钢筋受力性能和正截面强度
钢筋抗拉强度标准值表
钢筋抗拉强度标准值表钢筋是一种常用的建筑材料,它在建筑工程中扮演着非常重要的角色。
钢筋的抗拉强度是评价其质量的重要指标之一,也是在建筑设计和施工中必须严格遵守的标准。
本文将介绍钢筋抗拉强度标准值表,帮助大家更好地了解和应用这一重要的标准。
首先,我们来看一下钢筋抗拉强度的定义。
钢筋抗拉强度是指在拉伸状态下,钢筋能够承受的最大拉力。
这个数值对于设计和施工来说至关重要,它直接影响着建筑物的安全性和稳定性。
因此,钢筋抗拉强度标准值表的制定和执行是非常必要的。
接下来,我们将介绍一些常见的钢筋抗拉强度标准值表。
在我国,钢筋的抗拉强度标准值是由国家标准规定的,主要包括GB 1499.2-2007《混凝土用钢筋》和GB/T 228-2002《金属材料拉伸试验方法》等。
这些标准值表中,详细规定了不同直径、不同牌号的钢筋在拉伸状态下的抗拉强度标准数值,以及相关的试验方法和技术要求。
这些标准值的制定经过了严格的科学试验和实践验证,具有很高的权威性和可靠性。
除了国家标准外,还有一些行业标准和地方标准也对钢筋的抗拉强度进行了规定。
这些标准值表可能会根据当地的实际情况和特殊要求进行调整,因此在使用时需要根据具体情况进行选择和应用。
在实际工程中,我们需要根据设计要求和使用环境来选择合适的钢筋抗拉强度标准值。
一般来说,在一般建筑结构中,可以根据设计要求和国家标准来选择合适的钢筋标准值;而在一些特殊的工程中,可能需要根据具体情况来进行调整和确定。
总的来说,钢筋抗拉强度标准值表是建筑工程中非常重要的一部分,它直接关系到建筑物的安全性和稳定性。
因此,在实际应用中,我们需要严格遵守相关的标准和规定,确保钢筋的质量和使用安全。
同时,我们也需要不断地学习和了解最新的标准和技术,以适应不断发展和变化的建筑行业。
综上所述,钢筋抗拉强度标准值表是建筑工程中不可或缺的重要内容,它为我们提供了科学、可靠的依据,帮助我们更好地选择和应用钢筋材料,保障建筑物的安全和稳定。
钢筋混凝土梁正截面抗弯实验
钢筋混凝土梁正截面抗弯实验一、实验目的本实验旨在通过对钢筋混凝土梁正截面抗弯实验的进行,掌握梁的正截面抗弯性能及其影响因素。
二、实验原理1.受力分析当梁受到外力作用时,梁内部会产生内力,其中最重要的是弯矩。
在梁的中性轴处,弯矩为0,在上部纤维和下部纤维处则呈现相反的符号。
因此,在不同位置上的混凝土和钢筋所承受的应力也不同。
2.截面抗弯性能分析在梁受到外力作用时,由于混凝土与钢筋之间具有良好的黏结性能,因此混凝土与钢筋共同工作以形成一个整体。
当外力超过一定值时,由于混凝土本身脆性较大,容易产生裂缝,进而导致整个梁失效。
3.影响因素分析(1)截面形状:不同形状的截面对于抵抗外力有着不同的效果。
(2)材料特性:混凝土和钢筋材料特性的不同,会影响其受力性能。
(3)受力状态:梁在不同受力状态下的抗弯性能也不同。
(4)配筋率:钢筋的数量和分布方式对于梁的抗弯性能有着重要的影响。
三、实验步骤1.制作试件根据实验要求,制作出符合要求的试件。
一般而言,试件应该采用正方形或矩形截面,并且在试件中应该按照一定比例配筋。
2.实验测量将试件放置在测试机上,并加载到规定荷载值。
通过测试机上的传感器和测量仪器,可以得到试件在不同荷载下的变形情况和荷载值。
同时,还需要记录下试件断裂时所承受的最大荷载值。
3.数据处理根据测试结果,可以计算出试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。
通过这些数据可以得到试件在正截面抗弯方面的性能表现。
四、实验注意事项1.制作试件时需要严格按照要求进行操作,以保证测试结果具有可靠性和可重复性。
2.在进行实验前需要对测试设备进行校准,以确保测量结果的准确性。
3.在进行实验时需要严格控制荷载值的大小和速率,以避免试件过早失效。
4.在记录测试数据时需要注意精度和准确性,以保证数据处理的准确性。
五、实验结果分析通过对正截面抗弯实验的进行,可以得到试件在不同荷载下的应变、应力和变形等数据。
通过这些数据可以计算出试件在不同荷载下的截面抗弯性能表现。
第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
b b
钢筋级别
不超筋 超筋
b
≤C50 C80
HPB300
HRB335 HRB400 RRB400
0.576
0.550
0.518
0.493
0.518
0.429
2.适筋与少筋的界限——截面最小配筋率
min
min 不少筋 min 少筋
附表9
min
ft max(0.45 ,0.2%) fy
第3章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
概述 受弯构件正截面受力性能试验 受弯构件正截面承载力计算的基本原则 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 T形截面受弯构件正截面承载力计算
3.1 概述
截面上有弯矩和剪力共同作用,轴力可以忽略不计的构件称为 受弯构件。梁和板是典型的受弯构件 。 一是由M引起,破坏截面与构件的纵轴线垂直,为沿正截面破 坏; 二是由M和V共同引起,破坏截面是倾斜的,为沿斜截面破坏。
特征:受压区混凝土被压碎 破坏时,钢筋尚未屈服。 属于:“脆性破坏”
③ 少筋破坏
