水利水電鋼筋混凝土問答題復(fù)習(xí)總結(jié)_第1頁(yè)
水利水電鋼筋混凝土問答題復(fù)習(xí)總結(jié)_第2頁(yè)
水利水電鋼筋混凝土問答題復(fù)習(xí)總結(jié)_第3頁(yè)
水利水電鋼筋混凝土問答題復(fù)習(xí)總結(jié)_第4頁(yè)
水利水電鋼筋混凝土問答題復(fù)習(xí)總結(jié)_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、疲勞破壞:當(dāng)應(yīng)力超過某一限值時(shí),則經(jīng)過多次循環(huán),應(yīng)力應(yīng)變曲線成直線后,又能很快重新變彎且應(yīng)變?cè)絹碓酱?,試件很快就?huì)破壞徐變|:在荷載長(zhǎng)期作用下,混凝土的變形隨時(shí)間而徐徐增長(zhǎng)的現(xiàn)象粘結(jié)應(yīng)力的定義:鋼筋與混凝土接觸面上產(chǎn)生的沿鋼筋縱向的剪應(yīng)力 粘結(jié)強(qiáng)度:粘結(jié)失效時(shí)的最大(平均)粘結(jié)應(yīng)力協(xié)定流限:是指經(jīng)過加載以及卸載后尚存有0.2%永久殘余變形的能力彈性模量Es:鋼筋在彈性階段的應(yīng)力與應(yīng)變的比值極限狀態(tài):當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力,或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到影響正常使用或

2、耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形結(jié)構(gòu)可靠性:指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力結(jié)構(gòu)可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率結(jié)構(gòu)抗力:整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)(即內(nèi)力和變形)的能力失效概率:指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,不能完成預(yù)定功能的概率單筋截面僅在受拉區(qū)布置縱向受力鋼筋的截面雙向截面在受拉區(qū)和受壓區(qū)同時(shí)布置縱向受力鋼筋的截面抵抗彎矩圖:也稱材料圖或MR圖,就是各界面實(shí)際能抵抗的彎矩圖形軸心受拉構(gòu)件 :當(dāng)拉力作用在構(gòu)件截面重心時(shí) 偏心受拉構(gòu)件:拉力作用點(diǎn)偏離構(gòu)件截面重心

3、,或構(gòu)件上既作用有拉力又作用有彎矩時(shí)混凝土的耐久性:在指定的工作環(huán)境中正常使用和維護(hù)條件下,隨時(shí)間變化仍能滿足預(yù)定功能要求的能力平衡扭矩 由荷載直接作用而產(chǎn)生,扭矩可由靜力平衡條件直接求得,與構(gòu)件的抗扭剛度無關(guān)協(xié)調(diào)扭矩:在超靜定結(jié)構(gòu)中,由變形協(xié)調(diào)使截面產(chǎn)生的扭矩稱協(xié)調(diào)扭矩 ,截面所受的扭矩與其抗彎剛度有關(guān)肋型結(jié)構(gòu):即板和支承板的梁所組成的梁板結(jié)構(gòu)鋼架 :橫梁和立柱剛性連接所組成的承重結(jié)構(gòu),也稱框架結(jié)構(gòu)裂縫寬度指的是受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面上混凝土的裂縫寬度正常使用極限狀態(tài)包括抗裂或裂縫寬度驗(yàn)算、變形驗(yàn)算、m截面抵抗矩塑性系數(shù),Bs受彎構(gòu)件短期抗彎剛度,B受彎構(gòu)件的抗彎剛度Bt:剪扭構(gòu)件混凝

4、土受扭承載力降低系數(shù) ct:混凝土拉應(yīng)力系數(shù)配筋強(qiáng)度比的定義 受扭構(gòu)件縱向鋼筋與箍筋的體積比及強(qiáng)度比的乘積是如何定義的 : 受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)表示裂縫之間因混凝土承受拉力而對(duì)鋼筋應(yīng)變所引起的影響。他是鋼筋平均應(yīng)變對(duì)裂縫截面應(yīng)變的比值。鋼筋和混凝土為什么能在一起工作? 1混凝土的抗壓能力較強(qiáng),而抗拉能力很弱,剛勁的抗拉能力很強(qiáng)。2鋼筋和混凝土之 間有良好的粘結(jié)力,能牢固地粘結(jié)成整體。3鋼筋和混凝土的線膨脹系數(shù)接近相等,當(dāng)溫度 變化時(shí),二者不致產(chǎn)生相對(duì)的溫度變化而破壞他們之間的結(jié)合。2對(duì)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有哪些原則性要求?答:(1)建筑用鋼筋要求具有一定的強(qiáng)度,應(yīng)適當(dāng)采用較高強(qiáng)度的鋼筋

5、,以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。(2)要求鋼筋有足夠的塑性,以使結(jié)構(gòu)獲得較好的破壞性質(zhì)。(3)應(yīng)有良好的焊接性能,保證鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形。(4)鋼筋和混凝土之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力,保證兩者共同工作。3.鋼筋的力學(xué)性能 軟鋼:四個(gè)階段:彈性階段,屈服階段,強(qiáng)化階段和破壞階段。屈服強(qiáng)度式軟鋼的主要強(qiáng)度指標(biāo)。 硬鋼 協(xié)定流線的定義:硬鋼沒有明顯的屈服臺(tái)階,所以計(jì)算中一協(xié)定流線作為強(qiáng)度指標(biāo),所謂協(xié)定流線是指經(jīng)過加載以及卸載后尚存有 0.2%永久殘余變形的能力4.鋼筋在冷拉后的性能變化 屈服強(qiáng)度提高了,流幅縮短,在拉斷時(shí)伸長(zhǎng)率也降低不少,剛才性質(zhì)變硬變脆。5.立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)

6、度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值: 立方體抗壓強(qiáng)度fcu:有標(biāo)準(zhǔn)立方體試件測(cè)試的抗壓強(qiáng)度陳偉標(biāo)準(zhǔn)立方體強(qiáng)度。 抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值我國(guó)規(guī)定去 混凝土概率分布的0.05分位值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcuk。 軸心抗壓強(qiáng)度:若時(shí)間為棱柱體,則所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度位為軸心抗壓強(qiáng)度。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以相應(yīng)的材料分項(xiàng)系數(shù)后,即為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。6.混凝土強(qiáng)度等級(jí)定義:以邊長(zhǎng)為150mm的立方體,在溫度20加減3度、相對(duì)濕度不小于90%的條件下養(yǎng)護(hù)28天,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值稱為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。用c表示,單位N|mm27.徐變的定義及影響因素:混凝土載荷在長(zhǎng)期持續(xù)作用下,應(yīng)力不變,變形也會(huì)

7、隨著時(shí)間的增而增長(zhǎng)。影響因素:(加載應(yīng)力的大小、加載齡期、周圍濕度、水泥用量、水灰比、水泥品種等. 減小徐變措施:在使用階段混凝土應(yīng)避免經(jīng)常處于高應(yīng)力狀態(tài),適當(dāng)降低外界相對(duì)濕度、較少水泥用量、降低水灰比、提高水泥活性。8.光圓鋼筋的粘結(jié)力 1水泥凝膠體與鋼筋表面之間的鉸接力 2混凝土收縮,將鋼筋僅僅我故而產(chǎn)生的摩擦力 3鋼筋表面不平整與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。帶肋鋼筋的粘結(jié)力除了鉸接力和摩擦力以外更主要的是鋼筋表面凸出的橫肋對(duì)混凝土的擠壓力錨固長(zhǎng)度的確定原則 根據(jù)鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度fy時(shí),鋼筋才被撥動(dòng)的條件確定。9失效概率的物理意義?答:失效概率是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,不

