钢筋混凝土结构复习资料
钢筋混凝土结构辅导知识

钢筋混凝土结构辅导资料十二主题:第八章受扭构件的截面承载力计算的辅导资料——本周对第八章的重点难点进行分析和讲解。
学习时刻:2011年1月3日-1月9日内容:这周我们先学习第八章。
吊车梁、雨篷梁、平面曲曲折折曲曲折折折折梁或折梁、现浇框架边梁、螺旋楼梯等结构构件,在荷载作用下截面上除有弯矩和剪力作用外,还有扭矩作用。
本章确实是根基讲述承受扭矩的钢筋混凝土构件〔包括纯扭、剪扭、弯剪扭构件〕的承载力。
学习的目的和要求如下:1.理解钢筋混凝土纯扭构件的受力特点及破坏形态;2.理解变角空间桁架机理;3.掌握矩形截面纯扭、弯扭构件的截面计算方法;4.掌握受扭构件配筋的要紧构造要求,剪扭构件和弯剪扭构件中箍筋的计算方法也应注重。
本周知识点:变角空间桁架机理,钢筋混凝土纯扭构件的受力特点和破坏形态。
本周内容共包含两大局限:第一局限是知识点讲解,第二局限是本周练习题,包含了本周学习的知识点,题型以考试题型为主。
第一局限、本周要紧内容讲解及补充一、概述吊车梁、雨篷梁、平面曲曲折折曲曲折折折折梁或折粱及与其他梁整浇的现浇框架边梁、螺旋楼梯等结构构件在荷载的作用下,截面上除有弯矩和剪力作用外,还有扭矩作用。
图1平衡扭转与协调扭转在扭矩的作用下,构件将发生扭转。
构件的扭转可分为如下两种类型:要是构件的扭转是由荷载的直截了当作用所引起,构件的内扭矩是用以平衡外扭矩,即满足静力平衡条件所必需时称为平衡扭转。
要是构件的扭转是由于变形所引起,并由结构的变形连续条件所决定时,称为协调扭转或附加扭转。
图1〔a〕所示的吊车梁,在吊车轮压的偏心作用或水平制动力的作用下,截面上除产生弯矩和剪力外,还有扭矩,以平衡外扭矩,此种扭转称为平衡扭转。
图2〔b〕所示钢筋混凝土框架中与次梁一起整浇的边框架边梁,当次梁在荷载作用下弯曲曲折折曲曲折折折折时,边梁由于具有一定的抗扭刚度而对次梁梁端的转动产生约束作用。
按弹性分析,由次梁与边梁相交处转角的变形协调条件,能够确定由于边梁的弹性约束作用而引起的次梁梁端转动的约束作用就越大,边梁自身受到的扭矩作用也越大,这类扭转一般称为“协调扭转〞。
钢筋混凝土结构复习资料3

2 钢筋强度等级及常用直径 (1)梁的钢筋强度等级和常用直径 1)梁内纵向受力钢筋。 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级和 HRB500级,常用直径为12mm、14mm、 16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。
纵向受力钢筋的直径,当梁高大于等于 300mm时,不应小于10mm;当梁高小于 300mm时,不应小于8mm。
级
500MPa
≦C50 C60 C70 C80 0.576 0.556 0.537 0.518 0.550 0.531 0.512 0.493
0.518 0.499 0.481 0.463
0.482 0.464 0.447 0.429
当相对受压区高度ξ>ξb时,属于超筋梁。 当ξ=ξb时,属于界限情况,与此对应的纵向受拉 钢筋的配筋率,称为界限配筋率,记作ρb,此时 考虑截面上力的平衡条件,有
1 截面形式
图3-1 常用梁、板截面形式 (a)单筋矩形梁;(b)双筋矩形梁;(c)T形梁;(d)I形梁;
(e)槽形板;(f)空心板;(g)环形截面梁
2 梁、板的截面尺寸
现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用: (1)矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0~3.5;T形截面梁的 h/b一般取2.5~4.0(此处b为梁肋宽)。矩形截面的宽度或T 形截面的肋宽b一般取为100mm、120mm、150mm、 (180mm)、200mm、(220mm)、250mm和300mm, 300mm以上的级差为50mm;括号中的数值仅用于木模。
考虑到混凝土抗拉强度的离散性,以及收缩等因素的影响, 所以在实用上,最小配筋率ρmin往往是根据传统经验得出的。 规范规定的纵向受力钢筋最小配筋率见附表4-5。为了防止梁 “一裂就坏”,适筋梁的配筋率应大于ρminh/h0。
钢筋混凝土识图复习资料

