混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)重點(diǎn)(非常好)期末復(fù)習(xí)資料_第1頁(yè)
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1、混凝土設(shè)計(jì)原理101 .混凝土結(jié)構(gòu):以混凝土為主要材料制作的結(jié)構(gòu)。包括:素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):就地取材,節(jié)約鋼材,耐久、 耐火,可模性好,整體性好,剛度大,變形小。 缺 點(diǎn):自重大,抗裂性差,性質(zhì)較脆。2 .鋼筋塑性性能:伸長(zhǎng)率,冷彎性能。伸長(zhǎng)率越大,塑性越好。3 .規(guī)定以邊長(zhǎng)為150mm的立方體在(20+-3)度的溫度 和相對(duì)濕度在90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù) 28d,依照 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(以 N/mm2計(jì))作為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。4 .收縮:混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象。 膨脹:混凝土在水中或處于飽和和濕度情

2、況下結(jié)硬時(shí) 體積增大的現(xiàn)象。水泥用量越多、水灰比越大,收縮越大。骨料的級(jí)配 好、彈性模量大,收縮小。構(gòu)件的體積與表面積比值 大,收縮小。5 .鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20o采用400MPa以上鋼筋,不應(yīng)低于 C25。預(yù)應(yīng)力混凝土 結(jié)構(gòu),不宜低于 C40,不應(yīng)低于 C30。承受重復(fù)荷載 的,不應(yīng)低于 C30。6 .粘結(jié)力的影響因素:化學(xué)膠結(jié)力(鋼筋與混凝土接觸面 上的化學(xué)吸附作用力),摩擦力(混凝土收縮后將鋼筋 緊緊地握裹住而產(chǎn)生的力),機(jī)械咬合力(鋼筋表面 凹凸不平與混凝土產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用而產(chǎn)生的 力),鋼筋端部的錨固力(一般是用在鋼筋端部彎鉤、 彎折,在錨固區(qū)焊短鋼筋、短角

3、鋼等方法來(lái)提供錨固 力)。7 .結(jié)構(gòu)的作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力,以 及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的各種因素。按時(shí)間的變異分:永久作用,可變作用,偶然作用。8 .結(jié)構(gòu)抗力R是指整個(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,如構(gòu)件的承承載能力、剛度等。9 .設(shè)計(jì)使用年限:是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需 進(jìn)行大修即可按齊預(yù)定目的使用的時(shí)期,即結(jié)構(gòu)在規(guī) 定的條件下所達(dá)到呃使用年限。10 .軸心受拉(壓)構(gòu)件:縱向拉(壓)力作用線與構(gòu)件 截面形心線重合的構(gòu)件。軸心受力構(gòu)件中配有縱向鋼筋和箍筋,縱向鋼筋的作 用是承受軸向拉力或壓力,箍筋的主要作用是固定縱 向鋼筋,使其在構(gòu)件制作的過(guò)

4、程中不發(fā)生變形和錯(cuò) 位。11 .受彎構(gòu)件的破壞特征:少筋破壞(當(dāng)構(gòu)件的配筋率低 于某一定值時(shí),構(gòu)件不但承載能力很低,而且只要其 一開(kāi)裂,裂縫便急速開(kāi)展,裂縫截面處的拉力全部由 鋼筋承受,鋼筋由于突然增大的應(yīng)力而屈服,構(gòu)件立即發(fā)生破壞),適筋破壞(當(dāng)構(gòu)件的配筋率不是太 低也不是太高時(shí),構(gòu)件的破壞首先是由于受拉區(qū)縱向 受力鋼筋屈服,然后受壓區(qū)混凝土唄壓碎,鋼筋和混 凝土的強(qiáng)度都得到充分利用),超筋破壞(當(dāng)構(gòu)件的 配筋率超過(guò)某一特定的值時(shí),構(gòu)件的破壞特征又發(fā)生 質(zhì)的變化構(gòu)件的破壞是由于受壓區(qū)的混凝土唄壓碎 而引起,受拉區(qū)縱向受力鋼筋不屈服)。12 .基本假定:截面應(yīng)變保持平面。不考慮混凝土的抗拉 強(qiáng)

5、度。混凝土的受壓的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線按下列規(guī)定13 .雙筋矩形截面適用情況:1.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受某種交變 的作用,使截面上的彎矩改變方向。2.截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值大于單筋截面所能承受的最大彎矩設(shè)計(jì)值, 而截面尺寸的材料品種等由于某些原因又不能改變。3.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的截面由于某種原因,在截面的受壓區(qū) 預(yù)先已經(jīng)布置了一定數(shù)量的受力鋼筋。14 . T形截面受彎構(gòu)件按受壓區(qū)的高度不同分:第一類 T 形截面,中和軸在翼緣內(nèi)。第二類T形截面,中和軸在梁肋內(nèi)。15 .剪切破壞的形態(tài):斜拉破壞(整個(gè)破壞過(guò)程急速而突 然,破壞荷載與出現(xiàn)斜裂縫時(shí)的荷載相當(dāng)接近,破壞 前梁的變形很少,并且往往只有一條斜裂縫。破壞具 有明

6、顯的脆性),剪壓破壞(這種破壞有一定的預(yù)兆, 破壞荷載較出現(xiàn)斜裂縫時(shí)的荷載過(guò)高。但與適筋梁的 正截面破壞相比,減壓破壞仍屬于脆性破壞),斜壓破壞(破壞荷載很高,但變形很小,亦屬于脆性破壞)。16 .平衡扭轉(zhuǎn):若結(jié)構(gòu)的扭矩是由荷載產(chǎn)生的,其扭矩課 根據(jù)平衡條件求得,與構(gòu)件的抗扭剛度無(wú)關(guān)。 協(xié)調(diào)扭矩:另一類是超靜定結(jié)構(gòu)中由于變形的協(xié)調(diào)使 截面產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)。17 .偏心受壓構(gòu)件分為:?jiǎn)蜗蚱氖軌簶?gòu)件,雙向偏心受 壓構(gòu)件。當(dāng)E <= E b,受拉鋼筋先屈服,然后混凝土壓碎,肯 定為受拉破壞一大偏心受壓破壞,反之為小偏心受壓 破壞。18 .結(jié)構(gòu)的可靠性:安全性(結(jié)構(gòu)構(gòu)件能承受在正常施工 和正常使用時(shí)

7、可能出現(xiàn)的各種作用,以及在偶然事件 發(fā)生時(shí)及大盛后,仍能保持必需的整體穩(wěn)定性),適用性(在正常使用時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有良好的工作性能, 不出現(xiàn)過(guò)大的變形和過(guò)寬的裂縫),耐久性(在正常的維護(hù)下,結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有足夠的耐久性能,不發(fā)生銹 蝕和風(fēng)化現(xiàn)象)。19 .裂縫的控制等級(jí)分為三級(jí):正常使用階段嚴(yán)格要求 不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。正常使用階段一般要求不出現(xiàn)裂 縫的構(gòu)件。正常使用階段允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理復(fù)習(xí)重點(diǎn)第1章 緒 論1 .鋼筋與混凝土為什么能共同工作 :(1)鋼筋與混凝土間有著 良好的粘結(jié)力,使兩者能可靠地結(jié)合成 一個(gè)整體,在荷載作用下能夠很好地共同變形,完成其結(jié)構(gòu) 功能。(2)鋼筋