8、能完成預(yù)定功能的概率。由功能函數(shù)的概率分布曲線可得:失效概率等于原點(diǎn)以左曲線下面與橫坐標(biāo)所圍圖形的面積。10什么是鋼筋的冷拉硬化?冷拉是將鋼筋拉伸超過屈服強(qiáng)度并達(dá)到強(qiáng)化階段中的某一應(yīng)力值,然后卸載。由于該點(diǎn)的應(yīng)力已超過屈服極限,故卸荷應(yīng)力為零時(shí)應(yīng)變并不等于零,若立即重新加荷,應(yīng)力-應(yīng)變曲線將發(fā)生變化,此時(shí)屈服點(diǎn)已提高,表明鋼筋經(jīng)冷拉后,屈服強(qiáng)度提高,此過程稱為冷拉硬化。1.鋼筋混凝土在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的三個(gè)基本功能要求,極限狀態(tài)分為哪幾類結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定的狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一要求,次特定狀態(tài)成為該功能的極限狀態(tài)。 基本功能要求(1安全性:結(jié)構(gòu)在正常施 工和正常

9、使用時(shí)能承受可能出現(xiàn)的施加在結(jié)構(gòu)上的各種荷載,在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件發(fā)生時(shí),結(jié)構(gòu)仍能保持必要的整體穩(wěn)定。2適用性:質(zhì)結(jié)構(gòu)在正常使用是具有良好的工作 性能。3耐久性:質(zhì)結(jié)構(gòu)在正常使用情況下具有足夠的耐久性能,) 極限狀態(tài)分為:1 承載能力極限狀結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形) 正常使用極限狀態(tài)(結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到影響正常使用或者耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限制) 2.極限狀態(tài)方程 Z=R-S Z0,結(jié)構(gòu)可靠。 Z=0,極限狀態(tài)。 Z0,結(jié)構(gòu)失效3.荷載的分類,荷載標(biāo)準(zhǔn)值和準(zhǔn)永久值定義 荷載分為(永久荷載、可變荷載、偶然荷載)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間的正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載值)準(zhǔn)永久

10、值(可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期T內(nèi)經(jīng)常作用的那部分荷載)4.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的五個(gè)系數(shù) 1結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0:未反應(yīng)建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全級(jí)別不同,可靠指標(biāo)也不同 2設(shè)計(jì)狀況系數(shù) :結(jié)構(gòu)在施 工安裝運(yùn)行等不同階段可能出現(xiàn)的不同的結(jié)構(gòu)體系,不同的荷載以及不同的環(huán)境條件3荷載分項(xiàng)系數(shù)rG rQ:結(jié)構(gòu)構(gòu)件在其運(yùn)行使用期間實(shí)際作用的荷載仍有可能超過規(guī)定的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4材料分項(xiàng)系數(shù)rC rs:為考慮材料強(qiáng)度的離散性及不可避免的施工誤差等因素帶來的是材料實(shí)際強(qiáng)度低于材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的可能 5解耦系數(shù)rD: 未反應(yīng)上述四個(gè)分項(xiàng)系數(shù)未能涵蓋到的其他因素對(duì)可靠度的影響 5.為什么引入結(jié)構(gòu)系數(shù)rD 在承載能力極限

11、狀態(tài)設(shè)計(jì)中,對(duì)于有荷載推求結(jié)構(gòu)構(gòu)件上所受荷載效應(yīng)時(shí)的計(jì)算模式的不定性、幾何尺寸的不定性、和結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力計(jì)算模式的不定性以及未能由荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)考慮其他各種變異因素。在正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí),荷載以及材料強(qiáng)度都取 標(biāo)準(zhǔn)值1.正截面的破壞形式 適筋破壞(適筋梁在破壞前,構(gòu)建有顯著的裂分開戰(zhàn)和撓度,即有明顯的破壞預(yù)兆,在破壞過程中,雖然最終破壞時(shí)構(gòu)件所能承受的荷載稍大于鋼筋剛達(dá)到屈服時(shí)的荷載,但撓度的增長(zhǎng)卻相當(dāng)大,屬延性破壞。) 超筋破壞(受拉鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度前,受壓混凝土確已打極限壓應(yīng)變而破壞,承載力控制與混凝土受壓區(qū),超筋梁在破壞時(shí)裂縫根數(shù)較多,裂縫寬度較細(xì),撓度也較小,

12、屬于脆性破壞)少筋破壞(受拉區(qū)混凝土一旦出現(xiàn)裂縫,裂縫截面的鋼筋拉應(yīng)力很快達(dá)到屈服強(qiáng)度,少筋梁在破壞時(shí)往往只出現(xiàn)一條裂縫,但裂縫開展很寬,撓度也很大,可認(rèn)為他的開裂彎矩就是其破壞彎矩,屬于脆性坡緩)2.正截面受彎承載力計(jì)算的基本假定 1平截面假定 2不考慮受拉區(qū)混凝土的工作 3受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系采用理想化的應(yīng)力應(yīng)變曲線 4有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可簡(jiǎn)化為理想的彈塑性曲線3.什么是界限破壞?界限破壞的b如何確定,b與哪些因素有關(guān)?受彎構(gòu)件在受拉鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的同時(shí),受壓區(qū)混凝土邊緣的壓應(yīng)變恰好達(dá)到極限壓應(yīng)變而破壞,即為界限破壞。b=0.8/(1+fy/0.0033Es)

13、 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)用來判別破壞狀態(tài),防止發(fā)生超筋破壞。b主要與鋼筋和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)受彎構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)及特點(diǎn) 1斜拉破壞(破壞過程急速而突然,破壞荷載比斜裂縫形成時(shí)的荷載增加不多) 2剪壓破壞(破壞過程比斜拉破壞緩慢些,破壞時(shí)的荷載明顯高于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載) 3斜壓破壞(在靠近支座的梁腹部首先出現(xiàn)若干根大體平行的斜裂縫,梁腹被分割成幾個(gè)傾斜的受壓柱體。隨著荷載的增大,過大的主應(yīng)力將梁腹混凝土壓碎)斜截面承載力計(jì)算中,如果d VVcs,應(yīng)采取什么樣的措施?答:1)將箍筋加密或加粗;2)增大構(gòu)件截面尺寸;3)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí);4)將縱向鋼筋彎起成為斜筋或加焊斜筋以增加斜截面受剪承載力2. 影

14、響斜截面破壞、斜截面受剪承載力的主要因素有哪些? 1剪跨比(對(duì)梁頂直接施加集中荷載的無腹筋梁,剪跨比是影響受剪承載力的主要因素。一般3常為斜拉破壞。當(dāng)1,可能發(fā)生斜壓破壞。當(dāng) 13一般是剪壓破壞。)2 混凝土強(qiáng)度fcu(收件承載力歲混凝土強(qiáng)度的提高而提高,兩者基本呈線性關(guān)系) 3縱筋配筋率(隨著配筋率的增大,梁的受剪承載力有所提高,但增幅不大4 箍筋配筋率sv及其強(qiáng)度fyv(梁的受剪承載力隨著sv的增大,fyv的提高而有較大幅度的增長(zhǎng)) 5 彎起鋼筋(梁的受剪承載力隨著彎起鋼筋截面面面積的增大,強(qiáng)度的提高而線性增大)此外,構(gòu)件的類型、受力狀態(tài)、荷載形式、截面形式、截面尺寸、都影響梁的受剪承載力

