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混凝土与砌体结构设计

混凝土与砌体结构设计
混凝土与砌体结构设计

厦门大学网络教育2018-2019学年第一学期

《混凝土与砌体结构设计》(专)课程期末复习试卷开卷

学习中心: 年级:专业:

学号:姓名:成绩:

一、单项选择题

1、双向板上承受的荷载,其传力方向可以认为朝最近的支承梁传递,这样可近似地认为短边

支承梁承受( B )

A、均布荷载;

B、三角形荷载;

C、梯形荷载;

D、局部荷载。

2、下列叙述何项就是错误的(A )

A、厂房的屋面可变荷载为屋面活载、雪载及积灰荷载三项之与;

B、厂房的风荷载有两种情况,左风与右风,内力组合时只能考虑其中一种;

C、吊车的横向水平荷载有向左、向右两种,内力组合时只能考虑其中一种

D、在内力组合时,任何一种组合都必须考虑恒载。

3、连续双向板内力计算求跨中最大弯矩时,要把荷载分为对称与反对称荷载两部分,其目的就

是( C )

A、考虑支承梁对板的约束;

B、为了计算方便;

C、应用单块双向板的计算系数表进行计算。

4、为防止多跨连续梁、板在支座处形成塑性铰的截面在正常使用阶段裂缝宽度过大,设计时

应控制( D )

A、支座截面的计算弯矩M

边=M-V

o

xb/2; B、支座截面ξ≤0、35;

C、支座截面纵筋配筋率ρ≤ρmax;

D、支座截面弯矩调幅不超过按弹性理论计算值的35%。

5、牛腿截面宽度与柱等宽,截面高度一般以( A )为控制条件

A、斜截面的抗裂度;

B、刚度;

C、正截面承载力;

D、斜截面承载力。

二、填空题

6、常见现浇钢筋混凝土楼盖型式有__肋形楼盖______、井式楼盖、无梁楼盖与密肋楼盖。

7、当计算框架的截面惯性矩时,对于现浇梁、板整体式框架,中间框架的梁取

___I=2I0_____________;边框架的梁取__I=1、5I0_________________。

8、用分层法计算框架内力时,对分层框架的柱,除底层外,线刚度应乘0、9的折减系数_,

远端弯矩传递系数取_1/3_,这就是考虑分层计算单元与实际结构不符所带来的误差。

9、短牛腿的计算简图可视为以钢筋为拉杆,以混凝土斜撑为压杆的三角形桁架。

10、作用于建筑物的风荷载ω

k =β

z

μ

s

μ

z

ω

,其中β

z

就是高处Z处的风震系数;

μ

s 就是_风荷载体型_系数;μ

z

就是风压高度变化_系数。

三、简答题

11、何为“塑性铰”?塑性铰与普通铰有何区别?

答:只要截面中配筋率不就是太高,钢筋不采用高强钢筋,则截面中的受拉钢筋将首先屈服, 截面开始进入屈服阶段,梁就会围绕该截面发生相对转动,好像出现了一个铰一样。称这个铰未“塑性铰”。区别:1、理想铰不能承受弯矩,塑性铰能承受基本不变的弯矩;2、理想铰集中于一点,塑性铰集中在一定的长度区域;3、理想铰可任意无限转动,塑性铰智能沿弯矩方向有限转动。

12、单层厂房的荷载就是如何传递的?

答:单层厂房结构所承受的竖向荷载与水平荷载,基本上都就是传递给排架柱,再有柱传至基础节地基的,因此屋架、柱、基础就是单层厂房的主要承重结构。

13、 D值法对反弯点法做了哪些改进?

答:对反弯点法中柱的抗侧移刚度与反弯点高度进行了修正。

14、简述挑梁的受力特点与破坏形态。据此,应计算与验算哪些内容?

答: 1)挑梁就是一种在砌体结构房屋中常用的钢筋混凝土构件,一端埋入墙内,一端挑出

墙外,依靠压在埋入部分的上部砌体重力及上部楼(屋)盖传来的竖向荷载来防止倾覆;(这

样一端嵌固在砌体墙内的悬挑钢筋混凝土梁称为过梁)。

2)挑梁的受力特点:挑梁受力后,在悬挑段竖向荷载产生的弯矩与剪力作用下,埋入段

将产生绕曲变形,但这种变形受到了上下砌体的约束。

3)挑梁的破坏形态:1、倾覆破坏:当悬臂段竖向荷载较大,而挑梁埋入段较短,且砌体

强度足够,埋入段前端下面的砌体未发生局部受压破坏,则可能在埋入段尾部以外的墙体产

支座B弯矩

=0、036*11*5*5+0、081*3*5*5

=15、975 KN/m

支座 B 最大负弯矩: MBmax=-0、107* g'l2-0、121 q' l2

=-0、107*11*5*5-0、121*3*5*5

=-38、5 KN/m

16.某带壁柱砖墙,墙高H0=4.8m,截面尺寸如图示。用MU10砖,M5混合砂浆砌筑。已知墙上作用一偏心力的设计值为300KN,e=57mm,试验算此带壁柱墙的强度。(f=1、5MPa)

