钢筋混凝土结构设计知识点总结

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结构设计原理知识点

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能1.混凝土立方体抗压强度cu f :(基本强度指标)以边长150mm 立方体试件,按标准方法制作养护28d ,标准试验方法(不涂润滑剂,全截面受压,加载速度0.15~0.25MPa/s )测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度cu f 。

影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。

尺寸效应关系: cu f (150)=0.95cu f (100)cu f (150)=1.05cu f (200)2.混凝土弹性模量和变形模量。

①原点弹性模量:在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线,该切线曲率即为原点弹性模量。

表示为:E '=σ/ε=tan α0②变形模量:连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线,K 点混凝土应力为σc (=0.5c f ),该割线(OK )的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量。

E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。

③切线模量:混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线,该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε3 . 徐变变形:在应力长期不变的作用下,混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。

影响徐变的因素:a. 内在因素,包括混凝土组成、龄期,龄期越早,徐变越大;b. 环境条件,指养护和使用时的温度、湿度,温度越高,湿度越低,徐变越大;c. 应力条件,压应力σ﹤0.5c f ,徐变与应力呈线性关系;当压应力σ介于(0.5~0.8)c f 之间,徐变增长比应力快;当压应力σ﹥0.8c f 时,混凝土的非线性徐变不收敛。

徐变对结构的影响:a.使结构变形增加;b.静定结构会使截面中产生应力重分布;c.超静定结构引起赘余力;d.在预应力混凝土结构中产生预应力损失。

4.收缩变形:在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。

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。

钢筋混凝土基础知识介绍

钢筋混凝土基础知识介绍

钢筋混凝土基础知识介绍
概述
钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,具有优良的抗压和抗弯能力。

了解钢筋混凝土的基础知识对于建筑设计和施工非常重要。

成分
钢筋混凝土由水泥、细骨料、粗骨料和钢筋组成。

水泥和水混合后形成胶凝物质,粘结骨料形成坚固的结构。

钢筋用于增加混凝土的强度和抗拉能力。

结构特点
钢筋混凝土的结构特点包括以下几个方面:
- 压力区域:钢筋混凝土中的压力区域主要由混凝土承担,因为混凝土具有较好的抗压能力。

- 弯曲区域:钢筋混凝土中的弯曲区域主要由钢筋承担,因为钢筋具有较好的抗拉能力。

- 耐久性:钢筋混凝土具有良好的耐久性,能够长期承受外部环境的影响而不受损。

施工过程
钢筋混凝土的施工过程包括以下几个步骤:
1. 模板安装:根据设计要求,将模板安装在施工现场。

2. 钢筋布置:根据设计要求和钢筋直径,将钢筋放置在模板内。

3. 浇筑混凝土:将预先调配好的混凝土均匀地浇入模板内。

4. 养护:对新浇筑的钢筋混凝土进行湿润养护,以保证混凝土
的强度发挥。

应用领域
钢筋混凝土广泛应用于建筑领域的各个方面,包括但不限于以
下几个方面:
- 房屋建筑:钢筋混凝土常用于房屋的框架结构、地板、墙体
等部分。

- 桥梁建设:钢筋混凝土用于桥梁的主要结构,以确保其强度
和稳定性。

- 基础设施:钢筋混凝土用于道路、隧道、水坝等基础设施的
建设。

钢筋混凝土的应用领域非常广泛,其强度和耐久性使其成为一种可靠的建筑材料。

以上是钢筋混凝土基础知识的简要介绍,深入了解和掌握这些知识对于从事相关领域的人员至关重要。

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边长(mm)100150200换算系数0.951 1.05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。

