混凝土结构设计重点(知识点)
混凝土结构设计复习重点
混凝土结构(中册)复习(河南工业大学)第九章预应力混凝土构件一、概述:1、何为预应力混凝土?何为预应力混凝土构件?答:结构构件受外荷载作用前,预先对由外荷载产生的混凝土受拉区施加压力,由此产生的预压应力可以减小或抵消外荷载所引起的混凝土拉应力。
预应力混凝土构件:用人工方法预先使构件截面中产生预压应力的混凝土构件。
2、预应力混凝土构件可以延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,高强度钢筋和高强度混凝土的应用,可取的节约钢筋、减轻构件自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。
3、那些结构物宜优先采用预应力混凝土?答:下列结构物宜优先采用预应力混凝土:(1)要求裂缝控制等级较高的结构;(2)大跨度或受力很大、承受动荷载的构件;(3)对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件。
4、与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件有何优缺点?答:与钢筋混凝土构件相比:优点:预应力构件可以采用高强混凝土和高强钢筋,强度高,刚度大,截面尺寸相对小自重轻,易于做建造大跨度和承受重型荷载的构件;预应力混凝土构件是在构件承载前,对混凝土受拉区施加预应力,提高构件的抗裂性能和刚度,扩大了钢筋混凝土构件的适用范围;缺点:如施工工序多,工艺和构造较复杂,要求高,需要张拉设备和场地,设计和计算也比普通钢筋混凝土复杂,此外预应力混凝土构件开裂荷载与破坏荷载比较接近,其延性较差。
5、预应力混凝土构件分为哪几类?答:根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同,预应力混凝土构件分为全预应力和部分预应力两类。
全预应力混凝土:在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。
相当于裂缝控制等级为一级。
部分预应力混凝土:在使用荷载作用下,允许出现裂纹,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,大致相当于裂缝控制等级为三级。
6、张拉预应力钢筋的方法有哪些?各有何特点?答:有先张法和后张法。
(1)先张法:在浇灌混凝土前张拉钢筋的方法。
特点:生产工艺比较简单,质量较易保证,不需要永久性锚具;需要台座,第一次投资费用较大;适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。
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
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 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:
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。
混凝土结构课程学习难点和重点
混凝土结构课程学习难点和重点第1章绪论重点:(1)混凝土结构中配筋的主要作用与基本要求。
(2)混凝土与钢筋共同工作的条件。
(3)本课程的主要内容、要求和学习方法。
第2章混凝土结构材料的物理力学性能重点:(1)钢筋的应力-应变全曲线特性及其数学模型。
(2)单轴向受压下混凝土的应力-应变全曲线及其数学模型。
(3)混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。
(4)复合应力状态下混凝土的强度,三向受压状态下混凝土的变形特点。
(5)混凝土弹性模量、变形模量的概念。
(6)混凝土徐变、收缩与膨胀的性能。
(7)钢筋与混凝土的粘结性能。
难点:(1)钢筋的应力-应变全曲线特性及其数学模型。
(2)单轴向受压下混凝土的应力-应变全曲线及其数学模型。
(3)钢筋与混凝土的粘结性能。
第3章按近似概率理论的极限状态设计法重点:(1)结构可靠度的基本原理,可靠指标的基本含义。
(2)承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式。
(3)荷载和材料的分项系数,荷载和材料强度的标准值和设计值。
难点:(1)结构可靠度的基本原理。
第4章受弯构件的正截面受弯承载力重点:(1)适筋梁正截面受弯三个受力阶段的概念,包括截面上应力与应变的分布、破坏形态、纵向受拉钢筋配筋率对破坏形态的影响、三个工作阶段在混凝土结构设计中的应用等。
(2)混凝土构件正截面承载力计算的基本假定及其在受弯构件正截面受弯承载力计算中的应用。
(3)单筋、双筋矩形与T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算方法,纵筋的主要构造要求。
难点:(1)适筋梁正截面受弯三个受力阶段截面上应力与应变的分布。
第5章受弯构件的斜截面承载力重点:(1)无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。
(2)无腹筋梁斜截面受剪破坏的三种形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。
(3)受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。
难点:(1)受弯构件斜截面受剪承载力计算方法。
(2)梁内纵筋的弯起、截断及锚固,受弯构件钢筋的布置等构造要求。
《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
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。
混凝土结构设计原理复习重点(1到11章)
