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建筑结构重点思考题

第一章重点思考题

2、按所用建筑材料，建筑结构分为几类？

它们各有哪些特点？

〖参考答案〗（参阅P2-8）

按所用建筑材料，建筑结构分为混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构、砌体结构、木结构和混合结构等等。

特点：

混凝土结构

优点：

耐久性好，基本上不需要保养维修；耐火性好；可模性好；抗震性好；骨料可就地取材，另外也可以利用工业废料，有利于环境保护。

缺点：

自重大；抗裂性差；施工环节多，需要大量模板，施工工期长；拆除、改造难度大。

钢结构

优点：

自重轻而承载力高——轻质高强，强度和比强度高；材质均匀，性能好，结构可靠性高。

钢材更接近于匀质等强体——可直接使用材料力学的结论与公式。

施工简便，工期短；特别是钢材具有可焊性，使结构制作与安装都很便利；塑性和韧性好，结构延性好，抗震能力强。

易于改造与加固。

钢结构的主要缺点是：

耐腐蚀性能差；耐热性能好，但防火性能差；钢材价格相对较高。

砌体结构

主要优点：

耐久性好；耐火性好；材料来源方便；施工工艺简便，造价低廉；隔热保温等热工性能较好。

主要缺点：

强度低、自重大、整体性差，容易开裂，抗震性能不好；手工砌筑，劳动强度高，砌筑质量变异性大；如使用粘土砖，烧制粘土砖与农业争地，污染环境，不利于保护环境和可持续发展。

6、高层建筑结构设计的特点是什么？

〖参考答案〗（参阅P20）

高层建筑的结构设计与多层结构有显著区别：

一是风荷载和地震作用等水平方向作用引起的内力和位移是结构设计的控制因素。

二是结构抗侧移刚度是结构设计的关键因素。

第二章重点思考题

1、永久荷载、可变荷载主要是指哪些荷载？

〖参考答案〗（参阅P29）

永久荷载主要是指结构自重、土压力、水位不变时的水压力等，习惯上称为恒载。

可变荷载主要指楼、屋面的使用荷载、风荷载、雪荷载等。

习惯上成为活荷载或活载。

3、理解荷载标准值，可变荷载组合值、准永久值的意义。

〖参考答案〗（参阅P30-31）

荷载标准值是指在结构使用期间正常情况下可能出现的最大荷载值，包括永久荷载标准值（Gk或gk）和可变荷载标准值（Qk或qk），也就是现行《建筑结构荷载规范》（GB—2001）规定的荷载基本代表值。

当结构上有两种或两种以上的可变荷载需要同时考虑时，所有可变荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小，因此，除了主导荷载（第一种可变荷载，即产生最大效应的荷载）仍可以采用其标准值作为代表值之外，其他伴随荷载均应采用相应时段的最大荷载、即小于其标准值的某值作为代表值。

按可变荷载参与组合后，在设计基准期内超越的总时间的不同分为组合值、频遇值、准永久值。

使组合后的组合效应在设计基准期内的超越概率能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值，称为组合值（ψcQk）。

