1
混凝土结构设计基本原理复习重?/p>
(
总结很好
)
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1
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?/p>
?/p>
1.
钢筋与混凝土为什么能共同工作
?/p>
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1
)钢筋与混凝土间有着
良好的粘结力
,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能?/p>
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2
)钢筋与混凝土的?/p>
度线膨胀系数
也较为接近,因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结?/p>
?/p>
3
)包围在钢筋外面的混凝土,起着
保护钢筋免遭锈蚀
的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用?/p>
1
、混凝土的主要优点:
1)
材料利用合理
2
)
可模性好
3)
耐久性和耐火性较?/p>
4)
现浇混凝土结构的整体性好
5)
刚度大、阻尼大
6)
易于就地
取材
2
、混凝土的主要缺点:
1)
自重?/p>
2)
抗裂性差
3 )
承载力有?/p>
4)
施工复杂、施工周期较?/p>
5 )
修复、加固、补强较困难
建筑结构的功?/p>
包括安全性、适用性和耐久性三个方?/p>
作用的分类:按时间的变异,分?/p>
永久作用、可变作用、偶然作?/p>
结构的极限状态:
承载力极限状态和正常使用极限状?/p>
结构?/p>
目标可靠度指?/p>
与结构的安全等级和破坏形式有关?/p>
荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计?/p>
?/p>
2
?/p>
钢筋与混凝土材料物理力学性能
一、混凝土
立方体抗压强度(
f
cu,k
?/p>
:用
150mm×
150mm×
150mm
的立方体试件作为标准试件,在温度为(
2
0
±
3
)℃,相对湿度在
90%
以上
的潮湿空气中养护
28d
?/p>
按照标准试验方法加压到破坏,
所测得的具?/p>
95%
保证率的抗压强度?/p>
?/p>
f
cu,k
为确定混凝土强度等级?/p>
依据?/p>
1.
强度
轴心抗压强度?/p>
f
c
?/p>
:由
150mm×
150mm×
300mm
的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的?/p>
?/p>
f
ck
=0.67 f
cu,k
?/p>
轴心抗拉强度?/p>
f
t
?/p>
:相当于
f
cu,k
?/p>
1/8
?/p>
1/17
,
f
cu,k
越大,这个比值越低?/p>
复合应力下的强度
:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高?/p>
双向受力时,
(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样;
一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低)
受力变形
?/p>
(弹性模量:通过曲线上的原点
O
引切线,此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵
2.
变形
抗弹性变
形的能力?/p>
体积变形
(温度和干湿变化引起的)
?/p>
收缩
?/p>
徐变
等?/p>
混凝土单轴向受压应力
-
应变曲线数学模型
1
、美?/p>
E.Hognestad
建议的模?/p>
2
、德?/p>
Rusch
建议的模?/p>
混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量
弹性模?/p>
变形模量
切线模量
3
?/p>
?/p>
1
)徐变:
混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象?/p>
混凝土产生徐变的
原因
?/p>
1
、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质
2
、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果
线性徐?/p>
:当应力较小时,徐变变形与应力成正比?/p>
非线性徐?/p>
:当混凝土应力较大时?/p>
徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快?/p>
影响因素
:应力越大,徐变越大;初始加载时
混凝土的龄期
愈小,徐变愈大;
混凝土组成成?/p>
水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈?/p>
硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小?/p>
养护和使用条?/p>
对结构的影响
:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产?/p>
预应力损失?/p>
(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀?/p>
(有利)
?/p>
2
?/p>
收缩
:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀?/p>
影响因素
?/p>
1
?/p>
水泥的品?/p>
:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大?/p>
2
、水泥的用量
:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大?/p>
3
、骨料的性质
:骨料的弹性模量大,则收缩小;
4
、养护条?/p>
:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小?/p>
5
、混凝土制作方法
:混凝土越密实,收缩越小?/p>
6
、使用环?/p>
:使用环境的温度、湿度大时,收缩小;
7
、构件的体积与表面积比?/p>
:比值大时,收缩小?/p>
对结构的影响
:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等?/p>
措施
:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等?/p>
混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的?/p>
?/p>
200
万次及其以上
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二、钢?/p>
光圆钢筋
?/p>
HPB235
表面形状
带肋钢筋
?/p>
HRB335
?/p>
HRB400
?/p>
RRB400
有明显屈服点的钢?/p>
:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段)
?/p>
?/p>
服强?/p>
力学性能是主要的强度?/p>
标?/p>
(软钢)