混凝土結(jié)構(gòu)理論課程指導(dǎo)書(shū)-資料下載頁(yè)
2025-06-19 03:33本頁(yè)面
【正文】 凝土先壓壞，變現(xiàn)為受壓脆性破壞； （3）部分超筋破壞：箍筋和縱筋配筋比例相差過(guò)大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兩者中配筋率較小的鋼筋屈服，而另一種鋼筋未達(dá)到屈服的情況。具有一定的延性，但小于適筋構(gòu)件； （4）適筋破壞：箍筋和縱筋配置都合適時(shí)，與裂縫相交的縱筋和箍筋均能達(dá)到屈服，然后混凝土壓壞，屬于延性破壞。 受扭構(gòu)件與受彎構(gòu)件的縱筋和箍筋配置要求有何不同？答：（1）縱筋：受扭縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻、對(duì)稱(chēng)布置，截面四角必須布置受扭縱筋；受彎縱筋則根據(jù)受力情況可集中布置在受拉區(qū)或受壓區(qū)。（2）箍筋：由于受扭構(gòu)件的箍筋在整個(gè)周邊上均受拉力，因此受扭的箍筋應(yīng)做成封閉型沿外周邊布置；受剪構(gòu)件箍筋在整個(gè)截面上均勻，可采用多肢箍筋，且不需要封閉。 配筋強(qiáng)度比ζ的含義是什么？有何作用？ 答：配筋強(qiáng)度比定義為受扭縱筋和箍筋的體積比和強(qiáng)度比的乘積。 限制配筋強(qiáng)度比合適的范圍，可以使受扭構(gòu)件破壞時(shí)箍筋和縱筋基本上能達(dá)到屈服強(qiáng)度，從而使箍筋和縱筋均能有效發(fā)揮作用，避免出現(xiàn)部分超筋破壞。模塊五答案要點(diǎn)：一、名詞解釋 N uM u相關(guān)曲線(xiàn)：對(duì)于給定截面、材料強(qiáng)度和配筋的偏心受壓構(gòu)件，相關(guān)曲線(xiàn)是反映鋼筋混凝土截面壓力和彎矩共同作用下正截面承載力變化規(guī)律的曲線(xiàn)。單向偏心受壓構(gòu)件：軸力作用線(xiàn)與截面的重心軸平行且沿某一主軸偏離重心的受壓構(gòu)件。雙向偏心受壓構(gòu)件：軸力作用線(xiàn)與截面的重心軸平行且偏離兩個(gè)主軸的受壓構(gòu)件。穩(wěn)定系數(shù)：表示因長(zhǎng)細(xì)比較大而引起的長(zhǎng)柱承載力降低程度的系數(shù)。附加偏心距：工程中實(shí)際存在著荷載作用位置的不定性、混凝土質(zhì)量的不均勻性及施工的偏差等因素，因此在偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算時(shí)需考慮這種偏心距的影響，稱(chēng)為附加偏心距。二、簡(jiǎn)答題偏心受壓構(gòu)件正截面破壞形態(tài)有哪幾種？破壞特征各是什么？大偏心受壓破壞：受拉鋼筋首先達(dá)到屈服，然后受壓鋼筋也能達(dá)到屈服，最后受壓區(qū)混凝土壓碎而導(dǎo)致構(gòu)件破壞，這種破壞形態(tài)在破壞前有明顯的預(yù)兆，屬于塑性破壞。小偏心受壓破壞：受壓構(gòu)件破壞時(shí)，受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，混凝土被壓碎、受壓鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度，而受拉鋼筋未達(dá)到受拉屈服。破壞具有脆性性質(zhì)。非對(duì)稱(chēng)配筋偏心受壓構(gòu)件如何設(shè)計(jì)最經(jīng)濟(jì)，為什么？（2） 大偏心受壓構(gòu)件：取。原因：充分利用受壓區(qū)混凝土承受壓力，可使總用鋼量（）最少。（3） 小偏心受壓構(gòu)件：取 。原因：遠(yuǎn)離偏心壓力一側(cè)的縱向受力鋼筋不論受拉還是受壓，其應(yīng)力均不能達(dá)到屈服強(qiáng)度，因此取其等于最小配筋梁一般最為經(jīng)濟(jì)。簡(jiǎn)述配有螺旋箍筋的軸心受壓柱的破壞形態(tài) 。 荷載達(dá)到普通箍筋柱的極限狀態(tài)時(shí)，螺旋箍筋外的保護(hù)層開(kāi)始開(kāi)裂剝落；繼續(xù)增加荷載，螺旋箍筋達(dá)到受拉屈服強(qiáng)度，不能再約束核心混凝土橫向變形，核心混凝土將被壓碎，柱隨即破壞。軸心受壓構(gòu)件中縱向鋼筋配筋率有何要求，為什么？（1）最小配筋率要求：由于混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下具有徐變的特性，鋼筋混凝土軸心受壓柱在長(zhǎng)期荷載作用下，混凝土和鋼筋之間將產(chǎn)生應(yīng)力重分布，混凝土壓應(yīng)力將減小，鋼筋壓應(yīng)力將增大。配筋率越小，鋼筋應(yīng)力增加越大，所以為了防止在正常使用荷載作用下，鋼筋壓應(yīng)力由于徐變而增大到屈服強(qiáng)度，需滿(mǎn)足最小配筋率要求；（2）最大配筋率要求：實(shí)際工程中存在受壓構(gòu)件突然卸載的情況，如果配筋率太大，卸載后鋼筋回彈，可能造成混凝土受拉甚至開(kāi)裂。另外，為了施工方便和經(jīng)濟(jì)，配筋率也應(yīng)滿(mǎn)足最大配筋率要求。