混凝土復習資料

1、旗開得勝共同工作原理：1砼和鋼筋之間有良好的工作性能，兩者 可靠地結(jié)合在一起，可共同受力，共同變形。2兩者的溫度線膨脹系數(shù)很接近，避免產(chǎn)生較大的溫度應力破壞兩者的 粘結(jié)力，砼：1.0 X1O-51.5 X10-5次方，鋼筋：1.2 X10-5次方。3砼包裹在鋼筋的外部，可 使鋼筋免于腐蝕或高溫軟化 優(yōu)缺點：優(yōu)點：耐久性好 耐火性好 整體性好 可模性好就地取材節(jié)約鋼材阻止射線的穿透缺點：自重大易開裂耗模板施工受季節(jié)性影響 隔熱隔聲性能差砼單軸應力狀態(tài)下強度指標及大小關系：立方體抗壓強度feu棱柱體抗壓強度fc直接受拉試驗ft fc=0.76fcu ft=0.26fcu 2/3 次方。三向受壓狀態(tài)

2、下砼的受力特點 ：砼試件橫向收到約束時，可以提高其抗壓強度和延性。徐變：應力不變，隨時間的增長應變繼續(xù)增加影響因素：砼的齡期 水泥用量 水灰比骨料類型 砼的制作方法和養(yǎng)護條件 構件的形狀、尺寸鋼筋的存在與否也有影響 影響砼收縮的因素：水泥的品種 水泥的用量骨料的性質(zhì) 養(yǎng)護條件砼制作方法使用環(huán)境構件的體積和表面積比值 收縮、徐變對砼結(jié)構的影響：徐變：使構件的變形增大，在鋼 筋砼截面引起應力重分布，在預應力結(jié)構中會造成預應力損失。收縮：鋼筋受壓砼受拉，構件表面出現(xiàn)裂縫 鋼筋：伸長率：鋼筋拉斷后的伸長與原長的比值冷彎要求：將直徑為d的鋼筋繞直徑為D的鋼輥彎成一定的角度而不發(fā)生斷裂 砼結(jié)構對鋼筋的要求

3、：強度要求：屈服強度和極限強度，抗震設計時還要求有一定的屈強比塑性要求：伸長率和冷彎要求可焊性砼的粘結(jié)性屈服強度:明顯流幅的鋼筋：下屈服點對應的強度作為設計強度的依據(jù)，因為，鋼筋屈服后會產(chǎn)生大的塑性變形，鋼筋砼構件會產(chǎn)生不可恢復的變形和不可閉合的裂縫，以至不能使用粘結(jié)力的來源：光圓:1砼強度2鋼筋表面狀態(tài)3是否設彎鉤主要來自膠結(jié)力和摩阻力變形鋼筋：1砼強度2錨固長度3相對保護層厚度4鋼筋外形特征5配箍主要來自機械咬合作用荷載按時間分：永久可變偶然結(jié)構的功能：安全適用耐久結(jié)構的極限狀態(tài)概念及分類：1承載能力極限狀態(tài)對應于結(jié)構或構件達到最大承載能力或達到不適合繼續(xù)承載的變形情況2正常使用極限狀態(tài)對

4、應于結(jié)構或構件達到正常使用或耐久性的某項規(guī)定限值結(jié)構抗力:結(jié)構抗力R是指整個結(jié)構或結(jié)構構件承受作用效應（即內(nèi)力和變形）的能力荷載效應：建筑結(jié)構設計中，由荷載引起結(jié)構或結(jié)構構件的反應，例如內(nèi)力、變形和裂縫等結(jié)構的可靠性和可靠度：建筑結(jié)構的可靠性包括安全性、適用性和耐久性三項要求。結(jié)構可靠度是結(jié)構可靠性的概率度量，其定義是：結(jié)構在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件 下，完成預定功能的概率，稱為結(jié)構可靠度。其“規(guī)定的時間”是指設計基準期50年，這個基準期只是在計算可靠度時，考慮各項基本變量與時間關系所用的基準時間，并非指建筑結(jié)構的壽命；“規(guī)定的條件”是指正常設計、正常施工和正常的使用條件，不包括人為的過失影

