混凝土梁受弯构件破坏全过程分析

混凝土梁受弯构件破坏全过程分析
混凝土梁受弯构件破坏全过程分析

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题第1章钢筋和混凝土的力学性能 1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。 2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。 3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。 4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。6.C20表示fcu=20N/mm。 7.混凝土受压破坏是于内部微裂缝扩展的结果。 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。 9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。 11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。 12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大 13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。第3章轴心受力构件承载力 1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。 2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。 3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。 4.轴心受压构件的长细比越大,

稳定系数值越高。 5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为400N/mm2。 6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。 第4章受弯构件正截面承载力 1.混凝土保护层厚度越大越好。 2.对于 xh'f的T形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为b'f的矩形截面梁,所以其配筋率应按 Asb'来计算。 4.在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。 5.双筋截面比单筋截面更经济适用。 6.截面复核中,如果 b,说明梁发生破坏,承载力为0。 7.适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服,然后混凝土受压破坏。 8.正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第Ⅲ阶段。 9.适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度b的确定依据是平截面假定。 第5章受弯构件斜截面承载力 1.梁截面两侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。 2.梁剪弯段区段内,如果剪力的作用比较明显,将会

适筋梁受弯破坏试验设计方案

适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的: (1) 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 (2) 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 (3) 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 (4) 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 (5) 对比实验值与计算理论值,从而更好地掌握设计的原理。 二、 试件设计: (1)试件设计的依据 根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型:当b ξξ≤时,为适筋梁;当b ξξ>时,为超筋梁。界限受压区相对高度 b ξ可按下式计算: b y s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时,如果考虑配筋率,则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 其中在进行受弯试件梁设计时, y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的 钢筋受拉强度标准值和弹性模量;进行受弯试件梁加载设计时,y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。 同时,为了防止出现少筋破坏,需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ,其中min ρ可按下式计算: t min y 0.45 f f ρ= (2)试件的主要参数 ①试件尺寸(矩形截面):b ×h ×l =180×250×2200mm ; ②混凝土强度等级:C35; ③纵向受拉钢筋的种类:HRB400; ④箍筋的种类:HPB300(纯弯段无箍筋); ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度:25mm ; 综上所述,试件的配筋情况见图3和表1:

图3 梁受弯实验试件配筋 表1 试件 编号 试件特征 配筋情况 预估荷载P (kN) ① ② ③ P cr P y P u MLA 适筋梁 416 2φ10 φ8@50( 2) 32.729 147.266 163.629 说明:预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算,未计试件梁和分配梁的自重。 三、 试验装置: 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置,加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载,以便于在跨中形成纯弯段。并且由千斤顶及反力梁施加压力,分配梁分配荷载,压力传感器测定荷载值。 梁受弯性能试验中,采用三分点加载方案,取2200L mm =,100a mm =,700b mm =,600c mm =。 图2.a 为加载简图,此时千斤顶加力为P ,经过分配梁后,可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b 为荷载作用下的弯矩图。由此图可知,纯弯段的弯矩最大,0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。 1—试验梁;2—滚动铰支座;3—固定铰支座;4—支墩;5—分配梁滚动铰支座; 6—分配梁滚动铰支座;7—集中力下的垫板;8—分配梁;9—反力梁及龙门架;10—千斤顶; 图1 梁受弯试验装置图

预制钢筋混凝土框架结构构件安装分项工程质量管理

预制钢筋混凝土框架结构构件安装工程质量管理 1、依据标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《高层建筑混凝土技术规程》 JGJ3 -2002 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 《砌筑砂浆配合比设计规程》 JGJ98-2000 《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》 JGJ52-92 《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》GJ53-92 《混凝土外加剂应用技术规范》 GBJ119-88 2、施工准备 材料及主要机具: 构件:预制钢筋混凝土梁、柱、板等构件,均应有出厂合格证。构件的规格、型号、预埋件位置及数量、外观质量等,均应符合设计要求及《预制混凝土构件质量检验评定标准》(GBJ321—90)的规定。 钢筋与型钢:规格、形状应符合图纸要求,并应钢材出厂合格证。 水泥:宜采号、号的普通硅酸盐水泥。柱子捻缝宜采号膨胀水泥或不低于号的普通硅酸盐水泥。不宜采用矿渣水泥或火山灰质水泥。 石子:粒径5~32mm,含泥量不大于2%。 砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。 电焊条:必须按设计要求及焊接规程的有关规定选用。包装整齐,不锈不潮,应有产品合格证和使用说明。 模板:按构造要求及所需规格准备齐全,刷好脱模剂。100mm×100mm,100mm×50mm方木。50mm厚木板。 主要机具:吊装机械、电焊机及配套设备、焊条烘干箱、钢丝绳、卡环、花篮校正器、柱子锁箍、溜绳、支撑、板钩、经纬仪、水平尺、塔尺、靠尺板、铁扁担、千斤顶、倒链、撬棍、钢尺等。 作业条件: 熟悉图纸:对设计图纸,尤其是结构施工图、构件加工图、节点构造大样图,有关的图集,应进行全面了解及熟悉。认真掌握构件的型号、数量、重量、节点做法、施工操作要点、安全生产技术、高空作业有关规定和各部件之间的相互关系等。 编制吊装方案根据建筑物的结构特点和施工工艺要求,结合现场实际条件,认真编制结构吊装方案。

