给排水工程结构总复习

精品文库给排水工程结构复习提纲第一章1钢筋的主要力学性能。钢筋的强度：屈服强度：比例极限A、屈服上限B、屈服下限B（屈服强度）、屈服台阶BC、强化阶段CD、极限抗拉强度D（极限载荷）、颈缩现象钢筋的变形:伸长率：一定标距长度的钢筋试件在拉断后所残留的塑性应变称为钢筋的伸长率；冷弯性能：冷弯是将钢筋在常温下围绕一个规定直径为D的辊轴弯转，要求在达到规定的冷弯角度时，钢筋受弯部位表面不发生裂纹。2混凝土的强度(一) 混凝土的抗压强度fcu：在一定范围内，高宽比越大，中部自由变形区高度也就越大，因此测得的受压强度也将随高宽比增大而减小。1混凝土的立方体抗压强度和强度等级：14个强度等级，其中C30表示立方体抗压强度标准值为30N/mm22混凝土的轴心抗压强度fc：fck=0.88c1c2fcu,k(二) 混凝土的轴心抗拉强度：很低。3混凝土的变形（一）混凝土在荷载作用下的变形1混凝土在短期一次加荷时的应力-应变关系：P152 混凝土在荷载长期作用下的变形性能：在荷载的长期作用下，即荷载保持不变，混凝土的变形随时间而增长的现象称为徐变（二）与荷载无关的混凝土体积变形 1混凝土的收缩和膨胀：在空气中结硬收缩，在水中结硬膨胀 2混凝土的温度和湿度变形：热胀冷缩和湿涨干缩4混凝土的弹性模量和变形模量变形模量：混凝土应力应变曲线上任一点所对应的应力应变之比称为混凝土的变形模量弹性模量：混凝土的应力与相应的弹性应变之比定义为混凝土的弹性模量5.钢筋与混凝土共同作用的基本条件三个条件：1.混凝土在结硬过程中能与埋在其中的钢筋粘结在一起 2.混凝土与钢筋具有大致相同的线膨胀系数 3.混凝土包裹着钢筋，由于混凝土具有弱碱性，故可以保护钢筋不受侵蚀6.钢筋与混凝土之间粘结力的组成（1）水泥胶使钢筋和混凝土在接触面上产生的胶结力（2）由于混凝土凝固时收缩，在发生相互滑动时产生的摩阻力（3）钢筋表面粗糙不平或变形钢筋凸起的肋纹与混凝土的咬合力平均粘合强度：u=F/dl第二章1.极限状态结构的极限状态：结构的极限状态是指整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。分为如下两类：（一） 承载能力极限状态：对应最大承载（二） 正常使用极限状态：对应耐久度2.可靠度的概念可靠度：结构的可靠度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。3.荷载代表值和材料性能标准值（之间的关系）1.荷载代表值：验算极限状态所采用的荷载量值(一) 荷载标准值：荷载标准值是指其在结构的使用期间可能出现的最大荷载值(二) 荷载组合值： 结构在单一可变荷载作用下的可靠度与在两个及以上可变荷载作用下的可靠度保持一致(三) 荷载永久值：指可变荷载在设计基准期内具有较长总持续时间的代表值(四) 荷载频遇值：指可变荷载在设计基准期内被超越的总时间仅为设计基准期一小部分的作用值2.材料性能标准值：极限状态设计表达式中所取材料性能的基本代表值第三章1.钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段，图要会画，会描述过程第一阶段：荷载很小，梁内尚未出现裂缝时，正截面的受力过程处于第一阶段，此时界面受压区的压力由混凝土承担，而受拉区的拉力由混凝土和钢筋共同承担。此时钢筋何混凝土都处于弹性工作阶段，梁的挠度与荷载成正比，应变沿截面高度呈直线分布，受压区和受拉区混凝土的应力图形均为三角形。第二阶段：受拉区混凝土一旦开裂，正截面的受力过程便进入第二阶段。梁的第一根垂直裂缝一般出现在纯弯曲段（弯矩最大的区段）受拉边缘混凝土强度最弱的部位，随着荷载的增加，钢筋的应力和应变不断增长，裂缝逐渐开展，中和轴随之上升；同时受压区混凝土的应力和应变也不断加大，受压区混凝土的塑性性质越来越明显，受压区混凝土的应力图形由三角形变为较平缓的曲线形。这一阶段，梁的刚度逐渐降低，挠度和荷载不再成正比，而是挠度比荷载增加的更快。第三阶段：随着荷载进一步增加，受拉区钢筋和受压区混凝土的应力和应变也不断加大。当裂缝中的钢筋达到屈服强度时，正截面的受理过程就进入第三阶段。由于钢筋的塑性伸长，裂缝急剧开展，中和轴进一步上升，同时受压区出现纵向水平裂缝，混凝土被压碎，截面被破坏。2.适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏(一) 适筋破坏：适筋梁从开始加荷直至破坏，截面的受力过程符合前面的三个阶段。