配筋率小于最小配筋率 的梁为少筋梁。 ρ<ρmin
特征:一裂就坏 属于:“脆性破坏”
3.3 受弯构件正截面承载力计算的基本原则
3.3.1 正截面受弯承载力计算的几个基本假定
①平截面假定 构件正截面弯曲变形后仍保持一平面,即截面 上的应变沿梁高度为线性分布,基本上符合平截面假定。 ②不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度 认为拉力完全由钢筋 承担。因为混凝土开裂后所承受的拉力很小,且作用点又靠近中 和轴,对截面所产生的抗弯力矩很小,所以忽略其抗拉强度。
钢筋混凝土梁正截面试验
钢筋混凝土梁正截面实验一、实验目的1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定,熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征,加深对书本理论知识的理解。
2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法,培养实验基本技能。
3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法,提高学生分析与解决问题的能力。
二、实验设备和仪器1.试件—钢筋混凝土简支梁 1 根、尺寸及配筋如图所示。
混凝土设计强度等级: C25钢筋:纵筋 2φ 8,Ⅰ级(实际测得钢筋屈服强度为390Mpa,极限抗拉强度为450 Mpa)箍筋:φ 6@ 100,Ⅰ级试件尺寸:b =100mm; h =150mm;L=1100mm;制作和养护特点:常温制作与养护2.实验所需仪器:手动油压千斤顶 1 个,测力仪及压力传感器各 1 个;静态电阻应变仪一台;百分表及磁性表座各 3 个;刻度放大镜、钢卷尺;支座、支墩、分配梁。
三、实验方案为研究钢筋混凝土梁的受力性能,主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况,另外就是测量控制区段的应变大小和变化,找出刚度随荷载变化的规律。
1.加载装置梁的实验荷载一般较大,多点加载常采用同步液压加载方法。
构件实验荷载的布置应符合设计的规定,当不能相符时,应采用等效荷载的原则进行代换,使构件实验的内力图与设计的内力图相近似,并使两者的最大受力部位的内力值相等。
作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。
确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时,应包括试件自重和作用在试件上的垫板,分配梁等加荷设备重量(本实验梁的跨度小,这些影响可忽略不计)。
2.测试内容及测点布置测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。
本次实验测试具体项目:正截面应变;纵向受力钢筋应变;梁挠度;裂缝发展情况;开裂荷载;屈服荷载;破坏荷载。
纯弯区段混凝土表面布置 5 个电阻应变片(自行设计测点位置),实验前完成应变片粘贴工作。
钢筋极限强度标准值
钢筋极限强度标准值
钢筋是混凝土结构中的重要材料,其强度标准值直接影响着混凝土结构的安全性和稳定性。
钢筋的极限强度标准值是指在受力状态下,钢筋所能承受的最大强度值,是设计和施工中必须严格遵守的重要参数。
本文将就钢筋极限强度标准值进行详细介绍,以便广大工程师和施工人员更好地理解和应用。
首先,钢筋的极限强度标准值是由国家相关标准规定的,不同类型的钢筋其极限强度标准值也会有所不同。
在工程设计中,需要根据具体的工程要求和使用环境来选择合适的钢筋材料和规格,以确保结构的安全可靠。
其次,钢筋的极限强度标准值是通过一系列严格的实验和测试得出的,具有科学性和可靠性。
在生产和使用过程中,必须严格按照标准规定的工艺要求和质量检测程序进行生产和验收,确保钢筋的强度符合标准要求。
钢筋的极限强度标准值直接影响着混凝土结构的承载能力和抗震性能。
在工程设计和施工中,必须根据实际情况合理确定钢筋的使用数量和布置方式,以确保结构在受力状态下具有足够的强度和
韧性。
此外,钢筋的极限强度标准值还与混凝土的配合使用有着密切的关系。
在混凝土结构中,钢筋起着增强混凝土抗拉能力的作用,而混凝土则起着包裹和保护钢筋的作用。
因此,在工程设计和施工中,必须严格按照相关标准规范进行配筋和浇筑,以确保钢筋和混凝土之间的协同工作达到最佳效果。
综上所述,钢筋的极限强度标准值是混凝土结构设计和施工中必须严格遵守的重要参数,直接关系着结构的安全性和稳定性。
工程师和施工人员应当加强对钢筋极限强度标准值的理解和应用,确保结构在使用过程中具有良好的性能和可靠的安全保障。
学习目标掌握适筋梁正截面三个受力阶段的基本概念和正截面
(4)截面屈服:该阶段截面
曲率f 和挠度f 迅速增大,M-f
MM//MMuu
11..00 MMuu 00..88 MMyy
00..66
和M-f 曲线变得非常平缓,这 种现象可以称为“截面屈服”。
0.4
Mcr
xn=xn/h0
0
0fcr0.1 0.2 0f.3y 0.4 0.5
fu f
第四章 受弯构件正截面承载力
hw 450 200
第四章 受弯构件正截面承载力
3、梁的纵向构造钢筋
架 d8mm(L<4m) 立 d10mm(L=4~6m) 筋d12mm(L>6m)
