混凝土结构设计知识点

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混凝土结构设计的基本内容

混凝土结构设计的基本内容

混凝土结构设计的基本内容混凝土结构设计是指在建筑物或其他工程中使用混凝土材料进行结构设计,以满足建筑物或其他工程的强度、稳定性和耐久性要求。

混凝土结构设计是建筑工程中的重要部分,它直接影响着建筑物的安全性和耐久性。

混凝土结构设计的基本内容包括但不限于材料选用、结构设计、荷载计算、构件设计等内容。

本文将从混凝土结构设计的基本原理、设计方法及其应用进行详细介绍。

一、混凝土结构设计的基本原理1、混凝土的性质混凝土是一种由水泥、砂、石料和水经过一定比例的混合而成的材料,它具有很好的抗压强度和耐久性。

而且混凝土可以根据不同的配比和施工方法,制成各种形状和尺寸的构件,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。

2、混凝土结构的设计原理混凝土结构的设计原理是指在给定的荷载作用下,确保混凝土构件在使用寿命内能够安全可靠地工作。

混凝土结构的设计原理主要包括以下几点:首先,要满足强度要求,即混凝土构件的抗压强度、抗拉强度、剪切强度等必须符合规定的要求。

其次,要确保结构的稳定性,即在荷载作用下结构不发生失稳。

第三,要保证结构的耐久性,即结构在使用寿命内不会因环境作用或其他因素而产生破坏。

最后,要充分利用材料的性能,尽量减少结构的自重和成本。

二、混凝土结构设计的方法1、建筑结构设计的基本步骤一般来说,混凝土结构设计包括以下基本步骤:首先,进行结构荷载的计算,包括自重、活载、风载、地震作用等。

其次,根据设计要求确定结构的受力形式和工作性能要求。

然后,根据结构的受力形式和工作性能要求确定结构的布局和构件尺寸。

接着,进行结构的受力分析和计算,确定各个构件的尺寸、配筋和截面形状等。

最后,进行结构的检验和优化,确保结构的安全可靠。

2、混凝土结构的受力分析方法混凝土结构的受力分析方法主要有几种:首先,是弹性力学方法,即根据结构的受力形式和工作性能要求,进行弹性力学分析和计算。

其次,是有限元方法,即利用有限元软件对结构的受力形式和工作性能要求进行数值分析和计算。

混凝土结构原理知识点

混凝土结构原理知识点

混凝土结构原理知识点混凝土结构原理是指混凝土在各种力的作用下的行为和性能。

混凝土是一种由水泥、砂、石子(骨料)和水按一定比例配制而成的人工复合材料,其力学性能具有很强的塑性和抗压性能。

混凝土结构原理涉及到混凝土的材料特性、力学行为、内力分析和结构设计等方面。

以下是混凝土结构原理的主要知识点:一、混凝土的材料特性:1.水泥:水泥是混凝土中的胶凝材料,主要起到胶结骨料的作用。

2.砂:砂是混凝土中的细骨料,主要起到填充骨料之间的空隙的作用。

3.石子:石子是混凝土中的粗骨料,主要起到加强混凝土的抗压能力的作用。

4.水:水是混凝土中的溶剂,用于混合水泥、砂和石子,使其形成浆状物质。

二、混凝土的力学行为:1.线弹性:当混凝土在受力作用下,应力与应变之间存在线性关系时,称为线弹性。

2.随弹性:当混凝土在受力过程中,应力与应变之间不再存在线性关系,但应变能够完全恢复到初始状态时,称为随弹性。

3.非弹性:当混凝土在受力过程中,应变不能完全恢复到初始状态时,称为非弹性。

三、混凝土的内力分析:1.弯矩和剪力:在混凝土结构中,由于受到外力的作用,会产生弯曲和剪切的内力。

2.拉力和压力:在混凝土结构中,由于受到外力的作用,会产生拉力和压力的内力。

3.受力平衡:在混凝土结构中,各个部分的受力必须满足力的平衡条件。

四、混凝土的结构设计:1.构件设计:混凝土结构的构件设计包括梁、柱、板等构件的尺寸、截面形状、受力计算和钢筋配筋等方面。

2.稳定性分析:混凝土结构的稳定性分析包括对结构整体的稳定性、构件的屈曲和侧移等进行分析。

3.耐久性设计:混凝土结构的耐久性设计包括对结构在使用过程中的耐久性、抗震性和抗风性等进行综合考虑。

以上是混凝土结构原理的主要知识点。

混凝土结构原理不仅涉及到混凝土材料的特性和力学行为,还涉及到内力分析和结构设计等方面。

熟悉混凝土结构原理能够帮助工程师更好地理解和运用混凝土结构,在实际工程中做好结构设计和施工管理。

混凝土结构设计重点(知识点)

混凝土结构设计重点(知识点)

混凝土结构设计知识点1.在现浇单向板肋梁楼盖中,单向板的长跨方向应放置分布钢筋,分布钢筋的主要作用是:承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上,使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。

