钢筋混凝土结构设计要点

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钢筋混凝土结构的设计与施工要点

钢筋混凝土结构的设计与施工要点

钢筋混凝土结构的设计与施工要点钢筋混凝土结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,其设计与施工要点对于保证建筑物的安全性和稳定性至关重要。

本文将深入探讨钢筋混凝土结构的设计与施工要点,帮助读者更好地理解该结构形式的特点和应用。

一、钢筋混凝土结构的概述1. 混凝土的特点:混凝土是一种复合材料,具有较好的耐压性能和耐火性能,但抗拉强度较低。

钢筋混凝土的设计目的就是通过混凝土和钢筋的协同作用,充分发挥二者的优点,以提高整体结构的承载能力和抗震性能。

2. 钢筋的作用:钢筋主要承担混凝土的抗拉力,提高结构的抗震和抗弯能力。

根据不同的构件和承载要求,钢筋的布置和数量也会有所不同。

3. 结构形式:钢筋混凝土结构包括框架结构、梁柱结构、板柱结构等多种形式。

每种结构形式都有其特点和适用范围,必须根据具体的工程要求进行选用。

二、钢筋混凝土结构的设计要点1. 结构荷载的确定:在钢筋混凝土结构的设计中,首先需要准确确定结构受力情况,包括垂直荷载、水平荷载、温度荷载等。

这些荷载将直接影响到结构构件的尺寸、截面和钢筋的布置。

2. 材料的选择:钢筋混凝土结构中的混凝土和钢筋是至关重要的材料。

混凝土应符合强度等级和工作性能要求,钢筋应符合强度等级和规格要求。

还需要对材料的质量进行严格控制,以确保结构的安全性和耐久性。

3. 结构布局与分析:根据工程要求和结构形式的特点,进行结构布局和分析。

将荷载合理分配到各个构件上,并进行静力和动力分析,以保证结构的稳定性和安全性。

4. 结构计算与验算:根据设计荷载和结构布局,进行结构的计算与验算。

计算过程中需要考虑各种受力状态、构件的强度、钢筋的合理布置以及构件之间的连接等因素,以保证结构的承载能力和稳定性。

三、钢筋混凝土结构的施工要点1. 混凝土浇注:混凝土浇注是钢筋混凝土结构施工过程中的一个关键环节。

在浇注过程中,应注意混凝土的质量、浇注方式、浇注高度和浇注速度等因素,保证混凝土的均匀性和密实性。

钢筋混凝土设计规范

钢筋混凝土设计规范

钢筋混凝土设计规范
钢筋混凝土设计规范是指钢筋混凝土结构设计过程中需要遵循的规范和标准。

以下是对钢筋混凝土设计规范的一些基本要点。

1. 结构基本要求:钢筋混凝土结构设计应满足安全、耐久、经济和美观的要求;结构的承载能力应满足要求,并考虑可靠性和适用性。

2. 材料要求:混凝土应符合强度、抗裂、耐久、可施工性等要求;钢筋应符合强度、延伸性、粘结性等要求。

3. 计算方法:结构的计算方法包括强度计算、位移计算和稳定计算等。

其中强度计算是最基本的计算方法,通过分析结构的受力状况,计算结构的受力状态和极限状态。

4. 构件设计:钢筋混凝土结构的构件设计包括梁、柱、板、墙和基础等。

构件设计时需考虑构件的受力情况、尺寸、形状、开孔、配筋等要求。

5. 配筋设计:配筋设计是将结构计算中得到的受力数据转化为配筋方案的过程。

设计中需满足构件的强度和刚度需求,同时注意布置钢筋的合理性和施工性。

6. 抗震设计:钢筋混凝土结构必须满足抗震要求,以保证在地震作用下具有足够的稳定性和耐久性。

抗震设计中,需考虑地震荷载、结构的地震反应、抗震措施等。

7. 施工要求:施工应按照设计规范进行,包括混凝土浇筑、钢筋布置、连接、支撑、养护等方面的要求。

施工中需保证质量和安全。

总之,钢筋混凝土设计规范是保证结构安全、经济、耐久的重要依据。

设计师在设计过程中需要遵循相关规范,确保结构的承载能力、稳定性和适用性,同时满足抗震和施工要求。

只有遵循设计规范,才能保证钢筋混凝土结构的质量和安全。

混凝土结构设计原理 重点

混凝土结构设计原理 重点

混凝土结构设计原理基本知识点:1.钢筋与混凝土两种材料能够有效地结合在一起而共同工作,主要基于下述三个条件:①钢筋与混凝土之间存在着粘结力,使两者能结合在一起。

在外荷载作用下,结构中的钢筋与混凝土协调变形,共同工作。

因此,粘结力是这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。

②钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近。

所以,钢筋与混凝土之间不致因温度变化产生较大的相对变形而使粘结力遭到破坏。

③钢筋埋置于混凝土中,混凝土对钢筋起到了保护和固定作用,使钢筋不容易发生锈蚀,且使其受压时不易失稳,在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。

2.混凝土结构的特点。

优点:①耐久性好;②耐火性好;③整体性好;④可模性;⑤就地取材;⑥节约钢材。

缺点:①自重大;②抗裂性差;③需用模板。

3.混凝土结构按其构成的形式可分为实体结构和组合结构两大类。

4.碳素钢通常可分为低碳钢(含碳量少于0.25%)、中碳钢(含碳量0.25%~0.6%)和高碳钢(含碳量0.6%~1.4%)。

5.预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。

6.钢筋除了有两个强度指标(屈服强度和极限强度)外,还有两个塑性指标:延伸率和冷弯性能。

这连个指标反映了钢筋的塑性性能和变形能力。

7.冷拉只能提高钢筋的抗拉屈服强度,其抗压屈服强度将降低。

8.冷拔可同时提高钢筋的抗拉和抗压强度。

9.混凝土结构对钢筋性能的要求:①适当的强度和曲强比;②足够的塑性;③可焊性;④耐久性和耐火性;⑤与混凝土具有良好的粘结。

10.标准试件取边长150mm的立方体。

11.素混凝土结构的强度等级不应低于C15。

钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时混凝土强度等级不应低于C25。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。

12.采用150mm*150mm*300mm的棱柱体作为标准试件。

建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术要点

建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术要点

建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术要点随着城市化进程的加快,建筑施工行业也得到了迅猛的发展。

