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文檔簡介

1、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程注意1.三校合編的混凝土結(jié)構(gòu)(上冊),最新為第五版,講課將以此為依據(jù)。2. 第五版是依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010編寫的,部分內(nèi)容與以前版本不同,需要特別注意。3.“極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法”曾作為一章,從第四版開始,簡單列在第一章,內(nèi)容偏少,需要補(bǔ)充。4.不可使用依據(jù)公路規(guī)范編寫的教材,例如葉見曙. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.北京:人民交通出版社孫元桃. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.北京:人民交通出版社第一輪 各章的知識點(diǎn)與重點(diǎn)第1章 概述本章沒有太多內(nèi)容知識點(diǎn)1混凝土結(jié)構(gòu)的分類。2鋼筋和混凝土為什么可以協(xié)同工作?(至少兩點(diǎn))3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。(記憶方法:四六開)教材中的1.3

2、節(jié)內(nèi)容過于簡單,這部分最后會補(bǔ)充。第2章 鋼筋混凝土的材料知識點(diǎn)本章講述了混凝土、鋼筋、以及二者的粘結(jié),重點(diǎn)是一些概念1混凝土的抗壓強(qiáng)度(1)立方體抗壓強(qiáng)度(教材中說法不對,應(yīng)是20±2,濕度95%以上)標(biāo)準(zhǔn)值強(qiáng)調(diào)的是保證率,規(guī)定超出此值的占95%以上,按照正態(tài)分布考慮,為平均值減去1.645倍標(biāo)準(zhǔn)差()。混凝土強(qiáng)度等級與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值關(guān)于試驗(yàn):試件尺寸(尺寸效應(yīng));套箍作用(標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)不涂潤滑劑);加載速度;齡期。(2)棱柱體抗壓強(qiáng)度(軸心抗壓強(qiáng)度)立方體抗壓強(qiáng)度與棱柱體抗壓強(qiáng)度的大小關(guān)系2抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度一般通過劈裂試驗(yàn)間接測得。混凝土強(qiáng)度的符號表達(dá)必須掌握。3理解復(fù)合應(yīng)力狀

3、態(tài)下強(qiáng)度曲線的含義(圖2-6)這個(gè)圖,用了不止十年,我懷疑其該圖有差錯(cuò)。該圖應(yīng)能理解。4變形:受力變形,體積變形。5一次短期加載混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線(圖2-8,2007年考試題)6變形模量,包括:彈性模量、割線模量、切線模量7徐變的概念、讀懂混凝土的徐變圖;影響徐變的因素、徐變對工作性能的影響8影響混凝土收縮的因素(預(yù)應(yīng)力一章有“由于收縮和徐變引起的損失”,和這里的內(nèi)容相關(guān))9鋼筋鋼筋的牌號、公稱直徑冷拉與冷拔鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度,條件屈服點(diǎn)塑性的衡量指標(biāo):伸長率(確切的稱呼是:最大力下的總伸長率)、冷彎性能混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求(與第四版說法有些不同)。6個(gè)方面:鋼

4、筋的強(qiáng)度、鋼筋的延性、鋼筋的可焊性、機(jī)械連接性能、施工適應(yīng)性、鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。10粘結(jié)混凝土與鋼筋的粘結(jié),是指鋼筋與周圍混凝土之間的相互作用,主要包括:沿鋼筋長度的粘結(jié)和鋼筋端部的錨固兩種情況。粘結(jié)力的組成,光圓鋼筋、帶肋鋼筋粘結(jié)機(jī)理11錨固基本錨固長度,受拉鋼筋的錨固長度、受壓鋼筋的錨固長度第3章 受彎構(gòu)件正截面承載力知識點(diǎn)本章的重點(diǎn)為計(jì)算,但是有一些原理性質(zhì)的內(nèi)容,必須記住。有些構(gòu)造要求,也要知道。1.梁內(nèi)鋼筋間的凈距(注意區(qū)分上部鋼筋和下部鋼筋)2.板的配筋構(gòu)造(受力鋼筋與分布鋼筋的相對位置)3.混凝土保護(hù)層厚度(保護(hù)層的概念在P291,2002規(guī)范給出的表格是縱向鋼筋的保護(hù)層厚度

5、最小值,新規(guī)范給出的是最外層鋼筋的保護(hù)層厚度),混凝土保護(hù)層的作用(3點(diǎn))4.適筋梁破壞的三個(gè)階段第一階段為混凝土開裂前階段。剛開始加載時(shí),彈性工作,混凝土應(yīng)力分布為三角形。彎矩再增大,受拉區(qū)混凝土應(yīng)力圖形變彎曲。本階段以混凝土即將開裂結(jié)束。第二階段為混凝土開裂至受拉鋼筋屈服。混凝土一開裂,混凝土應(yīng)力突然增大,梁的撓度也會突然增大。中和軸上移。受壓區(qū)混凝土塑性特征明顯。受拉鋼筋屈服為本階段的結(jié)束。第三階段為受拉鋼筋屈服至截面破壞。受拉鋼筋屈服,梁的撓度也會突然增大。中和軸上移。受壓區(qū)混凝土塑性特征更為明顯,最終,受壓邊緣纖維壓應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變,混凝土被壓碎,宣告構(gòu)件破壞。在本階段,鋼筋應(yīng)力保

6、持不變。第一階段末 用于 抗裂驗(yàn)算第二階段末 用于 變形與裂縫驗(yàn)算第三階段末 用于 正截面承載力計(jì)算5超筋梁、適筋梁、少筋梁正確理解配筋率的公式雖然,“配筋率高于最小配筋率、低于最大配筋率為適筋梁”從邏輯上沒有錯(cuò),但實(shí)際上,GB50010規(guī)定適筋梁應(yīng)滿足,這相當(dāng)于,與配筋率的定義式不一致。通常,最小配筋率的判別式可以寫成,教材中寫成有些羅嗦。 6正截面承載力計(jì)算的基本假定平截面假定、不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度、混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線、鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及極限拉應(yīng)變7等效矩形應(yīng)力圖,為什么要等效?如何等效?8相對受壓區(qū)高度、相對界限受壓區(qū)高度推導(dǎo)公式的關(guān)鍵點(diǎn):(1)做輔助線,根據(jù)三角形比例關(guān)系,可得(

