《河海大学研究生《高等混凝土》课程思考题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河海大学研究生《高等混凝土》课程思考题.docx（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一章 绪论1、高等钢筋混凝土结构学课程的性质、地位、主要内容钢筋混凝土结构学的定义；专科、本科、硕士、博士的钢筋混凝土课程的区别钢筋混凝土在结构工程（混凝土结构、钢结构、组合结构、其它结构）、土木工程中地位（混凝土的用量、知识点多，难学）、与日常生活息息相关，科普知识、反映一个人的综合素质）主要内容（书上的 13 章）钢筋混凝土文化（人、事、历史）2、钢筋混凝土结构中所用材料的最新发展方向材料与结构的关系，研究材料的必要性和意义混凝土的发展方向（高性能、轻质、纤维、碾压、特种）配筋的发展方向（钢筋、纤维筋、防腐筋）界面的研究热点（粘结力、）3、钢筋混凝土结构的最新发展方向钢-混凝土组合结构（
2、概念、主要问题、研究热点）预应力混凝土结构大体积混凝土结构超长、超高、超厚钢筋混凝土结构4、钢筋混凝土结构设计计算理论方面的研究热点结构的功能设计工程结构的可靠度理论与实用设计方法基本构件的设计计算理论混凝土的收缩与徐变混凝土的裂缝与断裂力学钢筋混凝土结构的有限元分析方法5、钢筋混凝土结构的耐久性、鉴定与加固耐久性的概念新建结构的耐久性设计耐久性下降的机理既有结构的鉴定建筑物的维修与加固6、钢筋混凝土结构试验技术的研究热点试验研究的重要性高级加载与测量设备研究内容的趋势（构件-结构；静-动；单向-三维；荷载-变形；结构-材料；宏观-微观）无损检测技术（CT、电镜、声发射、核磁共振）第二章 钢筋
3、混凝土结构设计理论1、钢筋混凝土结构设计理论的发展历史早期的极限强度理论（特征）弹性理论-允许应力法（特征、优点、缺点）破损阶段理论极限状态理论基于功能的极限状态设计法2、可靠度理论在混凝土结构设计理论中应用的历程材料强度如何取？荷载大小如何取？安全度有多大？专门化的研究机构水准半概率半经验法水准近似概率法水准全概率法3、工程结构可靠度分析的基本概念和方法基本概念（结构抗力、作用、作用效应、极限状态方程、失效概率、可靠指标、目标可靠指标、极限状态、设计工况、荷载组合）荷载的取值（作用、作用代表值、作用代表值的确定）材料强度的取值（材料强度的标准值、立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、钢
4、筋强度标准值、材料强度的设计值）可靠指标的计算两个正态分布的随机变量（理论解）两个对数正态分布的随机变量（变换）多个正态分布的随机变量（中心点、验算点）多个非正态分布的随机变量（当量正态化）4、工程实用设计表达式实用设计表达式（为什么要这样？不同的规范做法不一样，此处以国标为例）几个有关的系数（结构重要性系数、荷载分项系数、材料强度分项系数）荷载组合（基本、偶然、标准、频遇、准永久）设计表达式（承载能力、正常使用）不同规范的做法（水工、港工、新老规范的区别）5、钢筋混凝土结构设计理论需继续研究的问题可靠度理论的应用前景结构安全度的大小极限状态的种类随机过程的引入第三章 普通混凝土的本构关系和破
5、坏准则1、目前阶段较常见的各类本构模型及其主要特点线性与非线性弹性模型塑性与粘塑性力学模型内时理论模型损伤理论模型微平面模型各理论相结合建立的模型2、两向应力状态下普通混凝土的破坏包络线和破坏形态有什么特征？两个方向上应力的相互影响（双压、拉压以及双拉）最大压应力的大约位置双向等压时的受压强度体积膨胀加载路径的影响3、如何将单轴应力应变关系推广至双轴应力应变关系？单轴应力应变关系等效应变双轴等效应力应变关系剪切模量正交各向异性材料的应力应变增量关系4、三向应力状态下普通混凝土的破坏面有哪些特征？对称光滑外凸钟乳形状静水压力相关5、W-W 三参数模型、Ottsen 四参数模型和 W-W 五参数模