5、響；“預定的功能”則是能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的 各種作用的能力（即安全性）；在正常使用時具有良好的工作性能（即適用性） ；在正常維護下具有足夠的耐久性能（耐久性）荷載設計值與標準值的關系：設計值是標準值乘以一個大于1的系數(shù)材料設計值和標準值的關系：設計值是標準值乘以一個小于 1的系數(shù)正截面承載力計算的基本假定：1是指在荷載作用下，梁的變形規(guī)律符合“平均應變 平截面假定”，簡稱平截面假定。2忽略中和軸以下混凝土的抗拉作用主要是因為混凝土的抗拉強度很小，且其合力作用點離中和軸較近，內(nèi)力矩的力臂很小的緣故。3采用拋物線上升段和水平段的混凝土受壓應力一應變關系曲線。4把縱向受拉鋼筋的極限

6、拉應變規(guī)定為0.01，實際上是給出了正截面達到承載力極限狀態(tài)的另一個標志。受彎構件正截面受力分為哪幾個階段，每個階段特點，每個階段末作為什么的計算依據(jù)：1砼開裂前的未裂階段特點：1砼沒有開裂2受壓區(qū)砼的應力圖形是直線，受拉區(qū)砼的應力圖形在第1階段前期為直線，后期為曲線 3彎矩和截面曲率基本上是直線關系?？勺鳛槭軓潣嫾沽讯鹊挠嬎阋罁?jù) 2砼開裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段 特點：1在裂縫截面處受拉區(qū)大部分砼退出工作，拉力主要由縱向受拉鋼筋承擔，但鋼筋沒有屈服2受壓區(qū)砼已有塑性變形，但不充分，壓應力圖形為只有上升段的曲線3彎矩與截面曲率是曲線關系，截面曲率與撓度的增長加快可作為正常使用階段驗算變形和裂

7、縫開展寬度的依據(jù)3鋼筋開始屈服至截面破壞的破壞階段特點：1縱向受拉鋼筋屈服，拉力保持為常值；裂縫截面處，受拉區(qū)大部分砼已退出工作，受壓區(qū)砼壓應力曲線圖形比較豐滿，有上升段曲線，也有下降段曲線2由于受壓區(qū)砼合壓力作用點外移使內(nèi)力臂增大，故彎矩還略有增加3受壓區(qū)邊緣砼壓應變達到其極限壓應變實驗值時，砼被壓碎，截面破壞4彎矩-曲率關系為接近水平的曲線可作為正截面受彎承載力計算的依據(jù) 鋼筋砼正截面受彎破壞的形態(tài)和特點：適筋破壞 縱向受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)邊緣砼隨后壓碎超筋破壞砼受壓區(qū)邊緣先壓碎，縱向受拉鋼筋不屈服，在沒有明顯預兆的情況下由于受壓區(qū)砼被壓碎而突然破壞少筋破壞受拉區(qū)混凝土一裂就壞雙筋受彎構

8、件的使用情況：1彎矩很大，按單筋矩形截面計算所得的 b，而梁截面尺寸受到限制，混凝土強度等級又不能提高時 2在不同荷載組合情況下，梁截面受異號彎矩T型梁：按中和軸位置不同分為兩種類型第一種類型，中和軸在翼緣內(nèi)第二種類型，中和軸在兩肋內(nèi)斜裂縫分類：腹剪斜裂縫：在中和軸附近，正應力小，剪應力大，主拉應力方向大致為45。，當荷載增大，拉應變達到砼的極限拉應變值時，砼開裂，沿主拉應力跡線產(chǎn)生腹部的斜裂縫。中間寬兩頭細，呈棗核形。彎剪斜裂縫：從主應力跡線圖上可以看出，在彎剪區(qū)段截面的下邊緣，主拉應力還是水平的，所以，在這些區(qū)段仍可能首先出現(xiàn)一些較短的豎向裂縫，然后發(fā)展成向集中荷載作用點延伸的斜裂縫，這種

