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混凝土结构基本理论复习 CONCRETESTRUCTUREFUNDAMENTALS 郑州大学校品课程 Ch2 混凝土结构材料的力学性能2 1 钢筋 1 指标软钢 fy fsu 伸长率 冷弯性能硬钢 fsu 伸长率 冷弯性能 2 钢筋砼结构对钢筋质量的要求强度 延性 机械性能 与混凝土粘结性能2 2 混凝土Concrete 1 强度 fcu k fc ft 复杂应力作用下混凝土强度 2 混凝土应力 应变曲线弹性模量Ec表示方法 3 混凝土徐变 长期荷载作用下变形定义 产生原因 徐变对混凝土结构影响 影响徐变因素 4 收缩 定义 产生原因 收缩对混凝土结构影响 影响收缩因素2 3钢筋和混凝土粘结性能粘结应力 粘结机理分析 影响粘结强度主要因素 粘结锚固长度lab Ch3 混凝土结构设计方法 概率极限状态设计法3 1 极限状态设计法基本概念 1 结构功能要求安全性 适应性 耐久性 结构可靠性 2 极限状态承载能力极限状态 正常使用极限状态 3 作用 作用效应及结构抗力永久作用 可变作用 偶然作用3 2 结构可靠度定义 可靠指标 andPf 3 3结构极限状态设计法荷载代表值标准值 Gk Qk 设计值 G GGk Q QQk可变荷载准永久值 qQk 2 材料代表值标准值 fk f 1 1 645 f 设计值 fc fck cfy fyk s 3 极限状态设计表达式 0s R Ch4 受弯构件正截面承载力计算 计算题4 1受弯构件受力性能 适筋梁三个受力阶段 I II III应力分布特点 Ia 截面抗裂计算依据 M McrII 变形和裂缝验算依据IIIa 正截面承载力计算依据 3 受弯构件破坏形态少筋梁 适筋梁 延性 超筋梁 4 2 计算原理 1 基本假定 平截面假定 忽略受拉区砼作用 s Es s fy c c 2 界限状态 s fyatthesametime c cu max b 3 最小配筋率 min 45ft fyand0 2 4 3单筋矩形截面正截面承载力计算设计公式 4 4 双筋梁矩形截面梁正截面承载力计算 1 设计公式 2 截面设计1 As 已知2 AsandAs 均未知 4 5 T截面承载力计算 1 设计公式 a T截面两种类型第一类T截面 x h f第二类T截面 x h f b 设计公式及适用条件 第一类T形 x hf 第二类T section x hf 两类T形截面判别 截面设计 If thefirsttypeT section 截面校核 thefirsttypeT section thesecondtypeT section Ch5 受弯构件斜截面承载力计算 计算题5 1 斜裂缝形式及斜截面破坏形态 1 斜裂缝 弯剪斜裂缝 腹剪斜裂缝2 破坏形态 斜压破坏 剪压破坏 斜拉破坏5 2 影响斜截面承载力主要因素1 剪跨比 2 混凝土强度等级 3 配箍率及箍筋强度 4 纵筋配筋率 5 尺寸效应 梁的高跨比越大 相对抗剪承载力越低 6 截面形状 5 3 受弯构件斜截面承载力计算 1 对一般受弯构件 矩形 T形截面 仅配箍筋 2 对集中荷载作用下的独立梁仅配箍筋 3 适用条件 上限 下限 S Smax d dmin 5 4 连续梁斜裂缝及受弯构件构造要求1 斜裂缝出现规律 从受拉区出现 向加荷点或支座发展2 抵抗弯矩图 抵抗弯矩图是按照梁实际尺寸及配的纵向钢筋的数量计算并画出的各截面所能抵抗的弯矩图 3 弯筋构造要求正截面抗弯承载力 斜截面抗剪承载力 斜截面抗弯承载力 Ch6 受扭构件承载力6 1 钢筋混凝土纯扭构件承载力Tu1 受扭构件斜裂缝和受扭钢筋 三面受拉 一面受压的空间螺旋扭曲面 同时配置抗扭纵筋和抗扭箍筋 2 纯扭构件的破坏形态 少筋破坏 适筋破坏 延性 超筋破坏 部分超筋破坏3 Wt 抗扭塑性抵抗矩4 纵筋与箍筋的配筋强度比 5 纯扭构件承载力 6 2 弯剪扭构件承载力 1 破坏形态 弯型 扭型和剪扭型2 t 剪扭构件混凝土强度降低系数3 弯剪扭构件计算方法 a 按弯矩设计值M进行受弯构件正截面承载力设计 确定受弯纵筋 b 按剪扭构件计算受扭箍筋 受剪箍筋 以及受扭纵筋 c 分别叠加纵筋和箍筋 Ch7 钢筋混凝土受压构件承载力 计算题7 1 轴心受压构件承载力1 配有普通箍筋轴压柱 2 配有螺旋箍筋的轴压柱 破坏形态 7 2 偏心受压柱1 破坏形态 大偏心受压破坏 小偏心受压破坏2 N M关系曲线 A 轴压 B limitsectionAB 小偏压 BC 大偏压 C 受弯 3 附件偏心距 4 偏心距调节系数 M1 M2为正时 6 控制截面的设计弯矩 在大偏心受压构件的范围内 Mu随着N的增加而增加 在小偏心受压构件范围内 Mu随着N的增加而减小 随着弯矩增大 受压构件更易达到极限状态 5 弯矩增大系数 2 小偏心受压构件 3 矩形截面对称配筋的承载力计算 7 3矩形截面偏心受压构件承载力计算 1 大偏心受压构件 DesignofSection Datas N M1 M2 l0 Todesign 2 判断类型 3 大偏压 1 设计弯矩 3 小偏压 re determine 验算垂直于弯矩作用平面的承载力 轴心受压 Ch8受拉构件承载力大偏心受拉和小偏心受拉的破坏形态 Ch9 钢筋混凝土构件裂缝和变形验算 正常使用极限状态9 1 裂缝产生原因9 2裂缝出现和开展过程9 3 裂缝宽度验算1 粘结滑移理论2 无滑移理论 3 最大裂缝宽度计算 4 影响裂缝宽度的原因 a 钢筋直径d 直径越小 裂缝越小 b 钢筋面积As 增大面积 c 采用变形钢筋 d 提高混凝土强度ftk e 采用预应力混凝土结构 9 4 钢筋混凝土梁挠度验算1 短期刚度Bs2 长期刚度B3 最小刚度原则Bmin 对等截面构件 在同号弯矩范围内 截面刚度取弯矩最大处的刚度即最小刚度Bmin计算挠度f 4 减小挠度或增大刚度措施增大梁高度h 增加受压钢筋 采用预应力9 5混凝土耐久性影响因素混凝土的碳化 钢筋的锈蚀 混凝土的冻融破坏 混凝土的碱集料反应 侵蚀性介质的腐蚀 Ch10 预应力混凝土构件 计算题10 1 预应力混凝土特点10 2 预应力张拉方法1 先张法 粘结应力2 后张法 锚具10 3 预应力混凝土材料1 预应力钢筋2 Concrete10 4 控制应力和预应力损失1 con 定义2 预应力损失 定义 减小措施 a 锚具损失b 管道摩擦损失 Post tension c 温差损失 pre tension d 钢筋的应力松弛损失 e 收缩徐变损失 3 预应力损失组合 先张法 后张法 100N mm pre tension 80N mm post tension 10 5预应力混凝土轴心受拉构件10 5 1各阶段应力状态先张法构件后张法构件 10 5 2