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钢筋混凝土结构复习纲要

钢筋混凝土结构复习纲要
钢筋混凝土结构复习纲要

《钢筋混凝土结构》复习纲要

第一部分知识点

第一章绪论

1.钢筋和混凝土是两种物理力学性能很不相同的材料,他们可以互相结合共同工作的主要原因有:

(1)混凝土结硬后,钢筋与混凝土牢固粘结在一起,相互传递内力。粘结力是这两种材料共同工作的基础。

(2)钢筋和混凝土的线膨胀系数相近。

(3) 混凝土对钢筋有保护作用。

2.钢筋混凝土结构与其他结构相比的一些优点:

1)就地取材;

2)节约钢材;

3)耐久性和耐火性能好;

4)可模性好;

5)现浇的钢筋混凝土结构的整体刚度大,整体性好。

缺点如下:

1)自重大;

2)抗裂性差。

3.建筑结构的功能要求:安全性、适用性和耐久性,简称“三性”。

4.整个结构或结构的一部分超过某一特定功能就不能满足设计规定的某一功能要求,则此状态称为

该功能的极限状态。

结构的极限状态可分为承载力极限状态和正常使用极限状态两类。

第二章混凝土结构材料的物理力学性能

1.混凝土立方体抗压强度:以边长为150mm的立方体作为标准试件,在标准条件下养护28d,按

照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度。我国以立方体抗压强度来评定混凝土强度等级的标准。

混凝土轴心抗压强度

混凝土轴心抗拉强度

三种强度之间的大小关系

2.混凝土的应力-应变关系是以棱柱体为试件而测出来的。

混凝土的徐变:结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象称为徐变。

(1).水泥用量越多,徐变越大;水灰比越大,徐变越大;

(2).骨料越坚硬,弹性模量越高,徐变越小;

(3).养护越好,徐变越小。

3.混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬体积减少的现象为收缩。

4.钢筋的塑性性能通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。伸长率是衡量钢筋塑性性能的一个指

标,伸长率越大,塑性性能越好。

'100%l l l

δ-=? 5. 冷加工钢筋:在常温下采用某种工艺对热轧钢筋进行加工得到的钢筋,常见的加工工艺有冷拉、

冷拔、冷轧。其目的都是为了提高钢筋的强度,以节约钢材。但是,冷加工后,钢筋在强度提高的同时,延伸率显著降低,塑性性能变差。

有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋的应力-应变关系不同。屈服强度是有明显屈服点钢筋的强度设计依据。对于无明显屈服点的钢筋则取条件屈服强度作为其强度设计依据。

6. 混凝土结构对钢筋性能的要求:

强度高;塑性好;可焊性能好;与混凝土的粘结锚固性能好。

7. 混凝土和钢筋的粘结是保证混凝土和钢筋共同工作的前提条件。包括水泥胶体对钢筋的粘着力、

钢筋和混凝土之间的摩擦力、钢筋表面凹凸不平与混凝土机械咬合作用。

影响粘结力的因素

光圆钢筋和变形钢筋粘结力主要区别:光圆钢筋的粘结力主要来自胶结力和摩擦力,而变形钢筋的粘结力主要来自机械咬合力。

第三章 受弯构件的正截面受弯承载力

1. 纵向受拉钢筋配筋率:

(%)s A bh ρ= 2. 混凝土保护层厚度:纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的距离。作用有:

(1). 防止钢筋锈蚀;

(2).在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢;

(3).使钢筋和混凝土之间有较好的粘结。

3.混凝土梁受弯三阶段:

(1).Ia阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据;

(2).II阶段相对于梁正常使用状态,可作为正常使用阶段验算变形和裂缝宽度的依据;

(3).IIIa可作为正截面受弯承载力计算的依据。

4.受弯构件正截面破坏三种形态:适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。

5.双筋一般比单筋梁多耗钢筋,双筋梁在下列情况下使用:

(1).弯矩大,不得已使用受压钢筋来承载;

(2).在不同荷载组合下,梁截面承受异号弯矩;

(3).在抗震下,为了提高梁的延性。

第四章斜截面受剪承载力计算

1.剪跨比。

2.腹筋是箍筋和弯起钢筋的总称。受弯构件斜截面破坏三种形态:斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。

3.斜截面承载力计算截面的选择:

(1).支座边缘处的截面;

(2).受拉钢筋弯起点处的截面;

(3).箍筋截面面积或间距改变处的截面;

(4).腹板宽度改变处的截面。

4.材料图:由各个截面产生的受弯承载力设计值Mu所绘制的图形,称为正截面受弯承载力图,也

称材料图。

第五章受压构件的截面承载力

1.轴心受压柱为什么纵向钢筋强度不宜过高?

2.稳定系数:表示长柱承载力相对短柱承载力降低系数。

3.配有螺旋箍筋柱为什么强度会提高???

4.钢筋混凝土分为细长柱、长柱和短柱三种。

偏心受压短柱的破坏形态:受拉破坏和受压破坏,即大偏心和小偏心破坏,两种破坏特征及其区别。

偏心受压长柱的破坏有失稳破坏、材料破坏,产生这种破坏不同是因为细长柱的纵向弯曲引起了不可忽略的附加弯矩或称为二阶弯矩。

5.钢管混凝土柱的优缺点。

第七章受扭构件的扭曲截面承载力

1.常见的受扭构件:吊车梁、现浇框架的边梁、雨棚梁、曲梁、槽型板梁。

2.根据扭转扭矩内力形成的原因,结构扭转分为两大类,一类是平衡扭转,二是协调扭转或称为附

加扭转。

第八章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性

1.轴心受压柱为什么纵向钢筋强度不宜过高?

