溷凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理()ppt課件

1、混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章第第 2 章章 混凝土構(gòu)造的資料混凝土構(gòu)造的資料混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章本章重點本章重點 熟習(xí)土木工程所用鋼筋的種類、級別、性熟習(xí)土木工程所用鋼筋的種類、級別、性能及其選用原那么；能及其選用原那么； 熟習(xí)混凝土在各種受力形狀下的強度與熟習(xí)混凝土在各種受力形狀下的強度與變變 形性能及其選用原那么；形性能及其選用原那么； 了解鋼筋與混凝土的共同任務(wù)原理。了解鋼筋與混凝土的共同任務(wù)原理。混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第

2、1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章2.1.1 建筑用鋼筋的種類建筑用鋼筋的種類v熱軋鋼筋熱軋鋼筋400840RRB400(K20MnSi)400650HRB400(20MnSiV, 20MnSiNb,20MnTi)335650HRB335(20MnSi)235820HPB235(Q235)fyk/(N/mm2)d/(mm)符號符號種種 類類2.1鋼鋼 筋筋混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第2章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章 HPB 熱軋光面鋼筋，橋梁規(guī)范用R表示； HRB 熱軋帶肋鋼筋； RRB 余熱處置鋼，橋梁規(guī)范用KL表示。Mn 錳，錳

3、，Si 硅，硅，V 釩，釩，Nb 鈮，鈮，Ti 鈦，鈦， C 碳碳低低 碳：碳：C0.25%C0.25%中中 碳：碳：C=0.250.6%C=0.250.6%20MnSiV含碳萬分數(shù)含碳萬分數(shù)含錳、硅、釩的百分數(shù)，取整。含錳、硅、釩的百分數(shù)，取整?；炷翗?gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 中、高強鋼絲、鋼絞線中、高強鋼絲、鋼絞線做預(yù)應(yīng)力筋用。做預(yù)應(yīng)力筋用。中強：中強：8000MPa高強：高強：14701860MPa1003.5% 4% 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章

4、v 熱處置鋼筋熱處置鋼筋v 經(jīng)淬火處置得，經(jīng)淬火處置得，fptk=1470MPa，無明顯屈服，無明顯屈服點。點。v 冷加工鋼筋冷加工鋼筋v 冷加工工藝：冷拉、冷拔、冷軋、冷軋扭。冷加工工藝：冷拉、冷拔、冷軋、冷軋扭。v 目的：提高強度，節(jié)約鋼材。但塑性減小。目的：提高強度，節(jié)約鋼材。但塑性減小。v 冷拉鋼筋仍有屈服臺階。冷拉鋼筋仍有屈服臺階。混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章1.1.2 混凝土構(gòu)造對鋼筋性能的要求混凝土構(gòu)造對鋼筋性能的要求v 強度高強度高屈 服 點0by0b0 . 2條 件 屈 服 點殘 余 應(yīng) 變 0 . 2 熱

5、軋鋼筋熱軋鋼筋鋼絲、鋼絞線、鋼絲、鋼絞線、各種冷加工鋼筋各種冷加工鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 塑性好塑性好v 用伸長率和冷彎性能衡量。用伸長率和冷彎性能衡量。 伸長率伸長率同一根鋼筋同一根鋼筋上述伸長率只反映斷口附近殘留變形大小，上述伸長率只反映斷口附近殘留變形大小， 不反映鋼筋總伸長率情況。不反映鋼筋總伸長率情況。105： ： 1510100100%510100m mlllldldl l1ld:混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v均勻伸長率均勻伸長率

6、鋼筋彈鋼筋彈性模量性模量實測鋼筋實測鋼筋拉斷強度拉斷強度gt剩余剩余伸長伸長00lll s0bE已回復(fù)彈已回復(fù)彈性應(yīng)變性應(yīng)變+=混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章鋼筋均勻伸長率的測定：鋼筋均勻伸長率的測定：混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2 章 =90,180 ,反復(fù)彎曲要反復(fù)彎曲要求：冷彎過程中無裂痕、鱗求：冷彎過程中無裂痕、鱗落或斷裂。落或斷裂。D 愈小，要求愈高。愈小，要求愈高。反復(fù)次數(shù)愈高，要求愈高。反復(fù)次數(shù)愈高，要求愈高。Dd主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章 冷彎冷彎 冷彎是檢驗鋼筋部分變形

7、才干的目的。冷彎是檢驗鋼筋部分變形才干的目的。 鋼筋塑性愈好，構(gòu)件破壞前預(yù)兆愈明顯。鋼筋塑性愈好，構(gòu)件破壞前預(yù)兆愈明顯。 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第2章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 可加工性好可加工性好焊接彎折v 與混凝土粘結(jié)錨固性好與混凝土粘結(jié)錨固性好光面變形變形鋼筋比光面鋼筋好變形鋼筋比光面鋼筋好混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 鋼筋的直徑鋼筋的直徑常用：常用： 6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm， 14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm

