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10个《混凝土结构设计规范》常规问题扫盲
- 2016-10-17 -

  1. 从技术术语的角度分清什么是“框架”,什么是“框架结构”。

  答:框架:框架结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构中的框架部分。 框架结构:仅仅由框架组成的结构。

  框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构(《高层建筑结构分析与设计》P44) 框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。

  2.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么对多高层建筑结构的相对层间位移(层间水平位移与层高之比)做出限制?

  答:任何构件或结构为保证其正常工作,都必须满足强度、刚度和稳定的要求。随着简直物高度的增加,对结构抗侧刚度的要求也随之提高。

  因为侧向位移过大,会引起主体结构的开裂甚至破坏,导致简直装修与隔墙的损坏,造成电梯运行困难,还会使居住者感觉不良。另一方面,水平位移过大,竖向荷载将产生显著的附加弯矩,使结构内力增大。

  3. 请说出剪力墙结构的优缺点。

  答:因为剪力墙的抗侧刚度较大,剪力墙结构体系在水平力作用下的侧移量很小,结构的整体性好,抗震能力强,可以建造较高的建筑物。但剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制。墙与墙之间的间距较小,难于满足布置大空间等使用要求。

  4. 用下面的一个框架-剪力墙结构的平面示意图说明该结构的每一层楼层为什么都要起“膈板作用”(既水平方向的传力作用)。

  答: 在侧向力的作用下,框架和剪力墙协同工作,共同抵抗侧向力。剪力墙的侧向位移曲线为弯曲型,框架的侧向位移曲线为剪切型。而由于各层楼板或连梁的作用框架和剪力墙在各楼层处必须有共同的侧向位移。

  在底部,框架的变形受到剪力墙的制约,在顶部,剪力墙受到框架的扶持。因此每一层楼层都起水平方向的传力作用。我认为应该使用模型来分析。

  5. 请从材料受力角度理解什么是“弹性模量”。混凝土的设计弹性模量是如何测定的? 规范给出的弹性模量公式包没包含可靠性因素?不同强度等级混凝土Ec有无差别,差别大吗?

  答:混凝土的弹性模量是指根据混凝土棱柱体标准试件,用标准试验方法所得到的规定压应力值与其对应的压应变值的比较。即单位压应变所对应的应力值。(《建筑结构设计术语和符号标准》30页3.4.5条) 采用柱体试件,取应力上限为0.5fc重复加载10次时应力应变曲线接近直线,该直线的斜率取为混凝土的弹性模量。

  根据规范P240(4.1.5)上的公式,由于是混凝土立方体抗压强度标准值相对应的,而标准值已考虑了可靠度,故弹性模量也考虑了可靠度。

  不同强度等级混凝土的EC弹性模量有差别。从C15-C80从2.2-3.8×104N/mm2。变化较大。

  6. 说明从较低强度混凝土(例如C20)到高强混凝土(例如C100)的应力—应变特征及其区别。

  答:强度越高其应力的峰值点越高,但对应的应变差距不大。强度越高越接近弹性材料。强度由低到高:EC由小到大,非线性由重到轻,下降段由平缓到陡,上升段由陡到平缓,破坏应变减小。C90以上,原则上没有下降段。(笔记)

  7.请一定弄清楚在普通钢筋混凝土结构中为什么不能直接用强度过高的钢筋(例如标准强度超过550MPa的钢筋)作为普通钢筋。

  答: 因为混凝土达到强度极限时的延伸率为0.002,当钢筋强度超过400MPa后,混凝土强度达到极限强度时钢筋没有屈服,不能充分利用钢筋的强度;否则混凝土强度下降,构件承载力下降。

  8. 热轧钢筋的强度标准值和消除应力钢丝的强度值分别按哪个强度指标确定的,为什么?

  答: 热扎钢筋的强度标准值是根据屈服强度确定,用fyk表示。预应力钢铰丝、钢丝、和热处理钢筋的强度标准值是根据极限抗拉强度确定的,用fptk表示(规范p19)。

  9. 什么是钢筋的极限延伸率,什么是钢筋的均匀延伸率,为什么钢筋(钢丝)的材性控制指标要从原来使用前者改为现在使用后者 。

  答: 极限延伸率是指钢筋试件拉伸实验破坏时伸长量与原试件长度的比值;钢筋的均匀延伸率是指混凝土构件两裂缝间的钢筋的平均伸长量与原长的比值。

  10. 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。

  答: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。