在建筑施工中,钢筋混凝土结构是一种常见的结构形式,其施工质量直接关系到建筑的安全和稳定性。

在钢筋混凝土结构的施工中,需要重点关注一些技术要点,以确保施工质量和施工进度。

本文将从材料选用、施工工艺、质量控制等方面介绍钢筋混凝土结构施工的要点。

一、材料选用1. 水泥:水泥是混凝土的主要胶合材料,其选用应符合国家标准,并要求生产厂家提供合格证书。

2. 砂、石料:砂、石料是混凝土的骨料,其选用应符合国家标准,同时要求经过筛分和试验,保证其质量。

3. 钢筋:钢筋是混凝土的骨骼材料,应符合国家标准,并要求生产厂家提供合格证书。

4. 混凝土添加剂:混凝土添加剂是为了改善混凝土的工艺性能和使用性能,其选用应符合国家标准,并要求生产厂家提供合格证书。

二、施工工艺1. 模板安装:模板的安装应符合设计要求,安装前要检查模板的加固情况和表面平整度,以确保模板的整体性和平整度。

2. 钢筋加工和安装:钢筋的加工和安装应符合设计要求和规范要求,加工前要检查钢筋的规格和数量,加工后要对其进行验收,安装后要注意钢筋的位置和间距。

3. 浇筑混凝土:浇筑混凝土时应控制浇筑层厚度和浇筑速度,同时要进行振捣和养护,以保证混凝土的均匀性和密实性。

4. 混凝土养护:混凝土养护是保证混凝土早期强度和耐久性的关键环节,应根据混凝土标号和环境条件进行养护,养护期间要保持混凝土湿润。

三、质量控制1. 施工过程中应加强对材料、工艺和施工质量的监督和检查,及时发现并解决存在的问题。

2. 严格按照设计要求和规范要求进行施工,不得擅自改动设计和施工方案。

3. 实行质量验收制度,对施工质量进行抽检和验收,不合格的部分要及时整改。

以上就是关于建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术的要点介绍,希望能够对相关人员有所帮助,并在今后的施工实践中加以应用。

钢筋混凝土结构设计规范

钢筋混凝土结构设计规范

钢筋混凝土结构设计规范范本1:一、前言钢筋混凝土结构设计规范是建筑工程设计的重要依据,对于确保结构的安全性和可靠性具有重要意义。

本文档旨在规范钢筋混凝土结构的设计过程,包括设计原则、设计方法、设计要求等内容。

二、术语和定义1. 术语1:定义12. 术语2:定义2...三、结构设计基本原则1. 承载力设计原则1.1 强度设计原则1.2 稳定性设计原则1.3 疲劳设计原则2. 构造性连续性设计原则2.1 平面连续设计原则 2.2 空间连续设计原则 ...四、结构设计荷载1. 常规荷载1.1 死荷载1.2 活荷载1.3 风荷载1.4 地震作用2. 特殊荷载2.1 液体荷载2.2 材料自重2.3 ......五、结构设计方法1. 构件设计方法1.1 梁设计方法1.2 柱设计方法1.3 框架设计方法2. 高层建筑结构设计方法 2.1 承载力设计方法 2.2 稳定性设计方法 2.3 疲劳设计方法...六、结构设计要求1. 材料要求1.1 混凝土材料要求 1.2 钢筋材料要求1.3 预应力材料要求2. 施工要求2.1 混凝土施工要求 2.2 钢筋施工要求2.3 ......七、结构部件设计1. 梁设计1.1 梁截面尺寸设计 1.2 纵向钢筋设计 1.3 截面受剪设计1.4 ...2. 柱设计2.1 柱截面尺寸设计 2.2 柱纵向钢筋设计 2.3 截面受压设计 2.4 ......八、结构施工及验收1. 施工工艺要求1.1 混凝土浇筑1.2 砼养护1.3 钢筋焊接1.4 ...2. 结构验收标准2.1 混凝土结构验收标准2.2 钢筋混凝土验收标准2.3 ......附件:结构设计示意图、构造明细图、荷载计算表格等。

法律名词及注释:1. 术语1:解释12. 术语2:解释2...范本2:一、前言钢筋混凝土结构设计规范是建筑工程设计的重要依据,对于确保结构的安全性和可靠性具有重要意义。

本文档旨在规范钢筋混凝土结构的设计过程,包括设计原则、设计方法、设计要求等内容。

钢筋混凝土框架结构设计要点及注意事项

钢筋混凝土框架结构设计要点及注意事项

关键词:钢筋混凝土框架结构设计、建筑结构、混凝土、设计原则
钢筋混凝土框架结构设计的基本 概念和原则
钢筋混凝土框架结构是一种由混凝土和钢筋为主要材料,通过一定的构造形式 将钢筋与混凝土组合在一起形成的结构体系。这种结构形式具有较高的承载能 力和抗震性能,同时具有较好的耐久性和防火性能。在钢筋混凝土框架结构设 计中,应遵循以下基本原则:
(2)剪力墙的厚度和配筋应合理设计,以满足承载力和稳定性要求。
(3)对于高层建筑,剪力墙的数量和长度应适当增加,提高结构的抗震性能。
2、楼板设计
楼板是钢筋混凝土框架结构的水平承重构件,对于楼板的设计应注意以下几点: (1)楼板的厚度和配筋应合理设计,以满足承载力和稳定性要求。
(2)楼板跨度较大时,应采用双层双向配筋,提高板的整体性和抗震性能。
(3)对于结构边缘和转角部位,应适当增加配筋和板厚,以提高结构的抗裂 性和延性。
二、钢筋混凝土框架结构设计注 意事项
1、合理布置剪力墙
剪力墙是钢筋混凝土框架结构中的重要组成部分,对于提高结构的侧向刚度和 整体性具有关键作用。在剪力墙布置过程中,应注意以下几点:
(1)剪力墙的位置应均匀分布,避免集中布置在某一轴线上,以减小结构的 扭转效应。
1、刚度适宜:钢筋混凝土框架结构的刚度直接影响其承载能力和稳定性。刚 度过大可能导致结构变形能力下降,而过小则可能导致结构失稳。因此,设计 时需对结构的刚度进行合理控制,以达到最佳的承载能力和稳定性。
2、荷载合理:荷载是影响钢筋混凝土框架结构设计的重要因素之一。设计时 应根据建筑物的使用功能和结构形式,合理确定作用于结构上的荷载类型和大 小,以保证结构的安全性和稳定性。
(3)结构应具有良好的抗震性能,采取有效的抗震设计和构造措施,提高结 构的抗震烈度指标。