混凝土结构设计基本原理复习重点第 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。
双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样;一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低)受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。
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。
《钢筋混凝土结构设计原理》重点
《钢筋混凝土结构设计原理》重点与难点第一章混凝土结构所用的材料疑难解答☆问:月牙肋的钢筋或者螺纹钢筋,公称直径既不是内径也不是外径,如何换算出来的,有公式吗?答:取1m长度,称出重量,令其与长度为1m,截面直径为d的圆柱体重量相等,则此直径d就是变形钢筋的当量直径,或称公称直径。
☆问:公路混凝土规范JTG D62和GB50010中钢筋的符号竟然不相同,什么原因?答:(1)GB50010-2002混凝土设计规范P18注2,指出HPB235钢筋系指GB13013中的Q235钢筋,RRB400钢筋系指GB13014中的KL400钢筋。
(2)JTGD62-2004公路混凝土规范P11注2,指出R235钢筋系指GB13013-1991中的Ⅰ级钢筋,练习题一、单项选择题1.以下说法正确的是()N/mm2N/mm2N/mm22.混凝土的侧向约束压应力提高了混凝土的()3.减小混凝土徐变的措施是()A.加大水泥用量,提高养护时的温度和湿度B.加大骨料用量,提高养护时的温度,降低养护时的湿度C.延迟加载龄期,降低养护时的温度和湿度D.减小水泥用量,提高养护时的温度和湿度4.截面上同时存在正应力和剪应力时()A.剪应力降低了混凝土的抗拉强度,但提高了抗压强度C.不太高的压应力可以提高混凝土的抗剪强度5.钢筋混凝土结果对钢筋性能的要求不包括()A. 强度B. 塑性参考答案二、是非题1.对钢筋冷拉可以提高抗拉强度和抗压强度。
()解答:以上说法是错误的。
对钢筋冷拉只可以提高抗拉强度,对钢筋冷拔可以同时提高抗拉强度和抗压强度。
2.一般情况下,梁上部钢筋的粘结强度高于梁下部钢筋。
()解答:以上说法是正确的。
由于浇筑过程中混凝土泌水、离析等,所以梁下部钢筋与混凝土的粘结强度较上部低。
三、名词解释:1.混凝土强度等级答:边长150mm立方体标准试件,在标准条件下(20±3℃,≥90%湿度)养护28天,用标准试验方法(加载速度2/sec,两端不涂润滑剂)测得的具有95%保证率的立方体抗压强度,用符号C表示,C30表示f cu,k=30N/mm22.轴心抗压强度答:我国通常取150mm×150mm×450mm的棱柱体测定,用符号f c表示,它比较接近实际构件中混凝土的受压情况。
混凝土结构设计复习知识点
1.屋面可变荷载包括屋面均布活荷载、屋面雪荷载和屋面积灰荷载三部分,作用点同屋盖自重。
屋面均布活荷载不与屋面雪荷载同时考虑,取两者中的较大值。
所以考虑组合时,只有a.屋面均布活荷载+屋面积灰荷载b.屋面雪荷载+屋面积灰荷载取a, b 中较大值考虑2.适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果,称作塑性铰。
3.塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动,而理想铰不能承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。
配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小。
4.厂房竖向荷载传递路线图5. a.横向框架承重方案:纵向布置连系梁。
横向抗侧刚度大。
有利采光和通风。
b.纵向框架承重方案:横向布置连系梁。
横向抗侧刚度小。
有利获得较高净空。
c.纵横向框架承重方案: 两个方向均有较好的抗侧刚度。
6.为什么钢筋混凝土框架梁的弯距能作塑性调幅如何进行调幅调幅与组合的先后次序什么安排答:(1)因为在计算钢筋混凝土框架梁的梁端弯矩时,是按固端支撑计算的,但实际上柱子并不是无限刚性的,这就导致得出的梁端弯矩偏大,所以能进行塑性调幅。
(2)为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量,在竖向荷载作用下可以考虑框架梁塑性内力重分布,主要是降低支座负弯矩,以减小支座处的配筋,跨中则应相应增大弯矩.(3)在竖向荷载作用下的弯矩应先调幅,再与其它荷载效应进行组合。
7.考虑厂房的整体空间作用时,上柱内力将增大,下柱内力将减小;μ越小,整体空间作用越强。
8.何谓弯矩调幅考虑塑性内力重分布的分析方法中,为什么要对塑性铰除弯矩调查幅度加以限制答:弯矩调整幅度是指按弹性理论获得的弯矩值与其塑性铰处弯矩绝对值的差值。
若弯矩调幅系数β为正值,属于截面弯矩值减小的情况,将导致混凝土裂缝宽度及结构变形增大,其增大程度随弯矩调整增幅增大而增大,因此对弯矩调整幅度。
混凝土结构设计原理重点简答题
混凝土结构设计原理重点简答题1.受力筋:承受力或压力的钢筋。
2.架力筋:一般在梁中使用,与受力筋、箍筋一起形成钢筋骨架。
3.箍筋:一般用于梁柱中,用来抗剪和组成钢筋骨架。
4.分布筋:一般用于板内,与板内受力钢筋垂直。
5.构造钢筋:因构件在构造上的要求或施工安装过程中的需要而配置的钢筋。
6.弯起钢筋:主要在构件端部起着抗剪的作用。
7.拉结钢筋:是构造上为了满足连接构件间稳定性需要而增设的钢筋1.钢筋与混凝同工作的基础条件是什么?混凝土和钢筋协同工作的原因是:(1)钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2)钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层,混凝土的碱性环境使钢筋不易发生锈蚀,遇到火时不致因钢筋很快软化而导致结构破坏;(4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