一、单选题1.在基础内的第一根柱箍筋到基础顶面的距离是多少()A、50B、100C、3d(d为箍筋直径)D、5d(d为箍筋直径)答案: B2.基础主梁有外伸情况下下部钢筋外伸构造()。
A、伸至梁边向上弯折15dB、伸至梁边向上弯折12dC、第一排伸至梁边向上弯折15d,第二排伸至梁边向上弯折12dD、第一排伸至梁边向上弯折12d,第二排伸至梁边截断答案: D3.基础梁箍筋信息标注为:10φ12@100/φ12@200(6)表示()?A、直径为12的一级钢,从梁端向跨内,间距100设置5道,其余间距为200,均为6支箍B、直径为12的一级钢,从梁端向跨内,间距100设置10道,其余间距为200,均为6支箍C、直径为12的一级钢,加密区间距100设置10道,其余间距为200,均为6支箍D、直径为12的一级钢,加密区间距100设置5道,其余间距为200,均为6支箍答案: B4.基础主梁的箍筋是从框架柱边沿多少开始设置第一根的( )。
A、100mmB、50mmC、箍筋间距/2D、5d答案: B5.柱箍筋在基础内设置不少于( )根,间距不大于 ( )?A、2根;400B、2根;500C、3根;400D、3根;50答案: B6.基础主梁底部非贯通纵筋过柱节点向跨内的延伸长度:()。
A、Ln /3B、Ln/4C、Ln/3、1.2La+Hb+0.5Hc取大值D、1.2La+Hb+0.5Hc答案: A7.支座两侧筏板厚度有变化时,板上部筋深入支座应满足什么要求()?A、深入支座不小于LaB、深入支座≥12d且伸到支座中心线C、不小于500mmD、≥15d答案: A8.抗震箍筋的弯钩构造要求采用135度弯钩,弯钩的平直段取值为()。
A、10d、85mm中取大值B、10d、75mm中取大值C、12d、85mm中取大值D、12d、75mm中取大值答案: B9.当独立基础板底X、Y方向宽度满足什么要求时,X、Y方向钢筋长度=板底宽度*0.9?()A、≥2500B、≥2600C、≥2700D、≥2800答案: A10.承台下部钢筋端部到桩里皮小于35d时,承台钢筋需向上弯折多少()?A、15dB、12dC、承台厚/2D、10d答案: D11.梁板式筏形基础平板LPB1,每跨的轴线跨度为5000,该方向的底部贯通筋为14@150,两端的基础梁JZL1的截面尺寸为500*900,纵筋直径为25mm,基础梁的混凝土强度为C25。
水工钢筋混凝土结构学复习整理

水工钢筋混凝土结构学复习整理一、基本概念1、混凝土结构: 以混凝土材料为主构成的结构称为混凝土结构。
2、素混凝土结构:是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。
3、钢筋混凝土结构: 是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构。
4、预应力混凝土结构:是指由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。
5、软钢:有明显流幅的钢筋称为软钢。
硬钢:无明显流幅的钢筋成为硬钢。
6、钢筋的冷拉:钢筋冷拉是指将热轧钢筋拉伸至超过其屈服强度的某一应力,然后卸载至零以提高钢筋强度的方法。
7、钢筋的冷拔:冷拔是将热轧光面钢筋用强力通过拔丝膜.上的拔丝孔(拔丝孔直径小于钢筋直径),以提高钢筋强度的方法。
8、混凝土的立方体抗压强度: 规范规定用边长为150mm的立方体试件作为标准试件,由标准试件测得的抗压强度,成为立方体强度,用fcu表示。
9、混凝土的轴心抗压强度;混凝土的轴心抗压强度由棱柱体试件(150mmX150mmX300mm)的测试值确定,用fc表示。
10、混凝土的轴心抗拉强度:混凝士的轴心抗拉强度ft远小于混凝土的抗压强度fcu,一般只有抗压强度的1/18^1/9,它是确定混凝土抗裂度的重要指标。
11、混凝土的徐变:混凝土在荷载长期持续作用下,即使应力不变,应变也会随时间的增加而继续增加的现象,称为混凝土的徐变。
12、线形徐变:当应力较小时,徐变大致与应力成正比,成为线形徐变。
13、非线性徐变:当应力较大时,徐变与应力增长不成正比,徐变的增长比应力要快,称为非线性徐变。
14、混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减少的现象,称为混凝土干缩变形或收缩。
