正常使用极限状态验算
- 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)。
1.正常使用极限状态验算:抗裂验算裂缝宽度验算变形验算
2.抗弯刚度:截面抗弯刚度的物理意义是使截面产生单位转角所需施加的弯矩它体现了截面抵抗弯曲变形的能力(B是一个随弯矩M增大而减小的变量)
3.裂缝宽度取决于裂缝截面的钢筋应力σs裂缝间距l和裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
4.裂缝控制措施
对轴拉或小偏拉构件及发生裂缝后会产生严重渗漏的构件应进行抗裂度验算
对荷载引起的裂缝规定了最大裂缝宽度限值并进行验算
对其他原因产生的非受力裂缝应采取相应的处理措施
5混凝土结构的耐久性是指结构在指定的工作环境中正常使用和维护条件下随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力
单向板肋形结构:当梁格布置使板的长短跨之比b/h>=3时则板上荷载绝大部分沿短跨L1方向传递到次梁上因此可仅考虑板载短跨方向受力故称单向板
双向板肋形结构
当梁格布置使板的长短跨之比b/h<=2时板上荷载将沿两个方向传到四边的支承梁上计算式应考虑两个方向受力故称双向板
平截面假定:截面上任一点应变与该点到中和轴的距离成正比及截面上的应变为直线分布
5.可靠性和可靠度结构在规定条件下,在规定的时间内,完成其预定功能的能力称为结构的可靠性.
结构在规定条件下,在规定的时间内,完成其预定
功能的概率称为结构的可靠度.
影响结构可靠度的两大主要因素为:结构上的荷载效应和结构抵抗荷载的能力
最小刚度原则(第八章)同号弯矩区段内弯矩最大截面处的刚度作为该区段梁的刚度,将变刚度梁简化为等刚度梁来计算挠度
界限破坏远端钢筋σs→f y(εs→εy ),同时,近端边缘混凝土εc→εcu
张拉控制力钢筋张拉时所控制达到的最大应力
1.混凝土徐变和钢筋应力松弛混凝土上应力不变,
但其应变随时间延长而增大的现象为混凝土的徐变应力松弛:在钢筋长度保持不变条件下其应力随时间增长而降低的现象
结构的功能函数z=R-S=g(x1,x2,x3....)g(...)由所研究
的结构功能而定如承载力变形或裂缝等,
xi为影响该结构功能的各种荷载效应以及材料强度构件的几何尺寸等
正截面受弯承载力图
在钢筋混凝土的共同作用下对梁各个正截面产生的受弯承载力设计值Mu所绘制的图形
材料抵抗弯矩图由钢筋混凝土共同工作对梁各个截面产生的受弯承载力设计值Mu 所绘制的图形
小偏心受压破坏
混凝土先被压碎远侧钢筋可能受拉也可能受压但都不屈服属于脆性破坏
大偏心受压破坏
钢筋冷拉
常温下对钢筋进行拉伸强度增加塑性降低
适筋截面受拉钢筋先屈服然后混凝土压碎的截面
极限状态整个结构或结构的某一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求这个特定状态即极限状态
偏心受压长柱的二阶弯矩
偏心受压构件由纵向弯曲f英引起的附加弯矩Nf
截面的延性从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后承载力无显著下降期间的变形能力
塑性内力重分布
混凝土的碳化大气中的二氧化碳及其他酸性物质渗入到混凝土内与混凝土中的碱性物质发生反应使混凝土碱度降低的过程
二
1.结构失效概率可靠指标及分项系数之间的关系结构在规定条件下和时间内,不能完成预定功能的概率称为结构的失效概率.
在结构的状态概率曲线图内,峰值到极限状态轴线(Z=0)的距离可用变量的方差Х倍数加以确定,倍数愈大,则结构可靠度愈高,因此此倍数可用于描述结构可靠度,此倍数为结构的可靠指标.
采用概率方法计算现行规范设计表达式中隐含的可靠指标,再根据可靠度的要求将其调整为能满足规定可靠度水平的可靠指标,即为目标可靠指标.
受弯构件斜截面承载力的主要因素影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素有:剪跨比、混凝土强度、配箍率及箍筋强度、纵筋配筋率
1.结构或构件的极限状态有两类:结构整体或
其一部分当超过某一特定状态后,就不能完成结构某一预定的功能要求,这一特定状态即为极限状态.它分为承载能力和正常使用两类极限状态.
水工混凝土结构设计状况考虑了持久状况,短暂状况及偶然状况等三种.