钢筋混凝土框架结构结构设计

钢筋混凝土框架结构结构设计 第一章工程概况 一、工程概况 1、工程简介 工程名称: 建设单位: 设计单位: 监理单位: 施工单位: 工程位于,工程结构类型为钢筋混凝土框架结构,砼强度等级为C30;地上5层,地下1层;建筑高度:25m;首层层高4.5m(其堂处高度为8.5m);二~四层为标准层,层高4m;总建筑面积21640.80平方米。 2、高支模概况 高支模概况:本工程高支模位于10-12/C-F轴处中空(16mx18m) 高度为8.5m。 高支模的结构设计概况如下: 本工程高支模方案采用满堂红扣件式钢管脚手架支撑系统,高支模区域梁截面尺寸分别为300*600、250*450,柱截面尺寸为600*600,板厚为100mm,高支模架支设在120mm厚C30钢筋混凝土底板上; 第二章编制依据 为了保证本工程高支模及高大梁的施工安全,根据《省建设工程高支模板系统施工安全管理办法》以及建设部关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的要求,加强施工安全的管理,按相关规定特编制本专项施工方案。方案编制计算依据如下: 1、《混凝土结构工程施工质量验收规》(GB50204-2002)2011年版 2、《木结构工程施工质量验收规》(GB50206-2012) 3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》(JGJ130-2011) 4、《混凝土结构设计规》(GB50010-2010) 5、《建筑施工高处作业安全技术规》(JGJ 80-91); 6、《建筑施工模板安全技术规》

7、《大断面模板支撑设计和使用安全》 8、《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-2011); 9、《钢结构设计规》(GB50017—2003); 10、《建筑结构荷载规》(GB5009-2012); 11、《混凝土结构设计规》(G1350010-2010) 12、《木结构设计规》(GB50005-2003) 13、《一洲施工安全辅助设计系统施工安全设施计算软件》。 14、大楼工程建筑、结构施工图纸。 第三章施工准备 一、技术准备 在施工前完成图纸会审、编制专项施工方案、复核轴线标高等技术工作,并组织施工人员认真学习施工图纸、施工方案和施工规等技术文件,做好三级安全技术交底工作,减少和避免施工误差。 二、物资准备 (1)材料准备: 计划使用∮48×3.0mm钢管×6米=300根、∮48×3.0mm钢管×1.5米=300根,直角扣件2000个、旋转扣件700个、对接扣件600个、5cm厚木垫板500块、具体数量根据现场用量调节。 确保材料质量合格,货源充足,按材料进场计划分期分批进场,并按规定地点存放,做好遮盖保护。钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规的规定;钢管必须涂有防锈漆;新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证;旧扣件使用前进行防锈检查,有裂缝、变形的严禁使用,必须更换;新、旧扣件均应进行防锈处理,并对多次使用的受力材料作必要的强度测试。 材料计划:

混凝土破坏准则1

混凝土破坏准则 三轴受力下的混凝土强度准则-------古典 1.混凝土破坏准则的定义:混凝土在空间坐标破坏曲面的规律。 2.混凝土破坏面一般可以用破坏面与偏平面相交的断面和破坏曲面的子午线来表现。 (偏平面是与静水压力轴垂直的平面,破坏曲面的子午线即静水压力轴和与破坏曲面成某一角度θ的一条线形成的平面) (b) (1)最大拉应力强度准则(rankine强度准则)古典模型 按照这个强度准则,混凝土材料中任一点的强度达到单轴抗拉强度ft时,混凝土即达到破坏。 σ1=ft,σ2=ft, σ3= ft. 将上面的条件代入三个主应力公式中得到: 当00≤θ≤600度,且有σ1≥σ2≥σ3时,破坏准则为σ1=ft.即: θ θ σ cos 3 2 3 cos 3 2 2 1 2 J I f J f t m t = - = - 可以得()0 3 3 2 , , 1 2 2 1 = - + =f I J J I t COS fθ θ 因为J I 2 12 , 3 = =ρ ξ所以0 3 cos 2 ) , , (= - + =f t fξ θ ρ θ ξ ρ