混凝土结构知识点总结心得

混凝土结构知识点总结心得

混凝土结构是指以混凝土为主要结构材料,通过钢筋混凝土构件将建筑物承重和非承重部分结构连接起来,形成整体的建筑结构系统。

混凝土结构在建筑工程中广泛应用,其承载能力和耐久性较高,是一种常见的结构形式。

本文将从混凝土的成分和性能、混凝土结构的设计原理、施工工艺和维护保养等方面对混凝土结构的相关知识点进行总结和介绍。

一、混凝土的成分和性能混凝土是由水泥、骨料(砂、石子)、水和外加剂(如减水剂、增塑剂、缓凝剂等)按一定比例配制而成的复合材料。

混凝土的性能取决于水泥的种类和用量、骨料的种类和粒径分布、水灰比、掺合料的种类和使用比例等因素。

1. 水泥水泥是混凝土的胶凝材料,主要成分是硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐。

根据水泥的种类不同,其硬化速度、早强、抗压、抗渗等性能也会有所不同。

常用的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

2. 骨料骨料是混凝土的骨架材料,主要由粗骨料和细骨料组成。

粗骨料一般为碎石、碎砖等,其粒径一般为5mm-40mm;细骨料一般为天然河沙或人工制砂,其粒径一般小于5mm。

骨料的种类和粒径分布对混凝土的强度、抗渗性能、收缩性能等具有重要影响。

3. 水灰比水灰比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值。

水灰比决定了混凝土的工作性能、抗压强度和抗渗性等性能。

一般来说,水灰比越小,混凝土的抗压强度越高,但同时也会降低混凝土的工作性能。

4. 外加剂外加剂是为了改善混凝土的力学性能、工作性能或耐久性而加入的材料。

常用的外加剂有减水剂、减水减粘剂、混凝土增塑剂、缓凝剂等。

外加剂的使用可以有效改善混凝土的工作性能,提高混凝土的抗压强度和抗渗性。

5. 控制收缩裂缝混凝土在硬化过程中会产生收缩,收缩会引起混凝土表面和内部产生裂缝。

为了控制混凝土的收缩裂缝,可以采用加入补偿材料、混凝土预应力等方法。

混凝土材料的性能对混凝土结构的安全性和耐久性具有重要影响,因此,在混凝土的配合比设计和材料选用方面需要进行认真的研究和分析,以确保混凝土结构的性能符合设计要求。

混凝土结构设计原理---绪论及第一、二章总结

混凝土结构设计原理---绪论及第一、二章总结

1、钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作:①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础,混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起,相互传递内力②线膨胀系数接近,温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2、钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点:优点:合理用材,就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好,刚度大;缺点:自重大抗裂性差性质较脆费工费模3、混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的:强度高(节省钢材获得较好的经济效益);塑性好(给人以破坏的征兆);可焊性好(保证焊接后的接头性良好);与混凝土的粘结锚固性能好(使钢筋的强度能够被充分利用,保证焊接后的接头性能良好);严寒地区低温性能好4、钢筋的品种与性能HPB235级(Ⅰ级) (Hot rolled Plain S teel Bars)钢筋多为光面钢筋,多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。

HRB335级(Ⅱ级) (Hot rolled Ribbed Steel Bars)和HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高,多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋,尺寸较大的构件,也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结,外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。

RRB400级(Ⅳ级) (Remained heat treatment Ribbed Steel Bars)钢筋强度太高,不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋,一般冷拉后作预应力筋HRB400级和HRB335级钢筋一般用于普通混凝土结构中的受力钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。

光面钢筋的截面面积按直径计算,变形钢筋根据标称直径按圆面积计算确定。

非热轧钢筋由强度的大小来反映它的用途,较高强度的钢筋常用语预应力混凝土构件中的预应力钢筋,一般强度的钢筋用作普通混凝土的受力钢筋或构造钢筋。

5、混凝土结构内力计算和截面承载力设计的方法:最初是弹性方法来计算,20世纪30年代,截面设计方法变为按破损阶段计算法;20世纪50年代,按照极限状态设计法。

混凝土结构设计原理考试要点总结

混凝土结构设计原理考试要点总结

1。

梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何具体规定?纵向受拉钢筋什么情况下多层布筋?答:纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。

直径是10、12、14、16、18、20、22、25mm,根数一般不少于3根。

间距梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和钢筋直径;梁上部钢筋水平方的净间距不应小于30mm和1 5倍钢筋直径。

当梁底部钢筋较多,无法满足要求时,梁的纵向受力钢筋可置成两层或两层以上,粱的下部纵向钢筋配置多于两层时,从第三层起,钢筋的中距心比下面两层的中距增大一倍。

各层钢筋之间净间距不成小于25mm和钢筋直径d。

2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。

受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性仲长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。

梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。

梁配筋过多会发生超筋破坏。

破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。

破坏前梁的挠度及截而曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。

拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。

3.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?双筋截面中的受压钢筋和单筋截面中的架立钢筋有何不同?双筋梁中是否还有架立钢筋?答:在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双筋截面。