面积 0.001bh
w
(1)架立钢筋 ▲作用:架立筋与箍筋以及
梁底部纵筋形成钢筋骨架。 ▲配置量:见左图。 (2)梁侧纵向构造钢筋 ▲设置条件:hw 450mm。 ▲作用:减小梁腹部的裂缝
▲适筋梁正截面工作的三个阶段 1、第Ⅰ阶段—未裂阶段
(从开始加荷到受拉边缘混 凝土达到极限拉应变) (1)此阶段梁整截面受力,基本 接近线弹性。
(2)当受拉边缘混凝土达到极限 拉应变时,为截面即将开裂的临 界状态(Ⅰa状态),此时的弯矩 值称为开裂弯矩Mcr 。
第四章 受弯构件正截面承载力
2、第Ⅱ阶段--带裂缝工作阶段
▲根数:宜3根
第四章 受弯构件正截面承载力
▲纵向钢筋的净距及混凝土保护层厚度(建工)
第四章 受弯构件正截面承载力
▲混凝土保护层厚度 建工的规定见教材P319附表17 ▲保护层的作用:保证耐久性、耐火性、钢筋与混凝 土的粘结。 ▲净距的作用:保证钢筋与混凝土的粘结、混凝土浇 注的密实性。 2、箍筋 ▲级别:宜用Ⅰ ~Ⅲ级钢筋; ▲直径:6、8、10mm
钢筋混凝土简支梁的正截面受弯承载力试验报告
5.随着试验的进行注意仪表及加荷装置的 粘贴好手持式应变仪的脚标,装好百分表
在标准荷载作用下持续时间不宜小于30min
在达到标准荷载以前,每级加载值不宜 大于标准荷载值的20%;超过标准荷载 值后,每级加载值不宜大于标准荷载值 的10%。
加载到达开裂荷载计算值的90%以后, 每级加载值不宜大于标准荷载值的5%。
加载到达破坏荷载计算值的90%以后, 每级加载值不宜大于标准荷载值的5%。
每级荷载的持续时间不应小于10min 在标准荷载作用下持续时间不宜小于
混凝土表面应变测点:纯弯段混凝土表面电阻 应变片测点为每侧四点(压区顶面一点,受拉 主筋处一点,中间两点),并在应变片测点处 对应地布置手持应变仪测点。
挠度测点布置:在跨中一点,支座各一点及分 配梁加载点各一点安装百分表。
进行1~3级预载,测读数据,观察试件、 装置和仪表工作是否正常并及时排除故 障。预加载值不宜超过试件开裂荷载计 算值的70%
将标准荷载下应变及挠度的计算值与实 测值进行比较
对梁的破坏形态和特征做出评定
六、虚拟演示
1、变形图(正视图) 2、变形图(轴测图) 3、位移图(正视图) 4、位移图(轴测图) 5、SZ应力图(正视图) 6、SZ应力图(轴测图) 7、MISE应力图(正视图) 8、 MISE应力图(轴测图)
试件材料的力学性能:钢筋和混凝土的 实测强度,钢筋和混凝土的弹性模量
根据实测截面尺寸和材料力学性能算出 梁的开裂荷载和破坏荷载,以及标准荷 载下的应变和挠度值
钢筋的主要技术指标及功能描述
钢筋是建筑工程中重要的建筑材料,其质量对建筑物的安全和寿命有着至关重要的影响。
以下是对钢筋的主要技术指标及功能的详细描述。
一、钢筋的强度和变形性能钢筋的强度是衡量钢筋质量最重要的指标,它直接影响到钢筋的抗压、抗拉和抗弯等力学性能。
通常,我们用屈服强度、抗拉强度和伸长率来衡量钢筋的强度和变形性能。
屈服强度代表钢筋在承受压力时发生塑性变形的能力,抗拉强度则代表钢筋承受拉力时抵抗断裂的能力,而伸长率则代表钢筋在承受压力或拉力时变形而不致断裂的能力。
二、钢筋的种类和特点钢筋根据化学成分、生产工艺、形状等特征可以分为多种类型,如碳钢钢筋、合金钢钢筋、有色金属钢筋等。
其中,碳钢钢筋应用最为广泛,包括光面钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋等。
每种钢筋类型都有其特定的力学性能和用途。
三、钢筋在建筑中的应用在建筑工程中,钢筋主要用于承受荷载、维持结构的稳定性等方面。
例如,在混凝土结构中,钢筋可以与混凝土共同工作,利用混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能,形成一种强大的复合材料,有效地提高了结构的承载能力和稳定性。
此外,钢筋还可以用于连接各种建筑材料,如预埋件、锚杆等,进一步增强了建筑物的稳定性和安全性。
四、钢筋的其他技术指标除了强度和变形性能外,钢筋还有许多其他重要的技术指标,如伸长率、冷弯性能、持久性能等。
这些指标直接关系到钢筋在各种环境下的使用性能和安全性。
例如,伸长率是衡量钢筋在承受压力或拉力时变形后仍能保持有效工作能力的重要指标;冷弯性能则代表钢筋在特定温度和压力下的塑性变形能力;持久性能则代表钢筋在长期使用或承受反复荷载作用下的可靠性和稳定性。
总之,钢筋作为建筑工程中的重要建筑材料,其质量和技术指标对建筑物的安全和寿命有着至关重要的影响。
只有选择符合标准、性能优良的钢筋,才能确保建筑工程的质量和安全。
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。
钢筋极限强度标准值
钢筋极限强度标准值钢筋是混凝土结构中的重要构件,其强度标准值的确定对于工程结构的安全性至关重要。
钢筋的极限强度标准值是指在受力作用下,钢筋所能承受的最大拉力或压力,是保证混凝土结构安全稳定的重要参数。
本文将就钢筋极限强度标准值的相关内容进行探讨。
首先,钢筋极限强度标准值的确定是基于材料力学性能和工程结构设计要求的综合考量。
钢筋的极限强度标准值应满足国家相关标准和规范的要求,同时也需要考虑到具体工程结构的承载能力和安全性要求。
在确定钢筋极限强度标准值时,需要综合考虑钢筋的材料强度、屈服强度、抗拉强度等因素,以确保其在工程结构中能够承受设计要求的荷载并保持结构的稳定性。