7、2)等效矩形應(yīng)力圖中的受壓區(qū)高度是應(yīng)變圖中的受壓區(qū)高度的倍,從而9理論上的最小配筋率是如何確定的?(規(guī)范規(guī)定的最小配筋率見P301表)10為什么要布置成雙筋梁?雙筋梁是否經(jīng)濟(jì)?11為什么要規(guī)定?12T形梁為什么要規(guī)定翼緣計(jì)算寬度?13何謂第一類T形截面?第二類T形截面?注意:(1)中和軸是按照等效矩形應(yīng)力圖來說的。(2)設(shè)計(jì)和復(fù)核二者相比,由于已知條件不同,所以判斷條件自然隨之不同。第4章 受彎構(gòu)件斜截面承載力知識點(diǎn)同“正截面”一章一樣,本章的重點(diǎn)仍為計(jì)算。但是,有自己的特點(diǎn)。原理性質(zhì)的內(nèi)容,必須記住。有些構(gòu)造要求,也要知道。1斜截面承載力包括哪兩個(gè)方面?如何保證?2腹筋的概念3箍筋抑制斜裂縫

8、的效果比彎起鋼筋好,優(yōu)先選用箍筋,然后再考慮彎起鋼筋(角筋不能彎起)。4腹剪斜裂縫(中和軸附近,按照材料力學(xué)剪應(yīng)力最大,正應(yīng)力為零,主拉應(yīng)力與軸線呈45°,主拉應(yīng)力導(dǎo)致拉應(yīng)變超過極限拉應(yīng)變,產(chǎn)生了腹剪斜裂縫。形狀呈棗核狀。腹部、剪應(yīng)力)彎剪斜裂縫(是由豎向裂縫引伸出來的。先出現(xiàn)在正應(yīng)力大的截面下邊緣位置,然后向上延伸變彎。彎矩、剪力)5剪跨比的概念廣義剪跨比對于簡支梁承受集中荷載的情況,可以簡化為6斜截面破壞的三種形態(tài)斜拉破壞、剪壓破壞、斜壓破壞對于無腹筋梁,與剪跨比有關(guān)對于有腹筋梁,配箍率會影響破壞形態(tài)各種破壞形態(tài)的承載力比較7影響斜截面受剪承載力的主要因素8規(guī)范中的斜截面受剪承載

9、力計(jì)算公式基于剪壓破壞建立,為半經(jīng)驗(yàn)半理論公式基本假設(shè)P84,(1)、(2)、(3)、(4)、(5)兩個(gè)限制條件用于防止斜壓破壞和斜拉破壞。9斜截面受剪承載力計(jì)算應(yīng)針對哪些截面進(jìn)行?教材P88這些都屬于不利截面,對這些截面要求之后可保證全部截面都滿足要求。10設(shè)計(jì)彎矩圖(彎矩包絡(luò)圖)與抵抗彎矩圖(材料圖)的概念認(rèn)為受彎承載力與鋼筋截面積成正比,畫出抵抗彎矩圖對于有彎起鋼筋的情況,認(rèn)為彎起鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)處,彎起鋼筋不再有貢獻(xiàn)。11理論截?cái)帱c(diǎn)與強(qiáng)度充分利用點(diǎn)見下圖12保證斜截面受彎承載力的措施彎起點(diǎn)應(yīng)在該鋼筋強(qiáng)度充分利用點(diǎn)以外0.513縱筋的截?cái)嘁话悴唤財(cái)唷?v筋截?cái)鄷r(shí)應(yīng)符合規(guī)范的要求(同時(shí)滿足

10、在強(qiáng)度充分利用點(diǎn)之外不小于某距離和理論切斷點(diǎn)之外不小于某距離)14箍筋的最大間距應(yīng)滿足要求,當(dāng)時(shí),尚應(yīng)滿足最小配箍率要求:第5章 受壓構(gòu)件知識點(diǎn)同“正截面”一章一樣,本章的重點(diǎn)仍為計(jì)算。但是,有自己的特點(diǎn)。原理性質(zhì)的內(nèi)容,相對較少,但必須記住。1受壓構(gòu)件全部鋼筋的最小配筋率(見P301表格)、最大配筋率5%(原因在P117)2受壓構(gòu)件截面內(nèi)鋼筋根數(shù),矩形不得少于4根,圓形不應(yīng)少于6根(不宜少于8根)3箍筋應(yīng)做成封閉式,不得有內(nèi)折角4軸心受壓構(gòu)件,臨近破壞,出現(xiàn)縱向裂縫(原因,橫向會膨脹,拉應(yīng)力導(dǎo)致裂紋)5為什么高強(qiáng)度鋼筋在軸心受壓構(gòu)件中不能有效發(fā)揮作用?6長柱和短柱相比,破壞有何不同?長柱實(shí)際

11、上是在彎矩和壓力的共同作用下破壞的。破壞時(shí),凹側(cè)因受壓出現(xiàn)縱向裂縫,混凝土被壓碎,縱筋壓屈向外凸出;凸側(cè)因?yàn)閺澗氐淖饔脵M截面上拉應(yīng)力導(dǎo)致橫向裂縫。7P116表5-1第4列,1.0應(yīng)為1.08為什么規(guī)定受壓構(gòu)件全部鋼筋的配筋率不超過5?9軸心受壓螺旋箍筋柱的破壞機(jī)理(為什么能提高抗壓承載力)螺旋箍筋抗壓有效約束核芯混凝土在縱向受力時(shí)的橫向變形,從而可提高核心混凝土的抗壓強(qiáng)度,使得承載能力提高。螺旋箍筋的拉應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí),混凝土的抗壓強(qiáng)度就不能再提高,這時(shí),構(gòu)件破壞。10螺旋箍筋柱計(jì)算時(shí)應(yīng)注意哪些問題?(P120)11受拉破壞(大偏心受壓破壞)和受壓破壞(小偏心受壓破壞)受拉破壞:發(fā)生于軸向力

