混凝土结构设计重点(知识点)
混凝土结构设计复习重点

混凝土结构(中册)复习(河南工业大学)第九章预应力混凝土构件一、概述:1、何为预应力混凝土?何为预应力混凝土构件?答:结构构件受外荷载作用前,预先对由外荷载产生的混凝土受拉区施加压力,由此产生的预压应力可以减小或抵消外荷载所引起的混凝土拉应力。
预应力混凝土构件:用人工方法预先使构件截面中产生预压应力的混凝土构件。
2、预应力混凝土构件可以延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,高强度钢筋和高强度混凝土的应用,可取的节约钢筋、减轻构件自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。
3、那些结构物宜优先采用预应力混凝土?答:下列结构物宜优先采用预应力混凝土:(1)要求裂缝控制等级较高的结构;(2)大跨度或受力很大、承受动荷载的构件;(3)对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件。
4、与钢筋混凝土构件相比,预应力混凝土构件有何优缺点?答:与钢筋混凝土构件相比:优点:预应力构件可以采用高强混凝土和高强钢筋,强度高,刚度大,截面尺寸相对小自重轻,易于做建造大跨度和承受重型荷载的构件;预应力混凝土构件是在构件承载前,对混凝土受拉区施加预应力,提高构件的抗裂性能和刚度,扩大了钢筋混凝土构件的适用范围;缺点:如施工工序多,工艺和构造较复杂,要求高,需要张拉设备和场地,设计和计算也比普通钢筋混凝土复杂,此外预应力混凝土构件开裂荷载与破坏荷载比较接近,其延性较差。
5、预应力混凝土构件分为哪几类?答:根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同,预应力混凝土构件分为全预应力和部分预应力两类。
全预应力混凝土:在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。
相当于裂缝控制等级为一级。
部分预应力混凝土:在使用荷载作用下,允许出现裂纹,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,大致相当于裂缝控制等级为三级。
6、张拉预应力钢筋的方法有哪些?各有何特点?答:有先张法和后张法。
(1)先张法:在浇灌混凝土前张拉钢筋的方法。
特点:生产工艺比较简单,质量较易保证,不需要永久性锚具;需要台座,第一次投资费用较大;适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。
混凝土结构原理知识点

混凝土结构原理知识点混凝土结构原理是指混凝土在各种力的作用下的行为和性能。
混凝土是一种由水泥、砂、石子(骨料)和水按一定比例配制而成的人工复合材料,其力学性能具有很强的塑性和抗压性能。
混凝土结构原理涉及到混凝土的材料特性、力学行为、内力分析和结构设计等方面。
以下是混凝土结构原理的主要知识点:一、混凝土的材料特性:1.水泥:水泥是混凝土中的胶凝材料,主要起到胶结骨料的作用。
2.砂:砂是混凝土中的细骨料,主要起到填充骨料之间的空隙的作用。
3.石子:石子是混凝土中的粗骨料,主要起到加强混凝土的抗压能力的作用。
4.水:水是混凝土中的溶剂,用于混合水泥、砂和石子,使其形成浆状物质。
二、混凝土的力学行为:1.线弹性:当混凝土在受力作用下,应力与应变之间存在线性关系时,称为线弹性。
2.随弹性:当混凝土在受力过程中,应力与应变之间不再存在线性关系,但应变能够完全恢复到初始状态时,称为随弹性。
3.非弹性:当混凝土在受力过程中,应变不能完全恢复到初始状态时,称为非弹性。
三、混凝土的内力分析:1.弯矩和剪力:在混凝土结构中,由于受到外力的作用,会产生弯曲和剪切的内力。
2.拉力和压力:在混凝土结构中,由于受到外力的作用,会产生拉力和压力的内力。
3.受力平衡:在混凝土结构中,各个部分的受力必须满足力的平衡条件。
四、混凝土的结构设计:1.构件设计:混凝土结构的构件设计包括梁、柱、板等构件的尺寸、截面形状、受力计算和钢筋配筋等方面。
2.稳定性分析:混凝土结构的稳定性分析包括对结构整体的稳定性、构件的屈曲和侧移等进行分析。
3.耐久性设计:混凝土结构的耐久性设计包括对结构在使用过程中的耐久性、抗震性和抗风性等进行综合考虑。
以上是混凝土结构原理的主要知识点。
混凝土结构原理不仅涉及到混凝土材料的特性和力学行为,还涉及到内力分析和结构设计等方面。
熟悉混凝土结构原理能够帮助工程师更好地理解和运用混凝土结构,在实际工程中做好结构设计和施工管理。
混凝土结构设计重点