2.当连续梁、板各跨跨度不等,如相邻计算跨度相差不超过10%,可作为等跨计算。

这时,当计算各跨跨中截面弯矩时,应按各自的跨度计算;当计算支座截面弯矩时,则应按相邻两跨计算跨度的平均值计算。

3.为了考虑支座抵抗转动的影响,一般采用增大恒载和相应减小活荷载的办法来处理,即以折算荷载来代替实际计算荷载。

当板或梁支承在砖墙上时,则荷载不得进行折算。

主梁按连续梁计算时,一般柱的刚度较小,柱对梁的约束作用小,故对主梁荷载不进行折减。

4.什么叫弯矩调幅法?答:弯矩调幅法就是在弹性理论计算的弯矩包络图基础上,考虑塑性内力重分布,将构件控制截面的弯矩值加以调整。

5.弯矩调幅法的具体步骤是什么?答:具体计算步骤是:(1)按弹性理论方法分析内力;(2)以弯矩包络图为基础,考虑结构的塑性内力重分布,按适当比例对弯矩值进行调幅;(3)将弯矩调整值加于相应的塑性铰截面,用一般力学方法分析对结构其他截面内力的影响;(4)绘制考虑塑性内力重分布的弯矩包络图;(5)综合分析,选取连续紧中各控制截面的内力值;(6)根据各控制截面的内力值进行配筋计算。

截面弯矩的调整幅度为:6.使用弯矩调幅法时,应注意哪些问题?答:使用弯矩调幅法进行设计计算时,应遵守下列原则:(1)受力钢筋宜采用延性较好的钢筋,混凝土强度等级宜在C20~C45范围内选用;(2)弯矩调整后截面相对受压区高度ξ=x/h0不应超过0.35,也不宜小于0.10;(3)截面的弯矩调幅系数一般不宜超过0.25;(4)调整后的结构内力必须满足静力平衡条件;(5)在内力重分布过程中还应防止其他的局部脆性破坏,如斜截面抗剪破坏及由于钢筋锚固不足而发生的粘结劈裂破坏,应适当增加箍筋,支座负弯矩钢筋在跨中截断时应有足够的延伸长度;(6)必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求。

混凝土结构设计原理考试重点总结

混凝土结构设计原理考试重点总结

1.和易性:指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于施工操作(拌和,运输,浇筑,振捣)并能获得质量均匀,成型密实的混凝土的性能,包括流动性、粘聚性和保水性。

2.建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面,简称“三性”。

安全性是指建筑结构承载能力的可靠性;适用性要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝等;耐久性要求在正常维护条件下结构不发生严重风化、腐蚀、脱落、碳化,钢筋不发生锈蚀等3.混凝土延性条件:不同强度的混凝土的应力-应变曲线有着相似的形状,但也有实质性区别,随着混凝土强度的提高尽管上升段和峰值应变的变卦不是很明显,但是下降段的形状有较大的差异蒙混泥土强度越高下降段的坡度越陡,即应力下降相同幅度时变形越小,延性越差。

4.混凝土的三相受力状态:混凝土在三相受压的情况下,由于受到侧向压力的约束作用,最大主压应力轴的抗压强度有较大程度的增大,其变化规律随两侧向压应力的比值和大小而不同。

5.徐变:结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象称为徐变线性徐变:徐变与应力成正比,曲线接近等间距分布;非线性徐变:徐变与应力不成正比,徐变变形比应力增长要快5什么是混凝土徐变?引起徐变的原因有哪些?答:混凝土在荷载长期作用下,它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。

原因有两个方面:(1)在应力不大的情况下,认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果;(2)在应力较大的情况下,认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的结果。

6.混凝土结构对钢筋的性能要求:1)钢筋的强度:是指钢筋的屈服强度及极限强度2)钢筋的塑性:为了使钢筋在断裂前有足够的变形3)钢筋的可焊接性:评定钢筋焊接后的的持久性能的指标4)钢筋与混凝土的粘结力:为了保证钢筋与混凝土共同工作7.钢筋与混凝土的粘结作用主要有以下三部分:1)钢筋与混凝土接触面的胶结力,这种胶结力一般很小,仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用,当接触面发生相对滑移时即消失2)混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩擦力。

混凝土结构设计原理总结

混凝土结构设计原理总结

混凝土结构设计原理总结一、混凝土结构的材料特性1.混凝土材料的强度特性:混凝土是通过水泥、骨料、水以及外加剂等材料按一定比例混合而成的人工石材,具有较高的抗压强度和一定的抗拉强度。