6、型的主要特点？偏平面上的形状子午面上的形状与静水压力轴的交点第 4 章1、简述钢筋混凝土有限元分析常用 3 种模型优缺点及适合分析情况。1）钢筋混凝土有限元分析的 3 种模型；2）分离式模型钢筋单元刚度矩阵（以平面杆单元为例）混凝土单元刚度矩阵（以平面四节点等参单元为例）双弹簧粘结单元的刚度矩阵（单刚形式及其元素）四变形滑移单元刚度矩阵（单刚形式及其元素）3）组合式模型两种方式分层组合式单元假定及其迭代步骤带钢筋的四边形单元刚度矩阵形成带钢筋膜的 8 节点 6 面体单元刚度形成4）整体式模型特点5）三种模型比较适用分析情况优缺点2、混凝土裂缝模型有哪几种、优缺点并简述钢筋混凝土有限元分析两种迭
7、代流程方式特点及其优缺点？1）混凝土裂缝模拟的 2 种模式；2）分离裂缝模式特点网格处理优点缺点适用情况3）分布式裂缝模型特点裂缝处理假定优点缺点开裂单元 D 矩阵处理适用情况4）钢筋混凝土结构非线性分析迭代流程常规流程（流程）处理流程及其优缺点最大拉应力单元开裂流程（流程）处理流程及其优缺点实用分析中如何经济、合理且可行对混凝土受拉开裂、受压屈服以及钢筋、粘结单元选择流程、流程混凝土裂缝宽度计算方法3、如何考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系（从粘结单元模型、刚度系数取值、联结单元破坏处理简述）？1）钢筋与混凝土之间粘结力产生的因素；2）联结单元的两个方向的刚度系数与粘结滑移滑移之间的关系双弹
8、簧单元的 Kv 与 Kh四边形联结单元切线或割线刚度系数3）联结单元破坏后处理外部联结单元（破坏准则、应力释放、刚度系数调整）内部联结单元（破坏准则、应力释放、刚度系数调整）4、简述钢筋混凝土与时间有关的效应因素、钢筋混凝土结构非线性有限元分析过程及其对混凝土有关规范不足的补充。1）钢筋混凝土结构有限元分析与时间有关效应因素（温湿度、收缩、徐变、应力松弛、分层分块浇筑、动力分析）；2）混凝土温度场混凝土温度场控制方程非稳定温度场、稳定温度场的概念3）温度应力初应变法概念徐变概念4）钢筋混凝土结构非线性有限元分析过程前处理（网格划分） 荷载计算计算单刚及总刚组装（混凝土、钢筋、粘结单元）求解位移
9、 求解应变、应力5）现行混凝土规范不足（即采用钢筋混凝土有限元进行工程分析的必要性）5、简述 ANSYS 软件中钢筋混凝土有限元模型、混凝土本构关系及破坏准则、裂缝模型及开裂处理方法1）ANSYS 中两种钢筋混凝土分析模型（分离式、整体式）2）ANSYS 中混凝土本构（默认及用户自己设定）3） ANSYS 中混凝土破坏准则及其分区判断破坏方法4） ANSYS 中混凝土裂缝模型及其开裂、压碎处理方法（弹模变化及张开、闭合剪力传递处理）第五章 正截面承载力计算1、正截面承载力计算基本假定及其作用？平截面假定忽略混凝土的受拉区钢筋的应力应变关系混凝土受压的应力应变关系2、正截面承载力计算基本公式的建
10、立过程等效应力图形两个平衡公式受拉破坏和受压破坏的界限受压破坏时ss 的确定保证受压钢筋达到屈服的条件，以及该条件不满足时的处理办法3、长柱的二阶弯矩计算的主要方法非线性有限元法线性有限元法弹性简化法增大系数法4、美国规范和中国规范考虑长柱的区别？是否区分有无侧移计算长度的确定弯矩增大和偏心距增大是否折算刚度5、一些待有待进一步研究的问题不规则截面构件预应力混凝土构件再生骨料、发泡混凝土、高强混凝土构件、纤维混凝土构件型钢钢骨混凝土构件以及钢-混凝土组合构件加固后的混凝土构件第 6 章 斜截面受剪承载力计算1 斜截面受剪承载力的影响因素有哪些？如何影响？2 进行斜截面承载力的试验研究时，试验设