钢结构设计任务书2013(GWJ)

钢 结 构 课 程 设 计 任 务 书 班级: 学号: 组别: 姓名: 一、题目 某厂房总长度60m ,跨度根据不同的组别从附表中取,屋盖体系可从以下所给的类型中选取。纵向柱距6m 。 1.结构形式:钢筋混凝土柱,柱的混凝土强度等级为C30,梯形屋面坡度i=L/10( L 为屋架跨度),三角形屋架坡度1:3。地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。 2. 屋架形式及荷载:屋架跨度 m(根据分组按附表取)、形式 、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附图所示。屋架采用的钢材、焊条为:1)Q235钢,焊条为E43型,无檩体系,梯形钢屋架,;2)Q345钢,焊条为E50型,有檩体系,梯形钢屋架;3)Q235钢,焊条为E43型,有檩体系,三角形屋架。 有檩体系的同学要求选择檩条型号及计算。 3.屋盖结构及荷载 (1)无檩体系:采用1.5×6.0m 预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用) 荷 载:①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L ,L 为屋架跨度,以m 为 单位,q 为屋架及支撑自重,以2/m kN 为单位; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.72/m kN ,雪荷载的基本雪压标准 值为S 0=0.352/m kN ,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载 2/m kN (根据分组按附表取)。 ③屋面各构造层的荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.42/m kN 水泥砂浆找平层 0.42/m kN 保温层 2/m kN (按附表取) 一毡二油隔气层 0.052/m kN 水泥砂浆找平层 0.32/m kN 预应力混凝土屋面板 1.452/m kN (2)有檩体系:采用冷弯薄壁型钢檩条,彩色夹芯板作屋面板。 荷 载:屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L ,L 为屋架跨度,以m 为单位, q 为屋架及支撑自重,以2/m kN 为单位;基本风压为0.50 2/m kN ,雪荷载为0.3 2/m kN ; 二、设计内容

混凝土结构设计2_复习题及答案2011_2012年

混凝土设计2 ( 预应力, 梁板结构设计 , 单层厂房设计 ,多层级高层框架结构设计 ) 预应力 (一)填空题 1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ,后强法构件的预应力总损失至少应取 。 2.预应力混凝土中,混凝土的强度等级一般不宜低于 ,当采用高强钢丝、钢绞线时,强度等级一般不宜低于 。 3.已知各项预应力损失:锚固损失11σ;管道摩擦损失12σ;温差损失13σ;钢筋松驰损失14σ;混凝土收缩和徐变损失15σ;螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16σ。先张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。后张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。 4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定,但不低于设计强度的 。 5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ; ; 。 6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当加荷至混凝土即将出现裂缝时,预应力钢筋的应力是 。 7.预应力混凝土轴心受拉构件(对一般要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的超标准组合下应符合 ,在荷载效应的准永久组合下,宜符合 。 8.预应力混凝土轴心受拉构件(对于严格要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的标准组合下应符合 。 9.为了保证在张拉(或放松)预应力钢筋时,混凝土不被压碎,混凝土的预压应力cc σ应符合 。其中先张法的cc σ应为 ,后张法的cc σ应为 。 10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。 11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时,对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。 12.施加预应力的方法有 、 。 13.全预应力是指 。部分预应力是指 。 14.有粘结预应力是指 。无粘结预应力是指 。 15.张拉控制应力是指 。 16.先张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损失时,混凝土的预压应力为 。 17.后张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损

钢筋混凝土结构设计要点

浅述钢筋混凝土结构抗震延性设计摘要:抗震设计是结构总体设计的重要部分,是结构选型优化的重要依据。本文阐述了钢筋混凝土结构的部分抗震设计要点,重点探讨了增加结构局部延性的设计构造措施。 关键词:抗震;延性;构造 一、结构抗震延性设计概述及要点 结构延性是指钢筋混凝土构件和结构在屈服开始到达最大承载力或者承载能力还没有明显下降期间的塑性变形能力。提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。抗震结构的延性计算复杂,一般实际工程不会具体计算,但是会通过一些加强措施保证结构的延性。 抗震延性设计要点主要包括:保证结构体系受力明确,地震作用传递途径合理;结构布置时应尽量避免部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对使用荷载的承载能力;结构应具备必要的抗震承载力(如抗剪、压、扭能力)、良好的变形能力(如塑性)和消耗地震能量的能力(具有好的延性及阻尼);对于结构的薄弱部位应采取有效的措施予以加强;具有多道抗震防线;结构平面上两个主轴方向的动力特性宜相近具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑形变形集中。 抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。非结构构件(维护墙、隔墙、填充墙等)要采取合理的抗震构造措施。 二、增加钢筋混凝土结构延性的设计措施 (一)梁柱框架截面设计 在地震作用下,梁端塑性铰区混凝土保护层容易剥落,故梁截面宽度过小则截面损失比例较大,所以一般框架梁宽度不宜小于200mm;同时为了提高节点剪力、避免梁侧向失稳及确定梁塑性铰区发展范围,分别要求梁宽不宜小于柱宽的1/2、梁的高宽比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4,以确保框架梁中箍筋对混凝土的有效约束。为保证框架柱有足够的延性,框架柱的截面尺寸在两个主轴方向刚度相差不宜太大,长宽比不宜大于3;应避免过早出现斜裂缝导致剪切破坏,剪跨比宜大于2;柱截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不