荷载效应组合考虑了基本组合(短期及长期组合), 偶然状组合等两种
混凝土构件截面延性概念印象因素
纵向钢筋用量材料强度箍筋的数量和类型
受弯构件正截面适筋梁的受力各界特点图形
构件截面的弯曲刚度与材料力学刚度区别
特点
计算单筋矩形截面梁的正截面受弯承载力的最大值 因素
1. 单筋矩形截面梁受弯承载力为()c 2y y 20f f 5.0f bh M ρρ-= 当梁宽b 变化时 k k k M M ρ≈; 当梁高h 变化时
k
2k k M M ρ≈ 当配筋A s 变化时 k M
M k ≈; 当钢筋强度f y 变化时 k M
M k ≈ 当混凝土强度f c 变化时 k M
M k ≈ 由于钢筋强度变化不是连续的,故应有影响单筋矩形截面梁受弯承载力的因素的影响程度为:c
s y f b A f h ≥≥>>。
单筋矩形截面梁的最大承载力为()c
20b b u f bh 5.01M ξξ-=。
因构件超过max 后,构件破坏只与受压区混凝土强度有关,故过多配置受拉钢筋不能提高梁的承载能力。
确定混凝土等级方
受弯构件刚度降低原因弯矩增大 正截面基本假定及其应用
钢筋本构关系 平均应变平截面 受拉区混
凝土拉应力忽略应用于受弯构件正截面大偏压构件正截面大偏拉正截面大偏拉构件正截面等承载力计算
混凝土本构关系
斜截面抗弯问题
以保证正截面手腕承载力的情况下为了抗剪将纵向钢筋弯起可能在斜裂缝出现后弯起的钢筋和未弯起的钢筋不足以抵抗弯矩的作用使构件丧失承载力
双筋截面梁设计中限制ξ≤ξb的目的是不出现超筋破坏保证钢筋受拉屈服
;限制x≥2aˊ的目的是保证受压侧钢筋达到屈服
保证钢筋受压屈服
,受压侧钢筋未屈服,但因受压侧钢筋合力与混凝土压区合力靠近,可取'
s
a 2x ,然后将截面全部力系对受压侧钢筋取矩求受拉侧钢筋,受压侧钢筋按最小配筋率采用,此时未考虑受压钢筋的作用。
增加受拉纵筋使适筋梁满足正截面受弯承载力要求 该梁是否一定满足挠度验算要求 不一定 增加受拉纵筋时 适筋梁正截面受弯承载力增长较快而其抗弯刚度增长较慢 如梁跨高比较大 则通过增加钢筋其抗弯承载力满足要求时其挠度验算仍不满足要求
简述uo “按近似概率理论的极限状态设计法和我国规范的使用设计表达式
偏心受压构件的破坏形态以及分类原则本质区别是:截面破坏时远端钢筋是
否屈服。
界限破坏:远端钢筋σs→f y(ε
→εy),同时,近端边缘混凝土εc s
→εcu
大、小偏心的判别式为:
当ξ≤ξb时,或x≤ξb h0时为大偏心受压;
当ξ>ξb时,或x>ξb h0时为小偏心受压
构件偏心受压正截面N-M相关曲线
偏心受压构件受压破坏受拉破坏的特点
偏心受压构件:轴向力不通过截面形心或构件同时承受轴向压力和弯矩的受力构件。
偏心受压构件又分为单
向偏心和双向偏心两类
根据初始偏心距e0和截面配筋率的不同,偏心受压构件的破坏形态可分为两类:
大偏心受压破坏:e0较大,A s 适中当e0较大且远离轴向力一侧的钢筋配置得适中,在荷载作用下,柱截面靠近轴向力一侧受压,另一侧受拉。
由于e0较大,故M也较大,截面破坏中,M起主导作用破坏特征:荷载作用下,首先在受拉边产生横向裂缝。
随着荷载不断增加,受拉区的裂缝不断发展,受拉钢筋先屈服,受压区高度不断减小,边
缘混凝土εc→εc u,构件破坏这种破坏始于受拉钢筋先达到屈服强度,最后受压区边缘混凝土εc→ε,混凝土被压碎而引起的受拉破c u
坏。
截面破坏时,受压钢筋σ’s→f’y。
其破坏性质与双筋矩形截面
梁类似—延性破坏
小偏心受压破坏:e0较小,或
e0较大,但A s过多当e0较小,截面
上M也较小,截面破坏中,N起主导作用;或者e0较大,但远端配置的受拉钢筋较多,这时截面大部分
受压,或全截面受压。
破坏特征:破坏时,靠近轴向力一侧的钢筋σ’s→f’y,混凝土εc→εc u;而远端钢筋和混凝土可能受拉,也可能受压,但截面破坏时,远端钢筋σs→f y。
这种破坏是由于近端混凝土εc→εc u,混凝土被压碎而引起——受压破坏。
小偏心受压破坏时,受拉钢筋不屈服,混凝土被压碎,破坏时无明显预兆——脆性破坏
同一梁的短期刚度和长期刚度那个大为什么短的大长混凝土可能发生徐变
在什么情况下采用双筋梁
在承受很大弯矩且梁截面尺寸和材料强度无法变更时,或梁上承受双向弯矩时,可采用双筋截面梁形式;因钢筋混凝土梁中是采用混凝土承受压力,现则采用钢筋承受压力,而钢筋成本高于混凝土,故一般条件下采用双筋截面梁是不经济的
单向板中分布钢筋的作用
第三章提高延性固定纵向钢筋使力更均匀地传递给纵向钢筋
荷载标准值与设计值的关系
材料标准值与设计值的关系
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数的物理意义。