钢筋混凝土结构设计规范

钢筋混凝土结构设计规范

钢筋混凝土结构设计规范钢筋混凝土结构设计规范是在设计过程中,为了保证工程质量和安全性,制定的一系列规范和标准。

下面介绍钢筋混凝土结构设计规范的主要内容。

一、设计原则和基本要求1.1 设计应满足强度、刚度和稳定性等基本要求。

1.2 设计应符合国家的规定和相关标准。

1.3 设计应考虑结构的使用寿命和抗震性能等。

1.4 设计应考虑施工和维护的便利性。

二、材料的选择和使用2.1 混凝土应选择符合标准要求的材料,包括水泥、骨料、外加剂等。

2.2 钢筋应选择符合标准要求的材料,包括钢筋的种类、规格和强度等。

2.3 施工中应严格控制材料的质量,防止材料的混合、运输和储存等过程中的损坏。

三、结构的布置和构造3.1 结构的布置应满足设计要求,包括荷载、空间利用和施工要求等。

3.2 结构的构造应满足受力要求,包括梁、柱、板和墙等的尺寸、配筋和连接方式等。

3.3 结构的节点应满足受力、刚度和变形要求,包括节点的布置、加固和连接等。

四、荷载和作用的计算4.1 荷载应按照国家的规定和相关标准进行计算,包括常规荷载和特殊荷载等。

4.2 荷载的作用应按照弹性和非弹性的原则进行计算,包括静荷载和动荷载等。

4.3 荷载的计算应考虑不同构件和结构系统的相互影响和相互作用。

五、设计的计算和分析5.1 结构的计算和分析应采用符合规范要求的方法和工具,包括理论计算和试验分析等。

5.2 结构的计算和分析应考虑受力、刚度和变形等的相互影响和相互作用。

5.3 结构的计算和分析应考虑荷载的变化和结构的安全性等。

六、施工的要求和检验6.1 施工过程中应按照设计要求和规范要求进行施工,包括浇筑、养护和验收等。

6.2 施工过程中应进行施工质量的检验,包括试验和检测等。

6.3 施工过程中应及时处理发现的问题和缺陷,保证施工质量和结构的安全性。

总结起来,钢筋混凝土结构设计规范是保证工程质量和安全性的重要依据,它规定了设计原则和基本要求、材料的选择和使用、结构的布置和构造、荷载和作用的计算、设计的计算和分析、施工的要求和检验等内容。

钢筋混凝土结构设计要点

钢筋混凝土结构设计要点

钢筋混凝土结构设计要点钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一。

它的优势在于具有较高的强度、耐久性和抗震性能。

合理的设计是确保钢筋混凝土结构安全可靠的关键。

本文将重点探讨钢筋混凝土结构设计的要点,希望可以对相关设计人员有所帮助。

第一部分:结构初步计算在进行钢筋混凝土结构设计之前,首先需要进行结构初步计算。

这包括确定结构的荷载、应力状态、构件尺寸等。

荷载可以分为恒载、活载和地震作用等,应根据实际情况进行合理估计。

在确定荷载后,需要进行应力状态的分析。

这包括弯矩、剪力和轴力等。

根据结构的几何形状和受力特点,可以通过解析方法或计算机辅助软件进行应力状态的计算。

在计算应力状态之后,需要确定构件的尺寸。

这包括截面尺寸和长度等。

合理选择构件尺寸可以有效地减小构件的变形和开裂,提高结构的稳定性和耐久性。

第二部分:配筋计算配筋计算是钢筋混凝土结构设计的一个重要环节。

配筋的目的是提供足够的受力面积,使结构能够承受设计荷载。

在配筋计算中,需要根据结构的荷载、应力状态和构件尺寸等参数确定截面的受力面积。

根据截面受力状态的不同,可以选择合适的受力模式,如单受力、双受力或拱截面等。

确定受力面积后,需要确定钢筋的布置方式。

通常情况下,应尽量避免局部集中钢筋,以减小应力集中和开裂的风险。

在布置钢筋时,应满足构件的强度和刚度要求,并考虑施工的可行性。

第三部分:承载力计算承载力计算是评价钢筋混凝土结构安全性的关键环节。

通过承载力计算,可以判断结构是否满足规范要求,并对结构的安全状况进行评估。

承载力计算主要包括构件的弯曲承载力、剪切承载力和抗弯承载力等。

这些承载力可以通过实验和理论计算进行评估。

在进行计算时,应使用合适的强度理论和材料性能参数,确保计算结果的准确性。

除了承载力计算外,还需要进行变形和开裂计算。

在变形计算中,需要根据结构的刚度和位移限制等规定,评估结构的变形情况。

在开裂计算中,需要考虑结构的开裂承受能力,确保结构不出现过大的开裂。

高层建筑钢筋混凝土结构设计要点解析

高层建筑钢筋混凝土结构设计要点解析

高层建筑钢筋混凝土结构设计要点解析高层建筑钢筋混凝土结构设计是一项综合性的工程设计,需要考虑到建筑安全、结构性能、施工方便等多个方面。

以下是高层建筑钢筋混凝土结构设计的要点解析:1. 结构布局:高层建筑的结构布局应尽量选择简单合理的形式,比如常用的平面形状为矩形或正方形。

要根据建筑的用途和功能进行合理的结构划分,保证结构的稳定性和承载力。

2. 施工方法:高层建筑的施工方法一般采用自上而下的顺序进行,即先建立高层的楼板和柱子,然后逐层向下建造。

这样可以减小对周围环境的影响,并提高施工效率。

3. 承载力计算:高层建筑的结构承载力计算是设计的重要环节。

需要根据建筑的用途和荷载要求,分析和计算结构的承载能力。

通常采用有限元方法进行结构计算,保证结构的安全可靠。

4. 钢筋混凝土构件设计:高层建筑的钢筋混凝土构件设计需要具备一定的抗震性能和承载能力。

在构件的设计中,要考虑到构件的长期变形和荷载的作用,保证构件的稳定性和耐久性。

5. 钢筋混凝土柱的设计:高层建筑的柱子是承载结构重力和侧向荷载的主要构件,需要具备良好的抗震性能和承载能力。

柱子的设计需要根据荷载要求和结构形式进行,选取合适的钢筋型号和纵筋配筋率。

8. 抗震设计:高层建筑是抗震设计的重点对象,需要满足相应的抗震要求和抗震性能。

抗震设计包括结构的抗侧向位移能力、刚度控制等方面,需要采用适当的结构措施和材料选用。

9. 构件连接设计:高层建筑的构件连接是保证整体结构稳定和安全的关键。

构件连接设计需要满足结构力学性能和施工方便的要求,采用适当的连接方式和材料。

10. 施工工艺:高层建筑的施工工艺是设计的重要环节之一。

需要根据结构设计的要求,确定每个施工阶段的具体工艺要求和施工方法,保证结构的质量和安全。

高层建筑的钢筋混凝土结构设计是一项复杂而重要的工作,需要综合考虑多个因素,并采用合理的设计和施工方法,以确保结构的安全和可靠。

钢筋混凝土结构设计原理复习重点

钢筋混凝土结构设计原理复习重点

1)在钢筋混凝土构件中,钢筋的作用是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。

2)钢筋与混凝土两种材料共同工作基于三个条件:1.钢筋与混凝土之间存在粘接力,使两者能结合在一起;2.钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近;3.钢筋埋置于混凝土中,混凝土对钢筋起到了保护和固定作用,使钢筋不容易发生锈蚀,且使其受压时不易失稳,在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。