9、由豎向裂縫發(fā)展而成的斜裂縫，稱為彎剪斜裂縫。下寬上細，是最常見的 鋼筋砼受彎構件斜截面 3種破壞形態(tài)及特點:斜壓破壞：入 1時發(fā)生，這種破壞多數(shù)發(fā)生在剪力大而彎矩小的區(qū)段。破壞時，砼被腹剪斜裂縫分割成若干個斜向短柱而壓 壞，因此受剪承載力取決于砼的抗壓強度，是斜截面受剪承載力最大的。剪壓破壞:1時發(fā)生，在彎剪區(qū)段的受拉區(qū)邊緣先出現(xiàn)一些豎向裂縫，他們沿豎向延伸一小段長度后，就斜向延伸稱為一些斜裂縫，而后又產(chǎn)生一條貫穿的較寬的主要斜裂縫，稱為臨界斜裂縫，臨界斜裂縫出現(xiàn)后迅速延伸，使斜截面剪壓區(qū)的高度縮小，最后導致剪旗開得勝壓區(qū)的砼破壞，使斜截面喪失承載力。斜拉破壞：入3時常發(fā)生。特點是黨豎向裂縫一

10、出現(xiàn)，就迅速向受壓區(qū)斜向伸展，斜截面承載力隨之喪失。破壞荷載與出現(xiàn)斜裂縫時的荷載很接近，破壞過程急驟，破壞前梁變形很小，具有明顯的脆性，其承載力最小影響受彎構件斜截面承載力的因素：1剪跨比2砼強度3箍筋的配筋率4縱筋配筋率5斜截面的骨料咬合力6截面尺寸和形狀 受彎構件斜截面的驗算位置：1支座邊緣處的截面2受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的斜截面 3箍筋截面面積或間距改變處的斜截面 4腹板寬 度改變處的斜截面彎起點的要求：距充分利用該鋼筋截面之間的距離，不應小于O.5ho六大小偏壓的標準：小偏心受壓破壞狀態(tài)三三匡大偏心受壓狀態(tài)大小偏心受壓破壞形態(tài)的特點：大偏壓破壞：受拉破壞，屬于延性破壞，受拉鋼筋先達到屈

11、服，最終導致受壓區(qū)混凝土壓碎截面破壞，跟適筋的破壞形態(tài)類似。小偏壓破壞：受壓破壞，砼先被壓碎，遠側(cè)鋼筋可能受壓也可能受拉，但基本上都不屈服，屬于脆性破壞界限破壞：在受拉鋼筋應力達到 屈服強度的同時，受壓區(qū)混凝土被壓碎。屬于受拉破壞形態(tài)軸向壓力對構件的影響：能推遲垂直裂縫的出現(xiàn)，并使裂縫寬度減小；產(chǎn)生壓區(qū)高度增加，斜裂縫傾角變小而水平投影長度基本不變什么是大小偏拉、大小偏拉特點：大偏拉:當縱向拉力N作用在鋼筋As合力點及As丿的合力點范圍以外時，屬于大偏心受拉。特點：截面雖開裂，但還有受壓區(qū)，否則拉力N得不到平衡。既然還有受壓區(qū)，截面不會裂通小偏拉：當縱向拉力N作用在鋼筋As合力點及As丿的合力

12、點范圍以內(nèi)時，屬于小偏心受拉。特點：臨破壞前，一般情況是截面全部裂通，拉力完全由鋼筋承擔扭轉(zhuǎn)的類型、抗扭鋼筋如何布置，有哪些鋼筋：平衡扭轉(zhuǎn)：靜定的受扭構件，由荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)是由構件的靜力平衡條件確定而與受扭構件的扭轉(zhuǎn)剛度無關的。協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn):對于超靜定受扭構件，作用在構件上的扭轉(zhuǎn)除了靜力平衡條件以外，還必須由與相鄰構件的變形協(xié)調(diào)條件才能確定的。當梁的截面高度減去板厚的值大于或等于450mm時，需在梁里加抗扭鋼筋即腰筋。腰筋可以加直徑10或12的，注直徑10的圓鋼要在兩頭彎彎鉤錨固，螺紋鋼不用。均勻布置，在梁的左右都設置腰筋，對稱、排直。 縱筋箍筋剪扭構件的破壞形態(tài)：結(jié)構的破壞特征，主要與配筋數(shù)量有