其次,钢筋极限强度标准值的确定需要考虑到钢筋的不同等级和规格。
不同等级和规格的钢筋具有不同的强度特性,因此其极限强度标准值也会有所差异。
在工程设计中,需要根据具体的使用要求和受力情况选择合适的钢筋等级和规格,并按照相应的标准值进行设计和施工。
只有在严格遵循钢筋极限强度标准值的基础上,才能保证工程结构的安全可靠。
另外,钢筋极限强度标准值的确定还需要考虑到钢筋的使用环境和工作条件。
在不同的工程环境和受力条件下,钢筋的极限强度标准值可能会有所不同。
例如,在高温或低温环境下,钢筋的强度特性会发生变化,因此在这些特殊情况下需要对钢筋的极限强度标准值进行修正和调整,以确保结构的安全性和稳定性。
总的来说,钢筋极限强度标准值的确定是基于材料力学性能、工程设计要求和使用环境等多方面因素的综合考量。
在工程实践中,需要严格遵循国家相关标准和规范的要求,合理选择钢筋的等级和规格,并根据具体的使用环境和工作条件确定合适的极限强度标准值,以确保工程结构的安全可靠。
同时,也需要加强对钢筋材料性能的监控和检测,确保其符合设计要求,为工程结构的安全运行提供保障。
截面尺寸和材料强度一定时钢筋混凝土受弯构件正截面承载力与受拉区纵筋配筋率
截面尺寸和材料强度一定时钢筋混凝土受弯构件正截面承载力与受拉区纵筋配筋率
正截面承载力与受拉区纵筋配筋率之间的关系可以通过受拉区的钢筋
所能承受的拉力与构件的弯矩之间的平衡关系来描述。
钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力主要受到钢筋和混凝土的共同作用。
钢筋的作用是承担拉力,而混凝土的作用是承受压力。
当构件受
到弯矩时,混凝土受压区的面积增加,而受拉区的面积减少。
受拉区的纵筋配筋率表示的是在单位受拉区域内的钢筋面积与受拉区
域的总面积之比。
受拉区的钢筋越多,配筋率越高,表示钢筋接受的
拉力越大。
根据混凝土受弯的基本原理,正截面承载力与受拉区纵筋配筋率呈现
正相关关系。
也就是说,当受拉区的钢筋配筋率增加时,正截面承载
力也随之增加。
,需要注意的是,正截面承载力与受拉区纵筋配筋率之间的关系并不
是线性的。
在初始配筋率较低时,正截面承载力随着配筋率的增加而
迅速增加;但在一定的配筋率之后,正截面承载力的增长速率会逐渐
减缓,甚至趋于稳定。
这是因为当配筋率达到一定值时,构件已经充
分利用了钢筋的强度,增加钢筋的数量对于提高承载力的效果有所限制。
综上所述,正截面承载力与受拉区纵筋配筋率之间存在一定的关系,
但具体的关系需要根据具体的构件尺寸、材料强度以及受力条件等因
素确定。
在设计过程中,需要综合考虑材料的强度和结构的性能要求,进行合理的配筋设计。
钢筋抗拉强度
钢筋抗拉强度引言钢筋是建筑工程中常用的一种建筑材料,广泛应用于混凝土结构中。
在混凝土中,钢筋主要起到增强混凝土结构的抗拉能力,提高整体的强度和稳定性。
钢筋的抗拉强度是评估其性能和质量的重要指标,本文将介绍钢筋抗拉强度的概念、测试方法以及其影响因素。
钢筋抗拉强度的概念钢筋的抗拉强度是指在拉伸状态下能够承受的最大拉力。
抗拉强度是钢筋的基本力学性能之一,对于混凝土结构的抗拉能力和整体强度具有重要影响。
钢筋抗拉强度的测试方法试样的制备在进行钢筋抗拉强度测试前,首先需要制备试样。
通常,试样采用直径为6 mm的钢筋,并根据相关标准制定的尺寸要求进行加工。
试样的制备过程应注意确保几何形状和尺寸的准确性,以保证测试结果的准确性和可靠性。
拉伸试验机钢筋抗拉强度的测试通常使用拉伸试验机进行。
拉伸试验机是一种用于测量材料拉伸性能的常见设备,可以通过施加垂直方向的拉力来测试材料的抗拉强度。
测试方法试样放入拉伸试验机夹具中,通过在试验过程中施加逐渐增大的拉力来测试其抗拉强度。
在测试过程中,可以记录和监测试样的变形和加载情况,以获取完整的测试数据。
通过拉伸试验机,可以获得钢筋抗拉强度的数据,例如最大拉力、屈服点拉力等。
影响钢筋抗拉强度的因素钢材质量钢材质量是影响钢筋抗拉强度的关键因素之一。
高质量的钢材具有较高的强度和韧性,能够承受更大的拉力和变形,从而提高钢筋的抗拉强度。
钢筋直径钢筋直径的大小直接影响其抗拉强度。
一般来说,直径较大的钢筋具有较高的抗拉强度,因为直径大的钢筋具有更大的截面面积,能够承受更大的拉力。
钢筋的纵向配置将多根钢筋纵向配置在混凝土构件中可以提高整体的抗拉强度。
纵向配置的钢筋能够分担混凝土结构受拉时的载荷,提高钢筋的利用率,从而提高抗拉强度。
混凝土配筋率混凝土配筋率是指在混凝土构件中钢筋的体积占混凝土截面积的比例。
较高的混凝土配筋率可以提高钢筋的利用率,增加钢筋与混凝土的粘结面积,从而提高混凝土结构的抗拉强度。
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据本文主要介绍了钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据,包括受弯构件的受力情况、抗弯承载力的计算方法、受压区高度的确定、钢筋的计算以及计算公式的应用等方面。
文章旨在让读者了解钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算方法及其理论基础,为工程设计提供参考。
