钢筋混凝土结构基础知识
混凝土结构设计重点(知识点)

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。
钢筋工程的基本知识

钢筋工程的基本知识钢筋工程是指利用钢筋在混凝土结构中起到加固和增强作用的工程。
钢筋是指用来承受拉力的钢材,通过将钢筋与混凝土结合在一起,可以形成强度更高、更耐久的混凝土结构。
1. 钢筋的分类钢筋可以根据其形状和用途进行分类。
常见的钢筋有圆钢筋、带肋钢筋和螺纹钢筋等。
圆钢筋主要用于梁、柱等结构中,带肋钢筋主要用于板、墙等结构中,螺纹钢筋主要用于连接构件。
2. 钢筋的规格钢筋的规格一般以直径表示,单位为毫米。
常见的钢筋规格有6mm、8mm、10mm、12mm等。
不同直径的钢筋承载能力和使用范围有所差异,根据具体工程需要选择合适的钢筋规格。
3. 钢筋的加工与安装钢筋在施工前需要进行加工和安装。
加工包括剪断、弯曲等操作,常用工具有钢筋剪、钢筋弯曲机等。
安装时需要按照设计要求将钢筋按照一定的间距和位置放置在混凝土中。
4. 钢筋的保护钢筋在混凝土中起到加固作用,但也容易受到腐蚀。
因此,在施工过程中需要注意保护钢筋。
一方面要防止钢筋受到大气中的湿气和化学物质的侵蚀,可以采用涂层等方式进行保护;另一方面要避免钢筋与水泥浆或混凝土接触时间过长,以免引起钢筋锈蚀。
5. 钢筋的受力性能钢筋在混凝土结构中主要承受拉力,而混凝土主要承受压力。
钢筋的受力性能包括屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。
屈服强度是指钢筋在拉力作用下开始产生塑性变形的应力值,抗拉强度是指钢筋在拉力作用下抵抗破坏的能力。
6. 钢筋的连接方式钢筋在混凝土结构中需要连接在一起,常见的连接方式有焊接、机械连接和螺纹连接等。
焊接连接简单快捷,但对施工工艺要求高;机械连接使用连接套筒将钢筋连接在一起,适用于较大直径的钢筋;螺纹连接通过螺纹套筒将钢筋连接在一起,适用于要求连接强度较高的场合。
7. 钢筋的检验与验收钢筋在施工前需要进行检验和验收。
检验主要包括外观检查、尺寸检查和力学性能检测等,以确保钢筋质量符合要求。
验收时需要按照相关标准进行验收,包括验收数量、验收质量和验收记录等。
钢筋混凝土结构的本构关系及有限元模式共3篇

钢筋混凝土结构的本构关系及有限元模式共3篇钢筋混凝土结构的本构关系及有限元模式1钢筋混凝土结构的本构关系及有限元模式钢筋混凝土是建筑结构中广泛使用的材料之一。
在结构设计与分析过程中,了解钢筋混凝土的本构关系和有限元模式是十分重要的。
本文将从理论和实践两个层面介绍钢筋混凝土结构的本构关系及有限元模式。
一、理论基础1.1 本构关系本构关系是描述材料应力和应变之间关系的数学模型。
对于钢筋混凝土结构来说,其本构关系可以分为弹性和塑性两个阶段。
如图1所示,该曲线表现了材料的应变和应力之间的关系。
在开始阶段,钢筋混凝土材料表现出弹性行为,即在一定范围内,应变和应力呈线性关系,在这个范围内,应力的变化只取决于外力的变化。
当荷载增加时,材料进入塑性阶段,即出现残余变形,弹性不再适用。
此时,应变和应力的关系呈现非线性态势,应力会逐渐增大,直至材料失效。
图1 钢筋混凝土的本构关系曲线1.2 有限元分析有限元分析是一种近似解微分方程的数值分析方法。
该方法将问题分解成一个有限数量的小区域,在每个小区域内建立数学模型,通过连接小区域,组成总体的数学模型。
对于钢筋混凝土结构的有限元分析,可以采用三维有限元模型或二维\轴对称有限元模型等。
二、实践操作2.1 有限元模型的建立在进行有限元分析前,需要建立合适的有限元模型。
在钢筋混凝土结构的有限元分析中,通常采用ABAQUS、ANSYS软件进行模拟。
有限元模型的建立需要考虑结构的几何形状、材料特性、加载条件等,在模型建立的过程中需要进行模型分析和后处理,如应力监测、应变监测、变形量分析等。
2.2 本构关系的采用在建立有限元模型时需要设置材料弹性模量、泊松比、破坏应力等本构关系参数,这些参数可以通过试验数据和经验公式进行估算。
同时,基于实际结构的材料本身的特性和结构内力状态等影响因素,还需要考虑材料的非线性效应,包括弹塑性分析和的动力分析等。
三、应用现状在实际的建筑结构设计和分析中,钢筋混凝土结构的有限元分析被广泛采用,可以帮助工程师更加准确地预测材料的行为,并定位结构的破坏点及应急防御措施。
4 钢筋混凝土结构基本构件1