3)混凝土优点:耐久性好、耐火性好、整体性好、可模性、就地取材、节约钢材;缺点:自重大、抗裂性差、需用模板、结构施工工序复杂,周期较长且受季节气候影响,损伤修复困难,隔热、隔声性能较差。

钢筋的物理性能取决于它的化学成分;按化学成分可分为碳素钢和普通低合金钢。

4)钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中的普通钢筋可采用热轧钢筋;用于预应力混凝土结构中的预应力筋可采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋软钢:有明显流幅的钢筋。

硬钢:无明显流幅的钢筋。

工程上一般取残余应变为0.2%时的应力(σ0.2)作为无明显流幅钢筋的强度限值。

5)钢筋应力-应变曲线分四个阶段:弹性阶段ob、屈服阶段bc、强化阶段cd、破坏阶段de。

钢筋的两个强度指标:屈服强度(b点钢筋的强度限值),抗拉(极限)强度(d点钢筋的实际破坏强度)。

钢筋还有两个塑形指标:延伸率(指钢筋试件上标距为10d或5d范围内的极限伸长率)和冷弯性能。

6)疲劳破坏:钢筋在重复、周期动荷载作用下,经过一定次数后,钢材发生脆性的突然断裂破坏,而不是单调加载时的塑性破坏,这种破坏称为疲劳破坏。

钢筋的疲劳强度:是指在某一规定应力变化幅度内经过一定的次数循环荷载后,发生破坏的最大应力值。

混凝土结构对钢筋性能的要求:适当的强度和屈服比;足够的塑性;可焊性;耐久性和耐火性;与混凝土具有良好的粘结。

7)混凝土的强度是指它抵抗外力产生的某种应力的能力。

混凝土的强度有立方体抗压强度;轴心抗拉强度;轴心抗压强度。

立方体抗压强度试验:取标准试件的立方体用钢模成型,经浇筑振捣密实静置一昼夜,试件拆模后放入标准养护室,28天后取出试件擦干表面水,置于试验机内,沿浇筑的垂直方向施加压力,连续加载至试件破坏。

钢筋混凝土结构课程设计总结_概述及解释说明

钢筋混凝土结构课程设计总结_概述及解释说明

钢筋混凝土结构课程设计总结概述及解释说明1. 引言1.1 概述钢筋混凝土结构是一种常见且重要的建筑结构形式,它具有高强度、高刚性和耐久性等优点,在现代建筑中得到广泛应用。

钢筋混凝土结构课程设计是指在学习该专业相关知识的基础上,通过进行设计项目,将所学理论与实践相结合,培养学生对钢筋混凝土结构设计的能力。

1.2 文章结构本文共分为五个部分。

引言部分介绍了钢筋混凝土结构课程设计的概述和意义,并简要介绍了文章的结构安排。

第二部分将重点介绍钢筋混凝土结构课程设计的理论基础、设计要点以及实践应用方面的内容。

第三部分是总结与讨论,对设计成果进行评价,并探讨在过程中遇到的问题及解决方法。

最后,通过对钢筋混凝土结构设计思考,给出了一些个人观点和建议。

文章最后包括参考文献和来源。

1.3 目的本文旨在总结归纳钢筋混凝土结构课程设计的重要内容,提供一个较为全面的概述。

通过对理论基础、设计要点和实践应用等方面的介绍,帮助读者更好地理解和掌握钢筋混凝土结构设计的相关知识。

同时,通过对设计成果的评价和问题的讨论,以及个人思考,促使读者对该领域进行更深入的思考和研究。

2. 钢筋混凝土结构课程设计2.1 理论基础钢筋混凝土结构课程设计是建立在学生对钢筋混凝土结构的理论基础上进行的实践性项目。

在这一部分,我们将介绍与课程设计相关的理论知识和基本原则。

首先,学生应该熟悉有关钢筋混凝土材料的特性和工作原理。

这包括了对水泥、骨料、砂浆、钢筋等材料的了解,以及它们在组成混凝土时的相互作用和力学性能。

其次,学生需要掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理和方法。

这包括了荷载计算、受力分析、截面计算等内容。

学生还需要具备使用相关设计规范及软件进行结构计算与分析的能力。

最后,学生应该了解钢筋混凝土结构施工和施工可行性方面的知识。

他们需要考虑到施工过程中可能遇到的问题,并根据实际情况进行合理有效的设计。

2.2 设计要点在进行钢筋混凝土结构课程设计时,我们需要关注以下几个要点:首先,结构的安全性是最重要的考虑因素。

钢筋混凝土建筑结构设计要点

钢筋混凝土建筑结构设计要点

钢筋混凝土建筑结构设计要点钢筋混凝土建筑结构设计是现代建筑设计的主流,具有良好的耐用性、可靠性和经济性等优点。

在钢筋混凝土建筑结构设计中,需要注意以下要点:一、结构设计的基本原则1.安全性原则:结构设计的首要原则是保证建筑物的安全性,结构设计要满足建筑物的强度、刚度和稳定性等方面的要求。

2.经济性原则:结构设计要尽可能地减少材料的使用量和人工成本,以达到经济合理的目的。

3.美观性原则:结构设计要考虑建筑物的外观和内部空间布局,使其美观、舒适、实用。

4.可靠性原则:结构设计要考虑建筑物的使用寿命和维护保养成本,确保结构的可靠性。

二、结构设计的主要内容1.选用合适的材料:钢筋混凝土结构设计要选用合适的材料,包括混凝土、钢筋、预应力钢筋等。

混凝土的强度等级和配合比要根据建筑物的使用要求确定,钢筋的型号和数量要根据受力情况确定。

2.确定结构形式:结构形式是指钢筋混凝土结构的构造形式,包括框架结构、桁架结构、拱形结构、板壳结构等。

结构形式要根据建筑物的使用要求和地质条件等确定。

3.分析受力状况:钢筋混凝土结构设计需要进行受力分析,确定受力状况,包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。

需要考虑各种荷载的作用,确定结构的受力模型。

4.选择结构布局:结构布局是指建筑物内部结构的布置方式,包括柱、梁、板、墙等。

需要根据建筑物的使用要求和空间布局等确定结构布局。

5.计算结构设计参数:钢筋混凝土结构设计需要计算结构设计参数,包括截面尺寸、受力深度、钢筋数量等。

需要根据受力分析结果和结构布局确定结构设计参数。

6.细化结构设计:细化结构设计是指对结构设计进行详细的计算和分析,包括构件的尺寸设计、钢筋的布置设计、接头形式等。

需要根据设计参数进行详细的计算和分析。

三、结构设计的注意事项1.设计要符合国家和地方的规范标准,遵循相关的设计规范和标准。

2.结构设计要充分考虑建筑物的使用要求和安全要求,结构设计要满足建筑物的强度、刚度和稳定性等方面的要求。

钢筋混凝土结构设计的规范要求

钢筋混凝土结构设计的规范要求

钢筋混凝土结构设计的规范要求钢筋混凝土(reinforced concrete,简称RC)是一种广泛应用于建筑和结构工程中的材料,其结构设计必须符合一系列的规范要求,以确保其安全可靠性。