11、计的主要内容有哪些，需要注意的关键问题是什么？3 桁架模型和拱模型的主要内容是什么？4 深受弯构件和普通弯剪构件斜截面受剪承载力的破坏形态和受力机理有何不同？5. 斜截面性能还有哪些问题需要进一步研究？第 7 章 扭曲截面承载力计算1 实际工程中的受扭构件有哪些？分别属于什么类型？2 变角空间桁架模型和斜弯理论的主要假定和内容是什么？3 弯剪扭构件的破坏形态有几种，分别叙述其出现条件与破坏特征。4. 我国规范关于弯剪扭构件的设计内容与计算方法是什么？5 关于受扭构件性能在哪些方面尚需要进一步研究？第 8 章 混凝土裂缝与耐久性1. 粘结滑移理论和无滑移理论关于裂缝宽度计算的主要观点分别是什么？
12、粘结-滑移理论的观点：(1)裂缝宽度等于裂缝间距范围内钢筋和混凝土的变形差；(2)构件表面和钢筋表面处的裂缝宽度是相同的，(3)裂缝宽度主要取决于钢筋的应力无滑移理论的观点：(1)假设钢筋表面的裂缝宽度为 0；(2)假设裂缝宽度完全是由钢筋外围混凝土弹性回缩引起；(3)保护层厚度是影响裂缝宽度的主要因素。2. 除荷载作用外，引起钢筋混凝土构件开裂的原因有哪些？(1)温度；(2)收缩(温度收缩、自收缩、干燥收缩和塑性收缩)(3)基础不均匀沉降；(4)冰冻；(5)钢筋锈蚀；(6)碱集料反应3. 不同裂缝控制等级的要求分别是什么？我国混凝土结构设计规范（GB500102002）对预应力混凝土结构构件
13、按所处环境类别和结构类别将裂缝控制等级分为三级：(1)一级：严格要求不出现裂缝的构件，在荷载效应的标准组合下，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。(2)二级：一般要求不出现裂缝的构件，在荷载效应的准永久组合下，构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力，而在荷载效应的标准组合下，构件受拉边缘混凝土允许出现拉应力，但拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值。(3)三级：允许出现裂缝的构件，最大裂缝宽度按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的计算值不应超过最大裂缝宽度限值。4. 什么是耐久性？耐久性设计的基本原则是什么？耐久性是指结构或构件在预定环境作用下，在预期的使用寿命内（30 年、50 年或 100 年）
14、能够完成预定的功能，即保证结构的安全性和正常使用性能而不必花费高额费用进行维修。耐久性设计的原则：(1)依据：根据结构或构件所处的环境及腐蚀程度(2)方法：科学地选择一道或多道防线来抵御环境腐蚀作用(3)目的：保证结构或构件达到预期的使用寿命第 9 章 预应力混凝土1、无粘结预应力混凝土的优点和缺点分别是什么？优点：(1)不需要预留孔道、穿筋及灌浆等复杂工序操作方便，加快了施工进度，经济合理。(2)无粘结预应力钢筋摩擦力小，结构性能好；(3)易弯成多跨曲线形状，特别适用于建造需要复杂的连续曲线配筋的大跨度楼盖和屋盖。缺点：(1)梁的裂缝少而宽大，发展快，呈脆性破坏；(2)梁的极限抗弯强度比相应
15、的有粘结梁一般要低 10%20%；2、欧洲混凝土委员会（CEB）和国际预应力混凝土协会（FIP）于1970 年联合提出的预应力混凝土分类是什么？(1)全预应力混凝土（Fully prestressed concrete）在传力过程或全部使用荷载下都不允许混凝土出现拉应力。(2)有限预应力混凝土（Limited prestressed concrete）,在传力时或使用荷载下,混凝土截面中允许出现拉应力，但不得开裂。(3)部分预应力混凝土（Partially prestressed concrete）,根据结构的种类和暴露条件，在使用载荷下允许出现不超过 0.1mm 或 0.2mm 宽度的裂缝。