15、3.抵抗彎矩圖 也稱材料圖或MR圖,就是各界面實(shí)際能抵抗的彎矩圖形 意義:代表梁的正截面抗彎能力,為保證正截面受彎承載力,在各個(gè)截面上都要求MR不小于M,MR圖與M圖越接近,表示鋼筋強(qiáng)度的利用越充分,照顧到施工的便利,不要片面的追求鋼筋的利用程度以致使鋼筋構(gòu)造復(fù)雜化。1.偏心受壓構(gòu)件破壞形態(tài)及特點(diǎn) 1受拉破壞(大偏心受壓破壞):受拉鋼筋應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度,然后壓區(qū)混凝土被壓碎 2受壓破壞(小偏心受壓破壞):靠近軸向壓力一側(cè)的受壓混凝土應(yīng)變先達(dá)到極限應(yīng)變而被壓壞。 在個(gè)別情況下,由于軸向壓力的偏心距極小,同時(shí)距軸向壓力較遠(yuǎn)一側(cè)的鋼筋A(yù)s配置過少,破壞也可能在距軸向壓力較遠(yuǎn)的一側(cè)發(fā)生。2.大小偏心

16、受拉的界限(軸向力N的作用點(diǎn)在縱向鋼筋之外或縱向鋼筋之間,受拉構(gòu)件可按其受力形態(tài)分為大小偏心受拉構(gòu)件,而軸心受拉構(gòu)架則可作為一個(gè)特例包括在小偏心受拉構(gòu)件中。大偏心受拉(當(dāng)N作用在As的外側(cè)時(shí),截面雖開裂,但必然有壓區(qū)存在,否則截面受力得不到平衡,既然有壓區(qū),界面就不會(huì)列通,這種情況稱為) 小偏心受拉(當(dāng)N作用在As和As之間時(shí),截面開裂后不會(huì)有壓區(qū)存在,否則截面受力得不到平衡,因此破壞時(shí)必然全截面列通,僅由鋼筋A(yù)s及As受拉以平衡軸向拉力N。為)矩形截面構(gòu)件破壞形態(tài) 1 純扭構(gòu)件:主要與配筋量的多少有關(guān) a少筋破壞(當(dāng)抗扭鋼筋配置過少或配筋間距過大時(shí),他的受扭承載力控制于混凝土抗拉強(qiáng)度及截面尺

17、寸,破壞扭矩基本上等于開裂扭矩,屬脆性破壞。通過滿足鋼筋的最小配筋率和構(gòu)造要求來防止。)B適筋破壞(當(dāng)構(gòu)件的抗扭鋼筋配置適量時(shí),主斜裂縫的抗扭縱筋和抗扭箍筋達(dá)到屈服,由于受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞,整個(gè)破壞過程有一定的延性和明顯的預(yù)兆,受扭承載力比少筋構(gòu)件有很大提高)c超筋破壞(當(dāng)構(gòu)件中的受扭縱筋和受扭箍筋配置過多時(shí),在縱筋和箍筋尚未屈服時(shí),某相鄰兩條螺旋裂縫間的混凝土被壓碎而破壞,受扭承載力取決于混凝土抗壓強(qiáng)度及截面尺寸,屬脆性破壞。通過限制手扭鋼筋的最大配筋率來防止)超筋破壞:箍筋縱筋兩者之一尚不屈服 完全超筋破壞:兩者均為屈服2 在彎剪扭共同作用下的構(gòu)件:隨著彎矩剪力扭矩的比值不同和配置不

18、同,破壞形態(tài)不?A 彎型破壞(剪力很小,扭矩不大,彎矩相對(duì)較大且配筋量適中時(shí)?;虍?dāng)?shù)夭讳摻疃阌觏敳夸摻詈芏嘭浕炷翉?qiáng)度過低時(shí),由于頂面混凝土被壓碎而破壞 B扭型破壞(當(dāng)剪力較小,彎矩不大,扭矩相對(duì)較大時(shí),頂部鋼筋小于底部鋼筋時(shí),由于底部混凝土被壓碎而破壞) C 剪扭型破壞(彎矩很小,簡(jiǎn)歷扭矩比較大時(shí))3.受扭構(gòu)件的配筋形式和構(gòu)造要求 由于扭矩引起的剪應(yīng)力在截面四周最大,并為滿足扭矩變彎的要求抗扭構(gòu)件由縱筋和箍筋組成,抗扭縱筋應(yīng)沿截面四周均勻?qū)ΨQ布置,界面四角處必須放置,其間距不應(yīng)大于200mm或截面寬度b,其兩端應(yīng)伸入支座并滿足最小錨固長(zhǎng)度la的要求。 抗扭箍筋必須封閉,末端彎角應(yīng)彎成不小于1

19、35度角的彎鉤,且彎鉤的平直長(zhǎng)度不應(yīng)小于10dsv,以使箍筋端部錨固與界面核心混凝土內(nèi),滿足最大間距要求。4. 當(dāng)計(jì)算裂縫寬度不滿足要求時(shí)應(yīng)采取哪些措施? 適當(dāng)減小鋼筋直徑、采用變形鋼筋、適當(dāng)增加配筋量、采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))5.撓度不滿足要求時(shí)采取哪些措施? (增加截面尺寸、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、增加配筋量、選用合理的截面、合理有效的措施)6.影響裂縫寬度的因素: 由外力荷載引起的離縫和非荷載因素引起的裂縫兩類1外力荷載引起的裂縫主要有正截面裂縫和斜裂縫,主要通過合理的配筋,如選用與混凝土粘結(jié)較好的帶肋鋼筋,控制試用期鋼筋應(yīng)力不過高、直徑不過粗、間距不過大等措 施來控制正常使用條件下的裂縫不致

20、過寬。 2 非荷載因素有溫度變化,混凝土收縮基礎(chǔ)不均勻沉降、塑性塌落冰凍、鋼筋銹蝕以及堿骨料化學(xué)反應(yīng)等 3減小裂縫寬度的措施:適當(dāng)減小鋼筋的直徑(采用變形鋼筋)、增加配筋量(采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))4.最小剛度原則:在實(shí)際計(jì)算中,考慮到支座附近彎矩較小的區(qū)段雖然抗彎剛度較大,但對(duì)全梁的變形的影響不大,故取同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)彎矩最大截面的抗彎剛度作為該區(qū)段的剛度,對(duì)于簡(jiǎn)支梁,可取跨中截面的抗彎剛度,對(duì)于等界面的連續(xù)鋼件,抗彎剛度可取跨中截面和支座截面剛度的平均值。5.減小撓度的因素: 荷載長(zhǎng)期作用下?lián)隙仍黾拥闹饕蚴腔炷恋男熳兒褪湛s,所以凡是影響混凝土徐變和收縮的因素,如受壓鋼筋的配筋率,加荷齡期

21、,荷載大小及持續(xù)時(shí)間, 使用環(huán)境的溫度濕度,混凝土的養(yǎng)護(hù)條件等都對(duì)撓度的增長(zhǎng)有影響單向、雙向板的分界及其受力特點(diǎn):根據(jù)梁格布制情況的不同,整體式肋形結(jié)構(gòu)可分為單項(xiàng)和雙向。 1 單向板(當(dāng)梁格布置使板的長(zhǎng)短跨之比l2|l1大于等于3時(shí)。則板上荷載絕大部分沿短跨l1方向傳到次梁上,因此可僅考慮板在短跨方向受力) 2 雙向板(L2|l1小于等于2時(shí),則板上荷載將沿兩個(gè)方向傳到四邊的支撐梁上,計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方向受力2.多跨連續(xù)梁活載最不利布置方式:1求某跨跨中最大正彎矩時(shí),活載在本跨布置,然后在隔 跨布置。2 求某跨跨中最小彎矩時(shí),活載在本跨不布置,在其臨跨布置然后再隔跨布置。 3 求支座截面的最大

