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第1页：表2-1混凝土轴心抗压强度设计值

表2-1混凝土轴心抗压强度设计值：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

模块2结构材料力学性能1.何为混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度？答:混凝土立方体抗压强度是衡量混凝土强度大小的基本指标，用符号fcu表示。立方体抗压强度标准值是按照标准方法制作的边长为150mm的立方体试件，在标准养护条件下(温度20℃±3℃，相对湿度不小于90%)养护28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗ccf（见下图）得到的圆柱体纵向抗压强度按下式计算：压强度，用符号fcu,k表示。用标准棱柱体试件(150mm×150mm×300mm)测定的混凝土抗压强度，称为混凝土的轴心抗压强度或棱柱体抗压强度，用符号fc表示，其标准值用符号fck表示。混凝土轴心抗压强度标准值，由立方体抗压强度标准值fcu,k经计算确定，数值见表2-1。混凝土轴心抗压强度设计值由强度标准值除以混凝土材料分项系数（c）确定，混凝土材料分项系数取为1.4，则fcfckc，数值见表2-2。混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，一般只有抗压强度的1/18~1/9。混凝土轴心抗拉强度用符号ft表示，其标准值用符号ftk表示。混凝土轴心抗拉强度标准值，由立方体抗压强度标准值fcu,k经计算确定，数值见表2-1。混凝土轴心抗拉强度设计值由强度标准值除以混凝土材料分项系数（c）确定，混凝土材料分项系数取为1.4，则fcftkc，数值见表2-2。2.混凝土三向受压时的强度为何会提高？答:混凝土双向受压时，两个方向的抗压强度都有所提高，最大可达单向受压时的1.2倍左右；一向受压、一向受拉时，混凝土强度均低于单向受力的强度；双向受拉强度接近于单向受拉强度；混凝土三向受压时，各个方向上的抗压强度都有很大的提高。圆柱体三向受压试验'cccLf'f4.1f3.混凝土的变形分哪两类？各包括哪些变形？答:混凝土的变形分两类：一类是荷载作用下的受力变形，包括一次短期加载的变形、荷载长期作用下的变形和多次重复荷载作用下的变形；另一类是体积变形，包括收缩、膨胀和温度变形。

第2页：4.什么是混凝土的徐变

4.什么是混凝土的徐变：4.什么是混凝土的徐变现象？影响混凝土徐变的因素有哪些？如何影响？答:混凝土在长期荷载作用下，应力不变，应变随时间继续增长的现象称为徐变。混凝土的徐变特性主要与时间参数有关。产生徐变的主要原因有：水泥胶凝体在外力作用下产生粘性流动；混凝土内部微裂缝在长期荷载作用下不断发展和增加，从而引起徐变增加。影响混凝土徐变的主要因素有：内在因素、环境影响、应力条件。混凝土的组成配比是影响徐变的内在因素。骨料的弹性模量越大、骨料的体积比越大，徐变就越小。水灰比越小，水泥用量少，徐变也越小。养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素。受荷前养护的温湿度越高，水泥水化作用越充分，徐变就越小，蒸汽养护可使徐变减少约20％～25％。试件受荷后所处使用环境的温度越高、湿度越低，徐变就越大。因此，高温干燥环境将使徐变显著增大。加荷时混凝土的龄期和施加初应力的水平(与fc的比值)是影响徐变的重要因素。加荷时试件的龄期越长，徐变越小。当加荷龄期相同时，初应力越大，徐变也越大。5.影响混凝土收缩的因素有哪些？如何影响？有明显屈服点的钢筋的拉伸试验过程可分为哪四个阶段？试作出其应力-应变图并标出各阶段的特征应力值。答:影响混凝土收缩的因素有

• (1)水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大
• (2)骨料级配好，骨料的弹性模量大，收缩小
• (3)构件养护时的温度高、湿度高，收缩小。蒸汽养护混凝土的收缩值小于常温养护下的收缩值
• (4)构件使用环境的温度低、相对湿度大，收缩小。有明显屈服点钢筋的拉伸试验可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。有明显屈服点钢筋典型的拉伸应力-应变曲线如下图所示。6.结构设计计算中，有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋在设计强度取值上有何不同？答:有明显屈服点的钢筋一般取屈服下限s作为屈服强度。这是因为钢筋应力达到屈服强度后将产生很大的塑性变形，且卸载后塑性变形不可恢复，这会使钢筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝，影响结构正常使用

