钢筋混凝土复习资料.docx

第一章 绪论1. 混凝土结构的定与分类 混凝土结构：以混凝土为主制成的结构。大致分为：素混凝土结构，钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构2. 钢筋混凝土结构的定义 钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种不同性能的材料共同受力的结构。混凝土蛀牙承担压力，钢筋主要承担拉力。3钢筋和混凝土协同工作的基本条件：（1）钢筋和混凝土之间有良好的粘结力，两者能结合在一起，形成整体， 承受外部荷载时，能够协调变形共同工作。（2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数很接近。钢筋为混凝土为 ，当温度变化时，两者不产生相对的温度变形而破坏其粘结。4.钢筋混凝土结构的优缺点：（1） 优点：用材合理，取材容易，耐久性好，耐火性好，可模性好，整体性好（2） 缺点：自重大，抗裂性能差，施工复杂工序多。5.结构的作用：施加在结构上的集中力和分布力以及引起结构外加变形和约束变形的原因总称为结构上的作用。6作用效应：结构上的作用使结构产生的内力、变形、裂缝等。7结构的极限状态：结构或结构的一部分超过某状态时就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态称为该功能的极限状态，结构的极限状态可分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。8. 结构的功能：安全性，适用性，耐久性。9结构的可靠度：结构在规定时间内，在规定的条件下，具有预定功能的概率。在进行结构的可靠度分析时，可将若干个基本变量组合成一个综合变量，如综合作用效应和抗力等。当仅有作用效应和结构抗力两个综合变量时结构按极限状态设计应符合下列要求标准立方体试件是在20 3的温度和相对是对90%以上的潮湿空气中养护28天，按照标准试验方法，具有90%保证率，测得的强度单位是 ，第二章评定混凝土强度等级的标准混凝土立方体抗压强度,150*150*150mm的立方体标准试件，实验时不涂润油，混凝土轴心抗压强度标准值混凝土轴心抗压强度 ，150*150*300的棱柱体标准试件，试验时不涂润滑油，混凝土轴心抗拉强度标准值混凝土轴心抗拉强度 ，可直接采用轴心受拉的试验方法来测定。徐变：结构或材料承受的荷载或应力不变，而应变或形变随时间增长的现象。徐变对结构设计的影响： （1）、使受弯构件和偏压构件的变形加大；（2）、使钢筋混凝土构件界面产生内力重分布；（3）、是预应力混凝土构件产生预应力损失。混凝土与钢筋之间的粘结是指：钢筋与周围混凝土之间的相互作用，主要包括眼钢筋长度的粘结和钢筋端部的锚固，混凝土与钢筋的粘结是钢筋和混凝土形成整体，共同工作的基础。钢筋和混凝土之间的粘结应力可分为：裂缝间的局部粘结应力和钢筋端部的锚固粘结应力两种。混凝土与钢筋的粘结的保证措施：是指钢筋与周围混凝土之间的相互作用，主要包括沿钢筋长度的粘结和钢筋端部的锚固，混凝土与钢筋的粘结是钢筋与混凝土形成整体，共同工作的基础。第三章适筋梁正截面受弯的过程：第一阶段（混凝土开裂前的未裂阶段）： （1）、混凝土没有开裂，挠度很小；（2）、受压区砼应力图形是直线，受压区砼应力图形在前期是直线，后期是曲线（3）、弯矩与截面曲率基本上是直线关系；Ia（4）、受拉钢筋应力较低（应变与砼相同）；（5）、 阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。第二阶段（混凝土开裂后至钢筋屈服的裂缝阶段）： （1）、在裂缝界面处，受拉去大部分混凝土退出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；（2）、受压区砼已有塑性变形，但不充分，压应力图形只有上升段的曲线；（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；（4）、阶段二相当于梁正常使用时的受力状态，可作为正常使用阶段盐酸变形和裂缝开展宽度的依据。