在受压区配置钢筋,可协助混凝土承受压力;提高截面的受弯承载力;由于受压钢筋的存住,增加了截面的延性,有利于改善构件的抗震性能;此外,受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变,对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。

结构设计原理 知识点总复习

结构设计原理   知识点总复习

B
t
C(
Tc Vc ) Tc0 Vc0
G D 1.0
Tc/Tc0 AB段:当Tc0.5Tco,即Tc0.175ftwt,忽略扭矩对砼抗剪强度影响,按 受弯构件斜截面抗剪公式计算,由抗剪确定箍筋数量; GD段:当Vc0.5Vco 即Vc0.35fcbh0,忽略剪力对混凝土抗扭强度的影 响,按纯扭构件公式受扭承载力公式计算,由抗扭确定箍筋数量。
As'已知时,根据 x ' Nes f cd bx(h0 ) f sd As' (h0 as' ) 2 求解x
b < < h / h0
h / h0
b < < h / h0
h / h0
s cu Es ( h0
h 1)
s cu Es (
2a' x b h0
' ' fcd bx f sd As N As f sd
x < 2a '
Nes' As f sd (h0 a' )
(小偏心)
As、As' 均未知时 假定 AS minbh x ' Nes f cd bx( as' ) s As (h0 as' ) 2 s f sd b
可靠
yes
第五章 受扭构件承载力
构件受扭的四种破坏形态
纵筋与箍筋的强度比 素混凝土纯扭构件的开裂扭矩。 变角度空间桁架模型 弯剪扭作用下的构件承载力 弯扭,剪扭共同作用
T
2、模型的组成
Vb Cb Hb Vh F Ch Hh Vb s s F bco

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。

钢筋混凝土结构设计原理名词解释[重点]

钢筋混凝土结构设计原理名词解释[重点]

钢筋混凝土结构设计原理名词解释[重点]一、钢筋混凝土钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,它由骨料、水泥、水和钢筋组成。

骨料是混凝土的主要成分,水泥起着粘结骨料的作用,水用于调节混凝土的流动性,而钢筋则用来增加结构的强度和耐久性。

二、结构设计原理结构设计原理是指在设计一个钢筋混凝土结构时应遵循的一些基本原则。

这些原理包括:1.强度原理强度原理是指结构设计要确保足够的强度,能够承受各种荷载情况下的应力。

设计时需要考虑荷载的类型、大小和分布情况,以及结构材料的强度特性。

2.稳定性原理稳定性原理是指结构设计要保证结构的稳定性,即避免结构的倾覆、滑移或变形等情况。

设计时需要考虑结构的几何形状、支撑条件和层间连接等因素。

3.耐久性原理耐久性原理是指结构设计要能够保持长期使用的性能和功能。

设计时需要考虑材料的耐久性、防止腐蚀及其他损坏的措施,以确保结构的使用寿命。

4.经济性原理经济性原理是指结构设计要在满足功能和安全性的前提下,尽量减少材料和施工成本。

设计时需要考虑结构的优化布局、合理选用材料和工艺等因素。

三、名词解释在钢筋混凝土结构设计中,有一些重要的名词需要解释清楚:1.承载力承载力是指结构能够承受的荷载大小。

它与结构的强度、稳定性和材料的特性有关。

2.抗弯承载力抗弯承载力是指结构抵抗弯曲荷载的能力。

它与梁的几何形状、混凝土和钢筋的性能有关。

3.抗剪承载力抗剪承载力是指结构抵抗剪切力的能力。

它与梁的几何形状、剪力传递机制和混凝土与钢筋的相互作用有关。

4.轴力承载力轴力承载力是指结构抵抗轴向拉压力的能力。

它与柱的几何形状、破坏机制和混凝土与钢筋的相互作用有关。

5.变形变形是指结构在荷载作用下发生的形状和尺寸的改变。

它与结构的刚度、材料的性能和荷载的大小有关。

6.预应力预应力是指在混凝土中施加预先的拉应力,以增加结构的强度和稳定性。

它可以通过预应力钢筋、预应力预制构件等方式实现。

7.荷载组合荷载组合是指将各种荷载按照一定的规则组合在一起,用于结构设计和验算。

(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。

钢筋混凝土知识点

钢筋混凝土知识点

要点:理解性地记忆钢筋混凝土的优点:取材容易,降低造价;耐久性好;耐火性好缺点:自重大、抗裂性较差、施工复杂★★建筑结构的功能包括:安全性、实用性、耐久性★配筋的作用:在混凝土中配置钢筋,使得混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉力,从而充分利用材料,提高结构的承载能力和变形能力。