钢筋和混凝土能结合在一起的原因:1.混凝土硬化后,钢筋与混凝土之间存在黏结力,使钢筋和混凝土在荷载作用下能够协调变形,共同受力。
2.钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数相近。
3.钢筋至构件边缘的混凝土保护层对钢筋起到保护作用。
混凝土结构的特点:1.优点:取材容易,合理用材,整体性好,耐久性好,耐火性好,可塑性好。
2.缺点:自重大,抗裂性差立方体抗压强度标准值是混凝土各种力学指标的基本代表值,采用fcu,k表示,单位N/mm2,按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件,在相对湿度伟95%以上,28d或设计规定的龄期以标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度值。
混凝土强度等级由符号C和混凝土立方体抗压强度标准值表示。
混凝土强度等级有14个C15到C80,C50以下为普通混凝土,以上为高强度等级混凝土,C80以上为高强度混凝土。
混凝土在符合应力作用下的强度:1.混凝土的双向受力程度2.混凝土在法向应力和切应力作用下的复合程度3.混凝土的三轴受压强度徐变:混凝土结构或材料承受的荷载或应力不变,而变形或应变随时间增长的现象。
(影响因素:内在,坏境,应力因素)徐变对混凝土结构和构建的受力性能有重要影响:使结构变形增大;使受弯构件挠度加大;使长细比较大柱的附加偏心距增大;使预应力混凝土构件产生预应力损失混凝土的收缩:混凝土在空气中硬化时体积缩小的现象。
钢筋的分类:混凝土结构所采用的钢筋按化学成分的不同分为碳素结构钢和普通低合金钢,钢筋按外形的不同,分为光圆钢筋和带肋钢筋根据含碳量的不同,碳素结构钢又可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
随着含碳量的增加,钢材的强度随之提高,但钢材的塑性和可焊性降低。
硬钢软钢的判别:有物理屈服点的钢筋称为软钢(热轧钢筋),无物理屈服点的钢筋成为硬钢(钢绞线,钢丝)。
设计时有物理屈服点的钢筋去钢筋的屈服强度作为钢筋强度的设计依据。
衡量钢筋塑性性能的基本指标是伸张率和冷弯性能。
混凝土结构设计原理考试重点总结

1.和易性:指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于施工操作(拌和,运输,浇筑,振捣)并能获得质量均匀,成型密实的混凝土的性能,包括流动性、粘聚性和保水性。
2.建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面,简称“三性”。
安全性是指建筑结构承载能力的可靠性;适用性要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝等;耐久性要求在正常维护条件下结构不发生严重风化、腐蚀、脱落、碳化,钢筋不发生锈蚀等3.混凝土延性条件:不同强度的混凝土的应力-应变曲线有着相似的形状,但也有实质性区别,随着混凝土强度的提高尽管上升段和峰值应变的变卦不是很明显,但是下降段的形状有较大的差异蒙混泥土强度越高下降段的坡度越陡,即应力下降相同幅度时变形越小,延性越差。
4.混凝土的三相受力状态:混凝土在三相受压的情况下,由于受到侧向压力的约束作用,最大主压应力轴的抗压强度有较大程度的增大,其变化规律随两侧向压应力的比值和大小而不同。
5.徐变:结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象称为徐变线性徐变:徐变与应力成正比,曲线接近等间距分布;非线性徐变:徐变与应力不成正比,徐变变形比应力增长要快5什么是混凝土徐变?引起徐变的原因有哪些?答:混凝土在荷载长期作用下,它的应变随时间继续增长的现象称为混凝土的徐变。
原因有两个方面:(1)在应力不大的情况下,认为是水泥凝胶体向水泥结晶体应力重分布的结果;(2)在应力较大的情况下,认为是混凝土内部微裂缝在荷载长期作用下不断发展的结果。
6.混凝土结构对钢筋的性能要求:1)钢筋的强度:是指钢筋的屈服强度及极限强度2)钢筋的塑性:为了使钢筋在断裂前有足够的变形3)钢筋的可焊接性:评定钢筋焊接后的的持久性能的指标4)钢筋与混凝土的粘结力:为了保证钢筋与混凝土共同工作7.钢筋与混凝土的粘结作用主要有以下三部分:1)钢筋与混凝土接触面的胶结力,这种胶结力一般很小,仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用,当接触面发生相对滑移时即消失2)混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩擦力。