2.荷载的标准组合、准永久组合。荷载设计值和标准值,材料设计值和标准值之间的关系。

3.计算挠度的最小刚度原则。如何减少钢筋混凝土构件的挠度:

(1).最有效的方式是增加截面的高度;

(2).增加纵向手拉钢筋截面面积;

(3).提高混凝土强度;

(4).配置一定数量的受压钢筋;

(5).采用预应力构件也是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的有效措施。

4.正常情况下钢筋混凝土受弯构件均是带裂缝工作。根据正常使用阶段对结构构件裂缝的不同要

求,将裂缝等级分为三个等级。

5.怎么减少裂缝的宽度:

(1).增加钢筋的截面面积,加大有效配筋率,从而减少钢筋的应力;

(2).改变形式,提高混凝土强度等级,等但是效果不佳。

6.延性的定义:结构、构件或截面的延性是指从屈服开始至最大承载力或达到以后承载还没有出现

显著下降间的变形能力。

为什么要求结构或构件必须具备一定的延性的目的。

延性的度量:延性系数。

7.框架柱的轴压比概念。

8.混凝土结构的耐久性是指结构或构件在设计使用年限内,在正常使用条件下,不需要大修就可以

满足正常使用和安全功能要求的能力。一般建筑结构的使用年限为50年。

混凝土的碳化和钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要因素。

第九章预应力混凝土构件

1.预应力混凝土的概念、优缺点及其使用范围。

优点:预应力混凝土构件可延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,高强度钢筋和混凝土的应用,可节约钢筋、减轻混凝土构件的自重,克服了混凝土结构或构件的主要缺点。

缺点:构造、施工和计算较钢筋混凝土构件复杂,且延性差。

2.预应力混凝土的分类。

(1).按照施工方式:先张法和后涨法;

(2).按预应力的程度:全预应力和部分预应力;

(3).有粘结预应力和无粘结预应力。

3.先张法:在浇筑混凝土之前张拉钢筋的方法叫先张法。先张法预应力混凝土构件,预应力是靠钢

筋和混凝土之间的粘结力来传递的。

在混凝土结硬后再张拉钢筋的方法为后张法。后张法预应力混凝土构件,预应力是靠钢筋端部的锚具来传递、

的概念及其上限和下限值的确定。

4.张拉控制应力

con

5.预应力损失。6种预应力损失极其相应减少其损失的措施,那些是先张法的,那些是后张法的。

这个最难啦!

6.经损失后预应力钢筋的应力才会在混凝土中建立相应的有效预应力。

第二部分计算题

1.受弯构件正截面承载力计算(包括截面设计和截面校核)。作业P70的3.2、3.4及P54例3-2

中选一道。

2.受弯构件斜截面承载力计算。作业P104的4.4和4.5中选一道。

3.轴心受压构件承载力计算。作业P162的5.1、5.2及P114例5-2中选一道。

钢筋混凝土结构的材料

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 钢筋混凝土结构的材料 钢筋混凝土结构设计计算原理 承载力计算:受弯构件 受压构件 受拉构件 受扭构件 正常使用极限状态验算 预应力混凝土结构 一.材料 1.钢筋:力学性能 软钢 硬钢 冷拉钢筋 1)重点掌握这三种钢材的力学性能。 2)软钢和硬钢的应力应变关系曲线有什么不同?它们各自强度设计值的依据是什么? 3)钢筋混凝土结构对钢筋有哪些要求? 4)为了节约钢材,常用冷拉或冷拔提高钢筋的强度,但冷拉只提高抗拉强度,冷拔可同时提高抗拉和抗压强度 2.混凝土 强度 变形 受力变形 短期 重复荷载 长期 体积变形:收缩 1)立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的依据轴心抗压强度是结构计算的实用指标;轴心抗拉强度用来计算抗裂的指标。 2)影响立方体抗压强度的因素有哪些? 3)掌握混凝土短期的应力应变曲线。 4)徐变和收缩对结构造成的后果是什么?怎样解决? 3.钢筋与混凝土的粘结 1)钢筋和混凝土之间的粘结力由什么组成? 2)基本锚固长度与什么有关? 3)钢筋的接长方法有哪几种? 二 钢筋混凝土结构设计计算原理 1)结构的功能要求(可靠性)有哪些? 2)理解承载能力极限状态和正常使用极限状态意义 3)结构可靠的条件是什么? 4)目标可靠指标的影响因素有哪些? 5)荷载设计值与荷载标准值之间的关系是什么? 6)材料设计值与材料标准值之间的关系是什么?

多高层钢筋混凝土结构设计统一技术措施

5 多层与高层钢筋混凝土结构设计的基本规定 5.1结构体系的选择 常用的多层及高层钢筋混凝土结构体系主要有:框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构和板柱-剪力墙结构。各种结构体系的适用高度和高宽比见表5.1-1~表5.1-4。 表5.1-1 A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m) 注:1. 房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度。 2. 表中框架不含异形柱框架结构。 3. 部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构。 4. 平面和竖向均不规则的结构或Ⅳ类场地上的结构,最大适用高度应适当降低。 5. 甲类建筑,6、7、8度时宜按本地区抗震设防烈度提高一度后符合本表要求。 表5.1-2 B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m) 注:当房屋高度超过表中数值时,结构设计应有可靠依据,并采取有效措施。

表5.1-3 A级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 表5.1-4 B级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 5.2建筑抗震设防分类和设防标准 1.建筑应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。 建筑抗震设防类别的划分,应符合国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223的规定。 2.各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求: 1)甲类建筑:地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批 准的地震安全性评价结果确定;抗震措施:当抗震设防烈度为6~8 度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应 符合比9度抗震设防更高的要求。 2)乙类建筑:地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施: 一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈 度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。 3)丙类建筑:地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。 4)丁类建筑:一般情况下,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度要求; 抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但抗震设防 烈度为6度时不应降低。 5)设计基本地震加速度为0.15g和0.3g地区内的建筑,除特别规定外,