第3页：7.钢材

7.钢材：无明显屈服点钢筋，通常取残余应变为0.2%时对应的应力作为强度设计指标，称为条件屈服强度，用0.2表示。7.钢材有哪几项主要力学性能指标？各项指标可用来衡量钢材的哪些方面的性能？答:建筑钢材的主要力学指标有：抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性。抗拉强度是钢材抵抗被拉断的性能指标，同时还能反映钢材内部组织的优劣，并与钢材的疲劳强度大小密切相关。屈服强度，是确定钢材强度设计值的主要指标。伸长率，是衡量钢材塑性性能的一个指标，钢材的塑性性能能使应力集中处的应力高峰平缓，使该截面处的应力分布趋向均匀，能减少钢材脆性断裂的危险和易于冷加工。冷弯试验（性能）合格，是衡量钢材塑性的指标，同时也是衡量钢材质量的一个综合性指标。冲击韧性，也叫做缺口韧性，是衡量钢材突然断裂时所吸收的功的指标，其值随金属组织和结晶状态的改变而急剧地变化。钢中的非金属夹杂物、带状组织、脱氧不良等都影响钢材的冲击韧性。必须注意的是：钢材的冲击韧性随温度而不同，低温时冲击韧性将明显降低。冲击韧性是钢材在冲击荷载或三轴向应力下具有可靠性的保证

• 8、碳、锰、硅、硫、磷对碳素结构钢的机械性能分别有哪些影响？答:略
• 9、试阐述什么是应力集中。答:钢结构构件中存在的孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化、内部缺陷等使一些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，此谓应力集中现象。10.常用的砂浆有哪几种？答:常用砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆
• (1)水泥砂浆具有强度高、硬化快、耐久性好等特点，但和易性差，适用于砌筑受力较大或潮湿环境中的砌体
• (2)石灰砂浆具有饱水性、流动性好等特点，但强度低、耐久性差，只适用于低层建筑和不受潮的地上砌体中
• (3)混合砂浆的保水性和流动性比水泥砂浆好，强度高于石灰砂浆，适用于砌筑一般墙、柱砌体。11.为什么砌体的抗压强度远低于砖的抗压强度?答:砌体的破坏并不是因为砖本身抗压强度不足，而是小柱失稳破坏。除单砖较早开裂外，另一个原因是砖与砂浆的受压变形性能不一致。砌体在受压产生压缩变形的同时还产生横向变形，而砖的横向变形小于砂浆的横向变形(因为砖的弹性模量一般高于砂浆的弹性模量)，又因为两者之间存在粘结力和摩擦力，因此砂浆受到横向压力，砖阻止砂浆的横向变形；反过来砂浆将横向拉力作用于砖，增大砖的横向变形。砖内产生的横向拉应力将加快裂缝的出现和发展，加上竖向灰缝的不饱满、不密实将造成砌体竖向灰缝处的应力集中，加快了砖的开裂，从而也使砌体的强度降低

第4页：12.影响砌体抗压强度

12.影响砌体抗压强度：12.影响砌体抗压强度的主要因素有哪些？答:根据试验分析，影响砌体抗压强度的主要因素有

• (1)砌体的强度主要取决于块体和砂浆的强度
• (2)块体的尺寸、几何形状和表面的平整度对砌体的抗压强度也有较大的影响。砌体强度随块体厚度的加大而增大，随块体长度的加大而降低。因为增加块体的厚度，其抗弯、抗剪能力亦会增加，同样会提高砌体的抗压强度。块体的表面愈平整，灰缝的厚度将愈均匀，从而减少块体的受弯受剪作用，砌体的抗压强度就会提高
• (3)和易性好的砂浆具有很好的流动性和保水性。在砌筑时易于铺成均匀、密实的灰缝，减少了单个块体在砌体中弯、剪应力，因而提高了砌体的抗压强度
• (4)砌筑质量对砌体抗压强度的影响，主要表现在水平灰缝砂浆的饱满程度。灰缝的厚度也将影响砌体强度。水平灰缝厚些容易铺得均匀，但增加了砖的横向拉应力；灰缝过薄，使砂浆难以均匀铺砌。实践证明，水平灰缝厚度宜为8—12mm。13.在什么情况下，砌体强度设计值需乘以调整系数a?下列情况的各类砌体，其砌体强度设计值应乘以调整系数a：
• (1)对无筋砌体构件，其截面面积小于0.3m2时，a为其截面面积加0.7；对配筋砌体构件，当其中砌体截面面积小于0.2m2时，a为其截面面积加0.8；构件截面面积以“m2”计
• (2)当砌体用强度等级小于M5.0的水泥砂浆砌筑时，对规范3.2.1条各表中的数值，a为0.9；对规范第3.2.2条表3.2.2中数值，a为0.8
• (3)当验算施工中房屋的构件时，a为1.1