[工學(xué)]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理新講稿20xx902第二章(完整版)
【正文】 級(jí)： 涂潤(rùn)滑油 試塊尺寸越小所測(cè)立方體抗壓強(qiáng)度值越大 （為什么 ﹖ ） （ 5）不同尺寸試塊與 標(biāo)準(zhǔn)試塊立方體強(qiáng)度的換算關(guān)系 a mcumcu ff ,1 5 0, ?? μ－ 強(qiáng)度的修正系數(shù)： ?C50時(shí)： 100mm— μ=； 200mm— μ=； 立方體抗壓強(qiáng)度不能代表混凝土在實(shí)際構(gòu)件中的受力狀態(tài)，只是用來(lái)在同一標(biāo)準(zhǔn)條件下比較混凝土強(qiáng)度水平和品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)（制作、測(cè)試方便） （ 4）實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)效應(yīng) ? 套箍效應(yīng) 不涂潤(rùn)滑油 ?尺寸效 應(yīng) 軸心抗壓強(qiáng)度 fc (棱柱體抗壓強(qiáng)度 ) （ 2） 軸心抗壓強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的換算關(guān)系 kcuccckmcucmcffff,21,2c1,?????? ▲ ?c1 — 為棱柱體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的比值。 雙向應(yīng)力狀態(tài) （ 1） 雙向受壓（第三象限） 雙向受壓強(qiáng)度大于單向受壓強(qiáng)度，最大強(qiáng)度發(fā)生在兩個(gè)壓應(yīng)力之比為 ～ ，約為 (～ )fc。 三軸應(yīng)力狀態(tài) 三軸應(yīng)力狀態(tài)有多種組合，實(shí)際工程遇到較多的 螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土 為 三向受壓狀態(tài) 。 破壞階段： c— d’ 段， σ σ0 , ε =εcu （ 2） 數(shù)學(xué)模型 上升段： 水平段： 高強(qiáng)混凝土： σ0＝ fc , （ 因?yàn)楫?dāng)砼一邊纖維的應(yīng)力達(dá)到 fc 時(shí)，試件并未破壞。 螺旋箍：提供徑向約束力 （延性、強(qiáng)度提高均顯著） 實(shí)際工程采用 箍筋提供約束 普通箍：提供角偶約束力 （只對(duì)延性提高較顯著） (a) 螺旋箍筋壓應(yīng)變壓應(yīng)力 (N/mm2)箍筋 s=( b ) 矩形箍筋壓應(yīng)變壓力箍筋 d = ， s =箍筋 d = ， s =無(wú)箍筋混凝土的彈性模量 Elastic Modulus （ 1） 混凝土彈性模量的概念 ? ? ?? 原點(diǎn)切線(xiàn)模量 Elastic Modulus 0t a n ??cE? ? ? 切線(xiàn)模量 Tangent Modulus ?t an???cE彈性系數(shù) n (coefficient of elasticity) 隨應(yīng)力增大而減 （ n =1~） ? ? ?? 割線(xiàn)模量 Secant Modulus 1t an ??cE（ 2） 混凝土彈性模量的測(cè)定與計(jì)算 )N / m m(10 2,5kcucfE??? ? 5~10 次 ?e ?p ?A ?A=(~)fc )/(10 2,5mmNfEkcuc??建規(guī) 橋規(guī) 注： 受拉時(shí)的彈性模量與受壓彈性模量相同。 受荷前 養(yǎng)護(hù)的溫濕度越高，水泥水 化作用越充分，徐變就越小。 （ 1） 內(nèi)在因素： 混凝土的組成和配比。 ?cr(?103) （四）混凝土的收縮和膨脹 混凝土的收縮 （ 1）定義： 混凝土在空氣中硬化時(shí)體積會(huì)縮小，這種現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土的 收縮。 ▲ 砼收縮會(huì)使預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。 注： RRB400鋼筋不宜用作重要部位的受力鋼筋，不應(yīng)用于直接 承受疲勞荷載的構(gòu)件。 近 年來(lái)，冷加工鋼筋的品種很多，應(yīng)根據(jù)專(zhuān)門(mén)規(guī)程使用。 有明顯屈服點(diǎn)鋼筋應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系的 《規(guī)范》數(shù)學(xué)模型 （一般可采用雙線(xiàn)性的理想彈塑性關(guān)系） fy ?y1 Es ；橋規(guī)：；建規(guī)：ssssyyysfEfE?????????????????????? 。 說(shuō)明 冷拉 只能 提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度， 不能 提高鋼筋的抗壓強(qiáng)度。 （ 4） 需驗(yàn)算鋼筋疲勞的構(gòu)件： 吊車(chē)梁、橋梁面板等承受重復(fù)荷載的鋼 筋混凝土的構(gòu)件。 鋼筋塑性愈好 ， 構(gòu)件破壞前預(yù)兆愈明顯 。 ▲ 首先 膠結(jié)力發(fā)揮作用。 肋的形式： 人字紋、月牙紋和螺紋。 鋼筋 可知，在鋼筋周?chē)渲?橫向鋼筋 （箍筋或螺旋鋼筋）或增加混凝土的 保護(hù)層厚度 （ c/d）， 可提高粘結(jié)強(qiáng)度。 ） 橫向配筋：橫向鋼筋的存在限制了徑向裂縫的發(fā)展，使粘結(jié)強(qiáng)度得 到提高。 （一）鋼筋連接的類(lèi)型： 搭接；機(jī)械連接和焊接。 （七）搭接區(qū)的箍筋要求 直徑： ?較大縱筋直徑的 ； 間距： ?較小縱筋直徑的 5倍，且不應(yīng)大于 100mm.(受拉搭接 ） ?較小縱筋直徑的 10倍，且不應(yīng)大于 200mm.(受壓搭接 ） 錐螺紋鋼筋連接 擠壓鋼筋連接 。因此《規(guī)范》取 搭接長(zhǎng)度為錨固長(zhǎng)度乘與一個(gè)大于 1的系數(shù)。 鋼筋表面和外形特征 ▲ 光面鋼筋表面凹凸較小，機(jī)械咬合作用小，粘結(jié)強(qiáng)度低。 粘結(jié)強(qiáng)度拔出試驗(yàn) Fd自由端加載端套管1005 d2~3 d粘結(jié)強(qiáng)度 tu ： 粘結(jié)破壞 （鋼筋 拔出或混凝土劈裂） 時(shí)鋼筋與混凝土界 面上的最大平均粘 結(jié)應(yīng)力 。 水平分力 使鋼筋周?chē)幕炷凛S向受拉、受剪，并使混凝 土產(chǎn)生內(nèi)部 斜向錐形裂縫 。 ▲ 然后 主要由摩擦力發(fā)揮作用。 2— 2 鋼筋與混凝土的粘結(jié) 無(wú)粘結(jié)梁 受荷前 ?s=0 無(wú)粘結(jié)梁 受荷后 相對(duì)滑移 受力性能同素混凝土梁 端部有錨固無(wú)粘結(jié)梁 受荷前 ?s=常數(shù) 端部有錨固無(wú)粘結(jié)梁 受荷后 有粘結(jié)梁 受荷前 有粘結(jié)梁 受荷后 dx ? s ? s + d ? s dx ? s ? s ? + d ? s 42dddxd s ???? ????dxdd s?? ??4N Nl t l t有粘結(jié)的軸拉構(gòu)件 裂縫出現(xiàn)前 ? s ? c ? c +d ? c ? s d ? s ? s ? s d ? s ? 42dddxd s ???? ????dxdd s?? ??4N N? 有粘結(jié)的軸拉構(gòu)件 裂縫出現(xiàn)后 1 鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結(jié)是保證鋼筋與混凝土共同受力變形的基本前提 。 105 ?
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