关键词:钢筋混凝土、受弯构件、承载力、计算方法、理论基础一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式,其具有承载能力强、耐久性好、施工方便等优点。
在钢筋混凝土结构中,受弯构件是常见的一种构件形式,其受力状态相对复杂,需要进行详细的分析和计算。
本文将介绍钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据,以便工程设计人员能够更加准确地进行结构设计。
二、受弯构件的受力情况钢筋混凝土受弯构件是指在承受外力作用下,梁的截面产生弯曲形变的构件。
在受弯构件的截面上,由于外力的作用,截面上的混凝土产生了受压区和受拉区。
在受压区,混凝土会发生压缩变形,而在受拉区,混凝土会发生拉伸变形。
同时,在受拉区的底部,由于混凝土的拉伸变形导致纵向钢筋受拉,而在受压区的顶部,由于混凝土的压缩变形导致纵向钢筋受压。
因此,受弯构件的受力情况相对复杂,需要进行详细的分析和计算。
三、抗弯承载力的计算方法在钢筋混凝土受弯构件中,抗弯承载力是指截面在弯曲破坏前能够承受的最大弯矩。
抗弯承载力的计算方法主要有两种,分别是工作状态法和极限状态法。
工作状态法是指在结构使用过程中,按照一定的荷载组合来计算结构的承载能力。
在计算抗弯承载力时,需要考虑混凝土的强度、钢筋的强度以及受压区高度等因素。
具体计算方法如下:1. 根据混凝土的强度等级,计算混凝土的抗拉强度和抗压强度。
2. 根据受压区高度的不同,将截面分为若干个受压区。
3. 计算每个受压区的受压混凝土面积和受拉钢筋面积。
4. 根据钢筋的强度等级,计算钢筋的屈服强度和抗拉强度。
5. 计算受压区混凝土的抗弯承载力和受拉钢筋的抗弯承载力。
钢筋力学性能检测标准
钢筋力学性能检测标准钢筋是混凝土结构中的重要材料,其质量直接关系到工程的安全性和稳定性。
为了确保钢筋的质量和性能符合要求,需要进行力学性能检测。
钢筋力学性能检测标准是保证钢筋质量的重要手段,下面将对钢筋力学性能检测标准进行详细介绍。
首先,钢筋的力学性能包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、弯曲性能等指标。
抗拉强度是钢筋在拉伸状态下抵抗破坏的能力,屈服强度是钢筋在拉伸过程中出现塑性变形的能力,伸长率是钢筋在拉伸过程中的延伸程度,弯曲性能是钢筋在受弯矩作用下的抵抗能力。
这些性能指标直接影响着钢筋在工程中的使用效果,因此需要进行严格的检测。
其次,钢筋力学性能检测标准主要包括国家标准、行业标准和企业标准。
国家标准是由国家有关部门制定并颁布的,具有强制性和统一性。
行业标准是由相关行业协会或组织制定的,适用于特定行业领域。
企业标准是由企业根据自身生产实际制定的,适用于企业内部使用。
这些标准的制定和执行,可以有效保障钢筋的质量和性能。
再次,钢筋力学性能检测标准的内容包括检测方法、检测设备、检测要求等方面。
检测方法是指对钢筋力学性能进行检测的具体操作步骤和技术要求,包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等。
检测设备是指进行检测所需的设备和仪器,包括拉力试验机、万能材料试验机、冲击试验机等。
检测要求是指对钢筋力学性能的具体指标和数值要求,包括抗拉强度不低于多少、屈服强度不低于多少、伸长率不低于多少等。
最后,钢筋力学性能检测标准的执行和监督是保证其有效性和可靠性的重要环节。
执行和监督部门应当对钢筋力学性能检测进行严格的监督和管理,确保检测结果的准确性和可靠性。
同时,相关部门和企业也应当加强对钢筋力学性能检测的重视,提高检测人员的技术水平和仪器设备的精度,保证检测工作的质量和效果。
综上所述,钢筋力学性能检测标准是保证钢筋质量和性能的重要手段,对于工程建设和安全具有重要意义。
只有严格执行相关标准,加强检测工作的管理和监督,才能有效保障钢筋的质量和性能,确保工程的安全和稳定。
钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算
2、受压破坏(小偏心受压) As受压不屈服
As受拉不屈服
As受压屈服
As受压屈服时 As受压屈服判断条件
大小偏心近似判据 真实判据
不对称配筋
大偏心受压不对称配筋 小偏心受压不对称配筋
实际工程中,受压构件常承受变号弯矩作用,所以采用对 称配筋 对称配筋不会在施工中产生差错,为方便施工通常采用对 称配筋
随l 0/h的增加而减小,通过乘一个修正系数ζ2(称为偏
心受压构件长细比对截面曲率的影响系数)
实际考虑是在初始偏心距ei 的基础上×η
上节课总结
一、初始偏心距
e0=M/N
附加偏心距ea取20mm与h/30 两者中的较大值, h是指偏心方向的截面尺寸。
二、两类偏心受压破坏的界限
ξ ≤ξb, 受拉钢筋先屈服,然后混凝土压碎-
1、大偏心受压 x=N/a1 fcb
若x=N /a1 fcb<2a",可近似取x=2a",对受压钢筋合力点取矩可
e" = hei - 0.5h + a"
2、小偏心受压 x=N /a1 fcb>
对称配筋截面设计
对称配筋截面校核 例5-9、5-10及5-11 构造要求(配筋率问题讲解) 作业:5.4、5.5、5.6、5.7、5.8
对称配筋
大偏心受压对称配筋 小偏心受压对称配筋
非对称配筋矩形截面
截面设计
按e i ≤ 0.3h0按小偏心受压计算
若ei > 0.3h0先按大偏心受压计算, (ξ≤ξb确定 为大偏心受压构件。若求得的ξ>ξb时,按小