第三阶段（钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段）：（1）、纵向受拉钢筋屈服，拉力保持常值；截面裂缝处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土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）、由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力增大，故弯矩还略有增加；（3）、受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值 时，混凝土被压碎，界面破坏；（4）、弯矩曲率关心为接近水平的曲线。（5）、三a 阶段可作为正截面受弯承载力计算的依据。正截面受弯的三种破坏形态：超筋、少筋、适筋。适筋梁的破坏始于受拉区钢筋的屈服，它的破坏特征属于延性破坏。超筋梁的破坏始于混凝土受压区边缘，它的破坏属于脆性破坏。界限破坏：适筋梁破坏与超筋梁破坏之间的界限，钢筋应力达到屈服强度的同时混凝土受压区边缘纤维应变也恰好达到混凝土受弯时的极限压应变值。正截面计算的基本假定：（1）、截面平均应变符合平截面假定；（2）、截面受拉区的拉力全部由钢筋承担，不考虑混凝土的抗拉强度；受弯构件正截面受弯承载力计算：已知：求：As解：1、根据混凝土最小保护层厚度，确定as梁内一层钢筋（环境类别一类）：as=40mm梁内两层钢筋（环境类别一类）：as=65mm对于板 （环境类别一类）：as=20mm 2、引入计算系数法： 截面抵抗矩系数： 3、验算：第四章钢筋混凝土梁在其剪力和弯矩共同作用的剪弯区段内，将产生斜裂缝。无腹筋梁斜裂缝分为：腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝。计算剪跨比（ ）：集中力到邻近支座的距离与梁截面有效高度 的比值：广义剪跨比：反映截面上正压力和剪切力的相对比值，在一定程度上也反映了截面上弯矩与剪力的相对比值；对梁的斜截面受剪破坏形态和受剪破坏承载力有非常重要的影响。斜压破坏：在剪跨比较小（）时，多发生在剪力大面弯矩小的区段及腹板很薄的T形或I形截面梁内，破坏时，砼被腹剪斜裂缝分割成斜向辐柱而压坏。剪压破坏：当剪跨比（）时，受拉区先出现一些竖向裂缝，斜向延伸产生一条贯穿的较宽的临界斜裂缝，迅速延伸，斜截面剪压区高度缩小，砼破坏斜拉破坏：当剪跨比较大（）时，垂直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，具有很明显的脆性。承载能力：斜压破坏最大，剪压破坏次之，斜拉破坏最小，三种破坏形态均属于脆性破坏，其脆性大小：斜拉破坏斜压破坏剪压破坏不同破坏方式的处理：对于斜压破坏，通常用控制截面的最小尺寸来防止；对于斜拉破坏，则满足箍筋的最小筋率条件及构造要求来防止；对于剪压破坏，因其承载力变化幅度较大，必须通过计算，使构建满足一定的斜截面受剪承载力，从而防止剪压破坏。钢筋混凝土构件通过混凝土、弯起钢筋，箍筋来承担斜裂缝上的剪力。保证斜截面受弯承载力的构造措施斜截面承载力包括斜截面受剪承载力和斜截面手弯承载力两个方面梁的斜截面受弯承载力是指斜截面上的纵向受拉钢筋、弯起钢筋、箍筋等在斜截面破坏时，各自所提供的拉力对受压区的内力矩之和。通常斜截面受弯承载力是不进行计算的，而是用梁内纵向钢筋的弯起、截断、锚固及箍筋的间距等构造措施来保证第五章大偏心破坏的主要特征：破坏从受拉区开始，受拉钢筋先到达屈服强度，而后受压区混凝土被压碎，与适筋梁破坏形态相似是延性破坏。