1.從技術(shù)術(shù)語(yǔ)的角度分清什么是“框架”什么是“框架結(jié)構(gòu)”。
答：框架：框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-筒體結(jié)構(gòu)中的框架部分。 框架結(jié)構(gòu)：僅僅由框架組成的結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu)——由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)（《高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》P44） 框架結(jié)構(gòu)——由梁和柱以剛接或鉸接相連接而構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)。
2．《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》為什么要對(duì)框架結(jié)構(gòu)的最大高度做出限制？
答：框架結(jié)構(gòu)在25層以下是經(jīng)濟(jì)的，超過(guò)25層的框架其側(cè)向相對(duì)較柔，需要根據(jù)水平位移的控制而不經(jīng)濟(jì)的加大構(gòu)件尺寸。（《高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》P44） 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件接截面尺寸較小，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，水平位移大，在地震作用下容易由于大變形而引起非結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的破壞。因此其建造高度受到限制。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》P175）。 從整截面墻→整體小開(kāi)口墻→壁式框架→普通框架，水平抗側(cè)剛度會(huì)削弱到只有原來(lái)的整截面墻的百分之幾。因此剪力墻結(jié)構(gòu)的位移限制條件較容易滿足，而框架結(jié)構(gòu)往往是位移限制條件起控制作用。
3．《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》為什么對(duì)多高層建筑結(jié)構(gòu)的相對(duì)層間位移（層間水平位移與層高之比）做出限制？如果某個(gè)框架結(jié)構(gòu)不滿足這一控制條件，請(qǐng)說(shuō)出在不加剪力墻的情況下哪些措施可以提高框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向力剛度。
答：任何構(gòu)件或結(jié)構(gòu)為保證其正常工作，都必須滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定的要求。隨著簡(jiǎn)直物高度的增加，對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的要求也隨之提高。因?yàn)閭?cè)向位移過(guò)大，會(huì)引起主體結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂甚至破壞，導(dǎo)致簡(jiǎn)直裝修與隔墻的損壞，造成電梯運(yùn)行困難，還會(huì)使居住者感覺(jué)不良。另一方面，水平位移過(guò)大，豎向荷載將產(chǎn)生顯著的附加彎矩（即P-△效應(yīng)），使結(jié)構(gòu)內(nèi)力增大。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》P172） 增加柱子截面積，設(shè)支撐，合理的布置結(jié)構(gòu)體系，增加水平構(gòu)件剛度
4．框架-剪力墻，框架-核心筒，剪力墻結(jié)構(gòu)，筒中筒結(jié)構(gòu)的含義。
答：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)：由框架和剪力墻共同作為承重結(jié)構(gòu)。 框架-核心筒結(jié)構(gòu)：由中央薄壁筒與外圍的一般框架組成的高層建筑結(jié)構(gòu)。 剪力墻結(jié)構(gòu)：利用建筑物的外墻和永久性隔墻承重的結(jié)構(gòu)。 筒中筒結(jié)構(gòu)：由中央薄壁筒與外圍框筒組成的高層建筑結(jié)構(gòu)。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》P177）
5．請(qǐng)說(shuō)出剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。你認(rèn)為采用剪力墻結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)每戶居室自由設(shè)計(jì)的要求嗎？