8、與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)也較為接近,因此,當(dāng)溫度 變化時(shí),不致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞兩者之間的粘結(jié)。(3)包圍在鋼筋外面的混凝土,起著 保護(hù)鋼筋免遭銹蝕 的作用, 保證了鋼筋與混凝土的共同作用。1、混凝土的主要優(yōu)點(diǎn):1)材料利用合理2)可模性好3)耐久性和耐 火性較好4)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好 5)剛度大、阻尼大 6)易于 就地取材2、混凝土的主要缺點(diǎn):1)自重大2)抗裂,卜t差3 )承載力有限4)施 工復(fù)雜、施工周期較長(zhǎng) 5)修復(fù)、加固、補(bǔ)強(qiáng)較困難建筑結(jié)構(gòu)的功能包括安全性、適用性和耐久性三個(gè)方面作用的分類:按時(shí)間的變異,分為 永久作用、可變作用、偶然作用 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài):承載力極限狀態(tài)和

9、正常使用極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和破壞形式有關(guān)。荷載的標(biāo)準(zhǔn)值小于荷載設(shè)計(jì)值;材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值大于材料強(qiáng)度的 設(shè)計(jì)值第2章鋼筋與混凝土材料物理力學(xué)性能、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度(fcu,k):用150mm: 150mm: 150mm的 立方體試件作為標(biāo)準(zhǔn)t件,在溫度為(20 + 3) C,相對(duì)濕度在90蛆上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù) 28d,按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法加壓到破壞,所測(cè)得的具有95%呆證率的抗壓J強(qiáng)度。(fcu,k為確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù))1.強(qiáng)度)軸心抗壓強(qiáng)度(fc):由150mrW 150mm: 300mm的棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的。(fck=0.67 fc

10、u,k)k軸心抗拉強(qiáng)度(ft):相當(dāng)于fcu,k的1/81/17, fcu,k越大, 這個(gè)比值越低。復(fù)合應(yīng)力下的強(qiáng)度:三向受壓時(shí),可以使軸心抗壓強(qiáng)度 與軸心受壓變形能力都得到提高。雙向受力時(shí),(雙向受壓:一向抗壓強(qiáng)度隨另一向壓應(yīng) 力的增加而增加;雙向受拉:混凝土的抗拉強(qiáng)度與單向 受拉的基本一樣;一向受拉一向受壓:混凝土的抗拉強(qiáng) 度隨另一向壓應(yīng)力的增加而降低,混凝土的抗壓強(qiáng)度隨 另一向拉應(yīng)力的增加而降低)言力變形:(彈性模量:通過(guò)曲線上的原點(diǎn) 。引切線,此 切線的斜手m為彈性模量。反映材料抵 2.變形抗彈性變形的能力)鼠積變形(溫度和干濕變化引起的):收縮和徐變等?;炷羻屋S向受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線

11、數(shù)學(xué)模型1、美國(guó)E.Hognestad建議的模型2、德國(guó)Rusch建議的模型混凝土的彈性模量、變形模量和剪變模量彈性模量變形模量切線模量3、 (1)徐變:混凝土的應(yīng)力不變,應(yīng)變隨時(shí)間而增長(zhǎng)的現(xiàn)象?;炷廉a(chǎn)生徐變的 原因:1、填充在結(jié)晶體間尚未水化的凝膠體具有粘性流動(dòng)性質(zhì)2、混凝土內(nèi)部的微裂縫在載荷長(zhǎng)期作用下不斷發(fā)展和增加的結(jié)果線性徐變:當(dāng)應(yīng)力較小時(shí),徐變變形與應(yīng)力成正比; 非線性徐變: 當(dāng)混凝土應(yīng)力較大時(shí),徐變變形與應(yīng)力不成正比,徐變比應(yīng)力增長(zhǎng) 更快。影響因素:應(yīng)力越大,徐變?cè)酱螅怀跏技虞d時(shí) 混凝土的齡期 愈小, 徐變愈大;混凝土組成成分 水灰比大、水泥用量大,徐變大;骨料 愈堅(jiān)硬、彈性模量高

12、,徐變小;溫度愈高、濕度愈低,徐變愈大;尺寸大小,尺寸大的構(gòu)件,徐變減小。養(yǎng)護(hù)和使用條件對(duì)結(jié)構(gòu)的影響:受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期撓度為短期撓度的兩倍或更多;長(zhǎng)細(xì)比較大的偏心受壓構(gòu)件,側(cè)向撓度增大,承載力下降;由于徐變 產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。(不利)截面應(yīng)力重分布或結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,使構(gòu)件截面應(yīng)力分布或結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布趨于均勻。(有利)(2)收縮:混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象,在水中體積 膨脹。影響因素:1、水泥的品種:水泥強(qiáng)度等級(jí)越高,則混凝土的收縮量越大;2、水泥的用量:水泥越多,收縮越大;水灰比越大,收縮也越大;3、骨料的性質(zhì):骨料的彈性模量大,則收縮?。?、養(yǎng)護(hù)條件:在結(jié)硬過(guò)程中,周圍的溫、濕度越大,收縮

13、越小;5、混凝土制作方法:混凝土越密實(shí),收縮越小;6、使用環(huán)境:使用環(huán)境的溫度、濕度大時(shí),收縮?。?、構(gòu)件的體積與表面積比值:比值大時(shí),收縮小。對(duì)結(jié)構(gòu)的影響:會(huì)使構(gòu)件產(chǎn)生表面的或內(nèi)部的收縮裂縫,會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)應(yīng)力損失等。措施:加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),減少水灰比,減少水泥用量,采用彈性模量大的骨料,加強(qiáng)振搗等?;炷恋钠谑呛奢d重復(fù)作用下產(chǎn)生的。(200萬(wàn)次及其以上)二、鋼筋“光圓鋼筋:HPB235表面形狀t帶肋鋼筋:HRB335、 HRB400、 RRB400南明顯屈服點(diǎn)的鋼筋:四個(gè)階段(彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段/破壞階段),屈服強(qiáng)度力學(xué)性能是主要的強(qiáng)度指標(biāo)。(軟車后A s沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋:

14、在承載力計(jì)算時(shí),取“條 用屈服強(qiáng)bh ”0( 0.850b )(硬鋼)鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復(fù)并帶有周期性動(dòng)荷載作用下,經(jīng)過(guò)一定次數(shù)后,鋼筋由原塑性破壞變成脆性突然斷裂破壞的現(xiàn)象。影響鋼筋疲勞的因素1疲勞應(yīng)力幅2鋼筋外表面幾何尺寸和形狀 3鋼筋直徑、鋼筋強(qiáng) 度等級(jí)4鋼筋軋制工藝和試驗(yàn)方法鋼材在常溫下經(jīng)剪切、冷彎、輻壓、冷拉、冷拔等冷加工過(guò)程, 性能將發(fā)生顯著改變,強(qiáng)度提高、塑性降低,使鋼材產(chǎn)生硬化,有 增加鋼結(jié)構(gòu)脆性的危險(xiǎn)。鋼筋的冷拉特性:只提高抗拉強(qiáng)度,不提高抗壓強(qiáng)度,強(qiáng)度提高, 塑性下降鋼筋的冷拔能提高抗拉強(qiáng)度又能提高抗壓強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求:強(qiáng)度、塑性、可焊性、與混凝土的粘

