混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

本文格式為Word版，下載可任意編輯——混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

第四次作業(yè)

12.為什么在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中不能有效地利用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土？而在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中必需采用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土?

由于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件拉區(qū)混凝土的過(guò)早開(kāi)裂，導(dǎo)致使用荷載下構(gòu)件的裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力σss，近于成正比，而構(gòu)件的剛度Bs與受拉鋼筋截面面積As也近似成正比。因此，如采用高強(qiáng)度鋼筋，且充分利用其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（fy），則As將近乎成反比的減小;σss將成比例的增大。結(jié)果是構(gòu)件的撓度和裂縫寬度都超過(guò)了允許的限值，上述分析說(shuō)明對(duì)構(gòu)件撓度和裂縫寬度的控制等于控制了鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中采用高強(qiáng)度混凝土也是不合理的，由于提高混凝土的強(qiáng)度對(duì)減小Wmax幾乎沒(méi)有作用，對(duì)提高Bs的效果也不大。其根本原因是拉區(qū)混凝土過(guò)早開(kāi)裂的問(wèn)題并沒(méi)有得到解決。

在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，由于混凝土的收縮、徐變，鋼筋應(yīng)力松弛等原因?qū)a(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。為了扣除應(yīng)力損失后，仍能保存有足夠的預(yù)應(yīng)力值，需施加較高的張拉控制應(yīng)力，所以必需采用高強(qiáng)度的鋼筋。為了能承受較高的預(yù)壓應(yīng)力，并減小構(gòu)件截面尺寸以減輕構(gòu)件的自重，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中須采用高強(qiáng)度的混凝土。同時(shí)采用高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土可以儉約材料，取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。

13.2預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力σ

con

為什么不宜過(guò)高？

σcon過(guò)高會(huì)出現(xiàn)以下一些值得注意的問(wèn)題：①σcon越高，構(gòu)件的開(kāi)裂荷載與極限荷載越接近，使構(gòu)件破壞前缺乏足夠的預(yù)兆。②當(dāng)進(jìn)行超張拉時(shí)，由于張拉應(yīng)力的不均勻性可能使個(gè)別鋼筋的應(yīng)力超過(guò)屈服強(qiáng)度（或抗拉強(qiáng)度）。發(fā)生永久變形（或脆斷）。③使預(yù)應(yīng)力松弛損失增大。對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉的過(guò)程，同時(shí)也是對(duì)它進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的過(guò)程；一旦張拉終止，預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力將逐漸降低，σcon維持的時(shí)間是短暫的，因此可不受抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的限制，而直接與抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值相聯(lián)系。

14.為什么在計(jì)算由于混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl6時(shí)，要控制σpc/fcu≤0.5?

當(dāng)時(shí)應(yīng)力超過(guò)0.5fc時(shí)。徐變與初應(yīng)力為非線性關(guān)系，徐變將明顯增大。《規(guī)范》的內(nèi)計(jì)算公式是建立在線性徐變基礎(chǔ)上的，因此要求控制σpc/f’cu≤0.5。否則徐變過(guò)大，也難以計(jì)算。

15.梁下部和上部預(yù)應(yīng)力數(shù)值大小，對(duì)梁正截面受彎承載力有何影響？對(duì)梁傳力錨固階段和使用階段抗裂性有何影響？

適當(dāng)增大，對(duì)梁正截面抗彎承載力影響不大，能改善梁使用階段抗裂性，但梁傳力錨固階段（就是施工階段）簡(jiǎn)單開(kāi)裂；

適當(dāng)增大，能改善梁傳力錨固階段（就是施工階段）抗裂性，但是會(huì)減小梁正截面受彎承載力，對(duì)使用階段抗裂性也不利。16.

17.已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁截面尺寸為b×h=250mm×450mm，安全等級(jí)為二級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，配置4B16的HRB335級(jí)縱向受拉鋼筋，as=35mm.：該梁所能承受的極限彎矩設(shè)計(jì)值Mu。

18.

已知某鋼筋混凝土單筋矩形截面梁承受彎矩設(shè)計(jì)值M=150kN.m,環(huán)境類別為一類，截面尺寸為b×h=250mm×500mm，安全等級(jí)為二級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，配置HPB335級(jí)縱向受拉鋼筋。：設(shè)計(jì)縱向受拉鋼筋A(yù)s。提醒：可假設(shè)asa=65mm

第四次作業(yè)

1.如何減小梁彎曲裂縫寬度？

減小鋼筋應(yīng)力，增加縱筋配筋率，合理布置鋼筋，適當(dāng)減小鋼筋間距，采用變形鋼筋替代光圓鋼筋，采用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件

2.最大裂縫寬度Wmax是指鋼筋表面處的裂縫寬度，還是構(gòu)件外表面處的裂縫寬度？

指構(gòu)件外表面處的裂縫寬度

3.由縫寬度計(jì)算公式可知，混凝土保護(hù)層越大，裂縫寬度就越大，這是否說(shuō)明小的混凝土厚度對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性更好？

足夠的混凝土保護(hù)層的質(zhì)和量對(duì)耐久性有好處。

4.試從Wmax3以后.剪跨比對(duì)受剪承載力無(wú)顯著的影響。(2)混凝土強(qiáng)度

混凝土強(qiáng)度反映了混凝土的抗壓張度和抗拉強(qiáng)度，因此，直接影響余留截面抗?fàn)幹骼瓚?yīng)力和主壓應(yīng)力的能力，試驗(yàn)說(shuō)明，受剪承載力隨混凝土抗拉張度r的提高而提高，兩者基本呈線性關(guān)系。

梁斜截面破壞的