在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期的一半的荷载值，称为准永久值（ψqQk）。

7、建筑结构的基本构件有哪些？

结构构件的受力状态有几种？

试举例说明。

〖参考答案〗（参阅P41,P42）

基本构件，分为板、梁、墙、柱、桁架、基础等类型。

构件可以分为受拉构件、受压构件、受弯构件、受扭构件和组合变形构件（如偏心受压构件）。

柱是偏心受压构件，梁是受弯构件，挑檐梁是受扭构件。

第三章重点思考题

2、材料最基本的强度指标有什么？

材料的变化性能包括哪些？

他们的意义是什么？

〖参考答案〗（参阅P46-48）

材料的基本力学性能包括强度和变形性能两方面。

抗拉强度和抗压强度是建筑材料的基本强度，变形性能主要是弹性模量和剪切弹性模量（切变模量），还包括横向变形系数（泊松比）。

意义：

作为建筑材料，塑性性能也是一个重要指标。

钢材的伸长率是钢材的主要塑性指标。

冷弯性能可以反映钢材的可加工性能，也是反映塑性的一个指标。

焊接性能是钢材的重要工艺性能。

焊接性能好是指焊接安全、可靠，不发生焊接裂缝，焊接接头和焊缝的冲击韧性以及热影响区域的塑性性能和强度都不应低于钢材。

冲击韧性是判断钢材在承受动力荷载作用时是否出现脆性破坏的主要指标。

3、在结构设计中，为什么通常把屈服强度作为确定钢材设计强度的依据?

无明显流幅钢材的屈服强度如何定义？

〖参考答案〗（参阅P47）

依据:

若应力超过屈服强度，钢材进入屈服阶段，应变发展较快，将使构件伴随产生很大的变形而不能满足正常的使用要求。

高碳钢的应力应变曲线中没有明显的屈服台阶，称为无明显流幅钢材，对于这类钢材，往往取0.85σb（σb为钢筋归家标准规定的极限抗拉强度）作为条件屈服强度。

第四章重点思考题

1、结构的功能要求包括哪些？

〖参考答案〗（参阅P53）

结构的功能要求包括：

安全性、适用性、耐久性三个方面。

2、什么是结构的极限状态？

有哪两类？

〖参考答案〗（参阅P54-55）

在使用中，整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计的某一功能要求，此特定状态为结构工作状态的“可靠”和“失效”的临界状态，称为该功能的极限状态。

极限状态是区分结构工作状态的可靠和失效的标志。

分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

5、控制截面的意义是什么？

〖参考答案〗（参阅P60）

按承载力计算时，需要对构件的所有截面进行设计，只要计算某几个对构件的截面尺寸、配筋量等起控制作用的截面就可以了。

这样的截面称为控制截面，它是构件中内力最不利的界面、尺寸改变处的截面以及材料用量改变处的截面。

加强有利组合。

7、建筑结构设计的一般过程是怎样的？

〖参考答案〗（参阅P65-66）

三阶段设计：

初步设计、技术设计、施工图设计。

二阶段设计；扩大初步设计、施工图设计。

结构选型、结构布置、确定材料和构件尺寸、荷载计算、内力分析及组合、结构构件设计、构造措施设计。

第五章重点思考题

1、热轧钢筋的级别是根据什么划分的？

用什么符号表示？

哪些是光园钢筋？

哪些是带肋钢筋？

〖参考答案〗（参阅P69-73）

热轧钢筋的级别是根据钢材的屈服强度标准值划分的。

规范将热轧钢筋分为以下级别，分别用HPB300级、HRB335级、HRBF335级、HRB400级、HRBF400级、RRB400级、HRB500级和HRBF500级表示；其中：

HPB300级为光圆钢筋，其余均为带肋钢筋。

4、混凝土立方抗压强度标准值如何确定？

用什么符号表示？

混凝土的强度等级如何确定？

如何表示？

〖参考答案〗（参阅P74-75）

混凝土立方抗压强度标准值是指按照标准方法制作养护边长为150mm的立方试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度，用符号fcu,k表示。

混凝土强度等级按立方抗压强度标准值确定。

7、普通混凝土和高强度混凝土的σ—ε曲线有什么不同？

〖参考答案〗（参阅P78）

普通混凝土和高强度混凝土的σ—ε曲线参见教材P78图5.1.10。

由图可见，随着混凝土强度的提高，应变峰值0变化不大，上升段的形状相似，但下降段曲线的形状相差很大。

混凝土强度越高，下降段的斜率越大，且残余应力较低，说明高强度混凝土的变形性能较差，显示出显著的脆性。

8、什么是混凝土的徐变和收缩？

对结构有什么影响？

〖参考答案〗（参阅P80）

在不变荷载的长期作用下材料应变随时间而增长的现象称为徐变。

混凝土的徐变将增大构件的裂缝宽度和变形，例如受弯构件的挠度因此而增大2~3倍甚至更多。

在预应力混凝土构件中由徐变引起的预应力损失，是预应力损失中的主要部分。

混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。

收缩与荷载无关，当混凝土的这种变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，混凝土中将产生拉应力，甚至开裂。

