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1、精选优质文档-倾情为你奉上1，混凝土结构是以混凝土材料为主要承重骨架的土木工程构筑物。混凝土结构包括素混凝土结构，钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构，和其他形式的加劲混凝土结构。2/混凝土和钢筋共同工作的条件是： (1)钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，使两者结合为整体。 (2)钢筋与混凝土两者之间线胀系数几乎相同，3、钢筋混凝土结构其主要优点： (1)材料利用合理 (2)耐久性好 (3)耐火性好 (4)可模性好 (5)整体性好 (6)易于就地取材4.混凝土按化学成分分为碳素钢和普通低合金钢。5 按生产工艺和性能不同分为：热轧钢筋，中强度预应力钢筋，消除应力钢筋，钢绞线，和预应力螺纹钢筋。6冷加工
2、钢筋是将某些热轧光面钢筋经冷却冷拔或冷轧冷扭进行再加工而形成的直径较细的光面或变形钢筋。有冷拉钢筋，冷拔钢筋，冷轧带肋钢筋，和冷轧扭钢筋。热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB300、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB4009 钢筋的冷弯性能：检验钢筋韧性，内部质量和加工可适性的有效方法，是将直径d的钢筋绕直径为D的弯芯进行弯折，在到达冷弯角度时，钢筋不发生裂纹，断裂、起层现象。 10 钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复周期性的动荷载作用下，经过一定次数后，从塑性破坏变成脆性破坏的现象。钢筋的疲劳强度是在某一规定的应力幅内，经受一定次数循环荷载后发生疲劳破坏的最大应力值。 混凝土结构
3、对钢筋性能的要求(1)钢筋的强度 (2)钢筋的塑性 (3)钢筋的可焊性 (4)钢筋与混凝土的粘结力 混凝土是用水泥，水，砂，石料以及外加剂等原材料经搅拌后入模浇筑，经养护硬化形成的人工石材。水泥凝胶体是混凝土产生塑性变形的根源，并起着调节和扩散混凝土应力的作用。11a.混凝土的强度等级：混凝土的立方体抗压强度(简称立方体强度)是衡量混凝土强度的基本指标，用Fcu表示。我国规范采用立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准，规定按标准方法制作、养护的边长为150 mm的立方体试件，在28 d或规定龄期用标准试验方法测得的具有95保证率的抗压强度值(以Nmm2计) 混凝土结构强度等级不应低于C20
4、，采用400MP不小于C25，承受重复荷载的不应低于C30，预应力不宜低于C40，且不应低于C30混凝土立方体抗压强度不仅与养护是的温度湿度和龄期有关，还与立方体试件的尺寸和试验方法密切相关。混凝土的变形分两类：混凝土的受力变形，包括一次短期间加荷的变形，荷载长期作用下的变形，多次重复荷载下的变形。2是混凝土由于收缩或由于温度变化产生的变形。混凝土强度越高延性越低。螺旋筋能很好地提高混凝土的强度和延性；密排箍筋能较好地提高混凝土延性，但提高强度不明显。横向应变与纵向应变的比值称为横向变形系数Vc 可取0.2混凝土的变形模量：弹性模量Ec ，切线模量Ec;割线模量Ec总变形包含弹性变形和塑性变形
5、。V是混凝土受压时的弹性系数，为混凝土弹性变形与总应变的比值。16疲劳破坏： 混凝土在荷载重复作用下引起的破坏。疲劳强度FcF是混凝土能承受多次重复作用而不发生疲劳破坏的最大应力限值。17混凝土的徐变：混凝土在荷载的长期持续作用下，混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象。徐变值与应力的大小成正比，称为线性徐变。临界是0.5；0.5到0.8，徐变的增长比应力快，称为非线性徐变。混凝土的收缩水一种随时间增长而增长的变形。18徐变有利影响：有利于结构或构件的内力重分布，减少应力集中现象及减少温度应力等；在某种情况下，徐变有利于防止结构物裂缝形成。20影响混凝土徐变的因素很多，总的来说可分为三类：(1)内