钢筋混凝土结构习题及答案

钢筋混凝土结构习题及答案 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b ζ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max min ,S S d d ≤≥;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max min ,S S d d ≤≥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 。

钢筋混凝土结构期末复习重点

徐变:在长期荷载作用下,混凝土的变形随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象称为混凝土的徐变。 收缩:在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间的推移而减小的现象称为收缩。 松弛:钢筋受力后长度保持不变,钢材的应力随时间增长而降低的现象称为松弛。 立方体抗压强度标准值(f cu,k);柱体混凝土抗压强度标准值(f ck);混凝土抗拉强度标准值(f tk)。规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度为95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝土的立方体抗压强度。 结构的可靠性:结构的安全性、适用性和耐久性这三者总称为结构的可靠性。 结构的可靠度的是指结构在规定时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 极限状态:当整体结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态为该功能的极限状态。 混凝土结构的耐久性:是指结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。 最小配筋率是少筋梁与适筋梁的界限。最大配筋率是适筋梁与超筋梁的界限配筋率。 界限破坏:当钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变εy而开始屈服时,受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变εcu而破坏,此时被称为界限破坏。 张拉控制应力是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。 预应力度:为由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外荷载产生的弯矩Ms的比值。 预应力混凝土:就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。作用:使构件不致开裂或推迟开裂或减小裂缝开展的宽度。 换算截面:将整个截面换算为单一材料组成的混凝土截面(或钢截面),通常将这种换算后的截面称为换算截面。 纵向弯曲系数:把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值,叫纵向弯曲系数。 疲劳强度:对于桥梁结构,通常要求能承受200万次以上的反复荷载并不得产生破坏,以此作为混凝土疲劳强度的f f c标准,一般取f f c≈0.5f c。 作用的代表值是指结构或结构构件设计时,针对不同设计目的所采用的各种作用规定值,包括标准值、准永久值、频遇值。 作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所用原因,它分为直接作用和间接作用。 公路桥涵结构上的作用分类:永久作用、可变作用、偶然作用。永久作用:在设计使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。 全梁承载力校核根据:弯矩包络图、承载能力图。 裂缝的种类分为:正常裂缝或荷载裂缝、非正常裂缝或非荷载裂缝。 锚具的分类:依靠摩阻力锚固的锚具、依靠承压锚固的锚具、依靠黏结力锚固的锚具。 混凝土的变形分为两类:一类是在荷载作用下的受力变形(单调短期荷载作用、重复荷载作用变形、长期荷载作用变形);另一类是不受力变形。 结构的功能:安全性、适用性、耐久性.。 极限状态分为:承载能力极限状态、正常使用极限状态。 加筋混凝土结构的分类按照预应力度分为:全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土结构和钢筋混凝土结构等三种结构。 超筋截面应采取的措施:提高混凝土级别;修改截面尺寸;改用双筋截面等措施重新设计。 钢筋混凝土受弯构件正截面的工作分为:整体工作阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段三个阶段。 钢筋按加工方法分为:热轧钢筋、精轧螺纹钢筋、碳素钢丝。 钢筋的强度与变形:钢筋的拉伸应力应变曲线分为有明显流幅的和没有明显流幅的。 钢筋混凝土轴心受压构件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分为两种:1)配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件(普通箍筋柱)。2)配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件(螺旋箍筋柱)。 普通箍筋柱设置纵向钢筋的目的:(1) 协助混凝土承受压力,可减少构件截面尺寸;(2) 承受可能存在的不大的弯矩;(3) 防止构件的突然脆性破坏. 钢筋混凝土受弯构件正截面破坏形态有哪些?有何特征?(1)适筋梁破坏——塑性破坏。特点是当荷载增加到一定程度后,受拉钢筋首先屈服,然后受压混凝土被压碎,属塑性破坏。(2)超筋梁破坏——脆性破坏。特点是裂缝一旦出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速延伸至梁顶,使混凝土裂通,梁被拉断而破坏,属脆性破坏。(3)少筋梁破坏——脆性破坏。特点是随着荷载的增加,受压混凝土首先被压碎,受拉钢筋未屈服,属脆性破坏。 钢筋和混凝土能够有效的结合在一起共同工作的主要是由于:(1)混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力,使钢筋和混凝土能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好的共同变形,完成其结构功能。(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此当温度变化时不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的黏结。(3)混凝土包围在钢筋的外围,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 钢筋混凝土受弯构件斜截面的破坏形态有哪些?有何特征?(1)剪压破坏;特点是:当荷载增加到一定程度后,构件上先出现的垂直裂缝和细微的倾斜裂缝,发展形成一根主要的斜裂缝,称为“临界斜裂缝”,属塑性破坏。条件:多见于剪跨比为1≤m≤3的情况下。措施:按计算配腹筋。(2)斜拉破坏:特点是:斜裂缝一出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速延伸到集中荷载作用点处,使混凝土裂开,梁斜向倍拉断而破坏,属脆性破坏。条件:这种破坏发生在剪跨比较大(m>3)时。措施:控制腹筋最少用量。(3)斜压破坏;特点是:随着荷载的增加,梁腹被一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体,这些柱体最后在弯矩和剪力的复合作用下被压碎,属脆性破坏。