另外，混凝土的收缩会引起预应力混凝土中钢筋预应力的损失。

9、钢筋与混凝土材料共同工作的前提是什么？

影响钢筋与混凝土粘结作用的因素有哪些？

〖参考答案〗（参阅P3、P81-83）

钢筋与混凝土是两种力学性质完全不同的材料，能够共同工作的前提是：

1）、混凝土硬化后，在钢筋和砼之间产生了良好的粘结力，将二者可靠的粘结在一起，从而保证构件受力时，钢筋与砼共同变形而不致产生相对滑动；2）、钢筋与混凝土这两种材料的温度线膨胀系数大致相等。

其中钢筋与混凝土粘结作用是两种材料共同工作的基本前提。

影响粘结作用的因素有：

1）钢筋表面形状；2）混凝土抗拉强度（大体上成正比）；3）钢筋周围混凝土的密实性；4）钢筋净距和混凝土保护层厚度；5）横向箍筋能够约束混凝土很想变形、控制纵向裂缝，因此也能够加强钢筋与混凝土之间的粘结作用。

10、钢筋与混凝土的粘结作用由那些部分组成？

光面钢筋及带肋钢筋与混凝土的粘结作用原理有何不同？

为了保证钢筋与混凝土的粘结强度，在工程实践中常常采取哪些措施？

〖参考答案〗（参阅P81-83）

钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成：

一是混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力，二是钢筋与混凝土接触面上的摩擦力，三是由于钢筋表面粗糙不平与混凝土的机械咬合作用。

光面钢筋、带肋钢筋与混凝土的粘结作用机理有所不同。

光面钢筋的粘结作用主要取决于钢筋的表面状况，所以比较低。

带肋钢筋与混凝土的粘结作用主要依靠钢筋肋纹与混凝土的机械咬合作用，粘结作用显著改善。

为了保证钢筋与混凝土的粘结强度，在工程实践中常常采取以下措施：

1）确保钢筋在支座内是有足够的锚固长度；

2）采取端部弯钩和其他机械锚固措施；

3）确保钢筋净距和保护层厚度满足要求等。

11、充分利用受拉强度时，钢筋的锚固长度如何计算？

充分利用抗压强度时，钢筋的锚固长度如何确定？

〖参考答案〗（参阅P82）

当充分利用受拉强度时，钢筋的锚固长度la按P82公式（5.1.11）计算确定；当充分利用抗压强度时，钢筋的锚固长度不应小于0.7la。

12、梁、板中一般配置哪些钢筋？

各有哪些作用？

〖参考答案〗（参阅P85-86）

梁内钢筋：

纵向受拉钢筋，承受弯矩产生的拉应力；纵向受压钢筋，帮助受压区混凝土承受弯矩产生的压应力；箍筋，形成骨架、承受剪力；弯起钢筋，斜段承受剪力产生的拉应力；两侧纵向构造钢筋，防止混凝土收缩引起的裂缝。

