钢筋混凝土结构1

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钢筋混凝土结构设计

钢筋混凝土结构设计

钢筋混凝土结构设计
钢筋混凝土结构设计是指根据建筑物的使用要求和结构力
学原理,通过计算和分析,确定钢筋混凝土结构(包括梁、柱、板、墙等)的尺寸、布置、钢筋配筋等参数,以确保
结构的安全可靠性。

钢筋混凝土结构设计的步骤一般包括以下内容:
1. 确定结构类型和荷载:根据建筑物的用途和结构类型,
确定荷载类型和大小,包括常规荷载(如自重、各种活载)和特殊荷载(如地震荷载、风荷载等)。

2. 绘制结构荷载平面图:根据荷载和构造要求,绘制结构
荷载平面图,确定各个荷载的分布。

3. 计算结构内力:根据结构的受力原理和平衡条件,通过力学计算方法,计算结构的内力分布,包括弯矩、剪力和轴力等。

4. 根据内力计算截面尺寸:根据结构的内力和材料的力学性能,通过截面力学计算,确定结构截面的尺寸,例如梁的高度和宽度、柱的截面尺寸等。

5. 钢筋设计:根据截面尺寸、荷载和材料性能等要求,设计钢筋的布置和配筋率,以满足结构强度和变形要求,同时考虑钢筋的施工性和经济性。

6. 进行荷载组合和验算:根据国家规范和设计准则,对结构进行荷载组合和验算,确保结构在各种工况和荷载组合下的安全性。

7. 编制施工图:根据设计结果,编制详细的施工图纸,包括构件的尺寸、钢筋的布置图、配筋图等,以供施工人员进行施工。

值得注意的是,钢筋混凝土结构设计需要结合国家的规范和标准进行,设计师需要具备深厚的结构力学和材料力学知识,以及相关的设计经验和技术能力。

2022国开水工钢筋混凝土结构基础形考作业一答案

2022国开水工钢筋混凝土结构基础形考作业一答案

2022国开水工钢筋混凝土结构基础形考作业一答案1. 下列表达中,正确的一项是() [单选题] *A.结构使用年限超过设计基准期后,该结构就应判定为危房或濒危工程B. 正常使用极限状态的失效概率要求比承载能力极限状态的失效概率小C.从概率的基本概念出发,世界上没有绝对安全的建筑(正确答案)D.目前我国规定:所有工程结构的永久性建筑物,其设计基准期一律为50年2.下列表达中,不正确的是() [单选题] *A.当抗力R大于有载效应S时,结构可靠,在此S与R都是随机变量B.可靠指标β与失效概率pf,有一一对应的关系,因此,β也可作为衡量结构可靠性的一个指标C.R与S的平均值的差值(μZ=μR-μS)越大时,β值越大;R与S的标准差sR和σs越小时,β值也越小(正确答案)D.目前,规范中的目标可靠指标βT是由“校准法”得出的,所以由β≥βT条件设计出的结构,其安全度在总体上是与原规范相当的3.在承载能力极限状态计算中,结构的安全级别越高,βT值就越大。

βT值还与()有关。

[单选题] *A.环境B. 基准使用期C.构件破坏性质(正确答案)D.构件类别4.偶然荷载是指在设计基准期内不一定出现,但若出现其量值很大且持续时间()的荷载。

[单选题] *A.很长B.很短(正确答案)C.不确定5.结构或构件达到正常使用极限状态时,会影响正常使用功能及()。

[单选题] *A.安全性B稳定性C.耐久性(正确答案)D.经济性6.β与pf之间存在着一一对应的关系,β小时,pf就()。

[单选题] *A.大(正确答案)B.小C.不变7.脆性破坏的目标可靠指标应()于延性破坏。

[单选题] *A.大(正确答案)B.小C.不变8.正常使用极限状态的目标可靠指标显然可以比承载能力极限状态的目标可靠指标来得()。

[单选题] *A.高B.低(正确答案)C.不确定9.荷载标准值是荷载的()。

[单选题] *A.基本代表值(正确答案)B.组合值C.频遇值D.准永久值10.混凝土各种强度指标的数值大小次序应该是(),式中的fc和ft,为混凝土轴心抗压和轴心抗拉强度设计值。

第1章 钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能

第1章  钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能

第一篇钢筋混凝土结构第1章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能1.1 钢筋混凝土结构的基本概念钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。

混凝土(砼)是一种人造石料,其抗压能力很高,而抗拉能力很弱。

采用素混凝土制成的构件(指无筋或不配置受力钢筋的混凝土构件),例如素混凝土梁,当它承受竖向荷载作用时[图1-1a)],在梁的垂直截面(正截面)上受到弯矩作用,截面中和轴以上受压,以下受拉。

当荷载达到某一数值F c时,梁截面的受拉边缘混凝土的拉应变达到极限拉应变,即出现竖向弯曲裂缝,这时,裂缝处截面的受拉区混凝土退出工作,该截面处受压高度减小,即使荷载不增加,竖向弯曲裂缝也会急速向上发展,导致梁骤然断裂[图1-1b)]。