15、結(jié)。鋼筋的力學(xué)指標(biāo):強(qiáng)度、鋼筋的塑性指標(biāo):伸長(zhǎng)率、冷彎鋼筋的強(qiáng)度指標(biāo):屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)1 .粘結(jié)的定義及組成(1)定義:鋼筋與其周圍混凝土之間的相互作用。(包括沿鋼筋長(zhǎng)度的粘結(jié)和鋼筋端部的粘結(jié))(2)組成:膠著力、摩擦力、機(jī)械咬合力 。變形鋼筋的粘結(jié)力最 主要的是機(jī)械咬合力。,. fy .2 .保證可靠粘結(jié)的構(gòu)造措施la =« -dft錨固長(zhǎng)度的影響因素:鋼筋直徑、鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、外形系數(shù)。鋼筋的錨固長(zhǎng)度以拉伸錨固長(zhǎng)度為基本錨固長(zhǎng)度。任何情況下,縱 向受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于 250mm。變形鋼筋及焊接骨架中的光圓鋼筋、軸心受壓構(gòu)件

16、中的光圓鋼筋可不做彎鉤。第3章受彎構(gòu)件正截面受彎承載力一、梁、板的一般構(gòu)造1 .截面形式與尺寸板:厚度與跨度、荷載有關(guān),以 10mm為模數(shù)梁:寬度一般為 100, 120, 150, ( 180), 200, (220), 250, 300, 以下級(jí)差為 50mm;高度一般為 250, 300,,800mm,級(jí)差為 50mm, 800 以上級(jí)差為 100mm。h/b=2.0 2.5(矩形),h/b=2.5 3.0(T 形)2 .材料的選擇與構(gòu)造(1)鋼筋:梁(縱向受力鋼筋:常用 HRB335 ,直徑12, 14, 16, 18, 20, 22;箍筋:常用 HPB235 或 HRB335 ,直徑

17、 6, 8, 10); 板(縱向受拉鋼筋:常用 HPB235、HRB335 ,直徑6, 8, 10, 12; 分布鋼筋:常用 HPB235 ,直徑6, 8)(2)縱向受力鋼筋配筋率: 縱向受力鋼筋截面面積 As與截面有效 面積bh0的百分比截面有效高度:截面高度減去縱向受拉鋼筋全部截面重心至受拉邊緣的距離 ho =h-as(3)混凝土保護(hù)層厚度:縱向受力鋼筋的外表面到截面邊緣的的垂直距離,稱為混凝土保護(hù)層厚度用c表示?;炷帘Wo(hù)層的三個(gè)作用:1)防止縱向鋼筋銹蝕2)在火災(zāi)等情況下,使鋼筋的溫度上升緩慢 3)使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘 結(jié)。環(huán)境為一類,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25C45,混凝土保護(hù)層

18、最小厚度,梁為25mm,板為15mm。二.適筋梁正截面受彎的三個(gè)受力階段1 .兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn):受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂點(diǎn),縱向受拉鋼筋開(kāi)始屈服的點(diǎn)。 (1)混凝土開(kāi)裂前的未裂階段(I): - I a是受彎構(gòu)件正截面抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。特點(diǎn):受拉區(qū)混凝土沒(méi)有開(kāi)裂;受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)力圖形是 直線,受拉區(qū)混凝土的拉應(yīng)力圖形在第I階段前期是直線,后期是曲線;彎矩與截面曲率基本上是直線關(guān)系。(2)混凝土開(kāi)裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段(口): - U是裂縫寬度與變形驗(yàn)算的依據(jù)。特點(diǎn):在裂縫截面處,受拉區(qū)大部分混凝土退出工作,拉力由縱 向受拉鋼筋承擔(dān),但鋼筋沒(méi)有屈服;受壓區(qū)混凝土已有塑性變形, 但不充分,壓應(yīng)力圖形為只有上

19、升段的曲線,最大壓應(yīng)力在受壓區(qū)邊緣;彎矩與截面曲率是曲線關(guān)系,截面曲率與撓度的增長(zhǎng)加快(3)鋼筋開(kāi)始屈服至截面破壞的破壞階段(W): fma是正截面受彎承載力計(jì)算的依據(jù)。特點(diǎn):受拉區(qū)絕大部分混凝土退出工作,鋼筋屈服;受壓區(qū)混 凝土的壓應(yīng)力圖形為有上升段與下降段的曲線,最大壓應(yīng)力不在受壓區(qū)邊緣,而在邊緣的內(nèi)側(cè),最終受壓區(qū)混凝土被壓碎使截面破壞; 彎矩與截面曲率為接近水平的曲線關(guān)系。2 .正截面受彎破壞形態(tài)適筋梁,少筋梁,超筋梁:實(shí)際配筋率小于最小配筋率的梁稱為少 筋梁;大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁稱為適筋梁;大于 最大配筋率的梁稱為超筋梁。h0(1)少筋截面破壞形態(tài):一裂就壞。(脆性破壞)

20、 P 0 < Pminh(2)適筋截面破壞形態(tài):鋼筋先屈服,混凝土后壓碎。(延性破壞)Ph0 之 ,且 PEPbh在適筋范圍內(nèi),梁的承載力隨配筋率的增大而增大。(3)超筋截面破壞形態(tài):一混凝土先壓碎,鋼筋不屈服。(脆性破壞)P> Pb超筋梁的承載能力最大。3 .界限破壞:當(dāng)鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的同時(shí),處于受壓區(qū)的邊緣的纖維的應(yīng)力也恰好達(dá)到了混凝土的極限壓應(yīng)變值(用于比較適筋梁和超筋梁的破壞)適筋梁,超筋梁,少筋梁的界限:配筋率和受壓區(qū)高度三、正截面承載力計(jì)算(1)計(jì)算假定:截面應(yīng)變保持平面;不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)匡;已知混凝土受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系;已知縱向鋼筋的應(yīng)力-雙變關(guān)系方程:

21、縱向鋼筋的應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積,但其絕對(duì)值不應(yīng)大于其弓1度設(shè)計(jì)值,極限應(yīng)變?yōu)?.01。(2)等效矩形應(yīng)力圖形的等效條件 :1)兩圖形的面積相等,即壓 應(yīng)力的合力C的大小不變;2)圖形的形心位置相同,即壓應(yīng)力合 力C的作用點(diǎn)不變。(3)相對(duì)界限受壓區(qū)高度(二):與混凝土及鋼筋強(qiáng)度 Xb - 一 ,、,4,一,一二 M 一 :界限受壓區(qū)計(jì)算高度與截面有效高度的比值。h。X 相對(duì)受壓區(qū)局度匕二 :受壓區(qū)計(jì)算高度與截面有效高度的比h。值。(4)最小配筋率的確定原則:由素混凝土截面計(jì)算得的受彎承載力(即開(kāi)裂彎矩 Mcr)與相應(yīng)的鋼 筋混凝土截面bh按ma階段計(jì) 算得到的受彎承載力 M u