12、N的相對偏心距較大,且受拉側(cè)鋼筋配置不太多時(shí)。受拉側(cè)鋼筋先達(dá)到屈服,混凝土受壓區(qū)高度迅速減小,最終混凝土被壓碎。與雙筋梁中的適筋梁類似。受壓破壞:(1)軸向力N的相對偏心距較小,全部或大部分截面受壓。破壞自靠近N 一側(cè)邊緣混凝土開始。(2)若偏心距很小,N很大,受拉鋼筋又配置很少,有可能發(fā)生距離N較遠(yuǎn)一側(cè)混凝土先被壓碎的現(xiàn)象,稱“反向破壞”(3)偏心距雖然很大,但是卻配置了過量的受拉鋼筋,導(dǎo)致破壞時(shí)受拉鋼筋不屈服。12為什么要將端彎矩放大?下圖為效應(yīng),由于構(gòu)件發(fā)生撓曲引起。 (a) (b)構(gòu)件撓曲起的二階效應(yīng)(效應(yīng))下圖為效應(yīng),由于構(gòu)件發(fā)生側(cè)移而引起。 結(jié)構(gòu)側(cè)移引起的二階效應(yīng)(效應(yīng))所以,按照

13、一階彈性分析得到的彎矩,需要放大。這種放大實(shí)際上分成兩個(gè)步驟完成:(1)對端彎矩放大,考慮的是效應(yīng);如何放大,教材中沒有講。(2)考慮效應(yīng),對以上得到的彎矩再放大,得到構(gòu)件彎矩效應(yīng)最大截面所受的彎矩。按照此彎矩進(jìn)行計(jì)算。何時(shí)考慮?滿足下述三個(gè)條件之一,要考慮考慮效應(yīng)>0.9如何考慮?13大、小偏心的判斷大偏心(和適筋梁一樣的條件)小偏心一定注意,和0.3的比較只是一種“初步的判斷”,表示“大概”。14相關(guān)曲線對稱配筋偏心受壓構(gòu)件,將荷載視為軸心壓力和彎矩,則可用將平衡式用相關(guān)曲線表達(dá)出來,這就是相關(guān)曲線。顯然,這里的。該相關(guān)曲線揭示了以下規(guī)律:(1)由于M的存在,可以承受的軸心壓力N變小

14、了。軸心受力時(shí),可以承受的壓力最大。如果存在偏心,可以承受的軸心壓力N變小了。(2)曲線與水平虛線的交點(diǎn)對應(yīng)于界限破壞,水平虛線以上為小偏心受壓,以下為大偏心受壓。這可以從N>=時(shí)為小偏心,N=時(shí)為大偏心判斷。用N和比較,用和比較,兩者是等價(jià)的。(3)配筋率不同,曲線相似。配筋率越大,曲線越排在外側(cè)。配筋率越大,可以承受的N和M越大,故而曲線越排在外側(cè)。但由于是對稱配筋,故值相等,即不同配筋率相關(guān)曲線的界限破壞點(diǎn)在同一水平。(4)利用相關(guān)曲線可以用來進(jìn)行截面復(fù)核。一定的配筋率對應(yīng)一個(gè)曲線,在曲線上的點(diǎn)(對應(yīng)著一對N、M坐標(biāo)),可以認(rèn)為處于極限狀態(tài),處于該曲線內(nèi)部的點(diǎn),不會破壞,而處于曲線

15、外部的點(diǎn),則會破壞。(5)一個(gè)很有趣的現(xiàn)象:對于大偏心,N減小,M不變,可能會由可靠變?yōu)椴豢煽俊T诒硎镜膱D上畫一條豎直線,就可以解釋這個(gè)現(xiàn)象了。第6章 受拉構(gòu)件知識點(diǎn)本章內(nèi)容相對不重要。對計(jì)算不做要求,但須明白基本概念。1大、小偏心受拉的判斷小偏心受拉破壞時(shí),可能、均達(dá)到受拉屈服,也可能遠(yuǎn)離N一側(cè)鋼筋由于受力較小而未達(dá)到屈服。由于截面全部受拉,故不再考慮混凝土的貢獻(xiàn)。(注意:這里的加上角標(biāo)“”并不表示受壓,只是為了與區(qū)分開)大偏心受拉破壞時(shí),情況與大偏心受壓類似,首先是鋼筋受拉屈服,最后受壓混凝土被壓壞。根據(jù)計(jì)算簡圖可列出平衡方程。第7章 受扭構(gòu)件知識點(diǎn)本章的計(jì)算相對不重要。2009年有簡答題

16、。1矩形截面受扭,初始裂縫發(fā)生在剪應(yīng)力最大處(長邊中點(diǎn)附近),且與構(gòu)件軸線大約成45°角2受扭構(gòu)件的破壞形態(tài),可分為適筋破壞(延性破壞)、部分超筋破壞(有一定延性)、完全超筋破壞(脆性破壞)、少筋破壞(脆性破壞)。3素混凝土構(gòu)件的開裂扭矩為為截面抗扭塑性抵抗矩,對矩形截面,4配置鋼筋不能有效提高開裂扭矩,但是能大幅度提高抗扭承載力。其能夠承受的抗扭承載力設(shè)計(jì)值按照下式計(jì)算:式中,為受扭的縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比。規(guī)范規(guī)定值應(yīng)符合0.61.7,滿足此條件,能夠保證二者在破壞時(shí)都能達(dá)到屈服。也可以說,規(guī)定0.61.7可以防止部分超筋破壞。5同時(shí)承受剪力和扭矩對混凝土項(xiàng)考慮折減(1)受扭

17、承載力中的混凝土項(xiàng)乘以(下角標(biāo)t表示“扭”,所以在受扭承載力中的混凝土項(xiàng)乘以此系數(shù))(2)受剪承載力的混凝土項(xiàng)乘以(1.5-),因?yàn)檫@兩個(gè)系數(shù)在坐標(biāo)軸上表現(xiàn)為一條線段。式中,的適用范圍為0.51.0。承受集中荷載時(shí),情況與此相似,只是的計(jì)算公式不同(1)受扭承載力(2)受剪承載力式中,的取值在1.5和3.0之間。的適用范圍為0.51.06同時(shí)受彎、剪、扭作用(1)符合條件時(shí)可以簡化1)當(dāng)承受的扭矩T小于純扭構(gòu)件混凝土承載力的1/2時(shí),即 或 時(shí),可以忽略扭矩的作用,按照剪扭構(gòu)件計(jì)算。2)當(dāng)承受的剪力V小于純剪構(gòu)件混凝土承載力或的1/2時(shí),即一般受剪時(shí) 集中荷載為主的獨(dú)立梁 時(shí),可以忽略剪力的作