15、结构的极限状态:结构的极限状态是指结构或结构的一部分超过某特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。
16、结构的可靠性:结构的安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。
17、结构的可靠度:在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,即为结构的可靠度。
结构设计原理——复习资料

结构设计原理——复习资料1.钢筋混凝土结构有哪些特性?答:钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。
其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或拆除较困难。
2.钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作?答:钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作,主要有以下原因:(1)混凝土硬化后,在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近(钢筋为1.2×10—5,混凝土为1.0×10—5~1.5×10—5),因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
(3)混凝土包围在钢筋的外围,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。
3.计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度,为什么?对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度?答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋,取它的屈服强度作为设计强度的依据。
这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生很大的塑性变形,这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用。
对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大约相当于极限强度的65%。
在实用上取残余应变为0.2%时的应力(相当于极限强度的80%)作为假定的屈服点,即条件屈服点(又称协定屈服点),以σ0.2表示。
4.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义?答:钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。
钢筋拉断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。
用δ10或δ5表示(δ10和δ5分别表示标距l 1=10d 和l 1=5d 时的伸长率,d 为钢筋直径)。
用公式表示为:%100112⨯-=l l l δ 伸长率越大,则塑性越好。
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)

混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)混凝土结构设计原理复资料第1章绪论钢筋与混凝土的共同工作原理钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力,使它们能够结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
此外,钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