板内钢筋：

纵向受力钢筋，承受弯矩产生的拉应力；分布钢筋，固定受力钢筋位置、分散板内荷载、承受温度变化、混凝土收缩等原因引起的应力。

13、受弯构件的设计计算包括哪些内容？

〖参考答案〗（参阅P84-85）

受弯构件设计应包括三方面内容：

（1）正截面受弯承载力设计：

按控制截面的弯矩确定截面尺寸和纵向受力钢筋的数量。

控制截面即弯矩最大的截面，梁的控制截面一般是跨中截面和支座截面。

（2）斜截面受剪承载力设计：

按构件的最大剪力复核截面尺寸，确定抗剪所需要的箍筋和弯起钢筋的数量。

（3）斜截面抗弯承载力设计：

按构件的弯矩图、剪力图以及保证钢筋的粘结锚固作用等需要确定配筋构造。

14、受弯构件正截面的破坏形态有哪几类？

它们的破坏特点和破坏性质怎样？

〖参考答案〗（参阅P86-87）

受弯构件正截面的破坏形态有适筋梁、超筋梁和少筋梁三类，它们的破坏特点和破坏性质如下：

1）适筋梁：

配筋率适当。

破坏特点：

受拉区钢筋首先屈服，裂缝开展，受压区砼后压碎。

破坏前有较大裂缝开展过程，属塑性破坏。

2）超筋梁：

配筋率过高。

破坏特点：

受拉区钢筋截面积过大，拉应力较小，直至受压区砼压应力达到极限强度而首先压碎，钢筋应力仍未达到屈服极限。

破坏前无明显裂缝开展过程，属脆性破坏。

3）少筋梁：

配筋率过低。

破坏特点：

在第I阶段末至第II阶段的转变过程中，由于受拉区砼突然开裂，原来由砼承担的拉应力突然转由钢筋承担，钢筋应力突然增大以至于瞬间即达到钢筋的屈服极限，裂缝在很短时间内突然增大至使梁不能继续使用，甚至是梁突然断裂。

此时梁所承担的弯矩与素砼梁比较无显著差异。

破坏前无明显裂缝开展过程，属脆性破坏。

我们设计梁时，应控制配筋率，使其在适筋梁的范围内。

15、适筋梁的工作分为哪几个阶段？

各阶段中梁的挠度、受拉钢筋应变、中和轴位置等是如何变化的？

〖参考答案〗（参阅P87-90）

随截面上的弯矩的增加，适筋梁的正截面受力过程经历了三个阶段：

第I阶段——裂缝出现前阶段：

弯矩很小。

梁的变形（挠度）很小。

受拉钢筋应变与应力呈正比且与受拉区混凝土拉应变一致；中性轴位置初期位于换算截面的形心处。

随弯矩的增加，至第I阶段末，砼应力即将达到抗拉强度。

（此时砼应力已显示明显的塑性）

第II阶段——带裂缝工作阶段：

弯矩逐渐增大。

梁的变形（挠度）增大，受拉区砼开裂，受拉区拉应力完全由钢筋承担，并随梁的裂缝的延伸而加速增大，钢筋应变仍与应力成正比，但与受拉区混凝土应变已无关系，至第II阶段末，钢筋应力达到屈服强度（fy）。

在第II阶段，中和轴位置随裂缝发展不断向混凝土受压区方向偏移。

第III阶段——破坏阶段：

弯矩继续增大。

梁的变形（挠度）加速增大，受拉区砼裂缝继续开展。

受拉区钢筋拉应力维持屈服应力，但伸长量和应变加大（裂缝开展）。

直至第III阶段末受压区砼应力达到砼抗压极限强度，梁破坏。

在第III阶段，中和轴位置随裂缝发展不断向混凝土受压区方向偏移。

第III阶段末的应力状态是受弯构件正截面强度计算的依据。

17、适筋梁的塑性铰是如何形成的？

它与工程力学中的理想铰有哪些不同？

〖参考答案〗（参阅P90-91）

适筋梁正截面受力进入第三阶段后，若弯矩稍有增加，截面裂缝迅速向上延伸，中和轴不断上移，在此阶段，曲率增大得很快，表明该截面已进入“屈服”阶段，在“屈服截面”附近形成一个集中转动区域。