这种破坏是很突然的。

也就是说,当荷载达到F c的瞬间,梁立即发生破坏。

F c为素混凝土梁受拉区出现裂缝的荷载,一般称为素混凝土梁的抗裂荷载,也是素混凝土梁的破坏荷载。

由此可见,素混凝土梁的承载能力是由混凝土的抗拉强度控制的,而受压混凝土的抗压强度远未被充分利用。

在制造混凝土梁时,倘若在梁的受拉区配置适量的纵向受力钢筋,就构成钢筋混凝土梁。

试验表明,和素混凝土梁有相同截面尺寸的钢筋混凝土梁承受竖向荷载作用时,荷载略大于F c时的受拉区混凝土仍会出现裂缝。

在出现裂缝的截面处,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将可承担几乎全部的拉力。

这时,钢筋混凝土梁不会像素混凝土梁那样立即裂断,而能继续承受荷载作用[图1-1c)],直至受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎,梁才破坏。

因此,混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度都能得到充分的利用,钢筋混凝土梁的承载能力可较素混凝土梁提高很多。

图1-1 素混凝土梁和钢筋混凝土梁a)受竖向力作用的混凝土梁b)素混凝土梁的断裂c)钢筋混凝土梁的开裂混凝土的抗压强度高,常用于受压构件。

若在构件中配置钢筋来构成钢筋混凝土受压构件,试验表明,和素混凝土受压构件截面尺寸及长细比相同的钢筋混凝土受压构件,不仅承载能力大为提高,而且受力性能得到改善(图1-2)。

单层工业厂房钢筋混凝土排架结构[1]

单层工业厂房钢筋混凝土排架结构[1]

单层工业厂房钢筋混凝土排架结构背景钢筋混凝土结构作为常见的建筑结构,广泛应用于各类建筑工程中。

在工业厂房的建筑中,也常常采用钢筋混凝土排架结构。

本文将介绍单层工业厂房钢筋混凝土排架结构的基本构成、荷载特点以及优势。

基本构成单层工业厂房钢筋混凝土排架结构主要由以下构件组成:•地基基础•柱子•横梁•预应力钢筋•钢筋混凝土板其中,地基基础承载整个厂房的重量和荷载。

柱子和横梁作为支撑构件,负责将荷载传递到地基基础上。

预应力钢筋则通过预张力作用,在荷载作用下降低混凝土的变形,保证整个结构的强度和稳定性。

钢筋混凝土板作为覆盖面,起到承载作用,同时也可以起到隔热、防水等效果。

荷载特点工业厂房的荷载特点与其他建筑不同,主要是由于生产设备和物资的重量和数量大、震动、振动等因素。

因此,在设计单层工业厂房钢筋混凝土排架结构时,需要考虑以下几个方面:•荷载计算:需要考虑厂房内各类设备、物资的重量和数量,以及整个厂房的总重量,进行荷载计算,以保证结构与地基基础的承载能力匹配。

•荷载分布:钢筋混凝土排架结构需要考虑荷载的分布,尤其是工业设备的荷载应集中在柱子和梁上,同时需要考虑荷载的作用方向和大小,以确定结构的强度和稳定性。

•震动与振动:由于工业厂房常常伴随着生产设备的震动和振动,因此在设计时需要考虑结构对震动和振动的响应能力和耐受能力。

优势单层工业厂房钢筋混凝土排架结构相对于其他结构方式具有以下优势:•稳定性好:钢筋混凝土排架结构具有较好的稳定性,能够承受大的水平荷载和竖向荷载,因此能够保证工业设备的安全性和稳定性。

