混凝土结构设计原理知识点
混凝土结构设计原理总结

混凝土结构设计原理总结一、混凝土结构的材料特性1.混凝土材料的强度特性:混凝土是通过水泥、骨料、水以及外加剂等材料按一定比例混合而成的人工石材,具有较高的抗压强度和一定的抗拉强度。
混凝土的强度特性是设计的基础,需要根据混凝土的等级、强度指标和设计要求进行选取。
2.混凝土的耐久性:混凝土材料在环境的长期作用下可能受到各种因素的侵害,如氯离子渗透、碳化、冻融循环等,这些因素会降低混凝土结构的使用寿命。
设计混凝土结构时需要考虑到混凝土的耐久性要求,采取相应的措施来保证结构的耐久性。
二、混凝土结构的力学性能1.混凝土的本构关系:混凝土在不同应力状态下的力学性质与应力之间的关系可以通过本构关系来描述。
弹性本构关系是指混凝土在小应变范围内的应力与应变之间的关系;塑性本构关系是指混凝土在超过其弹性阈值后的应力与应变之间的关系。
2.混凝土的受力方式:混凝土结构一般通过抗压和抗弯的方式来承受荷载,其中抗压受力是由混凝土的强度特性所决定,而抗弯受力是由混凝土的弹塑性本构关系和结构的几何形状所决定。
三、混凝土结构的受力原理1.平衡原理:混凝土结构在承受荷载时需要满足平衡条件,即外力的和等于内力的和。
平衡原理是设计混凝土结构的基础,可以通过受力分析和结构模型来满足平衡条件。
2.极限平衡原理:混凝土结构在设计过程中需要满足极限平衡条件,即在极限状态下结构的承载能力要大于荷载的作用。
极限平衡原理是基于结构的安全性设计的基础原则。
四、混凝土结构的设计要求1.结构的安全性:设计混凝土结构的首要要求是保证结构的安全性,即结构在规定荷载作用下不发生破坏,具有足够的承载能力和韧性。
2.结构的使用性能:设计混凝土结构时还需要考虑结构的使用性能,如结构的刚度、抗震性能、振动响应等。
这些性能要求会直接影响结构的正常使用和舒适性。
3.结构的经济性:设计混凝土结构时需要尽量节约材料,并使结构在整个使用寿命内的总体经济成本最低。
经济性是设计的重要指标之一,需要在满足安全性和使用性能的前提下进行综合考虑。
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。
混凝土结构设计基本原理

混凝土结构设计基本原理一、引言混凝土结构是现代建筑结构中最为常见的一种结构形式,其优点是强度高、耐久性好、造价低等。
混凝土结构设计是建筑结构设计中的一个重要分支,其设计原理对于建筑结构的安全性、经济性等方面具有重要的影响。
二、混凝土结构设计基本原理1.材料强度原理混凝土结构设计的基本原理之一是材料强度原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑材料的强度特性。
混凝土的强度主要取决于混凝土的配合比、水胶比、养护条件等因素。
在设计过程中,需要根据混凝土的强度等级、钢筋的强度等级等因素来确定材料的强度特性,以确保结构的安全性和经济性。
2.荷载与响应原理混凝土结构设计的另一个基本原理是荷载与响应原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑荷载的作用和结构的响应。
荷载是指结构所承受的外部力,包括静荷载和动荷载。
结构的响应是指结构对荷载的反应,包括变形、应力等。
在设计过程中,需要根据荷载的作用和结构的响应来确定结构的尺寸、形状、材料等参数,以确保结构的安全性和经济性。
3.等效荷载原理混凝土结构设计的第三个基本原理是等效荷载原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要将不同的荷载作用转换为等效荷载,以便更好地考虑结构的响应。
等效荷载是指能够产生与原始荷载相同响应的荷载。
在设计过程中,需要根据不同荷载的作用和结构的响应来确定等效荷载,以确保结构的安全性和经济性。
4.极限状态设计原理混凝土结构设计的第四个基本原理是极限状态设计原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑结构在极限状态下的安全性。
极限状态包括强度极限状态和使用极限状态。
强度极限状态是指结构在达到破坏强度之前的极限状态,使用极限状态是指结构在达到使用极限状态之前的极限状态。
在设计过程中,需要根据不同的极限状态来确定结构的尺寸、形状、材料等参数,以确保结构的安全性和经济性。
5.可靠度设计原理混凝土结构设计的第五个基本原理是可靠度设计原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑结构在使用寿命内的可靠性。
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。