同时,包围在钢筋外面的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀,从而保证了钢筋与混凝土的共同作用。
混凝土的优缺点混凝土作为建筑结构材料具有以下优点:材料利用合理、可模性好、耐久性和耐火性较好、现浇混凝土结构的整体性好、刚度大、阻尼大、易于就地取材。
但混凝土也有缺点,主要表现在自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂、施工周期较长、修复、加固、补强较困难等方面。
建筑结构的功能和荷载分类建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。
荷载按时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
结构的极限状态包括承载力极限状态和正常使用极限状态。
结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值应小于荷载设计值,而材料强度的标准值应大于材料强度的设计值。
第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能混凝土的强度混凝土的立方体抗压强度(fcu,k是用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(2±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(fcu,k是确定混凝土强度等级的依据)。
混凝土的强度还包括强度轴心抗压强度(fc和轴心抗拉强度(ft其中,强度轴心抗压强度由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得。
(f ck0.67 fcu,k轴心抗拉强度相当于fcu,k的1/8~1/17,fcu,k越大,这个比值越低。
混凝土在复合应力下的强度表现为三向受压时,可以提高轴心抗压强度和轴心受压变形能力。
水工钢筋混凝土结构复习资料

(水工钢筋混凝土结构)复习资料一、单项选择题1.一般对于N跨连续梁,有()种最不利荷载组合。
A.N-1 B.N C.N+1 D.N+22.单层厂房排架柱内力组合时,一般不属于控制截面的是()。
A.上柱柱顶截面B.上柱柱底截面C.下柱柱顶截面D.下柱柱底截面3.对于跨度相对差值小于()的不等跨连续梁,其内力可以近似按等跨度结构进行分析。
A.10% B.20% C.30% D.40%4.结构设计中,高层建筑的高度是指()。
A.基础顶面至主要屋面的距离B.基础顶面至突出屋面电梯间的距离C.室外地面至主要屋面的距离D.室外地面至突出屋面电梯间的距离5.有关框架结构的计算简图,下列说法中不正确的是()。
A.框架梁的跨度应取相邻两根柱子轴线之间的距离B.底层柱的长度应取基础顶面第一层楼板顶面之间的距离C.框架各跨跨度相差不大于10%时,可简化为等跨框架计算D.不等跨框架简化为等跨框架后,计算跨度应取原框架中的最小跨度值6.对框架结构设计时要进行梁端弯矩调幅,以下的描述正确的是()。
A.对竖向荷载和水平荷载作用下的梁端弯矩调幅B.调幅后,梁端负弯矩减小且跨中弯矩增大C.调幅后,梁端负弯矩增大而跨中弯矩不变D.梁端弯矩调幅在内力组合之后进行7.D值法是对反弯点法的()进行了修正。
A.柱的侧移刚度和反弯点高度B.柱线刚度和弯矩分配系数C.柱的线刚度和侧移刚度D.柱的线刚度和反弯点高度8.对装配式钢筋混凝土单层厂房进行设计,当进行排架柱内力组合时,下面的描述是正确的是()。
A.恒载始终参与内力组合B.有吊车竖向荷载,必有吊车横向水平荷载C.吊车横向水平荷载和吊车竖向荷载必须同时考虑D.在对轴力组合时,由于在吊车横向荷载和风载作用下排架柱不产生轴力,可不参与组合9.对柱下独立基础进行底板配筋时,控制截面为()处截面。
A.基础中轴线B.柱与基础交接处C.柱与基础交接处以及基础变阶处D.基础变阶处10.关于反弯点法,下列说法中不正确的是()。
钢筋混凝土结构设计原理复习重点

1)在钢筋混凝土构件中,钢筋的作用是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。