13、關:（1）當混凝土受扭構件配筋數(shù)量較少時（少筋構件），結(jié)構在扭矩荷載作用下，混凝土開裂并退出工作，混凝土承擔的拉力轉(zhuǎn)移給鋼筋，由于結(jié)構配置縱筋及箍筋數(shù)量很少，鋼筋應力立即達到或超過屈服點，結(jié)構立即破壞。破壞過程急速而突然，破壞扭矩基本上等于 抗裂扭矩。破壞類似于受彎構件的少筋梁，被稱為“少筋破壞”（2）當混凝土受扭構件按正常數(shù)量配筋時吉構在扭矩荷載作用下，混凝土開裂并退出工作，鋼筋應力增加但沒有達到屈服點。隨著扭矩荷載不斷增加，結(jié)構縱筋及箍筋相繼達到屈服點，進而混凝土裂縫不斷開展，最后由于受壓區(qū)混凝土達到抗壓強度而破壞。結(jié)構破壞時其 變形及混凝土裂縫寬度均較大，破壞過程表現(xiàn)出一定的塑性特征。破

14、壞類似于受彎構件的適筋梁，屬于延性破壞即“適筋破壞”（3）當混凝土受扭構度等級過低時（超筋構件），結(jié)構破壞時縱筋和箍筋均未達到屈服點，受壓區(qū)混凝土首先達到抗壓強度而破壞。結(jié)構破壞時其變形及混凝土裂縫寬度均較小，其破壞類似于受彎 構件的超筋梁，屬于無預兆的脆性破壞即“超筋破壞”，在工程設計中應予避免（4）當混凝土受扭構件的縱筋與箍筋比率相差較大時（部分超筋構件），即一種鋼筋配置數(shù)量較多，另一種鋼筋配置數(shù)量較少，隨著扭矩荷載的不斷增加，配置數(shù)量較少的鋼筋達到屈服點，最后受壓區(qū)混凝土達到抗壓強度而破壞。結(jié)構破壞時配置數(shù)量較多的鋼筋并沒有 達到屈服點，結(jié)構具有一定的延性性質(zhì)。這種破壞的延性比完全超筋要

15、大一些，但又小于適筋構件，這種破壞叫“部分超筋破壞”短期剛度、長期剛度、最小剛度原則 ：荷載短期作用于構件而構件表現(xiàn)出來的剛度稱為短期剛度，而荷載長期作用于構件使其構件截面抗彎剛度將會下降，導致構件的撓度增大這期表現(xiàn)出來的剛度稱為長期剛度。最 小剛度原則是指在同號彎矩段內(nèi)區(qū)段內(nèi)采用其最大彎矩（絕對值）截面處的最小剛度作為該區(qū)段的抗彎剛度來計算延性:指結(jié)構、構件的截面從屈服開始至達到最大承載能力或達到以后而承載力還沒有顯著下降期間的變形能力影響延性的因素：1縱向鋼筋配筋率2砼極限壓應變3鋼筋屈服強度及砼強度等裂縫控制等級：一級，嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構件，按荷載短期效應組合進行計算時，構件受拉邊緣

16、混凝土不應產(chǎn)生拉應力；二級，一般要求不出現(xiàn)裂縫的構件，按荷載長期效應組合進行計算時，構件受拉邊緣混凝 土允許產(chǎn)生拉應力，但拉應力不應超過ActVftk，此處，a為混凝土拉應力限制系數(shù)，v為受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)，ftk為混凝土抗拉強度標準值；三級，允許出現(xiàn)裂縫的構件，最大裂縫寬度按荷載的短期效應組合并考慮長期效應組合的影響進行計算，其計算值不應超過允許值平均裂縫寬度:等于構件裂縫區(qū)段內(nèi)鋼筋的平均伸長與相應水平處構件側(cè)表面砼平均伸長的差值 預應力砼結(jié)構特點，哪些結(jié)構宜采用預應力結(jié)構：特點1提高剛度和抗裂度2減輕結(jié)構自重3提高梁的抗扭和抗剪承載力，但不提高抗彎承載力4提高梁的抗疲勞承載力保護鋼筋免受大氣腐蝕宜用于:1要求裂縫控制等級較高的結(jié)構 2大跨度或受力很大的構件 3對構件的剛度和變形控制要求較高的結(jié)構構件預應力砼對砼材料的要求：1高強度。預應力混凝土必須具有較高的抗壓強度，才能建立起較高的