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是指在建筑和土木工程中,根据不同的要求和使用环境,通过合理的结构设计,使混凝土结构具有足够的强度和稳定性,以承受荷载并保证结构的安全和持久性。
混凝土结构设计原理的重点包括以下几个方面:1.材料选择:混凝土结构设计需要选择合适的混凝土材料,包括水泥、骨料、水、外加剂等。
水泥需要选择具有一定强度和耐久性的类型,骨料需要选择合适的粒径和强度,调配水泥和骨料的比例需要经过试验确定,以保证混凝土的强度和耐久性。
2.结构稳定性:混凝土结构设计需要考虑结构的整体稳定性,包括抗弯承载能力、抗剪承载能力、抗拉承载能力等。
在设计过程中,需要根据结构的荷载和使用环境,确定结构的形式和尺寸,并通过计算分析确定结构的强度和稳定性。
3.构件设计:混凝土结构设计需要考虑构件的强度和稳定性,包括梁、柱、板、墙等构件。
在设计过程中,需要根据构件的荷载和使用环境,确定构件的尺寸和截面形式,以保证构件的强度和稳定性。
4.连接和节点设计:混凝土结构设计需要考虑连接和节点的强度和稳定性,包括梁柱节点、梁板节点、墙柱节点等。
在设计过程中,需要根据节点的荷载和使用环境,确定节点的形式和尺寸,以保证节点的强度和稳定性。
5.耐久性设计:混凝土结构设计需要考虑结构的耐久性,包括抗渗性、抗冻融性、耐久性等。
在设计过程中,需要选择适当的材料和措施,以提高混凝土结构的耐久性。
6.施工方法设计:混凝土结构设计需要考虑施工方法的合理性,包括混凝土的浇筑和养护。
在设计过程中,需要根据施工的条件和要求,确定合适的施工方法,以保证结构的施工质量和安全性。
综上所述,混凝土结构设计原理的重点是选择合适的材料、考虑结构和构件的强度和稳定性、设计合理的连接和节点、提高结构的耐久性以及合理的施工方法。
通过合理的设计,可以确保混凝土结构具有足够的强度和稳定性,从而保证结构的安全和持久性。
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)

混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)混凝土结构设计原理复资料第1章绪论钢筋与混凝土的共同工作原理钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力,使它们能够结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
此外,钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
同时,包围在钢筋外面的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀,从而保证了钢筋与混凝土的共同作用。
混凝土的优缺点混凝土作为建筑结构材料具有以下优点:材料利用合理、可模性好、耐久性和耐火性较好、现浇混凝土结构的整体性好、刚度大、阻尼大、易于就地取材。
但混凝土也有缺点,主要表现在自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂、施工周期较长、修复、加固、补强较困难等方面。
建筑结构的功能和荷载分类建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。
荷载按时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
结构的极限状态包括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。
荷载的标准值应小于荷载设计值,而材料强度的标准值应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混凝土的强度混凝土的立方体抗压强度(fcu,k是用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(2±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。
(fcu,k是确定混凝土强度等级的依据)。
混凝土的强度还包括强度轴心抗压强度(fc和轴心抗拉强度(ft其中,强度轴心抗压强度由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。
(f ck0.67 fcu,k轴心抗拉强度相当于fcu,k的1/8~1/17,fcu,k越大,这个比值越低。
混凝土在复合应力下的强度表现为三向受压时,可以提高轴心抗压强度和轴心受压变形能力。