18、用,按照彎扭構(gòu)件計(jì)算。(2)縱筋按照受彎和受扭疊加;箍筋按受剪和受扭疊加。7剪扭承載力計(jì)算公式的適用條件(1)截面限制條件(為防止超筋)當(dāng)(或)時(shí)當(dāng)(或)時(shí)2最小配筋率(為防止少筋)抗扭縱筋最小配筋率受剪和受扭箍筋配箍率與斜截面計(jì)算公式的適用條件相似,都是截面尺寸不能太小、配筋率不能太小。當(dāng)符合下面的條件時(shí),可以按照構(gòu)造要求配筋第8章 裂縫、變形、延性、耐久性本章主要是概念,裂縫計(jì)算不可能出計(jì)算題,變形驗(yàn)算的步驟要注意。1計(jì)算變形和裂縫時(shí),應(yīng)按照荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合并考慮長期作用的影響。如何理解這句話?該說法有兩層意思:(1)采用荷載的“準(zhǔn)永久組合”。注意,承載力計(jì)算時(shí)驗(yàn)算、,公式左邊采用的是

19、“基本組合”。另外注意,對于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,計(jì)算變形時(shí),采用的是“標(biāo)準(zhǔn)組合”。(2)所謂“考慮長期作用的影響”,是說梁的剛度隨時(shí)間推移會變小,因此,采取的具體措施是:乘以放大倍數(shù)。2若計(jì)算裂縫出現(xiàn)后的鋼筋混凝土梁撓度,為什么不能簡單地將代入材料力學(xué)公式計(jì)算?若鋼筋混凝土梁土未開裂,此時(shí)可以認(rèn)為其抗彎剛度為0.85,為換算截面慣性矩,然后按照材料力學(xué)的計(jì)算公式求出撓度。若梁已經(jīng)出現(xiàn)裂縫,這時(shí),梁的抗彎剛度不再是常量,而是隨彎矩增大而減小,故不能用或0.85計(jì)算。另外,混凝土本身具有收縮和徐變的特點(diǎn),也會使混凝土梁的抗彎剛度降低。3長期剛度與短期剛度相比,長期剛度與短期剛度小。這里需要理解剛

20、度的概念。4荷載長期作用下,剛度降低的原因(1)受壓混凝土徐變(2)裂縫間受拉混凝土應(yīng)力松弛和混凝土與鋼筋間的徐變滑移(3)裂縫上移以及混凝土的塑性發(fā)展,使內(nèi)力臂減小,鋼筋應(yīng)力增大(4)受拉區(qū)與受壓區(qū)混凝土收縮不一致,使梁發(fā)生翹曲5為撓度增大系數(shù),是長期撓度與短期撓度的比值。受壓區(qū)配置鋼筋,可使減小倒T形梁,增大206最小剛度原則(關(guān)鍵點(diǎn):最大彎矩處抗彎剛度最小)在構(gòu)件撓度計(jì)算時(shí),取同一符號彎矩區(qū)段內(nèi)中最大彎矩處的截面抗彎剛度作為該梁的抗彎剛度,這就是撓度計(jì)算的“最小剛度原則”。計(jì)算中取用最小的剛度,所以的結(jié)果會偏大;計(jì)算中未考慮剪切變形,所以,會得的結(jié)果會偏小,兩者抵消,計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合較

21、好,可以用于工程實(shí)際。7混凝土構(gòu)件的裂縫寬度是指受拉鋼筋重心水平處 構(gòu)件側(cè)表面的裂縫寬度。指出位置是在“受拉鋼筋重心水平”,而不是截面受拉邊緣,是由于按照無滑移理論,不同的位置處裂縫寬度不相等8一些概念可通過做題加深理解。第9章 預(yù)應(yīng)力混凝土知識點(diǎn)本章一般不可能出計(jì)算題。所以,基本概念比較重要。1.先張法和后張法的施工步驟。2.預(yù)應(yīng)力是如何實(shí)現(xiàn)的?3.為什么張拉控制應(yīng)力不能太高或者太低?4.預(yù)應(yīng)力損失包括哪幾項(xiàng)?該如何減小各項(xiàng)損失?5.預(yù)應(yīng)力損失是如何組合的?6.換算截面與凈截面的概念附加內(nèi)容:概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法知識點(diǎn)本章的重點(diǎn)仍然是概念,“三校合編”教材第五版刪除了這一章,但這一章的內(nèi)容卻還

22、是出題。1結(jié)構(gòu)的功能要求包括:安全性、適用性、耐久性,統(tǒng)稱可靠性。2作用與作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的力(直接作用,也稱為荷載,如恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載和雪荷載等)、以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因(間接作用,如地基不均勻沉降、溫度變化、混凝土收縮、焊接變形等)。按隨時(shí)間的變異分類(1)永久作用,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其量值不隨時(shí)間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)的作用,如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)加應(yīng)力等。(2)可變作用,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其量值隨時(shí)間變化,且其變化與平均值相比不可忽略的作用,如安裝荷載、樓面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、吊車荷載和溫度變化等。(3)偶然作用,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)

23、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,如地震、爆炸、撞擊等。作用效應(yīng)是指由結(jié)構(gòu)上的作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力(如軸力、剪力、彎矩、扭矩等)和變形(如撓度、側(cè)移、裂縫等)。當(dāng)作用為集中力或分布力時(shí),其效應(yīng)可稱為荷載效應(yīng)。作用效應(yīng)記作S。3.結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力是指結(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。4安全等級的劃分建筑結(jié)構(gòu)的安全等級安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴(yán)重重要的房屋二級嚴(yán)重一般的房屋三級不嚴(yán)重次要的房屋安全等級涉及到結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)的取值。5極限狀態(tài)、承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)應(yīng)能分辨出來某一狀態(tài)是屬于承載能力極限狀態(tài)還是正常使用極限狀態(tài)。

24、6可靠性、可靠度、可靠指標(biāo)、目標(biāo)可靠指標(biāo)之間的關(guān)系可靠性用可靠度衡量,由于可靠度計(jì)算比較復(fù)雜,用可靠指標(biāo)來代替。當(dāng)可靠指標(biāo)達(dá)到目標(biāo)可靠指標(biāo)時(shí),認(rèn)為結(jié)構(gòu)物是安全的。結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的目標(biāo)可靠指標(biāo)破壞類型安 全 等 級一級二級三級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.27設(shè)計(jì)使用年限與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的年限。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為確定可變作用等的取值而選用的時(shí)間參數(shù)。8可變荷載的代表值有標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、準(zhǔn)永久值和頻遇值可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是基本代表值,準(zhǔn)永久值和頻遇值通過將標(biāo)準(zhǔn)值乘以系數(shù)得到。9混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,混凝土、鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