22、 相等。r、門(mén)ftPmin =max,。.2%,。.45, .fyJ四、單筋矩形截面正截面受彎承載力基本計(jì)算公式及其適用條件:五、雙筋矩形截面梁受彎承載力的計(jì)算計(jì)算公式及其適用條件:六、T形截面梁受彎承載力的計(jì)算T形截面判別條件:第一類 T形截面,計(jì)算中和軸在翼緣內(nèi)一,hfM 三: £bfhf(h。-萬(wàn));第二類T形截面,計(jì)算中和軸(x<f),fyAs E% fcbf hf或在肋部(x > hf ),fyAs >0(1 fcbfhf 或','hf、M >0(1 fcbf hf (h0 -) o第四章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力1 .斜截面承載力的

23、一般概念斜裂縫主要有腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫兩類。剪跨比:剪跨a與梁截面有效高度 h。的比值。(剪跨a:計(jì)算截面 至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離)計(jì)算剪跨比:=a/h。廣義剪跨比:=M/Vh 。2、斜截面受剪三種主要破壞形態(tài)及其特征斜壓破壞(九< 1 (箍筋過(guò)多或梁腹過(guò)薄):在荷載作用點(diǎn)與支 座間的梁腹部出現(xiàn)若干條大體平行的腹剪斜裂縫,隨著荷載增加, 梁腹部被這些斜裂縫分割成若干個(gè)斜向受壓的“短柱體”,最后它們沿斜向受壓破壞。脆性破壞。由截面限制條件來(lái)防止。剪壓破壞(1 M九M3 (箍筋適量):彎剪斜裂縫出現(xiàn)后,荷載 有較大的增長(zhǎng);隨著荷載的增大,出現(xiàn)臨界斜裂縫,最后臨界斜裂 縫上端集中于荷載

24、作用點(diǎn)附近,混凝土被壓碎而造成破壞。脆性破生。由斜截面受剪承載力計(jì)算來(lái)防止。斜拉破壞(九下3(且箍筋過(guò)少):斜裂縫一旦出現(xiàn)就迅速延伸到集中荷載作用點(diǎn)處, 使梁沿斜向拉裂成兩部分而突然破壞。膻性破壞。由最小配筋率來(lái)防止。承載力大小:斜壓 >剪壓 >斜拉 破壞性質(zhì):斜拉 >斜壓 >剪壓2、斜截面受剪承載力計(jì)算(1)影響斜截面受剪承載力的主要因素: 1、剪跨比2、混凝土強(qiáng) 度等級(jí)3、箍筋的配箍率 4、縱向受拉鋼筋配筋率 5、橫截面上的 骨料咬合力6、截面尺寸和形狀(3)兩個(gè)基本計(jì)算公式;一般,nAsv1Vu =0.7 ftbh。 1.25s以 集 中 荷 載7、800d4公=

25、 hf yvhoVu =ftbho 1.0 sv1 fyvh。 1.0s1.75n%(4)計(jì)算公式的適用范圍及條件:1、截面的最小尺寸(上限值:防止斜壓破壞)2、箍筋的最小含量(下限值:防止斜拉破壞)(5)厚板的計(jì)算公式:無(wú)腹筋的一般板類受彎構(gòu)件,其受剪承載力隨板厚的增大而降低。截面高度影響系數(shù):當(dāng) h0<800mm 時(shí),取 h0=800mm ;當(dāng) h0>2000mm 時(shí),取 h0=2000mm。 (6)計(jì)算方法計(jì)算截面:從支座邊緣開(kāi)始的截面; 從彎起鋼筋彎起點(diǎn)處開(kāi)始 的斜截面;箍筋直徑或間距改變處的斜截面; 肋寬改變處的斜 截面。3、保證斜截面承載力的構(gòu)造措施1 .抵抗彎矩圖:將

26、各個(gè)正截面的Mu值連接起來(lái)就構(gòu)成 Mu圖。(表 示的是構(gòu)件每一正截面的受彎承載力設(shè)計(jì)值的大?。? .縱筋的彎起:彎起點(diǎn)應(yīng)在該鋼筋充分利用截面以外,>0.5h0;彎終點(diǎn)到支座邊或到前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)之間的距離,都不應(yīng)大于箍筋的最大間距。3 .縱向受拉鋼筋的截?cái)郪 ::0.7ftbh0充分利用點(diǎn)至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于1.21a不需要至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于 20dV _0.7ftbh0在受拉區(qū)段內(nèi):充分利用點(diǎn)至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于1.21a1.7h0a0不需要至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于 1.3h0或20d在受拉區(qū)段外:充分利用點(diǎn)至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于i.21a +h0不需要至截?cái)帱c(diǎn)的距離大于 h0或20d4、梁、板

27、內(nèi)鋼筋的其他構(gòu)造要求第五章受壓構(gòu)件正截面承載力一.受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造要求軸心受壓構(gòu)件:縱向壓力作用線與構(gòu)件縱向形心軸線重合的受壓構(gòu) 件;偏心受壓構(gòu)件:當(dāng)縱向壓力作用線與構(gòu)件的截面形心軸不重合, 或在構(gòu)件截面上同時(shí)作用有縱向壓力和彎矩時(shí)。1 .材料的強(qiáng)度等級(jí):宜用強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土(C20,C25,C30),不宜用高強(qiáng)度鋼筋。2 .截面尺寸:方形和矩形柱的截面尺寸不宜小于250X 250,尺寸0800mm取50mmi勺倍數(shù),尺寸>800mm 取100mmB勺倍數(shù)。3 .縱向鋼筋配筋率:全部縱向鋼筋不小于0.6%; 一側(cè)縱向鋼筋不小于0.2%;全部縱向鋼筋不宜大于 5%。二、軸心受壓構(gòu)件正

28、截面受壓承載力計(jì)算1 .軸心受壓柱內(nèi) 縱筋的作用:提高正截面受壓承載力;改善破 壞時(shí)的脆性,即提高變形能力;防止因偶然偏心而突然破壞; 減小混凝土的徐變變形。箍筋的作用:防止縱筋的壓曲,并與縱筋組成能站立的鋼筋骨架。2 .軸心受壓柱的分類:根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比分為長(zhǎng)柱和短柱。(短柱:矩形 截面柱lo/b<8,圓形截面柱1c/d<7,任意截面柱10/i <283 .穩(wěn)定系數(shù):反映長(zhǎng)柱比短柱的正截面受壓承載力的降低。4 .正截面受壓承載力計(jì)算:Nu E0.9中(fcA+fyAs)( P >3%訐-A s、A 取 A Ac, P =)A(注意:1)當(dāng)lo /b<8時(shí),j=1.0