混凝土结构设计原理复习重点(非常好) 期末复习资料汇总

1.混凝土结构:以混凝土为主要材料制作的结构。包括: 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。 钢筋混凝土结构优点:就地取材,节约钢材,耐久、耐火,可模性好,整体性好,刚度大,变形小。缺点:自重大,抗裂性差,性质较脆。 2.钢筋塑性性能:伸长率,冷弯性能。伸长率越 大,塑性越好。 3.规定以边长为150mm的立方体在(20+-3)度的温度 和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度(以N/mm2计)作为混凝土的强度等级。 4.收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。 膨胀:混凝土在水中或处于饱和和湿度情况下结硬时体积增大的现象。 水泥用量越多、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,收缩小。 5.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。采 用400MPa以上钢筋,不应低于C25。预应力混凝土结构,不宜低于C40,不应低于C30。承受重复荷载的,不应低于C30。 6.粘结力的影响因素:化学胶结力(钢筋与混凝土接触面 上的化学吸附作用力),摩擦力(混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力),机械咬合力(钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力),钢筋端部的锚固力(一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚固区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力)。 7.结构的作用是指施加在结构上的集中力或分布力,以 及引起结构外加变形或约束变形的各种因素。按时间的变异分:永久作用,可变作用,偶然作用。8.结构抗力R是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,如构件的承承载能力、刚度等。 9.设计使用年限:是指设计规定的结构或结构构件不需 进行大修即可按齐预定目的使用的时期,即结构在规定的条件下所达到呃使用年限。 10.轴心受拉(压)构件:纵向拉(压)力作用线与构件 截面形心线重合的构件。 轴心受力构件中配有纵向钢筋和箍筋,纵向钢筋的作用是承受轴向拉力或压力,箍筋的主要作用是固定纵向钢筋,使其在构件制作的过程中不发生变形和错位。 11.受弯构件的破坏特征:少筋破坏(当构件的配筋率低 于某一定值时,构件不但承载能力很低,而且只要其一开裂,裂缝便急速开展,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受,钢筋由于突然增大的应力而屈服,构件立即发生破坏),适筋破坏(当构件的配筋率不是太低也不是太高时,构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服,然后受压区混凝土呗压碎,钢筋和混凝土的强度都得到充分利用),超筋破坏(当构件的配筋率超过某一特定的值时,构件的破坏特征又发生质的变化构件的破坏是由于受压区的混凝土呗压碎而引起,受拉区纵向受力钢筋不屈服)。 12.基本假定:截面应变保持平面。不考虑混凝土的抗拉 强度。混凝土的受压的应力应变关系曲线按下列规定 取用。 13.双筋矩形截面适用情况:1.结构或构件承受某种交变 的作用,使截面上的弯矩改变方向。2.截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值,而截面尺寸的材料品种等由于某些原因又不能改变。 3.结构或构件的截面由于某种原因,在截面的受压区 预先已经布置了一定数量的受力钢筋。 14.T形截面受弯构件按受压区的高度不同分:第一类T 形截面,中和轴在翼缘内。第二类T形截面,中和轴在梁肋内。 15.剪切破坏的形态:斜拉破坏(整个破坏过程急速而突 然,破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近,破坏前梁的变形很少,并且往往只有一条斜裂缝。破坏具有明显的脆性),剪压破坏(这种破坏有一定的预兆,破坏荷载较出现斜裂缝时的荷载过高。但与适筋梁的正截面破坏相比,减压破坏仍属于脆性破坏),斜压破坏(破坏荷载很高,但变形很小,亦属于脆性破坏)。 16.平衡扭转:若结构的扭矩是由荷载产生的,其扭矩课 根据平衡条件求得,与构件的抗扭刚度无关。 协调扭矩:另一类是超静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭转。 17.偏心受压构件分为:单向偏心受压构件,双向偏心受 压构件。 当ξ<=ξb,受拉钢筋先屈服,然后混凝土压碎,肯定为受拉破坏—大偏心受压破坏,反之为小偏心受压破坏。 18.结构的可靠性:安全性(结构构件能承受在正常施工 和正常使用时可能出现的各种作用,以及在偶然事件发生时及大盛后,仍能保持必需的整体稳定性),适用性(在正常使用时,结构构件具有良好的工作性能,不出现过大的变形和过宽的裂缝),耐久性(在正常的维护下,结构构件具有足够的耐久性能,不发生锈蚀和风化现象)。 19.裂缝的控制等级分为三级::正常使用阶段严格要求 不出现裂缝的构件。正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件。正常使用阶段允许出现裂缝的构件。 混凝土结构设计基本原理复习重点 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作: (1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构 功能。 (2)钢筋与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粘结。(3)包围在钢筋外面的混凝土,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。 1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态: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。 荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值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 一、混凝土