偏心受压计算。) 强度复核
一s 不对称配筋截面设计 1 s 大偏心受压(受拉破坏)
受压构件正截面承载力计算
《混凝土结构设计原理》钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算
《混凝土结构设计原理》钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算是结构设计中的一个重要部分,在实际工程中有着广泛的应用。
本文将介绍钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算的原理和方法。
首先,正截面承载力计算主要涉及到两个方面:混凝土的承载力和钢筋的承载力。
混凝土的承载力主要包括混凝土本身的抗压强度和抗拉强度两个方面;钢筋的承载力主要包括钢筋的抗拉强度和屈服强度两个方面。
其次,正截面承载力计算的常用方法有弯矩优化法和极限平衡法。
弯矩优化法是指通过假设截面内部的混凝土和钢筋承受的应力分布,推导出正截面承载力的理论公式,并通过求解该公式来确定正截面承载力。
极限平衡法是指通过假设截面处于极限破坏状态,利用平衡方程推导出正截面承载力的上限,并通过比较上限值和实际载荷的大小来确定正截面承载力。
最后,具体进行正截面承载力计算时,需要根据受力情况确定正截面的受力模式。
一般情况下,正截面的受力模式可分为受压模式和受拉模式。
在受压模式下,混凝土为主要受力构件,钢筋主要起到约束混凝土的作用;在受拉模式下,钢筋为主要受力构件,混凝土主要起到传递受拉力的作用。
在受压模式下,可以通过计算混凝土的抗压承载力和钢筋的抗压承载力来确定正截面的承载力。
混凝土的抗压承载力可以通过抗压强度和截面积计算得到;钢筋的抗压承载力可以通过抗压强度和受压区域的钢筋面积计算得到。
在受拉模式下,可以通过计算混凝土和钢筋的抗拉承载力来确定正截面的承载力。
混凝土的抗拉承载力可以通过抗拉强度和截面积计算得到;钢筋的抗拉承载力可以通过抗拉强度和受拉区域的钢筋面积计算得到。
在实际工程中,还需要考虑正截面的变形性能。
正截面的变形性能主要包括截面的抗裂性能和抗挠性能。
抗裂性能可以通过计算混凝土和钢筋的抗裂承载力来进行评估;抗挠性能可以通过计算混凝土和钢筋的抗挠承载力来进行评估。
总结起来,钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力的计算是一个综合考虑混凝土和钢筋两者抗压、抗拉承载力及变形性能的过程。
钢筋混凝土适筋梁正截面受力的三个状态
钢筋混凝土适筋梁正截面受力的三个状态
钢筋混凝土适筋梁是指在相应的受力条件下,混凝土与钢筋之间达到协同工作的状态,能够充分发挥钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能,从而使结构的强度、刚度、耐久性都得到了有效保证。
适筋梁主要用于大跨径结构中,如桥梁、高层建筑等。
对于钢筋混凝土适筋梁正截面受力的三个状态,可以分为以下几种情况:
1. 正常工作状态:在正常使用情况下,适筋梁的正截面主要受到弯曲作用,即处于弯曲状态。
此时,钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力共同发挥作用,承担着相应的荷载。
2. 极限状态:当荷载超过适筋梁正常工作状态下所能承受的最大荷载时,适筋梁进入极限状态。
此时,梁内部出现塑性区,混凝土开始破坏,钢筋也达到其极限状态,但整个结构仍能承受荷载。
3. 破坏状态:当荷载继续增大,超过适筋梁的极限承载能力时,适筋梁进入破坏状态。
此时,混凝土和钢筋都已经达到了破坏状态,整个结构失去承载能力。
在实际工程中,为了保证适筋梁的正常使用和安全性,需要合理设计截面形状和尺寸、选用合适的钢材和混凝土强度等,并进行详细的计算和检查。
同时,在施工过程中也要注意加强质量控制和监督,确保结构的稳定性和安全性。
国家开放大学《水工钢筋混凝土结构》(本)形考作业1-4参考答案
国家开放大学《水工钢筋混凝土结构》(本)形考作业1-4参考答案形考作业1一、判断题1.设计规范条文,尤其是强制性条文是设计中必须遵守的法律性技术文件。
(√)2.遵守设计规范,是为了使设计方法达到统一化和标准化,从而有效地贯彻国家的技术经济政策,保证工程质量。
(√)3.结构设计工作不应被设计规范束缚,在经过各方面的可靠性论证后,应积极采用先进的理论和技术。
(√)4.混凝土保护层厚度主要与环境条件有关,环境越差,所需厚度越小。
(x)5.对于强度较高的钢筋,均需做成变形钢筋,以保证钢筋与混凝土间具有足够的粘结强度使钢筋的强度得以充分发挥。
(√)6.荷载不是任何时候取大些都不利,如大坝的倾覆破坏,此时自重荷载等起有利作用,设计中就应取小些。
(√)7.结构的设计基准期等同于结构的使用寿命,超过设计使用年限的结构就不能继续使用了。
(x)8.承载能力极限状态设计的可靠度允许比正常使用极限状态的可靠度适当降低。
(x)二、单项选择题9.钢筋混凝土结构按制造方式分类,可分为三类,其中()整体性好,刚度大,但施工受季节影响大。
A.整体式B. 装配式C.装配整体式10.荷载效应S、结构抗力R作为两个独立的基本随机变量,其功能函数为Z=R-S,则()。
A.Z>0,结构不安全B. Z<0,结构不安全C.Z=0, 结构安全11.混凝土强度等级是由()确定的。