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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。
2.2混凝土1、 (掌握)混凝土立方体抗压强度:《规范》规定以边长为150mm 的立方体在(20±3)℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度(以N/mm 2)作为混凝土的强度等级,并用符号f cu,k 表示,也即混凝土强度等级的数值。
轴心抗压强度:以150mm×150mm×300mm 或150mm×150mm×450mm 的棱柱体作为标准试件,养护条件与立方体试件相同,用符号f ck 表示。
试验量测到的f ck 比f cu,k 值小,轴心抗压强度(棱柱体强度)标准值f ck 与立方体抗压强度标准值f cu,k 之间存在折算关系k cu c c ck f f ,2188.0αα=总结:f cu,k > f ck > f c > f tk > f t2、 (掌握)试件高宽比越大强度越小;加载速度越快测得的强度越高;当试件承受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”作用,因而强度比不涂时高。
3、 (理解)混凝土抗拉强度测试方法:国内外多采用立方体或圆柱体劈裂试验测定混凝土的抗拉强度,(在立方体或圆柱体上的垫条施加一条压力线荷载,这样试件中间垂直截面除加力点附近很小的范围外,有均匀分布的水平拉应力。
当拉应力达到混凝土的抗拉强度时,试件被劈成两半。
)4、 (掌握)受压混凝土一次短期加载的应力-应变曲线(P20)第Ⅰ阶段,混凝土变形主要是骨料和水泥结晶体的弹性变形第Ⅱ阶段,稳定裂缝扩展,临界点B 对应的应力可作为长期受压强度的依据第Ⅲ阶段,弹性应变能始终保持大于裂缝发展所需的能量,形成裂缝快速发展的不稳定状态,直至C 点,应力达到最高点fck ,峰值应变平均值ε0=0.0025、 (理解)混凝土受压弹性模量与混凝土立方体抗压强度的定性关系(式中f cu 为立方体抗压强度设计值,其值为f cu,k 除以大于1的材料分项系数)cuc f E 7.342.2105+= 6、掌握混凝土双法向受力时的强度特点。
压一压:强度提高拉一拉:强度不变拉一压:抗拉抗压强度都低7、了解混凝土在法向应力和剪应力作用下的强度性能。
拉一剪:抗拉,抗剪强度都低压一剪:当σ/c f ≤0.6时,抗剪强度随压应力提高而增大。
当σ/c f >0.6时,内部裂缝增加,抗剪抗压强度均降低。
8、理解混凝土三向受压时抗压强度提高的原因。
混凝土在三向受压的情况下,其最大主压应力方向的抗压强度取决于侧向压应力的约束程度。
实验证明,随着侧向压应力的增加,微裂缝的发展收到极大的限制,大大的提高了混凝土纵向抗压强度,此时混凝土的变形性能接近理想的弹塑性体。
最高强度值不宜超过单轴抗压强度的5倍。
9、掌握混凝土徐变的定义,掌握影响徐变的主要因素及影响规律。
混凝土在荷载保持不变的情况下,随时间而增长的变形,称为徐变。
①混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。
水泥用料越多和水灰比越大,徐变也越大。
骨料越坚硬、弹性模量越高,徐变就越小。
骨料的相对体积越大,徐变越小。
②养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素。
养护时温度高、湿度大、水泥水化作用充分,徐变就小。
③混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要因素。
加荷时,混凝土的龄期越长,徐变越小。
混凝土的应力越大,徐变越大。
10、理解混凝土徐变随时间变化的规律。
徐变开始半年内增长较快,以后逐渐减慢,经过一定时间后,徐变趋于稳定。
11、掌握混凝土收缩的定义、随时间的变化规律。
混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,称为收缩。
一个月大约可完成1/2的收缩,三个月后增长缓慢,一般两年后趋于稳定。
12、掌握混凝土收缩的主要原因和影响因素。
干燥失水是引起收缩的重要因素。
构件的养护条件、使用环境的温湿度及影响混凝土水分保持的因素,都对收缩有影响。
使用环境的温度越高、湿度越低,收缩越大。
水泥用料越多、水灰比越大,收缩越大。
骨料的级配好、弹性模量大,收缩小。
构件的体积与表面积比值大时,收缩小。
13、理解收缩对混凝土结构的影响。
混凝土具有收缩的性质,而钢筋并没有这种性质,钢筋的存在限制了混凝土的自由收缩,使混凝土受拉、钢筋受压,如果截面的配筋率较高时会导致混凝土开裂。