在此阶段截面所承受的弯矩增加不大，而截面的曲率却有较大的增加。

可以认为，从钢筋屈服到混凝土被压碎为止，截面不断绕中和轴转动，类似于一个铰。

此铰是在截面发生明显塑性变形后形成的，在承受一定弯矩的条件下只能作一定范围的单向转动，称为“塑性铰”。

钢筋混凝土塑性铰与工程力学中的理想铰的不同在于：

塑性铰能承受M≤Mu的弯矩，而理想铰不能承受弯矩；塑性铰只能沿弯矩方向绕中和轴单向转动，而理想铰可沿任意方向转动；塑性铰只能在受拉钢筋开始屈服到受压混凝土被压碎的有限受力范围内转动，而理想铰的转动是无限制的。

18、什么是单筋截面梁？

什么是双筋截面梁？

〖参考答案〗（参阅P92）

按计算配置纵向受拉钢筋、按构造要求配置受压区架立钢筋的截面称单筋截面梁；同时按计算配置纵向受拉钢筋和受压钢筋的截面称为双筋截面梁。

19、画出单筋矩形截面受弯承载力计算的截面应力图形，写出基本计算公式。

〖参考答案〗（参阅P92-93）图5.2.9及公式（5.2.4）、（5.2.5a）和（5.2.5b）。

22、受弯构件正截面设计中符号ξ、αs、γs的意义分别是什么？

ξb、αsb的意义是什么？

〖参考答案〗（参阅P93-95）

——相对受压区高度；

——截面抵抗矩系数；

——内力臂系数；

ξb——相对界限受压区高度，是适筋梁和超筋梁的界限值；

αsb——抵抗矩系数界限值，是同一混凝土截面的抵抗矩系数的最大值。

23、掌握单筋矩形截面正截面设计和复核的步骤。

〖参考答案〗（参阅P95-97）

（1）截面设计：

已知M，根据构造要求和经验选定b、h（h0）和材料强度fc、fy，根据承载力计算核定所选截面及材料、确定纵向钢筋配筋面积As，并进一步选定钢筋规格数量：

1）令M=Mu，根据公式（5.2.5a）解出x；

2）若x≤ξbh0，则代入公式（5.2.4）或公式（5.2.5b）即可算出纵向钢筋所需面积As；

若x＞ξbh0，则需要修改截面尺寸或提高混凝土强度等级以满足x≤ξbh0，或采用双筋截面；

3）选定钢筋规格数量，根据实际选用的钢筋面积代入公式（5.2.10），验算最小配筋率；若不满足，应加大钢筋面积使其满足要求。

（2）截面复核：

已知As、b、h（h0）和材料强度fc、fy确定截面的承载力设计值（极限承载力），或者进一步检验截面是否安全。

1）验算最小配筋率

2）求受压区高度x且验算是否超筋

3）代入公式（5.2.5a）或（5.2.5b）即可求出承载力设计值；

若x＞ξbh0，则令x=ξbh0，代入公式（5.2.5a）求出承载力设计值。

30、梁的斜截面破坏形态有哪几类？

它们的破坏特点如何？

进行斜截面受剪承载力计算的目的是为了防止何类破坏？

如何防止发生其他形态的破坏？

〖参考答案〗（参阅P111-115）

（1）斜截面破坏形态有以下三种：

1）、斜压破坏

产生条件：

弯矩小，剪力大，剪跨比小。

或者箍筋配置过多过密。

破坏时特征：

腹筋应力还没有达到屈服强度时，砼因斜向受压达到极限应力而破坏，破坏前无斜裂缝的明显发展过程。

（类似于超筋梁）

2）、剪压破坏

产生条件：

中等剪跨比（3≥λ≥1）。

箍筋配置适当。

