混凝土复习资料 (2)

《混凝土复习资料 (2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土复习资料 (2)（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、共同工作原理：1 砼和钢筋之间有良好的工作性能，两者可靠地结合在一起，可共同受力，共同变形。2 两者的温度线膨胀系数很接近，避免产生较大的温度应力破坏两者的粘结力，砼：1.010-51.5 10-5 次方，钢筋： 1.2 10-5 次方 。3 砼包裹在钢筋的外部，可使钢筋免于腐蚀或高温软化优缺点：优点：耐久性好 耐火性好 整体性好 可模性好 就地取材 节约钢材 阻止射线的穿透 缺点：自重大 易开裂 耗模板 施工受季节性影响 隔热隔声性能差砼单轴应力状态下强度指标及大小关系：立方体抗压强度 fcu 棱柱体抗压强度 fc 直接受拉试验 ft fc=0.76fcu ft=0.26fcu 2/3 次方

2、。三向受压状态下砼的受力特点：砼试件横向收到约束时，可以提高其抗压强度和延性。徐变：应力不变，随时间的增长应变继续增加 影响因素：砼的龄期 水泥用量 水灰比 骨料类型 砼的制作方法和养护条件 构件的形状、尺寸 钢筋的存在与否也有影响影响砼收缩的因素：水泥的品种 水泥的用量 骨料的性质 养护条件 砼制作方法 使用环境 构件的体积和表面积比值收缩、徐变对砼结构的影响：徐变：使构件的变形增大，在钢筋砼截面引起应力重分布，在预应力结构中会造成预应力损失。收缩： 钢筋受压 砼受拉，构件表面出现裂缝钢筋：伸长率：钢筋拉断后的伸长与原长的比值 冷弯要求：将直径为 d 的钢筋绕直径为 D 的钢辊弯成一定的角度

3、而不发生断裂砼结构对钢筋的要求：强度要求：屈服强度和极限强度，抗震设计时还要求有一定的屈强比 塑性要求：伸长率和冷弯要求 可焊性 砼的粘结性屈服强度：明显流幅的钢筋：下屈服点对应的强度作为设计强度的依据，因为，钢筋屈服后会产生大的塑性变形，钢筋砼构件会产生不可恢复的变形和不可闭合的裂缝，以至不能使用粘结力的来源：光圆：1 砼强度 2 钢筋表面状态 3 是否设弯钩 主要来自胶结力和摩阻力 变形钢筋：1 砼强度2 锚固长度 3 相对保护层厚度 4 钢筋外形特征 5 配箍 主要来自机械咬合作用荷载按时间分：永久 可变 偶然结构的功能：安全 适用 耐久结构的极限状态概念及分类：1 承载能力极限状态 对

4、应于结构或构件达到最大承载能力或达到不适合继续承载的变形情况 2 正常使用极限状态 对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值结构抗力：结构抗力 R 是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力 荷载效应：建筑结构设计中，由荷载引起结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等 结构的可靠性和可靠度：建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度。其“规定的时间”是指设计基准期 50 年，这个基准期只是在计算可靠度时，考虑各项基本变量与时间关系所用的基准时间

5、，并非指建筑结构的寿命；“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件，不包括人为的过失影响；“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力（即安全性） ；在正常使用时具有良好的工作性能（即适用性） ；在正常维护下具有足够的耐久性能（耐久性）荷载设计值与标准值的关系：设计值是标准值乘以一个大于 1 的系数材料设计值和标准值的关系：设计值是标准值乘以一个小于 1 的系数正截面承载力计算的基本假定：1 是指在荷载作用下，梁的变形规律符合“平均应变平截面假定” ，简称平截面假定。2 忽略中和轴以下混凝土的抗拉作用主要是因为混凝土的抗拉强度很小，且其合力作用点离中和轴较近

6、，内力矩的力臂很小的缘故。3 采用抛物线上升段和水平段的混凝土受压应力应变关系曲线。4 把纵向受拉钢筋的极限拉应变规定为 0.01，实际上是给出了正截面达到承载力极限状态的另一个标志。受弯构件正截面受力分为哪几个阶段，每个阶段特点，每个阶段末作为什么的计算依据：1 砼开裂前的未裂阶段 特点：1 砼没有开裂 2 受压区砼的应力图形是直线，受拉区砼的应力图形在第 1 阶段前期为直线，后期为曲线 3 弯矩和截面曲率基本上是直线关系。 可作为受弯构件抗裂度的计算依据2 砼开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段 特点：1 在裂缝截面处受拉区大部分砼退出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服 2 受压区砼

