【正文】 于 C40時： ?軸心抗拉強(qiáng)度 ?試驗(yàn)方法：直接拉伸 、 彎折和劈裂 ?與立方體強(qiáng)度的關(guān)系 mcumc ff ,21, ???1?)50(0 0 ,1 ??? kcuf?2?)40(0 0 3 2 ,2 ??? kcuf? ,2, mcumt ff ???第 15講： 材料的性能 (20/34) 二、混凝土的物理力學(xué)性能（ 6/11） 復(fù)雜應(yīng)力下混凝土的性能 (1)復(fù)合應(yīng)力下混凝土強(qiáng)度和變形 ?多向受壓 ?雙向壓：強(qiáng)度提高； ?三向壓 (約束受壓 )：強(qiáng)度和延性明顯提高 ， ?雙向受拉 :影響不大 ?一拉一壓 ：強(qiáng)度降低 ?剪壓或剪拉 ： ?剪拉：強(qiáng)度降低 ?剪壓： 壓應(yīng)力較小：抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力增加而增大； 壓應(yīng)力較大：抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力的增加而降低 。 “ φ 1股數(shù)公稱直徑 ” 表示 熱處理鋼筋： φ HT+鋼筋表示 第 14講： 材料的性能 (15/34) 二、混凝土的物理力學(xué)性能（ 1/11） 簡單受力下混凝土的性能 (1)受壓的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 ?曲線特征 應(yīng)力?。航凭€性關(guān)系 應(yīng)力大：非線性關(guān)系 近峰值 :不穩(wěn)定非線性 下降段：反彎點(diǎn)后平緩 ?主要 影響因素 ?混凝土強(qiáng)度：強(qiáng)度提高 ,峰值點(diǎn)應(yīng)變高；下降段陡延性差 ?加載速度：愈大 ， 強(qiáng)度高 ， 峰值應(yīng)變低；下降段陡延性差 第 14講： 材料的性能 (17/34) 二、混凝土的物理力學(xué)性能（ 3/11） (2)簡單受力下混凝土的強(qiáng)度 ?立方體抗壓強(qiáng)度 ?立方體抗壓強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)方法制作 ,邊長 150mm立方體 , 28天齡期 ， 進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)得到的破壞時試件的平均壓應(yīng)力 。 ?質(zhì)量等級： A、 B、 C、 D四級 ， 對沖擊韌性要求不同 ?脫氧方式：鎮(zhèn)靜 、 半鎮(zhèn)靜 、 沸騰和特殊鎮(zhèn)靜 ， 用 ZbF和 TZ ?示例： Q235Bb表示屈服強(qiáng)度為 235， B級半鎮(zhèn)靜鋼 ?低合金鋼 ： ?強(qiáng)度等級：按屈服強(qiáng)度分五個品種 ， Q295~Q460。 第 13講： 材料的性能 (11/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 10/13） (5)應(yīng)力集中 ?現(xiàn)象 ：當(dāng)構(gòu)件內(nèi)部缺陷或截面形狀等改變時 ， 應(yīng)力分布 不均勻 ， 出現(xiàn)局部高峰應(yīng)力 ， 促使鋼材變脆 。 ?應(yīng)變時效 ：產(chǎn)生塑性變形后 ， 特別是在高溫下 ， 使已經(jīng)產(chǎn) 生冷作硬化的鋼材又發(fā)生時效硬化 。 ?磷 ：提高強(qiáng)度和耐銹力 ， 低溫變脆 ， 降低塑性可焊性等 。 ?極限強(qiáng)度 ：材料能承受的最大應(yīng)力反映安全儲備 ?屈強(qiáng)比 ：屈服強(qiáng)度 /極限強(qiáng)度 (3)鋼材的塑性指標(biāo) ?伸長率 ：拉斷后構(gòu)件伸長率 ?截面收縮率 ：拉斷后面積縮小率 ?冷彎性能 ：以冷彎的角度來衡量 第 12講： 材料的性能 (8/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 7/13） 3 影響鋼材性能的一般因素 (1)化學(xué)成分 ?碳 ：提高強(qiáng)度；但塑性 ， 可焊性 、 耐銹蝕性等劣化 。 ?正常使用極限狀態(tài)： 是判別結(jié)構(gòu)是否滿足正常使用和耐久性要求的標(biāo)準(zhǔn) ， 指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某些規(guī)定限值。 （ 3）耐久性 要求結(jié)構(gòu)在正常使用和維護(hù)下，在規(guī)定的使 用期內(nèi)，能夠滿足安全和使用功能要求。 ?粘土用量大 ， 不利于持續(xù)發(fā)展 。 ? 缺 點(diǎn)：耐腐蝕性差；耐火性差；鋼材價格相對較高 。 