破坏时特征：

腹筋应力首先达到屈服强度，斜裂缝的明显发展病形成临界斜裂缝，斜裂缝上端的砼剪压区减小，最后剪压区砼在压应力和剪应力的共同作用下达到极限应力而破坏。

（类似于适筋梁）

3）、斜拉破坏

产生条件：

剪跨比较大（λ≥3）同时箍筋配置过少。

破坏时特征：

一旦斜裂缝出现，箍筋应力立即达到屈服强度，斜裂缝迅速延伸到梁的受压区边缘，使构件被拉断成为两部分而破坏。

（类似于少筋梁）

（2）进行斜截面受剪承载力计算的目的是为了防止剪压破坏。

（3）满足截面限制条件，以防止配箍率过高而发生的斜压破坏：

最小截面尺寸：

对于矩形、T形和工字形受弯构件，其截面尺寸应符合下列条件：

当hw/b≤4时V≤0.25βcfcbh0

当hw/b≥6时V≤0.2βcfcbh0

当4

满足最小配箍率，以防止斜拉破坏：

当V＞0.7ftbh0时，配箍率应满足：

32、如何计算梁的配箍率？

Asv、n、Asv1的意义是什么？

最小配箍率与哪些因素有关？

除了最小配箍率以外，配置箍筋的最低要求还有哪些？

〖参考答案〗

配箍率计算参见教材P111公式5.2.56及图5.2.21；

Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的截面面积总和；

N——在同一截面内箍筋的肢数；

Asv1——单肢箍筋的截面面积；

最小配箍率按教材P115公式5.2.62计算，与混凝土抗拉强度设计值ft成正比，最小配箍率与箍筋抗拉强度设计值fyv成反比；

除了最小配箍率以外，配置箍筋的最低要求还有箍筋的最大间距和最小值经。

33、为什么规定梁中箍筋的最大间距？

对各排弯起钢筋的距离作何要求？

〖参考答案〗（参阅P115）

为了保证每一条斜裂缝能够穿过必要数量的箍筋《混凝土结构设计规范》规定了箍筋的最大间距smax。

《混凝土结构设计规范》要求各排弯起钢筋之间的距离也应不大于箍筋的最大间距smax。

41、什么是单向板？

什么是双向板？

设计时的主要区别是什么？

〖参考答案〗（参阅P134）

四边支承的板，当长边与短边长度之比小于或等于2.0时，应按双向板计算；此时，荷载在板的两个方向都产生一定数值的弯矩，板上的荷载是通过两个方向传递给四边的支承梁的。

当长边与短边长度之比大于2.0、但小于3.0时，宜按双向板计算，若按沿短边方向的单向板计算时，应在长度方向，布置足够数量的构造钢筋；当长边与短边长度之比大于或等于3.0时，在荷载作用下，板短跨方向的弯矩值远远大于长跨方向的弯矩值，长跨方向的弯矩值可以忽略，认为板只在长边受到肋梁的支承作用，荷载仅仅通过短跨方向传递给长边的肋梁，故称之为单向板肋梁楼盖。

46、板式楼体和梁式楼梯的传力途径、计算简图及踏步板中的配筋有什么不同？

〖参考答案〗（参阅P167-171）

板式楼体和梁式楼梯的传力途径、计算简图参见P168图5.3.34；板式楼梯斜板配筋参见P170图5.3.36；梁式楼梯踏步板配筋参见P170图5.3.37和P171图5.3.38（b）（板式楼梯斜板纵向受力钢筋在外侧，分布钢筋在内侧；梁式楼梯沿踏步板方向受力钢筋在外侧，沿斜梁方向分布钢筋在内测）。