•施工简便:钢筋混凝土排架结构采用预制构件,能够大大减少现场施工时间和劳动力成本。

•经济性好:相对于其他结构方式,钢筋混凝土排架结构具有较高的经济性和实用性,能够满足工业厂房的需求。

,单层工业厂房钢筋混凝土排架结构作为常见的工业建筑结构,在现代工业中具有广泛的应用。

钢筋混凝土排架结构具有优良的稳定性、施工简便和经济实用等特点,能够有效保证工业设备和物资的安全性和稳定性。

房屋建筑中钢筋混凝土结构施工技术的应用

房屋建筑中钢筋混凝土结构施工技术的应用

房屋建筑中钢筋混凝土结构施工技术的应用摘要:在房屋建筑中钢筋混凝土结构非常常见,其具有较强的稳定性和强度。

在房屋建筑工程施工中,钢筋混凝土结构施工技术水平是衡量房建工程质量的关键指标因素。

关键词:房屋建筑;钢筋;混凝土结构1 原料的品质管理1.1 钢筋的质量规范钢筋是我国建筑工程项目中最重要的建筑材料,钢筋材料的质量直接决定建筑工程技术应用效果。

为保证建筑工程施工质量,参与房屋建设的相关单位需要制定规范的钢筋材料质量评估体系和制度,以此保证其在房建工程项目中的应用效果。

在采购钢筋材料的过程中,施工单位应掌握建设工程钢筋质量要求,并科学检验不同钢筋厂家生产的钢筋材料,经严格计算和现场考察,确定最佳的钢筋材质。

采购完钢筋后应选择有信誉的运输公司将其运送到房屋建设工地,尽量减少运输途中对钢筋材料的影响,以免影响房建工程施工进度。

1.2 水泥的品质管理水泥是建筑工程中不可缺少的施工材料,其质量直接影响工程质量,因此,水泥质量控制应成为工程质量管理的重要内容。

在房建工程项目中应明确住宅建筑工程的水泥质量要求,这是保证工程质量的重要途径。

符合房屋建筑工程施工标准的水泥材料需满足以下指标:(1)明确房屋建筑工程水泥材料用量,严格按照混凝土配置比例要求进行配置。

(2)水泥材料的粒径应符合钢筋混凝土配比要求,水泥材料的粒度越细,混凝土材料越容易硬化,整体强度就越高。

(3)严格控制水泥终凝和初凝时间,要求水泥初凝时间<45min,终凝时间必须在6.5h以内。

(4)常用测定水泥黏稠度的方法是将水泥净浆插入标准试棒中,浆液对试件的阻抗力度代表水泥的黏稠情况。

(5)分析水泥材料内部成分,如果其中含有大量杂质,会影响房屋建筑工程项目的整体质量和施工效果。

2 混凝土施工工艺分析2.1 混凝土材料输送和贮存工艺为保证混凝土材料质量不受影响,需充分做好运输和存储工作。

为此,建筑公司必须建立一套合理的混凝土运输和仓储管理制度,具体可采取以下措施:(1)使用专用的混凝土运输车辆搅拌、运输混凝土,要求混凝土材料在120min内运输至施工场地。

钢筋混凝土结构名词解释

钢筋混凝土结构名词解释

钢筋混凝土结构名词解释
钢筋混凝土结构是指由钢筋和混凝土组成的建筑结构,这种结构的特点是高度的抗震性能和耐久性。

它具有很多优点,比如结构紧凑,容易施工,耐久性强,抗震性能高等。

这种结构可以被用于建造各种大中型建筑,比如体育场馆、桥梁等。

钢筋混凝土结构的组成部分包括基础、框架和抗震结构等。

基础是结构的基础,一般是由混凝土和钢筋钢混凝土组成,并在基础下覆盖层压实的土壤,以确保建筑物的稳定性。

框架是构成建筑的主要部分,包括柱、梁和楼板,它们被钢筋和混凝土组成的混凝土结构组装起来,具有较高的强度和刚度。

抗震结构是钢筋混凝土结构的重要部分,一般采用橡胶垫、橡胶螺栓、抗震支撑和抗震支柱等来减少地震对建筑物的影响,以确保建筑物的安全性。

钢筋混凝土结构具有较高的耐久性,它可以耐受长期的恶劣气候,在高温、低温和潮湿的环境下仍然可以保持良好的结构稳定性。

此外,它具有良好的抗震性能,可以有效的减少地震对建筑的影响,减少建筑物的损失。

总的来说,钢筋混凝土结构是一种高度可靠的建筑结构,能够满足不断发展和改善的社会需求,并可以提供良好的建筑安全性和抗震性能。

4 钢筋混凝土结构基本构件1

4 钢筋混凝土结构基本构件1

(3)弯起钢筋
在跨中承受正弯矩产生的拉力,在靠近支座的 弯起段则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应 力,弯起后的水平段可用于承受支座端的负弯矩。
a.弯起钢筋的数量 通过斜截面承载能力计算得到, 一般由受力钢筋弯起而成,如受力钢筋数量不足 可单独设置。 b.弯起钢筋的弯起角度 当梁高小于等于800mm时 采用450,当梁高大于800mm时采用600
图4.2
梁钢筋净距、保护层及有效高度
(2)箍筋 :用以承受梁的剪力,固定纵 向受力钢筋,并和其它钢筋一起形成钢筋骨 架。 a.箍筋的数量 箍筋的数量应通过计算确定。 如计算不需要时,当截面高度大于300mm时 应全梁按构造布置;当截面高度在150~ 300mm时,应在梁的端部1/4跨度内布置箍筋 但如果在梁的中部1/2的范围内有集中荷载的 作用时,应全梁设置;截面高度小于150mm 的梁可不设置箍筋。
环境类别
一类: 室内正常环境、无侵蚀性静水浸没环境
二类a:室内潮湿环境:非严寒和非寒冷地区的露天环境,与 无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境,严寒和寒冷地区的冰冻 线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二类b:干湿交替的环境,水位频繁变动环境,严寒和寒冷地 区的露天环境,与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
(5)梁侧构造钢筋 当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的 两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋, 每侧纵向构造钢筋(不包括上、下部受 力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小 于腹板截面面积的0.1%,且间距不宜 大于200 mm。其作用是承受温度变化、 混凝土收缩在梁侧面引起的拉应力,防 止产生裂缝。梁两侧的纵向构造钢筋用 拉筋联系。拉筋直径与箍筋直径相同, 其间距常为箍筋间距的两倍 。
梁的截面高度一般根据刚度条件 和设计经验确定,工程结构中梁的 截面高度可参照表4-1选用

