国弯矩增大系数 表示的是什么关系？
答：在研究和建立钢筋混凝土偏心受压柱的偏心距增大系数表达式的时候，世界各国最初所用的基本构件形式都是两端铰支的便感偏心距压杆，也称标准柱。表示的是标准柱柱高中点截面考虑柱子挠曲后的偏心距与未考虑柱子挠曲的偏心距的比值。（二阶效应资料p8）
75中国用与美国 不同的 计算 ，然后用 考虑二阶效应，为什么在一般规则的框架中于美国 - 法相差不太显著？
答：因为上文建议使用 曲率表达式的改进 法以及美国ACI318规范的使用 轴力表达式的 法均采用 来计算考虑二阶效应后的截面总弯矩，而原规范使用 极限曲率表达式的用于一般多层框架的 法则式由 统乘 来计算考虑二阶效应后的截面总弯矩的。但前一个式子中 采用能够的计算长度l0偏大（采用框架柱侧向失稳时挠曲线反弯点之间的竖向距离），而原规范 法所用的后一个式子中对一般多层房屋采用的计算长度l0则取用根据工程经验确定的较小值。所以总体结果尚差别不大。
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