47、柱内应配置几种钢筋？

它们有什么不同？

〖参考答案〗（参阅P174-175）

（1）纵向受力钢筋。

作用：

与混凝土共同承担轴向压力及弯矩；

（2）箍筋。

作用：

防止纵筋压屈、与纵筋一起组成钢筋骨架、承受剪力。

对核心区混凝土的约束作用，使柱能承受更大的变形，对改善柱的受力性能和增强抗力有重要作用。

（3）纵向构造钢筋。

对于偏心受压柱，若弯矩作用平面平行于截面长边，为使纵筋中距不大于300mm，或许需要沿长边设置的一部分纵向钢筋。

作用：

防止因混凝土收缩而引起的横向裂缝。

48、轴心受压短柱与长柱的破坏特点有什么不同？

如何考虑长细比的影响？

〖参考答案〗（参阅P175-176）

短柱：

当混凝土达到极限压应变时压碎，此时纵向受压钢筋也达到强度设计值进入屈服，失去混凝土的支撑作用后钢筋屈曲，构件破坏。

属于材料破坏。

长柱：

在荷载小于短柱承载能力时出现失稳破坏。

钢筋混凝土轴心受压构件一般均需要考虑受压杆件的稳定性。

其承载能力的极限状态为：

混凝土达到轴心抗压强度设计值fc，钢筋达到抗压强度的设计值fy’，同时根据柱的长细比考虑钢筋混凝土受压构件稳定系数φ。

49、偏心受压柱有哪两种破坏形态？

破坏特征和性质怎样？

如何区分？

〖参考答案〗

（参阅P179）

钢筋混凝土偏心受压构件的破坏可分为大偏心受压破坏（受拉破坏）和小偏心受压破坏（受压破坏）两种。

大小偏心受压破坏的界限为：

当ξ≤ξb　或x≤xb=ξb·h0时，属于大偏心受压破坏；

当ξ＞ξb　或x＞xb=ξb·h0时，属于小偏心受压破坏；

50、计算偏心受压柱的承载力中，附加偏心距ea的意义是什么？

如何取值？

〖参考答案〗

附加偏心距ea是考虑荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性、计算误差和施工误差等因素的影响而依据规范增加的偏心距。

取ea=20mm和偏心方向截面尺寸的1/30中的较大值。

（P180）

51、设偏心受压柱截面尺寸和配筋已经确定，若承受的弯矩M值不变而改变轴向力N，或截面承受轴向力N不变而弯矩M改变时，截面安全与否？

试用偏心受压柱承载力M—N相关曲线分析。

〖参考答案〗

（参阅P180图5.4.6）

若承受的弯矩M值不变而改变轴向力N，在大偏心范围内，增大轴力片与安全、减小轴力偏于不安全；在小偏心受压范围内，增大轴力偏于不安全、减小轴力偏于安全。

若截面承受轴向力N不变而弯矩M改变时，增大弯矩偏于不安全，减小弯距偏于安全。

57、预应力混凝土有哪些特点？

对预应力结构的材料有何要求？

〖参考答案〗

（1）预应力混凝土的特点：

（P4P、191）

预应力混凝土构件的裂缝控制性能好，刚度高，同时能够充分发挥高强度钢筋和高强度混凝土的材料性能，减小构件截面尺寸，减轻自重，加大跨度，提高适用能力。

预应力技术，扩大了混凝土构件的适用范围。

（2）预应力混凝土构件对材料的要求（P195）

预应力混凝土构件在施工阶段，预应力钢筋因张拉产生很高的拉应力，在使用荷载作用下，其拉应力会进一步提高。

同时，混凝土也将产生较大的压应力。

这都要求预应力混凝土构件采用强度等级较高的钢材和混凝土。

1）预应力钢筋预应力混凝土所用的钢筋，应满足：

强度高、具有一定塑性、具有良好的加工性能、与混凝土之间具有较好的粘结性能。

我国目前用于混凝土构件中的预应力钢材主要由钢丝、钢绞线及热处理钢筋等。

2）混凝土预应力混凝土构件所用的混凝土，应满足下列要求：

强度高、收缩徐变小、快硬、早强。

《规范》规定，预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30；当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，其等级不宜低于C40。

58、先张法、后张法预应力混凝土构件中预应力的传递方式有什么不同？

〖参考答案〗（参阅P192-193）

先张法：

钢筋就位、张拉钢筋、浇筑混凝土

后张法：

穿入钢筋、张拉钢筋、锚固钢筋。

第六章重点思考题

2、砖砌体的抗压强度为什么低于砖的抗压强度？