22、負(fù)彎矩時(shí),活載在該支座左右兩跨布置,然后再隔跨布置 4 求某支座截面的最大剪力時(shí),活載的布置與求該支座最大負(fù)彎矩時(shí)的布置相同。荷載長(zhǎng)期作用下剛度降低的原因:(1)受壓區(qū)混凝土發(fā)生徐變;(2) 裂縫間受拉混凝土的應(yīng)力松弛、鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移劣化,使受拉混凝土不斷退出工作;(3) 裂縫不斷向上發(fā)展,使其上部原來受拉的混凝土脫離工作,使內(nèi)力臂減??;(4)由于受拉區(qū)和受壓區(qū)混凝土的收縮不一致,使梁發(fā)生翹曲,亦將導(dǎo)致曲率的增大和剛度的降低;(5)所有影響混凝土徐變和收縮的因素都將影響剛度的降低,使構(gòu)件撓度增大。提高受彎構(gòu)件剛度的措施 增大構(gòu)件截面有效高度是提高構(gòu)件截面剛度最有效的措施。 當(dāng)截面高

23、度及其他條件不變時(shí),如有受拉翼緣或受壓翼緣,則 Bs有所增大; 增大受拉筋的配筋率,Bs 略有增大; 當(dāng)設(shè)計(jì)中構(gòu)件的截面高度受到限制時(shí),可考慮增加受拉鋼筋配筋率、采用雙筋截面等措施; 采用預(yù)應(yīng)力混凝土也是提高構(gòu)件剛度的有效措施影響徐變的因素應(yīng)力的大??;混凝土的齡期; 環(huán)境條件;其它因素:養(yǎng)護(hù)條件、水灰比、水泥的種類和用量、骨料類型和用量 以及配合比等。鋼筋的型號(hào) HPB235 HRB335 HRB400 鋼筋按外形分為 光圓鋼筋和帶肋鋼筋鋼筋接長(zhǎng)的方法 綁扎搭接、焊接、機(jī)械連接。設(shè)計(jì)狀況:持久狀況,短暫狀況、偶然狀況。結(jié)構(gòu)(列分)三種計(jì)算理論: 1粘結(jié)滑移理論 2無滑移理論3綜合理論影響裂縫寬

24、度的因素: 由外力荷載引起的離縫和非荷載因素引起的裂縫兩類連續(xù)板的配筋方式: 彎起式和分離式 裂縫形態(tài)正裂縫;斜裂縫;粘結(jié)裂縫對(duì)于荷載取值,一般荷載有 標(biāo)準(zhǔn)值 組合值 準(zhǔn)永久值混凝土在長(zhǎng)期不變荷載作用下將產(chǎn)生徐變變形;混凝土隨水分的蒸發(fā)將產(chǎn)生收縮變形。無腹筋梁斜截面受剪有三種主要破壞形態(tài),就其受剪承載力而言,對(duì)同樣的構(gòu)件,斜拉 破壞最低, 剪壓 破壞較高, 斜壓 破壞最高。適筋梁的破壞始于 受拉鋼筋屈服 ,它的破壞屬于 塑性破壞 。超筋梁的破壞始于 受壓區(qū)混凝土被壓碎 ,它的破壞屬于 脆性破壞 。無腹筋梁中典型的斜裂縫主要有_彎剪斜裂縫_和 腹剪斜裂縫 ??辜翡摻钜卜Q作腹筋,腹筋的形式可以采用

25、_箍筋 和_彎起鋼筋_ 矩形截面小偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)As的應(yīng)力一般 達(dá)不到 屈服強(qiáng)度,因此,為節(jié)約鋼筋用量,可按 最小配筋率及構(gòu)造要求 配置As。 梁的試驗(yàn)和正截面工作的三個(gè)階段 末裂階段 裂縫階段 破壞階段疲勞破壞:當(dāng)應(yīng)力超過某一限值時(shí),則經(jīng)過多次循環(huán),應(yīng)力應(yīng)變曲線成直線后,又能很快重新變彎且應(yīng)變?cè)絹碓酱?,試件很快就?huì)破壞徐變|:在荷載長(zhǎng)期作用下,混凝土的變形隨時(shí)間而徐徐增長(zhǎng)的現(xiàn)象粘結(jié)應(yīng)力的定義:鋼筋與混凝土接觸面上產(chǎn)生的沿鋼筋縱向的剪應(yīng)力 粘結(jié)強(qiáng)度:粘結(jié)失效時(shí)的最大(平均)粘結(jié)應(yīng)力協(xié)定流限:是指經(jīng)過加載以及卸載后尚存有0.2%永久殘余變形的能力彈性模量Es:鋼筋在彈性階段的應(yīng)力與應(yīng)變的比值

26、極限狀態(tài):當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力,或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到影響正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形結(jié)構(gòu)可靠性:指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力結(jié)構(gòu)可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率結(jié)構(gòu)抗力:整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)(即內(nèi)力和變形)的能力失效概率:指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,不能完成預(yù)定功能的概率單筋截面僅在受拉區(qū)布置縱向受

27、力鋼筋的截面雙向截面在受拉區(qū)和受壓區(qū)同時(shí)布置縱向受力鋼筋的截面抵抗彎矩圖:也稱材料圖或MR圖,就是各界面實(shí)際能抵抗的彎矩圖形軸心受拉構(gòu)件 :當(dāng)拉力作用在構(gòu)件截面重心時(shí) 偏心受拉構(gòu)件:拉力作用點(diǎn)偏離構(gòu)件截面重心,或構(gòu)件上既作用有拉力又作用有彎矩時(shí)混凝土的耐久性:在指定的工作環(huán)境中正常使用和維護(hù)條件下,隨時(shí)間變化仍能滿足預(yù)定功能要求的能力平衡扭矩 由荷載直接作用而產(chǎn)生,扭矩可由靜力平衡條件直接求得,與構(gòu)件的抗扭剛度無關(guān)協(xié)調(diào)扭矩:在超靜定結(jié)構(gòu)中,由變形協(xié)調(diào)使截面產(chǎn)生的扭矩稱協(xié)調(diào)扭矩 ,截面所受的扭矩與其抗彎剛度有關(guān)肋型結(jié)構(gòu):即板和支承板的梁所組成的梁板結(jié)構(gòu)鋼架 :橫梁和立柱剛性連接所組成的承重結(jié)構(gòu),

28、也稱框架結(jié)構(gòu)裂縫寬度指的是受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面上混凝土的裂縫寬度正常使用極限狀態(tài)包括抗裂或裂縫寬度驗(yàn)算、變形驗(yàn)算、m截面抵抗矩塑性系數(shù),Bs受彎構(gòu)件短期抗彎剛度,B受彎構(gòu)件的抗彎剛度Bt:剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù) ct:混凝土拉應(yīng)力系數(shù)配筋強(qiáng)度比的定義 受扭構(gòu)件縱向鋼筋與箍筋的體積比及強(qiáng)度比的乘積是如何定義的 : 受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)表示裂縫之間因混凝土承受拉力而對(duì)鋼筋應(yīng)變所引起的影響。他是鋼筋平均應(yīng)變對(duì)裂縫截面應(yīng)變的比值。鋼筋和混凝土為什么能在一起工作? 1混凝土的抗壓能力較強(qiáng),而抗拉能力很弱,剛勁的抗拉能力很強(qiáng)。2鋼筋和混凝土之 間有良好的粘結(jié)力,能牢固地粘結(jié)成整體。3鋼