6、在因素 内在因素主要是指混凝土的组成与配合比。水泥用量大，水泥胶体多，水胶比越高，徐变越大。要减小徐就应尽量减少水泥用量，减少水胶比，增加骨料所占体积及刚度。(2)环境影响 环境影响主要是指混凝土的养护条件以及使用条件温度和湿度影响。养护的温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变就越小，采用蒸汽养护可使徐变减少20%-35%；试件受荷后，环境温度越低、湿度越 大，以及体表比(构件体积与表面积的比值)越大，徐变就越小。(3)应力条件 应力条件的影响包括加荷时施加的初应力水平和混凝土的龄期两个方面。在同样的应力水平下，加荷龄期越早，混凝土硬化越不充分，徐变就越大；在同样的加荷龄期条件下，施加的
7、初应力水平越大徐变越大。21徐变值与应力的大小成正比，这种徐变称为线性徐变。徐变的增长较应力增长快，这种徐变称为非线性徐变；23混凝土的收缩是一种随时间增长而增长的变形。24钢筋和混凝土之间的粘结力由三部分组成：（1）化学胶结力 (2)摩阻力 (3)机械咬合力 25. 影响钢筋与混凝土粘结强度的因素主要有： (1)钢筋表面形状 试验表明，变形钢筋的粘结力比光面钢筋高出23倍，因此变形钢筋所需的锚固长度比光面钢筋要短，而光面钢筋的锚固端头则需要作弯钩以提高粘结强度。 (2)混凝土强度 变形钢筋和光面钢筋的粘结强度均随混凝土强度的提高而提高，但不与立方体抗压强度fcu成正比。粘结强度 与混凝土的抗
8、拉强度Ft大致成正比例关系。 (3)保护层厚度和钢筋净距 混凝土保护层和钢筋间距对粘结强度也有重要影响。对于高强度的变形钢筋，当混凝土保护层厚度较小时，外围混凝土可能发生劈裂粘结强度降低；当钢筋之间净距过小时，将可能出现水平劈裂而导致整个保护层崩落，从而使粘结强度显著降低， (4)钢筋浇筑位置 粘结强度与浇筑混凝土时钢筋所处的位置也有明显的关系。对于混凝土浇筑深度过大的“顶部”水平钢筋，其底面的混凝土由于水分、气泡的逸出和骨料泌水下沉，与钢筋间形成了空隙层，从而削弱了钢筋与混凝土的粘结作用. (5) 横向钢筋 横向钢筋(如梁中的箍筋)可以延缓径向劈裂裂缝的发展或限制裂缝的宽度，从而可以提高粘结
9、强度。在较大直径钢筋的锚固区或钢筋搭接长度范围内，以及当一排并列的钢筋根数较多时，均应设置一定数量的附加箍筋，以防止保护层的劈裂崩落。 (6)侧向压力 当钢筋的锚固区作用有侧向压应力时，可增强钢筋与混凝土之间的摩阻作用，使粘结强度提高。因此在直接支承的支座处，如梁的简支端，考虑支座压力的有利影响，伸人支座的钢筋锚固长度可适当减少。极限状态是当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态（失稳变形）就不能满足设计规定的某一特定功能的要求时，此特定状态就为极限状态。作用效应S是指由作用引起的结构或者是构件的反应。结构抗力R是指结构或结构构件抵抗内力和变形的能力。它是材料性能、几何参数、计算模式的函数。结
10、构的可靠度是指结构在规定的时间内和规定条件下完成预定功能的概率。建筑结构三个等级：1重要的工业和民用建筑，破坏后果很严重，2，一般的，后果严重，3，次要的建筑物，破坏后果不严重。永久荷载分项系数，对由可变荷载控制的，分项系数rG=1.2；永久荷载控制是rG=1.35可变荷载系数，一般情况下Q=1.4;对于标准大于4KN/M的工业房屋楼面结构的活荷载，rG=1.3可变荷载的准永久值是按正常使用极限状态长期效应组合设计时采用的荷载代表值。材料强度的标准值是一种特征值，其取值原则是在符合规定质量的材料强度实测总体中，标准值应具有不小于95%的保证率。热轧钢筋的强度标准值按屈服强度确定，无明显屈服点的