29、; 2)當(dāng)縱筋配筋率大于 3%時(shí), A應(yīng)扣除縱筋面積。)5 .螺旋筋和焊接環(huán)筋的作用:可以使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài),提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力,從而間接提高了軸心受壓柱的受壓承載力和變形能力,螺旋筋和焊接環(huán)筋也可稱為“間接 縱向鋼筋”或“間接鋼筋1 .按式計(jì)算的Nu不應(yīng)大于按式(8 - 13)計(jì)算Nu的1.5倍。2 .當(dāng)遇到下列任意一種情況時(shí),不應(yīng)計(jì)入間接鋼筋的影響:1)當(dāng) lo/d >12;2)當(dāng)按式(8 - 18)計(jì)算的Nu小于按式(8 13)計(jì)算的Nu時(shí);3)當(dāng)Asso小于縱筋全部面積的25% 。三、偏心受壓構(gòu)件正截面破壞形態(tài)1 .偏心受壓柱的破壞有 材料破壞(lc/hW

30、30)和失穩(wěn)破壞(lQ/h>30)o2 .偏心受壓短柱的正截面破壞形態(tài)(*)(1)大偏心受壓破壞(受拉破壞)1M 產(chǎn)生條件:軸心壓力N的相對(duì)偏心距戈卻。較大、且離N較遠(yuǎn)一側(cè) 的縱筋A(yù)s配置不太多時(shí)。破壞特征:破壞始于離偏心軸向壓力較遠(yuǎn)一側(cè)的縱向鋼筋受拉屈服;離偏心軸向壓力較近一側(cè)的縱向鋼筋受壓屈服,受壓區(qū)邊緣混凝土被壓碎。延性破壞。(2)小偏心受壓破壞(受壓破壞)2A,產(chǎn)生條件:軸心壓力N的相對(duì)偏心距e0/h0很小,或者雖然e0/h0不 是太小,但離N較遠(yuǎn)側(cè)的縱筋A(yù)s配置很多時(shí)。破壞特征:破壞始于靠近N一側(cè)的受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變值,混凝土被壓碎;靠近 N一側(cè)的縱筋A(yù)s&

31、#39;達(dá)到抗壓 強(qiáng)度;遠(yuǎn)離N 一側(cè)的縱筋A(yù)s可能受壓也可能受拉,但都不屈服;脆性破壞。四、偏心受壓構(gòu)件的二階彎矩五、矩形截面受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的基本計(jì)算公式六.非對(duì)稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力七.對(duì)稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力八、Nu-Mu相關(guān)曲線.NU和Mu的關(guān)系:大偏心受壓破壞時(shí),Nu隨Mu的減小而減小,隨 Mu的增大而增大,界限破壞時(shí)的Mu為最大。小偏心受壓破壞時(shí),Nu隨M u的增大而減小。Nu-Mu相關(guān)曲線反映了在壓力和彎矩共同作用下正截面承載力的規(guī)律,具有以下一些特點(diǎn):相關(guān)曲線上的任一點(diǎn)代表截面處于正截面承載力極限狀態(tài)時(shí)的一種內(nèi)力組合。如一組內(nèi)力(N, M

32、)在曲線內(nèi)側(cè)說(shuō)明截面未達(dá)到極限狀態(tài),是安全 I如(N, MD在曲線外側(cè),則表明截面承載力不足;當(dāng)彎矩為零時(shí),軸向承載力達(dá)到最大,即為軸心受壓承載力N0(A點(diǎn));當(dāng)軸力為零時(shí),為受純彎承載力M0 (C點(diǎn))截面受彎承載力 Mu與作用的軸壓力N大小有關(guān); 當(dāng)軸壓力較小時(shí),Mu隨N的增加而增加(CB段); 當(dāng)軸壓力較大時(shí),Mu隨N的增加而減?。ˋB段);截面受彎承載力在 B點(diǎn)達(dá)(Nb, Mb)到最大,該點(diǎn)近似為界限破壞; CB段(NK Nb)為受拉破壞; AB段(N >Nb)為受壓破壞;如截面尺寸和材料強(qiáng)度保持不變,Nu-Mu相關(guān)曲線隨配筋率的增加而向外側(cè)增大;對(duì)于對(duì)稱配筋截面,達(dá)到界限破壞時(shí)的

33、軸力Nb是一致的。九、偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力的計(jì)算軸向壓力的作用:軸向壓力的存在能延緩斜裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展,使截面保留有較大的混凝土剪壓區(qū)面積,因而使受剪承載力得以提 高。(當(dāng) N>0.3fcA 時(shí),取 N=0.3fcA )第七章受扭構(gòu)件承載力的計(jì)算一、純扭構(gòu)件扭曲截面的受扭承載力計(jì)算1、素混凝土純扭構(gòu)件受力狀態(tài):三面開(kāi)裂、一面受壓;破壞面:空間扭曲面; 破壞 類型:脆性破壞2、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件1 .受扭鋼筋型式:螺旋筋(很少);沿構(gòu)件縱軸方向不知封閉的受 扭箍筋和受扭縱筋,兩者必須同時(shí)設(shè)置。2 .破壞形態(tài):適筋破壞:縱向鋼筋和箍筋配置適當(dāng); 少筋破壞: 縱筋和箍筋配置過(guò)少或其中之

34、一配置過(guò)少時(shí); 部分超筋破壞:縱 筋和箍筋不匹配置,兩者相差比率較大; 超筋破壞:縱筋和箍筋 兩者都配置過(guò)多時(shí)。3、受扭承載力計(jì)算1.開(kāi)裂扭矩:Tcr =0.7 ftWt (Wt :受扭構(gòu)件的截面抗扭塑性抵 抗矩)2.變角空間桁架機(jī)理:縱筋為桁架的弦桿,箍筋為桁架的豎腹桿,裂縫間混凝土為桁架的斜腹桿, 整個(gè)桿件如同一個(gè)空間桁架。 混凝土斜腹桿與構(gòu)件縱軸間的夾角不 是定值,而是在30c60 c之間變化?;炯俣ǎ汉雎院诵幕炷翆?duì)抗扭的作用及鋼筋的銷栓作用;縱筋和箍筋只承受軸向拉力,分別為桁架的弦桿和腹桿; 混凝土腹桿只承受軸向壓力,其傾角為 a o受扭承載力計(jì)算公式:二:受扭的縱向鋼筋與箍筋的配

35、筋強(qiáng)度比 。0.6 EC W1.7,表 明抗扭縱筋和抗扭箍筋的數(shù)量配置合適, 構(gòu)件破壞時(shí),兩者都能達(dá) 到其抗拉屈服強(qiáng)度。二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件的配筋計(jì)算Pt:受扭承載力降低系數(shù),0.5 < Pt <1公式:V宅0.35£也兒或丫三0.875ftbh0 /(九+1),可僅按 受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件的受扭承載力分別計(jì)算; T E0.175ftW;,可僅按受彎構(gòu)件的正截面 受彎承載力和斜截面 受剪承載力分別計(jì)算。三、受扭構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求彎剪扭構(gòu)件的配筋特點(diǎn)及其構(gòu)造要求:配筋時(shí)再保證必要的混凝土保護(hù)層的前提下,箍筋與縱筋均應(yīng)盡可能的布置在構(gòu)件周圍的表面處,以增大抗