安全性:能承受正常荷载和变形,突发情况能保持结构的整体稳定性实用性:正常情况下不产生过大变形和过宽裂缝耐久性:完好使用到设计年限第二章:混凝土结构材料的物理力学性能★混凝土材料定义:是由水泥、砂、石子和水按一定比例组成,经凝结和硬化形成。

★★混凝土的立方体抗压强度:边长为150mm勺立方体标准试件,20C 左右温度,相对湿度90%以上,养护28天,按照标准试验方法测得的抗压强度。

★★立方体抗压强度标准值:测得具有95%保证率的立方体抗压强度★★混凝土强度等级:按立方体抗压强度标准值确定,用符号示。

(cu:立方体;k:标准值)(女口C50,表示=50N/ ),范围由C15- C80,共14个等级;它是混凝土各强度指标的基本值高强度混凝土范畴:C50- C80 ★轴心抗压强度标准值:用混凝土棱柱体测得的具有95%保证率的抗压强度,150*150*300,用符号fck表示(c:受压compress;k:标准值)测得的强度偏低的可能有:表面有润滑剂、加载速度太慢、尺寸越大★轴心抗拉强度:由劈裂实验间接测得。

用符号ftk表示(t:受拉tension ;k:标准值)混凝土的变形分为:受力变形(一次短期、徐变、重复加载)、体积变形(在收缩、温度湿度变化下)★双向应力状态:双向受压,强度显著提高;双向受拉,影响不大;一向受拉一向受压,显著降低。

剪应力随着法向应力的增大:先提高后降低。

※混凝土强度越高,则脆性越大,延性越小★单轴向受压应力应变曲线:峰值应变(千分之2);峰值点极限强度(就是之前测的强度值)(就是峰值应力);极限压应变(最后断裂时的应变)混凝土弹性模量(原点模量)测试方法:重复加载、卸载多次,使应力应变曲线趋近于直线★★徐变:在长期荷载作用下,结构承受的应力不变,而应变随时间增大的现象。

混凝土结构设计原理复习资料

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。

混凝土结构知识点总结

混凝土结构知识点总结

混凝土结构知识点总结1,混凝土结构包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,和其他形式的加劲混凝土结构。

2,混凝土和钢筋共同工作的条件是:(1)钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,使两者结合为整体。

(2)钢筋与混凝土两者之间线胀系数几乎相同,3、钢筋混凝土结构其主要优点:(1)材料利用合理(2)耐久性好(3)耐火性好(4)可模性好(5)整体性好(6)易于就地取材5、钢筋混凝土结构缺点:主要是结构自重较大,抗裂性较差,一旦损坏修复比较困难,施工受季节环境影响较大等,这就使得钢筋混凝土结构的应用范围受到一定限制。

混凝土按化学成分分为碳素钢和普通低合金钢。

按生产工艺和性能不同分为:热轧钢筋,中强度预应力钢筋,消除应力钢筋,钢绞线,和预应力螺纹钢筋。

冷加工钢筋是将某些热轧光面钢筋经冷却冷拔或冷轧冷扭进行再加工而形成的直径较细的光面或变形钢筋。

有冷拉钢筋,冷拔钢筋,冷轧带肋钢筋,和冷轧扭钢筋。

9.钢筋的冷弯性能:检验钢筋韧性,内部质量和加工可适性的有效方法,是将直径d的钢筋绕直径为直径为D的弯芯进行弯折,在到达冷弯角度时,钢筋不发生裂纹,断裂、起层现象。

10.钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复周期性的动荷载作用下,经过一定次数后,从塑性破坏变成脆性破坏的现象。

钢筋的疲劳强度是在某一规定的应力幅内,经受一定次数循环荷载后发生疲劳破坏的最大应力值。

混凝土结构对钢筋性能的要求(1)钢筋的强度(2)钢筋的塑性(3)钢筋的可焊性(4)钢筋与混凝土的粘结力混凝土是用水泥,水,砂,石料以及外加剂等原材料经搅拌后入模浇筑,经养护硬化形成的人工石材。

