混凝土结构设计原理+微课刘志勇-微课课件1.4 微课课件(pdf格式)
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➢ Fmax≈36kN
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混凝土结构设计原理
绪论
由此可见,素混凝土结构中加入少量钢筋以后:
➢ 承载力有很大提高; ➢ 受力性能和破坏特征有明显改善。
❖ 注意:钢筋的主要作用是抗拉和抗剪,也可以抗
压。不同结构构件的配筋情况见教科书上 第2页各图。
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混凝土结构设计原理
➢ 优点多,缺点少;缺点可克服。
帮助
混凝土结构设计原理
绪论
§0.5 混凝土结构的发展简况如何?
❖ 1824年,英国人J.Aspdin发明水泥;
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❖ 1850年,法国人mbot制成铁丝网水泥船;
目录
❖ 1859年,转炉炼钢成功;
上一章
❖ 1861年,法国人J.Monier取得钢筋混凝土板、管道、
普通钢筋
HPB300 10.0
HRB335、HRBF335、 HRB400、HRBF400、 HRB500、HRBF500
7.5
预应力钢筋 RRB400
5.0
3.5
钢筋的弹性模量
牌号或种类
HPB300 HRB335、HRB400、HRB500、HRBF335、 HRBF400、HRBF500、RRB400、预应力螺
绪论
混凝土结构设计原理
绪论
§0.1 什么是混凝土结构?
结 构:指各种工程实体的承重骨架。
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混凝土结构:以混凝土为主要材料制作的结构。如: 目 录
➢ 素混凝土结构:无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。 ➢ 钢筋混凝土结构:配置受力普通钢筋的混凝土结构。 上一章
➢ 预应力混凝土结构:配置受力的预应力钢筋,通过张 下一章 拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。
《混凝土结构设计原理》PPT详解
第四章 受弯构件正截面承载力
2、第Ⅱ阶段--带裂缝工作阶段 (从Ⅰa到受拉钢筋达到屈服强度)
M/ M u
(1)开裂瞬间,开裂截 面受拉区混凝土退出工 作,钢筋应力突然增加, 出现应力重分布。
1.0 M u 0.8 M y
Ⅱa Ⅲ
0.6 Ⅱ
0.4
M cr Ⅰ a
Ⅰ
0
ey
4.2 试验研究
Ⅲa
es
第四章 受弯构件正截面承载力
开展。
M/Mu
(2)受压区高度xc的减少导致 受压区混凝土应力和应变迅速
1.0 Mu 0.8 My
0.6
0.4
增大。
Mcr
xn=xn/h0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
第四章 受弯构件正截面承载力
C
(3)截面弯矩略有增加的
原因:受压区高度xc的减少
内 力
使得钢筋拉力 T 与混凝土
臂
压力C之间的力臂有所增大。
3、梁的纵向构造钢筋
架 d8mm(L<4m) 立 d10mm(L=4~6m) 筋d12mm(L>6m)
面积 0.001bhw
(1)架立钢筋 ▲作用:架立筋与箍筋以及
梁底部纵筋形成钢筋骨架。 ▲配置量:见左图。 (2)梁侧纵向构造钢筋 ▲设置条件:hw 450mm。 ▲作用:减小梁腹部的裂缝
宽度。 ▲配置量:间距及面积要求
Wz
1 6
bh2
h
y b
第四章 受弯构件正截面承载力
P<Pcr
h
b
ec
f xc
h0
As
as
es
第四章 受弯构件正截面承载力
P=Pcr
混凝土结构设计原理.ppt
2020/1/29
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第八讲 受弯构件正截面承载力
2、第Ⅱ阶段--带裂缝工作阶段
( 从Ⅰa到受拉钢筋达到屈服 强度)
M/ M u
(1)开裂瞬间,开裂截 面受拉区混凝土退出工 作,钢筋应力突然增加, 出现应力重分布。
2020/1/29
1.0 M u 0.8 M y
Ⅱa Ⅲ
0.6 Ⅱ
0.4
M cr Ⅰ a
0.6
0.4
增大。
Mcr
xn=xn/h0
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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