混凝土结构设计原理 重点

混凝土结构设计原理基本知识点:1.钢筋与混凝土两种材料能够有效地结合在一起而共同工作,主要基于下述三个条件:①钢筋与混凝土之间存在着粘结力,使两者能结合在一起。
在外荷载作用下,结构中的钢筋与混凝土协调变形,共同工作。
因此,粘结力是这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。
②钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近。
所以,钢筋与混凝土之间不致因温度变化产生较大的相对变形而使粘结力遭到破坏。
③钢筋埋置于混凝土中,混凝土对钢筋起到了保护和固定作用,使钢筋不容易发生锈蚀,且使其受压时不易失稳,在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。
2.混凝土结构的特点。
优点:①耐久性好;②耐火性好;③整体性好;④可模性;⑤就地取材;⑥节约钢材。
缺点:①自重大;②抗裂性差;③需用模板。
3.混凝土结构按其构成的形式可分为实体结构和组合结构两大类。
4.碳素钢通常可分为低碳钢(含碳量少于0.25%)、中碳钢(含碳量0.25%~0.6%)和高碳钢(含碳量0.6%~1.4%)。
5.预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
6.钢筋除了有两个强度指标(屈服强度和极限强度)外,还有两个塑性指标:延伸率和冷弯性能。
这连个指标反映了钢筋的塑性性能和变形能力。
7.冷拉只能提高钢筋的抗拉屈服强度,其抗压屈服强度将降低。
8.冷拔可同时提高钢筋的抗拉和抗压强度。
9.混凝土结构对钢筋性能的要求:①适当的强度和曲强比;②足够的塑性;③可焊性;④耐久性和耐火性;⑤与混凝土具有良好的粘结。
10.标准试件取边长150mm的立方体。
11.素混凝土结构的强度等级不应低于C15。
钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时混凝土强度等级不应低于C25。
承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。
预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。
12.采用150mm*150mm*300mm的棱柱体作为标准试件。
混凝土结构设计原理_混凝土结构知识点

混凝土结构设计原理_混凝土结构知识点
混凝土结构设计原理:
1. 负荷与材料强度的匹配原理:混凝土结构的设计需要根据不同的荷载要求,选用相应的混凝土材料,保证结构强度与材料强度匹配。
2. 构件的强度和刚度原理:混凝土结构设计需要根据实际的工程要求,选择合适的构件质量和尺寸,以保证结构的强度和刚度。
3. 结构的整体稳定原理:混凝土结构设计需要考虑结构的整体稳定性,避免出现破坏和崩塌的情况。
4. 断面受弯原理:混凝土结构设计需要根据不同的荷载情况,考虑梁柱断面尺寸的合理性,并合理设置受力钢筋,以保证结构的安全性。
5. 受压构件强度判定原理:混凝土结构中的受压构件设计需要选用合适的混凝土强度等级和适当的尺寸,以保证构件的强度和稳定性。
混凝土结构知识点参考内容:
1. 混凝土的性质和特点,包括强度等级、材料组成和标准。
2. 混凝土结构的设计原理和设计方法,包括荷载计算、构件设
计等。
3. 混凝土结构中主要的构件类型,包括梁、柱、墙、板等。
4. 混凝土结构施工的基本要点和施工工艺,包括模板制作、钢筋加工、拍筋、浇筑、养护等。
5. 混凝土结构的总体规划和细部设计,包括设备散热系统、承重墙、结构柱等。
混凝土结构课程学习难点和重点

混凝土结构课程学习难点和重点第1章绪论重点:(1)混凝土结构中配筋的主要作用与基本要求。
(2)混凝土与钢筋共同工作的条件。
(3)本课程的主要内容、要求和学习方法。
第2章混凝土结构材料的物理力学性能重点:(1)钢筋的应力-应变全曲线特性及其数学模型。
(2)单轴向受压下混凝土的应力-应变全曲线及其数学模型。
(3)混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。
(4)复合应力状态下混凝土的强度,三向受压状态下混凝土的变形特点。
(5)混凝土弹性模量、变形模量的概念。
(6)混凝土徐变、收缩与膨胀的性能。
(7)钢筋与混凝土的粘结性能。
难点:(1)钢筋的应力-应变全曲线特性及其数学模型。