混凝土第一章

混凝土第一章

5
or
10

l
l0 l0
%
弹性模量Es:为常数,为应力-应变上升直线的斜率。
1.3 钢筋
b.无明显流幅的s-曲线(硬钢) sb
0.2
1.3 钢筋
2.钢筋拉伸的塑性指标 伸冷长弯率试:验δ。5,δ10
图中D称为弯心直径;α为冷弯角度。 冷弯试验的合格标准为在规定的D和α下冷弯后的 钢筋应无裂纹、鳞落、起皮或断裂现象。 冷弯试验不但可以检验钢筋塑性,同时可以检验 钢筋内部是否有缺陷,是对质量较严格的检验。
3.混凝土的收缩——体积变形 ★定义:
混凝土在空气中结硬时其体积会缩小的现象。
★收缩的原因
凝缩和干缩。 干缩指干燥失水导致的收缩为收缩主要原因。
★混凝土收缩变形与时间曲线见图
1.2.2.混凝土的变形
★混凝土收缩的特点 ➢ 结硬初期收缩变形发展很快,一个月完成50%, 三个月后增长缓慢。最终收缩值约为(2~6)×10-4。 ➢ 蒸汽养护比常温养护的收缩变形小。
1.2 混凝土
一、混凝土的组成
水泥、水、粗骨料、 细骨料、 外加剂;掺合料(硅 粉、矿渣、粉煤灰等)
二、内部构造
1)固体颗粒: 为粗骨料和未水化的水泥团; 2)硬化的水泥砂浆; 3)气孔和微裂缝。
1.2 混凝土
三、混凝土力学性能
强度
变形
单轴受力 强度
立棱抗 方柱拉 体体强 抗抗度 压压 强强 度度
相对湿度95%以上;养护28

➢标准试验方法
接触面不涂润滑油;
加载速度0.3-0.5MPa/s。
单轴强度测试时不涂润滑油。 加载速度越快,强度越高。
2.轴心抗压强度 fc(棱柱体抗压强度)—强度设计指标

钢筋混凝土框架结构特点

钢筋混凝土框架结构特点

钢筋混凝土框架结构特点
钢筋混凝土框架结构的特点:1、自重轻,与砖墙相比可减轻50%以上。

2、抗震性能好,可提高建筑物的使用寿命3、施工速度快,施工周期短4、结构整体性强,稳定性好5、便于建造大跨度空间结构6、具有良好的耐火性和耐腐蚀性7、保温隔热效果好8、材料来源广泛9、适应范围广10、施工简单11、综合经济指标好12、环境污染小13、拆迁费用低14、耐久性好15、节省人力16、易于就地取材17、不占或少占耕地18、运输方便19、美化环境20、防水性能好21、具有一定的弹性和塑性22、受力后容易恢复23、耐火性差24、抗风。

钢筋混凝土结构(1)

钢筋混凝土结构(1)

钢筋混凝土结构(1)复习题一、填空题1、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。

2、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 。

3、弯起筋应同时满足 、 、 ,当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时,弯起筋应同时满足 、 ,当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时,应增设支座负直筋。

4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A、I;B、I a;C、II;D、II a;E、III;F、III a。

①抗裂度计算以 阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以 阶段为依据;③承载能力计算以 阶段为依据。

5、界限相对受压区高度需要根据 等假定求出。

6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按 截面处的刚度进行计算。

7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下和不超过规定的限值。

8、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。

9、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;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。

10、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 。

11、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 。

12、斜截面受剪破坏的三种破坏形态包括 、 和13、钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而 。

用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距_______(大、小)些。

14、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用,必须将箍筋做成 形状,且箍筋的两个端头应 。

钢筋混凝土与砌体结构

钢筋混凝土与砌体结构

钢筋混凝土与砌体结构钢筋混凝土与砌体结构是建筑工程中最常见的两种材料,它们在建筑物的结构中发挥着不可或缺的作用。

钢筋混凝土具有强度高、耐久性好、施工方便等优点,而砌体结构则有成本低、隔声良好等优点。

在建筑工程中,如何正确选择和应用这两种材料,也是要考虑的重要问题。

1.钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是一种由水泥、砂、石料(称为混凝土)和钢筋组成的结构体系。