29、筋和混凝土的線膨脹系數(shù)接近相等,當(dāng)溫度 變化時(shí),二者不致產(chǎn)生相對(duì)的溫度變化而破壞他們之間的結(jié)合。2對(duì)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有哪些原則性要求?答:(1)建筑用鋼筋要求具有一定的強(qiáng)度,應(yīng)適當(dāng)采用較高強(qiáng)度的鋼筋,以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。(2)要求鋼筋有足夠的塑性,以使結(jié)構(gòu)獲得較好的破壞性質(zhì)。(3)應(yīng)有良好的焊接性能,保證鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形。(4)鋼筋和混凝土之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力,保證兩者共同工作。3.鋼筋的力學(xué)性能 軟鋼:四個(gè)階段:彈性階段,屈服階段,強(qiáng)化階段和破壞階段。屈服強(qiáng)度式軟鋼的主要強(qiáng)度指標(biāo)。 硬鋼 協(xié)定流線的定義:硬鋼沒有明顯的屈服臺(tái)階,所以計(jì)算中一協(xié)定流線作為強(qiáng)度指標(biāo),所

30、謂協(xié)定流線是指經(jīng)過加載以及卸載后尚存有 0.2%永久殘余變形的能力4.鋼筋在冷拉后的性能變化 屈服強(qiáng)度提高了,流幅縮短,在拉斷時(shí)伸長(zhǎng)率也降低不少,剛才性質(zhì)變硬變脆。5.立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值: 立方體抗壓強(qiáng)度fcu:有標(biāo)準(zhǔn)立方體試件測(cè)試的抗壓強(qiáng)度陳偉標(biāo)準(zhǔn)立方體強(qiáng)度。 抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值我國(guó)規(guī)定去 混凝土概率分布的0.05分位值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcuk。 軸心抗壓強(qiáng)度:若時(shí)間為棱柱體,則所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度位為軸心抗壓強(qiáng)度。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以相應(yīng)的材料分項(xiàng)系數(shù)后,即為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。6.混凝土強(qiáng)度等級(jí)定義:以邊長(zhǎng)為150mm的立方體,在溫度20加減3度、相

31、對(duì)濕度不小于90%的條件下養(yǎng)護(hù)28天,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值稱為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。用c表示,單位N|mm27.徐變的定義及影響因素:混凝土載荷在長(zhǎng)期持續(xù)作用下,應(yīng)力不變,變形也會(huì)隨著時(shí)間的增而增長(zhǎng)。影響因素:(加載應(yīng)力的大小、加載齡期、周圍濕度、水泥用量、水灰比、水泥品種等. 減小徐變措施:在使用階段混凝土應(yīng)避免經(jīng)常處于高應(yīng)力狀態(tài),適當(dāng)降低外界相對(duì)濕度、較少水泥用量、降低水灰比、提高水泥活性。8.光圓鋼筋的粘結(jié)力 1水泥凝膠體與鋼筋表面之間的鉸接力 2混凝土收縮,將鋼筋僅僅我故而產(chǎn)生的摩擦力 3鋼筋表面不平整與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。帶肋鋼筋的粘結(jié)力除了鉸接力

32、和摩擦力以外更主要的是鋼筋表面凸出的橫肋對(duì)混凝土的擠壓力錨固長(zhǎng)度的確定原則 根據(jù)鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度fy時(shí),鋼筋才被撥動(dòng)的條件確定。9失效概率的物理意義?答:失效概率是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,不能完成預(yù)定功能的概率。由功能函數(shù)的概率分布曲線可得:失效概率等于原點(diǎn)以左曲線下面與橫坐標(biāo)所圍圖形的面積。10什么是鋼筋的冷拉硬化?冷拉是將鋼筋拉伸超過屈服強(qiáng)度并達(dá)到強(qiáng)化階段中的某一應(yīng)力值,然后卸載。由于該點(diǎn)的應(yīng)力已超過屈服極限,故卸荷應(yīng)力為零時(shí)應(yīng)變并不等于零,若立即重新加荷,應(yīng)力-應(yīng)變曲線將發(fā)生變化,此時(shí)屈服點(diǎn)已提高,表明鋼筋經(jīng)冷拉后,屈服強(qiáng)度提高,此過程稱為冷拉硬化。1.鋼筋混凝土在設(shè)計(jì)

33、時(shí)應(yīng)滿足的三個(gè)基本功能要求,極限狀態(tài)分為哪幾類結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定的狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一要求,次特定狀態(tài)成為該功能的極限狀態(tài)。 基本功能要求(1安全性:結(jié)構(gòu)在正常施 工和正常使用時(shí)能承受可能出現(xiàn)的施加在結(jié)構(gòu)上的各種荷載,在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件發(fā)生時(shí),結(jié)構(gòu)仍能保持必要的整體穩(wěn)定。2適用性:質(zhì)結(jié)構(gòu)在正常使用是具有良好的工作 性能。3耐久性:質(zhì)結(jié)構(gòu)在正常使用情況下具有足夠的耐久性能,) 極限狀態(tài)分為:1 承載能力極限狀結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形) 正常使用極限狀態(tài)(結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到影響正常使用或者耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限制) 2.極限狀態(tài)方程 Z=R-

34、S Z0,結(jié)構(gòu)可靠。 Z=0,極限狀態(tài)。 Z0,結(jié)構(gòu)失效3.荷載的分類,荷載標(biāo)準(zhǔn)值和準(zhǔn)永久值定義 荷載分為(永久荷載、可變荷載、偶然荷載)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間的正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載值)準(zhǔn)永久值(可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期T內(nèi)經(jīng)常作用的那部分荷載)4.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的五個(gè)系數(shù) 1結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r0:未反應(yīng)建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全級(jí)別不同,可靠指標(biāo)也不同 2設(shè)計(jì)狀況系數(shù) :結(jié)構(gòu)在施 工安裝運(yùn)行等不同階段可能出現(xiàn)的不同的結(jié)構(gòu)體系,不同的荷載以及不同的環(huán)境條件3荷載分項(xiàng)系數(shù)rG rQ:結(jié)構(gòu)構(gòu)件在其運(yùn)行使用期間實(shí)際作用的荷載仍有可能超過規(guī)定的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4材料分項(xiàng)系數(shù)rC rs:為考

35、慮材料強(qiáng)度的離散性及不可避免的施工誤差等因素帶來的是材料實(shí)際強(qiáng)度低于材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的可能 5解耦系數(shù)rD: 未反應(yīng)上述四個(gè)分項(xiàng)系數(shù)未能涵蓋到的其他因素對(duì)可靠度的影響 5.為什么引入結(jié)構(gòu)系數(shù)rD 在承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)中,對(duì)于有荷載推求結(jié)構(gòu)構(gòu)件上所受荷載效應(yīng)時(shí)的計(jì)算模式的不定性、幾何尺寸的不定性、和結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力計(jì)算模式的不定性以及未能由荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)考慮其他各種變異因素。在正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí),荷載以及材料強(qiáng)度都取 標(biāo)準(zhǔn)值1.正截面的破壞形式 適筋破壞(適筋梁在破壞前,構(gòu)建有顯著的裂分開戰(zhàn)和撓度,即有明顯的破壞預(yù)兆,在破壞過程中,雖然最終破壞時(shí)構(gòu)件所能承受的荷載稍大于鋼筋剛達(dá)到