(3)弯起钢筋
在跨中承受正弯矩产生的拉力,在靠近支座的 弯起段则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应 力,弯起后的水平段可用于承受支座端的负弯矩。
a.弯起钢筋的数量 通过斜截面承载能力计算得到, 一般由受力钢筋弯起而成,如受力钢筋数量不足 可单独设置。 b.弯起钢筋的弯起角度 当梁高小于等于800mm时 采用450,当梁高大于800mm时采用600
图4.2
梁钢筋净距、保护层及有效高度
(2)箍筋 :用以承受梁的剪力,固定纵 向受力钢筋,并和其它钢筋一起形成钢筋骨 架。 a.箍筋的数量 箍筋的数量应通过计算确定。 如计算不需要时,当截面高度大于300mm时 应全梁按构造布置;当截面高度在150~ 300mm时,应在梁的端部1/4跨度内布置箍筋 但如果在梁的中部1/2的范围内有集中荷载的 作用时,应全梁设置;截面高度小于150mm 的梁可不设置箍筋。
环境类别
一类: 室内正常环境、无侵蚀性静水浸没环境
二类a:室内潮湿环境:非严寒和非寒冷地区的露天环境,与 无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境,严寒和寒冷地区的冰冻 线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二类b:干湿交替的环境,水位频繁变动环境,严寒和寒冷地 区的露天环境,与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
(5)梁侧构造钢筋 当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的 两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋, 每侧纵向构造钢筋(不包括上、下部受 力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小 于腹板截面面积的0.1%,且间距不宜 大于200 mm。其作用是承受温度变化、 混凝土收缩在梁侧面引起的拉应力,防 止产生裂缝。梁两侧的纵向构造钢筋用 拉筋联系。拉筋直径与箍筋直径相同, 其间距常为箍筋间距的两倍 。
梁的截面高度一般根据刚度条件 和设计经验确定,工程结构中梁的 截面高度可参照表4-1选用
钢筋混凝土框架结构课件

不承受主要竖向荷载的连系梁,其截面形式常用T形、 Γ形、矩形、⊥形、L形等,见图11.6。
图11.5 框架横梁截面形式
图11.6 框架连系梁截面形式
11.2.1.2 截面尺寸估计
图11.8 框架的计算单元
图11.9 框架柱轴线位置
11. 3 框架上的荷载计算
多层结构房屋一般受到竖向荷载和水平荷载的作 用。竖向荷载包括建筑结构自重、楼层使用活荷载、 雪荷载及施工活荷载等。水平荷载包括风荷载和水平 地震作用。 (1) 楼面活荷载的折减
在设计住宅、宿舍、旅馆、办公楼等多层建筑的 墙、柱和基础时,由于楼面活荷载在所有各层同时满 载的可能性很小,所以作用于楼面上的使用活荷载应 乘以表11.2所规定的折减系数。
11.2.1.3 梁截面的惯性矩
为了简化计算,作如下规定: (1) 对现浇楼面的整体框架,中部框架梁I=2I0;
边框架梁I=1.5I0。其中I0为矩形截面梁的惯性矩(图 11.7(a))。
(2) 对做整浇层的装配整体式框架,中部框架 梁I=1.5I0;边框架梁I=1.2I0(图11.7(b))。
(3) 对装配式楼盖,梁的惯性矩可按本身的截 面计算,I=I0(图11.7(c))。
优点:具有开阔的空间,使建筑平面布置灵活,便于 门窗设置。框架结构实用范围广泛,常用于体型较规范、 刚度较均匀的公共建筑。
缺点:抗侧刚度较小,在水平荷载作用下侧向变形较 大,结构高度受到限制,特别是在地震作用下,非结构构 件破坏比较严重。则框架结构的建筑高度,一般控制在15 层以下。
11.1.1 框架结构的分类
钢筋混凝土柱的承载力计算技术规程