混凝土的强度特性是设计的基础,需要根据混凝土的等级、强度指标和设计要求进行选取。

2.混凝土的耐久性:混凝土材料在环境的长期作用下可能受到各种因素的侵害,如氯离子渗透、碳化、冻融循环等,这些因素会降低混凝土结构的使用寿命。

设计混凝土结构时需要考虑到混凝土的耐久性要求,采取相应的措施来保证结构的耐久性。

二、混凝土结构的力学性能1.混凝土的本构关系:混凝土在不同应力状态下的力学性质与应力之间的关系可以通过本构关系来描述。

弹性本构关系是指混凝土在小应变范围内的应力与应变之间的关系;塑性本构关系是指混凝土在超过其弹性阈值后的应力与应变之间的关系。

2.混凝土的受力方式:混凝土结构一般通过抗压和抗弯的方式来承受荷载,其中抗压受力是由混凝土的强度特性所决定,而抗弯受力是由混凝土的弹塑性本构关系和结构的几何形状所决定。

三、混凝土结构的受力原理1.平衡原理:混凝土结构在承受荷载时需要满足平衡条件,即外力的和等于内力的和。

平衡原理是设计混凝土结构的基础,可以通过受力分析和结构模型来满足平衡条件。

2.极限平衡原理:混凝土结构在设计过程中需要满足极限平衡条件,即在极限状态下结构的承载能力要大于荷载的作用。

极限平衡原理是基于结构的安全性设计的基础原则。

四、混凝土结构的设计要求1.结构的安全性:设计混凝土结构的首要要求是保证结构的安全性,即结构在规定荷载作用下不发生破坏,具有足够的承载能力和韧性。

2.结构的使用性能:设计混凝土结构时还需要考虑结构的使用性能,如结构的刚度、抗震性能、振动响应等。

这些性能要求会直接影响结构的正常使用和舒适性。

3.结构的经济性:设计混凝土结构时需要尽量节约材料,并使结构在整个使用寿命内的总体经济成本最低。

经济性是设计的重要指标之一,需要在满足安全性和使用性能的前提下进行综合考虑。

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。

混凝土结构设计原理_混凝土结构知识点

混凝土结构设计原理_混凝土结构知识点

混凝土结构设计原理_混凝土结构知识点
混凝土结构设计原理:
1. 负荷与材料强度的匹配原理:混凝土结构的设计需要根据不同的荷载要求,选用相应的混凝土材料,保证结构强度与材料强度匹配。

2. 构件的强度和刚度原理:混凝土结构设计需要根据实际的工程要求,选择合适的构件质量和尺寸,以保证结构的强度和刚度。

3. 结构的整体稳定原理:混凝土结构设计需要考虑结构的整体稳定性,避免出现破坏和崩塌的情况。

4. 断面受弯原理:混凝土结构设计需要根据不同的荷载情况,考虑梁柱断面尺寸的合理性,并合理设置受力钢筋,以保证结构的安全性。

5. 受压构件强度判定原理:混凝土结构中的受压构件设计需要选用合适的混凝土强度等级和适当的尺寸,以保证构件的强度和稳定性。

混凝土结构知识点参考内容:
1. 混凝土的性质和特点,包括强度等级、材料组成和标准。

2. 混凝土结构的设计原理和设计方法,包括荷载计算、构件设
计等。

3. 混凝土结构中主要的构件类型,包括梁、柱、墙、板等。

4. 混凝土结构施工的基本要点和施工工艺,包括模板制作、钢筋加工、拍筋、浇筑、养护等。

5. 混凝土结构的总体规划和细部设计,包括设备散热系统、承重墙、结构柱等。

《混凝土结构设计原理》知识点

《混凝土结构设计原理》知识点

《混凝土结构设计原理》知识点1.混凝土的物理性质:混凝土是由水泥、骨料、水和外加剂等材料按一定比例配制而成的一种人工凝固材料。

其物理性质包括密度、抗压强度、抗拉强度、抗渗透性等。

2.混凝土的强度计算:混凝土结构的设计首先需要对混凝土的强度进行计算。

常用的计算方法有混凝土强度设计值的确定、强度增长方法和强度减小系数的确定等。

3.混凝土结构的受力分析:混凝土结构的受力分析包括结构的静力分析和动力分析。

静力分析主要涉及垂直荷载和水平荷载的计算,动力分析主要考虑结构的固有频率、地震作用等。

4.混凝土结构的设计原则:混凝土结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性等方面考虑。

其中安全性是设计的首要原则,经济性主要体现在减少材料使用和施工成本等方面,美观性则是考虑结构形式和表面装饰等。

5.混凝土结构的构造分析:混凝土结构的构造分析主要涉及构造的布局、连接方式、构造计算等。

其中,构造的布局包括柱、梁、板、墙等的位置和尺寸设置,连接方式包括焊接、螺栓连接等。

6.混凝土结构的施工工艺:混凝土结构的施工工艺包括模板的搭设、混凝土的浇注、养护等。

其中,模板的搭设是保证结构准确度的关键,混凝土的浇注要保证均匀、充实等。

7.混凝土结构的验收标准:混凝土结构的验收标准包括强度、匀质性、尺寸偏差等方面的要求。

强度的验收主要通过采样试验等方法进行,匀质性的验收主要通过实际观察和取样检测等。

8.混凝土结构的加固与修复:混凝土结构存在老化、损坏等问题时,需要进行加固与修复。

加固与修复的方法主要包括钢筋加固、外包裹加固、喷射修复等。

总体而言,《混凝土结构设计原理》是一本关于混凝土结构设计和施工的综合性教材。

通过学习该教材可以了解混凝土结构的基本知识和设计原理,掌握混凝土结构设计的基本方法和计算手段,从而能够进行混凝土结构的合理设计和施工。

(完整版)《混凝土结构设计原理》知识点

(完整版)《混凝土结构设计原理》知识点

混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构基本概念1、掌握混凝土结构种类,了解各类混凝土结构的适用范围。