水泥凝胶体是混凝土产生塑性变形的根源,并起着调节和扩散混凝土应力的作用。

11.a.混凝土的强度等级:混凝土的立方体抗压强度(简称立方体强度)是衡量混凝土强度的基本指标,用Fcu表示。

我国规范采用立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准,规定按标准方法制作、养护的边长为150 mm的立方体试件,在28 d或规定龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值(以N/mm2计) 混凝土结构强度等级不应低于C20,采用400MP不小于C25,承受重复荷载的不应低于C30,预应力不宜低于C40,且不应低于C30 混凝土立方体抗压强度不仅与养护是的温度湿度和龄期有关,还与立方体试件的尺寸和试验方法密切相关。

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。

混凝土结构原理重要知识点总结

混凝土结构原理重要知识点总结

混凝土结构原理重要知识点总结一、混凝土的组成及性能1.混凝土的成分:混凝土主要由水泥、骨料、水和掺合料组成。

水泥是混凝土胶凝材料,骨料是混凝土的骨干材料,水是混凝土的中间介质,掺合料可以改善混凝土的一些性能。

2.混凝土的性能:混凝土具有良好的耐压强度、耐久性、耐候性、耐磨性、抗渗性和可塑性等性能。

二、混凝土的制作与施工工艺1.混凝土的配合比:混凝土的配合比是根据设计要求,按照一定的比例配制水泥、骨料、水和掺合料的重量比。

2.混凝土的制作工艺:混凝土的制作工艺包括材料筛选、配制混凝土、搅拌混凝土、浇注和养护等步骤。

3.混凝土的施工工艺:混凝土的施工工艺包括模板的搭设、钢筋的安装、混凝土的浇注和养护等步骤。

三、混凝土的力学性能1.混凝土的受力性能:混凝土的受力性能包括拉压强度、抗弯强度、剪切强度和抗冲击性等。

2.混凝土的变形性能:混凝土的变形性能包括收缩变形、蠕变变形和瞬态变形等。

四、混凝土的耐久性能1.混凝土的耐久性:混凝土的耐久性主要指混凝土在湿热环境、酸碱环境和冻融环境下的长期稳定性。

2.混凝土的防护措施:为了提高混凝土的耐久性,可以采取表面防水处理、增加混凝土密实性和使用防腐剂等措施。

五、混凝土结构设计1.混凝土配筋:混凝土结构中常使用钢筋配合混凝土,以提高混凝土的抗拉强度和抗弯强度。

2.混凝土梁设计:混凝土梁设计应满足强度和刚度要求,并考虑混凝土的工作性能和变形要求。

六、混凝土结构施工1.混凝土浇注:混凝土浇注应均匀、连续、密实,并注意控制混凝土的温度和水泥浆水比。

2.混凝土养护:混凝土的养护应保持湿润,控制温度和养护时间,以确保混凝土的强度和耐久性。

以上是混凝土结构原理的一些重要知识点总结,混凝土结构是建筑工程中常用的结构形式,掌握混凝土结构的原理对于工程质量的提高和施工安全具有重要意义。

(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。

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1 绪论Introduction1.1 混凝土结构的一般概念和特点以混凝土材料为主,并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等,作为主要承重材料的结构,均可称为混凝土结构(Concrete Structure)。

二、钢筋与混凝土共同工作的条件⑴钢筋与混凝土之间存在良好的粘结力(Bond),在荷载作用下,保证两种材料变形协调(Same Deformation under load),共同受力;⑵钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数(Temperature linear expanding index)(钢材为1.2×10-5,混凝土为(1.0~1.5)×10-5),因此当温度变化时,两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。

⑶包围在钢筋外面的混凝土,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋和混凝土的共同作用。

混凝土结构的优点:⑴材料利用合理:钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥,结构承载力与刚度比例合适,基本无局部稳定问题,单位应力价格低,对于一般工程结构,经济指标优于钢结构。

⑵可模性好:混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸,适用于各种形状复杂的结构,如空间薄壳、箱形结构等。

⑶耐久性和耐火性较好,维护费用低:钢筋有混凝土的保护层,不易产生锈蚀,而混凝土的强度随时间而增长;混凝土是不良热导体,30mm厚混凝土保护层可耐火2小时,使钢筋不致因升温过快而丧失强度。

⑷现浇混凝土结构的整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性,适用于抗震、抗爆结构;同时防振性和防辐射性能较好,适用于防护结构。