钢筋混凝土柱的承载力计算技术规程一、前言钢筋混凝土柱作为建筑结构中重要的承重构件之一,其承载能力的计算是建筑设计中必不可少的工作。
本文将从钢筋混凝土柱的基础知识、受力分析、截面设计等方面详细介绍钢筋混凝土柱的承载力计算技术规程。
二、基础知识1. 钢筋混凝土柱钢筋混凝土柱是由混凝土和钢筋组成的一种构件,其主要作用是承受垂直荷载和弯矩荷载,并将其传递到地基或其他承载结构上。
2. 受力分析在进行钢筋混凝土柱的承载力计算时,需要先进行受力分析。
根据荷载情况和结构形式,可以将柱子分为简支柱、固定端柱和悬臂柱三种类型。
对于简支柱和固定端柱,可以使用等效弯矩法进行受力分析;对于悬臂柱,则需要使用弯矩-剪力协同作用法进行受力分析。
三、截面设计1. 截面形式钢筋混凝土柱的截面形式有多种,常见的有矩形截面、圆形截面和多边形截面。
其中,矩形截面是最常用的截面形式,其具有较高的抗弯和抗压能力。
2. 钢筋布置钢筋混凝土柱的钢筋布置应满足以下要求:(1)钢筋应均匀分布在截面内;(2)钢筋应符合受力要求,即在柱子的受力最大区域布置更多的钢筋;(3)钢筋应符合施工要求,即便于施工和维护。
3. 钢筋配筋率钢筋混凝土柱的钢筋配筋率应满足以下要求:(1)钢筋配筋率不能过小,否则会导致柱子的抗弯和抗压能力不足;(2)钢筋配筋率也不能过大,否则会增加柱子的自重,同时也会增加施工难度和成本。
四、承载力计算1. 抗弯承载力钢筋混凝土柱的抗弯承载力计算公式为:Mn = 0.87f_yA_s(d - a/2) + 0.67f'_c(b_w - A_s)h_w其中,Mn为柱子的抗弯承载力;f_y为钢筋的屈服应力;A_s为钢筋的截面面积;d为柱子的有效高度;a为柱子截面内离心距;f'_c为混凝土的抗压强度;b_w为柱子的宽度;h_w为柱子的有效高度。
2. 抗压承载力钢筋混凝土柱的抗压承载力计算公式为:Pn = 0.85f'_cbh - A_s(f_y/f_s) + A'_s(f'_y/f'_s)其中,Pn为柱子的抗压承载力;f'_c为混凝土的抗压强度;b为柱子的宽度;h为柱子的有效高度;A_s为纵向钢筋的截面面积;f_y为纵向钢筋的屈服应力;f_s为纵向钢筋的应力;A'_s为箍筋的截面面积;f'_y为箍筋的屈服应力;f'_s为箍筋的应力。
钢筋基础知识