2.混凝土结构的特点是什么?优点——取材容易、合理用材、整体性好、耐久性好、耐火性好可塑性好缺点——自重大、抗裂性差、施工复杂、施工周期长、施工受季节影响、结构隔热隔声性能差、修复加固困难。
3.什么叫混凝土徐变?引发徐变的原因有哪些?(1)混凝土结构或资料在稳定的应力或荷载长期延续作用下,混凝土的变形或应变随工夫而缓慢增加的现象称为混凝土的徐变。
(2)内在身分:混凝土的组成成分是影响XXX的内在身分。
水泥用量越多,徐变越大。
水灰比越大,XXX越大。
集料的弹性模量越小XXX就越大。
构件尺寸越小,徐变越大。
情形身分:混凝土养护及使用时的温度是影响徐变的情形身分。
温度越高、湿度越低,徐变就越大。
若采用蒸汽养护则可以减少徐变量的20%-25%。
应力身分:施加初应力的大小和加荷时混凝土的龄期是影响徐变的应力身分。
加荷时混凝土的龄期越长,XXX越小。
加荷龄期不异时,初应力越大,XXX也越大。
4.混凝土的徐变:在荷载保持稳定的情形下随工夫增加的变形。
影响混凝土徐变和收缩的身分有:加载时的混凝土龄期;延续压力大小;混凝土的组成资料及配合比;混凝土的制作养护条件。
混凝土结构设计原理复习资料
三、简答题1.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。
答:素混凝土梁的承载力很低,变形发展不充分,属脆性破坏。
钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高,在钢筋混凝土梁中,混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用,而且在梁破坏前,其裂缝充分发展,变形明显增大,有明显的破坏预兆,属延性破坏,结构的受力特性得到显著改善。
2.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么?答:钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作,主要基于三个条件:钢筋与混凝土之间存在粘结力;两种材料的温度线膨胀系数很接近;混凝土对钢筋起保护作用。
这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。
3.混凝土结构有哪些优点和缺点?答:混凝土结构的主要优点在于:取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。
混凝土结构存在的缺点主要表现在:自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。
4.什么叫做混凝土的强度?工程中常用的混凝土的强度指标有哪些?混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的?答:混凝土的强度是其受力性能的基本指标,是指外力作用下,混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。
工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。
混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。
5.混凝土一般会产生哪两种变形?混凝土的变形模量有哪些表示方法?答:混凝土的变形一般有两种。
一种是受力变形,另一种是体积变形。
混凝土的变形模量有三种表示方法:混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。
6.与普通混凝土相比,高强混凝土的强度和变形性能有何特点?答:与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。
但高强混凝土在达到峰值应力以后,应力-应变曲线下降很快,表现出很大的脆性,其极限应变也比普通混凝土低。
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。
(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 )。
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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。
7.设计中为什么要控制弯矩调幅值?
答:若支座负弯矩调幅过大,则塑性铰形成前只能承受较小的荷载,而在塑性铰形成后还要承受较大的荷载,这就会使塑性铰出现较早,塑性铰产生很大转动,即使在正常使用荷载下也可能产生很大的挠度及裂缝,甚至超过《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的允许值。
因此应控制弯矩调幅值。
8.使用弯矩调幅法时,为什么要限制ξ?
答:因为ξ为相对受压区高度,ξ值的大小直接影响塑性铰的转动能力。
ξ>ξb时为超筋梁,受压区混凝土先破坏,不会形成塑性铰。
ξ<ξb时为适筋梁,可以形成塑性铰。
ξ值越小,塑性铰的转动能力越大,因此要限制ξ,一般要求ξ≤0.35。
9.影响塑性铰转动能力的因素有那些?
答:影响塑性铰转动能力的因素有:
(1)钢筋的种类,采用软钢作为受拉钢筋时,塑性铰的转动能力较大;
(2)混凝土的极限压应变,而混凝土的极限压应变除与混凝土强度等
级有关外,箍筋用量多或受压纵筋较多时,都能增加混凝土的极限压应变;
(3)在以上条件确定的情况下,受拉纵筋配筋率对塑性铰的转动能力有决定性的作用。
10.为什么在计算主梁的支座截面配筋时,应取支座边缘处的弯矩?答:通常主梁内力计算按弹性理论计算,当板、梁与支座整浇时,其计算跨度取支座中心线间的距离,因而其支座最大负弯矩将发生在支座中心处,但该处截面较高,而支座边界处虽然弯矩减小,但截面高度却较支座中心要小得多,危险截面是在支座边缘处,故实际在计算主梁的支座截面配筋时应取支座边缘处的弯矩。