三、計(jì)算題鋼筋混凝土偏心受壓柱，截面尺寸=400mm600mm，軸向力設(shè)計(jì)值N=1400KN，柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值分別為M1=280KNm，=340KNm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（，α1=），縱筋采用HRB400（==360N/mm2）。其中。按對(duì)稱(chēng)配筋計(jì)算受壓鋼筋和受拉鋼筋面積。 已知：取ea=20mm，hns=；。解：（1）材料強(qiáng)度及幾何參數(shù)C30混凝土，；HRB400級(jí)鋼筋，；，=60040=560mm。（2）求框架柱設(shè)計(jì)彎矩M；hns=，=1,340= KNm（3）判別大小偏心受壓= （4）求及 因此 （5）選配鋼筋 每邊選320（HRB400級(jí)），As=942mm2 全部縱向鋼筋的配筋率符合要求。 模塊六答案要點(diǎn)：一、名詞解釋 最小剛度原則：為簡(jiǎn)化計(jì)算，計(jì)算構(gòu)件撓度時(shí)區(qū)同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)彎矩最大截面的彎曲剛度作為該區(qū)段的彎曲剛度，這種處理方法所得的彎曲剛度最小，稱(chēng)為最小剛度原則。 預(yù)應(yīng)力混凝土：正常受荷前預(yù)先對(duì)混凝土受拉區(qū)施加壓應(yīng)力以改善其在使用荷載作用下混凝土抗拉性能的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 張拉控制應(yīng)力：是指張拉鋼筋時(shí)，張拉設(shè)備的測(cè)力裝置顯示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋橫截面面積得出的應(yīng)力值耐久性：正常維護(hù)的條件下，在預(yù)定的設(shè)計(jì)年限內(nèi)，在指定的工作環(huán)境中保證結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足既定的功能要求。二、簡(jiǎn)答題混凝土結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的引起耐久性問(wèn)題的原因有哪些? 混凝土碳化；鋼筋的銹蝕；混凝土的凍融破壞；混凝土堿集料反應(yīng)；侵蝕性介質(zhì)腐蝕簡(jiǎn)述減小鋼筋混凝土梁裂縫寬度的主要措施。（共4分）（1）減小鋼筋直徑 （2）提高混凝土強(qiáng)度 （3）增減配筋率或配筋面積（4）采用變形鋼筋 （5）采用預(yù)應(yīng)力影響混凝土耐久性主要因素? （1）內(nèi)部因素：混凝土強(qiáng)度，密實(shí)性和滲透性，保護(hù)層厚度，水泥品種、強(qiáng)度和用量，水膠比及外加劑，氯離子及堿含量； （2）外部因素：環(huán)境溫度、濕度，二氧化碳含量以及侵蝕性介質(zhì)。混凝土結(jié)構(gòu)為什么要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算？包括哪些內(nèi)容？為滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的正常使用功能和耐久性要求；包括：裂縫控制驗(yàn)算，變形驗(yàn)算，一級(jí)保證結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施等。裂縫產(chǎn)生裂縫產(chǎn)生的原因？ 荷載效應(yīng)、附加變形或約束、砼碳化、砼收縮和溫度變形、鋼筋銹脹等增大剛度或減小撓度的措施有哪些？ 增大構(gòu)件截面；增加受壓鋼筋面積；采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件等預(yù)應(yīng)力構(gòu)件對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求是什么？（1）高強(qiáng)度；（2）與混凝土間有足夠的粘結(jié)性能；（3）良好的加工性能；（4）一定的塑性。何為張拉控制應(yīng)力？張拉控制應(yīng)力為什么不能過(guò)低也不能過(guò)高？張拉鋼筋時(shí)，張拉設(shè)備的測(cè)力裝置顯示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋橫截面面積得出的應(yīng)力值。不能過(guò)高原因：（1）個(gè)別預(yù)應(yīng)力鋼筋可能拉斷；（2）施工過(guò)程中可能引起構(gòu)件某些部位（預(yù)拉區(qū)）出現(xiàn)拉應(yīng)力，甚至開(kāi)裂，還可能造成后張法構(gòu)件端部混凝土產(chǎn)生局部受壓破壞； （3）構(gòu)件開(kāi)裂荷載可能接近構(gòu)件破壞荷載，構(gòu)件一旦開(kāi)裂，很快就臨近破壞，表現(xiàn)為沒(méi)有明顯預(yù)兆的脆性破壞特性。 不能過(guò)低原因：取值太低，預(yù)壓作用效果不好，預(yù)應(yīng)力筋不能充分發(fā)揮作用。
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