36、扭效果。根據(jù)抗扭強(qiáng)度要求,抗扭縱筋間距不宜大于 300mm直徑不應(yīng)小于8mm 數(shù)量至少有四根,布置的矩形截面的四個(gè)角。箍筋間距不宜過(guò)大,箍筋最大間距根據(jù)抗扭要求不宜大于梁高的一半且不大于 400mm也不宜大于抗剪箍筋的最大間距,箍筋直接不小于8mm 且不小于1/4主鋼筋的直徑。V T 十 <0,7 ft ,可不進(jìn)行構(gòu)件受剪承載力計(jì)算,僅按構(gòu)造bh° Wt要求配置箍筋和縱向鋼筋。第八章受彎構(gòu)件撓度與裂縫寬度驗(yàn)算及延性和耐久性一、概述1、正常使用極限狀態(tài) :是指對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或 耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值以下?tīng)顟B(tài)應(yīng)認(rèn)為超過(guò)正常使用極限狀態(tài):1、影響正常使用或外觀的變形

37、2、影響正常使用或耐久性能 的局部損壞3、影響正常使用的振動(dòng) 4、影響正常使用的其他特定 狀態(tài)2、根據(jù)正常使用階段對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的不同要求,將裂縫的控制等級(jí)分為三級(jí):(1)正常使用階段 嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,裂縫控制等級(jí) 屬一級(jí);(2)正常使用階段一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,裂縫控制等級(jí) 屬二級(jí);(3)正常使用階段允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,裂縫控制等級(jí)屬三級(jí)。 f為受彎構(gòu)件撓度的計(jì)算值,按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長(zhǎng)期 作用計(jì)算。二.鋼筋混凝土構(gòu)件截面彎曲剛度的定義及其基本表達(dá)式(1)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件抗彎剛度的定義:定義:使截面產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角需施加的彎矩值。(體現(xiàn)了截面抵抗彎曲變形的能力)=.2M

38、l 02, Mf = S或f = S宓o ,e=(ei :截面彎曲剛度)EI0 EI截面彎曲剛度: B=tana=9,M小,a大,B大;M大, a小,b小。剛度是純彎區(qū)段內(nèi)的平均截面彎曲剛度。(2)在短期荷載作用下鋼筋混凝土構(gòu)件抗彎剛度的基本表達(dá)式;EsAsh0Bs :1.15'0.3 , 6 一 e1 - 3.5 f(3)在長(zhǎng)期荷載作用下鋼筋混凝土構(gòu)件抗彎剛度及其影響因素;荷載長(zhǎng)期作用下剛度降低的原因:1)受壓混凝土的收縮、徐變2)裂縫間受拉混凝土的應(yīng)力松馳以及混凝土和鋼筋的徐變滑移3)受壓混凝土的塑性發(fā)展影響鋼筋混凝土梁剛度的因素。長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)Q,受壓鋼筋配筋率、使用環(huán)境等。B

39、 =BsMkQ-1)Mq MkMmax(4)最小剛度原則:在簡(jiǎn)支梁全跨長(zhǎng)范圍內(nèi),可都按彎矩最大處 的截面彎曲剛度,用工程力學(xué)方法中不考慮剪切變形影響的公式來(lái) 計(jì)算撓度。當(dāng)構(gòu)件上存在正負(fù)彎矩時(shí),可分別取彎矩區(qū)段內(nèi) 處截面的最小剛度計(jì)算撓度。2M k 10M k公式:f = s_k_0_ < If , b =kBsB -Mq(u -1) Mk長(zhǎng)期剛度,荷載長(zhǎng)期作用下剛度會(huì)降低,降低原因:受壓混凝土 的徐變,使名cm增大;裂縫件受拉混凝土的應(yīng)力松弛,鋼筋與混凝土的滑移徐變,使受拉混凝土不斷退出工作,導(dǎo)致名sm增大;混凝土的收縮變形)M k:荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值; M q :荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合

40、值; q0Bs撓度增大系數(shù);2EsAh;:6 : E :1.15: 0.2 E ,1 3.5 fBs :短期剛度;中:縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù),是縱向受拉鋼筋的平均應(yīng)變Wsm與裂縫截面處的鋼筋應(yīng)變譏的比值,邛=0.41.0, M較大時(shí),使Esm與8s接近,使中增 大。 '¥f : T形或I形截面的受壓翼緣面積與肋部有效面積的比值。三、裂縫出現(xiàn)和開(kāi)展的機(jī)理及平均裂縫寬度計(jì)算公式1、第一條裂縫的出現(xiàn):當(dāng)混凝土的拉應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限拉應(yīng)變值。2、中的物理意義:影響平值的主要因素: 在使用階段受拉區(qū)混凝土對(duì)截面彎曲剛度和減小裂縫寬度的貢獻(xiàn)是通過(guò)中來(lái)體現(xiàn)的;3、平均裂縫間距計(jì)算公式

41、的物理意義;受彎構(gòu)件lcr =1.9c 0.08d/ :te軸拉構(gòu)件lcr =1.1(1.9c 0.08d/ Re)3、平均裂縫寬度4、最大裂縫寬度計(jì)算公式長(zhǎng)期荷載影響系數(shù)1,裂縫寬度特征系數(shù)Tsk .Wmax = cr _1 crEs最大裂縫寬度:w = :- cr max ciq(1.9c 0.08dq)Es:te£cr :構(gòu)件受力特征系數(shù);c:混凝土保護(hù)層厚度;deo :eq2deq =£ nidi /Z nmdi ,M為第i種縱向鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特 性系數(shù)。四、延性、適用性和耐久性1、影響截面延性系數(shù)的主要因素:(1)縱向受拉鋼筋配筋率增大,延性系數(shù)減小(2)受壓鋼筋

42、配箍率增大,延性系數(shù)增大(3)混凝土極限壓應(yīng)變?cè)龃?,則延性系數(shù) 提高(4)混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高,而鋼筋屈服強(qiáng)度適當(dāng)降低,也可 使延性系數(shù)有所提高。1,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性:指設(shè)計(jì)使用年限內(nèi),在正常維護(hù)下,必須保 持適合于使用,而不需要進(jìn)行維修加固。2.影響因素:(1)混凝土的碳化:環(huán)境因素(CO2的濃度)和材料 本身的性質(zhì)(水泥用量、水灰比、混凝土保護(hù)層厚度、混凝土表面 覆蓋層);(2)鋼筋的銹蝕:含氧水分、密實(shí)度、水灰比、氯離子、 混凝土保護(hù)層厚度。第十一章樓蓋一.樓蓋類型1 .樓蓋按結(jié)構(gòu)分類: 單向板肋形樓蓋、雙向板肋形樓蓋、雙重井式 樓蓋、無(wú)梁樓蓋。按預(yù)應(yīng)力情況分類:鋼筋混凝土樓蓋和預(yù)應(yīng)力混凝

43、土樓蓋。按施工方法分類:現(xiàn)澆樓蓋、裝配式樓蓋和裝配整體式樓蓋。2 .概念: 單向板:只在一個(gè)方向彎曲或者主要在一個(gè)方向彎曲的板;雙向板:在兩個(gè)方向彎曲,且不能忽略任一方向彎曲的板。 (長(zhǎng) 邊比短邊)l2/li<2的為雙向板,(長(zhǎng)邊比短邊)2<l2/li<3的宜按雙 向板計(jì)算;(長(zhǎng)邊比短邊)1切1)3的為單向板。3.單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置:一般取決于建筑功能要求,在 結(jié)構(gòu)上應(yīng)力求簡(jiǎn)單、整齊、經(jīng)濟(jì)適用。柱網(wǎng)盡量布置成長(zhǎng)方形或正 方形。次梁的間距決定了板的跨度,一般板的跨度為1.72.7m,次梁跨度為47m 主梁跨度為 58m二、單向板肋梁樓蓋的計(jì)算樓蓋結(jié)構(gòu)當(dāng)前常用的內(nèi)力分析