36、屈服時(shí)的荷載,但撓度的增長(zhǎng)卻相當(dāng)大,屬延性破壞。) 超筋破壞(受拉鋼筋應(yīng)力尚未達(dá)到屈服強(qiáng)度前,受壓混凝土確已打極限壓應(yīng)變而破壞,承載力控制與混凝土受壓區(qū),超筋梁在破壞時(shí)裂縫根數(shù)較多,裂縫寬度較細(xì),撓度也較小,屬于脆性破壞)少筋破壞(受拉區(qū)混凝土一旦出現(xiàn)裂縫,裂縫截面的鋼筋拉應(yīng)力很快達(dá)到屈服強(qiáng)度,少筋梁在破壞時(shí)往往只出現(xiàn)一條裂縫,但裂縫開展很寬,撓度也很大,可認(rèn)為他的開裂彎矩就是其破壞彎矩,屬于脆性坡緩)2.正截面受彎承載力計(jì)算的基本假定 1平截面假定 2不考慮受拉區(qū)混凝土的工作 3受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系采用理想化的應(yīng)力應(yīng)變曲線 4有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可簡(jiǎn)化為理想的彈塑性曲線3

37、.什么是界限破壞?界限破壞的b如何確定,b與哪些因素有關(guān)?受彎構(gòu)件在受拉鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的同時(shí),受壓區(qū)混凝土邊緣的壓應(yīng)變恰好達(dá)到極限壓應(yīng)變而破壞,即為界限破壞。b=0.8/(1+fy/0.0033Es) 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)用來判別破壞狀態(tài),防止發(fā)生超筋破壞。b主要與鋼筋和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)受彎構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)及特點(diǎn) 1斜拉破壞(破壞過程急速而突然,破壞荷載比斜裂縫形成時(shí)的荷載增加不多) 2剪壓破壞(破壞過程比斜拉破壞緩慢些,破壞時(shí)的荷載明顯高于斜裂縫出現(xiàn)時(shí)的荷載) 3斜壓破壞(在靠近支座的梁腹部首先出現(xiàn)若干根大體平行的斜裂縫,梁腹被分割成幾個(gè)傾斜的受壓柱體。隨著荷載的增大,過大的主應(yīng)力將梁腹

38、混凝土壓碎)斜截面承載力計(jì)算中,如果d VVcs,應(yīng)采取什么樣的措施?答:1)將箍筋加密或加粗;2)增大構(gòu)件截面尺寸;3)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí);4)將縱向鋼筋彎起成為斜筋或加焊斜筋以增加斜截面受剪承載力3. 影響斜截面破壞、斜截面受剪承載力的主要因素有哪些? 1剪跨比(對(duì)梁頂直接施加集中荷載的無腹筋梁,剪跨比是影響受剪承載力的主要因素。一般3常為斜拉破壞。當(dāng)1,可能發(fā)生斜壓破壞。當(dāng) 13一般是剪壓破壞。)2 混凝土強(qiáng)度fcu(收件承載力歲混凝土強(qiáng)度的提高而提高,兩者基本呈線性關(guān)系) 3縱筋配筋率(隨著配筋率的增大,梁的受剪承載力有所提高,但增幅不大4 箍筋配筋率sv及其強(qiáng)度fyv(梁的受剪承載力

39、隨著sv的增大,fyv的提高而有較大幅度的增長(zhǎng)) 5 彎起鋼筋(梁的受剪承載力隨著彎起鋼筋截面面面積的增大,強(qiáng)度的提高而線性增大)此外,構(gòu)件的類型、受力狀態(tài)、荷載形式、截面形式、截面尺寸、都影響梁的受剪承載力3.抵抗彎矩圖 也稱材料圖或MR圖,就是各界面實(shí)際能抵抗的彎矩圖形 意義:代表梁的正截面抗彎能力,為保證正截面受彎承載力,在各個(gè)截面上都要求MR不小于M,MR圖與M圖越接近,表示鋼筋強(qiáng)度的利用越充分,照顧到施工的便利,不要片面的追求鋼筋的利用程度以致使鋼筋構(gòu)造復(fù)雜化。1.偏心受壓構(gòu)件破壞形態(tài)及特點(diǎn) 1受拉破壞(大偏心受壓破壞):受拉鋼筋應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度,然后壓區(qū)混凝土被壓碎 2受壓破壞(

40、小偏心受壓破壞):靠近軸向壓力一側(cè)的受壓混凝土應(yīng)變先達(dá)到極限應(yīng)變而被壓壞。 在個(gè)別情況下,由于軸向壓力的偏心距極小,同時(shí)距軸向壓力較遠(yuǎn)一側(cè)的鋼筋A(yù)s配置過少,破壞也可能在距軸向壓力較遠(yuǎn)的一側(cè)發(fā)生。2.大小偏心受拉的界限(軸向力N的作用點(diǎn)在縱向鋼筋之外或縱向鋼筋之間,受拉構(gòu)件可按其受力形態(tài)分為大小偏心受拉構(gòu)件,而軸心受拉構(gòu)架則可作為一個(gè)特例包括在小偏心受拉構(gòu)件中。大偏心受拉(當(dāng)N作用在As的外側(cè)時(shí),截面雖開裂,但必然有壓區(qū)存在,否則截面受力得不到平衡,既然有壓區(qū),界面就不會(huì)列通,這種情況稱為) 小偏心受拉(當(dāng)N作用在As和As之間時(shí),截面開裂后不會(huì)有壓區(qū)存在,否則截面受力得不到平衡,因此破壞時(shí)必

41、然全截面列通,僅由鋼筋A(yù)s及As受拉以平衡軸向拉力N。為)矩形截面構(gòu)件破壞形態(tài) 1 純扭構(gòu)件:主要與配筋量的多少有關(guān) a少筋破壞(當(dāng)抗扭鋼筋配置過少或配筋間距過大時(shí),他的受扭承載力控制于混凝土抗拉強(qiáng)度及截面尺寸,破壞扭矩基本上等于開裂扭矩,屬脆性破壞。通過滿足鋼筋的最小配筋率和構(gòu)造要求來防止。)B適筋破壞(當(dāng)構(gòu)件的抗扭鋼筋配置適量時(shí),主斜裂縫的抗扭縱筋和抗扭箍筋達(dá)到屈服,由于受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞,整個(gè)破壞過程有一定的延性和明顯的預(yù)兆,受扭承載力比少筋構(gòu)件有很大提高)c超筋破壞(當(dāng)構(gòu)件中的受扭縱筋和受扭箍筋配置過多時(shí),在縱筋和箍筋尚未屈服時(shí),某相鄰兩條螺旋裂縫間的混凝土被壓碎而破壞,受扭承載

42、力取決于混凝土抗壓強(qiáng)度及截面尺寸,屬脆性破壞。通過限制手扭鋼筋的最大配筋率來防止)超筋破壞:箍筋縱筋兩者之一尚不屈服 完全超筋破壞:兩者均為屈服2 在彎剪扭共同作用下的構(gòu)件:隨著彎矩剪力扭矩的比值不同和配置不同,破壞形態(tài)不?A 彎型破壞(剪力很小,扭矩不大,彎矩相對(duì)較大且配筋量適中時(shí)?;虍?dāng)?shù)夭讳摻疃阌觏敳夸摻詈芏嘭浕炷翉?qiáng)度過低時(shí),由于頂面混凝土被壓碎而破壞 B扭型破壞(當(dāng)剪力較小,彎矩不大,扭矩相對(duì)較大時(shí),頂部鋼筋小于底部鋼筋時(shí),由于底部混凝土被壓碎而破壞) C 剪扭型破壞(彎矩很小,簡(jiǎn)歷扭矩比較大時(shí))3.受扭構(gòu)件的配筋形式和構(gòu)造要求 由于扭矩引起的剪應(yīng)力在截面四周最大,并為滿足扭矩變彎的要

