建筑结构知识要点

第一章材料

一．混凝土

内部微裂缝

1.强度

立方体强度 f cu

最基本，强度等级的依据，

标准尺寸，标准养护条件（温度，湿度），标准试验方法（表面不涂润滑剂，加载速度），标准龄期（28天）

影响因素，尺寸效应，加载方法，龄期，材料及配比

应用，评定混凝土质量的依据，其它强度都是通过它换算的，试验结果的相对稳定性

轴压强度fc

采用的原因（接近真正的受力状况），和fcu的关系，定量（试验结果），定性，和h/b的关系，定量关系中的各个系数的意义。工程中使用最多的一个指标。

轴拉强度ft，

试验特点和方法，和fcu的关系。

直接轴心受拉，符合轴拉条件，是真正意义上的轴心受拉，但试验难度很大，结果相当离散。劈裂试验，不是真正意义上的轴心受拉，但试验结果离散性较小，试验较为容易。

复合强度，双向和多向受压。侧向压应力的存在能约束混凝土的侧向膨胀，约束混凝土内部微裂缝的开展，有效改善混凝土的受力性能。

2.变形

变形的种类：

受力和体积变形

长期和短期变形，一次和重复，多次重复加载用于混凝土的弹性模量确定。

单向和反向（单向指受拉或受压，反向指先受拉，再受压，或先受压，再受拉），#疲劳强度的本质，是塑性变形的累积。疲劳强度和加载次数，应力水平的关系。

一次单向短期加载的应力应变曲线，几个指标，峰值应力及对应应变（相对稳定性，0.002），极限压应变（与混凝土强度等级的关系），混凝土强度等级越高，极限压应变越小。

徐变及其影响因素，应力大小(线性非线性，收敛非收敛)，材性(骨料种类，水泥用量，水灰比等)，龄期，养护及施工条件

徐变对结构的影响

收缩，和徐变的区别

二．钢筋

1.种类

按外形分光园钢筋，盘钢，d<12mm,I级钢，板钢筋和梁柱箍筋（次要钢筋，横向钢筋）变形钢筋，线材，d>12mm,II,III级钢，梁柱纵筋（主要钢筋，纵向钢筋）

变形钢筋的规格，不是所有直径都有，外径和内径

预应力用钢筋，钢丝，钢绞线

按加工方式分热轧，热处理，冷加工（拉，拔，轧）

建筑工程中各类钢筋在图纸中的表示方法，纵筋和箍筋表示方法的不同，梁钢筋和板钢筋的表示方法不同

2钢筋的力学性能

强度屈服强度，设计强度取值依据（为何不用极限强度）;硬钢的条件流限极限强度，强度储备，强震，爆炸等极端情况

屈强比，太大，强度储备不足，太小，高强度不能充分利用

塑性，伸长率（和强度的关系）

冷弯（D,d和钢筋等级的关系），试验方法，反应内部缺陷

可焊性，粘结

3.冷拉

能提高抗拉屈服强度，节约钢筋

降低塑性

不提高抗压强度

需焊接时应先焊接，后冷拉

三．粘结

1.粘结的组成，化学胶接力，摩擦力，机械咬合力（变形钢筋占绝大多数）

2.拔出试验

埋植长度和拔出力，越长，力越大，当拔出时钢筋刚好屈服时所对应的埋植长度即为锚固长度

影响锚固长度的因素

混凝土强度

钢筋外形

钢筋周边的混凝土，保护层厚度及钢筋净距

侧向压力

混凝土的施工状况

荷载方向

3.锚固长度的确定

La=αfy/ftXd

是钢筋直径的某一倍数，和钢筋强度，外形，混凝土强度有关P91,3-72,规范9.3.1

极限状态设计法

一．结构上的作用，作用效应，结构抗力

1．作用的定义，直接作用（力，荷载），间接作用（温度变化，不均匀沉降，地震等）可变，永久，偶然作用（时间短，概率低，影响大）

要求能举出各种作用的实例

2.作用效应结构力学方法计算出的结构，构件内的各种内力和变形

例如一简支梁已知其荷载，其跨中弯矩，支座剪力，跨中挠度，支座转角等都是作用效应。

3.结构抗力定义，是本课程的核心内容。结构抗力与构件尺寸，材料强度，计算模式有关。二．结构的功能

P35页1~4，安全1，4，适用2，耐久3

结构耐久性的保证措施

环境类别

措施，配比，强度等级，各类材料的最大和最小用量，保护层厚度

不同环境，不同重要性建筑措施不同

三．结构的安全等级

按破坏后果的严重程度不同分为一二三级

四两种极限状态

定义，两种极限状态的实例

五可靠度的定义，延性和脆性破坏

设计基准期，可靠度指标与可靠度的关系，延性破坏与脆性破坏以及结构安全等级对可靠度指标的要求

六．设计表达式

材料强度的标准值和设计值GB50010-2002中查找钢筋，混凝土的各项强度指标

作用的各种代表值，GB50009-2001中查找各种楼面（屋面）荷载的各种代表值，标准值，组合值系数，频遇值系数，准永久值系数ψC,ψf,ψq,

设计表达式及各有关系数，γ0, γG, γQ,ψC,的取值，在GB50009-2001中查找

第二章基本构件

第一节受弯构件

一．对比试验（钢筋混凝土梁和素混凝土梁）

结论

素混凝土构件钢筋混凝土构件

承载力低（8KN）高（36KN）

破坏性质脆性延性

破坏时混凝土的压应力低（同抗拉强度）高（抗压强度）

1.素混凝土构件混凝土抗压强度高的优势无法发挥

2.开裂前二者工作类似，不同从混凝土开裂开始，钢筋的作用从混凝土开裂后开始

3.钢筋混凝土构件是带裂缝工作的

4.用钢筋承担拉力，用混凝土承担压力，是钢筋混凝土结构的基本原则

二．基本构造要求及工程中的受弯构件

1构造要求

构造措施：为保证结构安全所采取的必要措施，但不是通过计算确定的，而是通过规范及相关规定（通过理论，试验，经验等确定的）来实施的，主要包括以下内容

材料的最低强度，包括配比

构件的最小尺寸，包括混凝土的保护层厚度

钢筋的最大，最小直径，间距，

必要的连接方式和手段

2.工程中的受弯构件

梁，板

截面类型，矩形，T型，工字型，L型，空心，箱型等

按配筋方式，单筋，双筋，均匀配筋等

3.受弯构件的受力特点

受拉区，中和轴，受压区

一般情况下，钢筋配置在受拉区

简支梁，悬臂梁，连续梁的受拉区

4.受弯构件中的钢筋及其作用

纵筋，箍筋，弯筋，腰筋，架立钢筋

抗拉钢筋，抗压钢筋，抗剪钢筋，抗扭钢筋

5.受弯构件的构造要求

材料，保护层厚度，截面，直径，间距，锚固，连接等