答：因?yàn)榧袅Φ目箓?cè)剛度較大，剪力墻結(jié)構(gòu)體系在水平力作用下的側(cè)移量很小，結(jié)構(gòu)的整體性好，抗震能力強(qiáng)，可以建造較高的建筑物。但剪力墻的布置受到建筑開(kāi)間和樓板跨度的限制。墻與墻之間的間距較小，難于滿足布置大空間等使用要求。（《混凝土結(jié)構(gòu)下冊(cè)》P177） 我認(rèn)為可以通過(guò)加大墻與墻之間的距離的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)自由戶型設(shè)計(jì)。 我認(rèn)為采用剪力墻結(jié)構(gòu)不易實(shí)現(xiàn)每戶居室自由設(shè)計(jì)的要求。
6．框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻必須在兩端與框架柱整體澆在一起嗎？如果澆在一起，請(qǐng)畫出兩根框架柱和他們之間的剪力墻的水平剖面及柱和剪力墻的配筋構(gòu)造示意圖。
答：抗震墻的周邊應(yīng)設(shè)置梁（或暗梁）和端柱組成的邊框；端柱截面宜與同層框架柱相同。（《抗震規(guī)范》P61 6.5.1,<混凝土規(guī)范>; p195，11.7.17）
試驗(yàn)表明,剪力墻在周期反復(fù)荷載作用下的塑性變形能力,與截面縱向鋼筋的配筋、端部邊緣構(gòu)件范圍、端部邊緣構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋及箍筋的配置，以及截面形狀、截面軸壓比大小等因素有關(guān)，而墻肢的軸壓比則是更重要的影響因素。當(dāng)軸壓比較小時(shí)，即使在墻端部不設(shè)約束邊緣構(gòu)件，剪力墻也具有較好的延性和耗能能力；而當(dāng)軸壓比超過(guò)一定值時(shí)，不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的剪力墻，其延性和耗能能力降低。為了保證剪力墻地步塑性鉸區(qū)的嚴(yán)刑性能以及耗能能力，規(guī)定了一、二級(jí)抗震等級(jí)下，當(dāng)剪力墻底部可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域內(nèi)軸壓比較大時(shí)，應(yīng)通過(guò)約束邊緣構(gòu)件為墻肢兩端混凝土提供適度約束。（《混凝土規(guī)范》P336） 圖見(jiàn)《抗震規(guī)范》P58
7．筒中筒結(jié)構(gòu)中的“外框筒”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，受力特點(diǎn)是什么？
答：外框筒由柱距為2.0~3.0m的密排柱和寬梁組成。筒中筒結(jié)構(gòu)中，剪力墻內(nèi)筒截面面積較大，它承受大部分的水平剪力，外框筒柱承受的剪力很��；而水平力產(chǎn)生的傾覆力矩，則絕大部分由框筒柱的軸向力所形成的總彎矩來(lái)平衡，剪力墻和外框筒柱承受的剪力很小。另外，外框筒在水平力作用下，不僅平行于水平力作用方向上的框架（稱為腹板框架）起作用，而且垂直于水平力作用方向上的框架（稱為翼緣框架）也共同受力。薄壁筒在水平力作用下接近于薄壁桿件，產(chǎn)生整體彎曲和扭轉(zhuǎn)。但是，外框筒雖然整體受力但與理想筒體的受力有明顯的差別。
理想筒體在水平力作用下，截面保持平面腹板應(yīng)力直線分布，翼緣應(yīng)力相等，而外框筒則不再保持平截面變形，腹板框架柱的軸力是曲線分布的，翼緣框架柱的軸力也不是均勻分布的：靠近角柱的柱子軸力大，遠(yuǎn)離角柱的柱子軸力小。這種應(yīng)力不再保持直線規(guī)律的現(xiàn)象即剪力滯后。由于存在這種剪力滯后現(xiàn)象，所以外框筒不能簡(jiǎn)單地按平截面假定進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。（《多層與高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第489頁(yè)）
8．什么是“轉(zhuǎn)換層”。請(qǐng)用簡(jiǎn)單傳力模型說(shuō)明轉(zhuǎn)換層改變豎向力的傳遞途徑和水平力的傳遞途徑是什么含義？在發(fā)揮這類作用時(shí)，轉(zhuǎn)換層本身有什么受力特點(diǎn)？
答：為了實(shí)現(xiàn)上部布置小空間，下部布置大空間，上部布置剛度大的剪力墻，下部布置剛度小的框架柱。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置，就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。（《高層建筑結(jié)構(gòu)實(shí)用設(shè)計(jì)方法》P375） 將豎向荷載向下傳遞；傳遞水平荷載，當(dāng)上下部承受水平力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不一致時(shí)，中間的轉(zhuǎn)換層可以解決復(fù)雜的受力情況。可以想象成水平放置的剪力墻或深梁。