钢筋混凝土结构具有以下优点:(1)强度高:钢筋混凝土结构是一种高强度材料,大大增强了建筑物的承重能力。

(2)耐久性好:钢筋混凝土结构对于氧化、裂纹、振动和冲击等外力具有很好的抵御能力,可以保持长时间的使用寿命。

(3)施工方便:钢筋混凝土结构的施工工艺相对简单,可以在较短的时间内完成建筑物的结构,提高了工程的进度。

(4)适应性好:钢筋混凝土结构可以适应不同的工程需求,可以灵活地进行构件设计和生产,实现个性化的建筑风格。

钢筋混凝土结构的缺点主要体现在以下方面:(1)成本较高:由于其所需的原材料成本较高,钢筋混凝土结构通常完工价格相对较高。

(2)重量大:钢筋混凝土结构整体重量较大,对于地基和建筑物的承受能力有一定的要求。

2.砌体结构砌体结构是一种由砖块、石头、混凝土块等砌筑起来的结构,也是建筑工程中常用的结构体系。

与钢筋混凝土结构相比,砌体结构具有以下优点:(1)成本低:由于所需的原材料成本较低,砌体结构在价格方面具有一定的优势。

(2)隔声良好:砌体结构具有良好的隔声性能,可以在一定程度上减少外界噪音对室内环境的影响。

(3)保温性好:砌体结构具有良好的保温性能,可以有效地保护室内温度,使得室内环境更加适宜。

砌体结构的缺点主要体现在以下方面:(1)强度相对较低:砌体结构的强度相对较低,需要在设计和施工时注意其受力能力。

(2)施工难度较大:砌体结构施工较为复杂,需要有一定的技术水平。

综上所述,钢筋混凝土和砌体结构各有其优缺点。

在实际应用中,应根据建筑物的设计和实际需要综合选择,充分利用各自的优点,确保建筑物的稳定和安全。

钢筋混凝土结构计算

钢筋混凝土结构计算

钢筋混凝土结构计算1.结构形式确定:首先确定楼板的结构形式,如采用板梁结构、薄板结构或双向板结构等。

2.荷载计算:进行楼板的荷载计算,包括楼板自重、活荷载和附加荷载等。

根据建筑规范和设计要求,计算得出楼板上的荷载。

3.结构分析:进行楼板的结构分析,主要包括静力分析和动力分析。

-静力分析:根据荷载计算结果,进行静力平衡方程求解,确定楼板内力、弯矩和剪力大小及位置。

-动力分析:如果楼房位于地震区域,需要进行动力分析,考虑地震作用对楼板的影响。

4.梁与板的计算:根据楼板的结构形式,进行梁与板的计算。

-梁的计算:根据梁的自重、楼板荷载和梁自身承载力等参数,计算梁的截面尺寸和配筋。

-板的计算:根据楼板的自重、活荷载和板自身承载力等参数,计算板的截面尺寸和配筋。

5.钢筋配筋:根据楼板的受力情况和截面尺寸,进行钢筋的配筋计算。

-弯曲受力区域:通过计算得出楼板的截面尺寸和弯矩大小,确定弯曲受力区域,然后计算该区域所需的主筋和箍筋的截面尺寸和配筋率。

-剪切受力区域:通过计算得出楼板的截面尺寸和剪力大小,确定剪切受力区域,然后计算该区域所需的剪力筋的截面尺寸和配筋率。

6.构件设计:根据梁和板的计算结果,进行构件的设计。

-梁设计:根据梁的截面尺寸和配筋率,设计梁的构造和受力情况。

-板设计:根据板的截面尺寸和配筋率,设计板的构造和受力情况。

7.变形计算:对楼板结构的变形进行计算,包括挠度、位移等。

-挠度计算:根据楼板截面刚度、荷载大小和材料力学性质,计算楼板的弯曲挠度。

-位移计算:根据楼板的受力情况和结构形式,计算楼板的位移。

8.安全评估:根据梁和板的计算结果,进行结构的安全评估。

-承载力:通过计算得出楼板的承载力,与设计要求进行对比,判断结构是否满足要求。

-变形:根据变形计算结果,进行结构的变形评估,判断结构变形是否满足规范要求。

这些步骤是钢筋混凝土结构计算的基本流程,具体计算过程会根据设计要求和规范进行调整。

同时,计算中需使用专业软件进行力学计算和结构设计,以提高计算精度和效率。

钢筋混凝土框架结构设计规范

钢筋混凝土框架结构设计规范

钢筋混凝土框架结构设计规范一、前言钢筋混凝土框架结构是目前建筑领域中被广泛采用的一种结构形式,其设计规范将直接影响到建筑的安全性和经济性。

本规范旨在规范钢筋混凝土框架结构的设计,确保建筑结构的安全、可靠、经济。

二、术语和定义1. 钢筋混凝土框架结构:由柱、梁、楼板、墙等构件组成的钢筋混凝土结构体系。

2. 框架结构:由柱、梁、楼板等构件组成的结构体系。

3. 预应力:施加于结构构件上的预先拉伸的钢筋或钢缆的力。

4. 荷载:建筑结构所受的荷载,包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。

5. 重力荷载:建筑结构所受的自重、使用荷载、雪荷载等。

6. 风荷载:建筑结构所受的风力作用产生的荷载。

7. 地震荷载:建筑结构所受的地震力作用产生的荷载。

8. 受力构件:建筑结构中承受荷载的构件,包括柱、梁、板、墙等。

9. 稳定构件:建筑结构中承受荷载并且需要考虑稳定性的构件,包括墙、柱等。

三、设计荷载1. 重力荷载:按照国家规范《建筑结构荷载规范》的要求确定。

2. 风荷载:按照国家规范《建筑抗风设计规范》的要求确定。

3. 地震荷载:按照国家规范《建筑抗震设计规范》的要求确定。

四、设计原则1. 安全性原则:建筑结构的安全性是设计的首要原则,必须保证建筑结构在设计荷载作用下不产生破坏。

2. 经济性原则:在满足安全性的前提下,应尽量降低建筑结构的造价。

3. 美观性原则:建筑结构应符合建筑的美学要求。

4. 实用性原则:建筑结构应符合建筑的实际使用需求。

五、设计要求1. 建筑结构应满足国家规范的要求。

2. 建筑结构应满足强度、稳定性、耐久性、刚度、振动、隔声等方面的要求。

3. 建筑结构应满足建筑的使用要求,包括空间布局、通风、采光等。

4. 建筑结构应考虑施工方便、节约材料、降低成本等要求。

六、设计方法1. 框架结构的设计应采用弹性设计方法。

2. 框架结构应考虑受力构件和稳定构件的相互作用。

3. 框架结构应考虑荷载的组合作用。

4. 框架结构的受力构件和稳定构件应满足相应的强度要求。

钢筋混凝土结构设计原理

钢筋混凝土结构设计原理

钢筋混凝土结构设计原理
钢筋混凝土结构设计原理是:
由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能
用于受有拉应力的梁和板。