本文将介绍一些关于钢筋混凝土结构设计的规范要求,并探讨其在工程实践中的应用。

1.材料选择钢筋混凝土结构设计的第一步是选择合适的材料。

根据国家和地区的规范,一般采用符合强度等级和质量要求的混凝土和钢筋。

2.结构设计基本原则钢筋混凝土结构设计需要遵循一些基本原则,包括负荷条件的合理分配、强度和刚度的满足、变形控制等。

设计师需要根据具体的工程要求和实际情况,灵活运用这些原则。

3.构件尺寸设计构件尺寸设计是钢筋混凝土结构设计的重要步骤。

构件的尺寸应满足结构强度和刚度的要求,并考虑施工和维护的便利性。

常用的设计方法包括经验公式法、受拉受压平衡法等。

4.受力分析与计算钢筋混凝土结构设计需要进行受力分析与计算,以确定各个构件的受力状态。

在计算过程中,应根据设计要求考虑各种荷载,如自重、活载、风载、地震力等,并结合结构整体的平衡条件,合理确定节点和构件的受力。

5.钢筋计算与布置钢筋是钢筋混凝土结构的主要增强材料,其计算和布置需要严格按照规范要求进行。

根据构件的跨度、受力状况和使用要求,设计师应合理选择钢筋直径、间距和层数,并确保其抗弯、抗剪、抗压等力学性能满足设计要求。

6.连接与施工要求钢筋混凝土结构的连接和施工要求对于结构的安全与可靠性至关重要。

构件的连接应满足规范的要求,采用适当的连接方式和构造措施。

同时,在施工过程中,应严格按照设计要求进行施工,确保钢筋与混凝土的良好粘结和一致性。

7.监理与验收钢筋混凝土结构的监理与验收是确保工程质量的重要环节。

监理人员应对施工过程进行全程监测和记录,并严格按照规范要求进行验收。

对于不符合规范要求的结构,必须采取相应的整改措施。

总结:钢筋混凝土结构设计的规范要求十分重要,它涵盖了材料选择、结构设计基本原则、构件尺寸设计、受力分析与计算、钢筋计算与布置、连接与施工要求以及监理与验收等方面。

钢筋混凝土构造设计规范

钢筋混凝土构造设计规范

钢筋混凝土构造设计规范一、前言钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛使用的一种结构形式。

为了保证钢筋混凝土结构的安全性和可靠性,国家制定了《钢筋混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),该规范对钢筋混凝土结构的设计、施工、验收等方面做了详细的规定,本文将对该规范进行全面的解读。

二、基本要求1.设计基本要求钢筋混凝土结构的设计应符合以下基本要求:(1)满足力学平衡和稳定的基本要求;(2)满足使用功能和经济合理性的要求;(3)满足建筑节能、环保和耐久性的要求。

2.材料基本要求钢筋混凝土结构的材料应符合以下基本要求:(1)混凝土强度等级应符合设计要求;(2)钢筋应符合国家标准的要求;(3)预应力钢筋应符合国家标准的要求;(4)砖、石、砂、石膏等非金属材料应符合国家标准的要求。

3.荷载基本要求钢筋混凝土结构的荷载应符合以下基本要求:(1)荷载应根据建筑物的使用要求和设计要求确定;(2)荷载应考虑建筑物的使用环境和地理条件;(3)荷载应根据可靠性要求进行选择和组合。

三、结构设计1.结构形式钢筋混凝土结构的结构形式应根据建筑物的使用要求和设计要求确定,一般分为梁柱结构、框架结构、板壳结构、索杆结构等。

2.荷载计算钢筋混凝土结构的荷载计算应根据荷载特点和工程实际情况进行,包括常见的自重、活载、风载、地震作用等。

3.结构分析钢筋混凝土结构的结构分析应根据荷载计算结果进行,包括常见的静力分析、动力分析、稳定性分析等。

4.截面设计钢筋混凝土结构的截面设计应根据结构分析结果进行,包括常见的抗弯承载力设计、剪力承载力设计、轴心受压承载力设计等。

5.构件设计钢筋混凝土结构的构件设计应根据结构分析和截面设计结果进行,包括常见的梁、柱、板、墙等构件的设计。

四、施工要求1.混凝土施工混凝土施工应符合以下基本要求:(1)混凝土应按设计要求配制;(2)混凝土应在规定时间内浇筑完毕;(3)混凝土应在规定时间内养护。

2.钢筋安装钢筋安装应符合以下基本要求:(1)钢筋应符合设计要求和施工图要求;(2)钢筋应按规定间距和间隔安装;(3)钢筋的连接应符合规范要求。

结构设计知识:钢筋混凝土框架结构的设计与计算

结构设计知识:钢筋混凝土框架结构的设计与计算

结构设计知识:钢筋混凝土框架结构的设计与计算钢筋混凝土框架结构是建筑设计中常用的一种结构形式,其特点是具有良好的抗震性能和刚性,能够满足大多数建筑的安全和稳定要求。

在设计和计算过程中,需要考虑多个因素,包括荷载、构件尺寸、钢筋混凝土材料性能等。

一、构件设计与计算1、柱和梁:在钢筋混凝土框架结构中,柱和梁是建筑承重构件的主体,其尺寸和强度的设计与计算决定了建筑结构的稳定性和承载能力。

在设计中需要考虑荷载、钢筋混凝土材料性质、构件长度、钢筋配筋等多个因素。

2、墙体:墙体是钢筋混凝土框架结构中的一种非承重构件,其主要作用是增强建筑的纵向刚性和稳定性。

设计中需要考虑墙体的布局和位置、墙体厚度、墙体钢筋等因素。

二、结构设计与计算1、结构模型:钢筋混凝土框架结构的结构模型应包括准确的三维模型和节点分析模型。

在建筑设计中,需要考虑荷载、结构材料的物理特性、构建形式、力学特性等多个因素,并使用现代计算机模拟技术进行结构分析和计算。

2、受力分析:在钢筋混凝土框架结构的设计和计算中,需要对结构中的各个构件进行受力分析,考虑荷载、力的大小和方向、结构材料的强度等因素。

3、框架节点设计:框架节点是钢筋混凝土框架结构中的关键部件,其设计和计算直接影响整个结构的稳定性和抗震性。

在设计中需要考虑不同荷载情况下节点的受力情况和变形情况,确保节点的强度、稳定性和刚度等要求。

三、其他技术要点1、结构材料选择:钢筋混凝土框架结构中,钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,其搭配优良的钢材可以形成耐久、抗震、刚性的结构体系。