在pi 平面上有:0=ξ,所以03 cos 2=-f t θρ,故θρcos 23f t = (2)Tresca 强度准则 Tresca 提出当混凝土材料中一点应力到达最大剪应力的临界值K 时,混凝土材料即达到极限强度: K =---)2 1 ,21,21max( 1 33221σσσσσσ 他的强度准则中的破坏面与静水压力 I 1 ξ的大小没有关系,子午线是与ξ平行的平行 线,在偏平面是为一正六边形,破坏面在空间是与静水压力轴平行的正六边形凌柱体。 (3)von Mises 强度理论 他提出的理论与三个剪应力都有关 取: [] 2)(2)(2)(21 13322 1*-+*-+*-σσσσσσ=K 的形式 用应力不变量来表示为:03)( 22 =-=K f J J 注:von 的强度准则的破坏面在偏平面是为圆形,较tresca 强度准则的正六边形在有限元计算中处理棱角较简单,所以其在有限元中应有很广,但其强度与ξ没有关系,拉压破坏强度相等与混凝土的性能不符。 莫尔-库仑强度理论

基于ABAQUS的混凝土梁受弯破坏实验非线性分析_王丽

第2卷 第1期 2010年3 月 V o.l 2 N o .1M ar .2010 基于ABAQUS 的混凝土梁受弯 破坏实验非线性分析 王 丽 邓思华 (北京建筑工程学院,北京 100044) =摘 要>本文采用ABAQU S 有限元分析软件对钢筋混凝土梁进行非线性分析,针对小梁试验中的一根简支梁进行有限元分析,采用混凝土损伤塑性模型,对比了试验分析与使用A B AQU S 分析的计算结果,探讨了结果产生差异的原因,为进一步进行A BAQU S 钢筋混凝土结构有限元分析提供了参考。=关键词>非线性仿真;钢筋混凝土梁;正截面破坏 =中图分类号>TU 375.1;TU 312+.3 =文献标志码>A =文章编号>1674-7461(2010)01-0064-04 =作者简介> 王丽,女,研究生,主要研究方向:结构工程。138********i amw ang li83@yahoo .com .cn 1 前言 随着有限元理论和计算机技术的不断发展,有限元分析软件的发展也日趋成熟,ABAQUS 作为其中一种大型通用有限元分析软件在科研工作和实际工程中的应用也越来越普遍,因为它不仅具备其它有限元分析软件的数值计算快、结果精度高以及分析成本低等优点,还具有更人性化的操作界面和可视化结果,尤其是运用于钢筋混凝土结构非线性分析中能得到更精确的、更贴合实际的结果 [1] 。 2 ABAQUS 钢筋混凝土非线性分析 钢筋混凝土结构非线性来源主要分为三类 [2] : 材料非线性、几何非线性、边界条件非线性。材料非线性是指钢筋和混凝土两种材料在结构受力分析过程中,不仅要考虑其弹性性能即线性阶段,也要考虑其塑性性能即非线性阶段。在ABAQUS 中是通过分别定义钢筋和混凝土的本构模型来实现其材料非线性的特性,弹性阶段须分别输入两种材料的弹性模量和泊松比;塑性阶段的定义则不同,钢筋只需输入其塑性阶段应力应变关系,而混凝土 塑性有三种模型可以选择[3] ,包括有Concrete Sm eared C rack i n g(弥散裂纹混凝土模型)、Concrete Da m aged Plastic ity (混凝土损伤塑性模型)以及 AB AQUS /Explicit 中的C racking m odel for concrete (混凝土裂缝模型),其中混凝土损伤塑性模型具有 一定的优越性,它可用于单项加载、循环加载以及动态加载等场合,且具有较好的收敛性,因此一般采用混凝土损伤塑性模型进行混凝土塑性定义。边界条件在分析过程中发生变化就会产生边界非线性问题,包括构件之间的接触也属于边界条件的定义范畴。其中钢筋与混凝土的摩擦接触在AB AQUS 中是通过Embedded 技术将钢筋单元埋入 混凝土单元中来实现的[4] 。 几何非线性发生在位移的大小影响到结构响应的情况下,只需要在STEP 选项中加入NLGEOM 参数即可,但一般静力非线性分析不需要选NL -GEOM 参数,以免造成冗繁的计算量。 3 钢筋混凝土简支梁分析实例 3.1 模型建立 该简支梁长1500mm,截面尺寸为180mm @100mm,混凝土强度等级为C25,纵筋和箍筋均采用 HPB235钢筋,具体情况见图1。建立AB AQUS 模型混凝土采用C3D8R 单元,钢筋采用T3D2单元,将钢筋埋入(Em bedded)混凝土单元中来模拟钢筋混凝土之间的粘结关系。为防止加载过程中梁上加载面及支座处出现应力集中,因此建模时在梁加载

钢筋混凝土框架结构文献综述

前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍。由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点;与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此,在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来,世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快,应用很多。一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置比较的灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。下面介绍下框架结构的基本信息及一些常见的问题[1]。 1.文献综述正文 钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。高层建筑采用框架结构体系时,框架梁应纵横向布置,形成双向抗侧力构件,使之具有较强的空间整体性,以承受任意方向的侧向力。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点,可以形成较大的使用空间,易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面,框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计,可以具有较好的延性性能[2]。其缺点就是整体侧向刚度较小,在强烈地震作用下侧向变形较大,容易使填充墙产生裂缝,并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。不仅地震中危及人身安全和财产损失,而且震后的修复工作和费用也很大[3]。同时当建筑层数较多或荷载较大时,要求框架柱截面尺寸较大,既减少了建筑使用面积,又会给室内办公用品或家具的布置带来不便,因此这种结构一般用于非地震区或层数较少的低烈度高层建筑。另外框架结构的承载力较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的构件,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用。

钢筋和混凝土的力学性能.