7、已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线 3 弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快 可作为正常使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据3 钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段 特点：1 纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分砼已退出工作，受压区砼压应力曲线图形比较丰满，有上升段曲线，也有下降段曲线 2 由于受压区砼合压力作用点外移使内力臂增大，故弯矩还略有增加 3 受压区边缘砼压应变达到其极限压应变实验值时，砼被压碎，截面破坏 4 弯矩-曲率关系为接近水平的曲线 可作为正截面受弯承载力计算的依据钢筋砼正截面受弯破坏的形态和特点：适筋破坏 纵向受拉钢筋先屈服

8、，受压区边缘砼随后压碎 超筋破坏 砼受压区边缘先压碎，纵向受拉钢筋不屈服，在没有明显预兆的情况下由于受压区砼被压碎而突然破坏 少筋破坏 受拉区混凝土一裂就坏双筋受弯构件的使用情况：1 弯矩很大，按单筋矩形截面计算所得的 b，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时 2 在不同荷载组合情况下，梁截面受异号弯矩T 型梁：按中和轴位置不同分为两种类型 第一种类型，中和轴在翼缘内 第二种类型，中和轴在两肋内斜裂缝分类：腹剪斜裂缝：在中和轴附近，正应力小，剪应力大，主拉应力方向大致为 45，当荷载增大，拉应变达到砼的极限拉应变值时，砼开裂，沿主拉应力迹线产生腹部的斜裂缝。中间宽两头细，呈枣核形。

9、 弯剪斜裂缝：从主应力迹线图上可以看出，在弯剪区段截面的下边缘，主拉应力还是水平的，所以，在这些区段仍可能首先出现一些较短的竖向裂缝，然后发展成向集中荷载作用点延伸的斜裂缝，这种由竖向裂缝发展而成的斜裂缝，称为弯剪斜裂缝。下宽上细，是最常见的钢筋砼受弯构件斜截面 3 种破坏形态及特点：斜压破坏：1 时发生，这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段。破坏时，砼被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏，因此受剪承载力取决于砼的抗压强度，是斜截面受剪承载力最大的。 剪压破坏：13 时发生，在弯剪区段的受拉区边缘先出现一些竖向裂缝，他们沿竖向延伸一小段长度后，就斜向延伸称为一些斜裂缝，而后又产生一条贯穿的

10、较宽的主要斜裂缝，称为临界斜裂缝，临界斜裂缝出现后迅速延伸，使斜截面剪压区的高度缩小，最后导致剪压区的砼破坏，使斜截面丧失承载力。 斜拉破坏：3 时常发生。特点是党竖向裂缝一出现，就迅速向受压区斜向伸展，斜截面承载力随之丧失。破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载很接近，破坏过程急骤，破坏前梁变形很小，具有明显的脆性，其承载力最小影响受弯构件斜截面承载力的因素：1 剪跨比 2 砼强度 3 箍筋的配筋率 4 纵筋配筋率 5 斜截面的骨料咬合力 6 截面尺寸和形状受弯构件斜截面的验算位置：1 支座边缘处的截面 2 受拉区弯起钢筋弯起点处的斜截面 3 箍筋截面面积或间距改变处的斜截面 4 腹板宽度改变处的斜截

11、面弯起点的要求：距充分利用该钢筋截面之间的距离，不应小于 0.5h0六大小偏压的标准：b 小偏心受压破坏状态 b 大偏心受压状态大小偏心受压破坏形态的特点：大偏压破坏：受拉破坏，属于延性破坏，受拉钢筋先达到屈服，最终导致受压区混凝土压碎截面破坏，跟适筋的破坏形态类似。 小偏压破坏：受压破坏，砼先被压碎，远侧钢筋可能受压也可能受拉，但基本上都不屈服，属于脆性破坏界限破坏：在受拉钢筋应力达到屈服强度的同时，受压区混凝土被压碎。属于受拉破坏形态轴向压力对构件的影响：能推迟垂直裂缝的出现，并使裂缝宽度减小；产生压区高度增加，斜裂缝倾角变小而水平投影长度基本不变什么是大小偏拉、大小偏拉特点：大偏拉：当纵