小偏心受压破坏特征：破坏时，受压力较大的一侧的混凝土受压而破坏，同侧受钢筋达到其屈服强度，而另一侧钢筋可能受拉也可能受压，但都不能屈服，属于脆性破坏。在“受拉破坏形态”和“受压破坏形态”之间，存在着一种界限破坏形态，称为“界限破坏”，其主要特征是：在受拉钢筋力达到屈服强度的同时，受压区混凝土被压碎。靠考虑 二阶效应的条件（满足三个条件中的一个就需要考虑）：偏心受压构件总体设计步骤：（1）计算M，初步判别偏心类型：若 ，先按大偏压计算；若先按小偏压计算。（2）分别按照大偏压和小偏压的有关公式求出As和As（3）由As和As再计算，用 来检查原先两部判别的是否正确，如果不正确需重新计算。（4）验算As和As是否满足最小配筋率的要求，验算（As+As）是否满足最小配筋率的要求，（5）按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用下平面的受压承载力。大偏压受压构件的界面设计：因拉力的不同，分为：大偏心受拉：纵向拉力N作用在钢筋As合力点及As的合力点范围以外；小偏心受拉：纵向拉力N作用在钢筋As合力点及As合力点范围以内。偏心受压构件斜截面受剪承载力计算：偏心受拉构件斜截面承载力计算：第七章初始裂缝一般发生在剪应力最大处；构件受扭破坏形态（4种）与受扭箍筋配筋率大小有关：适筋破坏、部分超筋破坏、少筋破坏。受扭承载力计算理论：变角度控件桁架模型：在裂缝充分发展且钢筋应力接近屈服强度时，截面核心混凝土退出工作，从而实心截面的钢筋混凝土受扭构件可以用一个空心的箱形截面构件来代替，它由螺旋形裂缝的混凝土外壳，纵筋，箍筋三者共同组成变角度控件桁架以抵抗扭矩。变角度控件桁架模型基本假定：（1） 混凝土只撑受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆，其倾角为；（2） 纵筋和箍筋只承受拉力，分别为桁架的弦杆和腹杆；（3） 忽略核心混凝土的受扭作用及钢筋的销栓作用。弯剪扭构件破坏影响因素：对于荷载条件：扭弯比 ，扭剪比构件内在因素：截面尺寸，配筋及材料强度。弯剪扭构件破坏类型：弯型破坏、扭型破坏、剪扭型破坏、剪切破坏弯矩和扭转共同作用下的弯矩构件界面的配筋计算： 规范采用按纯弯矩和纯扭矩计算所需纵筋和箍筋，然后将相应的钢筋截面面积叠加的计算方法。纵筋用量：受弯所需纵筋和受扭所需纵筋截面面积之和箍筋用量：由受扭箍筋决定。弯矩、剪力和扭矩共同作用下的弯剪扭构件配筋计算的一般原则：纵向钢筋：弯矩作用下纵筋+受扭所需纵筋箍筋：受扭所需箍筋+受剪所需箍筋弯扭作用下截面设计步骤1. 验算截面尺寸 2.确定计算方法，是否可简化计算 3.M计算受弯钢筋4.V和T确定受剪箍筋，受扭箍筋，受扭纵筋 5.验算最小配筋率和受扭纵筋最小配筋率 6.钢筋布置。构件截面尺寸要求：当截面尺寸符合下列要求时：可不进行构件截面受剪承载力计算。满足不发生超筋破坏： 当 不大于4时，当 等于6时，对于剪力或扭矩较小的矩形钢筋截面混凝土受弯剪扭构件，有规定：（1） 当 或 时，可仅接受受弯构件的正界面承载力和纯扭构件扭曲截面受扭承载力分别进行计算。（2）当 时，可仅接受受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别进行计算。第八章短期刚度Bs：荷载短期作用下的截面弯曲刚度荷载长期作用下刚度降低的原因：1、 受压混凝土徐变2、 裂缝发展3、 受拉区和受压区混凝土收缩不一致凡是影响混凝土徐变和收缩的因素都将影响刚度的降低使构件挠度增大。结构、构件或截面的延性：指从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后截面承载力还没有显著下降期间的变形能力，是反映后期变形能力。混凝土结构的耐久性：指再设计工作寿命期内，在正常维护下，必须保持适合于使用，而不需要进行维修加固。影响混凝土耐久性的因素：混凝土碳化，钢筋锈蚀预应力混凝土优点：1、 延缓