《混凝土结构设计原理》习题集 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 一、判断题 1~5错;对;对;错;对; 6~13错;对;对;错;对;对;对;对; 二、单选题 1~5 DABCC 6~10 BDA AC 11~14 BCAA 三 、填空题 1、答案:长期 时间 2、答案:摩擦力 机械咬合作用 3、答案:横向变形的约束条件 加荷速度 4、答案:越低 较差 5、答案:抗压 变形 四、简答题 1.答: 有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢的应力应变曲线如图2-1所示,曲线可分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。 有明显流幅的钢筋有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度y f 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度u f ,一般用作钢筋的实际破坏强度。 图2-1 软钢应力应变曲线 硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。钢筋应力达到比例极限点之前,应力应变按直线变化,钢筋具有明显的弹性性质,超过比例极限点以后,钢筋表现出越来越明显的塑性性质,但应力应变均持续增长,应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度b 点后,同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段,至钢筋被拉断。

设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋,则为0.9倍。为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb ,其中σb 为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。 图2-2硬钢拉伸试验的应力应变曲线 2.答: 目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺,钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。 热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB400(K 20MnSi ,符号,Ⅲ级)。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。 3.答: 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定采用:(1)普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;(2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。 4.答: 混凝土标准立方体的抗压强度,我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)规定:边长为150mm 的标准立方体试件在标准条件(温度20±3℃,相对温度≥90%)下养护28天后,以标准试验方法(中心加载,加载速度为0.3~1.0N/mm 2/s),试件上、下表面不涂润滑剂,连续加载直至试件破坏,测得混凝土抗压强度为混凝土标准立方体的抗压强度f ck ,单位N/mm 2。 A F f ck f ck ——混凝土立方体试件抗压强度; F ——试件破坏荷载; A ——试件承压面积。 5. 答: 我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)采用150mm×150mm×300mm 棱

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 硬化后的混凝土在未受到外力作用之前,由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化,在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力,从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外,还因为混凝土成型后的泌水作用,某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止,因而聚集于粗骨料的下缘,混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时,这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来,形成可见的裂缝,致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实,正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。所以,混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系,此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1)水灰比 水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。也是决定性因素。 水泥是混凝土中的活性组成,在水灰比不变时,水泥强度等级愈高,则硬化水泥石的强度愈大,对骨料的胶结力就愈强,配制成的混凝土强度也就愈高。如常用的塑性混凝土,其水灰比均在0.4~0.8之间。当混凝土硬化后,多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道,大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面,而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此,在水泥强度等级相同的情况下,水灰比愈小,水泥石的强度愈高,与骨料粘结力愈大,混凝土强度也愈高。但是,如果水灰比过小,拌合物过于干稠,在一定的施工振捣条件下,混凝土不能被振捣密实,出现较多的蜂窝、孔洞,将导致混凝土强度严重下降。参见图3—1。 图3—1混凝土强度与水灰比的关系 a)强度与水灰比的关系 b)强度与灰水比的关系 2)骨料的影响 当骨料级配良好、砂率适当时,由于组成了坚强密实的骨架,有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多,品质低,级配不好时,会降低混凝土的强度。 由于碎石表面粗糙有棱角,提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力,所以在原材料、坍落度相同的条件下,用碎石拌制的混凝土比用卵石拌制的混凝土的强度要高。 骨料的强度影响混凝土的强度。一般骨料强度越高,所配制的混凝土强度越高,这在低水灰比和配制高强度混凝土时, 特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体

混凝土破坏准则 william-warnke模型

Constitutive model for the triaxial behaviour of concrete Author(en):William, K.J. / Warnke, E.P. Objekttyp:Article Zeitschrift:IABSE reports of the working commissions = Rapports des commissions de travail AIPC = IVBH Berichte der Arbeitskommissionen Band(Jahr):19(1974) Persistenter Link:https://www.360docs.net/doc/119850158.html,/10.5169/seals-17526 Erstellt am:22.08.2011 Nutzungsbedingungen Mit dem Zugriff auf den vorliegenden Inhalt gelten die Nutzungsbedingungen als akzeptiert. Die angebotenen Dokumente stehen für nicht-kommerzielle Zwecke in Lehre, Forschung und für die private Nutzung frei zur Verfügung. Einzelne Dateien oder Ausdrucke aus diesem Angebot k?nnen zusammen mit diesen Nutzungsbedingungen und unter deren Einhaltung weitergegeben werden. Die Speicherung von Teilen des elektronischen Angebots auf anderen Servern ist nur mit vorheriger schriftlicher Genehmigung des Konsortiums der Schweizer Hochschulbibliotheken m?glich. Die Rechte für diese und andere Nutzungsarten der Inhalte liegen beim Herausgeber bzw. beim Verlag. SEALS Ein Dienst des Konsortiums der Schweizer Hochschulbibliotheken c/o ETH-Bibliothek, R?mistrasse 101, 8092 Zürich, Schweiz retro@seals.ch http://retro.seals.ch