43、求抗扭構(gòu)件由縱筋和箍筋組成,抗扭縱筋應(yīng)沿截面四周均勻?qū)ΨQ布置,界面四角處必須放置,其間距不應(yīng)大于200mm或截面寬度b,其兩端應(yīng)伸入支座并滿足最小錨固長(zhǎng)度la的要求。 抗扭箍筋必須封閉,末端彎角應(yīng)彎成不小于135度角的彎鉤,且彎鉤的平直長(zhǎng)度不應(yīng)小于10dsv,以使箍筋端部錨固與界面核心混凝土內(nèi),滿足最大間距要求。5. 當(dāng)計(jì)算裂縫寬度不滿足要求時(shí)應(yīng)采取哪些措施? 適當(dāng)減小鋼筋直徑、采用變形鋼筋、適當(dāng)增加配筋量、采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))5.撓度不滿足要求時(shí)采取哪些措施? (增加截面尺寸、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、增加配筋量、選用合理的截面、合理有效的措施)6.影響裂縫寬度的因素: 由外力荷載引起的離縫和非

44、荷載因素引起的裂縫兩類1外力荷載引起的裂縫主要有正截面裂縫和斜裂縫,主要通過合理的配筋,如選用與混凝土粘結(jié)較好的帶肋鋼筋,控制試用期鋼筋應(yīng)力不過高、直徑不過粗、間距不過大等措 施來控制正常使用條件下的裂縫不致過寬。 2 非荷載因素有溫度變化,混凝土收縮基礎(chǔ)不均勻沉降、塑性塌落冰凍、鋼筋銹蝕以及堿骨料化學(xué)反應(yīng)等 3減小裂縫寬度的措施:適當(dāng)減小鋼筋的直徑(采用變形鋼筋)、增加配筋量(采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))4.最小剛度原則:在實(shí)際計(jì)算中,考慮到支座附近彎矩較小的區(qū)段雖然抗彎剛度較大,但對(duì)全梁的變形的影響不大,故取同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)彎矩最大截面的抗彎剛度作為該區(qū)段的剛度,對(duì)于簡(jiǎn)支梁,可取跨中截面的抗彎剛度

45、,對(duì)于等界面的連續(xù)鋼件,抗彎剛度可取跨中截面和支座截面剛度的平均值。5.減小撓度的因素: 荷載長(zhǎng)期作用下?lián)隙仍黾拥闹饕蚴腔炷恋男熳兒褪湛s,所以凡是影響混凝土徐變和收縮的因素,如受壓鋼筋的配筋率,加荷齡期,荷載大小及持續(xù)時(shí)間, 使用環(huán)境的溫度濕度,混凝土的養(yǎng)護(hù)條件等都對(duì)撓度的增長(zhǎng)有影響單向、雙向板的分界及其受力特點(diǎn):根據(jù)梁格布制情況的不同,整體式肋形結(jié)構(gòu)可分為單項(xiàng)和雙向。 1 單向板(當(dāng)梁格布置使板的長(zhǎng)短跨之比l2|l1大于等于3時(shí)。則板上荷載絕大部分沿短跨l1方向傳到次梁上,因此可僅考慮板在短跨方向受力) 2 雙向板(L2|l1小于等于2時(shí),則板上荷載將沿兩個(gè)方向傳到四邊的支撐梁上,計(jì)算

46、時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方向受力2.多跨連續(xù)梁活載最不利布置方式:1求某跨跨中最大正彎矩時(shí),活載在本跨布置,然后在隔 跨布置。2 求某跨跨中最小彎矩時(shí),活載在本跨不布置,在其臨跨布置然后再隔跨布置。 3 求支座截面的最大負(fù)彎矩時(shí),活載在該支座左右兩跨布置,然后再隔跨布置 4 求某支座截面的最大剪力時(shí),活載的布置與求該支座最大負(fù)彎矩時(shí)的布置相同。荷載長(zhǎng)期作用下剛度降低的原因:(1)受壓區(qū)混凝土發(fā)生徐變;(2) 裂縫間受拉混凝土的應(yīng)力松弛、鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移劣化,使受拉混凝土不斷退出工作;(3) 裂縫不斷向上發(fā)展,使其上部原來受拉的混凝土脫離工作,使內(nèi)力臂減??;(4)由于受拉區(qū)和受壓區(qū)混凝土的收縮不一

47、致,使梁發(fā)生翹曲,亦將導(dǎo)致曲率的增大和剛度的降低;(5)所有影響混凝土徐變和收縮的因素都將影響剛度的降低,使構(gòu)件撓度增大。提高受彎構(gòu)件剛度的措施 增大構(gòu)件截面有效高度是提高構(gòu)件截面剛度最有效的措施。 當(dāng)截面高度及其他條件不變時(shí),如有受拉翼緣或受壓翼緣,則 Bs有所增大; 增大受拉筋的配筋率,Bs 略有增大; 當(dāng)設(shè)計(jì)中構(gòu)件的截面高度受到限制時(shí),可考慮增加受拉鋼筋配筋率、采用雙筋截面等措施; 采用預(yù)應(yīng)力混凝土也是提高構(gòu)件剛度的有效措施影響徐變的因素應(yīng)力的大小;混凝土的齡期; 環(huán)境條件;其它因素:養(yǎng)護(hù)條件、水灰比、水泥的種類和用量、骨料類型和用量 以及配合比等。鋼筋的型號(hào) HPB235 HRB335

48、 HRB400 鋼筋按外形分為 光圓鋼筋和帶肋鋼筋鋼筋接長(zhǎng)的方法 綁扎搭接、焊接、機(jī)械連接。設(shè)計(jì)狀況:持久狀況,短暫狀況、偶然狀況。結(jié)構(gòu)(列分)三種計(jì)算理論: 1粘結(jié)滑移理論 2無滑移理論3綜合理論影響裂縫寬度的因素: 由外力荷載引起的離縫和非荷載因素引起的裂縫兩類連續(xù)板的配筋方式: 彎起式和分離式 裂縫形態(tài)正裂縫;斜裂縫;粘結(jié)裂縫對(duì)于荷載取值,一般荷載有 標(biāo)準(zhǔn)值 組合值 準(zhǔn)永久值混凝土在長(zhǎng)期不變荷載作用下將產(chǎn)生徐變變形;混凝土隨水分的蒸發(fā)將產(chǎn)生收縮變形。無腹筋梁斜截面受剪有三種主要破壞形態(tài),就其受剪承載力而言,對(duì)同樣的構(gòu)件,斜拉 破壞最低, 剪壓 破壞較高, 斜壓 破壞最高。適筋梁的破壞始于

49、 受拉鋼筋屈服 ,它的破壞屬于 塑性破壞 。超筋梁的破壞始于 受壓區(qū)混凝土被壓碎 ,它的破壞屬于 脆性破壞 。無腹筋梁中典型的斜裂縫主要有_彎剪斜裂縫_和 腹剪斜裂縫 ??辜翡摻钜卜Q作腹筋,腹筋的形式可以采用_箍筋 和_彎起鋼筋_ 矩形截面小偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)As的應(yīng)力一般 達(dá)不到 屈服強(qiáng)度,因此,為節(jié)約鋼筋用量,可按 最小配筋率及構(gòu)造要求 配置As。 梁的試驗(yàn)和正截面工作的三個(gè)階段 末裂階段 裂縫階段 破壞階段疲勞破壞:當(dāng)應(yīng)力超過某一限值時(shí),則經(jīng)過多次循環(huán),應(yīng)力應(yīng)變曲線成直線后,又能很快重新變彎且應(yīng)變?cè)絹碓酱螅嚰芸炀蜁?huì)破壞徐變|:在荷載長(zhǎng)期作用下,混凝土的變形隨時(shí)間而徐徐增長(zhǎng)的現(xiàn)象粘結(jié)應(yīng)

