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文檔簡介
1、混凝土設計原理01.混凝土結構:以混凝土為主要材料制作的結構。包括:素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構。鋼筋混凝土結構優(yōu)點:就地取材,節(jié)約鋼材,耐久、耐火,可模性好,整體性好,剛度大,變形小。缺點:自重大,抗裂性差,性質較脆。2.鋼筋塑性性能:伸長率,冷彎性能。伸長率越大,塑性越好。3.規(guī)定以邊長為150mm的立方體在(203)度的溫度和相對濕度在90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護28d,依照標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓
2、強度(以Nmm2計)作為混凝土的強度等級。4.收縮:混凝土在空氣中結硬時體積減小的現象。膨脹:混凝土在水中或處于飽和和濕度情況下結硬時體積增大的現象。水泥用量越多、水灰比越大,收縮越大。骨料的級配好、彈性模量大,收縮小。構件的體積與表面積比值大,收縮小。5.鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C20。采用400MPa以上鋼筋,不應低于C25。預應力混凝土結構,不宜低于C40,不應低于C30。承受重復荷載的,不應低于C30。6.粘結力的
3、影響因素粘結力的影響因素:化學膠結力(鋼筋與混凝土接觸面上的化學吸附作用力),摩擦力(混凝土收縮后將鋼筋緊緊地握裹住而產生的力),機械咬合力(鋼筋表面凹凸不平與混凝土產生的機械咬合作用而產生的力),鋼筋端部的錨固力(一般是用在鋼筋端部彎鉤、彎折,在錨固區(qū)焊短鋼筋、短角鋼等方法來提供錨固力)。7.結構的作用是指施加在結構上的集中力或分布力,以及引起結構外加變形或約束變形的各種因素。按時間的變異分:永久作用,可變作用,偶然作用。8.結構抗力
4、R是指整個結構或結構構件承受作用效應(即內力和變形)的能力,如構件的承承載能力、剛度等。9.設計使用年限:是指設計規(guī)定的結構或結構構件不需進行大修即可按齊預定目的使用的時期,即結構在規(guī)定的條件下所達到呃使用年限。10.軸心受拉(壓)構件:縱向拉(壓)力作用線與構件截面形心線重合的構件。軸心受力構件中配有縱向鋼筋和箍筋,縱向鋼筋的作用是承受軸向拉力或壓力,箍筋的主要作用是固定縱向鋼筋,使其在構件制作的過程中不發(fā)生變形和錯位。11.受彎構件
5、的破壞特征受彎構件的破壞特征:少筋破壞(當構件的配筋率低于某一定值時,構件不但承載能力很低,而且只要其一開裂,裂縫便急速開展,裂縫截面處的拉力全部由鋼筋承受,鋼筋由于突然增大的應力而屈服,構件立即發(fā)生破壞),適筋破壞(當構件的配筋率不是太低也不是太高時,構件的破壞首先是由于受拉區(qū)縱向受力鋼筋屈服,然后受壓區(qū)混凝土唄壓碎,鋼筋和混凝土的強度都得到充分利用),超筋破壞(當構件的配筋率超過某一特定的值時,構件的破壞特征又發(fā)生質的變化構件的破壞
6、是由于受壓區(qū)的混凝土唄壓碎而引起,受拉區(qū)縱向受力鋼筋不屈服)。12.基本假定:截面應變保持平面。不考慮混凝土的抗拉強度?;炷恋氖軌旱膽冴P系曲線按下列規(guī)定取用。13.雙筋矩形截面適用情況雙筋矩形截面適用情況:1.結構或構件承受某種交變的作用,使截面上的彎矩改變方向。2.截面承受的彎矩設計值大于單筋截面所能承受的最大彎矩設計值,而截面尺寸的材料品種等由于某些原因又不能改變。3.結構或構件的截面由于某種原因,在截面的受壓區(qū)預先已經布置
7、了一定數量的受力鋼筋。14.T形截面受彎構件按受壓區(qū)的高度不同分:第一類T形截面,中和軸在翼緣內。第二類T形截面,中和軸在梁肋內。15.剪切破壞的形態(tài)剪切破壞的形態(tài):斜拉破壞(整個破壞過程急速而突然,破壞荷載與出現斜裂縫時的荷載相當接近,破壞前梁的變形很少,并且往往只有一條斜裂縫。破壞具有明顯的脆性),剪壓破壞(這種破壞有一定的預兆,破壞荷載較出現斜裂縫時的荷載過高。但與適筋梁的正截面破壞相比,減壓破壞仍屬于脆性破壞),斜壓破壞(破壞荷
8、載很高,但變形很小,亦屬于脆性破壞)。16.平衡扭轉:若結構的扭矩是由荷載產生的,其扭矩課根據平衡條件求得,與構件的抗扭剛度無關。協調扭矩:另一類是超靜定結構中由于變形的協調使截面產生的扭轉。17.偏心受壓構件分為:單向偏心受壓構件,雙向偏心受壓構件。當ξ剪壓斜拉破壞性質:斜拉斜壓剪壓2、斜截面受剪承載力計算、斜截面受剪承載力計算(1)影響斜截面受剪承載力的主要因素:1、剪跨比剪跨比2、混凝土、混凝土強度等級強度等級3、箍筋的配箍率、箍
9、筋的配箍率4、縱向受拉鋼筋配筋率、縱向受拉鋼筋配筋率5、橫截面上、橫截面上的骨料咬合力的骨料咬合力6、截面尺寸和形狀、截面尺寸和形狀7、彎矩比、彎矩比。(3)兩個基本計算公式;一般公式01025.17.0hfsnAbhfVyvsvtu??以集中荷載為主的獨立梁0100.10.175.1hfsnAbhfVyvsvtu????(4)計算公式的適用范圍及條件:1、截面的最小尺寸(上限值:防止斜壓破壞)2、箍筋的最小含量(下限值:防止斜拉破壞)
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