8、， 28mm，32mm，36mm，40mm，50mm。其中，。其中， 8.2mm僅適用有縱肋的熱處置鋼筋。僅適用有縱肋的熱處置鋼筋。v 鋼筋的選用鋼筋的選用普通鋼筋：宜用普通鋼筋：宜用HRB400和和HRB335鋼筋鋼筋 可用可用HPB235、RRB400和冷加工鋼筋和冷加工鋼筋預(yù)應(yīng)力筋：宜用鋼鉸線、鋼絲預(yù)應(yīng)力筋：宜用鋼鉸線、鋼絲 可用熱處置鋼筋和強度較高的冷加工鋼筋可用熱處置鋼筋和強度較高的冷加工鋼筋d=650mm混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章2.2混凝土混凝土1.2.1 組成及特點組成及特點主要資料：水泥、水、砂、石主要

9、資料：水泥、水、砂、石 特點特點:1以固相為主，包含固體、液體、氣體的三相體；以固相為主，包含固體、液體、氣體的三相體；2水化過程長，性能要很長時間才穩(wěn)定；水化過程長，性能要很長時間才穩(wěn)定； 3水泥石收縮可構(gòu)成微裂痕；水泥石收縮可構(gòu)成微裂痕；4受制造、養(yǎng)護、運用條件影受制造、養(yǎng)護、運用條件影 響大。響大。 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 2章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章1.2.2 混凝土強度混凝土強度v立方體抗壓強度強度等級立方體抗壓強度強度等級v 1.規(guī)范尺寸：規(guī)范尺寸：150mm150mm150mmv 2.養(yǎng)護條件：養(yǎng)護條件：20 3，濕度，濕度90%；2

10、8dv 3.加荷方法：加荷速度加荷方法：加荷速度0.150.25MPa/s，v 墊板不涂油或墊橡膠板。墊板不涂油或墊橡膠板。v 4.強度保證率：強度保證率：95% ，f = -1.645 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章 5.非規(guī)范試塊強度換算系數(shù)：非規(guī)范試塊強度換算系數(shù)： 200mm200mm200mm:1.05； 100mm100mm100mm:0.95。 612圓柱體：圓柱體：1.20 1=2.54cm 612棱柱體：棱柱體：1.32 6.分級：分級：C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50, C5

11、5, C60, C65,C70,C75,C80 (高強混凝土，共高強混凝土，共14個等級。個等級。 CConcrete,單位：單位：N/mm2或或MPa。混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v軸心抗壓強度軸心抗壓強度 ckc1c2cu,k0.88ff 混凝土強度與試混凝土強度與試塊混凝土強度的塊混凝土強度的修正系數(shù)修正系數(shù)脆性影響脆性影響系數(shù)系數(shù) 棱柱體強度棱柱體強度與立方體強與立方體強度之比值度之比值fckfcu,kh b1.00.5012345bbh混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上

12、一章上一章下一章下一章混凝土混凝土強度強度等級等級C40C45C50C55C60C65C70C75C80 c10.760.760.760.770.780.790.800.810.82 c24.000.9840.9680.9510.9350.9190.9030.8870.87 c1 和和 c2 值值混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 軸心抗拉強度軸心抗拉強度45. 00.55kcu,2tk)645. 11 (395. 088. 0ff軸心抗拉強度與軸心抗拉強度與立方體抗壓強度立方體抗壓強度的折算系數(shù)的折算系數(shù) 實驗離散性的實驗離

13、散性的影響系數(shù)影響系數(shù) 實驗離散實驗離散性系數(shù)性系數(shù) 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 復(fù)雜應(yīng)力下的強度復(fù)雜應(yīng)力下的強度 雙向受力雙向受力混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章圖中：圖中：ft*，fc*混凝土單軸抗混凝土單軸抗 拉、拉、 抗壓強度；抗壓強度；f1 ，f2，f3混凝土的多軸強度混凝土的多軸強度, f1f2f3此圖闡明：此圖闡明： 壓壓-壓：強度提高；壓：強度提高； 拉拉-拉：強度不變；拉：強度不變； 拉拉-壓：抗拉和抗壓強度都低。壓：抗拉和抗壓強度都

14、低。混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章 剪力存在時：剪力存在時：拉拉-剪：抗拉、抗剪強度都降低；剪：抗拉、抗剪強度都降低；壓壓-剪：當(dāng)剪：當(dāng) 時，抗剪強度隨壓應(yīng)力提高而增大；時，抗剪強度隨壓應(yīng)力提高而增大； 當(dāng)當(dāng) 時，內(nèi)部裂痕添加，抗剪抗壓強度時，內(nèi)部裂痕添加，抗剪抗壓強度 均降低。均降低。 6 . 0/cf6 . 0/cf混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章 三向受力：三向受力：影響混凝土強度的主要要素影響混凝土強度的主要要素 1.原資料的質(zhì)量原資料的質(zhì)量 2.水