轉(zhuǎn)換層樓板要完成上下層剪力的重分配，自身在平面內(nèi)受力很大，樓板有顯著變形。樓板變形的結(jié)果是，下部框支柱的位移增大，從而框支柱的剪力增大。而不能直接使用按樓板剛度無(wú)限大的假定的計(jì)算結(jié)果。
9．請(qǐng)說(shuō)明轉(zhuǎn)換層常用結(jié)構(gòu)形式。請(qǐng)說(shuō)出轉(zhuǎn)換層平面尺度與結(jié)構(gòu)高度的大致比例。
答：內(nèi)部要形成大空間，包括結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)變和軸線轉(zhuǎn)變，可以采用梁式、桁架式、箱形和板式轉(zhuǎn)換層�？蛲惨诘讓有纬纱笕肟�，可以有多種轉(zhuǎn)換層形式：轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換墻、間接轉(zhuǎn)換拱、臺(tái)柱轉(zhuǎn)換拱。（《高層建筑結(jié)構(gòu)實(shí)用設(shè)計(jì)方法》P378）
10．請(qǐng)說(shuō)明框架-核心筒的優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)參照工程實(shí)例給出一個(gè)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的大致平面布置，并說(shuō)明
①核心筒的平面與整個(gè)框架-核心筒結(jié)構(gòu)的平面尺度大致是什么關(guān)系。
②這類結(jié)構(gòu)核心筒外圍框架柱的平面布置應(yīng)考慮什么問(wèn)題。為什么工程界也將這類核心筒外圍的框架稱為“稀柱框架”。
答：框筒結(jié)構(gòu)適用于鋼或鋼筋混凝土建造，高度曾達(dá)40—100層。這種框架的重復(fù)模式引出裝配式鋼結(jié)構(gòu)以及在混凝土結(jié)構(gòu)中可以應(yīng)用快速移動(dòng)式成套模板，形成快速施工�？蛲步Y(jié)構(gòu)是現(xiàn)代高層結(jié)構(gòu)體現(xiàn)最重大的發(fā)展之一，它具有一個(gè)有效的、易于施工的結(jié)構(gòu)，可建造出最高的建筑。從建筑風(fēng)格來(lái)講，框筒結(jié)構(gòu)的外形清晰明快。（《高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》P52） ①45%～50% ②由于框架-核心筒結(jié)構(gòu)只保留了剪力墻內(nèi)筒，外筒作為一般框架，不要求起空間筒體作用，因此其平面形狀較為自由，靈活多樣。（《多層與高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第504頁(yè)） 宜采用簡(jiǎn)單平面形狀，首先考慮有雙對(duì)稱軸向的圓形、正方形、矩形和正多邊形，其次為正三角形平面等。內(nèi)筒宜局中，矩形平面長(zhǎng)寬比不宜大于2。
11．近來(lái)在高層建筑框架中常采用“寬扁梁”方案，請(qǐng)問(wèn)這主要出于什么樣的考慮？這種做法不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的抗水平力剛度嗎？如果影響，那又應(yīng)在設(shè)計(jì)中如何考慮和處理？
答：為了降低樓層高度，或便于通風(fēng)管道的通過(guò)，必要時(shí)可以設(shè)計(jì)成寬度比較大的扁梁，此時(shí)應(yīng)根據(jù)荷載及跨度情況，滿足梁的撓度限值，扁梁高度可�。ā抖鄬优c高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》p263）另外在延性框架要求強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎的情況下，不宜采用加大梁高度的做法，常常采用截面高度比較小的扁梁。（你們自己看用不用這條）為了增加樓層的凈高，常將柱間大梁作成扁梁，以減小梁的高度。扁梁是寬度大于或等于梁高的梁。扁梁的高跨比也不宜小于1/20。高層建筑的轉(zhuǎn)換層梁的荷重比很大，又要爭(zhēng)取轉(zhuǎn)換層相鄰下層的層高，故常作成扁梁。（《高層建筑概念設(shè)計(jì)》p89） 有影響。因?yàn)榭蚣茉谒胶奢d作用下的水平位移是由構(gòu)件變形的三種模式引起的，包括梁的彎曲變形、柱的彎曲變形以及柱的軸向變形。層間水平位移也是由這三種變形引起的位移分量組成，高層框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件典型尺寸一般具有這樣的比例關(guān)系，既梁的彎曲變形是引起位移的主要因素，而柱的彎曲變形次之，（《高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)》P186~196） 扁梁設(shè)計(jì)時(shí)你不僅需考慮縱向，你還需考慮橫向，當(dāng)然這要根據(jù)你的支撐情況而定。另?yè)?jù)參加寬扁梁實(shí)驗(yàn)的朋友敘述，寬扁梁縱筋還是盡量穿過(guò)柱子，手冊(cè)規(guī)定必須不少于75%縱筋穿柱，其實(shí)另外25%不穿柱的鋼筋起到的作用很小。（本答案90%是錯(cuò)的）