条件:剪跨比较小(m<1)时。措施:控制最小截面。钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶 段?每个阶段受力主要特点是什么?答:钢筋混凝土 适筋梁正截面受力全过程可划分为三个阶段:(1.)第Ⅰ 阶段:整体工作阶段:梁混凝土全截面工作,混凝土 的压应力和拉应力都基本呈三角形分布。纵向钢筋承 受拉应力。混凝土处于弹性工作阶段,即应力与应变 成正比。第Ⅰ阶段末:混凝土的压应力基本上仍是三 角形分布。受拉边缘混凝土的拉应变临近抗拉极限应 变,拉应力达到混凝土抗拉强度,表示裂缝即将出现。 (2)第Ⅱ阶段:荷载作用弯矩达到开裂弯矩后,在梁 混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一条裂缝。这时 在有裂缝的截面上,拉区混凝土退出工作,把它原承 担的拉力转给了钢筋,发生了明显的应力重分布。钢 筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝土的压应力不 再是三角形分布,而形成微曲的曲线形,中性轴位置 向上升高。第Ⅱ阶段末:钢筋拉应变达到屈服时的应 变值,钢筋屈服。(3)第Ⅲ阶段:钢筋的拉应变增加 很快,但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变。 这时,裂缝急剧开展,中性轴继续上升,混凝土受压 区不断缩小,压应力也不断增大,压应力图成为明显 的丰满曲线形。第Ⅲ阶段末:压区混凝土的抗压强度 耗尽,在临近裂缝两侧的一定区域内,压区混凝土出 现纵向水平裂缝,随即混凝土被压碎,梁截面破坏。 短柱的破坏是一种材料破坏,即混凝土压碎破坏。长 柱的破坏来得比较突然,导致失稳破坏。 影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素:剪跨比、 混凝土抗压强度、纵向钢筋配筋率、配筋率和箍筋强 度。 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定有 哪些?答:受弯构件正截面承载力计算的基本假定有: (1)构件变形符合平截面假定(2)不考虑混凝土的 抗拉强度(3)材料应力-应变物理关系①混凝土的应 力-应变曲线,采用的是由一条二次抛物线及水平线组 成的曲线②钢筋的应力-应变曲线采用简化的理想弹 塑性应力-应变关系;(4)混凝土压应力的分布图形取 等效矩形应力图。 矩形截面偏心受压构件正截面强度计算的基本假定是 什么?(1)截面应变分布符合平截面假定(2)不考 虑混凝土抗拉强度(3)受压区混凝土的极限压应变, 强度等级C50及以下时取εcu=0.0033,C80时取0.003, 中间按内插法确定(4)混凝土压应力图形为矩形,应 力集度为f cd,矩形应力图高度x=βx0,受压较大的钢 筋应力取f’sd.(5)受拉边的钢筋应力。 正截面强度计算的基本假定?(1)截面应变分布符合 平截面假定(2)不考虑混凝土的抗拉强度(3)受压 区混凝土的极限压应变,强度等级C50及以下时取ε cu =0.0033,C80时取0.003,中间按内插法确定(4) 混凝土压应力图形为矩形,应力集度为fcd,矩形应力 图高度X=βX0(5)钢筋的应力视为理想的弹塑性体, 各根钢筋的应力根据应变确定。 斜截面抗剪承载力验算的截面位置的确定:(1)距支座 中心h/2处的截面(2)受拉区弯起钢筋起点处的截面, 以及锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面(3) 箍筋数量或间距改变处的截面(4)受弯构件腹板宽度 改变处的截面。 影响裂缝宽度的因素有哪些?(1)受拉钢筋应力:在 使用荷载作用下的受拉钢筋应力与最大裂缝宽度为线 性关系。(2)受拉钢筋直径:裂缝宽度随直径而变化, 最大裂缝宽度与直径近似于线性关系。(3)受拉钢筋 配筋率:裂缝宽度随受拉钢筋配筋率增加而减小,当 配筋率接近某一数值时,裂缝宽度接近不变。(4)混 凝土保护层厚度:保护层越厚,裂缝间距越大也越宽, 有害物质也越难入侵,钢筋越不容易被锈蚀。(5)受 拉钢筋粘结特征:钢筋与混凝土间的粘结力对裂缝开 展存在一定的影响。(6)长期或重复荷载的影响:构 件的平均及最大裂缝宽度随荷载作用时间的延续,以 逐渐减低的比率增加。(7)构件形状的影响:具有腹 板的受弯构件抗裂性能比板式受弯构件稍好。 试述钢筋混凝土梁内钢筋的种类、作用。答:(1) 纵向受力钢筋:承受拉力或压力;(2)箍筋:箍筋除 了帮助混凝土抗剪外,在构造上起着固定纵向钢筋位 置的作用,并与纵向钢筋、架立钢筋等组成钢筋骨架。 (3)弯起钢筋:抗剪;(4)架立钢筋:架立箍筋、固 定箍筋的位置,形成钢筋骨架。(5)水平纵向钢筋: 水平纵向钢筋的作用主要是在梁侧面发生裂缝后,减 小混凝土裂缝宽度。 简述钢筋预应力损失的估算?答:1)预应力筋与管道 壁间摩擦引起的应力损失(σl1)2)锚具变形、钢筋 回缩和接缝压缩引起的应力损失(σl2)3)钢筋与台 座间的温差引起的应力损失(σl3)4)混凝土弹性压 缩引起的应力损失(σl4)5)钢筋松弛引起的应力损 失(σl5)6)混凝土收缩和徐变引起的应力损失(σ l6)。先张法:23456 后张法:12456. 什么是先张法、后张法?简述其施工方法及主要设 备?(1)先张法,即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土 的方法。先在张拉台座上,按设计规定的拉力张拉预 应力钢筋,并进行临时锚固,再浇筑构建混凝土,待 混凝土达到要求强度后,放张,让预应力钢筋的回缩, 通过预应力钢筋与混凝土间的粘结作用,传递给混凝 土,使混凝土获得预应压力。(主要设备:张拉台座、 张拉千斤顶、临时锚具)。(2)后张法是先浇筑构件 混凝土,待混凝土结硬后,再张拉预应力钢筋并锚固 的方法。先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待 混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔 道内,将千斤顶支承于混凝土构件端部,张拉预应力 钢筋,使构件也同时受到反力压缩。待张拉到控制拉 力后,即用特制的锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构 件上,使混凝土获得并保持其预压应力。最后,在预 留孔道内压注水泥浆,以保护预应力钢筋不致锈蚀, 并使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体。(主要设备: 制孔器、穿束机、千斤顶、锚具、压浆机)。后张法是 靠工作锚具来传递和保持预加应力的;先张法是靠粘 结力来传递并保持预加应力的。 结构的功能:所有工程结构在设计时,必须符合安全可 靠、适用耐久、经济合理的要求。 (1)安全性。在规定期限和正常状况下,结构能承受 可能出现的各种作用,在偶然事件发生时,结构发生 局部损坏但不至于整体破坏和连续倒塌,仍能整体稳 定。(2)适用性。在正常使用下,结构具有良好的工 作性能,结构不发生过大的变形或震动。(3)耐久性。 在正常维护状况下,材料性能随时间变化,但结构仍 能满足预订的功能要求。构件不出现过大的裂缝,在 生物和化学作用下,不导致失效。 混凝土加钢筋后结构性能变化:1.大大提高机构的承 载力2.结构的受力性显著改善 钢筋混凝土结合工作原因:1.钢筋和混凝土存在良好 的粘结力,荷载作用下,可以保证两种材料协调变形, 共同受力2.具有相同温度线膨胀系数,不会发生过大 的变形而导致两者间的粘黏性破坏 钢筋混凝土优点: 1承耐能力能力相对较高。省钢材 2.耐久性好,耐火 3.可模型好,便与结构形式的实现 4.整体性好,刚度大 5.就地性好经济性好 缺点:自重大,抗裂性差,施工工期长,工艺复杂, 受环境限制