2)钢筋与混凝土两种材料共同工作基于三个条件:1.钢筋与混凝土之间存在粘接力,使两者能结合在一起;2.钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近;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。
3)混凝土优点:耐久性好、耐火性好、整体性好、可模性、就地取材、节约钢材;缺点:自重大、抗裂性差、需用模板、结构施工工序复杂,周期较长且受季节气候影响,损伤修复困难,隔热、隔声性能较差。
钢筋的物理性能取决于它的化学成分;按化学成分可分为碳素钢和普通低合金钢。
4)钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中的普通钢筋可采用热轧钢筋;用于预应力混凝土结构中的预应力筋可采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋软钢:有明显流幅的钢筋。
硬钢:无明显流幅的钢筋。
工程上一般取残余应变为0.2%时的应力(σ0.2)作为无明显流幅钢筋的强度限值。
5)钢筋应力-应变曲线分四个阶段:弹性阶段ob、屈服阶段bc、强化阶段cd、破坏阶段de。
钢筋的两个强度指标:屈服强度(b点钢筋的强度限值),抗拉(极限)强度(d点钢筋的实际破坏强度)。
钢筋还有两个塑形指标:延伸率(指钢筋试件上标距为10d或5d范围内的极限伸长率)和冷弯性能。
6)疲劳破坏:钢筋在重复、周期动荷载作用下,经过一定次数后,钢材发生脆性的突然断裂破坏,而不是单调加载时的塑性破坏,这种破坏称为疲劳破坏。
钢筋的疲劳强度:是指在某一规定应力变化幅度内经过一定的次数循环荷载后,发生破坏的最大应力值。
混凝土结构对钢筋性能的要求:适当的强度和屈服比;足够的塑性;可焊性;耐久性和耐火性;与混凝土具有良好的粘结。
7)混凝土的强度是指它抵抗外力产生的某种应力的能力。
混凝土的强度有立方体抗压强度;轴心抗拉强度;轴心抗压强度。
立方体抗压强度试验:取标准试件的立方体用钢模成型,经浇筑振捣密实静置一昼夜,试件拆模后放入标准养护室,28天后取出试件擦干表面水,置于试验机内,沿浇筑的垂直方向施加压力,连续加载至试件破坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
★在普通钢筋混凝土结构中,采用高强度钢筋是否合理?为什么?不合理。
强度太高,在正常使用时受拉钢筋应力太大,造成裂缝开展过宽;用作受压钢筋则破坏时混凝土最大压应变只能达到0.002,超过此值混凝土已压坏了,因此钢筋最大压应力只能达到0.002Es,约为400N/mm²。
若钢筋的屈服强度超过400N/mm²,在受压时就不能充分发挥作用。
★正常配筋的钢筋混凝土梁从加载到破坏的三个阶段及其特点和与计算的联系?①第Ⅰ阶段即未裂阶段,初始荷载很小时,截面上混凝土应力和钢筋应力都不大,两者的变形基本是弹性的,且应力与应变之间保持线性关系,当荷载持续加大到该阶段末尾时,混凝土受拉区的应力达到了其抗拉强度,出现了很大的塑性变形。
若是荷载再增大则受拉区就会出现裂缝,而受压区的压应力远小于混凝土的抗压强度,还处于弹性阶段。
受弯构件正常实用阶段抗裂验算即以此应以状态为依据。
②当弯矩继续增加,进入第Ⅱ应力阶段即裂缝阶段。
受拉区产生裂缝,裂缝所在截面的受拉区混凝土几乎完全脱离工作,拉力由钢筋单独承担。
裂缝宽度随荷载的增大而增大并向上发展,受压区也有一定的塑性变形发展,应力图形呈平缓的曲线形。
正常使用阶段变形和裂缝宽度的验算即以此应力阶段为依据。
③第Ⅲ阶段——“破坏阶段”。
荷载继续增加,钢筋应力达到屈服强度fy,即认为梁已进入此时钢筋应力不增加而应变迅速增大,促使裂缝急剧开展并向上延伸,混凝土受压区面积减小,混凝土的压应力增大。
在边缘纤维受压应变达到极限值时,受压混凝土发生纵向水平裂缝而被压碎,梁就随之破坏。
计算正截面承载力时即以此应力阶段为依据。
★受弯构件正截面有哪几种破坏形态?破坏特点有何区别?在设计时如何防止发生这几种破坏?①适筋破坏,受拉钢筋的应力首先到达屈服强度,有一根或几根裂缝迅速扩展并向上延伸,受压区面积大大减小,迫使混凝土边缘应变达到极限压应变εcu而被压碎,构件即告破坏。
破坏前,构件有明显的裂缝开展和挠度,属于延性破坏。
②超筋梁,加载后受拉钢筋应力尚未达到屈服强度前,受压混凝土却已先达到极限压应变而被压坏,这种破坏属于脆性突然破坏。