12、向拉力 N 作用在钢筋 AS 合力点及 AS 丿的合力点范围以外时，属于大偏心受拉。特点：截面虽开裂，但还有受压区，否则拉力 N 得不到平衡。既然还有受压区，截面不会裂通 小偏拉：当纵向拉力 N 作用在钢筋 AS 合力点及 AS 丿的合力点范围以内时，属于小偏心受拉。特点：临破坏前，一般情况是截面全部裂通，拉力完全由钢筋承担扭转的类型、抗扭钢筋如何布置，有哪些钢筋：平衡扭转：静定的受扭构件，由荷载产生的扭转是由构件的静力平衡条件确定而与受扭构件的扭转刚度无关的。协调扭转：对于超静定受扭构件，作用在构件上的扭转除了静力平衡条件以外，还必须由与相邻构件的变形协调条件才能确定的。 当 梁的截面高度

13、减去 板厚 的值大于或等于 450mm 时，需在梁里加抗扭钢筋即腰筋。腰筋可以加直径 10 或 12 的，注直径 10 的圆钢要在两头弯弯钩锚固，螺纹钢不用。 均匀布置，在梁的左右都设置腰筋，对称、排直。 纵筋 箍筋剪扭构件的破坏形态：结构的破坏特征，主要与配筋数量有关：(1)当混凝土受扭构件配筋数量较少时( 少筋构件)，结构在扭矩荷载作用下，混凝土开裂并退出工作，混凝土承担的拉力转移给钢筋，由于结构配置纵筋及箍筋数量很少，钢筋应力立即达到或超过屈服点，结构立即破坏。破坏过程急速而突然，破坏扭矩基本上等于抗裂扭矩。破坏类似于受弯构件的少筋梁，被称为“少筋破坏”(2)当混凝土受扭构件按正常数量配

14、筋时( 适筋构件)，结构在扭矩荷载作用下，混凝土开裂并退出工作，钢筋应力增加但没有达到屈服点。随着扭矩荷载不断增加，结构纵筋及箍筋相继达到屈服点，进而混凝土裂缝不断开展，最后由于受压区混凝土达到抗压强度而破坏。结构破坏时其变形及混凝土裂缝宽度均较大，破坏过程表现出一定的塑性特征。破坏类似于受弯构件的适筋梁，属于延性破坏即“适筋破坏”(3)当混凝土受扭构件配筋数量过大或混凝土强度等级过低时( 超筋构件)，结构破坏时纵筋和箍筋均未达到屈服点，受压区混凝土首先达到抗压强度而破坏。结构破坏时其变形及混凝土裂缝宽度均较小，其破坏类似于受弯构件的超筋梁，属于无预兆的脆性破坏即“超筋破坏”，在工程设计中应予

15、避免(4) 当混凝土受扭构件的纵筋与箍筋比率相差较大时(部分超筋构件) ，即一种钢筋配置数量较多，另一种钢筋配置数量较少，随着扭矩荷载的不断增加，配置数量较少的钢筋达到屈服点，最后受压区混凝土达到抗压强度而破坏。结构破坏时配置数量较多的钢筋并没有达到屈服点，结构具有一定的延性性质。这种破坏的延性比完全超筋要大一些，但又小于适筋构件，这种破坏叫“部分超筋破坏”短期刚度、长期刚度、最小刚度原则：荷载短期作用于 构件 而构件表现出来的刚度称为短期刚度，而荷载长期作用于构件使其构件截面抗弯刚度将会下降，导致构件的挠度增大这期表现出来的刚度称为长期刚度。最小刚度原则是指在同号弯矩段内区段内采用其最大弯矩

16、（绝对值）截面处的最小刚度作为该区段的抗弯刚度来计算延性：指结构、构件的截面从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力影响延性的因素：1 纵向钢筋配筋率 2 砼极限压应变 3 钢筋屈服强度及砼强度等裂缝控制等级：一级，严格要求不出现裂缝的构件，按荷载短期效应组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；二级，一般要求不出现裂缝的构件，按荷载长期效应组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土允许产生拉应力，但拉应力不应超过 ActVftk，此处，ct 为混凝土拉应力限制系数， 为受拉区混凝土塑性影响系数，ftk 为混凝土抗拉强度标准值；三级，允许出现裂缝的构件，最大裂缝宽度按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响进行计算，其计算值不应超过允许值平均裂缝宽度：等于构件裂缝区段内钢筋的平均伸长与相应水平处构件侧表面砼平均伸长的差值预应力砼结构特点，哪些结构宜采用预应