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案

第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“×”。每小题1分。) 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 1.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。( ) 2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。( ) 3.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。( ) 4.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。( ) 5.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。( ) 6.C20表示f cu =20N/mm 。( ) 7.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。( ) 8.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。( ) 9.混凝土在剪应力和法向应力双向作用下,抗剪强度随拉应力的增大而增大。( ) 10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。( ) 11.线性徐变是指压应力较小时,徐变与应力成正比,而非线性徐变是指混凝土应力较大时,徐变增长与应力不成正比。( ) 12.混凝土强度等级愈高,胶结力也愈大( ) 13.混凝土收缩、徐变与时间有关,且互相影响。( ) 第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错;对;对;错;对; 2. 错;对;对;错;对;对;对;对; 第3章 轴心受力构件承载力 1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。( ) 2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。( ) 3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。( ) 4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。( ) 5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。( ) 6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。( ) 第3章 轴心受力构件承载力判断题答案 1. 错;对;对;错;错;错; 第4章 受弯构件正截面承载力 1.混凝土保护层厚度越大越好。( ) 2.对于' f h x 的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的

钢筋混凝土结构

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 本课程是港航专业一门重要的专业基础课程,介绍结构可靠度设计理论、钢筋混凝土构件的基本原理和设计方法,是本专业结构设计的基础知识。钢筋混凝土结构的设计必须按照国家颁布的现行规范进行,通过本课程的学习,要深刻理解规范的理论基础,注重基本理论和基本方法的学习,吸收先进的设计思想、方法和技术,重视能力的培养,加强实践训练,为后续专业课程的学习及从事港工结构设计工作打下坚实的基础。 本课程主要内容包括:了解混凝土结构的发展概况,理解按近似概率理论的极限状态设计法,掌握其实用设计表达式;学会钢筋混凝土构件正截面受弯、斜截面受剪、轴心受压、偏心受压、轴心受拉、偏心受拉、受扭的截面承载力计算设计,以及在压弯剪扭共同作用下的截面承载力计算设计,了解相应的构造措施;掌握钢筋混凝土构件的变形和裂缝的验算,理解对钢筋混凝土构件截面延性和耐久性的考虑;了解预应力混凝土构件的基本知识;掌握按弹性理论对单向板和双向板结构的计算设计方法。 2.设计思路: 钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋两种材料组成的复合材料构件。一方面,本课程以工程力学为基础,强调力学原理和分析方法对钢筋混凝土构件的灵活运用;另一方面,还要考虑混凝土材料力学性能的复杂性和离散性、以及两种材料在数量和强度上的匹配问题。这些特性导致许多情况下的受力分析十分复杂,有的甚至无法建立理论分析方法,需要依赖试验分析来建立经验公式,所以在学习过程中应重视知识的综 - 3 -

合分析和综合运用。本课程在学习钢筋混凝土结构设计基本原理和方法的基础上,渗透、分析并掌握规范的设计要求,结合实际设计题目的练习和训练,达到掌握设计方法,并综合分析运用的目的。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:《画法几何及工程制图》、《结构力学》、《建筑材料》。 本课程是港口航道与海岸工程专业的专业基础课,在学习完画法几何及工程制图、材料力学、结构力学和建筑材料等基础课程之后学习本课程,学生应具备基本的力学知识和建筑材料相关知识。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生的钢筋混凝土结构设计能力,达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准,培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。通过本课程的学习,要求学生达到以下目标: (1)、知识获取 (Ⅰ)、理解结构可靠度设计的理论和标准; (Ⅱ)、掌握钢筋混凝土构件的基本理论和设计方法; (Ⅲ)、深刻理解现行钢筋混凝土结构设计相关规范的有关规定和理论基础; (Ⅳ)、了解本行业领域的最新发展动向及研究成果。 (2)、思维方法培养 (Ⅰ)、具有综合、系统分析的思维方法; (Ⅱ)、考虑不确定性的思维方法。 (3)、能力培养 (Ⅰ)、具有设计钢筋混凝土构件的能力; (Ⅱ)、具有查阅规范、资料,分析解决实际工程结构问题的能力; (Ⅲ)、具有一定的创新能力。 三、学习要求 本课程是一门以力学知识为基础、实践性较强的学科基础课,要求学生通过本课程的学习能够达到掌握钢筋混凝土结构设计基本原理和方法,能够独立进行钢筋混凝土结构设计的目标,具体要求包括: - 3 -