25、保證率不低于95。10.荷載組合對于承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)的基本組合,按下列設(shè)計(jì)表達(dá)式中最不利值確定:由可變荷載效應(yīng)控制的組合: (1a)由永久荷載效應(yīng)控制的組合: (1b)式中 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),按下列情況取值:對安全等級為一級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于1.1;對安全等級為二級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于1.0; 對安全等級為三級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于0.9。永久荷載分項(xiàng)系數(shù), 當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時(shí),對式(1a)應(yīng)取1.2,對式(1b)應(yīng)取1.35;當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時(shí),取1.0。按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值;、第1個(gè)和第j個(gè)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)。對于房屋建筑,設(shè)計(jì)使用年限為5年、50年、

26、100年時(shí)對應(yīng)的分別是0.9、1.0、1.1;和第i個(gè)和第一個(gè)可變荷載的效應(yīng),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)把效應(yīng)最大的可變荷載取為第一個(gè);如果何者效應(yīng)最大不明確,則需把不同的可變荷載作為第一個(gè)來比較,找出最不利組合。和第一個(gè)和第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),一般情況下應(yīng)取1.4,對標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2 的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取1.3。第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù),應(yīng)分別按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)各章的規(guī)定采用。通常取值為0.7;參與組合的可變荷載數(shù)。對承載能力極限狀態(tài),除了基本組合,還有偶然組合、地震組合。對于正常使用極限狀態(tài)(用于計(jì)算變形、裂縫等)其荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合為: (2)式中,為設(shè)計(jì)

27、對變形、裂縫等規(guī)定的相應(yīng)限值。其荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合為: (3)式中,為可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù),可按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)查表得到。【例1】某辦公室樓面板,計(jì)算跨度3.18m,沿板長每延米的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.1kN/m,可變荷載只有一種,標(biāo)準(zhǔn)值為1.35kN/m,該可變荷載組合系數(shù)為0.7,準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.4。結(jié)構(gòu)安全等級為二級。求:承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的截面彎矩設(shè)計(jì)值。【解】1.承載能力極限狀態(tài)可變荷載效應(yīng)控制的組合:M1.0(1.2×3.1×3.18×3.18/81.4×1.35×3.18×

28、3.18/8)7.07kNm永久荷載效應(yīng)控制的組合:M1.0(1.35×3.1×3.18×3.18/81.4×0.7×1.35×3.18×3.18/8)6.96kN·m所以,承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)彎矩設(shè)計(jì)值為7.07 kN·m2.正常使用極限狀態(tài)按標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算M3.1×3.18×3.18/81.35×3.18×3.18/85.61kNm按準(zhǔn)永久組合計(jì)算M3.1×3.18×3.18/80.4×1.35×3.18×3.1

29、8/84.59kNm由于在承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí),計(jì)算荷載效應(yīng)的公式可能相同,所以,可以先計(jì)算出一個(gè)荷載值,然后依據(jù)這個(gè)荷載值利用一次計(jì)算得到荷載效應(yīng)。如上例,將1.2×3.11.4×1.355.61和1.35×3.11.4×0.7×1.355.508取大者,得到q5.61,由5.61×3.18×3.18/87.07,計(jì)算相對簡化。在這里的5.61可以被稱作荷載的設(shè)計(jì)值(考慮了分項(xiàng)系數(shù)之后的荷載值)。第二輪 各章的計(jì)算題梁的正截面承載力矩形截面梁(單筋或雙筋)的設(shè)計(jì)、復(fù)核只需要掌握雙筋梁的計(jì)算(因?yàn)椋瑔谓盍旱挠?jì)算只是取0。)

30、事實(shí)上,設(shè)計(jì)配筋時(shí),并不知道是按單筋梁還是按照雙筋梁設(shè)計(jì),所以,需要先進(jìn)行一個(gè)判斷:若單筋梁無法承受給定的彎矩,則需要用雙筋梁,否則,用單筋梁。1、均未知關(guān)鍵點(diǎn):此時(shí),兩個(gè)方程,三個(gè)未知數(shù),無法求解,因此,需要增加一個(gè)條件,此條件可以使用鋼量最省(不是嚴(yán)格意義上的最小,而是近似最小)。關(guān)于的預(yù)估是縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)到混凝土受拉截面邊緣的垂直距離。其取值,與混凝土保護(hù)層厚度、箍筋直徑有關(guān)。依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2010,建議:混凝土強(qiáng)度>C25、一類環(huán)境時(shí),一排鋼筋取40mm,二排鋼筋取65mm。混凝土強(qiáng)度C25時(shí),以上數(shù)值還應(yīng)增加5mm。【算例3-1】某混凝土矩形截面梁

31、,承受彎矩設(shè)計(jì)值M218kN·m,截面尺寸b×h200mm×500mm,混凝土強(qiáng)度等級為C20,HRB335級鋼筋,0.550。要求:計(jì)算跨中截面所需縱向鋼筋截面面積并配置。【解】(1)判斷是否需要布置成雙筋先按單筋截面計(jì)算受彎承載力,并假定受拉鋼筋放兩排,取=70mm。h-50070430mm。此時(shí),截面可承受的最大彎矩為:0.550×(10.5×0.550)×9.6×200×4302141.56×106 N·mm<M218 kN·m可見,需要設(shè)計(jì)成雙筋梁。(2)計(jì)算所需縱向鋼

32、筋取,并取=45mm計(jì)算,如下:662mm22176 mm2(3)驗(yàn)算最小配筋率由于配置雙筋梁時(shí),受拉鋼筋截面積通常都很大,所以,可不必驗(yàn)算最小配筋率。(4)實(shí)際選用鋼筋受壓鋼筋選用2f22,可提供截面積=760mm2,受拉鋼筋選用6f22,可提供截面積=2281mm22已知、未知此時(shí)兩個(gè)基本方程,兩個(gè)未知數(shù),方程可解。先解出x若為單筋截面,只需取0,則上式變化為根號內(nèi)M減去的一項(xiàng),為受壓鋼筋對受拉鋼筋取矩所得。若,且,表明滿足適用條件,可將x值直接代入解出;若,表明配置不足,需要按、均未知的情況計(jì)算;若,表明破壞時(shí)受壓鋼筋未達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,此時(shí)取,對未知取矩,求出:【算例3-2】條件同上