⑸刚度大、阻尼大,有利于结构的变形控制。

⑹易于就地取材:混凝土所用的大量砂、石,易于就地取材,近年来,已有利用工业废料来制造人工骨料,或作为水泥的外加成分,改善混凝土的性能。

混凝土结构的缺点:⑴自重大:不适用于大跨、高层结构。

⑵抗裂性差:普通RC 结构,在正常使用阶段往往带裂缝工作,环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性;也限制了普通RC 用于大跨结构,高强钢筋无法应用。

⑶承载力有限:在重载结构和高层建筑底部结构,构件尺寸太大,减小使用空间。

⑷施工复杂,工序多(支模、绑钢筋、浇筑、养护),工期长,施工受季节、天气的影响较大。

⑸混凝土结构一旦破坏,其修复、加固、补强比较困难。

钢模、飞模、滑模等,泵送、早强、商品、高性能、免振自密实混凝土等混凝土结构加固技术不断得到发展,如最近研究开发的采用碳纤维布加固混凝土结构技术,快速简便。

1.3 结构的功能和极限状态简述1.3.1、建筑结构的功能◆安全性);◎如(M≤Mu◎整体稳定性◆适用性≤[w max])◎如(f≤[f];wmax◎结构在正常使用期间,具有良好的工作性能。

◆耐久性◎结构在正常使用和正常维护条件下,应具有足够的耐久性,完好使用到设计使用年限。

1.3.2 结构的极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的要求,该状态称为该功能的极限状态。

结构能够满足功能要求而良好地工作,则称结构是“可靠”的或“有效”的。

反之,则结构为“不可靠”或“失效”。

区分结构“可靠”与“失效”的临界工作状态称为“极限状态”。

钢筋混凝土简支梁的可靠、失效和极限状态概念结构的功能可靠极限状态失效安全性受弯承载力M < M u M = M u M > M u适用性挠度变形 f < [f] f = [f] f > [f]耐久性裂缝宽度w max<[w max]w max=[w max]w max>[w max]1.承载能力极限状态:超过该极限状态,结构就不能满足预定的安全性功能要求。

例如:结构或构件达到最大承载力(包括因疲劳而破坏)结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、滑移)结构塑性变形过大而不适于继续使用结构形成几何可变体系(超静定结构中出现足够多塑性铰)结构或构件丧失稳定(如细长受压构件的压曲失稳)2.正常使用极限状态超过该极限状态,结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。

例如:过大的变形、侧移(影响非结构构件、不安全感、不能正常使用(吊车)等);过大的裂缝(钢筋锈蚀、不安全感、漏水等);过大的振动(不舒适);其他不满足正常使用要求。

进行结构设计时,结构或构件按承载能力极限状态进行计算后,还应该按正常使用极限状态进行验算。

即:设计的结构或构件在满足承载能力极限状态的同时也要满足正常使用极限状态。

1.3.3荷载和材料强度结构上的作用◎直接作用:荷载◎间接作用:混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等作用在结构上并使结构产生内力(如弯矩、剪力、轴向力、扭矩等)、变形、裂缝等作用称为作用效应或荷载效应。

荷载和荷载效应之间通常按某种关系相联系。

12荷载的分类结构上的荷载,按其作用时间的长短和性质,可分为三类:(1)永久荷载G在结构设计使用年限内,其值不随时间而变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。

(2)可变荷载Q 在结构设计基准期内其值随时间而变化,其变化与平均值不可忽略的荷载。

(3)偶然荷载Q 在结构设计基准期内不一定出现,但一旦出现其值很大且作用时间很短的荷载。

☐荷载的标准值和设计值荷载的基本代表值——荷载的标准值●验算变形和裂缝宽度——荷载的标准值●计算截面承载力——荷载的设计值荷载设计值=荷载标准值×荷载分项系数g——永久荷载(恒荷载)分项系数,一般取1.2;对g永久荷载效应控制的组合一般取1.35;当永久荷载效应对结构有利时取1.0。

g——可变荷载(活荷载)分项系数,一般取1.4。

Q☐内力的标准值和设计值按荷载标准值计算得到的内力——内力的标准值按荷载设计值计算得到的内力——内力的设计值●验算变形和裂缝宽度——材料强度的标准值●计算截面承载力——材料强度的设计值☐材料强度的标准值和设计值=材料强度标准值材料强度设计值材料强度分项系数第二章钢筋和混凝土材料的力学性能2.1 混凝土(Concrete)一、混凝土的强度(Strength of concrete)1、混凝土强度等级(Strength Grade)混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的混凝土强度等级:边长150mm立方体标准试件,在标准条件下[20±3℃,≥90%湿度(Degree of humidity)]养护(curing)28天,用标准试验方法(加载速度0.15~0.3N/mm2/sec,两端不涂润滑剂(lubricant))测得的具有95%保证率的立方体抗压强度(Cube Strength),用符号C表示。