如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗
压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高
混凝土梁、板的承载能力。

钢筋混凝土结构设计原理包括三个方面:荷载、强度和位移。

荷载是指在结构上施加的力和其他影响力量,例如风、地震、水
压等,结构设计必须考虑到这些荷载,它们会对结构造成不同程度的
损坏。

强度是指结构的抗拉力、抗压力、抗弯曲力和其他使用期间可能
存在的力,它们能够有效地承受结构支撑力需要的力量,并且在不同
状态下具有安全性。

位移是指结构材料在安装、维护和拆除期间与原来预期位移的差异,这些分量影响及影响到结构功能、使用期限和安全性的有效性等因素,必须事先评估。

钢筋混凝土结构的基本知识

钢筋混凝土结构的基本知识
(5)龄期对立方体强度的影响。混凝土的立方体抗压强度随着成型后 混凝土的龄期逐渐增长,增长速度开始较快,后来逐渐缓慢,强度增长 过程往往要延续几年,在潮湿环境中往往延续更长。
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第二节 钢筋混凝土材料物理力学性质
(6)尺寸效应。立方体尺寸愈小,则试验测出的抗压强度愈高,对此 现象有多种不同的原因分析和理论解释,但还没有得出一致的结论。一 种观点认为,是材料自身的原因,认为与试件内部缺陷(裂纹)的分布, 粗、细粒径的大小和分布,材料内摩擦角的不同和分布,试件表面与内 部硬化程度有差异等因素有关;另一种观点认为,是试验方法的原因, 认为试块受压面与试验机之间摩擦力分布(四周较大、中央较小)、试 验机垫板刚度有关。
经统计分析并考虑结构混凝土强度与试件混凝土强度之间的差异,选取 具有95%保证率的强度值作为强度标准值。混凝土强度设计值为混凝 土强度标准值除以混凝土的材料分项系数γc,《公路钢筋混凝土及预应 力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)(以下简称《桥 规》)规定,对于混凝土的轴心抗压和轴心抗拉,均取相同的分项系数 γc=1.45,混凝土强度值见表1-1。
(2)强度等级的划分及有关规定。《标准》(GB/T50107) 规定,混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值fcu,k确定。
(3)试验方法对立方体抗压强度的影响。试件在试验机上受压时,纵 向要压缩,横向要膨胀,由于混凝土与压力机垫板弹性模量与横向变形 的差异,压力机垫板的横向变形明显小于混凝土的横向变形。当试件承 压接触面上不涂润滑剂时,混凝土的横向变形受到摩擦力的约束,形成 “箍套”的作用。
钢筋混凝土受压柱
在轴心受压的混凝土柱中,通常也配置抗压强度较高的钢筋协助混凝土 承受压力,以提高混凝土柱的承载能力和变形能力。

钢筋混凝土结构的类型

钢筋混凝土结构的类型

钢筋混凝土结构的类型钢筋混凝土结构分类一般是分为四种:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构和筒体结构。

1.框架结构是利用梁、柱组成的纵、横向框架,承受竖向荷载及水平荷载的结构。

按施工方法可分为全现浇、半现浇、装配式和半装配式4种。

框架结构可使建筑平面的布置比较灵活,扩大建筑空间,方便建筑立面的处理。

但是,因为侧向刚度比较小,当层数过多时,就会产生过大的侧移,易引起非结构性构件如隔墙、装饰等破坏,而影响使用要求。

2.剪力墙结构是利用建筑物的纵、横墙体承受竖向荷载及水平荷载的结构。

纵、横墙体既可作为维护墙也可用于分隔房间墙。

剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小。

其缺点是剪力墙间距小,建筑平面布置不方便,不太适用于要求大空间的公共建筑,结构自重也较大。

3.框架—剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构,既具备了框架结构的优点,又综合了剪力墙结构的优势,在框架—剪力墙结构中,剪力墙主要承受水平荷载,由框架承担竖向荷载。