14、了解混凝土选用的原则。
建筑工程中,钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20,当采用400MPa及以上钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。
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。
承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土的强度等级不应低于C30。
2.3钢筋与混凝土的粘结1、粘结力的定义:钢筋和混凝土有相对变形(滑移),就会在钢筋和混凝土交界面上,产生沿钢筋轴线方向的相互作用力,这种力称为钢筋和混凝土的粘结力。
粘结应力:单位面积上的粘结力。
粘结应力主要分布在构件两端,距离端部超过l l后的各个截面上的粘结应力为02、理解粘结强度的定义:粘结破坏时的最大平均粘结应力代表钢筋与混凝土的粘结强度。
3、粘结力的组成:1:化学胶结力;2:摩擦力;3:机械咬合力;4:钢筋端部的锚固力。
/4、4、影响钢筋和混凝土之间粘结强度的因素(p29) :①钢筋的粘结强度均随混凝土的强度提高而提高。
②混凝土保护层厚度c和钢筋之间净距离越大,劈裂抗力越大,因而粘结强度越高。
③横向钢筋限制了纵向裂缝的发展,可使粘结强度提高,因而在钢筋锚固区和搭接长度范围内,加强横向钢筋(如箍筋加密等)可提高混凝土的粘结强度。
④钢筋端部的弯钩、弯折及附加锚固措施(如焊钢筋和焊钢板等)可以提高锚固粘结能力,锚固区内侧向压力的约束对粘结强度也有提高作用。
5、保证钢筋与混凝土粘结强度的措施(p29)①钢筋之间的距离和混凝土保护层不能太小。
②为了增加局部粘结作用和减小裂缝宽度,在同等钢筋面积的条件下,宜优先采用小直径的变形钢筋。
③为保证钢筋伸入支座的粘结力,应使钢筋伸入支座有足够的的锚固长度,如支座长度不够时,可将钢筋弯折,弯折长度计入锚固长度内,也可在钢筋端部焊短钢筋、短角钢等方法加强钢筋和混凝土的粘结能力。
④钢筋不宜在混凝土的受拉区截断,如必须截断,则应满足在理论上不需要钢筋点和钢筋强度的充分利用点外伸一段长度才能截断。
⑤横向钢筋的存在约束了径向裂缝的发展,使混凝土的粘结强度提高,故在大直径钢筋的搭接和锚固区域内设置横向钢筋(箍筋加密等),可增大该区段的粘结能力。
3、混凝土结构设计方法3.1结构可靠度1、(1)直接作用:以力的形式作用于结构上,习惯上称为荷载。
例如各类自重、楼面活荷载、风荷载、雪荷载等(2)间接作用:以变形的形式作用在结构上。
例如地震、基础差异沉降、温度变化、混凝土收缩。
2、结构上的作用按时间变异的分类:可分三类:(1)永久作用:在结构使用期间,其值不随时间变化、或变化与平均值相比可以忽略不计、或变化是单调的并能趋于限值的作用,例如结构的自身重力、土压力、预应力等,通常称为永久荷载或恒荷载;(2)可变作用:在结构使用期间,其值随时间变化且变化与平均值相比不可忽略的作用,例如楼面活荷载、桥面或路面的行车荷载、风荷载和雪荷载等,通常称为可变荷载或活荷载;(3)偶然荷载:在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其量值很大且持续时间很短的作用,例如强烈地震、爆炸、撞击等引起的作用,这种作用多为间接作用,当为直接作用时,通常称为偶然荷载。
3、作用效应的定义:直接作用或间接作用作用在结构构件上,由此对结构产生内力和变形(如轴力、剪力、弯矩、扭矩及挠度、转角和裂缝等),称为作用效应。
结构抗力的定义:指整个结构或结构构件承受作用效应(即内力和变形)的能力,如构件的承载能力、刚度等。
理解结构抗力和作用效应均为随机变量:结构抗力:影响抗力的主要因素有材料性能(强度、变形模量等)、几何参数(构件尺寸等)和计算模式的精确性(抗力计算所采用的基本假设和计算公式不够精确等)。
这些因素都是随机变量,因此由这些因素综合而成的结构抗力也是一个随机变量;作用效应:也称荷载效应,荷载与荷载效应之间一般近似地按线性关系考虑,二者均为随机变量或随机过程。
4、结构预定功能包括:①在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用(包括荷载及外加变形或约束变形);②在正常使用时保持良好的使用性能,如不发生过大的变形或过宽的裂缝等。
③在正常维护下具有足够的耐久性能,如结构材料的风化、腐蚀和老化不超过一定限度等。
④当发生火灾时,在规定时间内可保持足够的承载力;⑤当发生爆炸、撞击、认为错误等偶然事件时,结构能保持必需的整体稳固性,不出现与起因不相称的破坏后果,防止出现结构的连续倒塌。