土木本毕业设计任务书砖混结构(20210131042545)

土木工程学院2018 届土木工程本科毕业设计选 题与要求 一、毕业设计任务及要求 毕业设计的目的,就是通过一个工程的三阶段(建筑、结构、施工)设计,综合运用所学过的基础理论和专业知识,以提高分析和解决实际工程问题的能力,熟悉工程设计的内容和程序,要求达到如下目的: 1、熟悉建筑设计的内容和步骤,掌握民用建筑设计的原则和方法,掌握建筑施工图 设计的深度要求及图纸的绘制表达方法。 2、掌握一般民用建筑结构选型的原则,掌握结构计算及结构施工图绘制的方法。 二、毕业设计的主要内容 本题目为多层民用建筑的建筑和结构设计,楼面及屋面均采用现浇板,根据提供的基本设计资料,要求学生根据相关规范,结合调研资料,独立完成建筑和结构方案设计。形成计算书一套、主要建筑方案图和结构施工图一套。 三、毕业设计(论文)的要求 (一)建筑设计部分 A 、设计内容 平面设计:平面图(底层、标准层及顶层平面图) 1 : 100或1 :150; 立面设计:正立面、侧立面图1 : 100或1 :150; 剖面设计:剖面图1:100或1:150; 详图:楼梯详图1:50; 节点详图及大样图(2~3个) 图纸目录。 B、设计图纸要求 1 、总体平面布置图 (1)准确绘出总体建筑平面布置图并标注层数; (2 )注明建筑的性质和出入口位置; (3 )画出较详细的室外环境布置(包括道路,广场,绿化,小品);

(4)正确表达建筑用地与周边道路的交接关系; (5)标注建筑的朝向; (6)标注图名及比例; 2、各层建筑平面布置图 (1)标注建筑平面纵横轴线编号; (2)标注建筑平面各部分尺寸(其中:外部尺寸有:a 总尺寸(表明总长和总进深)、b轴线尺寸c、门窗洞口及墙段尺寸、d底层室外台阶及散水等尺寸;内部尺寸应:(a标注墙体厚度尺寸、b 标注各种洞口位置和大小尺寸、c标注墙上预留洞口洞顶标高等); (3)标注各层标高及室外地坪标高(一般标注在入口处或公共走道上,若有标高降低的房间和走道,亦应在该处标明); (4)标注门窗编号; (5)画出房间内部固定设施的位置并标注其相关尺寸; (6)标注剖面图、详图的位置及索引编号; (7)标注房间的名称; (8)标注其它特殊部位的做法; (9)标注图名及比例; (10)屋顶平面图尚应标注四周的出檐尺寸、屋面排水方向、坡度及各坡面交线、天沟 檐沟泛水出水口水斗等的位置、屋面上人孔或出入口等。 3、建筑立面图 (1)表明建筑外形,门窗、雨蓬、外廊或阳台及雨水管的形式和位置; (2)标注相关尺寸(建筑总高度、各层间尺寸、门窗高度尺寸等); (3)标注必要部位的标高(如门廊、雨蓬等位置); (4)注明外墙材料及做法,饰面分格线、立面细部详图索引号等; (5)标注立面名称及比例(一般用立面的边轴线编号表示建筑立面的名称) 4、剖面图 (1)表明建筑物内部空间的高度关系,标注相关尺寸(建筑总高度、各层层高、门窗洞及窗下墙尺寸等); (2)标注楼地面的标高; (3)标注楼地面和屋顶构造做法及详图索引编号; (4)标注建筑内外墙柱的轴线及间距; (5)标注图名和比例。 5、建筑构造详图选择建筑物的楼梯、雨篷、檐口、外廓、泛水等细部作二至三个详图。 6、建筑设计说明 包括建筑名称,建筑规模,设计标准,建筑正常使用年限,建筑分类等级和耐火等级,同时说明屋面防水和墙体构造、用料,内外装饰做法等施工相关事项。

混凝土结构设计规范41864

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容 1.完善规范的完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结构抗倒塌设计的原则,增强结构的整体稳固性。 2. 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 3. 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4.增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5. 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6. 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。 7. 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。 8. 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。 9. 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。 10. 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11. 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12. 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 13. 构件正截面承载力计算:“任意截面”移至正文,“简化计算”移至附录。 14. 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 15. 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 16. 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17. 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。 18. 修改了受冲切承载力计算公式。 19. 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20. 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21. 宽度大于0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22. 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。 23. 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。 24. 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣环境下大幅度增加。 25. 提出钢筋锚固长度修正系数,考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。 26. 框架柱修改为按配筋特征值及绝对值双控钢筋的最小配筋率,稍有提高。 27. 大截面构件的最小配筋适当降低。 28. 增加了板柱结构及现浇空心楼板的构造要求。 29. 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式。 30. 补充了多层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。 31. 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件(柱、墙)的设计原则及构造要求。 32. 完善装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、粱、柱、墙的构造要求。 33. 提出了预制自承重构件的设计原则;增补了内埋式吊具及吊装孔有关要求。 34. 补充、完善了各种预应力锚固端的配筋构造要求。 35. 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。 36. 调整先张法布筋及端部构造,后张法布筋及孔道布置的构造要求。