素混凝土结构:适用于承载力低的结构钢筋混凝土结构:适用于一般结构预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。

3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。

4、钢筋混凝土结构的优缺点。

混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋1、热轧钢筋种类及符号:HPB300-HRB335(HRBF335)-HRB400(HRBF400)-HRB500(HRBF500)-2、热轧钢筋表面与强度的关系:强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高,提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹,也即带肋钢筋(我国为月牙纹)。

HPB300级钢筋强度低,表面做成光面即可。

3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点,理解其抗拉强度设计值的取值依据。

热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶,屈服后尚有较大的强度储备。

全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。

抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:①伸长率伸长率越大,塑性越好。

混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。

②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。

5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。

6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。

7、条件屈服强度σ0.2为对应于残余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。

8、混凝土对钢筋性能要求:①强度高 ②塑性好 ③可焊性好 ④与混凝土的粘结锚固性能好。

混凝土结构重要知识点

混凝土结构重要知识点

混凝土结构重要知识讲解1、简述裂缝的出现,分布和展开的过程的过程和机理答:当受拉区外边缘的混凝土达到其抗拉强度ft 时,由于混凝土的塑性变形,因此还不会马上开裂;当其拉应变接近混凝土的极限拉应变值时,就处于即将出现裂缝的状态。

当受拉区外边缘混凝土在最薄弱的截面处达到其极限拉应变值εct0 后,就会出现第一批裂缝。

在裂缝出现瞬间,裂缝处的受拉混凝土退出工作,应力降至零,于是钢筋承担的拉力突然增加,由σs,cr 增至σs1;混凝土一开裂,张紧的混凝土就象剪断了的橡皮筋那样向裂缝两侧回缩,但这种回缩是不自由的,它受到钢筋的约束,直到被阻止。

在回缩的那一段长度l 中,混凝土与钢筋之间有相对滑移,产生粘结应力τ0通过粘结应力的作用,随着离裂缝截面距离的增大,钢筋拉应力逐渐传递给混凝土而减小;裂缝的分布及开展:第一批裂缝出现后,在粘结应力作用长度l 以外的那部分混凝土仍处于受拉紧张状态之中,因此当弯矩继续增大时,就有可能在离裂缝截面大于l 的另一薄弱截面处出现新裂缝。

按此规律,随着弯矩的增大,裂缝将逐条出现,当截面弯矩达到0.5Mu0 ~0.7 Mu0 时,裂缝将基本“出齐”,即裂缝的分布处于稳定状态。

此时,在两条裂缝之间,混凝土拉应力σct 将小于实际混凝土抗拉强度,不足以产生新的裂缝。

因此,从理论上讲,裂缝间距在l-2l 范围内,裂缝间距将趋于稳定,平均裂缝间距应为 1.51 。

裂缝的开展是由于混凝土的回缩、钢筋的伸长,导致混凝土与钢筋之间不断产生相对滑移的结果2、何谓结构的可靠性与可靠度?结构可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。

结构的可靠度是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。

结构的可靠性是从概念上来说的,而可靠度是从定量的角度来给出一个明确的判断标准。

3、影响结构可靠度的因素主要有那些?影响结构可靠度的因素主要有:荷载、荷载效应、材料强度、施工误差和抗力分析五种,这些因素一般都是随机的,因此,为了保证结构具有应有的可靠度,仅仅在设计上加以控制是远远不够的,必须同时加强管理,对材料和构件的生产质量进行控制和验收,保持正常的结构使用条件等都是结构可靠度的有机组成部分。