12．什么是帶“加強(qiáng)層的高層建筑結(jié)構(gòu)”？“加強(qiáng)層”常采用什么結(jié)構(gòu)方案？為什么“加強(qiáng)層”能提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度？在鋼筋混凝土高層建筑中設(shè)置加強(qiáng)層要特別注意什么問(wèn)題？
答：帶剛臂超高層核心筒框架結(jié)構(gòu)體系。
加強(qiáng)層宜布置有外伸剛性梁，桁架或空腹桁架，有時(shí)還在樓層布置環(huán)梁或桁架。 層數(shù)很多，高度很大的建筑結(jié)構(gòu)中，不可避免要遇到兩個(gè)問(wèn)題：結(jié)構(gòu)在水平作用下水平位移過(guò)大，作為主要受力構(gòu)件的中心剪力墻或筒體承受的彎矩過(guò)大，一般高層結(jié)構(gòu)體系，其位移類似懸臂梁，隨高度增大，外荷載產(chǎn)生的傾覆力矩大部分由中央核心剪力墻或筒體承受，設(shè)計(jì)遇到很大困難。在頂部布置水平伸臂后，由于剛性伸臂使外伸產(chǎn)生軸向拉力和壓力。它們組成一個(gè)力偶平衡了一部分外荷載所產(chǎn)生的傾覆力矩，從而減少了核心內(nèi)墻承受的力矩，也大大減少了側(cè)移。
由于剛臂的作用加大了部分框架柱的軸壓比，對(duì)抗震不利。
13．用下面的一個(gè)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的平面示意圖說(shuō)明該結(jié)構(gòu)的每一層樓層為什么都要起“膈板作用”（既水平方向的傳力作用）。如果要對(duì)樓板在其平面內(nèi)的受力狀況進(jìn)行驗(yàn)算，應(yīng)采用什么計(jì)算簡(jiǎn)圖？
答： 在側(cè)向力的作用下，框架和剪力墻協(xié)同工作，共同抵抗側(cè)向力。剪力墻的側(cè)向位移曲線為彎曲型，框架的側(cè)向位移曲線為剪切型。而由于各層樓板或連梁的作用框架和剪力墻在各樓層處必須有共同的側(cè)向位移。在底部，框架的變形受到剪力墻的制約，在頂部，剪力墻受到框架的扶持。因此每一層樓層都起水平方向的傳力作用。我認(rèn)為應(yīng)該使用模型來(lái)分析。
14. 什么是“型鋼混凝土”(勁性鋼筋混凝土或型鋼鋼筋混凝土),什么是“鋼管混凝土”?以型鋼混凝土柱為例,,說(shuō)明它的受力為什么比普通鋼筋混凝土好.請(qǐng)畫出一個(gè)典型的型鋼混凝土柱剖面.說(shuō)明鋼管混凝土柱中鋼管和混凝土柱的受力特點(diǎn).如果是大偏心受壓柱,鋼管混凝土還有沒(méi)有優(yōu)點(diǎn)?請(qǐng)叢刊物種找出一種你認(rèn)為可能比較合理的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土柱的節(jié)點(diǎn)的做法.
答：型鋼混凝土構(gòu)件是在混凝土中主要配置型鋼,也配有少量構(gòu)造鋼筋及少量受力鋼筋. 在鋼管中充填混凝土的結(jié)構(gòu)稱為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。
型鋼混凝土： 一方面混凝土包裹型鋼，在構(gòu)件達(dá)到承載力前型鋼很少發(fā)生局部屈曲。另一方面型鋼對(duì)核心混凝土起約束作用。同時(shí)因?yàn)檎w型鋼比鋼筋混凝土中分散的鋼筋剛度大得多，所以型鋼混凝土構(gòu)件比鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度明顯提高。型鋼混凝土有很好的延性及很大的耗能能力。
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在合理地利用鋼管對(duì)混凝土的的緊箍力。這種緊箍力改變了混凝土柱的受力狀態(tài)，將單向受壓改變?yōu)槿蚴軌�，混凝土抗壓�?qiáng)度大大提高。 在低應(yīng)力階段，基本上與普通鋼筋混凝土受壓構(gòu)件類似，即鋼管與混凝土共同分擔(dān)縱向壓力。隨著縱向壓力的增加，混凝土橫向變形大于鋼管橫向變形（都自由的情況下），而這是不可能的。因此混凝土對(duì)鋼管產(chǎn)生徑向壓力。鋼管在徑向壓力的作用下，產(chǎn)生了環(huán)向壓力。 對(duì)于單根鋼管混凝土，較為適用于軸心受壓或以軸向壓力為主的構(gòu)件與桿件，這樣能較為充分發(fā)揮混凝土三向受壓下強(qiáng)度大大提高的優(yōu)越性。對(duì)于彎矩較大的構(gòu)件，一方面混凝土受壓面積又較小，所以優(yōu)點(diǎn)不是很突出。另外一方面，由于截面中受拉區(qū)的存在。金箍力作用將大為削弱。而且緊箍力的計(jì)算也變得十分復(fù)雜。此外，截面相等的情況下，圓形截面慣性矩小，從力學(xué)特征上來(lái)說(shuō)，不適合承彎。 幾種梁柱節(jié)點(diǎn)形式
15.試以剪力墻結(jié)構(gòu)中的一片橫墻剪力墻為例,說(shuō)明在水平荷載作用下,剪力墻每一層的層間位移中哪一部分稱為”有害位移”,哪一部分稱為”無(wú)害位移”.