(2)单轴向受压下混凝土的应力-应变全曲线及其数学模型。
(3)钢筋与混凝土的粘结性能。
第3章按近似概率理论的极限状态设计法重点:(1)结构可靠度的基本原理,可靠指标的基本含义。
(2)承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式。
(3)荷载和材料的分项系数,荷载和材料强度的标准值和设计值。
难点:(1)结构可靠度的基本原理。
第4章受弯构件的正截面受弯承载力重点:(1)适筋梁正截面受弯三个受力阶段的概念,包括截面上应力与应变的分布、破坏形态、纵向受拉钢筋配筋率对破坏形态的影响、三个工作阶段在混凝土结构设计中的应用等。
(2)混凝土构件正截面承载力计算的基本假定及其在受弯构件正截面受弯承载力计算中的应用。
(3)单筋、双筋矩形与T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算方法,纵筋的主要构造要求。
难点:(1)适筋梁正截面受弯三个受力阶段截面上应力与应变的分布。
第5章受弯构件的斜截面承载力重点:(1)无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。
(2)无腹筋梁斜截面受剪破坏的三种形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。
(3)受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。
难点:(1)受弯构件斜截面受剪承载力计算方法。
(2)梁内纵筋的弯起、截断及锚固,受弯构件钢筋的布置等构造要求。
《混凝土结构设计原理》知识点

《混凝土结构设计原理》知识点1.混凝土的物理性质:混凝土是由水泥、骨料、水和外加剂等材料按一定比例配制而成的一种人工凝固材料。
其物理性质包括密度、抗压强度、抗拉强度、抗渗透性等。
2.混凝土的强度计算:混凝土结构的设计首先需要对混凝土的强度进行计算。
常用的计算方法有混凝土强度设计值的确定、强度增长方法和强度减小系数的确定等。
3.混凝土结构的受力分析:混凝土结构的受力分析包括结构的静力分析和动力分析。
静力分析主要涉及垂直荷载和水平荷载的计算,动力分析主要考虑结构的固有频率、地震作用等。
4.混凝土结构的设计原则:混凝土结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性等方面考虑。
其中安全性是设计的首要原则,经济性主要体现在减少材料使用和施工成本等方面,美观性则是考虑结构形式和表面装饰等。
5.混凝土结构的构造分析:混凝土结构的构造分析主要涉及构造的布局、连接方式、构造计算等。
其中,构造的布局包括柱、梁、板、墙等的位置和尺寸设置,连接方式包括焊接、螺栓连接等。
6.混凝土结构的施工工艺:混凝土结构的施工工艺包括模板的搭设、混凝土的浇注、养护等。
其中,模板的搭设是保证结构准确度的关键,混凝土的浇注要保证均匀、充实等。
7.混凝土结构的验收标准:混凝土结构的验收标准包括强度、匀质性、尺寸偏差等方面的要求。
强度的验收主要通过采样试验等方法进行,匀质性的验收主要通过实际观察和取样检测等。
8.混凝土结构的加固与修复:混凝土结构存在老化、损坏等问题时,需要进行加固与修复。
加固与修复的方法主要包括钢筋加固、外包裹加固、喷射修复等。
总体而言,《混凝土结构设计原理》是一本关于混凝土结构设计和施工的综合性教材。
通过学习该教材可以了解混凝土结构的基本知识和设计原理,掌握混凝土结构设计的基本方法和计算手段,从而能够进行混凝土结构的合理设计和施工。
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混凝土结构设计知识点
1.在现浇单向板肋梁楼盖中,单向板的长跨方向应放置分布钢筋,分布钢筋的主要作用是:承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上,使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。
2.当连续梁、板各跨跨度不等,如相邻计算跨度相差不超过10%,可作为等跨计算。
这时,当计算各跨跨中截面弯矩时,应按各自的跨度计算;当计算支座截面弯矩时,则应按相邻两跨计算跨度的平均值计算。
3.为了考虑支座抵抗转动的影响,一般采用增大恒载和相应减小活荷载的办法来处理,即以折算荷载来代替实际计算荷载。
当板或梁支承在砖墙上时,则荷载不得进行折算。
主梁按连续梁计算时,一般柱的刚度较小,柱对梁的约束作用小,故对主梁荷载不进行折减。
4.什么叫弯矩调幅法?