超筋梁承载力控制由于混凝土截面受压区,受拉钢筋未能发挥其应有的作用,裂缝条数多但宽度细小,挠度也小属脆性破坏。
③少筋梁,受拉区混凝土一出现裂缝,裂缝截面的钢筋应力很快达到屈服强度,并可能经过流幅段而进入强化阶段。
这种少筋梁在破坏时往往只出现一条裂缝,但是裂缝开展极宽,挠度也增长极大,少筋构件的破坏基本上属于脆性破坏,而且构件的承载力又很低,所以在设计中也应避免采用。
为防止超筋破坏,应使截面破坏时受压区的计算高度x不致过大,即应使x≤α1ξbҺ0。
为防止少筋破坏,应使受拉纵筋配筋率ρ≥ρmin。
★影响梁斜截面承载力的因素有哪些?①剪跨比:剪跨比是集中荷载作用下影响梁斜截面承载力的主要因素,随着剪跨比的增加,斜截面受剪承载力降低。
②混凝土强度等级:从斜截面破坏的几种主要形态可知,斜拉破坏主要取决于混凝土的抗拉强度,剪压破坏和斜压破坏与混凝土的抗压强度有关,因此,在剪跨比和其他条件相同时,斜截面受剪承载力随混凝土强度的提高而增大,试验表明二者大致呈线性关系。
③腹筋数量及其强度:试验表明,在配箍量适当的情况下,梁的受剪承载力随腹筋数量增多、腹筋强度的提高而有较大幅度的增长。
④纵筋配筋率:在其他条件相同时,纵向钢筋配筋率越大,斜截面承载力也越大,试验表明,二者大致呈线性关系。
★什么叫偏心受压构件的界限破坏?常用钢筋是否都有明显的屈服极限?设计时它们取什么强度作为设计的依据?为什么?常用钢筋都有明显的屈服极限。
设计时取它们的屈服强度fy作为设计的依据。
因为钢筋达到fy后进入屈服阶段,应力不加大而应变大大增加,当进入强化阶段时应变已远远超出允许范围。
所以钢筋的受拉设计强度以fy为依据。
强化阶段超过fy的强度只作为安全储备,设计时不予考虑。
★什么是连续梁的内力包络图?将恒载在各截面上产生的内力叠加上各相应截面最不利活荷载所产生的内力,便得出各截面的弯矩图和剪力图,最后将各种活荷载不利布置的弯矩图与剪力图分别叠画在同一张坐标图上,则这一叠加图的最外轮廓线就代表了任意截面在任意活荷载布置下可能出现的最大内力。
最外轮扩所围的内力图称为内力包络图。
作包络图的目的,是用来进行界面选择及钢筋布置。
弯矩包络图用来计算和配置梁的各种截面的纵向钢筋;剪力包络图则用来计算和配置箍筋及弯起钢筋。
★什么叫塑性铰?钢筋混凝土中的塑性铰与力学中的理想铰有何异同?当钢筋混凝土梁某一截面的内力达到其极限承载力Mu时,只要截面中配筋率不太高,钢筋不采用高强钢筋,则截面中的受拉钢筋将首先屈服,截面开始进入屈服阶段,梁就会围绕该截面发生相对转动,好像出现了一个铰一样,称为塑性铰。
塑性铰与理想铰的区别:①理想铰不能传递弯矩,塑性铰能承受相当于该截面极限承载力Mu的弯矩;②理想铰在两个方向都可产生自由转动,而塑性铰是单向铰,只能沿弯矩Mu作用方向作有限的转动;③理想铰集中于一点,塑性铰是一个塑性铰区。
★什么是预应力混凝土结构?为什么要对构件施加预应力?为什么预应力混凝土结构必须采用高强度钢筋及高强度等级混凝土?预应力混凝土结构是在外荷载作用之前,先对混凝土预加压力,造成人为的应力状态。
它所产生的预压应力能抵消外荷载所引起的部分或全部拉应力,达到能使裂缝推迟出现或根本不发生的要求。
混凝土预压应力构件在制作过程中会出现预应力的损失,如果不采用高强度钢筋,就无法克服由于各种因素造成的预应力损失,也就不能有效地建立预应力。
同时,只有高强度混凝土才能有效地承受预压应力并减小构件截面尺寸和减轻自重。
特别是先张法构件,粘结强度一半是随混凝土强度等级的增加而增加。
钢筋混凝土结构对所用的钢筋有哪些要求?为什么?①强度要高,但不宜太高。
因为强度高,才能节省钢筋,降低造价。
但如果强度太高,用作受拉钢筋时,在正常使用时钢筋应力太大,造成裂缝开展过宽;用作受压钢筋则破坏时混凝土最大压应变只能达到0.002,超过此值混凝土已压坏了,所以钢筋最大压应变只能达到0.002,钢筋应力不超过0.002Es,约为400N/mm²。
若钢筋的屈服强度超过400N/mm²,在受压时就不能充分发挥作用。
②有良好的塑性。
钢筋塑性(伸长率和冷弯性能)好,破坏前就有足够变形。
能提高结构的延性,使结构具有良好的抗震性能。
③有良好的可焊性。
这是钢筋电焊接长所必需的。
④与混凝土有良好的粘结性能。