答：本層的彎曲變形和剪切變形所產(chǎn)生的位移為有害位移，下層的位移對(duì)上層產(chǎn)生的附加位移是無(wú)害位移。 彎曲型的剪力墻結(jié)構(gòu)，對(duì)于剪力墻的整體變形采用普通梁的平截面假定。由此可知，第I層剪力墻的層間委蛇角包含自身變形角和下層的位移角兩部分。后者和本層受力無(wú)關(guān)，稱為無(wú)害位移角，前者和本層受力有關(guān)，稱為有害位移角。
16.請(qǐng)說(shuō)明單層廠房鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土屋架的比較合理的結(jié)構(gòu)形式。這種屋架能按簡(jiǎn)單的鉸接桁架進(jìn)行內(nèi)力分析嗎？如果不完全行，又要補(bǔ)充什么驗(yàn)算內(nèi)容？
答：可以按照鉸接桁架來(lái)計(jì)算軸力（即進(jìn)行內(nèi)力分析），但是上弦要按照連續(xù)梁在支座不均勻沉降情況下計(jì)算彎矩。
17．為什么說(shuō)支撐系統(tǒng)是保證單層廠房結(jié)構(gòu)整體剛度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵措施。你知道可能需要哪些部位設(shè)置沿哪個(gè)方向的平面支撐。支撐本身一般采用什么樣的結(jié)構(gòu)形式？
答：（1）在裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)中，支撐雖然不是主要的承重構(gòu)件，但卻是聯(lián)系各種主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件并把它們構(gòu)成整體的重要的組成部分�？梢园延行┧胶奢d傳遞到主要承重構(gòu)件。屋架的橫向剛度很小，容易連續(xù)倒塌，故設(shè)置支撐。
（2）屋蓋的上下弦水平支撐，應(yīng)布置在屋架（屋面梁）上下弦平面內(nèi)以及天窗架上弦平面內(nèi)。 屋蓋的垂直支撐應(yīng)布置在屋架（屋面梁）間和天窗架（包括擋風(fēng)板立柱）之間。 系桿設(shè)置在屋架上下弦及天窗上弦平面內(nèi)。 屋架上弦水平支撐布置在每個(gè)伸縮縫區(qū)段端部。對(duì)于采用鋼筋混凝土屋面梁的屋蓋系統(tǒng)，當(dāng)采用檁條時(shí)，應(yīng)在梁的上翼緣平面內(nèi)設(shè)置橫向水平支撐。支撐應(yīng)布置在伸縮縫區(qū)段兩端的第一個(gè)或第二個(gè)柱距內(nèi)。當(dāng)屋蓋上的天窗通過(guò)伸縮縫時(shí)，則應(yīng)在伸縮縫的兩側(cè)天窗下面的柱距內(nèi)設(shè)置上弦橫向水平支撐。 對(duì)于采用鋼筋混凝土拱形及梯形屋架的屋蓋系統(tǒng)，應(yīng)在每一個(gè)伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二個(gè)柱距內(nèi)設(shè)置上弦橫向水平支撐。當(dāng)廠房設(shè)置天窗時(shí)，可根據(jù)屋架上弦桿件的穩(wěn)定條件，在天窗范圍內(nèi)沿廠房縱向設(shè)置連系桿。
18．請(qǐng)從材料的加、卸載應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系說(shuō)明什么是非彈性，什么是“彈性”？什么是“非線性”，什么是“線性”？就這個(gè)意義來(lái)說(shuō)，混凝土受壓時(shí)具有什么特性？為什么？
答：（非）彈性是指在應(yīng)力作用下產(chǎn)生的某一應(yīng)變，在應(yīng)力撤除后（不）能夠完全恢復(fù)的性能。 （非）線性是指在應(yīng)力作用下的ζ—ε曲線按比例呈線性增加稱為線性。 就這個(gè)意義上說(shuō)，混凝土受壓時(shí)具有非線性和非彈性的特征。
19．請(qǐng)從材料受力角度理解什么是“彈性模量”�；炷恋脑O(shè)計(jì)彈性模量是如何測(cè)定的？規(guī)范給出的彈性模量公式包沒(méi)包含可靠性因素。不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土Ec有無(wú)差別，差別大嗎？
答：混凝土的彈性模量是指根據(jù)混凝土棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所得到的規(guī)定壓應(yīng)力值與其對(duì)應(yīng)的壓應(yīng)變值的比較。即單位壓應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值。（《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)》30頁(yè)3.4.5條） 采用柱體試件，取應(yīng)力上限為0.5fc重復(fù)加載10次時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線接近直線，該直線的斜率取為混凝土的彈性模量