1.6钢筋的加工 钢筋的加工
准备工作 ⑴图纸审查:检查钢筋施工图纸各编号是不是齐全, 祥读施工图总说明及设计变更通知单,记住每一个构 件中各钢筋网或钢筋骨架之间的相互关系,通晓钢筋 施工与本工程有关的模板、结构安装等。 ⑵编制钢筋材料表:钢筋加工是一根一根进行的,因 此施工图上必须列出每根钢筋多的部位以及规格、根 数等资料,还要加以编号和画出样式,以便于加工成 型和检查验收。
梁中钢筋名称
截面宽较大的同一截面采用两个封闭箍并相互错开高度方向就有四根钢筋,属于 四肢箍。
柱内钢筋说明
箍筋:保证纵向钢筋的位置正确防 止 纵向钢筋压曲,从而提高 柱承载能力。在构件中,箍筋应做成封 闭式。 柱中的箍筋一般仅按构造要求配置: (1)、柱是一种受压构件,在承受荷载 时,由于“长细比”影响,纵向钢筋可 能过早地被压弯屈而丧失承载能力,因 此,利用箍筋将它们围住,以改善抗弯 曲条件。 (2)、配置箍筋,使柱的钢筋形成一个 完整的骨架,与纵向钢筋互相联系,满 足施工的要求。
钢筋基础知识
混凝土:是由水泥、砂子、石子和水按 一定的比例拌和而成,灌入定型模板, 经过振捣密实和养护凝固后坚硬如石, 这种材料受压性能好,但受拉能力差。 钢筋混凝土:是在混凝土受拉区域或相 应部位加入适量钢筋,钢筋不但具有良 好的抗拉性能,同时其热膨胀系数与混 凝土接近,将两种材料黏结成整体,共 同承受外力,这种材料解决了混凝土材 料抗拉能力差的弊端。 用钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础 等构件,称为钢筋混凝土构件。
2.按轧制外形分 (1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋) 均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆, 直径不大于10mm,长度为6m~12m。 (2)带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙 形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形, Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 (3)钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种) 及钢绞线。 (4)冷轧扭钢筋:经冷轧并冷扭成型。
混凝土结构原理重要知识点总结

1,混凝土结构是以混泥土为主要材料制成的结构,包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,和配置各种纤维筋的混凝土结构。
2/混凝土和钢筋共同工作的条件是:(1)钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,使两者能结合在一起。
(2)钢筋与混凝土两者之间温度线胀系数很接近,(3)钢筋埋置于混泥土中,混泥土对钢筋起到了保护和固定作用。
3、钢筋混凝土结构其主要优点:(1)耐久性好(2)耐火性好(3)整体性好(4)可模性好(5)易于就地取材主要缺点;(1)自重大(2)抗裂性差(3)需要模板4混泥土结构按其构成的形式可分为实体结构,组合结构两大类。
按结构构件的受力特点分为:受弯构件,受压构件,受拉构件,受扭构件。
5混凝土按化学成分分为碳素钢和普通低合金钢。
6《混泥土结构设计规范》规定,用于钢筋混泥土结构和预应力混泥土结构中的普通钢筋,可采用热轧钢筋;用于预应力混泥土结构中的预应力筋,可采用预应力钢丝,钢绞线,预应力螺纹钢筋。
热轧钢筋是有低碳钢,普通低合金钢或细晶粒钢在高温下制成的,其中光圆钢筋HPB300,普通低合金钢:HRB335,HRB400,HRB500;细晶粒钢;HRBF335,HRBF400,HRB500(变形钢筋)7钢筋的应力应曲线热轧刚筋有明显的流幅,又称软钢,曲线分为弹性阶段,屈服阶段,强化阶段,破坏阶段(1),弹性阶段:该段的应力与应变成线形关系;(2),屈服阶段:该段钢筋将产生很大的塑性变形,应力应变关系呈水平直线;(3),强化阶段:该段应力应变关系曲线重新变成上升趋势,将达到钢筋的抗拉强度值的顶点;(4),破坏阶段:该段应力应变关系曲线变化为下降曲线,应变加大,直至钢筋最终被拉断预应力钢筋多采用预应力钢丝,钢绞线和预应力螺纹钢筋无明显流幅,有称硬钢。
钢筋有两个强度指标:屈服强度(软钢)或条件屈服强度;极限强度。
塑性指标;延伸率或最大力下的总伸长率;冷弯性能。
8钢筋的冷弯:指将钢筋围绕某个规定直径D的辊轴弯曲一定的角度。