在选择钢筋混凝土材料时,需要考虑其强度、稳定性和持久性等重要因素。

2、配筋设计:钢筋混凝土框架结构中,配筋是保证构件强度和稳定性的重要因素,应按照建筑中的荷载情况、材料特性、结构尺寸等变量进行配筋设计,确保结构的承载能力和稳定性。

3、连接节点设计:钢筋混凝土框架结构中,构件之间需要进行连接并保证其稳固和刚度。

在设计中需要考虑节点的强度和稳定性,确保连接点的耐久性和便捷性。

建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术要点

建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术要点

建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术要点钢筋混凝土是建筑结构中使用最广泛的一种材料,它具有高强度、耐久性和耐腐蚀性,因此在施工中的技术要点至关重要。

本文将会从混凝土配比、钢筋预埋、模板安装、混凝土浇筑、养护以及质量控制等方面详细介绍建筑施工中钢筋混凝土结构的施工技术要点。

一、混凝土配比混凝土的配比应根据工程要求和环境条件进行合理设计,日常施工中应严格遵守设计要求,并进行必要的试配。

在选择水泥、砂、石子等原材料时,必须选择符合国家标准要求的优质材料,避免使用劣质原材料导致混凝土质量下降。

施工中应注意控制水灰比,避免过多的水分导致混凝土强度下降。

二、钢筋预埋在进行钢筋混凝土结构施工前,需要对混凝土中需要预埋的钢筋进行验收和定位。

预埋钢筋的质量和位置直接影响混凝土的强度和整体结构的稳定性。

在进行预埋时,应严格按照设计要求对钢筋位置、间距和保护层进行检查,并采取有效的防水措施,避免因渗水而导致钢筋锈蚀,从而影响结构的使用寿命。

三、模板安装模板安装是钢筋混凝土结构施工中的重要环节。

在进行模板安装时,需要根据设计要求选择合适的模板材料,确保模板的稳固和密实。

对模板的安装位置和尺寸进行精确定位,避免因模板安装不当导致混凝土梁柱等构件尺寸偏差过大。

在模板使用过程中,应及时对模板进行维护和保养,保证模板的使用性能和施工质量。

四、混凝土浇筑混凝土浇筑是钢筋混凝土结构施工中最重要的环节之一。

在进行混凝土浇筑前,需要对模板、钢筋和混凝土搅拌站进行检查,确保施工材料的质量和施工设备的正常运行。

在进行浇筑时,应根据设计要求控制浇筑速度和浇筑层数,避免因浇筑过快或者过多而导致混凝土的质量下降或者产生裂缝。

在进行混凝土浇筑时,需要做好振捣和充实工作,确保混凝土的密实性和整体性。

五、养护在混凝土浇筑完成后,需要进行及时的养护,以提高混凝土的强度和耐久性。

养护的要点包括保持混凝土表面湿润、防止混凝土表面龟裂、适当控制养护温度和保持养护环境通风。

钢筋混凝土结构的抗震设计原则

钢筋混凝土结构的抗震设计原则

钢筋混凝土结构的抗震设计原则钢筋混凝土结构是当前广泛应用的建筑结构类型之一。

为了确保建筑物在地震发生时能够有效地抵抗震力,钢筋混凝土结构的抗震设计至关重要。

本文将介绍钢筋混凝土结构抗震设计的基本原则和技术细节。

一、设计原则1. 坚持安全优先原则在钢筋混凝土结构的抗震设计中,安全永远是首要考虑因素。

设计师应确保结构在地震作用下不会发生严重破坏,以保障建筑物内人员的生命安全。

2. 遵循合理的抗震设计标准根据地震状况和建筑物类型,设计师应遵循相应的抗震设计标准。

通常,每个地区都有相应的建筑规范和地震烈度等级,设计师应根据这些标准进行合理的设计。

3. 保证结构的合理抗震能力合理的抗震设计不仅要考虑建筑物在地震中的耐久性,还要兼顾结构在地震后的恢复能力。

设计师应采用适当的材料和结构形式,确保结构在地震后的完整性和可修复性。

4. 考虑结构的整体性在进行抗震设计时,应将建筑物视为一个整体来处理,而不是将其分为独立的部分进行设计。

通过优化结构的整体性,可以提高结构的整体抗震能力。

二、设计细节1. 钢筋的布置与加固在钢筋混凝土结构的抗震设计中,钢筋的布置和加固是非常重要的环节。

合理的钢筋布置可以增加结构的抗震能力,而适当的钢筋加固可以提高结构的刚度和强度。

2. 基础的设计与加固建筑物的基础是支撑整个结构的关键部分,也是抵抗地震力的重要组成部分。

在抗震设计中,需要合理设计和加固建筑物的基础,确保其能够有效地承受地震力的作用。

3. 剪力墙的设置剪力墙是钢筋混凝土结构中常用的抗震构件。

通过合理设置剪力墙,可以在地震中提供较大的抗震刚度和强度,从而有效地吸收和分散地震力。

4. 楼层间的连接与约束在多层建筑结构中,楼层间的连接和约束是保证结构整体性的重要措施。

通过采用合适的连接件和约束措施,可以增加楼层之间的水平刚度,提高整体结构的抗震性能。

5. 预制构件的应用预制构件在钢筋混凝土结构的抗震设计中具有一定的优势。

预制构件具有较高的整体性和稳定性,可以提高结构的抗震能力,并能够减少施工期间的不确定性。

钢筋混凝土结构的基本设计原则

钢筋混凝土结构的基本设计原则

钢筋混凝土结构的基本设计原则1.强度原则:钢筋混凝土结构设计首要考虑的是结构的强度,即结构能够承受外部荷载和其他作用力的能力。

强度原则要求根据设计荷载和结构材料的特性计算结构的承载能力,并确保该能力大于或等于设计荷载,在结构发生破坏之前保证结构的安全性。

2.稳定性原则:钢筋混凝土结构的稳定性是指结构在不坍塌、不失稳的情况下维持自身的平衡状态。

稳定性原则要求在结构设计中考虑结构的整体平衡能力,并确定适当的结构形式和尺寸,以确保结构的稳定性。

3.柔性原则:钢筋混凝土结构的柔性是指结构在承受外部荷载时能够有一定程度的变形和适应能力。

柔性原则要求结构在设计时考虑到结构的变形和适应性能,使结构能够在一定的变形范围内完成荷载的传递,并通过使用抗裂措施和控制变形来保证结构的安全和耐久性。

4.经济性原则:钢筋混凝土结构设计应该追求经济性,即以最小的成本实现结构的安全和功能需求。

经济性原则要求在结构设计中综合考虑结构的投资、运行和维护成本,并进行合理的结构优化,以获得较低的总成本。

5.可施工性原则:钢筋混凝土结构的设计必须考虑到结构的施工可行性,即结构的施工是否符合现行的施工规范和标准要求,并能够方便和高效地进行施工。

可施工性原则要求结构设计考虑到结构的拼装和施工顺序,以满足实际施工的需求。