33、題,但已經(jīng)在受壓區(qū)配置了3f20(942mm2)。要求:計(jì)算跨中截面所需縱向鋼筋截面面積并配置。【解】根據(jù)構(gòu)造要求,取=70mm,=45mm。h-50070430mm。(1)求受壓區(qū)高度163mm(2)求由于0.55×430237mm,且90mm,故1985mm2(3)實(shí)際選用鋼筋受拉鋼筋選用6f22,可提供截面積=2281mm2。由于雙筋梁配置的很大,一般可以不必驗(yàn)算最小配筋率。3承載力的復(fù)核【算例3-3】某混凝土矩形截面雙筋梁,截面尺寸b×h250mm×550mm,C25混凝土,HRB335鋼筋,截面配置受壓鋼筋為3f20(942mm2),受拉鋼筋為8f25(

34、3927mm2),0.550。68mm,45mm。承受彎矩設(shè)計(jì)值M370 kN·m。要求:復(fù)核截面是否安全。【解】h55068482mm混凝土受壓區(qū)高度301mm>0.55×482265mm表明受拉鋼筋偏多,為超筋梁,應(yīng)取x計(jì)算受彎承載力。0.55×(10.5×0.55)×11.9×250×4822300×842×(48245)386.0×106 N·mm>M370kN·m所以,截面是安全的。T形截面梁(單筋)的設(shè)計(jì)、復(fù)核第一類T形截面計(jì)算簡圖如下第二類T形截面計(jì)

35、算簡圖如下【算例3-4】某T形梁,截面尺寸為b250mm,h=450mm,70mm,2000mm,計(jì)算跨度為6m,跨中承受正彎矩設(shè)計(jì)值M115kN·m。混凝土強(qiáng)度等級為C25,采用HRB335鋼筋。要求:計(jì)算跨中截面所需受拉鋼筋的截面面積。【解】假定受拉鋼筋布置為1排,取45mm,則h45045405mm。(1)判斷T形截面的類型11.9×2000×70×(40570/2)=616.42×106 N·mm> M115kN·m所以,屬于第一類T形截面。(2)求受壓區(qū)高度12mm<=0.550×405=22

36、3mm(3)求受拉鋼筋截面積952mm2(4)驗(yàn)算最小配筋率0.45×1.27/300=0.19%<0.2%,取0.2。今0.2×250×450225mm2<952mm2,滿足要求。選用4f18,可提供截面積1018 mm2,布置成一排,能滿足構(gòu)造要求。【算例3-5】某T形梁,如圖5-6所示。受拉鋼筋采用5f25(2454mm2)。縱向鋼筋保護(hù)層厚度為35mm,兩層鋼筋間凈距為25mm。混凝土強(qiáng)度等級為C25,采用HRB335鋼筋。要求:計(jì)算此截面所能承受的最大彎矩設(shè)計(jì)值。圖5-6 例5-5的圖示【解】(1)判斷T形截面的類型11.9×500

37、×120714000N <300×2454736200N故屬于第二類T形截面。67.5mmh50067.5432.5mm129mm<0.55×432.5238mm滿足公式適用條件。于是11.9×200×129×(432.5129/2)+11.9×200×(500200)×(432.5120/2)378.9×106 N·mm此截面可以承受的彎矩設(shè)計(jì)值為378.9kN·m梁的斜截面承載力【算例4-1】某承受均布荷載的矩形截面簡支梁,b×h250mm×

38、;600mm(取45mm)。混凝土強(qiáng)度等級為C25,箍筋用HPB300。若已知支座截面邊緣的剪力設(shè)計(jì)值V180kN。要求:配置箍筋。【解】(1)驗(yàn)算截面尺寸矩形截面,=600-45=555mm。今555/250=2.22<4,于是0.25×1.0×11.9×250×555412.8×103 N>V180kN截面尺寸滿足要求。(2)判斷是否需要按照計(jì)算配置箍筋0.7×1.27×250×555123.3×103N<V180kN應(yīng)該按照計(jì)算配置箍筋。(3)計(jì)算箍筋間距0.378 mm2/mm選

39、用雙肢f8箍筋,101mm2,則s101/0.378=267mm。依據(jù)規(guī)范表9.2.9,梁高600mm,箍筋最大間距為250mm,故選用雙肢f8250。(4)驗(yàn)算最小配箍率=0.113%今=0.162%>=0.113%,滿足要求。偏心受壓柱的正截面承載力1非對稱配筋>0.3h0時(shí),可先按大偏心受壓計(jì)算;0.3h0時(shí),按小偏心受壓計(jì)算。(a) 大偏心受壓 (b)小偏心受壓偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算簡圖(1)大偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)步驟1)、均未知需要增加一個(gè)條件。此時(shí),通常有,所以滿足適用條件。先對合力點(diǎn)取矩解出,公式為:再解出,公式為:此時(shí)注意:若才可代入求;這里有一個(gè)問題:是把計(jì)算出的代入,

40、還是將根據(jù)值取定的實(shí)際鋼筋數(shù)量代入?答案是將計(jì)算出的代入求解。因?yàn)椋@里要求用鋼量最省,如果將取定后求,就相當(dāng)于已知,將無法保證用鋼量最省的條件。這一點(diǎn),可由求的公式很容易看出來:越大則越大。若<,應(yīng)取,選定鋼筋之后,按照為已知的情況計(jì)算。考試時(shí)不必選擇鋼筋。最后求出的應(yīng)滿足的要求。+應(yīng)滿足全部縱筋的配筋率要求。2)已知,未知此時(shí),兩個(gè)未知數(shù),兩個(gè)方程,可解。若滿足一側(cè)最小配筋率取值,應(yīng)先求出x,若x滿足且的適用條件,則:求出的x可能還有以下情況:若,則表明配置不足,需要按照未知的情況計(jì)算;或加大截面重新計(jì)算。若,則取,然后對位置合力點(diǎn)取矩,求出。公式為另外,再按照不考慮,即取0求算。取