根據(jù)規(guī)范P240（4.1.5）上的公式，由于是混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的，而標(biāo)準(zhǔn)值已考慮了可靠度，故彈性模量也考慮了可靠度。
不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的EC彈性模量有差別。從C15-C80從2.2-3.8×104N/mm2。變化較大。
20．說(shuō)明從較低強(qiáng)度混凝土（例如C20）到高強(qiáng)混凝土（例如C100）的應(yīng)力—應(yīng)變特征及其區(qū)別。
答：強(qiáng)度越高其應(yīng)力的峰值點(diǎn)越高，但對(duì)應(yīng)的應(yīng)變差距不大。強(qiáng)度越高越接近彈性材料。強(qiáng)度由低到高：EC由小到大，非線性由重到輕，下降段由平緩到陡，上升段由陡到平緩，破壞應(yīng)變減小。C90以上，原則上沒(méi)有下降段。（筆記）
21．以硅酸鹽水泥做成的混凝土為例，說(shuō)明水泥水化后的細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征。這種特征對(duì)混凝土的受力性能有什么影響。
答：水泥水化后，在水泥顆粒表面形成水化物膜。內(nèi)部水泥顆粒繼續(xù)水化，然后向外噴出管狀觸須。觸須相互交錯(cuò)。致使顆粒間的空隙減小，包有凝膠體的水泥顆粒相互接觸，結(jié)晶體和凝膠體互相貫穿形成結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固相顆粒之間的空隙減小，結(jié)構(gòu)逐漸緊密。使水泥漿體完全失去可塑性，達(dá)到能夠擔(dān)負(fù)一定荷載的強(qiáng)度。進(jìn)入硬化期后，水化速度減慢，水化物隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸增加，擴(kuò)散到毛細(xì)孔中，使使結(jié)構(gòu)更趨致密，強(qiáng)度相應(yīng)提高。（我感覺(jué)后部分和講課內(nèi)容不合拍） 因此混凝土抗壓能力強(qiáng)而抗拉能力弱。
22．試說(shuō)明在混凝土單軸受壓時(shí)，其中微裂縫的發(fā)展趨勢(shì)。到應(yīng)力—應(yīng)變曲線的哪個(gè)部位時(shí)（中低強(qiáng)度混凝土），裂縫才在軸壓試塊表面成為可見(jiàn)的。
答:混凝土在承受荷載或外應(yīng)力以前,內(nèi)部就已經(jīng)存在少量分散的微裂縫。當(dāng)混凝土內(nèi)微觀拉應(yīng)力較大時(shí)，首先在粗骨料的界面出現(xiàn)微裂縫，稱界面粘結(jié)裂縫。開(kāi)始受力后知道極限荷載（ζmax），混凝土的微裂縫逐漸增多和擴(kuò)展可以分作3個(gè)階段：
（1）微裂縫相對(duì)穩(wěn)定期（ζ/ζmax<0.3—0.5） 這時(shí)混凝土的壓應(yīng)力較小，雖然有些微裂縫的尖端因應(yīng)力集中而沿界面略有發(fā)展，也有些微裂縫和間隙因受壓而有些閉和，對(duì)混凝土的宏觀變形性能無(wú)明顯變化。
（2）穩(wěn)定裂縫發(fā)展期（ζ/ζmax<0.75—0.9） 混凝土的應(yīng)力增大后，原有的粗骨料界面裂縫逐漸延伸和增寬，其它骨料界面又出現(xiàn)新的粘接裂縫。一些界面裂縫的伸展，逐漸地進(jìn)入水泥砂漿，或者水泥砂漿中原有縫隙處的應(yīng)力集力將砂漿拉斷，產(chǎn)生少量微裂縫。這一階段，混凝土內(nèi)微裂縫發(fā)展較多，變形增長(zhǎng)較大。但是，當(dāng)荷載不再增大，微裂縫的發(fā)展亦將停滯，裂縫形態(tài)保持基本穩(wěn)定。
（3）不穩(wěn)定裂縫發(fā)展期（ζ/ζmax>0.75—0.9） 混凝土在更高的應(yīng)力作用下，粗骨料的界面裂縫突然加寬和延伸，大量的進(jìn)入水泥砂漿：水泥沙漿中的已有裂縫也加快發(fā)展，并和相鄰的粗骨料界面裂縫相連。這些裂縫逐個(gè)連通，構(gòu)成大致平行于應(yīng)力方向的連續(xù)裂縫，或稱縱向劈裂裂縫。若混凝土中部分粗骨料的強(qiáng)度較低，或有節(jié)理和缺陷，也可能在高應(yīng)力下發(fā)生骨料劈裂。這一階段的應(yīng)力增量不大，而裂縫發(fā)展迅速，變形增長(zhǎng)大。即使應(yīng)力維持常值，裂縫仍將繼續(xù)發(fā)展，不能再保持穩(wěn)定狀態(tài)。縱向的通縫將試件分隔成數(shù)個(gè)小柱體，承載力下降而導(dǎo)致混凝土的最終破壞。