框架—剪力墙结构一般用于10~20层的建筑。

4.筒体结构筒体结构可分为框架—核心筒结构,框筒结构,筒中筒结构,多筒结构等。

框架—核心筒结构由内筒与外框架组成,这种结构受力很接近框架—剪力墙结构,适用于10~30层的房屋。

框筒结构及筒中筒结构,有内筒和外筒两种,内筒一般由电梯间\楼梯间组成,外筒一般为密排柱与窗裙梁组成,可视为开窗洞的筒体。

内筒与外筒用楼盖连接成一个整体,共同抵抗竖向荷载及水平荷载。

这种结构体系的刚度和承载力都很大,适用于30~50层的房屋。

钢筋混凝土结构主要是分三种:梁、板和柱,以上分类方法是从组合结构上来进行分类的,也可从设计能力、结点连接状态等方面来进行分类,在这里就不一一介绍了。

感谢您的阅读,祝您生活愉快。

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第五讲钢筋混凝土结构(1)
【内容提要】
1.材料性能:钢筋、混凝土;
2.基本设计原则:结构功能、极限状态及其设计表达式、可靠度;
3.承载能力极限状态计算:受弯构件、受扭构件、受压构件、受拉构件、冲切、局压、疲劳;
4.正常使用极限状态验算:抗裂、裂缝、挠度;5.预应力混凝土:轴拉构件、受弯构件;
【重点、难点】
承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算
2.混凝土的变形
混凝土的变形可分为在荷载下的受力变形和与受力无关的体积变形。

它涉及混凝土在单调、短期加荷作用下
的变形性能、混凝土在重复荷载下的变形性能、混凝土在荷载长期作用下的变形性能以及混凝土自身的收缩
和膨胀。

(三)粘结
1.粘结力的组成
粘结力是指钢筋和混凝土接触界面上沿钢筋纵向的抗剪能力,也就是分布在界面上的纵向剪应力。

而锚固则是通过在钢筋一定长度上粘结应力的积累、或某种构造措施,将钢筋“锚固”在混凝土中,保证钢筋和混凝土的共同工作,使两种材料正常、充分的发挥作用。

钢筋与混凝土的粘结锚固作用所包含的内容有:1.混凝土凝结时,水泥胶的化学作用,使钢筋和混凝土在接触面上产生的胶结力;2.由于混凝土凝结、收缩,握裹住钢筋,在发生相互滑动时产生的摩阻力;3.钢筋表面粗糙不平或变形钢筋凸起的肋纹与混凝土的咬合力;4.当采用锚固措施后所造成的机械锚固力等。

2.粘结力的破坏机理及影响粘结强度的因素
(1)粘结力的破坏机理
1) 光面钢筋的粘结破坏光面钢筋与混凝土之间的粘结力主要由胶结力形成,根据试验资料,光面钢筋的粘结强度为1.5~3.5 。

新轧制的光面钢筋,粘结强度只有0.4 。

若光面钢筋表面有微锈,只要表面凹凸达到0.1mm,借助于摩阻力和咬合力的作用,粘结强
度可增至1.4 (但浮锈无粘结效果,
2) 必须清除)。

外表光滑的冷加工钢丝,其粘结强度较光面钢筋还要低约30%。

光面钢筋粘结强度低、滑移量大,其破坏形态可认为是钢筋与混凝土相对滑移产生的,或钢筋从混凝土中被拔出的剪切破坏,其破坏面就是钢筋与混凝土的接触表面。

为了提高光面钢筋的抗滑移性能,须在光面钢筋的端部附加弯钩或弯转、弯折以加强锚固。

3) 变形钢筋的粘结破坏由于表面轧有肋纹,能与混凝土犬牙相错紧结合,其粘结力和摩阻力的作用自是有所增加,但主要还是机械咬合发挥的作用最大,往往占粘结力一半以上的份额。

根据试验,变形钢筋的粘结强度能高出光圆钢筋2~3倍,我国螺纹钢筋的粘结强度为2.5~6.0 N/mm2。

(2)影响粘结强度的因素
1)混凝土的质量水泥性能好、骨料强度高、配比得当、振捣密实、养护良好的混凝土对粘结力和锚固非常
有利。

2)钢筋的形式使用变形钢筋比使用光面钢筋对粘结力要有利得多。

3)钢筋保护层厚度钢筋的混凝土保护层不能过薄;另外,钢筋的净间距不能过小。

就粘结力的要求而言,
为了保证粘结锚固性能可靠,应取保护层厚度C≥钢筋的直径d,以防止发生劈裂裂缝。

4)横向钢筋对粘结力的影响横向钢筋可以延缓内裂缝和劈裂裂缝的发展,提高粘结强度。

设置箍筋可
将纵向钢筋的抗滑移能力提高25%,使用焊接骨架或焊接网则提高得更多。

5)钢筋锚固区有横向压力时对粘结力的影响此时混凝土横向变形受到约束,摩阻力增大,抵抗抗滑好,
有利于粘结强度。

6)反复荷载对粘结力的影响结构和构件承受反复荷载对粘结力不利。

反复荷载所产
生的应力愈多,则粘
结力遭受的损害愈严重。

二、基本设计原则
我国规范规定,对建筑物和构筑物作结构设计时,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。

(一)结构功能
建筑结构必须满足下述各项功能要求:
1.安全性。

要求结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用;而且,在偶然事件发生时及发生后,结构仍应能保持必需的整体稳定性,不致倒塌。

2.适用性。

要求结构在正常使用时具有良好的工作性能。

3.耐久性。

要求结构在正常维护的条件下具有足够的耐久性。

(二)极限状态及其设计表达式
1.结构的极限状态
若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规定的某一功能要求,那么,这个特定状态就称为该功能的极限状态。