破坏特点为：受拉钢筋首先达到屈服强度，维持应力不变而发生显著的塑性变形，直到受压区边缘纤维的应变达到混凝土受弯的极限压应变时，受压区混凝土被压碎，截面即告破坏，属延性破坏。(二) 超筋变形：配筋率过大的梁。在钢筋的拉应力未达到屈服之前，受压区混凝土先被压碎，导致构件破坏，梁的裂缝细挠度小，破坏突然，属脆性破坏。(三) 少筋破坏：配筋率过低的梁。一旦开裂，钢筋的塑性伸长非常快，导致裂缝非常大梁将严重下垂，属脆性破坏。3.正截面承载力计算的四项基本假定 (一) 平截面假定-截面应保持平面(二) 不考虑混凝土的抗拉强度(三) 混凝土受压的应力与应变关系按规定取用（P49）(四) 纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，其绝对值不应大于其相应的强度设计值。4.等效矩形等效矩形应力分布图的条件：(一) 等效矩形的应力图的合力应等于曲线应力图的合力(二) 等效矩形应力图的合力作用点应与曲线应力图的合力作用点重合5.界限破坏钢筋屈服和受压区混凝土被压碎同时发生，把这种配筋率的梁称为平衡配筋梁，是适筋梁与超筋梁的界限，其破坏特征称为界限破坏6.b的推导P53 重点计算题3-1 3-2 P557. 3-41 3-42 3-43 的适用条件（为什么）P62第四章1.斜截面的受剪破坏形态及受力特点 如果在剪切破坏的同时而不至发生纵筋屈服（斜截面受弯破坏）和粘结锚固破坏，则影响斜截面受剪破坏形态的主要因素是剪跨比和配筋率。对无腹筋梁主要是剪跨比，对有腹筋梁主要是配筋率。广义剪跨比：剪弯曲段重某一计算垂直截面的弯矩M与同一截面的剪力V和有效高度h0乘积之比计算剪跨比：计算截面至支座的距离a与截面有效高度h0之比，=a/ h0梁的配筋率：梁的纵向水平截面重单位面积的箍筋含量P802. 斜截面的三种破坏，可描述(一) 剪压破坏（适筋）：主要发生在剪跨比适中、腹筋配置适当时钢筋混凝土梁的剪弯曲段，荷载较小时，剪弯曲段的应力由混凝土承担，随着荷载的增大，出现第一条斜裂缝直至出现多条后，出现一条明显的临界斜裂缝，发生应力重分布，临界斜裂缝并不会贯通整个截面高度，而是在临界斜裂缝末端存在一个混凝土剪压区，当荷载继续增加，斜裂缝不断开展，剪压区进一步减小，与斜裂缝相交的大部分箍筋的应力达到了屈服极限，混凝土也达到极限强度而破坏。(二) 斜拉破坏（少筋）：剪跨比较大且配筋率过低。特点是基本不存在剪压区。(三) 斜压破坏（超筋）：剪跨比很小或剪跨比适中但配筋率过大，这种破坏是由于主压应力超过混凝土的抗压强度而引起的。没有临界斜裂缝。3钢筋混凝土梁的材料图P92所谓材料图系指根据受力主筋的实际情况所绘制的正截面抵抗弯矩图。第五章1.裂缝的形成和开展过程在裂缝出现之前，受拉区混凝土和钢筋共同承担拉力，在纯弯曲段内，个界面受拉区混凝土的拉应力大致相同，但混凝土的实际抗拉强度却是不均匀的，因此在混凝土最薄弱处强首先出现第一条裂缝或第一批裂缝。在第一条（批）裂缝出现后，裂缝截面上的混凝土不再承担拉力，钢筋承担的拉应力增高，混凝土和钢筋发生相对位移，当在混凝土应力重新增加到等于其抗拉强度处，将会出现第二条裂缝。第二条（批）裂缝出现后，过程如上，其余裂缝将陆续出现，直到裂缝的间距小到两条裂缝之间的受拉区混凝土拉应力不可能达到混凝土的抗拉强度。第六章1.长细比和稳定系数长细比：指构件的计算长度l0与其截面最小回转半径i的比值稳定系数：长柱和短柱的承载力之比2.偏心受压构件的破坏形态 (一) 受拉破坏：偏心距较大，且受拉钢筋配置不太多时，靠轴向力的一侧受压，而远侧受拉随着荷载的增加，受拉区混凝土首先出现横向裂缝而退出工作，随着横向裂缝的延伸，受压区高度逐渐缩小，当荷载达到一定时，受拉区钢筋达到屈服强度并塑性伸长，受压区高度进一步缩小，最后当受压区混凝土达到其极限压应变而被压碎。破坏开始于受拉钢筋的屈服。(二) 受压破坏：1.偏心距较小时，截面全部受压或大部分受压，破坏开始于近轴一侧，该处边缘的应变达到混凝土剑仙压应变，同时该处的钢筋达到抗压强度，远离轴向力的一侧，钢筋可能受压也可能受拉，但都不屈服。2.偏心距较大但配置了过多的受拉钢筋，此时大部分截面受压破坏仍开始于靠近轴向力的一侧，该处边缘的应变达到混凝土极限压应变同时该处的钢筋达到抗压强度，但在远离轴向力一侧的钢筋受拉但不屈服。3.轴心受压破坏的计算和适用条件P122-P124（要会计算，要记住公式）。4.习题2、3熟练掌握第八章1.单向板的定义单向板：当l2/l12时沿短边支承的影响很小，此时可仅考虑沿长边方向的支承，即荷载只沿短跨方向传递而忽略长边支承的作用。2.钢筋混凝土肋形梁板结构的荷载传递路径钢筋混凝土肋形梁板结构的荷载传递路