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第八讲 受弯构件正截面承载力
(3)截面弯矩略有增加的
C
原因:受压区高度xc的减少
内 力
使得钢筋拉力 T 与混凝土
臂
压力C之间的力臂有所增大。
(4)截面屈服:该阶段截面
曲率f 和挠度f 迅速增大,M-f
sS20~30N/mm2
大部分退出工作
20~30N/mm2 <sSfy
用于抗裂验算
用于裂缝宽度及挠度验算
受压区高度进一步减小,混 凝土压应力图形为较丰满的曲 线,后期为有上升段和下降段 的曲线,应力峰值不在受压区 边缘而在边缘的内侧
绝大 部分退出工作
未裂阶段 没有裂缝,挠度很小
大致成直线
带裂缝工作阶段 有裂缝,挠度还不明显
曲线
第III阶段
破坏阶段 钢筋屈服,裂缝宽,挠度大
接近水平的曲线
混
受
凝
压
土
区
应
力
受
图
拉
形
区
钢筋应力
在设计计算中 的作2用020/1/29
直线
混凝土结构设计原理课件
接下页
由
采取提高混凝土 级别、修改截面 尺寸,或改为双 筋截面等措施
求得Mu
否
Mu M
是
安全
T形截面截面复核步骤: 检查钢筋布置是否符合规范要求
判定T形截面类型
保护层c、钢筋净
距Sn、配筋率ρ
f cd bf hf f sd As
属于第二 类T形截面
否 x hf
安全 是
由 f cd bx f cd hf bf b f sd As 求得x
min
(3-20)
单筋矩形截面截面设计步骤: 在I类环境条件下,对于绑扎钢筋骨架的 设as h0 h as
梁,可设40mm(布置一层钢筋时)或 65mm(布置两层钢筋时)。对于板,一 般可根据板厚度假设为25mm或35mm。
x 2
由
0 M d M u f cd bx h0
T形截面截面复核步骤: 检查钢筋布置是否符合规范要求
判定T形截面类型
保护层c、钢筋净
距Sn、配筋率ρ
f cd bf hf f sd As
属于第二 类T形截面
属于第一 是 x hf 类T形截面
否 x hf
由 f cd bf x f sd As 求得x
x 0 M d M u f cd bf x h0 2
不需用双筋截面 否
需采用双筋截面 是 分别选择受压钢筋和受拉钢筋直 径及根数,并进行截面钢筋布置 取 b,由 M M f bx h x f A h a 求得 As 0 sd s 0 s 0 d u cd
2
将 x b h0 代入 f cd bx f sd As f sd As 求得 As 和 As
中南大学混凝土结构设计原理课程设计PPT课件
三、确定张拉控制应力,计算 预应力损失及各阶 段应力值
四、验算梁的正截面承载力 五、根据斜截面承载力极限状态计算梁的箍筋 六、验算使用阶段正截面、斜截面抗裂能力 七、验算使用阶段挠度 八、验算施工阶段强度及抗裂能力 九、配筋简图
三、确定张拉控制应力,计算 预应力损失 及各阶段应力值
混凝土结构设计原理
课程设计
题目
一、钢筋混凝土两跨连续梁 二、预应力混凝土简支梁设计 三、铁路桥涵钢筋混凝土简支梁设计
参考书 课程设计要求
参考书
1. 混凝土结构与砌体结构设计 ,余志武 等编注,中国铁道出版社
2. 桥梁工程,裘伯永等编注,中国铁道出 版社
3. 混凝土设计规范 GB50010-2010 4. 铁路桥梁钢筋混凝土和预应力混凝土结
节点:铰接点
连续梁计算跨度:
边跨:
l0
ln
ab 22
且:
l0
1.025ln
b 2
中间跨: l0 lc
计算简图(荷载简化)
常用结构,按荷载规范确定。 楼面活荷载按等效匀布荷载取值。 恒载按材料和构件自重取值。
二、结构内力分析
采用结构力学的方法进行结构分析。(力 矩分配法等)
对截面设计起控制作用的内力是梁截面的 弯距和剪力。
组合即为最不利组合。最不利组合下的控制截面上 的内力是截面设计的控制内力。 计算时可列表格方式进行。
3、梁控制截面内力计算
项次 荷载简图 1
跨中弯 中间 边支 中间
距
支座 座剪 支座
弯距 力 剪力
2
3
4
最不利组合
三、截面承载力计算(配筋计算)
混凝土结构设计原理课件
钢筋混凝土柱、剪力墙等偏心受力构件的斜截面受 剪承截力计算与受弯构件的主要区别,在于应考虑轴向 力的影响。在一定范围内,轴向压力可使构件的受剪承 载力提高,而轴向拉力则使受剪承载力降低。
箍筋对有腹筋梁受剪承载力的影响
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
1 建筑工程中受弯构件斜截面设计方法 2 .不配腹筋的板
V 0.7h ftbh0