钢筋混凝土结构复习资料

★在普通钢筋混凝土结构中,采用高强度钢筋是否合理?为什么?不合理。强度太高,在正常使用时受拉钢筋应力太大,造成裂缝开展过宽;用作受压钢筋则破坏时混凝土最大压应变只能达到0.002,超过此值混凝土已压坏了,因此钢筋最大压应力只能达到0.002Es,约为400N/mm2。若钢筋的屈服强度超过400N/mm2,在受压时就不能充分发挥作用。★正常配筋的钢筋混凝土梁从加载到破坏的三个阶段及其特点和与计算的联系?①第Ⅰ阶段即未裂阶段,初始荷载很小时,截面上混凝土应力和钢筋应力都不大,两者的变形基本是弹性的,且应力与应变之间保持线性关系,当荷载持续加大到该阶段末尾时,混凝土受拉区的应力达到了其抗拉强度,出现了很大的塑性变形。若是荷载再增大则受拉区就会出现裂缝,而受压区的压应力远小于混凝土的抗压强度,还处于弹性阶段。受弯构件正常实用阶段抗裂验算即以此应以状态为依据。②当弯矩继续增加,进入第Ⅱ应力阶段即裂缝阶段。受拉区产生裂缝,裂缝所在截面的受拉区混凝土几乎完全脱离工作,拉力由钢筋单独承担。裂缝宽度随荷载的增大而增大并向上发展,受压区也有一定的塑性变形发展,应力图形呈平缓的曲线形。正常使用阶段变形和裂缝宽度的验算即以此应力阶段为依据。③第Ⅲ阶段——“破坏阶段”。荷载继续增加,钢筋应力达到屈服强度fy,即认为梁已进入此时钢筋应力不增加而应变迅速增大,促使裂缝急剧开展并向上延伸,混凝土受压区面积减小,混凝土的压应力增大。在边缘纤维受压应变达到极限值时,受压混凝土发生纵向水平裂缝而被压碎,梁就随之破坏。计算正截面承载力时即以此应力阶段为依据。 ★受弯构件正截面有哪几种破坏形态?破坏特点有何区别?在设计时如何防止发生这几种破坏?①适筋破坏,受拉钢筋的应力首先到达屈服强度,有一根或几根裂缝迅速扩展并向上延伸,受压区面积大大减小,迫使混凝土边缘应变达到极限压应变εcu而被压碎,构件即告破坏。破坏前,构件有明显的裂缝开展和挠度,属于延性破坏。②超筋梁,加载后受拉钢筋应力尚未达到屈服强度前,受压混凝土却已先达到极限压应变而被压坏,这种破坏属于脆性突然破坏。超筋梁承载力控制由于混凝土截面受压区,受拉钢筋未能发挥其应有的作用,裂缝条数多但宽度细小,挠度也小属脆性破坏。③少筋梁,受拉区混凝土一出现裂缝,裂缝截面的钢筋应力很快达到屈服强度,并可能经过流幅段而进入强化阶段。这种少筋梁在破坏时往往只出现一条裂缝,但是裂缝开展极宽,挠度也增长极大,少筋构件的破坏基本上属于脆性破坏,而且构件的承载力又很低,所以在设计中也应避免采用。为防止超筋破坏,应使截面破坏时受压区的计算高度x不致过大,即应使x≤α1ξb?0。为防止少筋破坏,应使受拉纵筋配筋率ρ≥ρmin。 ★影响梁斜截面承载力的因素有哪些?①剪跨比:剪跨比是集中荷载作用下影响梁斜截面承载力的主要因素,随着剪跨比的增加,斜截面受剪承载力降低。②混凝土强度等级:从斜截面破坏的几种主要形态可知,斜拉破坏主要取决于混凝土的抗拉强度,剪压破坏和斜压破坏与混凝土的抗压强度有关,因此,在剪跨比和其他条件相同时,斜截面受剪承载力随混凝土强度的提高而增大,试验表明二者大致呈线性关系。③腹筋数量及其强度:试验表明,在配箍量适当的情况下,梁的受剪承载力随腹筋数量增多、腹筋强度的提高而有较大幅度的增长。④纵筋配筋率:在其他条件相同时,纵向钢筋配筋率越大,斜截面承载力也越大,试验表明,二者大致呈线性关系。 ★什么叫偏心受压构件的界限破坏?常用钢筋是否都有明显的屈服极限?设计时它们取什么强度作为设计的依据?为什么?常用钢筋都有明显的屈服极限。设计时取它们的屈服强度fy作为设计的依据。因为钢筋达到fy后进入屈服阶段,应力不加大而应变大大增加,当进入强化阶段时应变已远远超出允许范围。所以钢筋的受拉设计强度以fy为依据。强化阶段超过fy的强度只作为安全储备,设计时不予考虑。 ★什么是连续梁的内力包络图?将恒载在各截面上产生的内力叠加上各相应截面最不利活荷载所产生的内力,便得出各截面的弯矩图和剪力图,最后将各种活荷载不利布置的