混凝土结构设计原理知识点总结

混凝土结构设计原理知识点总结

绪论混凝土结构的定义与分类:混凝土结构:以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构。

混凝土结构的分类:素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。

配筋的作用:混凝土抗拉性能很弱,钢筋抗拉能力强,在混凝土中配适量钢筋提高混凝土结构的承载能力和变形能力。

混凝土结构优缺点:优点:取材容易、合理用材、耐久性好、耐火性好、整体性好等。

缺点:自重较大、钢筋混凝土结构抗裂性较差、施工复杂、工序多、隔热隔声性差等。

结构的功能:安全性、适用性、耐久性。

安全性:指建筑结构承载能力的可靠性,即建筑结构应能承受正常施工和使用时的各种荷载和变形。

在地震、爆炸等发生时以及发生后能保持良好的整体稳定性。

适用性:要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝和振动。

耐久性:要求在正常维护条件下结构性能不发生严重劣化、腐蚀、脱落、碳化,钢筋不发生锈蚀等,达到设计预期的使用年限。

(设计基准期50年)结构的极限状态:承载能力极限状态、正常使用的极限状态。

混凝土结构的环境类别:详见混凝土结构设计原理(第七版)p8混凝土结构材料的物理力学性能重点:混凝土的强度及测定方法;钢筋的力学性能及强度指标;钢筋锚固长度;单轴应力下的混凝土强度混凝土的抗压强度:1.混凝土的立方体抗压强度f cu,k(混凝土材料性能的基本代表值)和强度等级标准试件150mm3 温度20±3° 湿度≥90 养护28d2. 轴心抗压强度(棱柱体抗压强度):标准试件150×150×300mm3温度20±3° 湿度≥90 养护28d注:采用棱柱体比立方体能更好的反映混凝土结构的实际抗压能力。

混凝土的抗拉强度:1.轴心抗拉强度标准试件150×150×500mm32. 劈裂抗拉强度注:工程实践中直接利用的强度指标:轴心抗压强度,抗拉强度。

非标准立方体抗压强度试件换算混凝土强度设计值=混凝土强度标准值/混凝土材料分项系数γc混凝土强度等级:按照立方体抗压强度标准值确定(混凝土的立方体抗压强度没有设计值)强度等级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80(高强度混凝土),共14个等级。

混凝土结构设计

混凝土结构设计

混凝土结构设计混凝土结构设计在建筑工程中起着至关重要的作用。

本文将介绍混凝土结构设计的基本原理和步骤,并探讨影响结构设计的因素。

一、混凝土结构设计的基本原理1. 强度设计原理混凝土结构设计的首要任务是确保结构的安全强度。

在设计中,需要根据结构的荷载情况确定混凝土的强度等级,以及钢筋的布置和数量。

同时,还需考虑混凝土与钢筋的粘结性能,以提高结构的整体强度和稳定性。

2. 受力分析原理混凝土结构设计需要进行准确的受力分析,以确定各个构件的受力状态和变形情况。

通过施加适当的荷载和力学参数,可以计算出结构中各个部位的内力和反力。

基于这些计算结果,可以进一步确定构件的尺寸和配筋方案。

3. 构件设计原理混凝土结构设计涉及到各种构件,如梁、柱、楼板等。

在设计过程中,需要根据荷载和结构要求确定构件的尺寸和形状,并进行合理的配筋设计。

同时,还需考虑施工和使用的实际情况,以确保结构的可行性和经济性。

二、混凝土结构设计的步骤1. 确定设计荷载在混凝土结构设计之前,首先需要明确结构的设计荷载。

设计荷载包括常设荷载、活荷载、风荷载等,它们对结构的安全性和稳定性有着直接影响。

通过合理的荷载计算和分析,可以确定结构的设计荷载,为后续设计提供依据。

2. 进行结构荷载计算在混凝土结构设计中,需要对各个构件施加适当的荷载,并进行荷载计算。

通过力学分析和公式计算,可以获得结构中各个部位的受力情况,包括弯矩、剪力、轴力等。

这些计算结果将用于后续的尺寸和配筋设计。

3. 设计结构尺寸和配筋方案基于荷载计算的结果,可以确定混凝土结构的尺寸和形状。

根据结构的强度要求和钢筋的粘结性能,进行合理的配筋设计。

在设计中,还需考虑施工和使用的实际情况,并进行必要的调整和优化。

4. 进行结构分析和验算混凝土结构设计完成后,需要进行结构分析和验算,以确保设计的合理性和可行性。

通过有限元分析等方法,验证结构的强度和稳定性。

同时,还需对结构进行计算核验,以确保其满足相关的设计规范和标准要求。

混凝土结构设计原理复习重点非常好

混凝土结构设计原理复习重点非常好

混凝⼟结构设计原理复习重点⾮常好混凝⼟结构设计基本原理复习重点(总结很好)第 1 章绪论1.钢筋与混凝⼟为什么能共同⼯作:(1)钢筋与混凝⼟间有着良好的粘结⼒,使两者能可靠地结合成⼀个整体,在荷载作⽤下能够很好地共同变形,完成其结构功能。

(2)钢筋与混凝⼟的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,不致产⽣较⼤的温度应⼒⽽破坏两者之间的粘结。