41、上述二者的較小者。應(yīng)滿足的要求。(2)小偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)步驟小偏心受壓構(gòu)件,破壞一般發(fā)生在靠近N一側(cè),稱“正向破壞”。但是,N很大偏心距很小,而且數(shù)量又較少時(shí),破壞可能發(fā)生在遠(yuǎn)離N一側(cè),稱“反向破壞”。正向破壞、反向破壞均需要加以防止。反向破壞的計(jì)算簡圖的曲線計(jì)算步驟1)若 0.3h0,按小偏心計(jì)算。2)此時(shí),3個(gè)未知數(shù),2個(gè)方程,無法求解。需要增加一個(gè)條件。這里是先取定的值。由于應(yīng)力較小,按最小配筋率取值,即,0.002bh如果壓力N較大,存在N>fcA,為防止“反向破壞”,要求滿足顯然,應(yīng)取0.002bh和上式的較大者。取定后,方程可解。這里,代入計(jì)算的應(yīng)該是取定的實(shí)際數(shù)量鋼筋。3

42、)解出的可能出現(xiàn)以下情況表明未達(dá)到屈服,在和之間,原來代入基本公式的是合適的,滿足使用條件,將代入公式求出另一個(gè)未知數(shù)。應(yīng)滿足的要求。此時(shí)受壓屈服,取,基本公式轉(zhuǎn)化為下式:重新求解 和A's;,且表示受壓屈服,且中和軸已經(jīng)在截面之外,于是,取,=1,代入基本公式直接解得A's:以上計(jì)算得到的、應(yīng)滿足一側(cè)最小配筋率和全截面配筋率的要求。關(guān)于反向破壞驗(yàn)算反向破壞發(fā)生的條件有兩個(gè):;距離N較遠(yuǎn)一側(cè)鋼筋數(shù)量較少。因此,對于的情況,需要對位置取矩,解出不發(fā)生反向破壞所需要的之值。平衡方程如下注意,這里用而不是,是因?yàn)椋赡転檎蜇?fù),若取為負(fù),計(jì)算出所需要的更多,屬于更不利情況。2對稱配筋

43、實(shí)際工程中,受壓構(gòu)件可能承受相差不大的變號彎矩,同時(shí)也為了避免施工中產(chǎn)生差錯(cuò),常采用對稱配筋。由于取,故平衡方程變得十分簡單。配筋設(shè)計(jì)時(shí),先利用下式計(jì)算出受壓區(qū)高度:時(shí)為大偏心,時(shí)為小偏心。(1)大偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)步驟當(dāng),且時(shí),滿足大偏心受壓的適用條件,于是當(dāng)時(shí),取,對位置取矩,得到(2)小偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)步驟當(dāng)利用得到的時(shí),為小偏心,此時(shí)計(jì)算出的不能用,需要重新計(jì)算。小偏心受壓基本方程為:從以上兩個(gè)公式中消去,得到這是一個(gè)關(guān)于的三次方程,欲解出的值十分麻煩。而的變動(dòng)范圍大致為0.40.5,故為簡化計(jì)算,規(guī)范將其取為0.43,于是由上式可用解出:求得后,代入基本公式第2式,得到:可見,對稱

44、配筋若判斷為小偏心時(shí),是需要給出計(jì)算的公式的,否則一時(shí)解不出來。非對稱配筋承載力復(fù)核一、彎矩作用平面內(nèi)正截面承載力復(fù)核1給定軸力設(shè)計(jì)值N,求彎矩作用平面的彎矩設(shè)計(jì)值M此時(shí),未知數(shù)只有x和M兩個(gè)。因?yàn)椋躁P(guān)鍵是求出。而求出則可以求出。按照界限情況求出x:可能有兩種情況:和。當(dāng)時(shí)(1)當(dāng),且時(shí),滿足大偏心受壓的適用條件,于是可按照大偏心的第2平衡式求出。(2)當(dāng)時(shí),取,對位置取矩,得到計(jì)算出后進(jìn)而可以得到。當(dāng)時(shí)應(yīng)以代入小偏心平衡方程,重新求出。可能出現(xiàn)下面的情況:(1)滿足小偏心的條件屬于小偏心,將代入求解。(2)此時(shí)受壓屈服,取= -fy',基本公式轉(zhuǎn)化為下式:重新求解 ,計(jì)算。(3)

45、,且表示受壓屈服,且中和軸已經(jīng)在截面之外,于是,取,=1,代入基本公式解出。對小偏心受壓構(gòu)件,當(dāng),則需要驗(yàn)算“反向破壞”,求解出M,然后取正向和反向的較小者。2給定偏心距,求軸力設(shè)計(jì)值N兩個(gè)基本方程,兩個(gè)未知數(shù),可解。先解出x(對N點(diǎn)位置取矩求算x比較方便)。x可能有兩種情況:和。當(dāng)時(shí)(1)當(dāng),且時(shí),滿足大偏心受壓的適用條件,于是可按照大偏心的第1平衡式求出N。(2)當(dāng)時(shí),取,對位置取矩求出N。當(dāng)時(shí)應(yīng)以代入小偏心第1平衡式,重新求出,可能出現(xiàn)下面的情況:(1),滿足小偏心的條件屬于小偏心,將 代入求解N。(2),此時(shí)受壓屈服,取,基本公式轉(zhuǎn)化為下式:重新求解x ,計(jì)算N;(3),且,表示受壓屈

46、服,且中和軸已經(jīng)在截面之外,于是,取,=1,代入基本公式解出N。二、彎矩作用平面外正截面承載力復(fù)核直接應(yīng)用軸心受壓正截面承載力計(jì)算公式即可。上述一、二計(jì)算結(jié)果取較小者作為構(gòu)件的承載力。【算例5-1】某門廳處現(xiàn)澆柱截面尺寸為350mm×350mm,3.9m,柱內(nèi)配置縱筋420(=1256mm2),混凝土強(qiáng)度等級為C25。要求:計(jì)算該柱能承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值。注意,420中的符號“”表示鋼筋等級為HRB400。解:1.03<3%=3900/350=11.14,用內(nèi)插法計(jì)算:0.963于是,0.9×0.963(14.3×350×350360×1

47、256)1910×103 N一個(gè)非對稱配筋偏心受壓柱的例子【算例5-2】某鋼筋混凝土偏心受壓柱,截面尺寸b×h400mm×600mm,柱計(jì)算長度3.0m;承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值N250kN,彎矩設(shè)計(jì)值M166kNm(已考慮二階效應(yīng)),混凝土強(qiáng)度等級為C30,縱筋采用HRB400。要求:計(jì)算所需的縱向鋼筋截面積及(取=40mm)。解:=40mm ,則=560mm(1)計(jì)算M/N166×103/250=664mm=20mm66420684mm(2)判斷大小偏心684mm>0.3,按照大偏心受壓計(jì)算。(3)求令,對合力點(diǎn)取矩,從而=684+600/2-40