极限状态可分为两类。

(1)承载能力极限状态。

这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。

当结构或构件出现下列状态之一时,即认为超过了承载能力极限状态:
1)整个结构或构件的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;
3)结构转变为机动体系;
4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。

(2)正常使用极限状态。

这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

当结构或结构构件出现下列状态之一时,即认定超过了正常极限状态:
1)影响正常使用或外观的变形;
2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
3)影响正常使用的振动;
4)影响正常使用的其他特定状态。

2.设计表达式
对于结构的极限状态,我国采用了以基本变量的标准值并考虑各种分项系数的使用设计表达式的形式。

表达式中的各项分项系数都是以其统计特性,按结构可靠度概率分析为基础确定的,它们的作用与可靠度指标是同等的。

(1)承载能力极限状态设计表达式
对于承载能力极限状态,应考虑荷载效应的基本组合,必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。

当按基本组合进行构件的强度设计时,其表达式为
(四)受拉构件
1.轴心受拉构件
(1)受力过程和破坏特征
轴心受拉构件从加载开始到破坏为止,其受力过程可分为三个不同阶段。

1)第Ⅰ阶段:
从加载到混凝土开裂前,属于第1阶段。

此时,钢筋和混凝土共同承受拉力。

应力与应变大致成正比。

拉力荷载N值和截面平均拉应变值之间基本上呈线性关系,见图6-5-7a 中的OA段。

2)第Ⅱ阶段:
混凝土开裂后至钢筋屈服前,属于第Ⅱ阶段。

首先在截面最薄弱处产生第一条裂缝,随
着荷载的增加,先后在一些截面上出现裂缝,逐渐形成图6-5-7b(Ⅱ)中所示的裂缝分布形式。

此时,在裂缝处的混凝土不再承受拉力,所有拉力均由钢筋来承担。

在相同的拉力增量作用下,平均拉应变增量加大,反映在图6-5-7a中的AB段斜率比第Ⅰ阶段的OA 段的斜率要小。

3)第Ⅲ阶段:
当拉力值接近屈服荷载时,受拉钢筋开始屈服。

对于真正的轴心受拉构件,所有钢筋应当同时屈服。

实际上,由于受到钢筋材料的不均匀性、钢筋位置的误差等各种因素的影响,各钢筋的屈服有一个先后出现的过程。

在此过程中,荷载稍有增加,裂缝迅速扩展。

当钢筋全部达到屈服时,(即荷载达到屈服荷载Ny时)裂缝开展很大,可认为构件达到了破坏状态。

见图6-5-7的C点。

四、正常使用极限状悉计算
(一)裂缝宽度验算
【例题1】对于无明显屈服点的钢筋,其强度标准值取值的依据是下列哪种?( ) (A)最大应变对应的应力 (B)极限抗拉强度
(C)0.9倍极限强度 (D)条件屈服强度
答案:(D)
解析:无明显屈服点的钢筋,其强度标准值取其条件屈服强度。

【例题6】大偏心受压构件随N和M的变化,会发生下列哪种情况?( )
(A)M不变时,N越大越危险
(B)M不变时,N越小越危险
(C)N不变时,M越小越危险
(D)(A)和(C)
答案:(A)
解析:大偏心受压构件当M不变时,N越大越危险。

【例题7】控制混凝土构件因碳化引起的沿钢筋走向的裂缝的最有效措施是( )。

(A)提高混凝土强度等级 (B)减小钢筋直径
(C)增加钢筋截面面积 (D)选用足够的钢筋保护层厚度
答案:(D)
解析:选用足够的钢筋保护层厚度可防止混凝土构件的碳化,因此水和氧气就不能使钢筋锈蚀,钢筋和混凝土间的粘接强度就不会降低,可防止沿钢筋走向的裂缝的发生。

【例题8】下列表达哪项为错误?( )
(A)规范验算的裂缝宽度是指钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度
(B)受拉钢筋应变不均匀系数愈大,表明混凝土参加工作程度愈小
(C)钢筋混凝土梁采用高等级混凝土时,承载力提高有限,对裂缝宽度和刚度的影响也很有限
(D)钢筋混凝土等截面受弯构件,其截面刚度不随荷载变化,但沿构件长度变化
答案:(D)
解析:钢筋混凝土等截面受弯构件,其截面刚度不随荷载变化,但沿构件高度变化。

故答案(D)不正确。

【例题9】梁中钢筋的混凝土保护层厚度是指( )。

(A)箍筋外表面至梁表面的距离
(B)主筋外表面至梁表面的距离
(C)主筋截面形心至梁表面的距离
(D)主筋内表面至梁表面的距离
答案:(B)
解析:梁中钢筋的混凝土保护层厚度是指主筋外表面至梁表面的距离。

【例题10】混凝土平面楼盖按结构型式分类,主要可分为下列哪类?( )
(A)单(双)向板肋形楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖
(B)钢筋混凝土楼盖、钢和钢筋混凝土组合楼盖、木楼盖
(C)预应力楼盖、非预应力楼盖、部分预应力楼盖
(D)现浇楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖
答案:(A)
解析:混凝土平面楼盖按结构型式分类,主要可分为单(双)向板肋形楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖。

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