50、力的定義:鋼筋與混凝土接觸面上產(chǎn)生的沿鋼筋縱向的剪應(yīng)力 粘結(jié)強(qiáng)度:粘結(jié)失效時(shí)的最大(平均)粘結(jié)應(yīng)力協(xié)定流限:是指經(jīng)過加載以及卸載后尚存有0.2%永久殘余變形的能力彈性模量Es:鋼筋在彈性階段的應(yīng)力與應(yīng)變的比值極限狀態(tài):當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力,或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到影響正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形結(jié)構(gòu)可靠性:指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力結(jié)構(gòu)可靠度:結(jié)構(gòu)在

51、規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率結(jié)構(gòu)抗力:整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)(即內(nèi)力和變形)的能力失效概率:指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,不能完成預(yù)定功能的概率單筋截面僅在受拉區(qū)布置縱向受力鋼筋的截面雙向截面在受拉區(qū)和受壓區(qū)同時(shí)布置縱向受力鋼筋的截面抵抗彎矩圖:也稱材料圖或MR圖,就是各界面實(shí)際能抵抗的彎矩圖形軸心受拉構(gòu)件 :當(dāng)拉力作用在構(gòu)件截面重心時(shí) 偏心受拉構(gòu)件:拉力作用點(diǎn)偏離構(gòu)件截面重心,或構(gòu)件上既作用有拉力又作用有彎矩時(shí)混凝土的耐久性:在指定的工作環(huán)境中正常使用和維護(hù)條件下,隨時(shí)間變化仍能滿足預(yù)定功能要求的能力平衡扭矩 由荷載直接作用而產(chǎn)生,扭矩可由靜力平衡條件直接

52、求得,與構(gòu)件的抗扭剛度無關(guān)協(xié)調(diào)扭矩:在超靜定結(jié)構(gòu)中,由變形協(xié)調(diào)使截面產(chǎn)生的扭矩稱協(xié)調(diào)扭矩 ,截面所受的扭矩與其抗彎剛度有關(guān)肋型結(jié)構(gòu):即板和支承板的梁所組成的梁板結(jié)構(gòu)鋼架 :橫梁和立柱剛性連接所組成的承重結(jié)構(gòu),也稱框架結(jié)構(gòu)裂縫寬度指的是受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面上混凝土的裂縫寬度正常使用極限狀態(tài)包括抗裂或裂縫寬度驗(yàn)算、變形驗(yàn)算、m截面抵抗矩塑性系數(shù),Bs受彎構(gòu)件短期抗彎剛度,B受彎構(gòu)件的抗彎剛度Bt:剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù) ct:混凝土拉應(yīng)力系數(shù)配筋強(qiáng)度比的定義 受扭構(gòu)件縱向鋼筋與箍筋的體積比及強(qiáng)度比的乘積是如何定義的 : 受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)表示裂縫之間因混凝土承受拉力而對(duì)鋼筋應(yīng)

53、變所引起的影響。他是鋼筋平均應(yīng)變對(duì)裂縫截面應(yīng)變的比值。鋼筋和混凝土為什么能在一起工作? 1混凝土的抗壓能力較強(qiáng),而抗拉能力很弱,剛勁的抗拉能力很強(qiáng)。2鋼筋和混凝土之 間有良好的粘結(jié)力,能牢固地粘結(jié)成整體。3鋼筋和混凝土的線膨脹系數(shù)接近相等,當(dāng)溫度 變化時(shí),二者不致產(chǎn)生相對(duì)的溫度變化而破壞他們之間的結(jié)合。2對(duì)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有哪些原則性要求?答:(1)建筑用鋼筋要求具有一定的強(qiáng)度,應(yīng)適當(dāng)采用較高強(qiáng)度的鋼筋,以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。(2)要求鋼筋有足夠的塑性,以使結(jié)構(gòu)獲得較好的破壞性質(zhì)。(3)應(yīng)有良好的焊接性能,保證鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形。(4)鋼筋和混凝土之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力,

54、保證兩者共同工作。3.鋼筋的力學(xué)性能 軟鋼:四個(gè)階段:彈性階段,屈服階段,強(qiáng)化階段和破壞階段。屈服強(qiáng)度式軟鋼的主要強(qiáng)度指標(biāo)。 硬鋼 協(xié)定流線的定義:硬鋼沒有明顯的屈服臺(tái)階,所以計(jì)算中一協(xié)定流線作為強(qiáng)度指標(biāo),所謂協(xié)定流線是指經(jīng)過加載以及卸載后尚存有 0.2%永久殘余變形的能力4.鋼筋在冷拉后的性能變化 屈服強(qiáng)度提高了,流幅縮短,在拉斷時(shí)伸長(zhǎng)率也降低不少,剛才性質(zhì)變硬變脆。5.立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值: 立方體抗壓強(qiáng)度fcu:有標(biāo)準(zhǔn)立方體試件測(cè)試的抗壓強(qiáng)度陳偉標(biāo)準(zhǔn)立方體強(qiáng)度。 抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值我國(guó)規(guī)定去 混凝土概率分布的0.05分位值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fc

55、uk。 軸心抗壓強(qiáng)度:若時(shí)間為棱柱體,則所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度位為軸心抗壓強(qiáng)度。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以相應(yīng)的材料分項(xiàng)系數(shù)后,即為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。6.混凝土強(qiáng)度等級(jí)定義:以邊長(zhǎng)為150mm的立方體,在溫度20加減3度、相對(duì)濕度不小于90%的條件下養(yǎng)護(hù)28天,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值稱為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。用c表示,單位N|mm27.徐變的定義及影響因素:混凝土載荷在長(zhǎng)期持續(xù)作用下,應(yīng)力不變,變形也會(huì)隨著時(shí)間的增而增長(zhǎng)。影響因素:(加載應(yīng)力的大小、加載齡期、周圍濕度、水泥用量、水灰比、水泥品種等. 減小徐變措施:在使用階段混凝土應(yīng)避免經(jīng)常處于高應(yīng)力狀態(tài),適當(dāng)降低外界相對(duì)濕度、較少水

56、泥用量、降低水灰比、提高水泥活性。8.光圓鋼筋的粘結(jié)力 1水泥凝膠體與鋼筋表面之間的鉸接力 2混凝土收縮,將鋼筋僅僅我故而產(chǎn)生的摩擦力 3鋼筋表面不平整與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。帶肋鋼筋的粘結(jié)力除了鉸接力和摩擦力以外更主要的是鋼筋表面凸出的橫肋對(duì)混凝土的擠壓力錨固長(zhǎng)度的確定原則 根據(jù)鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度fy時(shí),鋼筋才被撥動(dòng)的條件確定。9失效概率的物理意義?答:失效概率是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,不能完成預(yù)定功能的概率。由功能函數(shù)的概率分布曲線可得:失效概率等于原點(diǎn)以左曲線下面與橫坐標(biāo)所圍圖形的面積。10什么是鋼筋的冷拉硬化?冷拉是將鋼筋拉伸超過屈服強(qiáng)度并達(dá)到強(qiáng)化階段中的某一應(yīng)力值,然后卸載。由于該點(diǎn)的應(yīng)力已超過屈服極限,故卸荷應(yīng)力為零時(shí)應(yīng)變并不等于零,若立即重新加荷,應(yīng)力-應(yīng)變曲線將發(fā)生變化,此時(shí)屈服點(diǎn)已提高,表明鋼筋經(jīng)冷拉后,屈服強(qiáng)度提高,此過程稱為冷拉硬化。1.鋼筋混凝土在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的三個(gè)基本功能要求,極限狀態(tài)分為哪幾類結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)

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