44、方法有設(shè)計(jì)方法1、線彈性設(shè)計(jì)方法彈性設(shè)計(jì)法2、考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法彈塑性設(shè)計(jì)法3、塑性極限分析方法塑性設(shè)計(jì)法 影響內(nèi)力重分布的因素:(1)塑性錢(qián)的轉(zhuǎn)動(dòng)能力(2)斜截面承載力(3)正常使用條件應(yīng)力重分布在靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)中都可能發(fā)生?!皟?nèi)力重分布”只會(huì)在超靜定結(jié)構(gòu)中發(fā)生且內(nèi)力不符合結(jié)構(gòu)力學(xué)的規(guī)律。1、單向連續(xù)梁板彈性設(shè)計(jì)方法1 .彈性理論的計(jì)算:指在進(jìn)行梁(板)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析時(shí),假定梁 (板)為理想的彈性體,按工程力學(xué)中的一般方法進(jìn)行計(jì)算。2 .計(jì)算簡(jiǎn)圖:對(duì)于跨數(shù)超過(guò)五跨的多跨連續(xù)梁、板,按五跨來(lái)計(jì)算其內(nèi)力;當(dāng)梁、板跨數(shù)少于五跨時(shí),按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算。(梁、板的計(jì)算跨度指在計(jì)算彎矩時(shí)所采

45、用的跨間長(zhǎng)度,其值應(yīng)按支座處板、 梁的實(shí)際可能的轉(zhuǎn)動(dòng)情況確定,即與支承長(zhǎng)度及構(gòu)件本身剛度有 關(guān))3 .荷載:傳遞路線:板-次梁-主梁-柱(墻垛)-基礎(chǔ)。對(duì)于板從整個(gè)板面上沿板短跨方向取出1m寬板帶作為計(jì)算單元,該板帶可簡(jiǎn)化為一支承在次梁上承受均布荷載的多跨連續(xù)板;次梁則為支承在主梁上承受樓板傳來(lái)均布線荷載的多跨連續(xù)梁;主梁則為支承在柱(或墻)上承受由次梁傳來(lái)集中荷載的多跨連續(xù)梁 一般主梁自重所占比例不大,可將其折算成集中荷載加到次梁傳來(lái) 的集中荷載內(nèi)。4 .活荷載最不利布置的原則(*)(1)求某跨跨中截面最大正彎矩時(shí),應(yīng)在本跨內(nèi)布置活荷載,然后隔跨布置;(2)求某跨跨中截面最小正彎矩(或最大負(fù)

46、彎矩)時(shí),本跨不布置活載,而在相鄰跨布置活荷載,然后隔跨布置;(3)求某一支座截面最大負(fù)彎矩時(shí),應(yīng)在該支座左、右兩跨布置活荷載,然后隔跨布置;(4)求某支座左、右邊的最大剪力時(shí),活荷載布置與求該支座截 面最大負(fù)彎矩時(shí)的布置相同。5 .內(nèi)力包絡(luò)圖:由最外輪廓所圍得內(nèi)力圖。(目的:用來(lái)進(jìn)行截面 選擇及鋼筋布置)6 .折算荷載:為了考慮支座抵抗轉(zhuǎn)動(dòng)的有利影響,一般采用增大恒荷載和相應(yīng)減小活荷載的辦法來(lái)處理 。當(dāng)板或梁支承在磚墻上時(shí),一"則荷載不得進(jìn)行折算。 主梁按連續(xù)梁計(jì) 算時(shí),一般柱的剛度較小,柱對(duì)梁的約束作用小,故對(duì)主梁荷載不 進(jìn)行折算。2、單向連續(xù)梁板塑性設(shè)計(jì)方法1 .塑性較:彎矩與

47、曲率曲線上接近水平的延長(zhǎng)段說(shuō)明了在M增加極少的情況下,截面相對(duì)轉(zhuǎn)角劇增,截面產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)動(dòng),好像出現(xiàn) 一個(gè)較一樣。塑性較與理想錢(qián)的不同:理想較不承受任何彎矩,而塑性較處則 承受彎矩,其值等于該截面的受彎承載力;理想較可沿任意方向轉(zhuǎn)動(dòng),塑性較只能繞彎矩作用方向轉(zhuǎn)動(dòng);理想錢(qián)的轉(zhuǎn)動(dòng)是任意的, 塑性較只有一定限度的轉(zhuǎn)動(dòng);理想較集中于一點(diǎn),塑性錢(qián)則是有 一定長(zhǎng)度的。2.彎矩調(diào)幅法:把連續(xù)梁、板按彈性理論算得的彎矩值和剪力值進(jìn) 行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通常對(duì)那些彎矩絕對(duì)值較大的截面彎矩進(jìn)行調(diào)整, 然后按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則:彎矩調(diào)幅后引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖形和正常使用狀態(tài)變化,應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算,或有構(gòu)造措施加以保證

48、;受力鋼筋宜采用 HRB335 級(jí)、HRB40cm熱軋鋼筋,混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜在C2A C45范圍;截面的相對(duì)受壓區(qū)高度 之應(yīng)滿足0.1 W1<0.35o布置下的結(jié)構(gòu)控制截面的彎矩最大值mg采用調(diào)幅系數(shù)p降低各支座截面彎矢I,設(shè)計(jì)值M =(1 _ p)Me ;結(jié)構(gòu)的跨中截面彎矩值應(yīng)取彈性分析;調(diào)幅后,支座和跨中截面的彎矩值均應(yīng)不 小于M0的1/3;各控制截面的剪力設(shè)計(jì)值按荷載最不利布置和調(diào) 幅后的支座彎矩由靜力平衡條件計(jì)算確定。三、構(gòu)造要求1、板(1)計(jì)算特點(diǎn):板的計(jì)算寬度取1m, 一般可按考慮 塑性內(nèi)力重分布的調(diào)幅法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。對(duì)四周與梁整體連接的單向板,其中間跨的跨中截面及中間支座,

49、 計(jì)算所得的彎矩可減少 20%,其他截面則不予減少。(2)構(gòu)造要求:板的厚度,一般屋面)( 5060) mm 一般樓面 )60mrm工業(yè)房屋樓面)80mm板厚不小于板跨的1/40 (連續(xù)板)、 1/35 (簡(jiǎn)支板)、1/12 (懸臂板)分布鋼筋的作用:抵抗混凝土收縮和溫度變化所引起的內(nèi)力; 澆搗混凝土?xí)r,固定受力鋼筋的位置;將板上作用的局部荷載分散 在較大的寬度上,以使更多的受力鋼筋參與工作;對(duì)四邊支承的單 向板,可承受在計(jì)算中沒(méi)有考慮的長(zhǎng)跨方向上實(shí)際存在的彎矩。 在板與主梁相接處的板面上部配置附加鋼筋。2、次梁(1)計(jì)算特點(diǎn):次梁按考慮 塑性內(nèi)力重分布 的調(diào)幅法進(jìn)行內(nèi)力計(jì) 算。由于次梁和板整