(3)包围在钢筋外⾯的混凝⼟,起着保护钢筋免遭锈蚀的作⽤,保证了钢筋与混凝⼟的共同作⽤。

1、混凝⼟的主要优点:1)材料利⽤合理2 )可模性好 3)耐久性和耐⽕性较好 4)现浇混凝⼟结构的整体性好5)刚度⼤、阻尼⼤6)易于就地取材2、混凝⼟的主要缺点:1)⾃重⼤ 2)抗裂性差3 )承载⼒有限 4)施⼯复杂、施⼯周期较长5 )修复、加固、补强较困难建筑结构的功能包括安全性、适⽤性和耐久性三个⽅⾯作⽤的分类:按时间的变异,分为永久作⽤、可变作⽤、偶然作⽤结构的极限状态:承载⼒极限状态和正常使⽤极限状态结构的⽬标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。

荷载的标准值⼩于荷载设计值;材料强度的标准值⼤于材料强度的设计值第2章钢筋与混凝⼟材料物理⼒学性能⼀、混凝⼟⽴⽅体抗压强度(f cu,k):⽤150mm×150mm×150mm的⽴⽅体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空⽓中养护28d,按照标准试验⽅法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。

(f cu,k为确定混凝⼟强度等级的依据)1.强度轴⼼抗压强度(f c):由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后⽤标准试验⽅法测得的。

(f ck=0.67 f cu,k)轴⼼抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越⼤,这个⽐值越低。

复合应⼒下的强度:三向受压时,可以使轴⼼抗压强度与轴⼼受压变形能⼒都得到提⾼。

混凝土结构设计原理 知识点

混凝土结构设计原理 知识点

绪论●钢筋混凝土结构的优缺点:优点:防止射线穿透、就地取材、节约钢材、耐久性好、耐火性好、可模性好、整体性好缺点:自重大、易开裂、耗模板、施工易受季节性影响、隔热隔声性能好●建筑结构的功能:安全性、适用性、耐久性●结构的极限状态可分为承载力极限状态和正常使用极限状态。

承载力极限状态:结构或构件达到最大承载能力或变形达到不适合继续承载的状态正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定的限度的状态第二章●《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,用符号cu,k表示●立方体标准试件:150mm×150mm×150mm●加载速度对立方体抗压强度的影响:加载速度越快,测得的强度越高●采用棱柱体比立柱体能更好地反映混凝土结构的实际抗压能力●轴心抗压强度试验的标准试件:150mm×150mm×300mm●双向应力状态下混凝土包络破坏图:σ1、σ2为法向应力σ0是单轴向受力状态下的混凝土抗压强度,一旦超过包络线就意味着材料发生破坏第一象限:双向受拉区,σ1、σ2相互影响不大,不同比值σ1/σ2下的双向受拉强度均接近于单向受拉强度第三象限:双向受压区,大体上一向的强度随另一项压力的增加而增加,混凝土双向受压强度比单向受压强度最多可提高27%第二、第四象限:拉-压应力状态。

混凝土强度均低于单向抗拉伸或单向抗压时的强度●混凝土的弹性模量(原点模量):●徐变的定义:结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象●徐变的影响:①与应力大小密切联系,应力越大徐变越大②龄期越早,徐变越大③混凝土的组成成分的影响,水泥用量越大,徐变越大;水灰比越大,徐变越大④骨料弹性性质的影响,骨料越坚硬,徐变越小⑤养护时温度越高、湿度大水泥水化作用充分,徐变越小⑥构件的形状、尺寸的影响,大尺寸试件内部失水受到限制,徐变减小⑦钢筋存在的影响●国产普通钢筋按其屈服强度标准值的高低,分为4个强度等级:300MPa、335MPa、400MPa和500MPa●牌号HPB300是热轧光圆钢筋,HPB是英文名缩写,300是屈服强度标准值的标志●钢筋的应力-应变曲线有明显的流幅:例如由热轧低碳钢和普通热轧低合金钢所制成的钢筋;对有明显流幅的钢筋:在计算承载力时以屈服点作为钢筋强度限值;没有明显的流幅:例如由高碳钢制成的钢筋对无明显流幅或屈服点的预应力钢筋:一般取残余应变0.2 %所对应应力作为其条件屈服强度标准值。

(完整版)《混凝土结构设计原理》知识点

(完整版)《混凝土结构设计原理》知识点

混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构根本概念1、掌握混凝土结构种类,了解各类混凝土结构的适用范围。

素混凝土结构:适用于承载力低的结构钢筋混凝土结构:适用于一般结构预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。

3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。

4、钢筋混凝土结构的优缺点。

混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋1、热轧钢筋种类及符号:HPB300-HRB335(HRBF335)-HRB400(HRBF400)-HRB500(HRBF500)-2、热轧钢筋外表与强度的关系:强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高,提高粘结强度的方法是将钢筋外表轧成有规律的突出花纹,也即带肋钢筋〔我国为月牙纹〕。