A.轴心抗拉强度标准值B.轴心抗压强度标准值C.立方体抗压强度标准值12.软钢钢筋经冷拉后()。
A.抗拉强度提高,塑性提高B.抗拉强度提高,塑性降低C.抗拉强度提高,塑性不变13.当混凝土双向受力时,它的抗压强度随另一方向压应力的增大而()。
A. 增加B.减小C.不变14.结构在使用年限超过设计基准期后()。
A. 可靠度减小B.结构丧失其使用功能C.不失效则可靠度不变形考作业2一、判断题1.钢筋混凝土适筋梁的受弯承载力对混凝土强度等级不敏感,混凝土强度等级的改变对配筋量的影响很小。
钢筋混凝土材料的主要力学性能
混凝土结构材料
混凝土 钢筋
强度和变形 (主要力学性能)
第一节 混凝土的主要力学性能
一.混凝土的强度
荷载的性质和受力条件不同,使混凝土具有不同的强 度
立方体抗压强度 单向应力状态下的强度 轴心抗压强度
轴心抗拉强度
复合应力状态下的强度 双向受力强度 三向受压强度
《规范》规定采用反复加荷的方法确定
对标准棱柱体试件
,取
150150 300mm3
0.5 fc
反复加荷、卸载5至10次,随加载次数增加,
接近直线,该直线斜率即为弹性模量 。
Ec
Ec tg 0
据实验值的统计分析,得出 Ec 与 fcu的,k 关系式:
Ec
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
102
2.2
34.7
(kN/mm2)
过某一应力 作曲线切线,其斜率为
规律: 随荷载增大, 和 不断减小。 c
E
'' c
(3)混凝土轴向受拉时的应力应变曲线
E'
与受压时相似——上升段、下降段 c
E
'' c
但其应力、应变峰值小的多,
u 0.0001
弹性模量
Ec tg0
变形模量
Ec tg1
切线模量
Ec'' tg
2. 荷载长期作用下混凝土的变形性 能
重复荷载作用下的变形
2. 混凝土的体积变形 收缩、膨胀、温度变化
1. 一次短期加载下混凝土的变形性能
(1)混凝土受压时的应力——应变曲线
(通过应力——应变曲线,可以了解混凝土各阶段的强度和变形)
采用棱柱体试件测定混凝土受压时应力——应变 全曲线,包括:上升段和下降段
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
但是,这样做高估了C和C.Z,且e0越小 ,越接近全截面受压,误差越大,因此,应 对过大的C和C.Z进行调整
3 正截面强度
3)分析结果表明,只对C.Z进行必要的调整 ,就就可使计算出的正截面承载能力接近实 测值。 减去高估部分 M x) f A (h a ) Ne M f bx ( h 所以: cm y s 0 s 0 2 A (h a ) M 或 Ne f cmbx(h x) f y s 0 s 0 2 取: M Nea ,ea ——附加偏心距
2 钢筋受力性能
2.5、钢筋的受拉硬化
2 钢筋受力性能
2.6、拉、压反复作用
3 正截面强度
3.1、概述 1、控制截面 在M、N共同作用下,典型的梁、柱、墙 的控制截面(内力最大的截面)如下: 梁:简支梁 跨中截面 连续梁 左右支座截面 跨中截面(边跨近似为内力最大) 柱: 下、上端截面 墙: 墙底截面 纵筋有变化的截面
3 正截面强度
(2)小偏心受压
f A N C As y s s
f (h a ) N (e h as ) C Z As y 0 s 0 2
3 正截面强度
cu
cu 0.0033
fc
cu 0.002
x / xc 0.8
f mc 1.1 f c
平衡方程为:
2 e 0.3h 时,e e i 0 0 0 e 0.3h 时,e e ea i 0 0 0
A A N f cmbx f y s s s
Ne f
A (h a ) bx(h x) f y s 0 s cmA 0 2
3 正截面强度
3 正截面强度
当 f y 不超过400MPa时,两侧纵筋均可达 到受压屈服,混凝土达到 f c 此时,对应的极限压应变为0.002( s c 5 2 10 0.002 400MPa ) 则 s
3 正截面强度
2 、偏压 (1)大偏心受压 平截面假定:
A A N c s s s s A (h a ) 0, Ne C Z s M s 0 s 0 0
f y , s f y
cu 0.0033
3 正截面强度
则
f A f N f cbx As y s y A (h a ) N (e h as ) f cbx(h x) ( f y s 0 s 0 2 0 2
A f 当对称配筋时, As f y s y 则:N f cbx 受弯时,N=0,则: f A f 0 f cbx As y s y
3 正截面强度
2、极限状态 以矩形截面为例,对称配筋时正截面的承 载力极限状态可以大致分为8种: 0.002 cu a、轴心受压— 全截面均匀受压, b、小偏心受压—偏心距小时,全截面受 2 0.002 压 cu c、小偏心受压—偏心距较大时,受拉钢 筋未屈服 0.002 3cu 0.0033 d、大偏心受压—受拉钢筋屈服,受压侧 边缘混凝土纤维达到 cu 0.0033
0
0
3 正截面强度
(4)主要现象 大偏压: 受拉区横向裂缝不断伸展,主裂缝逐渐 明显 中和轴向受压边移动;混凝土受压区出 现纵向裂缝并被压碎 压碎区呈三角形且较短
3 正截面强度
3 正截面强度
小偏压: 受拉去横向裂缝不显著,无明显主裂缝 压区出现纵向裂缝后很快压坏,破坏无 明显征兆 压碎区较长,应力较小边钢筋中的应力 小于屈服强度