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作: (1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与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粘结。 (3)包围在钢筋外面的混凝土,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。 1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态: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。 荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值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 一、混凝土 立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±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。(f cu,k为确定混凝土强度等级的依据) 1.强度轴心抗压强度(f c):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的。(f ck=0.67 f cu,k) 轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。 复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样; 一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低) 受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力) 体积变形(温度和干湿变化引起的):收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、(1)徐变:混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因: 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变:当应力较小时,徐变变形与应力成正比;非线性徐变:当混凝土应力较大时,徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快。影响因素:应力越大,徐变越大;初始加载时混凝土的龄期愈小,徐变愈大;混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈坚硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产生预应力损失。(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。(有利) (2)收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀。 影响因素:1、水泥的品种:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大; 3、骨料的性质:骨料的弹性模量大,则收缩小; 4、养护条件:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小; 5、混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小; 6、使用环境:使用环境的温度、湿度大时,收缩小; 7、构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。 对结构的影响:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。(200万次及其以上) 二、钢筋 光圆钢筋:HPB235 表面形状 带肋钢筋:HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段),屈服强度力学性能是主要的强度指标。 (软钢)

混凝土结构设计原理课程设计任务书

《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖 适用专业:土木工程专业(本科) 使用班级:2014级土木4、5班 设计时间:2016年12月 设计任务书

建筑工程教研室 《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计任务书 一、设计任务: 设计某三层轻工厂房车间的楼盖,拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置,确定梁、板、柱截面尺寸,计算梁板配筋,并绘制结构施工图。 二、设计目的 《混凝土结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生的基本技能,启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。 1.了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容,为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。 2.复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。 3.掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法,诸如: (1)进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图; (2)掌握弹性理论和塑性理论的设计方法; (3)掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法; (4)了解构造设计的重要性,掌握现浇梁板的有关构造要求; (5)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定; (6)学习书写结构计算书; (7)学习运用规范。 三、设计资料 1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外),按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质,柱网尺寸见表二。每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。 活荷载标准值 表1

表3 度序号 ^组 活载序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① 1 2 P 3 4 5 31 43 56 ② 6 7 r 8 9 10 32 44 55 ③ 11 12 13 14 15 33 45 54 ④ 16 17 18 19 20 34 46 53 ⑤ 21 22 23 24 25 35 47 52 ⑥ 26 27 28 29 30 36 48 51 ⑦ 37 38 39 40 41 42 49 50 2、楼面构造 楼面面层为水磨石(底层20mm 厚水泥砂浆,10mm 面层),自重 为 0.65kN/m 2 ;顶棚为15mm 厚混合砂浆抹灰;梁用15mm 厚混合砂浆 抹灰。 3、材料 ① 混凝土:自定。 ② 钢 筋:自定。 四、设计内容及要求 1 .结构布置 柱网尺寸给定,要求了解确定的原则。 梁格布置,要求确定主、次梁 布置方向及次梁间距。 2.按塑性理论方法设计楼板和次梁,按弹性理论方法设计主梁。 3.提交结构计算书一份。要求:步骤清楚、计算正确、书写工整。 4.绘制结构施工图。内容包括 ( 1 )结构平面布置; ( 2)板、次梁配筋图; 序号 L x L y ① 6600 5400 ② 6600 6600 ③ 6900 5700 ④ 6900 6000 ⑤ 6900 6300 ⑥ 6900 6600 ⑦ 7200 6000 ⑧ 7200 6300 柱网跨度尺寸 分组编号 表2 结构平面及柱网布置图

钢筋混凝土结构设计第三章单项选择

一、单项选择: 1. 关于变形缝,下列不正确 ...的说法是() A.伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B.沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C.伸缩缝可兼作沉降缝 D.地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 2. 水平荷载作用下的多层框架结构,当某层其他条件不变,仅 其柱上端梁刚度降低,该层柱的反弯点位置() 2层高处 A.向上移动B.向下移动至 5 1层高处 C.不变D.向下移动至 3 3. 在进行框架梁端截面配筋计算时,下列说法正确的是 () A.弯矩和剪力均采用柱边的值 B.弯矩和剪力均采用柱轴线处的值 C.弯矩采用柱轴线处的值,剪力采用柱边值 D.弯矩采用柱边值,剪力采用柱轴线处的值