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理截面形式:梁、板常用矩形,T形,Ⅰ形,槽形等。 下面以单筋矩形截面梁为例进行分析,其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁。单筋截面梁又分为适筋梁,超筋梁,少筋梁。 适筋梁正截面受弯承载力的实验: 一、实验装置 二、实验梁

三、弯矩-曲率图 适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。 第一阶段:从加载开始至混凝土开裂瞬间,也叫整体工作阶段。 荷载很小时,弯矩很小,各纤维应变也小,混凝土基本处于弹性阶段,截面变形符合平截面假设。(垂直 于杆件轴线的各平截面(即杆的横截面)在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面,并且同变形 后的杆件轴线垂直。根据这一假设,若杆件受拉伸或压缩,则各横截面只作平行移动,而且每个横截面的 移动可由一个移动量确定;若杆件受纯弯曲,则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。利用杆件微段的平衡条件和应力-应变关系,即可求出上述移动量和转角,进而可求出杆内的应变和应力。如果杆上不仅有力矩,而且还有剪力,则横截面在变形后不再为平面。但对于细长杆,剪力引起的变形远 小于弯曲变形,平截面假设近似可用。)荷载-挠度曲线(弯矩-曲率曲线)基本接近直线。拉力由钢筋和混凝土共同承担,变形相同,钢筋应力很小。受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段,应力、应变分布均为三角形。继续加载,弯矩增大,应变也随之增大。混凝土受拉边缘出现塑性变形,受拉应力图呈曲线,中性轴上移。继续加载,受拉区边缘混凝土达到极限

拉应变,即将开裂。 第二阶段:从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度,又称带裂工作阶段。 在弯矩作用下受拉区混凝土开裂,退出工作,开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上,钢筋承担的应力突增,中性轴大幅度上移。随着荷载不断增大,裂缝越来越到,混凝土逐步退出工作,截面抗弯刚度降低,弯矩-曲率曲线有明显的转折。 荷载继续增加,钢筋拉应力、挠度变形不断增大,裂缝宽度也不断开展,受压区混凝土面积不断减小,应力和应变不断增加,受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著,受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当钢筋应力达到屈服强度时,梁的受力性能将发生质变。 正常工作的梁一般都处于第二阶段,该阶段的应力状态为正常使用阶段和裂缝宽度计算的依据。 第三阶段:从受拉筋屈服至受压区混凝土被压碎,又称为破坏阶段。

钢筋混凝土结构

一、选择题(30分): (要求将正确答案代码填入括号内,并简述原因。每题5分,结果2分,原因分析3分) 1. 下列A,B,C,D 为结构或构件在使用中出现的几种情况,其中哪一种属于超过了正常使用极限状态?() (A)梁挠度变形超过规范要求 (B) 梁因配筋不足造成断裂破坏 (C) 施工中过早拆模造成楼板坍塌 (D) 偏心受压柱失稳破坏 原因分析: 2.材料强度设计值是() (A)材料强度的平均值乘材料分项系数(B)材料强度的平均值除以材料分项系数 (C)材料强度的标准值乘材料分项系数(D) 材料强度的标准值除以材料分项系数 原因分析: 3.当采用C30混凝土和HRB335级直径为20mm 钢筋时,纵向受拉钢筋的锚固长度a l 应为()d. 提示:d f f l t y a α=,光圆钢筋16.0=α,带肋钢筋14.0=α (A) 24.56 (B) 25.67 (C) 29.4 (D) 32.3 原因分析: 4.关于两类混凝土偏拉构件的界限,下列何项判断正确?() (A) b ξξ≤为大偏拉构件,b ξξ>为下偏拉构件 (B) N 作用S A 与'S A 之间为小偏拉构件,N 作用S A 与'S A 之外为大偏拉构件 (C) 003.0h e >为大偏拉构件,003.0h e >为小偏拉构件, (D) 03.0h e i >η为大偏压,反之为小偏压。 原因分析: 5. 已知一构件受扭箍筋计算 20.01=s A st ,受剪箍筋计算40.0=s A sv ,以下何种配筋较为合适() (A) 120@8φ(B) 150@8φ(C) 120@10φ(D)100@10φ 原因分析: 6.一钢筋混凝土小偏心受压构件的三组荷载效应分别为 (1)kN N m kN M 9981.52=?= (2) kN N m kN M 9982.41=?=(3)kN N m kN M 7891.52=?= 在截面设计时,上述三组荷载效应中起控制作用的荷载效应是() (A ) (3) (B) (2) (C) (1) (D) (2) (3) 原因分析:

现浇钢筋混凝土框架结构施工方案

现浇混凝土钢筋施工方案 钢筋混凝土框架结构是多层和高层建筑的主要结构形式。框架结构施工按设计有现浇结构施工、预制装配式吊装施工、预制与现浇结合施工等几种形式。现浇钢筋混凝土框架施工将柱、墙(剪力墙、电梯井)、梁、板(也可预制)等构件在现场按施工图浇筑。 现浇框架混凝土施工时,要由模板、钢筋等多个工种相互配合进行。因此,施工前要做好充分的准备工作,施工中要合理组织,加强管理,使各工种密切协作,以保证混凝土工程施工的顺利进行。 1、施工前的准备工作 (1)接受技术交底 框架混凝土施工前,全体作业人员应接受技术人员必要的技术交底,将技术部门编制的混凝土工程珠施工方案,在作业层进行全面的理解并实施。其内容包括: 1)工程概况和特点:框架分层、分段施工的方案,浇筑层的实物工程量材料数量。 2)混凝土浇筑的进度计划、工期要求、质量、安全技术措施等。 3)施工现场混凝土搅拌的生产工艺和平面布置,包括搅拌台(站)的平面布置、材料堆放位置、计量方法和要求等。 4)运输工具和运输路线要相适应。如为泵送混凝土时,对楼面的水平运输通道,应按浇筑顺序的先后,用钢管把输送管架至浇筑区域。用双轮车运输时,用钢管架好运输通道,高度应离板面30~50㎝。 5)浇筑顺序与操作要点,施工缝的留置与处理。 6)混凝土的强度等级、施工配合比及坍落度要求。 7)劳动力的计划与组织、机具配备等。 (2)材料、机具、工作班组的准备 1)检查原材料的质量、品种与规格是否符合混凝土配合比设计要求,各种原材料应满足混凝土一次连续浇筑的需要。 2)检查施工用的搅拌机、振捣器、水平及垂直运输设备、料斗及串筒、备品及配件设备的情况。所有机具在使用前应试转运行。

《钢筋混凝土结构》课程教学大纲

《钢筋混凝土结构》课程教学大纲 华南理工大学东莞东阳教学中心 课程名称:钢筋混凝土结构(英文)Reinforced concrete structure 课程性质:必修课适用专业:专升本 学时:72 学分:4.5 一、课程的作用、地位和任务 本课程属土木工程专业必修的专业基础课。是一门实践性很强、与现行的规范、规程等有关的专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握混凝土结构学科的基本理论及基本知识,为以后在混凝土结构学科领域继续学习及毕业设计打下基础。 二、课程内容和要求: (一)绪论 1.了解混凝土的一般概念 2、深刻理解和掌握钢筋和混凝土共同工作的条件(重点) 3、充分认识钢筋与混凝土的优缺点(重点) 4、了解钢筋混凝土结构在土木工程中的应及发展前景 5、做好学习本课课程的准备。 (二)钢筋混凝土材料的主要力学性能 内容:钢筋和混凝土材料的力学性能以及混凝土与钢筋粘结协同工作的特性直接影响结构和构件的受力性能,也是混凝土结构的计算理论、计算公式建立的基础。 要求: 1.熟悉建筑工程中所用钢筋的品种、级别及其性能 2、掌握钢筋的强度指标和变形,重点理解钢筋的应力应变曲线 3、熟悉混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能,掌握混凝土各项强度指 标、弹性模量以及变形模量等(重点)

4、了解钢筋与混凝土的粘结(第六章有展开) 5、了解混凝土的时随变形——收缩和徐变。 (三)梁的受弯性能的试验研究、分析 内容:通过对典型试验梁的挠度曲线、截面应变分布及破坏过程的分析,说明混凝土和钢筋的力学性能对梁的受力阶段、应力状态、破坏特征的影响,以及如何在试验研究的基础上建立起钢筋混凝土的应力分析和极限弯矩的计算公式。 要求: 1、掌握试验梁、梁的挠度曲线、梁受力的三个阶段以及相应的截面应力分布 (重点) 2、掌握适筋梁及其破坏特征(重点) 3、熟悉混凝土梁的受力特点 4、熟悉配筋率对梁的破坏特征的影响 5、掌握梁截面应力分析的基本假定——平截面假定、材料的应力-应变物理 关系、基本方法(重点) 6、熟悉《规范》采用的极限弯矩计算方法,具有实际意义。 (四)结构设计原理、设计方法 内容:现行规范和法规是混凝土结构设计的遵守的基本原则,本章结合现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)介绍了结构设计原理——结构极限状态的基本概念、近似概率的极限状态设计法及其极限状态使用设计表达式。 要求: 1、熟悉结构设计的要求 2、掌握工程结构极限状态的基本概念。包括结构的作用、对结构的功能要求、 两类极限状态等(重点) 3、了解结构可靠度的基本原理 4、熟悉近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用 (五)受弯构件正截面承载力计算 内容:本章在第二章的试验分析和第三章的理论分析的基础上,突出问题的主要特性,推导出受弯构件正截面承载力计算的基本公式和适用条,并注意构造要求。 要求:

混凝土强度等级为C30.