11、预应力筋的强度标准值按条件屈服强度确定（取抗拉强度的0.85倍）材料强度的设计值是在承载能力极限状态的设计中所采用的材料强度代表值，材料强度设计值由材料强度标准值除以分项系数得到。结构的设计状态：持久设计状况，短暂设计状况，偶然设计状况，地震设计状况。钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按照荷载效应的准永久值组合演算。预应力应按标准组合验算 一级按标准组合验算，二级按标准组合验算，三级可按荷载标准组合并考虑长期作用影响的的效应计算。为保证钢筋与混凝土的粘接和混凝土浇筑的密实性，梁上部钢筋水平方向的净间距d1不应小于30mm和1.5d适筋截面梁受力过程三个阶段：1，弹性工作阶段，此阶段未受压区应力图形
12、为三角形，而受拉区混凝土应力接近均匀分布。2，带裂缝工作阶段，在裂缝截面处的受拉混凝土大部分退出工作，拉力基本上有钢筋承担，受压区混凝土应力图呈曲线分布；3，破坏阶段，此时受拉钢筋先屈服，而后裂缝向上延伸，直至受压区混凝土被压坏，应力图形曲线分布较丰满。 混凝土即将压坏的状态为正截面破坏极限状态，为承载力计算的依据。配筋率与受弯构件正截面破坏特征。纵向钢筋配筋率：钢筋混凝土梁受弯破坏特征，与受拉钢筋面积As和构件截面上混凝土有效面积bho的比值有关。=As/bho适筋梁，破坏特征受拉钢筋首先屈服，然后受压区混凝土被压碎，属于延性破坏。超筋梁，受压混凝土先被压碎，受拉钢筋未屈服，属于脆性破坏。少
13、筋梁，混凝土一开裂，就破坏，属于受拉脆性破坏，且承载能力低，应用不经济，工程中避免采用。平截面假设：受弯构件正截面弯曲变形后，截面平均应变保持为平面，即截面上各点应变与该点到中和轴的距离成正比。是将等效矩形应力图受压区高度x与截面有效高度ho的比值，称为相对受压区高度。 界限相对受压区高度，界限破坏时，受拉钢筋屈服与受压混凝土压碎同时发生，这时受压区高度x与截面有效高度ho的比值。界限破坏等效矩形应力图的相对受压区高度xb，则界限破坏时的界限相对受压区高度b， 界限受压区高度b仅与材料性能有关，而与截面尺寸无关。当相对受压区高度时，受压混土先破坏，受拉钢筋未屈服，属于超筋；当=时，同时屈服和压
14、碎，属于适筋梁上限。32. 钢筋混凝土受弯构件的正截面破坏形态可分为三种：适筋截面梁的延性破坏，特点是受拉钢筋先屈服，而后受压区混凝土被压碎；超筋截面梁的脆性破坏，特点是受拉钢筋未屈服而受压混凝土先被压碎，其承栽力取决于混凝土的抗压强度；少筋截面梁的脆性破坏，特点是受拉区混凝土一开裂受拉钢筋就屈服，甚至进入硬化阶段，而受压区混凝土可能被压碎，也可能未被压碎，它的承栽力取决于混凝土的抗拉强度。工程设计中，受弯构件正截面承载力的计算分为截面设计和界面复核两种。箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。有腹筋梁是配置了箍筋，弯起钢筋和纵筋，仅仅有纵筋的是无腹筋梁。33. 无腹筋梁的受剪破坏形态 （1）斜压破坏(1 )当集中荷载距支座较近时，剪跨比A很小，集中荷载和支座间的主压应力较大，斜裂缝多而细密，且在梁腹主压应力作用下发生，裂缝方向与支座和荷载作用点的连线基本一致，斜压破坏如同斜向受压短柱的受压破坏。斜压破坏受剪承载力主要取决于混凝土的抗压强度，破坏荷载为梁受剪承载力的上限，呈受压脆 性破坏特征2）剪压破坏(13)当剪跨比很大时，无腹筋梁极易发生斜拉破坏。由于正应力与剪应力的比值较大，当混凝土的主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时，立刻出现斜裂缝，并迅速向受压边缘延伸，很快形成主裂缝，将构件整个截面劈裂成两部分而破坏。斜拉破坏的破坏荷载较小，破坏取决于混凝土的抗拉强度，梁的抗剪承载力很