这一方法巧妙德避开了 s 的计算
3 正截面强度
(2)89规范的做法
1)仍用与大偏心受压相同的方法等效受压 混凝土中的压应力,即:
f mc 1.1 f c x 0.8xc
3 正截面强度
所以, c f mc bx
z h x 0 2
2)平衡方程 轴力平衡和力矩平衡,得:
3
3 正截面强度
主要影响因素:混凝土等级,配筋率,相对偏心 距大小等 经验公式:
cu (3.91~ 1.25 ) 103
——受压区相对高度 cu 随着相对受压区高度增加而逐渐减小 即:
3 正截面强度
3.2 正截面强度的计算 1 轴心受压 见图3.2a的截面压应力分布。
用等效矩形,则:
Z h x 0 2
3 正截面强度
As (h as ) N (e h as) f cb x(h x) s 0 2 0 2 0
e M 0 N x 0.8xc cu 0.0033
受拉钢筋屈服 受压边缘混凝土纤维 f s 受压钢筋: y
I w w ——换算截面抵抗矩, 0 0 a
Mcr f t w 0
3 正截面强度
(0.7 120) m
h
m
—— 混凝土构件截面抵抗矩塑性影响系 数基本值 m 1.55 矩形截面: h——截面高度
h 400时,取h 400 h 1600时,取h 1600
s
3 正截面强度
(1)74规范的做法(沿袭原苏联规范的方法)
假定:图(b)、(c)中截面受压混凝土合 力C1或C2对受拉钢筋形心的力矩总等于轴 心受压截面混凝土压应力的合力对“受拉 ”钢筋形心的力矩
3 正截面强度
则: C Z
C Z C (h as),C f cbh 1 c1 2 c2 0 2 0
3 正截面强度
受弯、偏拉 轴拉 0.2%或
一侧受拉钢筋
0.45 f t / f y
中
的较大值
“规范”在此构造规定中较薄弱,缺乏系统 研究成果支撑
3 正截面强度
5、正截面非线性全过程分析—— M 曲线 计算 (1)基本假定,在N、M作用下, 1)平截面假定 2)钢筋及混凝土应力应变关系
2 钢筋受力性能
混凝土结构所用钢筋有两类: 一类有物理屈服点,如热轧钢筋 一类是无物理屈服点钢筋,如高强 钢丝 、钢绞线及热处理钢筋
2.1 热轧钢筋 1、 种类分为: HPB235级 HPB335级 HPB400级,目前正研究应用500级钢筋
2 钢筋受力性能
2 钢筋受力性能
2、强度 1) 标准值 f yk 取钢材质量控制标准的废品限值,即 : f y f yk / 1.1 , 保证率为97.75% 2) 设计值 3、延伸率 1) 极限延伸率
ea 0.12(0.3h e ) 0 0
e 0.3h 时,ea 0 0 0 e 0时,取ea 0.036h h/30 0 0
3 正截面强度
则:
A (h a ) N (e ea) f cmbx(h0 x) f y s 0 s 2
取: ei e0 ea 则: e ei h as
3 正截面强度
每一个条带i作用的力: 混凝土: bhi c,i 钢筋: A
s s As s
力的平衡: n 对O点取矩:
M n
A A 0 c,i bhi s s s s i1
5 %
l1 5d 5d
2 钢筋受力性能
2 钢筋受力性能
2) ftu 对应的拉应变 gt 表示—均匀延伸率 要求: gt 2.5% 2.2高强钢丝和钢筋 1、种类 消除应力钢丝: 光面钢丝 螺旋肋钢丝 刻痕钢丝 1 3 钢绞线:
1 7
热处理钢筋: d=6 , 8.2 , 10
3 正截面强度
(2)确定梁受拉钢筋最小值的原则 不允许“少筋梁”出现 原则,即:
Mu M cr
对单筋矩形截面,即为:
f y (10.5 f y / f c)bh2 f t w 0 0 min min ft min fy 断裂力学 0.45 f t / f y 0.002
3 正截面强度
(5)主要结论 1)平截面假定适用性 不同标距(100,254,508)时量测 的受压区压应变平均值,从加载开始至破坏 ,都较好地符合平截面假定 2)混凝土极限压应变值 cu 试验表明:小偏压构件的 cu 平均值为 3.158103 3 cu 3 . 349 10 大偏压构件的 平均值为 界限附近( 0.4 ~ 0.值 f ,残余应变0.002 原规范: (0.7~0.95) 目前: f 0.85 f (2)设计值
yk 0.2
yk ptk
f y f yk / 1.2 0.7083f ptk
2 钢筋受力性能
2 钢筋受力性能
2.3、抗压强度 一般认为热轧钢筋实测抗压屈服强度与抗 拉屈服强度相同。(查证) 2.4、钢筋的应力应变曲线—单调加载时
3 正截面强度
e、受弯(适筋梁)—受拉钢筋屈服 0.0033 f、大偏心受拉—钢筋均达到屈服 0.0033 g、小偏心受拉—钢筋均屈服 h、轴心受拉—钢筋均屈服
cu
cu
3 正截面强度
3 正截面强度
3 正截面强度
图3.2
正截面极限状态承载力
3 正截面强度
3、试验研究 详见“钢筋混凝土结构研究报告选集2”中国 建筑科学研究院主编建工出版社,1982.9 第一版 P19~61 “钢筋混凝土偏心受压构件正截面强度的实 验研究”
4) s 的求得
s 0.8 f y 0.8
b
(3)02规范的修订 1)ea由 0.12(0.3h0 e0) 改为 2)将 f cm 全部改为: f c
20mm h / 30
的较大值
3 正截面强度
4、纵筋最小配筋率 (1)梁的开裂弯矩Mcr