其破壞機(jī)理可以概括為：首先是水泥沙漿沿粗骨料的界面和砂漿內(nèi)部形成微裂縫；應(yīng)力增大后這些微裂縫逐漸地延伸和擴(kuò)展，并連通成為宏觀裂縫；砂漿的損傷不斷積累，切斷了和骨料的聯(lián)系，混凝土的整體性遭受破壞而逐漸喪失承載力。 (軸壓) 試件剛開(kāi)始加載時(shí)應(yīng)力較小（ζ<0.4fc）。繼續(xù)加大應(yīng)力，混凝土的塑性變形和微裂縫稍有發(fā)展。 當(dāng)試件應(yīng)力達(dá)ζ=（0.8—0.9）fc時(shí)，應(yīng)變?yōu)椋?.65—0.86）εp，混凝土內(nèi)部微裂縫有較大開(kāi)展，但試件表面尚無(wú)肉眼可見(jiàn)裂縫。此后，混凝土內(nèi)出現(xiàn)非穩(wěn)定裂縫。
應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)入下降段不久，當(dāng)應(yīng)變ε=（1-1.35）εp和應(yīng)力ζ=（1—0.9）fc時(shí)，試件中部的表面出現(xiàn)第一條可見(jiàn)裂縫。此裂縫細(xì)而短，平行與于受力方向。
繼續(xù)增大應(yīng)變，試件上相繼出現(xiàn)多條不連續(xù)的縱向短裂縫，混凝土的承載力迅速下降。混凝土內(nèi)骨料和砂漿的界面粘結(jié)裂縫以及砂漿內(nèi)的裂縫不斷地延伸擴(kuò)展和相連。沿最薄弱的面形成宏觀斜裂縫，并逐漸地貫通全截面。此時(shí)，試件的應(yīng)變約為ε=（2—3）εp，混凝土的殘余強(qiáng)度為（0.4—0.6）fc。 再增大試件應(yīng)變，此斜裂縫在正應(yīng)力和剪應(yīng)力的擠壓和搓碾下不斷發(fā)展加寬，成為一破損帶，而試件其它部位上的裂縫一般不再發(fā)展。
23．請(qǐng)?jiān)購(gòu)幕炷恋募?xì)觀結(jié)構(gòu)——微裂縫發(fā)育——應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系歸納一下混凝土非線性、非彈性特征的來(lái)源及表現(xiàn)特征。
答：主要來(lái)源于內(nèi)部裂縫的發(fā)展的凝膠體的流動(dòng) 細(xì)觀結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)混凝土在承受荷載前，內(nèi)部就已經(jīng)存在少量的微裂縫，主要位于粗骨料和砂漿的接觸面上，并且硬結(jié)的水泥還有一定的流動(dòng)性。
微裂縫的發(fā)育：在混凝土壓應(yīng)力較小時(shí)粗骨料表面的微裂縫尖端因應(yīng)力集中而沿周界略有發(fā)展，同時(shí)，有些裂縫因受壓而閉合，卸載后大部分變形能恢復(fù)，故混凝土宏觀變形性能無(wú)明顯變化，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系近似線彈性；繼續(xù)加大荷載，粗骨料表面裂縫逐漸延伸和增寬，并產(chǎn)生新的粘結(jié)裂縫，一些裂縫向砂漿深入，若停止加載裂縫不會(huì)繼續(xù)延伸，此時(shí)混凝土由于裂縫的發(fā)展抗壓剛度降低，同時(shí)由于裂縫不可恢復(fù)，故表現(xiàn)出非線性非彈性性質(zhì)；再加大荷載，裂縫繼續(xù)向砂漿里面深入以至形成沿荷載方向的貫穿裂縫將混凝土分成一些小柱而破壞，此時(shí)的裂縫使混凝土試塊剛度急劇下降，并且裂縫是不可恢復(fù)和不穩(wěn)定的，故混凝土非線性非彈性表現(xiàn)的更明顯。（過(guò)鎮(zhèn)海P9～12） 27．請(qǐng)說(shuō)明混凝土受拉應(yīng)力——應(yīng)變曲線的特征，受拉應(yīng)力——應(yīng)變曲線有下降段嗎？為什么？ 解：試件開(kāi)始加載后，當(dāng)應(yīng)力（A點(diǎn)）時(shí)，混凝土的變形約按比例增大。此后混凝土出少量塑性變形稍快，曲線微凸。當(dāng)平均應(yīng)變時(shí)，曲線的切線水平，得抗拉強(qiáng)度。隨后，試件的承載力很快下降，形成一陡峭的尖峰（C點(diǎn)）。肉眼觀察到試件表面的裂縫時(shí)，曲線以進(jìn)入下降段（E點(diǎn)），平均應(yīng)變約。裂縫為橫向，細(xì)而短，縫寬約為0.04~0.08mm。此時(shí)的試件殘余應(yīng)力約為（0.2~0.3）。此后，裂縫迅速延伸和發(fā)展，荷載慢慢下降，曲線漸趨平緩。 受拉應(yīng)力應(yīng)變曲線有下降段。試件破壞時(shí)是砂漿逐步退出工作，剩余部分的應(yīng)力增大，但名義應(yīng)力減小，故有下降段；下降段的測(cè)出要求實(shí)驗(yàn)裝置有足夠大的剛度。