HPB300级钢筋强度低,外表做成光面即可。

3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点,理解其抗拉强度设计值的取值依据。

热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶,屈服后尚有较大的强度储藏。

全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。

抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:①伸长率伸长率越大,塑性越好。

混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。

②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。

5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。

6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。

7、条件屈服强度σ为对应于剩余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。

8、混凝土对钢筋性能要求:①强度高 ②塑性好 ③可焊性好 ④与混凝土的粘结锚固性能好。

混凝土结构设计原理复习知识点

混凝土结构设计原理复习知识点

混凝土结构设计原理复习资料==填空题1. 我国以 立方体抗压强度 该值作为混凝土强度的基本指标;我国混凝土结构设计规范规定:混凝土强度等级依据( 立方体抗压强度标准值)确定。

2. 我国混凝土结构设计规范规定:对无明显流幅的钢筋,在构件承载力设计时,取极限抗拉强度的( 85% )作为条件屈服点。

3. (荷载标准值 )是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值,是现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)中对各类荷载规定的设计取值。

4.《混凝土结构设计规范》规定,配有螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承载能力不能高于配有普通箍筋柱承载能力的 30% 5.对无明显屈服点的钢筋,《混凝土结构设计规范》取用的条件屈服强度为 极限抗拉强度的0.85倍 6.对钢筋进行冷加工的目的是 提高屈服强度 7.对于钢筋混凝土受弯构件,提高混凝土等级与提高钢筋等级相比,对承载能力的影响为 提高钢筋等级效果大 8.对先张法和后张法的预应力混凝土构件,如果采用相同的张拉控制应力,则 先张法所建立的钢筋有效预应力比后张法小 9. 材料强度设计值是 材料强度标准值除以分项系数 10. 结构可靠度的定义中所提到的结构的规定时间一般应为 50年11. 结构的 可靠性 是:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。

12. 结构的功能要求不包括( 经济性)13. 结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种,下列不属于间接作用的是( 风荷载)。

14. 下列各项预应力损失类型中,不属于后张法预应力损失的是( 温差损失 )15. 下列关于钢筋混凝土超筋梁正截面极限承载力的说法正确的是 钢筋混凝土超筋梁截面极限承载力与混凝土强度等级有关16. 在下列关于混凝土徐变的概念中,正确的是 水灰比越大,混凝土徐变越大17. 下列有关钢筋混凝土单筋梁ρmax 值得说法正确的是 混凝土等级低,同时钢筋等级高,ρmax 小18. 下列几项中,说法错误的是 受压构件破坏时,受压钢筋总是受压屈服的19. 下列哪种状态应按正常使用极限状态设计? 影响耐久性能的局部损坏20. 下列关于钢筋混凝土结构的说法正确的是 钢筋混凝土结构施工比较复杂,建造耗工较多,进行补强修复也比较困难21. 下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是 钢筋混凝土结构自重大,有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震22. 以下破坏形式属延性破坏的是 大偏压破坏23. 梁内钢筋的混凝土保护层厚度是指 纵向受力钢筋的外表面到构件外表面的最小距离24. 梁斜坡截面破坏有多种形态,且均属脆性破坏,相比之下,脆性稍小一些的破坏形态是 剪压破坏25. 梁的破坏形式为受拉钢筋先屈服,然后混凝土受压区破坏,则这种梁称为 适筋梁26. 梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生,则这种梁称为( 平衡配筋梁 )。

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。

混凝土结构设计重点

混凝土结构设计重点

钢筋和混凝土能结合在一起的原因:1.混凝土硬化后,钢筋与混凝土之间存在黏结力,使钢筋和混凝土在荷载作用下能够协调变形,共同受力。

2.钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数相近。

3.钢筋至构件边缘的混凝土保护层对钢筋起到保护作用。

混凝土结构的特点:1.优点:取材容易,合理用材,整体性好,耐久性好,耐火性好,可塑性好。

2.缺点:自重大,抗裂性差立方体抗压强度标准值是混凝土各种力学指标的基本代表值,采用fcu,k表示,单位N/mm2,按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件,在相对湿度伟95%以上,28d或设计规定的龄期以标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度值。

混凝土强度等级由符号C和混凝土立方体抗压强度标准值表示。

混凝土强度等级有14个C15到C80,C50以下为普通混凝土,以上为高强度等级混凝土,C80以上为高强度混凝土。

混凝土在符合应力作用下的强度:1.混凝土的双向受力程度2.混凝土在法向应力和切应力作用下的复合程度3.混凝土的三轴受压强度徐变:混凝土结构或材料承受的荷载或应力不变,而变形或应变随时间增长的现象。

(影响因素:内在,坏境,应力因素)徐变对混凝土结构和构建的受力性能有重要影响:使结构变形增大;使受弯构件挠度加大;使长细比较大柱的附加偏心距增大;使预应力混凝土构件产生预应力损失混凝土的收缩:混凝土在空气中硬化时体积缩小的现象。

钢筋的分类:混凝土结构所采用的钢筋按化学成分的不同分为碳素结构钢和普通低合金钢,钢筋按外形的不同,分为光圆钢筋和带肋钢筋根据含碳量的不同,碳素结构钢又可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。