钢筋混凝土的特点及应用

钢筋混凝土的特点及应用 一、钢筋混凝土的基本原理 钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀,钢筋周围须具有15~30毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境,保护层厚度还要加大。 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。 二、钢筋混凝土的特性 混凝土的收缩和徐变(蠕变)对钢筋混凝土结构具有重要意义。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩,在混凝土中会引起拉应力,在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之间的应力重分配,在受弯构件中引起挠度增大,在超静定

结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。 由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩,导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度,可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力。实践证明,在正常条件下,宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。 在从-40~60°C的温度范围内,混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此,钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时,混凝土材料的内部结构会遭到损坏,其强度会有明显降低。当温度达到200°C时,混凝土强度降低30~40%。因此,钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用:当温度超过200°C时,必须采用耐热混凝土。 三、钢筋混凝土的分类及强度划分 1、按密度分类:混凝土按密度大小不同可分为三类: 重混凝土:它是指干密度大于2600kg/m的混凝土,通常是采用高密度集料(如重晶石、铁矿石、钢屑等)或同时采用重水泥(如钡水泥、锶水泥等)制成的混凝土。因为它主要用作核能工程的辐射屏蔽结构材料,又称为防辐射混凝土。 普通混凝土:它是指干密度为2000~2600kg/㎡的混凝土,通常是以常用水泥为胶凝材料,且以天然砂、石为集料配制而成的混凝土。它是目前土木工程中最常用的水泥混凝土。

钢筋混凝土结构基本原理

第二章 一、填空题 1、结构包括素混凝土结构、(钢筋混凝土结构)、(预应力混凝土结构)和其他形式加筋混凝土结构。 2 钢筋混凝土结构由很多受力构件组合而成,主要受力构件有楼板(梁)、(柱)、墙、基础等。 3. 在测定混凝土的立方体抗压强度时,我国通常采用的立方体标准试件的尺寸为(150mm×150mm×150mm)。 4.长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的(徐变)。 5.混凝土在凝结过程中,体积会发生变化。在空气中结硬时,体积要(缩小);在水中结硬时,则体积(膨胀)。 6.在钢筋混凝土结构的设计中,(屈服强度)和(延伸率)是选择钢筋的重要指标。 7.在浇筑混凝土之前,构件中的钢筋由单根钢筋按设计位置构成空间受力骨架,构成骨架的方法主要有两种:(绑扎骨架)与(焊接骨架)。 8.当构件上作用轴向拉力,且拉力作用于构件截面的形心时,称为(轴心受拉)构件。 9、轴心受拉构件的受拉承载力公式为(N≤fyAs或Nu=fyAs )。 10.钢筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为(普通钢箍)柱和(螺旋钢箍)柱两种。 11.钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数为(长柱)承载力与(短柱)承载力的比值。 12.长柱轴心受压时的承载力(小于)具有相同材料,截面尺寸及配筋的短柱轴心受压时的承载力。 13.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定性系数是考虑了(附加弯矩的影响)。 二:简答题 1.混凝土的强度等级是怎样划分的? 答:混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个 2.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。 答:1.采用高强度钢筋可以节约刚材,取得较好的经济效果;2.为了使钢筋在断裂前有足够的变形,要求钢材有一定的塑性;3.可焊性好;4满足结构或构件的耐火性要求;5.为了保证钢筋与混凝土共同工作,钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。 3徐变定义;减少徐变的方法。 答:长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的徐变。 4.钢筋混凝土共同工作的基础。 1).二者具有相近的线膨胀系数; 2).在混凝土硬化后,二者之间产生了良好的粘结力,包括a. 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力; b混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; c 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力 3). 钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层,起着防止钢筋发生锈蚀的作用,保证结构的耐久性。

水工钢筋混凝土结构学85934

1.矩形截面简支梁(1)判别单双筋:假设单筋:sb c s bh f KM αα>= 2 0为双筋,) (02 a h f bh f KM A y c s b s '-'-='α,)(00)21(h h x f bx f A f A s y c s y s αξ-==+''= ,总钢筋用量:) (' +s s A A 。(2)计算箍筋数量:0h h w =,4≤b h w ,025.0bh f KV c ≤(截面尺寸满足要求),KV bh f V c c <=07.0(需要按计算确定配筋), 7.0h f bh f KV S A yv t sv -=,取S=200mm max S ≤=200mm ,求出sv A 。(3)已配置3根:sb c s y s bh f a h A f KM αα<'-' '-= 200) ((' s A 满足要求),a h h x s '>-==22100)(αξ(满足),y s y c s f A f bx f A ' '+= 2.矩形截面偏心受压(1)计算纵向受力钢筋:计算内力值M,N,计算η,80 >h h (应考虑纵向弯曲影响),300 0h N M >= ,1,15,1,15.02011=<=>=ζζζh l KN A f c , 21200 )( 1400 11ζζηh h h + =,判别大小偏心,003.0h > η,按大偏心计算,计算s s A A 、' ,2000min 02 00)(%2.00) (,2bh f a h A f KN bh A a h f bh f KN A a h c s y s s y c sb s '-''-= ==' <'-'-='-+= αραη,,, y s y c s b s b f KN A f bx f A a h x -' '+= '>=<--=,,22110ξζαξ(2)已配有2根, y s y c s b s c s y s f KN A f bx f A a h x bh f a h A f KN -' '+= '>=<--='-' '-= ,,,2211) (020 0ξζαξα 3.对称配筋a h h -=0,计算η,判别大小偏心,按大偏心计算,计算' s A 、s A , 55.00=<= b c bh f KN ζξ,a h x '>=20ξ,)5.01(ζζα-=s ,a h -+=2 0 η,