50、體現(xiàn)澆在一起,板可以作為次梁的翼緣,故承 受正彎矩的跨中截面,板處于梁的受壓區(qū),次梁按T形截面考慮,其翼緣計(jì)算寬度b/;承受負(fù)彎矩的支座截面,T形翼緣位于受拉區(qū), 按寬度等于梁寬b的矩形截面計(jì)算。(2)構(gòu)造要求:高跨比 h/l=1/1 81/12,寬高比b/h=1/21/3, 一 般不必進(jìn)行使用階段的撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。受力鋼筋的彎起和截?cái)?,原則上按彎矩包絡(luò)圖確定。3、主梁(1)計(jì)算特點(diǎn):計(jì)算時(shí),不考慮次梁的連續(xù)性,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,可將主梁的自重折算成集中荷載計(jì)算;跨中承受正彎矩的截面按T形截面計(jì)算,支座處承受負(fù)彎矩的截面則按矩形截面計(jì)算;主梁內(nèi)力計(jì)算可按彈性理論方法進(jìn)行。在主梁支座處,次梁與主

51、梁支座負(fù) 彎矩鋼筋相互交叉,通常次梁負(fù)彎矩鋼筋放在主梁負(fù)彎矩鋼筋上 面。(2)構(gòu)造要求:高跨比h/l=1/141/8,寬高比b/h=1/21/3, 一般不 必進(jìn)行使用階段的撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。受力鋼筋的彎起和截?cái)啵?通過(guò)在彎矩包絡(luò)圖上作抵抗彎矩圖來(lái)確定。為了防止斜裂縫引起的局部破壞,應(yīng)在主梁承受次梁傳來(lái)的集中力處設(shè)置附加橫向鋼筋(箍筋或吊筋),將上述的集中荷載有效地傳 遞到主梁的上部受壓區(qū)域。附加橫向鋼筋應(yīng)布置在長(zhǎng)度為s=2h 1+3b的范圍內(nèi),第一道附加箍筋離次梁邊50mm吊筋下部尺寸為次梁的寬度加100mm可。四.雙向板內(nèi)力計(jì)算方法1、單塊雙向板彈性內(nèi)力計(jì)算方法2、多跨連續(xù)雙向板假定:支承

52、梁的抗彎剛度很大,其垂直變形可以忽略不計(jì);支承梁 的抗扭剛度很小,板可以繞梁轉(zhuǎn)動(dòng);同一方向的相鄰最小跨度與最 大跨度之比大于0.75.跨中最大彎矩的計(jì)算:棋盤(pán)式的布置方式3、雙向板雙向板的配筋構(gòu)造考慮板內(nèi)拱作用,對(duì)彎矩進(jìn)行折減連續(xù)板中間區(qū)格的跨中及中間支座截面,折減系數(shù)為0.8;邊區(qū)格的跨中及自樓板邊緣算起的第二支座截面,當(dāng)l b/l <1.5時(shí),折減系數(shù)為0.8 ;當(dāng)1.501 b/l<2.0時(shí),折減系數(shù)為0.9。 l b為區(qū)格沿樓板邊緣方向的跨度,l為區(qū)格垂直于樓板邊緣方向的跨度。角區(qū)格的各截面不折減。一、現(xiàn)澆梁式樓梯(一)組成與傳力途徑現(xiàn)澆梁式樓梯傳力途徑單選題1 .與素混凝

53、土梁相比,鋼筋混凝上梁承載能力( B )。B提圖許多;2 .與素混凝土梁相比,鋼筋混凝土梁抵抗開(kāi)裂的能力(C )。 C.完全相同;3 .與素混凝土梁相比,適量配筋的鋼混凝土梁的承載力和抵抗開(kāi)裂的能力(B )。B承載力提高很多,抗裂提高不多;4 .鋼筋混凝土梁在正常使用情況下( A )。A,通常是帶裂縫工作的;5 .鋼筋與混凝土能共同工作的主要原因是(C )。C.混凝土與鋼筋有足夠的粘結(jié)力兩者線膨脹系數(shù)接近;第1章鋼筋和混凝土的力學(xué)性能1 .混凝土若處于三向應(yīng)力作用下,當(dāng)(D )。D.三向受壓能提高抗壓強(qiáng)度;2 .混凝土的彈性模量是指( A )。A.原點(diǎn)彈性模量;3 .混凝土強(qiáng)度等級(jí)由150mm

54、立方體抗壓試驗(yàn),按( B ) 確定。B3fcu 1.645。; cu4 .規(guī)范規(guī)定的受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度"為( C )。C.隨混凝土等級(jí)提高而減少,隨鋼筋等級(jí)提高而增大;5 .屬于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋有( A )。A .冷拉鋼筋;6 .鋼材的含碳量越低,則( B )。B.屈服臺(tái)階越長(zhǎng),伸長(zhǎng)率越大,塑性越好;7 .鋼筋的屈服強(qiáng)度是指( D )。D.屈服下限。8 .規(guī)范確定所用試塊的邊長(zhǎng)是(A )。A. 150 mm;9 .混凝土強(qiáng)度等級(jí)是由( A )確定的。A.10.邊長(zhǎng)為100mm的非標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊的強(qiáng)度換算成 標(biāo)準(zhǔn)試塊的強(qiáng)度,則需乘以換算系數(shù)(C )o C. 0.95第3章軸心受力構(gòu)件承

55、載力1. 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,穩(wěn)定系數(shù)是考慮了( D)。D.附加彎矩的影響。2. 對(duì)于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱, 以支承條件為( A)時(shí),其軸心受壓承載力最大。A.兩端嵌固;3. 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,兩端約束情況越好,則穩(wěn)定系數(shù)( A )o A.越大;4. 一般來(lái)講,其它條件相同的情況下, 配有螺旋箍筋的鋼筋混凝土柱同配有普通箍筋的鋼筋混凝 土柱相比,前者的承載力比后者的承載力( B )。B .高;5. 對(duì)長(zhǎng)細(xì)比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋,其原因是( D )。D.這種柱的強(qiáng)度將由于縱向 彎曲而降低,螺旋箍筋作用不能發(fā)揮;6. 軸心受壓短柱,在鋼筋屈服前,隨著壓力而增力口,混凝土壓應(yīng)力的增長(zhǎng)速率( C )。C .比鋼筋慢;7. 兩個(gè)僅配筋率不同的軸壓柱,若混凝土的徐變值相同,柱A配筋率大于柱 B,則引起的應(yīng)力重分 布程度是( B )。B .柱A柱B ;8. 與普通箍筋的柱相比, 有間接鋼筋的柱主要破壞特征是(D )。D.間接鋼筋屈服,柱子才破壞。9. 螺旋筋柱的核心區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度高于fc是因?yàn)椋– )。C.螺旋筋約束了核心區(qū)混凝土的橫向變形;10. 為了提高鋼筋混凝土軸

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