15、灰比及水泥用量水灰比及水泥用量 3.齡期齡期三向受壓時，強三向受壓時，強度添加，最大增度添加，最大增加加5倍。倍?；炷翗?gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章1.2.3 混凝土的變形混凝土的變形v 一次加載時一次加載時0A:近似彈性近似彈性 AB:非線性非線性 BC:體積增大體積增大 CF:破壞破壞 高強混凝土：高強混凝土： ， 0cu 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 多次加載：多次加載：混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一

16、章上一章下一章下一章v彈性模量彈性模量割線模量。棱柱體試件。割線模量。棱柱體試件。受壓：受壓：受拉：受拉：Ec=0.5 Ec剪切模量：剪切模量：Gc=0.4 Ec 泊松比泊松比 = 橫向應(yīng)變橫向應(yīng)變/縱向縱向 應(yīng)變應(yīng)變=0.2cu5c7 .342 . 210tanfE混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v 徐變徐變 定義：在荷載堅持不變的情況下，變形隨時間推移定義：在荷載堅持不變的情況下，變形隨時間推移 繼續(xù)增大的景象。繼續(xù)增大的景象。 特點：早期開展快，但可以延續(xù)數(shù)年。特點：早期開展快，但可以延續(xù)數(shù)年?；炷翗?gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)

17、造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章徐變對構(gòu)造的影響：徐變對構(gòu)造的影響：使構(gòu)件變形增大；使構(gòu)件變形增大；在軸壓構(gòu)件中，使鋼筋應(yīng)力添加，在軸壓構(gòu)件中，使鋼筋應(yīng)力添加， 混凝土應(yīng)力減??；混凝土應(yīng)力減小；在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中，使預(yù)應(yīng)力發(fā)生損失；在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中，使預(yù)應(yīng)力發(fā)生損失；在超靜定構(gòu)造中，使內(nèi)力發(fā)生重分布。在超靜定構(gòu)造中，使內(nèi)力發(fā)生重分布。 影響要素：加載時的混凝土齡期；影響要素：加載時的混凝土齡期； 繼續(xù)壓力大小；繼續(xù)壓力大小； 混凝土的組成資料及配合比；混凝土的組成資料及配合比； 混凝土的制造養(yǎng)護條件?；炷恋闹圃祓B(yǎng)護條件?；炷翗?gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理

18、第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章v收縮收縮定義：混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的景象。定義：混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的景象。 收縮率：收縮率：310-4。收縮。收縮=凝縮凝縮+干縮干縮特點：早期快，可延續(xù)特點：早期快，可延續(xù)12年。年?；炷翗?gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章收縮對構(gòu)造的影響：收縮對構(gòu)造的影響： 當(dāng)收縮遭到約束時，引起構(gòu)件開裂。當(dāng)收縮遭到約束時，引起構(gòu)件開裂。減少收縮的措施：減少收縮的措施： 限制水泥用量；減小水灰比；加強振搗和養(yǎng)護；限制水泥用量；減小水灰比；加強振搗和養(yǎng)護； 構(gòu)造鋼筋

19、數(shù)量加強；設(shè)置變形縫；摻膨脹劑。構(gòu)造鋼筋數(shù)量加強；設(shè)置變形縫；摻膨脹劑。影響要素：影響要素： 混凝土的組成及配合比，尤其是水灰比；混凝土的組成及配合比，尤其是水灰比； 養(yǎng)護條件；運用時的溫度與濕度。養(yǎng)護條件；運用時的溫度與濕度?；炷翗?gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章1.2.3 混凝土的選用原那混凝土的選用原那么么v 鋼筋混凝土構(gòu)造中鋼筋混凝土構(gòu)造中v 混凝土強度等級不應(yīng)低于混凝土強度等級不應(yīng)低于C15。v 用用HRB335級鋼筋時，不宜低于級鋼筋時，不宜低于C20；v 用用HRB400和和RRB400級鋼筋時，不得低于級鋼筋時，不得低于C20。v 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造中預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造中 v 混凝土強度等級不應(yīng)低于混凝土強度等級不應(yīng)低于C30C30。v 當(dāng)采用鋼絲、鋼絞線、熱處置鋼筋時，不當(dāng)采用鋼絲、鋼絞線、熱處置鋼筋時，不宜宜v 低于低于C40C40。 混凝土構(gòu)造設(shè)計原理混凝土構(gòu)造設(shè)計原理第 1 章主主 頁頁目目 錄錄幫幫 助助上一章上一章下一章下一章1.3鋼筋與混凝土共同任務(wù)鋼筋與混凝土共同任務(wù)v粘結(jié)錨固長度粘結(jié)錨固長度平均粘結(jié)應(yīng)力平均粘結(jié)應(yīng)力 amdlF光面鋼筋光面鋼筋 帶肋鋼筋帶肋鋼筋 2mN/mm5 . 35 . 12m