一、填空题 1、混凝土强度等级为C30,表示混凝土 为30N/mm 2。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形,混凝土在空气中凝结硬化时将产生 变形。 3、钢筋的塑性变形性能通常用 和 两个指标来衡量。 4、钢筋与混凝土之间的粘结力由胶结力 、 和 三部分组成。 5、建筑结构的极限状态可分为 和 两类。 6、受弯构件正截面破坏的主要形态有 、 和 三种。 7、适筋梁三个受力阶段中,梁正截面抗裂验算的依据是_____阶段,第Ⅱ阶段是梁使用阶段 变形和裂缝宽度的依据;正截面受弯承载力计算的依据是 ___阶段。 8、双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件之一为s a x 2 ,其目的是为了保 证 。 9、影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素有 、混凝土强度、 、纵筋配筋率、斜截面上的骨料咬合力以及截面尺寸和形状等。 10、为保证受弯构件斜截面受弯承载力,纵向钢筋弯起点应在该钢筋的充分利用截面以外, 该弯起点至充分利用截面的距离为 。 11、偏心受压构件长柱计算中,侧向挠曲而引起的附加弯矩是通过 来加以考虑的。 12、受扭构件中受扭纵向受力钢筋在截面四角必须设置,其余纵向钢筋应沿截面周边 布置。 13、受弯构件按正常使用极限状态进行变形和裂缝宽度验算时,应按荷载效应的标准组合并 考虑荷载 的影响。 二、单项选择题 1、混凝土强度等级按照 ( )确定。 A .立方体抗压强度标准值; B .立方体抗压强度平均值; C .轴心抗压强度标准值; D .轴心抗压强度设计值。 2、同一强度等级的混凝土,各种强度之间的关系是( )。 A .t cuk c f f f >> B .t c cuk f f f >> C .c t cuk f f f >> D .c cuk t f f f >> 3、下列哪个项目不是结构上的作用效应( )? A.柱内弯矩 B.梁的挠度 C.屋面雪荷载 D.地震作用引起的剪力 4、提高受弯构件正截面受弯承载力最有效的方法是( )。 A.提高混凝土强度等级 B.增加保护层厚度 C.增加截面高度 D.增加截面宽度 5、正常设计的梁发生正截面破坏或斜截面破坏时,其破坏形式分别为( )。

钢筋混凝土结构1复习题

钢筋混凝土结构(1)复习题 一、填空题 1、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ,受弯构件的斜截面破坏发生在梁的 ,受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏,配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 2、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 3、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 。 4、当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,可不必计算抗剪腹筋用量,直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥;当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,仍可不必计算抗剪腹筋用量,除满足max min ,S S d d ≤≥以外,还应满足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪力满足:V ≥ 时,则必须计算抗剪腹筋用量。 5、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式 为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。 6.由于纵向受拉钢筋配筋率百分率的不同,受弯构件正截面受弯破坏形态 有 、 和 。 7.斜截面受剪破坏的三种破坏形态包括 、 和 二.选择题 1、超配筋受弯构件的破坏特征为( ) A 、受拉钢筋先屈服 B 、受压区混凝土先压碎 C 、受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生。 2、当适筋梁的受拉钢筋刚屈服时,梁正截面的承载能力( ) A 、达到最大值 B 、接近最大值; C 、离最大值还有较大一段距离 D 、开始下降。 3、超筋梁正截面极限承载力与什么有关( ) A 、混凝土强度等级有关 B 、配筋强度y s f A 有关 C 、混凝土级别和配筋强度都有关 D 、混凝土级别和配筋强度都无关。 4、超筋梁正截面破坏时,受拉钢筋应变 s ε,受压区边缘混凝土应变c ε的大小为 ( ) A 、cu >,>s y c εεεε B 、cu <,>s y c εεεε; C 、cu <,=s y c εεεε D 、cu >,=s y c εεεε 5、与受弯构件正截面破坏时的相对受压区高度ξ有关的因素是( )

专业 建工(八)钢筋混凝土构件详图

.1 构件详图的图示内容 下图为钢筋混凝土构件详图,一般包括有模板图、配筋图、预埋件详图及钢筋表(或材料用量表)。而配筋图又分为立面图、断面图和钢筋详图。 3.2 构件详图的图示内容 一般情况主要绘制配筋图,对较复杂的构件才画出模板图和预埋件详图。 配 筋 图 中 的 立 面 图, 是 假 想 构 件 为 一 透 明 体 而 3.3 构件详图的图示实例 1.钢筋混凝土梁结构详图。读图时先看图名,再看立面图和断面图,后看钢筋详图和钢筋表。从图名L202(150×300)得知它是二层第二号梁,断面尺寸是宽150mm ,高300mm 。从立面图和断面图对照阅读,可知此梁为T 形断面的现浇梁,