6.耐久性原则:钢筋混凝土结构的设计必须考虑到结构的耐久性,即要求结构在设计使用寿命内具有足够的防护能力,以抵抗环境、湿度和其他因素的侵蚀和损害。

耐久性原则要求采取适当的防护措施,包括使用耐久性好的材料、正确施工和维护等,以延长结构的使用寿命。

7.美观性原则:钢筋混凝土结构作为建筑物的一部分,还需要考虑结构的美观性。

美观性原则要求在设计过程中考虑到结构的外观和形象,使结构与周围环境相协调,给人一种良好的视觉效果。

总之,钢筋混凝土结构的基本设计原则是强度、稳定性、柔性、经济性、可施工性、耐久性和美观性。

通过遵循这些原则,设计人员可以进行合理的结构设计,以确保结构的安全、稳定和可持续发展。

混凝土结构设计原理复习要点

混凝土结构设计原理复习要点

混凝土结构设计基本原理复习要点第一章钢筋与混凝土材料物理力学性能1.钢筋的种类、级别及其主要的力学性能 记识:(1)钢筋的种类、级别;(2)有明显屈服点钢筋的应力应变曲线;没有明显屈服点钢筋的应力应变曲线; (3)钢筋设计强度的取值依据,没有明显屈服点钢筋的条件屈服强度; (4)钢筋冷加工的原理;(5)混凝土结构对钢筋性能的要求; (6)有明显屈服点钢筋)0.21(δ-=ym yk f f ,没有明显屈服点钢筋)0.21(δσ-=bm tk f ,保证率为97.73%。

2.混凝土的强度及变形 记识:(1)混凝土立方体抗压强度的标准试验方法,混凝土强度等级,轴心抗压强度和轴心抗拉强度。

普通混凝土:cmf =0.76cumf ,cmf =0.88×0.76cum f =0.67cum f ;《混凝土结构设计规范》:ck f =0.88cuk f k k 21,保证率为95%。

=1k 0.76,2k 高强混凝土脆性折减系数。

普通混凝土:tmf =0.26,cmf =0.88×0.263/2cum f =0.233/2cum f ,tm f =0.39555.0cum f ;《混凝土结构设计规范》:tk f =0.882k ×0.39555.0.cukf (1-1.645δ)45.0,保证率为95%。

(2)复合应力状态下混凝土强度产生变化的概念; (3)单轴受压时混凝土的应力应变曲线(0ε、cu ε);(4)混凝土弹性模量的定义;(5)混凝土徐变和收缩的定义及其对结构的影响。

领会:(1)从钢筋与混凝土的力学性能来理解钢筋混凝土是一种非弹性、非匀质的结构材料;(2)对单轴受压时混凝土的应力应变关系曲线有一定的认识和理解。

3.钢筋与混凝土的粘结 识记:(1)粘结的定义,光圆钢筋与变形钢筋粘结力的组成; (2)保证可靠粘结的主要构造措施。

第二章 混凝土结构设计方法 1.作用效应S 与结构抗力R识记:(1)作用效应S与结构抗力R,作用效应与结构抗力的不确定性; (2)直接作用(又称荷载)、间接作用、偶然作用。

钢筋混凝土框架结构设计规范

钢筋混凝土框架结构设计规范

钢筋混凝土框架结构设计规范一、引言钢筋混凝土框架结构是建筑工程中常用的一种结构形式,其设计规范是保证其安全可靠、经济合理的重要保障。

本文将详细介绍钢筋混凝土框架结构设计规范。

二、基本原则1. 安全可靠:设计应符合国家及地方建筑规范的相关标准,保证结构的安全可靠。

2. 经济合理:在保证结构安全的基础上,尽量减少材料使用量,降低造价,提高经济性。

3. 美观实用:结构设计应符合建筑设计的整体风格和要求,同时满足使用功能和人类舒适性的要求。

三、荷载计算1. 重力荷载:包括自重荷载、活载荷载、雪荷载等。

2. 风荷载:按照地区风速等级和建筑物高度进行计算。

3. 地震荷载:按照地震烈度、场地类别等进行计算。

四、构件设计1. 柱设计:柱的截面应根据荷载大小和构件长度进行确定,同时考虑钢筋混凝土的强度和变形性能。

2. 梁设计:梁的截面应根据荷载大小、跨度和间距进行确定,同时考虑钢筋混凝土的强度和变形性能。

3. 基础设计:基础要根据建筑物的重量、荷载和场地条件进行设计。

五、材料选用1. 混凝土:应符合国家相关标准,强度等级不应低于设计要求。

2. 钢筋:应符合国家相关标准,应选用具有良好抗拉性能和可焊性的钢筋。

3. 砼预制构件:应符合国家相关标准,质量可靠,应在设计和施工过程中严格控制。

六、施工要求1. 钢筋安装:应按照设计要求和相关标准进行钢筋安装,钢筋应符合要求,并在混凝土浇筑前进行检查。

2. 浇筑混凝土:应采取适当措施保证混凝土的均匀性和密实性,同时要控制浇筑速度和温度。

3. 预应力:预应力构件的预应力应按照设计要求施加,应采用可靠的预应力张拉设备和控制系统。

七、验收标准1. 结构安全性:应符合国家及地方建筑规范的相关标准,通过验收后方可投入使用。

2. 结构质量:钢筋、混凝土和砼预制构件应符合相关标准,结构构件应符合设计要求。

3. 施工质量:施工质量应符合相关标准,现场验收合格后方可进入下一阶段施工。

八、结语钢筋混凝土框架结构设计规范是保证建筑工程质量和安全的重要保障。

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浅述钢筋混凝土结构抗震延性设计摘要:抗震设计是结构总体设计的重要部分,是结构选型优化的重要依据。

本文阐述了钢筋混凝土结构的部分抗震设计要点,重点探讨了增加结构局部延性的设计构造措施。

关键词:抗震;延性;构造
一、结构抗震延性设计概述及要点
结构延性是指钢筋混凝土构件和结构在屈服开始到达最大承载力或者承载能力还没有明显下降期间的塑性变形能力。

提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。

抗震结构的延性计算复杂,一般实际工程不会具体计算,但是会通过一些加强措施保证结构的延性。

抗震延性设计要点主要包括:保证结构体系受力明确,地震作用传递途径合理;结构布置时应尽量避免部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对使用荷载的承载能力;结构应具备必要的抗震承载力(如抗剪、压、扭能力)、良好的变形能力(如塑性)和消耗地震能量的能力(具有好的延性及阻尼);对于结构的薄弱部位应采取有效的措施予以加强;具有多道抗震防线;结构平面上两个主轴方向的动力特性宜相近具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑形变形集中。

抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。

抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。

非结构构件(维护墙、隔墙、填充墙等)要采取合理的抗震构造措施。

二、增加钢筋混凝土结构延性的设计措施
(一)梁柱框架截面设计
在地震作用下,梁端塑性铰区混凝土保护层容易剥落,故梁截面宽度过小则截面损失比例较大,所以一般框架梁宽度不宜小于200mm;同时为了提高节点剪力、避免梁侧向失稳及确定梁塑性铰区发展范围,分别要求梁宽不宜小于柱宽的1/2、梁的高宽比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4,以确保框架梁中箍筋对混凝土的有效约束。

为保证框架柱有足够的延性,框架柱的截面尺寸在两个主轴方向刚度相差不宜太大,长宽比不宜大于3;应避免过早出现斜裂缝导致剪切破坏,剪跨比宜大于2;柱截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不
宜小于300mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm;圆柱的直径,四级或不超过2层时不宜小于350mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm,以满足抗震构造要求。

(二)限制柱轴压比与纵筋配筋率
柱轴压比n是指柱的轴向压力设计值N与柱的混凝土强度设计值fc和柱截面面积A的成积的比值。

轴压比对压弯构件延性的影响主要表现在两个方面:一是轴压比和混凝土极限压应变的关系,压弯构件随着轴压比的不同,截面的应变分布明显不同,低轴压比时截面的应变分布如同受弯构件,应变梯度较大。

二、约束混凝土的极限变形能力还与配箍率有关,混凝土的约束程度越高,极限变形能力越大。

因为影响构件延性的主要因素是轴压比,尤其是在高轴压比情况下,在水平荷载施加之前,柱子己经产生了较大的预压应变。

预压应变降低截面的塑性转动能力,使构件的延性变差,所以轴压比限值不能定的过高。

通过对柱轴压比的限值希望框架柱在地震作用下柱子处于大偏心受压的弯曲破坏状态,从而保证框架柱不致发生脆性破坏。

框架柱最小纵筋配筋率限制值应按《混凝土结构设计规范》第11.4.12条要求,避免少筋破坏,保证柱具有较好的塑性。

配筋过多的柱在长期受压混凝土徐变后卸载,钢筋弹性恢复会在柱中引起裂缝,并会导致梁柱节点施工困难,难以保证最终质量,因而柱纵向钢筋总配筋率要符合最大限值5%的要求,以避免产生超筋破坏。

(三)箍筋的设置
增加横向钢筋能提高构件抗剪能力,加密箍筋间距“约束”混凝土,提高延性,由于梁的塑性铰发生在梁端,该处箍筋应加箍筋相对纵筋来讲所占比例较小,可以考虑用HRB335或HRB400钢箍。

在地震力反复作用下,柱端钢筋保护层往往先碎落并发展距柱端1-1.5倍柱宽范围,如果箍筋不足,纵筋会被压曲,柱易破坏,而加密箍筋可提高构件及截面的延性和抗震能力,因此,必须在柱端等易破坏部位加密箍筋;同时为避免非加密区抗剪能力突降,最小箍筋量要控制在加密区的50%以上,箍筋间距和最小直径限值是为了避免纵向受力钢筋被压曲,柱箍筋末端采用135º弯钩及保证大于10d长度弯后直线段,这样可让直线钢筋埋入核心区内,防止柱受压时混凝土保护层碎落使箍筋断开。

(四)梁柱节点区钢筋
在设计延性框架时,应使梁柱相交的节点区不过早破坏,其主要措施是在节点区配置箍筋,同时,在施工阶段保证节点区混凝土密实性也是十分重要的。

梁柱节点区的剪力大小与梁端、柱端内力有关。

抗震设计时应当要求在梁端出现塑性铰以后,节点区仍不出现剪切破坏。

因此节点区剪力设计值可由梁端达到屈服时平衡条件计算。

在设计时,除9度设防结构及一级抗震的纯框架梁柱节点以外,一、二级抗震的梁柱节点核心区剪力设计值可以用节点左、右两边梁的设计弯矩计算,公式如下:
.
式中—柱的计算高度,可取上、下柱反弯点之间的距离;—节点剪力增大系数,一级取1.35,二级取1.2;——节点左右梁端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和,取二者中的较大值。

梁、柱截面尺寸及混凝土等级为已知,在求出值后,即可求出所需的箍筋数量,节点区箍筋不能小于柱端部箍筋加密区配置的箍筋数量。

式中N—对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向力设计值。

当N为轴向压力时,不应大于;当N为拉力时,应取为零;
—正交梁的约束影响系数,当现浇楼板中节点四面有梁,且梁与柱中线重合梁宽不小于柱宽的1/2,次梁高度不小于主梁高度的3/4时,,其他情况取;
、—分别为节点区截面有效宽度及高度,一般情况下取柱截面宽及高;
—节点区在同一截面中箍筋面积总和; s—节点区箍筋间距。

三、四级抗震的框架结构中,节点区不需进行抗剪验算,而是按构造要求配置箍筋,抗震设计时其间距和钢箍直径应与柱端箍筋加密区相同,非抗震设计时也应与柱内箍筋配置相同。

2.节点区钢筋锚固与搭接
框架梁柱纵向受弯钢筋在节点区的锚固与搭接需要仔细设计,并注意施工质量,它们往往是容易被忽视而酿成事故的部位。

特别是在抗震结构中,因为地震在短时间内反复作用于结构,钢筋和混凝土之间的粘结力容易退化,梁端和柱端又都是塑性铰可能出现的部位,塑性铰区裂缝多,如果锚固不好,会使裂缝加大,混凝土更易碎裂,抗震设计要求的锚固与搭接长度要比非抗震设计时大。

(五)强柱弱梁框架整体设计
延性框架在满足规范设计构造要求外还应设计成强柱弱梁框架。

由图1(a)可见,如梁端出现塑性铰,则数量多但结构不至形成几何可变体系;由图1(b)可见,如果在同一层柱上下端出现塑性铰,该层结构将不稳定而倒塌,抗震结构应绝对避免这种薄弱层。

柱是压弯构件,轴力大,其延性不如受弯构件;而且作为结构的主要承重构件,柱子破损不易修复,也容易导致结构倒塌,将引起严重后果,因此,延性框架应设计成强柱弱梁结构。

图1 框架塑性铰部位(a)梁端塑性铰;(b)柱端塑性铰
三、结语
本文主要通过对结构设计规范的理解,重点论述了钢筋混凝土结构或构件抗震设计中对结构延性设计的思考。

参考文献:
[1] 费文思. 对钢筋混凝土建筑抗震设计的几点思考[J]. 铁道建筑技术.2010
[2] GB50010-2010 混凝土结构设计规范[S].北京.中国建筑工业出版社. 2010
[3] GB50011-2010 建筑抗震设计规范[S].北京.中国建筑工业出版社. 2010
[4] 汪其兵. 钢筋混凝土框架柱的抗震延性设计[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2009。

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