这是能与混凝土共同工作的前提。
什么叫做荷载设计值?它与荷载标准值有什么关系?荷载设计值是在承载能力极限状态计算时表示荷载大小的值,它是由荷载标准值乘以荷载分项系数后得出的,用来考虑实际荷载超过预定的荷载标准值的可能性。
什么叫做材料强度设计值?它与材料强度标准值有什么关系?材料强度设计值是在承载能力极限状态计算时表示材料强度大小的值,它是由材料强度标准值除以材料分项系数后得出的,用来考虑材料实际强度低于其标准值的可能性。
钢筋混凝土梁、板主要的截面形式有哪几种?何谓单筋截面和双筋截面受弯构件?梁的截面最常用的是矩形和T形截面。
在装配式构件中,为了减轻自重及增大截面惯性矩,也常采用I形、冂形、箱形及空心形等截面。
板的截面一般是实心矩形,也有采用空心的。
仅在受拉区配置纵向受力钢筋的截面称为单筋截面受弯构件;受拉区和受压区都配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面受弯构件。
当受弯构件的其他条件相同时,正截面的破坏特征随配筋量多少而变化的规律是什么?①配筋量太少时,破坏弯矩接近于开裂弯矩,其大小取决于混凝土的抗拉强度及截面尺寸大小;②配筋量过多时,钢筋不能充分发挥作用,构件的破坏弯矩取决于混凝土的抗压强度及截面尺寸大小。
3合理的配筋量应在这两个限度之间,避免发生超筋或少筋破坏。
正截面受弯承载力计算时有哪几项基本假定?①平面假定②不考虑受拉区混凝土的工作③受压区混凝土的应力应变关系采用理想化的应力应变曲线④有明显屈服点的钢筋其应力应变关系可以简化为理想的弹性曲线。
绘出双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算应力图,根据其计算应力图推出基本公式,并指出公式的适用范围(条件)及其作用是什么。
根据内力平衡条件,可列出基本设计公式:KM≤M u=f c bx(h0-x/2)+f y’A s’(h0-a’) f c bx=f y A s-f y’A s’以上两个公式的适用条件为: x≤α1ξbҺ0及x≥2a’第一个条件的目的是避免发生超筋情况。
第二个条件的意义是保证受压钢筋应力能够达到抗压强度。
因为受压钢筋如太靠近中和轴,将得不到足够的变形,应力无法达到抗压强度设计值,基本设计公式便不能成立。
如何复核双筋截面的正截面受弯承载力?步骤:①计算相对受压区高度ξ,并检查是否满足适用条件式ξ≤α1ξb,如不满足,则取ξ=α1ξb,再带入公式αsb=α1ξb(1-0.5α1ξb),计算出αsb,再由公式M u=f cαsb bh0²+f y’A s’(h0-a’),计算M u。
②如果满足ξ≤α1ξb,则计算x=ξh0,并检查是否满足条件式x≥2a’。
如不满足,则应由x<2a’时的公式M u=f y A s(h0-a’)计算正截面受弯承载力M u。
③如满足条件式x≥2a’,则由ξ计算αs,αs=ξ(1-0.5ξ)。
④再由公式M u=αs f c bh0²+f y’A s’(h0-a’)计算正截面受弯承载力M u。
⑤当已知弯矩设计值M时,则应满足M≤M u/K。
钢筋混凝土梁中为什么会出现斜裂缝?它将沿着怎样的途径发展?钢筋混凝土梁在弯矩M和剪力V共同作用的区段,存在着由M产生的法向应力σ和由V产生的剪应力τ,二者组合成主应力。
当主拉应力σtp超过了混凝土的抗拉强度f t时,将出现与σtp方向垂直的斜向裂缝,斜裂缝将沿着主压应力的轨迹发展,下边与梁受拉边垂直,上端进入受压区。
为什么梁内配置腹筋可大大加强斜截面受剪承载力?①腹筋直接承担了斜截面上的一部分剪力。
②腹筋能阻止斜裂缝开展过宽,延缓斜裂缝向上伸展,保留了更大的混凝土余留截面,从而提高了混凝土的受剪承载力V c。
③腹筋的存在延缓了斜裂缝的开展,提高了骨料咬合力。
④箍筋控制了沿纵筋的劈裂裂缝的发展,使销栓力有所提高。
对截面尺寸、配筋(A s及A s’)及材料强度均给定的非对称配筋矩形截面偏心受压构件,当已知e0需验算截面受压承载力时,为什么不能用ηe0大于还是小于0.3h0来判别大小偏心受压情况?0.3h0是根据最小配筋率给出的最小界限偏心距的平均值。
当截面配筋面积(A s及A s’)给定时,其界限偏心距e0b为定值,一般情况下均大于0.3h0。
即便εe0>0.3h0,但仍有可能εe0<e0b,属小偏心受压情况。