钢筋混凝土的基本原理特点及应用

钢筋混凝土的基本原理特点及应用 钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀,钢筋周围须具有15~30毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境,保护层厚度还要加大。 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。 钢筋混凝土的特性 混凝土的收缩和徐变(蠕变)对钢筋混凝土结构具有重要意义。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩,在混凝土中会引起拉应力,在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之

间的应力重分配,在受弯构件中引起挠度增大,在超静定结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩,导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度,可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力。实践证明,在正常条件下,宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。 在从-40~60°C的温度范围内,混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此,钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时,混凝土材料的内部结构会遭到损坏,其强度会有明显降低。当温度达到200°C时,混凝土强度降低30~40%。因此,钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用:当温度超过200°C 时,必须采用耐热混凝土。 钢筋混凝土的分类及强度划分 1、按密度分类:混凝土按密度大小不同可分为三类: 重混凝土:它是指干密度大于2600kg/m的混凝土,通常是采用高密度集料(如重晶石、铁矿石、钢屑等)或同时采用重水泥(如钡水泥、锶水泥等)制成的混凝土。因为它主要用作核能工程的辐射屏蔽结构材料,又称为防辐射混凝土。

钢筋混凝土结构中的钢筋有哪几种

钢筋的分类和用途 钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类: 1.按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少,又分为低碳钢钢筋(含碳量低于0.25%,如I级钢筋),中碳钢钢筋(含碳量0.25%~0.7%,如IV级钢筋),高碳钢钢筋(含碳量0.70%~1.4%,如碳素钢丝),碳素钢中除含有铁和碳元素外,还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素,获得强度高和综合性能好的钢种,在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等,普通低合金钢钢筋主要品种有:20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少,对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验,但在选用钢筋时,仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。 碳(C):碳与铁形成化合物渗碳体(Fe3C),材性硬且脆,钢中含碳量增加渗碳体量就大,钢的硬度和强度也提高,而塑性和韧性则下降,材性变脆,其焊接性也随之变差。 锰(Mn):它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的塑性及韧性下降,因此含量要合适,一般含量在1.5%以下。

硅(Si):它也是作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4%,但不能超过0.6%,因为它含量大时与碳(C)含量大时的作用一样。硫(S):它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045%。 磷(P):它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能,尤其在200℃时,它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045%,即使有些低合金钢也必须控制在0.050%~0.120%之间。 2.按轧制外形分 (1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。 (2)变形钢筋/带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3.按直径大小分 钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。 4.按力学性能分 Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋

钢筋混凝土结构的特点

一、 钢筋混凝土结构的特点? 优点1.钢筋混凝土结构的耐久性好。2.钢筋混凝土结构可以整体浇筑也可以预制配置,施工灵活。3.沙石比重大可以就地取材降低工程造价。 缺点1.钢筋混凝土结构的抗裂性能差,带裂缝工作。2.钢筋混凝土结构的界面尺寸大,自重大。3.钢筋混凝土结构受气候影响大。 二、什么是立方体抗压强度标准值? 采用按标准低方法制作、养护28d龄期的边长为150mm立方体试件,以标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度。 三、什么是轴心抗压强度? 采用150mm*150mm*450mm的棱柱体作为混凝土的轴心抗压实验的标准试件,按标准低方法制作、养护28d龄期,以标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度。 四、什么是条件屈服强度? 一般取残余应变为0.2%所对应的应力&0.2为无明显屈服的强度限值。 五、钢筋的塑形性能?延伸率和冷弯性 六、松弛:钢筋受力长度保持不变的情况下,应力随着时间的增长而降低的现象。 七、冷拉硬化:钢筋经冷拉后,屈服强度提高,但塑形降低。 八、钢筋的接头:焊接、机械连接、邦扎连接.。 九、黏结力的构成:摩擦力、胶着力、咬合力。 十、结构的可靠性是:安全性、适用性、耐久性。 十一、结构的可靠度:度量结构可靠性的数量指标。 十二、结构可靠度的定义(〉95%):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。 十三、极限状态分为:承载能力极限状态和正常使用极限状态。 十四、承载能力极限状态:对应于结构构件达到最大的承载能力或者出现不适于持续承载的变形或位移。(已破坏,安全性) 十五、正常使用极限状态:对应于结构或者构件达到正常使用或者耐久性能的某规定的限值。(适用性) 十六、裂缝宽度应小于规范的某一限值(0.1----0.2mm) 十七、行车道板:跨间厚度不应小于120mm,悬臂端厚度不应小于100mm 人行道板:就地浇筑的混凝土板不应小于80mm,预制的混凝土板不应小于60mm 空心板梁:底板和顶板厚度不应小于80mm 十八、板的钢筋由主钢筋和分布钢筋组成 主钢筋布置在板的受拉区,行车道板内的主筋直径不应小于10mm,人行道板内的主筋直径不应小于8mm,板内主筋的间距不应大于200mm。 十九、矩形梁的高度比一般为2.5----3.0。T形简支梁桥的梁高与跨径之比约为1/20--1/10。腹板宽度与配筋有关:当采用焊接骨架配筋时,腹板宽度不应小于140mm,一般取160--220mm; 二十、荷载-挠度的关系:1.弹性2.弹塑性3.塑形4.破坏 二十一、正截面的破坏形式:适筋梁塑形破坏,超筋梁脆性破坏,少筋梁脆性破坏。 二十二、适筋梁塑形破坏:受拉钢筋的应力首先达到屈服强度,受压区混凝土应力随之增大达到抗压强度而出现塑形,当压应变达到极限压应变梁宣告破坏。 超筋梁脆性破坏:受拉钢筋应力尚未达到屈服强度之前,受压区混凝土边缘纤维的压应变达到混凝土抗压应变的极限值,由于混凝土局部压碎而导致梁的破坏。

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