1
βh——截面高度影响系数, 当h0<800mm时,取h0 =800mm; 当h0>2000mm时, 取h0=2000mm;
ft —8 f y sin
受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算
构件斜截面承载力
也可以根据受弯承载力的要求,先选定弯起钢筋再 按下式计算所需箍筋:
nAsv1 V 0.7 ftbh0 0.8 f y Asb sin
s
1.25 f yvh0
nAsv1
V
1.75
1.0
ft bh0
0.8 f y Asb
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
纵向钢筋配筋率
试验表明,梁的受 剪承载力随纵向钢筋 配筋率ρ的提高而增 大 。这主要是纵向受 拉钢筋约束了斜裂缝 长度的延伸,从而增 大了剪压区面积的作 用。
纵向钢筋配筋率对有腹筋梁受剪承载力的影响
受弯构件受剪性能的试验研究
构件斜截面承载力
配箍率和箍筋强度
V 0.7 f tbh0
…7
集中荷载F的独立梁:
1.75
V 1 f tbh0
混凝土结构设计原理中pdf
混凝土结构设计原理中pdf混凝土结构设计原理是指在设计混凝土结构时所遵循的基本原理和规范。
混凝土结构设计原理的理论基础主要包括力学原理、材料力学原理和结构力学原理。
下面我将从多个角度来回答这个问题。
1. 力学原理角度:混凝土结构设计原理基于力学原理,主要包括静力学和弹性力学。
在设计混凝土结构时,需要根据受力分析和力的平衡原理确定结构的受力状态,包括受力形式、受力大小和受力方向等。
同时,还需要考虑材料的弹性性质,即材料的应力-应变关系,以确保结构在工作荷载下的安全性和稳定性。
2. 材料力学原理角度:混凝土结构设计原理还涉及到混凝土材料的力学性质。
混凝土是一种复合材料,由水泥、骨料、粉煤灰等组成。
在设计混凝土结构时,需要考虑混凝土的强度、变形和耐久性等因素。
根据混凝土的力学性质,可以确定合适的配筋率、混凝土的抗压强度、抗拉强度等参数,以保证结构的承载能力和变形性能。
3. 结构力学原理角度:混凝土结构设计原理还涉及到结构力学原理,主要包括静力学、弹性力学和塑性力学等。
在设计混凝土结构时,需要根据结构的受力特点和工作状态,确定合适的结构形式和尺寸。
同时,还需要考虑结构的刚度、稳定性和耐久性等方面的问题,以确保结构在使用寿命内具有足够的安全性和可靠性。
4. 规范要求角度:混凝土结构设计原理还需要遵循相关的设计规范和标准。
各个国家和地区都有相应的混凝土结构设计规范,如中国的《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)、美国的《混凝土结构规范》(ACI 318)等。
这些规范提供了关于结构设计原理、设计方法、荷载标准、材料要求、施工要求等方面的规定,以确保混凝土结构的安全性和可靠性。
综上所述,混凝土结构设计原理涉及力学原理、材料力学原理、结构力学原理和规范要求等多个角度。
设计混凝土结构时,需要综合考虑这些原理,并遵循相关规范,以确保结构的安全性、可靠性和经济性。
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问题的提出
当按“单筋”计算,结果为“超筋”时
(1)截面尺寸受限不能增加;
(2)混凝土强度等级不能提高。
怎样才能使其不发生超筋破坏呢?
n方法:帮助受压区混凝土承担一部分压力
→受压区混凝土的压碎晚于受拉钢筋屈服
n途径有二:
(1)受压区配置钢筋→双筋截面(Doubly Reinforced
Section)
(2)增大受压区面积→T形截面(T-Section)
1. 相关内容回顾:
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x -2. 双筋梁的计算公式c f 1a ïîïíì==åå00M N s
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双筋梁
(1)防止超筋脆性破坏
3.
双筋梁公式的适用条件
(2)保证受压钢筋达到屈服强度的条件
002.0)1(³¢-=¢c s cu s x a e e
▲2×105 MPa 。
002.0400³¢Þ³¢=¢s a s s s
MP E e e s ▲由应变几何关系(三角形相似)可得双筋截面一般不会出现少筋破坏情况,故可不必验算最小配筋率。
说明:
e =0.00331c c
4.
小结
u 双筋梁的计算公式u 公式的分解u 公式的适用条件v 本讲主要内容:v 难点:v 重点:理解掌握。