4. 在其他条件相同的情况下,有侧移多层多跨框架柱的计算长度l 0最小的是( ) A .采用现浇楼盖的边柱 B .采用现浇楼盖的中柱 C .采用装配式楼盖的边柱 D .采用装配式楼盖的中柱 5. 反弯点法可用在( ) A .竖向荷载作用下,梁柱线刚度比小的框架 B .竖向荷载作用下,梁柱线刚度比大的框架 C .水平荷载作用下,梁柱线刚度比小的框架 D .水平荷载作用下,梁柱线刚度比大的框架 6. 框架柱的侧移刚度212h i D c α=,其中α是考虑( ) A .梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 B .上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 C .上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 D .下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 7. 对于多层多跨规则框架,下列说法中不正确...的是( ) A .在风荷载作用下,边柱的轴力较大,中柱的轴力较小 B .在风荷载作用下,迎风面的柱子受拉,背风面柱子受压 C .在楼面均布恒载作用下,边柱的弯矩较大,中柱的弯矩较小 D .在楼面均布恒载作用下,边柱的轴力较大,中柱的轴力较小

钢筋混凝土结构设计范本

同济大学浙江学院
2008- 2008-2009 第二学期 《混凝土结构设计》课程设计
专业 班级 学号 姓名
土木工程
教师签名:
批阅日期:

目录
一.工程概况及设计资料 工程概况及设计资料 二.现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 三.现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计 现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计 四.混合结构建筑物墙体设计 五.现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 钢筋混凝土板 六.混合结构建筑物墙下条形基础与柱下单独基础

《钢筋混凝土结构》课 程 设 计 计 算 书 钢筋混凝土结构》 ( 2009-7) )
一.工程概况及设计资料 工程概况及设计资料
1.1 结构形式
采用混合结构,楼屋盖为钢筋混凝土单向板主次梁,竖向承重结构为内框架,基础为钢筋 混凝土柱下独立基础和墙下条形基础。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。
1.2
水文地质
地基土层自上而下为:人工填土,层厚 0.6~1.0m;褐黄色粘土,层厚 4.0~4.5m,fa=80kN/m2, γ=19 kN/m3;灰色淤泥质粉土,层厚 20~22m, fa=70 kN/m2, γ=18 kN/m3;暗绿色粘质粉土,未穿, fa=160kN/m2,γ=20kN/m3。 地下水位在自然地表以下 0.8 m,水质对结构无侵蚀作用。 基础持力层为褐黄色粘土层。
1.3
设计荷载
基本风压及基本雪压按上海地区采用。 常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定。 屋面使用荷载按不上人屋面设计。 楼面使用荷载值根据荷载规范确定(本设计按 4.6 表规定取值)。
1.4
楼屋面做法
屋面: 细砂面层, 二布三油 PVC 防水层, 40 厚 C20 细石混凝土找平层 (双向配筋 ?4@200) , 最薄处 60 厚挤塑板保温层,,油膏胶泥一度隔气层,现浇钢筋混凝土屋面板,板下 20 厚纸筋灰粉底。 楼面:30 厚水泥砂浆面层,现浇钢筋混凝土梁板,板底梁面 20 厚纸筋灰粉面。
1.5
材料
混凝土:基础用 C20,上部结构用 C25。 墙体:±0.000 以下采用 MU10 标准砖,M5 水泥砂浆;±0.000 以上采用 MU10 多孔砖,M5 混合 砂浆。
1.6
平面尺寸与使用荷载
数据序号 51
荷载数据 (kN/m) 6
柱网尺寸 ( m 2 ) 4×6 - 2 × 6

建筑结构设计任务书

福建农林大学本科毕业设计任务书 交通与土木工程学院填写时间:2014年11月29日

指导教师(签名):职称:讲师系(教研室)主任(签名): 分管院长(签章):

附件 一、设计资料 1.设计的建筑物层高以及层数都根据具体的设计工程来定,层高以及层数尽量与实际工程相符合。举例如下:教学楼层高3.3m,共6层,不设上人屋面。 2. 设计工程的抗震相关信息,按照福州当地的实际情况来定义。具体的抗震信息请查询抗震规范。举例如下:本工程按抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第二组;建筑抗震设防类别为丙类,抗震等级为二级。 3. 设计工程的基本风压以及地面粗糙程度,请查询荷载规范。举例如下:设计基本风压:0.70 kN/㎡。地面粗糙度为B类。 4. 结构环境类别查询混凝土规范 5. 建筑结构安全等级为二级,设计基准期为50年,基础设计等级为乙级。 6. 荷载:查阅《建筑结构荷载规范》(GB50009—2006)。 二、设计要求 (1)建筑施工图设计;(2)上部结构施工图设计(包括梁板柱楼梯等构件的施工图)(3)基础工程施工图设计;(4)包含一定的手算内容。 1. 建筑施工图设计 完成各层平面图;正、侧立面图各一个;剖面图一个,剖切位置应选择能够最大限度地表现建筑内部空间的位置。 2. 结构施工图设计 根据建筑方案初步确定出所有构件尺寸,画出标准层平面的结构布置图。完成结构的柱、梁、板、基础等结构的配筋设计,完成一部楼梯设计(手算)。提供设计图纸和计算书,并编写设计说明书。 三、成果要求 1.计算书:要求计算无误、条理清楚、书写工整。构件编号、断面、配筋、材料等均应与图纸相符合,(一律采用A4打印纸)。 2.施工图:要求清楚、规范地表达设计意图,施工图深度应符合《建筑工程施工图设计深度及总说明要求》。 图纸应按统一规定的折叠方式折叠好,连同装订成册的设计计算书放入资料袋中缴交。 四、场地土条件(仅供参考,可根据具体情况具体定义) 场地整高程为0.000 m,地下水位:地表以下1.4米,无侵蚀性。 地质勘察资料见下表:

预应力混凝土结构设计

预应力混凝土结构设计 《现代预应力混凝土》 复习思考题 第一章 钢筋混凝土结构概念及材料物理力学性能 1. 什么是混凝土的徐变?影响混凝土徐变的主要因素有哪些?徐变对混凝土 结构造成哪些影响? 2. 什么是混凝土的收缩?引起混凝土收缩的主要原因是什么?收缩对混凝土 结构产生的影响有哪些? 3. 混凝土收缩与徐变的主要区别表现在哪里? 第十二章 预应力混凝土结构的概念及其材料 1. 什么是预应力混凝土结构?简述预应力混凝土结构的基本原理? 2. 简述与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土结构的优、缺点? 3. 什么是预应力度?请简述不同配筋混凝土构件预应力度的取值? 4. 我国《公路桥规》根据预应力度将结构分为几类? 5. 预加应力的主要方法有几种? 6. 简述先张法和后张法施工预应力混凝土构件的主要

施工工序,并指出其在施 加预应力方法上的不同之处。 7. 预应力混凝土构件对混凝土有哪些要求?为什么提出这些要求? 8. 公路桥梁中对预应力混凝土结构所使用的预应力钢筋有何要求?其常用的 预应力钢筋有哪些? 9. 锚具和夹具各指什么?预应力混凝土构件对锚具有何要求?按照传力锚固 的原理,锚具如何分类? 10. 公路桥梁中常用的制孔器有哪些? 11. 如何理解预应力混凝土结构的三种概念?它们在结构受力分析和设计中有何作用? 第十三章 预应力混凝土受弯构件的设计与计算 1. 预应力混凝土受弯构件从预加力到最后破坏一般经历哪些受力阶段? 2. 何为预应力筋的张拉控制应力?何为预应力筋的永存预应力? 3. 预应力混凝土受弯构件计算中,何为消压弯矩?何为消压状态?该状态下构 件截面上的应力特征是什么? 4. 预应力混凝土受弯构件计算中,何为开裂弯矩?其

第一章 钢筋混凝土结构设计原则..

1 h1 Ag g 〕 a b c 〕 〕 裂缝 第一章钢筋混凝土结构设计原则 第一节钢筋混凝土简述 钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同力学性能的材料组成的建筑材料。 混凝土为人造石料,其抗拉强度仅为抗压强度的1/8~1/18,如将素混凝土用于 构件(如图1),从材料力学知道,在荷载P l 作用下,梁的中和轴以上为受压区,以下为受拉区,随着荷载的增大,梁下边缘混凝土的拉应力将率先达到极限抗拉强度, 此时梁上边缘混凝土的压应力还远小于其极限抗压强度,下边缘混凝土一旦受拉开裂即导致梁的整体破坏,具有突然性,属于脆性破坏,故素混凝土梁的承载能力通常很小。混凝土由于其抗拉强度很小,一般不能用于可能承受较大拉应力的结构,只能用于不受拉或受拉力很小的基础、垫层等非承重结构。 若在混凝土梁的受拉区适当位置加入适量钢筋,情况就与素混凝土梁有很大的不同。当梁的受拉区混凝土开裂后,由于钢筋表面和混凝土之间的粘结力,两种材料还可以共同受力,受拉区钢筋可以代替开裂退出工作后的混凝土承担拉力, 梁的受压区混凝土仍然承受压力,故受拉区混凝土开裂后的梁还可以继续承担更大的荷载, 直至受拉钢筋屈服,受压区混凝土达到抗压极限强度而破坏。这样钢筋和混凝土两种材料的强度优势都得到充分发挥,因此钢筋混凝土梁的承载能力可以为素混凝土梁的几倍乃至几十倍;此外,配筋适度的钢筋混凝土梁破坏前均具有明显预兆(即明显的裂缝和挠度)和延性,属于塑性破坏,不同于素混凝土梁的一旦开裂即突然破坏,有预兆的破坏对于结构而言是一件好事。 图1-1 素混凝土梁和钢筋混凝土梁 钢筋和混凝土能够共同工作的三要素如下: 1,钢筋表面和混凝土之间具有良好的粘结力,使得钢筋和混凝土能够共同变形,梁在受拉区混凝土开裂后仍然具有梁的受力特性。

《混凝土结构设计规范》

为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述如下:为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性,完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则,增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则,增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求 8 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展, 10