随着含碳量的增加,钢材的强度随之提高,但钢材的塑性和可焊性降低。

硬钢软钢的判别:有物理屈服点的钢筋称为软钢(热轧钢筋),无物理屈服点的钢筋成为硬钢(钢绞线,钢丝)。

设计时有物理屈服点的钢筋去钢筋的屈服强度作为钢筋强度的设计依据。

衡量钢筋塑性性能的基本指标是伸张率和冷弯性能。

混凝土结构基础知识

混凝土结构基础知识

混凝土结构基础知识混凝土在现代建筑中扮演着重要的角色,它是一种常见的建筑材料,具有良好的耐久性和强度。

混凝土结构的设计和施工需要掌握一些基础知识,本文将介绍混凝土结构的一些基本概念和要点。

一、混凝土的组成和性质混凝土由水泥、骨料、砂和水按一定比例混合而成。

水泥是混凝土的胶凝材料,它与水发生化学反应,形成胶体,使整个混凝土变得坚固。

骨料和砂是混凝土中的填充材料,它们可以增加混凝土的强度和稳定性。

水是混凝土的散粒材料,起到调节混凝土流动性和保持一定湿度的作用。

混凝土的性质主要包括强度、耐久性和可塑性。

强度是指混凝土抵抗外力破坏的能力,可以通过试验来评估。

耐久性是指混凝土在不同环境条件下的长期使用性能,包括耐化学侵蚀、耐冻融和耐久性等指标。

可塑性是指混凝土在施工过程中的可塑性和流动性,它决定了混凝土的施工性能和成型能力。

二、混凝土的施工工艺混凝土的施工工艺主要包括浇筑和养护两个环节。

浇筑是指将混凝土倒入模板中,并通过振捣和抹光等工艺,使其达到预定的形状和平整度。

养护是指在混凝土凝固和硬化过程中,保持适宜的湿度和温度,提供良好的环境条件,使混凝土充分发挥其强度和耐久性。

在浇筑过程中,需要注意混凝土的浇注速度和振捣方式。

浇注速度过快会导致混凝土中的水分分离和气泡聚集,降低混凝土的强度和密实性。

而振捣的方式直接影响混凝土的致密程度和均匀性,应选择合适的振捣设备和振捣时间,以确保混凝土的质量。

养护是施工过程中不可忽视的环节,它直接关系到混凝土的强度和耐久性。

在养护过程中,应搭建合适的遮阳棚和防水措施,保持施工现场的湿润和稳定温度。

养护时间通常需要7天到28天,具体时间根据混凝土的配合比和环境条件来确定。

三、混凝土结构设计混凝土结构设计是根据建筑物的功能和荷载要求,确定混凝土结构的形式、尺寸和材料使用。

设计过程中需要考虑建筑物的使用寿命、安全和经济性等因素。

混凝土结构设计主要包括结构布置、截面设计和配筋设计。

结构布置是指确定混凝土结构的平面和立面布置,包括柱、梁和板的位置和间距等。

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混凝土结构设计知识点
混凝土是一种广泛应用于建筑和基础工程中的材料,具有优良的抗
压强度和耐久性。

混凝土结构设计是保证建筑物稳定和安全的关键环节。

本文将介绍混凝土结构设计的一些基本知识点,包括混凝土的成分、强度设计、受力性能和施工工艺等方面。

一、混凝土的成分
混凝土主要由水泥、石料、砂子和水等组成。

水泥是混凝土的胶凝
材料,可以与石料和砂子形成坚固的矩阵。

石料和砂子则提供混凝土
的强度和密实性。

水的添加可以使混凝土的成分充分混合,并有助于
水泥的水化反应。

二、强度设计
混凝土结构设计的一个重要方面是确定混凝土的强度等级。

混凝土
的强度按照抗压强度进行分类,常见的强度等级有C15、C20、C25等。

根据具体的工程要求和结构设计标准,选取合适的强度等级是至关重
要的。

三、受力性能
混凝土在受力过程中具有一些特殊的性能。

首先是抗压强度,即混
凝土能够承受的压力。

其次是抗拉强度,混凝土的抗拉强度相对较低,因此在设计中常常需要进行加固,例如使用钢筋混凝土结构。

此外,
混凝土还具有较好的抗冻性和耐久性。

四、施工工艺
混凝土结构在施工过程中需要遵循一定的工艺要求。

首先是混凝土的搅拌和浇注,确保混凝土成分均匀。

其次是模板的制作和安装,在模板的指导下进行浇筑混凝土。

在混凝土凝固后,需要进行养护,以保证混凝土的强度和耐久性。

总结
混凝土结构设计是建筑工程中的重要环节,涉及到混凝土的成分、强度设计、受力性能和施工工艺等方面。

合理选择混凝土的成分和强度等级,以及正确的施工工艺,对于保证建筑物的安全和稳定具有重要意义。

混凝土结构设计需要综合考虑建筑物的使用要求、环境条件和经济效益等因素,以提供可靠的工程解决方案。

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