答:弯矩调幅法就是在弹性理论计算的弯矩包络图基础上,考虑塑性内力重分布,将构件控制截面的弯矩值加以调整。
5.弯矩调幅法的具体步骤是什么?
答:具体计算步骤是:
(1)按弹性理论方法分析内力;
(2)以弯矩包络图为基础,考虑结构的塑性内力重分布,按适当比例对弯矩值进行调幅;
(3)将弯矩调整值加于相应的塑性铰截面,用一般力学方法分析对结构其他截面内力的影响;
(4)绘制考虑塑性内力重分布的弯矩包络图;
(5)综合分析,选取连续紧中各控制截面的内力值;
(6)根据各控制截面的内力值进行配筋计算。
截面弯矩的调整幅度为:
6.使用弯矩调幅法时,应注意哪些问题?
答:使用弯矩调幅法进行设计计算时,应遵守下列原则:
(1)受力钢筋宜采用延性较好的钢筋,混凝土强度等级宜在C20~C45范围内选用;
(2)弯矩调整后截面相对受压区高度ξ=x/h0不应超过0.35,也不宜小于0.10;
(3)截面的弯矩调幅系数一般不宜超过0.25;
(4)调整后的结构内力必须满足静力平衡条件;
(5)在内力重分布过程中还应防止其他的局部脆性破坏,如斜截面抗剪破坏及由于钢筋锚固不足而发生的粘结劈裂破坏,应适当增加箍筋,支座负弯矩钢筋在跨中截断时应有足够的延伸长度;(6)必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求。
7.设计中为什么要控制弯矩调幅值?
答:若支座负弯矩调幅过大,则塑性铰形成前只能承受较小的荷载,而在塑性铰形成后还要承受较大的荷载,这就会使塑性铰出现较早,塑性铰产生很大转动,即使在正常使用荷载下也可能产生很大的挠度及裂缝,甚至超过《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的允许值。
因此应控制弯矩调幅值。
8.使用弯矩调幅法时,为什么要限制ξ?
答:因为ξ为相对受压区高度,ξ值的大小直接影响塑性铰的转动能力。
ξ>ξb时为超筋梁,受压区混凝土先破坏,不会形成塑性铰。
ξ<ξb时为适筋梁,可以形成塑性铰。
ξ值越小,塑性铰的转动能力越大,因此要限制ξ,一般要求ξ≤0.35。
9.影响塑性铰转动能力的因素有那些?
答:影响塑性铰转动能力的因素有:
(1)钢筋的种类,采用软钢作为受拉钢筋时,塑性铰的转动能力较大;
(2)混凝土的极限压应变,而混凝土的极限压应变除与混凝土强度等
级有关外,箍筋用量多或受压纵筋较多时,都能增加混凝土的极限压应变;
(3)在以上条件确定的情况下,受拉纵筋配筋率对塑性铰的转动能力有决定性的作用。
10.为什么在计算主梁的支座截面配筋时,应取支座边缘处的弯矩?答:通常主梁内力计算按弹性理论计算,当板、梁与支座整浇时,其计算跨度取支座中心线间的距离,因而其支座最大负弯矩将发生在支座中心处,但该处截面较高,而支座边界处虽然弯矩减小,但截面高度却较支座中心要小得多,危险截面是在支座边缘处,故实际在计算主梁的支座截面配筋时应取支座边缘处的弯矩。