48、=944mm=<0故,需要按照構(gòu)造要求配置鋼筋。=0.002×b×h=0.002×400×600=480 mm2選用218,=509 mm2。下面需要按照為已知求。(4)求對取矩求受壓區(qū)高度46mm今滿足但80mm,故取并對合力點(diǎn)取矩求:566 mm2一個(gè)對稱配筋偏心受壓柱的例子【算例5-3】某鋼筋混凝土偏心受壓柱,截面尺寸b×h400mm×500mm,柱計(jì)算長度5.5m;承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值N1200kN,彎矩設(shè)計(jì)值M500kNm(已經(jīng)考慮了二階效應(yīng)),混凝土強(qiáng)度等級為C30,縱筋采用HRB400。40mm。要求: 按對稱配筋

49、計(jì)算縱向鋼筋用量。解:(1)計(jì)算受壓區(qū)高度x1200×103/(14.3×400)210mm滿足,且的條件。(2)計(jì)算配筋和M/N500×103/1200=417mm20mm>h/30500/30=17mm,取20mm。41720437mm=437+250-40=647mm2315mm2(3)驗(yàn)算最小配筋率與最大配筋率一側(cè)鋼筋配筋率驗(yàn)算0.2×400×500400 mm2<2629.57 mm2,滿足要求。全部鋼筋配筋率驗(yàn)算最小配筋率:0.5×400×5001000 mm2<2315×2=4630

50、mm2,滿足要求。最大配筋率:5×400×50010000 mm2>2315×2=4630mm2,滿足要求。第三輪 練習(xí)題一、判斷題1. 對鋼筋冷拉可以提高抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。( )2一般情況下,梁上部鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度高于梁下部鋼筋。( )3混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度與試件尺寸無關(guān)。( )4混凝土的強(qiáng)度等級越高,它的延性就越好。( )5因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度隨時(shí)間而增長,所以鋼筋混凝土試件的承載力也隨時(shí)間在提高。( )6鋼筋的伸長率越大,說明鋼筋的塑性就越好。( )7在影響混凝土徐變的諸因素中,水灰比越大,試件的徐變越小。( )8在混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)中,若其他條件

51、不變,試件表面不涂潤滑劑時(shí)測得值比試件表面涂潤滑劑時(shí)測得值高。( )9混凝土的強(qiáng)度等級越高,它與鋼筋的粘結(jié)力越小。( )二、填空題1. 試驗(yàn)表明,混凝土處于三向受壓狀態(tài)時(shí),不僅可以_混凝土的強(qiáng)度,而且可以大大提高混凝土的_。所以,在實(shí)際工程中,通常在混凝土中設(shè)置_來約束混凝土。2混凝土的變形模量有_、_、_。3測定混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試塊尺寸為_。4衡量鋼筋塑性的指標(biāo)有_和_。5鋼筋冷加工的方式有_和_,其目的是_。6影響鋼筋混凝土徐變的因素很多,總的來說分為3類:_、_和_。7鋼筋混凝土之間的粘結(jié)力主要由3部分組成:_、_、_。三、選擇題1以下說法正確的是( )A.C25表示混凝土的立

52、方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是25 N/mm2B.C25表示混凝土的棱柱體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是25 N/mm2C.C25表示混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是25 N/mm2D.混凝土強(qiáng)度等級相同時(shí),棱柱體抗壓強(qiáng)度比立方體抗壓強(qiáng)度高答案:A2混凝土的側(cè)向約束壓應(yīng)力提高了混凝土的( )A.抗壓強(qiáng)度 B.延性 C.抗拉強(qiáng)度 D.A和B答案:D3減小混凝土徐變的措施是( )A.加大水泥用量,提高養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度和濕度B.加大骨料用量,提高養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度,降低養(yǎng)護(hù)時(shí)的濕度 C.延遲加載齡期,降低養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度和濕度 D.減小水泥用量,提高養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度和濕度答案:D4截面上同時(shí)存在正應(yīng)力和剪應(yīng)力時(shí)( )A.剪應(yīng)力降低了混凝土的抗拉

53、強(qiáng)度,但提高了抗壓強(qiáng)度B.剪應(yīng)力提高了混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度C.不太高的壓應(yīng)力可以提高混凝土的抗剪強(qiáng)度 D.不太高的拉應(yīng)力可以提高混凝土的抗剪強(qiáng)度答案:C5鋼筋混凝土結(jié)果對鋼筋性能的要求不包括( )A. 強(qiáng)度 B. 塑性C.與混凝土的粘結(jié)力 D.沖擊韌性答案:D6下面關(guān)于構(gòu)件的極限狀態(tài)的說法,正確的是( )A.當(dāng)構(gòu)件超過承載能力極限狀態(tài)時(shí),構(gòu)件還可以繼續(xù)承載,只是變形過大。B.承載能力極限狀態(tài)是指構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài)C.當(dāng)構(gòu)件超過正常使用極限狀態(tài)時(shí),就不能繼續(xù)承載了D.對構(gòu)件變形、裂縫的計(jì)算屬于承載能力極限狀態(tài)的驗(yàn)算。答案:B7承載能力極限狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)處于失效

54、狀態(tài),這時(shí)功能函數(shù)( )A.大于零 B. 小于零 C.等于零 D.以上都不是答案:B8下列屬于承載能力極限狀態(tài)的是( )A.結(jié)構(gòu)的一部分出現(xiàn)傾覆 B. 梁出現(xiàn)過大的撓度 C. 梁出現(xiàn)裂縫 D.鋼筋生銹答案:A9混凝土保護(hù)層厚度是指( )A.縱向受力鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊緣的最小垂直距離B.最外層鋼筋外表面到截面邊緣的垂直距離C.縱向受力鋼筋外邊緣至截面邊緣的垂直距離D.縱向受力鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離答案:B10.對于適筋梁,受拉鋼筋剛剛屈服時(shí),( )A.承載力達(dá)到極限 B.受壓邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到C.受壓邊緣混凝土應(yīng)變尚未達(dá)到 D.受壓邊緣混凝土應(yīng)變超過答案:C11適筋梁的破壞分為三個(gè)階段,

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