鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)小結(jié)(已修改)
2025-06-05 01:12 本頁(yè)面
【正文】 土木工程學(xué)院 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)提綱 第一章 鋼筋混凝土的一般概念及材料的主要力學(xué)性能 ? 鋼筋冷拉、冷拔的概念及作用 冷拉： 將鋼筋拉至超過(guò)屈服強(qiáng)度，即強(qiáng)化階段中從某 一應(yīng)力值后卸載。冷拉能提高鋼筋屈服強(qiáng)度，使鋼筋 身長(zhǎng)伸長(zhǎng)，起到節(jié)約鋼材、調(diào)直鋼筋、自動(dòng)除銹、檢 查焊接質(zhì)量的作用。 冷拔： 將直徑為 68mm的 HPB235級(jí)熱軋鋼筋用強(qiáng)力 拔過(guò)比其直徑要小的硬質(zhì)合金拔絲模具。冷拔鋼筋可 同時(shí)提高鋼筋的抗拉及抗壓強(qiáng)度。 土木工程學(xué)院 ? 幾個(gè)指標(biāo)： 屈服強(qiáng)度： 是鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計(jì)依據(jù) ，因?yàn)殇摻钋髮l(fā)生很大的塑性變形，且卸載時(shí)這部分變形 不可恢復(fù) ，這會(huì)使鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生很大的變形和不可閉合的裂縫。屈服上限與加載速度有關(guān)，不太穩(wěn)定，一般取屈服下限作為屈服強(qiáng)度。 延 伸 率： 鋼筋拉斷后的伸長(zhǎng)值與原長(zhǎng)的比率，是反映鋼筋塑性性能的指標(biāo)。 延伸率大的鋼筋，在拉斷前有足夠預(yù)兆，延性較好。 0010o r 5 lll ???屈 強(qiáng) 比： 鋼筋屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值，反映鋼筋的強(qiáng)度儲(chǔ)備， fy/fu=~。 土木工程學(xué)院 混凝土的立方抗壓強(qiáng)度 fcu,k 用邊長(zhǎng)為 150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下（溫度 20177。 3℃ ，相對(duì)濕度不小于 90%）養(yǎng)護(hù) 28天后，按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（試件的承壓面不涂潤(rùn)滑劑，加荷速度約每秒 ～ ）測(cè)得的具有 95%保證率的抗壓強(qiáng)度，作為混凝土的立方抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，用符號(hào) fcu,k表示。 土木工程學(xué)院 一類(lèi)是 受力 變形；另一類(lèi)是 體積 變形，包括收縮、膨脹和溫度變形。 ? 徐變 定義：混凝土在長(zhǎng)期不變荷載作用下，應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象，叫做混凝土的徐變。 對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利影響：增大混凝土構(gòu)件的變形；在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中引起預(yù)應(yīng)力損失等。 混凝土的變形 ? 收縮 在常溫下體積縮小的現(xiàn)象。在實(shí)際工程中，要采取一定措施減小收縮應(yīng)力的不利影響 —— 施工縫 。 土木工程學(xué)院 粘結(jié) 和 錨固 是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎(chǔ)。 鋼筋和混凝土這兩種材料結(jié)合在一起，在荷載、溫度、收縮等外界因素作用下，能夠共同工作，除了兩者具有相近的 線膨脹系數(shù) 外，主要是由于混凝土硬化后，鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的 粘結(jié)能力 。 土木工程學(xué)院 產(chǎn)生鋼筋和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的主要原因： ? 混凝土收縮將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生的 摩擦力 ； ? 混凝土顆料的化學(xué)作用產(chǎn)生的混凝土與鋼筋之間的 膠合力 ； ? 鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的 咬合力 ； ? 鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊短鋼筋、焊角鋼 等來(lái)提供 錨固能力 。 土木工程學(xué)院 光面鋼筋的粘結(jié)能力來(lái)源于 膠結(jié) 和 摩擦 。 變形鋼筋的粘結(jié)能力主要來(lái)源于 摩擦力 和 機(jī)械咬合力 。 保證粘結(jié)力的措施： （ 1）鋼筋的錨固長(zhǎng)度和搭接長(zhǎng)度； （ 2）鋼筋周?chē)幕炷翍?yīng)有足夠的厚度； （ 3）鋼筋末端的彎鉤； （ 4）混凝土的澆筑。 土木工程學(xué)院 結(jié)構(gòu)的功能要求 第二章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本原理 功能要求 適用性 耐久性 安全性 土木工程學(xué)院 ? 安全性 —— 結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用的條件下，能承受可能出現(xiàn)的各種作用；在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件（如強(qiáng)烈地震、爆炸、車(chē)輛撞擊等）發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。 ? 適用性 —— 結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)具有良好的工作性能。例如，不會(huì)出現(xiàn)影響正常使用的過(guò)大變形或振動(dòng)；不會(huì)產(chǎn)生使使用者感到不安的裂縫寬度等。 ?耐久性 —— 結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)條件下具有足夠的耐久性能，即在正常維護(hù)條件下結(jié)構(gòu)能夠正常使用到規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限。 土木工程學(xué)院 建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)的劃分 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí) ， 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果（ 危及人的生命 、 造成經(jīng)濟(jì)損失 、 產(chǎn)生社會(huì)影響等 ） 的嚴(yán)重性 ， 采用不同的安全等級(jí) 。 根據(jù)破壞后果的嚴(yán)重程度，建筑結(jié)構(gòu)劃分為三個(gè)安全等級(jí)。 定義： 房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的持久年限。 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限 土木工程學(xué)院 按隨作用時(shí)間的長(zhǎng)短和性質(zhì)，結(jié)構(gòu)上的作用可分為以下三類(lèi)： ? 永久作用 永久作用亦稱(chēng)恒荷載，是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時(shí)間變化，或者其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的作用（荷載）。如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。 ?可變作用 可變作用也稱(chēng)為活荷載，是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的荷載。 結(jié)構(gòu)上的作用 土木工程學(xué)院 ?偶然作用 在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)，其量值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用稱(chēng)為偶然作用。 荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷載設(shè)計(jì)值、荷載分項(xiàng)系數(shù) 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、分項(xiàng)系數(shù)、材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值 土木工程學(xué)院 ? 作用效應(yīng) —— 結(jié)構(gòu)上的各種作用，在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力 （軸力、彎矩、剪力、扭矩等）和 變形 （如撓度、轉(zhuǎn)角、裂縫等）的總稱(chēng)，用 S表示。 ? 結(jié)構(gòu)抗力 —— 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，如構(gòu)件的承載力、剛度、抗裂度等，用 R表示。結(jié)構(gòu)抗力是結(jié)構(gòu)內(nèi)部固有的，其大小主要取決于 材料性能 、 構(gòu)件幾何參數(shù) 及 計(jì)算模式的精確性 等。 作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力 土木工程學(xué)院 結(jié)構(gòu)的功能函數(shù) 按極限狀態(tài)方法設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要求所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有一定的預(yù)定功能，這可用包括各有關(guān)變量在內(nèi)的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)來(lái)表達(dá)，即 12( , , , )nZ g X X X? , , , ) 0n??—— 極限狀態(tài)方程 —— 功能函數(shù) 當(dāng)功能
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