優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu) 點(diǎn)： ? 強(qiáng)度和強(qiáng)度質(zhì)量比高； ? 材質(zhì)均勻 、 性能好 ， 結(jié)構(gòu)可靠性高 。 二、 混凝土結(jié)構(gòu)（ 4/4） 優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu) 點(diǎn)： ? 耐久性好； ?耐火性好； ? 可模性好、整體性好。 ? 開裂后：梁斷裂 。 ? 混凝土：抗壓強(qiáng)度很高，但抗拉強(qiáng)度很低。石油化工 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識 培訓(xùn)教程 ?一、 結(jié)構(gòu)的基本知識 ?二、混凝土結(jié)構(gòu) ?三、鋼結(jié)構(gòu) ?四、砌體結(jié)構(gòu) 一、結(jié)構(gòu)的基本知識（ 1/4） 結(jié)構(gòu)的組成 ：由若干個單元所組成的結(jié)構(gòu)骨架。 ? 砌體結(jié)構(gòu)：包括磚石砌體結(jié)構(gòu)、砌塊砌體結(jié)構(gòu) ? 混合結(jié)構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu) 第一講：緒論（ 4/12） 一、結(jié)構(gòu)的基本知識（ 3/4） 按受力體系分類 ? 框架結(jié)構(gòu)：主要 (豎向 )受力體系由梁和柱組成； ? 剪力墻結(jié)構(gòu)：主要 (豎向 )受力體系由墻組成； ? 筒體結(jié)構(gòu)：四周封閉的墻形成筒； ? 塔式結(jié)構(gòu)：下端固定、上端自由的高聳構(gòu)筑物； ? 桅式結(jié)構(gòu)：豎立的細(xì)長桅桿和纖繩所組成的構(gòu)筑物； ? 懸索、懸吊結(jié)構(gòu)：由拉索及邊緣構(gòu)件組成的承重結(jié)構(gòu)； ? 殼體結(jié)構(gòu) :由曲面形板與邊緣構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)； ? 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：由多根桿件通過節(jié)點(diǎn)連結(jié)形成的空間結(jié)構(gòu)； 第一講：緒論（ 5/12） 一、結(jié)構(gòu)的基本知識（ 4/4） ? 板柱結(jié)構(gòu)：由樓板和柱組成承重體系的結(jié)構(gòu)； ? 墻板結(jié)構(gòu)：由樓板和墻組成承重體系的結(jié)構(gòu)； ? 折板結(jié)構(gòu)：由多塊條形平板組合而成的空間結(jié)構(gòu)； ? 充氣結(jié)構(gòu)：用薄膜制成的，沖入氣體后而形成的結(jié)構(gòu)； ? 膜結(jié)構(gòu)：用柔性受拉索和薄膜及邊緣構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)； ? 按使用功能分類： 建筑結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)等 ? 按照建筑物外形分類： 單層、多層、高層、大跨和高聳結(jié)構(gòu)等 ? 按照施工方法分類： 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、裝配結(jié)構(gòu)和裝配整體式結(jié)構(gòu) 二、 混凝土結(jié)構(gòu)（ 1/4） 結(jié)構(gòu)形成的原理 ? 組 成 : 由鋼筋和混凝土結(jié)合成一體，共同發(fā)揮作用。 ?素混凝土梁的工作特點(diǎn) ? 開裂前：按照整截面分析 ， 上部受拉下部受壓 ， 受拉區(qū)的拉力由混凝土承擔(dān) 。 二、 混凝土結(jié)構(gòu)（ 3/4） 素混凝土梁與鋼筋混凝土梁的對比 ? 極限狀態(tài)：素砼梁：無明顯變形 ， 開裂即破壞 鋼筋砼梁：有明顯變形 ， 鋼筋屈服 ， 砼壓碎 ? 承載能力：素砼梁：取決于混凝土的抗拉 ， 低 鋼筋砼梁：取決于鋼筋抗拉和砼抗壓強(qiáng)度 ，高 ? 抗裂能力：配筋后略有增加 ， 但不顯著 ? 共同工作的基礎(chǔ) ? 兩者之間存在較好的傳遞應(yīng)力的能力，粘結(jié)力； ? 兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)相近； ? 混凝土對鋼筋的保護(hù)，抗火和耐久性提高。 現(xiàn)狀與發(fā)展 三、 鋼結(jié)構(gòu)（ 1/1） 鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成 是用鋼板 、 角鋼 、 工字鋼 、 槽鋼 、 鋼管和圓鋼等鋼材 通過焊接等有效的連接方式 ， 所形成的結(jié)構(gòu) 。 ? 易于改造和加固 。 ? 缺 點(diǎn)： ?強(qiáng)度低 ， 砂漿與磚石之間的粘接力較弱； ?自重大； ?砌筑工作量大 ， 勞動強(qiáng)度高 。 （ 2） 適用性：要求結(jié)構(gòu)在正常使用時滿足正常的要求 ， 具 有良好的工作性能 。 (2)分類： ?承載能力極限狀態(tài) 是判別結(jié)構(gòu)是否滿足安全性要求的標(biāo)準(zhǔn) ， 指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu) 構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)加載的變形 。 ?條件屈服強(qiáng)度：殘余應(yīng)變?yōu)?%對應(yīng)的應(yīng)力 。 ?硫 ：高溫時變脆 ， 降低塑性韌性抗疲勞能力和耐銹能力 。 ?冷作硬化 ： 常溫下產(chǎn)生 塑性變形后屈服點(diǎn)提高 ， 塑性降低 。 ?冷脆現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低至某一溫度以下時， 材料變脆。 第 13講： 材料的性能 (13/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 12/13） (3)結(jié)構(gòu)用鋼材的分類 ?碳素鋼 ： ?強(qiáng)度等級：按屈服強(qiáng)度分五個品種 ， Q195~Q275。 ?鋼筋 ?按照表面形狀 ：有光面鋼筋和變形鋼筋 ?鋼筋種類 ： 熱軋鋼筋：分 HRB23 HRB335和 HRB400或 RRB400三級 ， 符號 +直徑 預(yù)應(yīng)力鋼絲：有光面碳素 、 螺旋肋和三面刻痕鋼絲三種 ， 符號 +直徑 預(yù)應(yīng)力鋼絞線：多根鋼絲絞合制成 。 ?強(qiáng)度等級：按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分為 14級 ， “ C+標(biāo)準(zhǔn)值 ” ?軸心抗壓強(qiáng)度 ?立方體受壓不是處于單軸受力狀態(tài) ！ ?采用棱柱體 ， 中間基本上是處于軸心受壓 。 ?齡期：加載時齡期越短 ， 徐變越大 ?組成：水泥用量越多 ， 水灰比越大 ， 徐變也越大； 骨料強(qiáng)度和彈性模量越高 ， 徐變越小 。 第 17講： 材料的性能 (28/34) 三、砌體的物理力學(xué)性能（ 3/8） (3)砌體的種類 砌體是由塊體用砂漿砌筑成的整體 。 ?配筋砌體 :在砌體內(nèi)配置適量的鋼筋 ， 形成配筋砌體 ， 如 在水平灰縫中配置網(wǎng)狀鋼筋 ， 形成網(wǎng)狀配筋砌體； 在砌體外或預(yù)留槽內(nèi)配置縱向筋形成組合砌體 。 ?鋼結(jié)構(gòu)：鋼板、型鋼等組成的基本構(gòu)件（工廠制作） 現(xiàn)場安裝（吊裝、連接） 結(jié)構(gòu)整體。 第 19講： 構(gòu)件連接（ 4） 4－ 2 ?特點(diǎn)： ：不削弱構(gòu)件斷面， 節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)；構(gòu)造簡單，加工簡便且易實(shí)現(xiàn)自動化操作，提高焊接質(zhì)量；連接剛度大，密閉性好，整體性好。高強(qiáng)度螺栓的連接分為摩擦型和承壓型連接。 ? 原理： ? 焊接連接和焊縫形式： 平接、搭接和頂接（ T形）三種 ； 。焊縫缺陷將削弱焊縫的受力面積，并在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中，對結(jié)構(gòu)受力很不利。 4. 合理選用焊縫種類等級。因此，施焊時應(yīng)在焊縫兩端設(shè)置引弧板，對于一般受靜力荷載的結(jié)構(gòu)，也可不設(shè)引弧板，但令焊縫的計(jì)算長度比實(shí)際長度減小 10mm。 (a)Nwl Nt(b)N l wtθsin θcos N??tg第 20講： 構(gòu)件連接（ 4） 4－ 9 ? 承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫計(jì)算 1．矩形截面：焊縫中的焊縫中的最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力不在同一點(diǎn)，應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算： ：在同時 受有較大正應(yīng)力和較大 剪應(yīng)力的梁腹板與翼緣 相交處，還應(yīng)計(jì)算其折 算應(yīng)力 wtwfWM ???wvwww ftIVS ???矩形截面 工字形截面1 2121 ?? ??第 20講： 構(gòu)件連接（ 4）