24．請(qǐng)說(shuō)明HRB235級(jí)、HRB335級(jí)、HRB400級(jí)、消除應(yīng)力鋼絲和熱處理鋼筋的應(yīng)力——應(yīng)變特征有什么差別？
答： 前三種鋼筋有明顯的線彈性段和屈服平臺(tái)，三種鋼筋屈服點(diǎn)依次增大，屈服段依次減短，極限延伸率較大； 后兩種沒(méi)有明顯屈服平臺(tái)，達(dá)到極限強(qiáng)度后曲線稍有下降，極限延伸率較小。
25．請(qǐng)一定弄清楚在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中為什么不能直接用強(qiáng)度過(guò)高的鋼筋（例如標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度超過(guò)550MPa的鋼筋）作為普通鋼筋。
答： 因?yàn)榛炷吝_(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)的延伸率為0.002，當(dāng)鋼筋強(qiáng)度超過(guò)400MPa后，混凝土強(qiáng)度達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)鋼筋沒(méi)有屈服，不能充分利用鋼筋的強(qiáng)度；否則混凝土強(qiáng)度下降，構(gòu)件承載力下降。
26．熱軋鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和消除應(yīng)力鋼絲的強(qiáng)度值分別按哪個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)確定的，為什么？
答： 熱扎鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)屈服強(qiáng)度確定，用fyk表示。預(yù)應(yīng)力鋼鉸絲、鋼絲、和熱處理鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)極限抗拉強(qiáng)度確定的，用fptk表示（規(guī)范p19）
27．什么是鋼筋的極限延伸率，什么是鋼筋的均勻延伸率，為什么鋼筋（鋼絲）的材性控制指標(biāo)要從原來(lái)使用前者改為現(xiàn)在使用后者 。
答： 極限延伸率是指鋼筋試件拉伸實(shí)驗(yàn)破壞時(shí)伸長(zhǎng)量與原試件長(zhǎng)度的比值；鋼筋的均勻延伸率是指混凝土構(gòu)件兩裂縫間的鋼筋的平均伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值；
28.什么冷軋帶肋鋼筋?它的性能有什么優(yōu)點(diǎn)?有什么缺點(diǎn)?
答: 冷軋帶肋鋼筋是將熱軋鋼筋在常溫下通過(guò)軋制機(jī)軋制而成.優(yōu)點(diǎn):冷軋帶肋鋼筋比原鋼筋強(qiáng)度增大,節(jié)省鋼材.缺點(diǎn):塑性性能降低.
29.為什么此次修訂規(guī)范優(yōu)先推薦采用HRB400級(jí)(新三級(jí))鋼筋?它的最大優(yōu)勢(shì)是什么?與使用HRB335級(jí)鋼筋相比,在使用HRRB400級(jí)鋼筋時(shí)應(yīng)注意是什么問(wèn)題?
答: 優(yōu)先采用是為了節(jié)省鋼材.其最大優(yōu)勢(shì)是省鋼材,方便施工;與HRB335相比要注意驗(yàn)算裂縫寬度,規(guī)范規(guī)定最小配筋率減少0.1%.
30.規(guī)范對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋(鋼絲)推薦的主導(dǎo)品種是什么?為什么在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中取用強(qiáng)度高的預(yù)應(yīng)力筋更有利?
答: 主導(dǎo)鋼筋是高強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,鋼絲.預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度越高預(yù)應(yīng)力相對(duì)損失越少,另外強(qiáng)度越高配筋相對(duì)減少,預(yù)應(yīng)力損失減少,同時(shí)預(yù)加應(yīng)力越大,抗裂度加大.