16、(4)钢筋混凝土（Reinforced concrete）,不施加预应力的普通钢筋混凝土。3 影响无粘结钢筋极限应力的主要因素有哪些？(1)非预应力钢筋的种类、配筋率；(2)无粘结钢筋的配筋率；(3)有效预应力；(4)混凝土抗压强度；(5)跨高比。4 超静定预应力混凝土结构的分析方法有哪几种，请分别介绍一下。(1)弹性分析法预应力混凝土超静定结构在工作阶段可以应用弹性理论来计算开裂前的应力、应变和挠度，并可以得到比较准确的结果。用于分析超静定预应力混凝土结构的弹性分析方法可直接应用力法、弯矩分配法等。(2)等效荷载法对预应力引起的混凝土的应力和变形分析，可以用预应力钢筋对混凝土构件产生的力等效
17、荷载来分析，此即等效荷载法。(3)荷载平衡法按平衡荷载确定预应力钢筋的线形和预加力的方法称为荷载平衡法。第十章钢筋混凝土构件的延性与抗震 混凝土结构破坏延性的概念是什么？ 脆性破坏和延性破坏的主要特征各是什么？ 延性有哪四种分类方式，各采用何种表示方法？ 截面曲率延性系数和位移延性系数怎样计算? 塑性铰的定义是什么？ 塑性铰区的计算长度与那些因素有关？ 影响钢筋混凝土构件延性的主要因素有哪些？ 非线性恢复力特征曲线的形状与哪些因素有关？ 如何根据滞回曲线评价混凝土结构构件的耗能能力？钢筋混凝土受弯、剪弯、压弯、受扭和梁柱节点构件滞回性能的曲线特征和影响因素是什么？ 钢筋混凝土构件恢复力特征曲线
18、模型有哪两种主要类型，各具有什么特征？ 钢筋与混凝土之间的粘结力主要有哪些机制组成？其影响因素有哪些？ 研究粘结力的试验方法有哪三种，各有什么特点？第十一章 高性能混凝土什么是高性能混凝土，高性能混凝土包含哪些性能？高性能混凝土的产生有哪些工程实践背景？高性能混凝土的实现途径有哪些？高性能混凝土对水泥、骨料、外加剂有哪些要求？高性能混凝土的拌制工艺与普通混凝土有哪些不同？检测高强混凝土的工作性(可泵性)宜采用的方法有哪些？高性能混凝土的应力应变曲线与普通混凝土有哪些不同？第十二章 纤维混凝土增强机理与工程应用1、纤维混凝土应用和研究进展纤维混凝土应用背景纤维混凝土的定义及分类纤维的种类及特点纤
19、维混凝土特性及其在工程中的作用纤维混凝土工程应用领域纤维混凝土发展前景2、纤维混凝土作用及其机理纤维对基体的作用纤维混凝土复合材料力学理论应用纤维混凝土纤维间距理论应用其它理论应用3、钢纤维混凝土的性能钢纤维种类及钢纤维混凝土配制方法钢纤维混凝土弯曲韧性及其评定方法钢纤维混凝土的力学性能特点(强度、变形及其它)钢纤维混凝土的徐变和收缩特性钢纤维混凝土的耐磨和耐冲刷性钢纤维混凝土的耐久性4、钢纤维混凝土的结构设计理论及应用钢纤维混凝土结构设计原则钢纤维混凝土结构承载力设计方法钢纤维抗裂机理钢纤维混凝土构件的裂缝宽度影响参数钢纤维混凝土面板的工程应用，新方法新工艺5、合成纤维混凝土合成纤维与钢纤维
20、应用于混凝土的优劣比较合成纤维混凝土力学性能合成纤维配合比确定合成纤维混凝土早期防裂的效果、原理、评定和试验方法合成纤维混凝土施工方法合成纤维混凝土结构设计原则第十三章 钢混凝土组合结构1、钢混凝土组合结构应用和研究进展钢混凝土组合结构概念、分类、特点高性能泵送混凝土的特点，及其对组合结构发展的作用钢混凝土组合结构耐久性特点钢混凝土组合结构抗震性能钢混凝土组合结构工程应用及前景2、型钢混凝土组合结构型钢混凝土组合结构优点型钢混凝土组合结构三种计算理论的优缺点型钢混凝土组合结构正截面计算的假定型钢混凝土组合结构组合梁存在的问题型钢混凝土组合结构热点问题3、钢管混凝土结构套箍理论钢管混凝土统一理论钢管混凝土结构设计与施工规程采用的方法钢管内混凝土的浇灌难点及解决方法钢管混凝土套箍指标的含义及取值钢管混凝土结构研究热点问题4、钢骨钢管高强混凝土组合柱钢骨钢管高强混凝土组合柱实验设计考虑的因素钢骨钢管高强混凝土组合柱短柱与长柱的划分钢骨钢管高强混凝土组合柱试验结果分析及方法钢骨钢管高强混凝土组合柱结构的特点钢混凝土，新的组合形式