对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算:任意截面”移至正文,简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍 环境下大幅度增加。

预应力结构设计原理要点总结

钢筋混凝土虽然改善了混凝土抗拉强度过低的缺点,但仍存在两个不能解决的问题:一是在带裂缝土作状态下,裂缝的存在不仅造成受拉区混凝土材料不能充分利用、结构刚度下降和自重比例上升,而且限制了它的使用范围;二是从保证结构耐久性的要求出发,必须限制混凝土裂缝开展的宽度,这就使高强度钢筋无法在钢筋混凝上结构中充分发挥其作用,相应也不可能使高强混凝土的作用发挥出来。 (l)第一种概念—预加应力能使混凝j几在使用状态下成为弹性材料 经过预压混凝土,使原先抗拉弱、抗压强的脆性材料变为一种既能抗压又能抗拉的弹性材料。由此,混凝上被看作承受两个力系,即内部预应力和外部荷载。若预应力所产生的压应力将外荷载所产生的拉应力全部抵消,则在正常使用状态下混凝土没有裂缝甚至不出现拉应力。在这两个力系的作用下,混凝土构件的应力、应变及变形均可按材料力学公式计算,并可在需要时采用叠加原理。 (2)第二种概念—预加应力能使高强钢材和混凝十共同上作并发挥两者的潜力这种概念是将预应力混凝十看作高强钢材和混凝土两种材料的一种协调结合。在混凝土构件中采用高强钢筋,要使高强钢筋的强度充分发挥,就必须使其有很大的伸长变形。如果高强钢筋只是简单地浇筑在混凝上体内,那么在使用荷载作用下混凝上势必严重开裂,构件将出现不能允许的宽裂缝和大挠度。预应力混凝土构件中的高强钢筋只有在与混凝土结合之前预先张拉,使在使用荷载作用下受拉的混凝土预压、储备抗拉能力,才能使受拉的高强钢筋的强度进一步发挥、因此,预加应力是一种充分利用高强钢材的能力、改变混凝土工作状态的有效手段,预应力混凝_上可看作钢筋混凝_L应用的扩展:但也应明确,预应力混凝土不能超越材料本身的强度极限。 (3)第三种概念—预加应力实现荷载平衡 预加应力的作用可以认为是对混凝土构件预先施加与使用荷载(外力)方向相反的荷载,用以抵消部分或全部使用荷载效应的一种方法。预应力筋位置的调整可对混凝土构件造成横向力。 四、预应力混凝土结构的优缺点 (1)提高了构件的抗裂性和刚度。构件施加预应力之后,裂缝的出现将大大推迟;在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝或推迟出现,因而构件的刚度相应提高,结构的耐久性增强。 (Z)可以节省材料,减少自重。预应力混凝上由于必须采用高强度材料,因而可以减少钢筋用量和减小构件截面尺寸,节省钢材和混凝土,从而降低结构物的自重。对于自重占总荷载比例很大的大跨径公路桥梁来说,采用预应力混凝土有着显著的优越性。一般大跨度或重荷载结构,采用预应力混凝土是比较经济合理的。 (3)可以减小混凝上梁的剪力和主拉应力。预应力混凝土梁的曲线筋(束),可使混凝土梁在支座附近承受的剪力减小,又由于混凝土截面上预压应力的存在,使荷载作用厂的主拉应力也相应减小,有利于减薄混凝土梁腹的厚度,这也是预应力混凝上梁能减轻自重的原因之一。(4}结构安全、质量可靠。施加预应力时,预应力筋(束)与混凝土都将经受一次强度检验。如果在预应力筋张拉时预应力筋和混凝土都表现出良好的质量,那么,在使用时一般也可以认为是安全可靠的《 此外,预应力混凝土还能提高结构的耐劳性能。因为具有强大预应力筋、混凝上全截面或基本全截面参加工作的构件,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力相对变化很小,因而引起疲劳破坏的可能性也小。这对于承受动荷载的桥梁结构来说是很有利的。 预应力混凝土结构也存在着一些缺点: s}}工艺较复杂,质量要求高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。 cZ)需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。 r}}预应力反拱不易控制,它将随混凝土的徐变增加而加大,可能影响结构使用效果。 (4)预应力混凝土结构的开工费用较大,对于跨径小、构件数量少的工程,成本较高。 但是,以上缺点是可以设法克服的。例如应用于跨径较大的结构,或跨径虽不大但构件数量很大时,采用预应力混凝土就比较经济:总之,只要我们从实际出发,合理地进行设计和妥善安排,预应力混凝土结构就能充分发挥其优越性。 在设计、制造或选择锚固体系时,原则上应注意满足下列要求: (I)锚固体系受力安全可靠,确保构件的预应力要求;(})引起的预应力损失和在锚具附近的局部压应力小;(3) 构造简单,加工制作方便,重量轻、节约钢材; (4根据设计取用的预应力筋种类、预压力大小及布束 的需要选择锚具体系;(5)预应力筋张拉操作方便,设备简单。 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失

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