C30:f cu,k=30N/mm22. 影响立方体抗压强度的因素试验方法:涂润滑剂,受压时没有“套箍”作用,测得的抗压强度低;尺寸影响:尺寸越大,强度越低;(尺寸效应)加荷速度:速度越快,强度越高;龄期:龄期越长,强度越高。

3、轴心抗压强度Axial Compressive Strength轴心抗压强度采用棱柱体试件(Prism sample)测定,用符表示,它比较接近实际构件中混凝土的受压情况。

棱柱体试号fc件高宽比一般为h/b=2~3(?),我国通常取150mm×150mm ×300mm 的棱柱体试件,也常用100×100×300试件。

对于同一混凝土,棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度。

4、轴心抗拉强度Axial Tensile Strength由于轴心受拉试验对中困难,也常常采用立方体或圆柱体劈拉试验测定混凝土的抗拉强度(Splitting Strength)第二章钢筋和混凝土的材料性能2、混凝土的弹性模量Modulus of Elasticity s e E c = tan a 原点切线模量Initial Modulus 0==s e s d d E c 割线模量Secant Modulus e s ='c E se E c ’’= tan a ’’切线模量Tangent Moduluses d d E c =''弹性系数ν(coefficient of elasticity )随应力增大而减小ν=1~0.5e e el c E =c E ν=s e E c ’= tan a ’e e l e p l(二)、荷载长期作用下混凝土的变形性能1、混凝土的徐变Creep结构或材料承受的荷载或应力不变,而应变或变形随时间增长的现象称为徐变。

影响因素◆影响因素:(1)混凝土的应力大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的制作方法和养护条件(4)构件形状和尺寸(5)混凝土的组成(6)钢筋第二章钢筋和混凝土的材料性能2.2 钢筋热轧钢筋分类HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级HPBHot rolled 热轧Plain 光圆Bar HRBHot rolled 热扎Ribbed带肋Bar RRBResidual 余热处理Ribbed带肋Bar 屈服强度f yk (标准值=钢材废品限值,保证率97.73%)HPB235级:f yk = 235 N/mm 2HRB335级:f yk = 335 N/mm 2HRB400级、RRB400级:f yk = 400 N/mm 2第二章钢筋和混凝土的材料性能2.3 混凝土与钢筋的粘结2.3.1粘结的意义粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础粘结应力:钢筋混凝土受力后会沿钢筋和混凝土接触面上产生剪应力,称为粘结应力2.3.2粘结力的形成(1)钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力(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,该力即消失。

(2)混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩阻力。

(3)钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力(咬合力)。

对于光圆钢筋,这种咬合力来自于表面的粗糙不平。

第三章受弯构件正截面承载力计算适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点受力阶段主要特点第Ⅰ阶段第Ⅱ阶段第Ⅲ阶段习称未裂阶段带裂缝工作阶段破坏阶段外观特征没有裂缝,挠度很小有裂缝,挠度还不明显钢筋屈服,裂缝宽,挠度大弯矩-截面曲率大致成直线曲线接近水平的曲线混凝土应力图形受压区直线受压区高度减小,混凝土压应力图形为上升段的曲线,应力峰值在受压区边缘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;后期为有上升段与下降段的曲线,应力峰值不在受压区边缘而在边缘的内侧受拉区前期为直线,后期为有上升段的曲线,应力峰值不在受拉区边缘大部分退出工作绝大部分退出工作纵向受拉钢筋应力与设计计算的联系Ⅰa 阶段用于抗裂验算用于裂缝宽度及变形验算Ⅲa 阶段用于正截面受弯承载力计算22030/s N mm s ≤ 202030/s y N mm f s << 0s y f s =二、正截面受弯的三种破坏形态适筋受拉钢筋先屈服,然后受压区混凝土压坏,中间有一个较长的破坏过程,有明显预兆,属于“塑性破坏”,破坏前可吸收较大的应变能。

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