画出的一个纵向正投影图。 它主要表明钢筋的立面形状及其上下排列的情况,而构件的轮廓线 梁两 端支承 在砖墙 上。梁 长为 3840mm ,梁下方 配置了 三条受 力筋,其 中的② 筋为弯 起筋。从 它的标 注ф14 可知,它 是一条 直径为 14mm的 Ⅰ级钢 筋。①筋 虽然与 ②筋直 径、类别 相同,但 因形状 不同,故 编号从1 —1断面 知梁上 方有两 条架立 筋③,直 径是 10mm的 Ⅰ级钢 筋。同 时,也可 知箍筋 从钢筋详图中可知每种钢筋的编号、根数、直径、各段设计长度和总尺寸(下料长度)以及弯起角度,以方便下料加工,规定梁高小于800mm时,弯起角度为5°, 大于800mm时用60°。图中①号筋下面的数字3790,表示该钢筋从一端弯钩外沿到另一端弯钩外沿的设计长度,它等于钢筋的设计长度加上两端弯钩扳直后 ×6.25ф)减去其延伸率号(2×1.5ф)所得的数值。 此外,为了便于编造施工预算,统计用料,还要列出钢筋表,表内说明构件的名称、数量、钢筋规格、钢筋简图、直径、长度、数量、总数量、总长和重量等如下表所示。 2.预制钢筋混凝土柱结构详图。预制钢筋混凝土柱结构详图的图示方法,基本 上和梁的相同,但对于工业厂房的钢筋混凝上柱等复杂的构件,除画出其配筋图外还要画出其模板图和预埋件详图。现以某地单层工业厂房单跨车间的B Z9-1预制钢筋混凝土边柱结构详图为例,说明其图示特点。 (1) 模板图。主要表示柱的外形、尺寸、标高,以及预埋件的位置等。作为制 作、安装模板和预埋件的依据。从图中可以看出,该柱分为上柱和下柱两部分,上柱支承屋架,上下柱之间突出的牛腿,用来支承吊车梁。

预制钢筋混凝土框架结构构件安装标准

预制钢筋混凝土框架结构构件安装工艺标准(427-1996) 范围  本工艺标准适用于一般工业与民用建筑多层框架预制梁、柱、板混凝土构件安装。 施工准备 2.1 材料及主要机具: 2.1.1 构件:预制钢筋混凝土梁、柱、板等构件,均应有出厂合格证。构件的规格、型号、预埋件位置及数量、外观质量等,均应符合设计要求及《预制混凝土构件质量检验评定标准》(GBJ321?0)的规定。 2.1.2 钢筋与型钢:规格、形状应符合图纸要求,并应有钢材出厂合格证。 2.1.3 水泥:宜采用425号、525号的普通硅酸盐水泥。柱子捻缝宜采用525号膨胀水泥或不低于525号的普通硅酸盐水泥。不宜采用矿渣水泥或火山灰质水泥。 2.1.4 石子:粒径5~32mm。,含泥量不大于2%。 2.1.5 砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。 2.1.6 电焊条:必须按设计要求及焊接现程的有关规定选用。包装整齐,不锈不潮,应有产品合格证和使用说明。 2.1.7 模板:按构造要求及所需规格准备齐全,刷好脱模剂。100mm×100mm,100mm×50mm方木。50mm厚木板。 2.1.8 主要机具:吊装机械、电焊机及配套设备、焊条烘干箱、钢丝绳、卡环、花篮校正器、柱子锁箍、溜绳、支撑、板钩、经纬仪、水平尺、塔尺、靠尺板、铁扁担、千斤顶、倒链、撬棍。钢尺等。 2.2 作业条件: 2.2.1 熟悉图纸:对设计图纸,尤其是结构施工图、构件加工图、节点构造大样图,有关的图集,应进行全面了解及熟悉。认真掌握构件的型号、数量、重量、节点做法、施工操作要点、安全生产技术、高空作业有关规定和各部件之间的相互关系等。 2.2.2 编制吊装方案:根据建筑物的结构特点和施工工艺要求,结合现场实际条件,认真编制结构吊装方案。并对施工人员进行安全、质量、技术交底。 2.2.3 主要构件进行预检:根据结构施工图和构件加工单,核查进场构件的型号、数量、规格、混凝土强度、预埋铁件、预留插筋位置、数量等是否符合设计图纸,有否构件出厂合格证。 2.2.4 弹线:将预埋件及外露主筋上的水泥浆及铁锈等杂物治理干净。在构件上弹好轴线(中线),即安装定位线,注明方向、轴线号及标高线。柱子应三面弹好轴线。首层柱子除弹好轴线外,还要三面标注±0.00mm水平线。弹好预埋件十字中心线。梁的两端弹好轴线,利用轴线控制安装定位。

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