文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 预应力混凝土的基本原理图解

预应力混凝土的基本原理图解

预应力混凝土的基本原理图解
预应力混凝土的基本原理图解

预应力混凝土的基本原理图解

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,可

以设法在结构构件承受使用荷载前,预先对受拉区的混凝土施加压力,使它产生预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态。也就是借助混凝土较高的抗压能力来弥补其抗拉能力的不足,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚度。这就是预应力混凝土的基本原理。

图: 预应力混凝土简支梁结构的基本原理

(a)预应力作用; (b)使用荷载作用; (c)预应力和荷载共同作用

现以图所示的简支梁为例,进一步说明预应力混凝土的基本原理。在构件承受使用荷载q以前,设法将钢筋(其截面面积为)拉伸一段长度,使其产生拉应力,则钢筋中的总拉力为=。将张拉后的钢筋设法固定在构件的两端,则相当于对构件两端施加了一对偏心压力,从而在受拉区建立起预压应力(图a)。当在梁上施加使用荷载q时,梁内将产生与预应力反号的应力(图b)。叠加后的应力如图c所示。显然,叠加后受拉区边缘的拉应力将小于由q在受拉区边缘引起的拉应力。若叠加后受拉区边缘的拉应力小于混凝土的抗拉强度,则梁不会开裂;若超过混凝土的抗拉强度,构件虽然开裂,但裂缝宽度较未施加预应力的构件小。

预应力的概念在生产和生活中应用颇广。盛水的木桶在使用前要用铁箍把木板箍紧,就是为了使木块受到环向预压力,装水后,只要由水产生的环向拉力不超过预压力,就不会漏水。

与钢筋混凝土相比,预应力混凝土具有以下特点:

(1)构件的抗裂性能较好。

(2)构件的刚度较大。由于预应力混凝土能延迟裂缝的出现和开展,并且受弯构件要产生反拱,因而可以减小受弯构件在荷载作用下的挠度。

(3)构件的耐久性较好。由于预应力混凝土能使构件不出现裂缝或减小裂缝宽度,因而可以减少大气或侵蚀性介质对钢筋的侵蚀,从而延长构件的使用期限。

(4)可以减小构件截面尺寸,节省材料,减轻自重,既可以达到经济的目的,又可以扩大钢筋混凝土结构的使用范围,例如可以用于大跨度结构,代替某些钢结构。

(5)工序较多,施工较复杂,且需要张拉设备和锚具等设施。

由于预应力混凝土具有以上特点,因而在工程结构中得到了广泛的应用。在工业与民用建筑中,屋面板、楼板、檩条、吊车梁、柱、墙板、基础等构配件,都可采用预应力混凝土。

需要指出,预应力混凝土不能提高构件的承载能力。也就是说,当截面和材料相同时,预应力混凝土与普通钢筋混凝土受弯构件的承载能力相同,与受拉区钢筋是否施加预应力无关。

《混凝土结构基本原理》练习题

《混凝土结构基本原理》练习题 一、单选题 1.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁承载能力(C )。 A.相同B、有所降低 C.提高很多 D.提高很少 2.与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力(C)。 A.相同 B.有所降低 C.提高不多 D.提高很多 3.就混凝土的徐变而言,下列几种叙述中( D )不正确。 A.徐变是在荷载长期作用下,混凝土的变形随时间的延长而增长的现象。 B.持续应力的大小对徐变有重要影响。 C.徐变对结构的影响,多数情况下是不利的。 D.水灰比和水泥用量越大,徐变越小。 4.线性徐变是指(C )。 A.徐变与荷载持续时间为线性关系 B.徐变系数与初应力为线性关系 C.徐变与初应力为线性关系 D.瞬时变形与初应力为线性关系 5.对于无明显屈服点的钢筋,其强度取值的依据是( D )。 A.最大应变对应的应力 B.极限抗拉强度 C.0.9极限强度 D.条件屈服强度 6.钢筋的混凝土保护层厚度是指:(A) A.纵向受力钢筋外表面到构件外表面的最小距离 B.纵向受力钢筋形心到构件外表面的距离 C.箍筋外表面到构件外表面的最小距离 D.纵向受力钢筋的合力点到构件外表面的最小距离 7.超筋梁正截面受弯承载力与(A)。 A.混凝土强度有关 B.配筋强度f y A s有关 C.混凝土强度和配筋强度都有关 D.混凝土强度和配筋强度都无关 8.受弯构件正截面弯曲破坏形态的决定性因素是(C)。 A.荷载大小 B.混凝土强度等级 C.计算受压区高度 D.箍筋用量 9.钢筋混凝土单筋矩形截面适筋梁,若截面尺寸给定,混凝土及钢筋强度给定,则配筋率ρ越大(A )。 A.破坏时受压区高度越大 B.破坏时的变形越大 C.破坏时受压区边缘的压应变越大 D.破坏时受拉钢筋的应变越大 10.提高梁的配箍率可以(D )。 A.显著提高斜裂缝开裂荷载 B.防止斜压破坏的出现 C.使斜压破坏转化为剪压破坏 D.在一定范围内可以提高抗剪承载力 11.双筋矩形截面受弯构件设计时,当受压区x<2a s’时,表明(B )。 A.受拉钢筋不屈服 B.受压钢筋不屈服 C.受拉、受压钢筋均不屈服 D.应加大截面尺寸 12.钢筋与混凝土之间的粘结强度(D)。 A.随外荷载增大而增大 B.随钢筋强度增加而增大 C.随钢筋埋入混凝土中的长度增加而增大 D.随混凝土强度等级提高而增大 13.限制箍筋最大间距的目的主要是(B )。 A.控制箍筋的配筋率 B.保证箍筋和斜裂缝相交 C.防止出现斜压破坏 D.保证箍筋的直径不致太大 14.提高受弯构件抗弯刚度最有效的措施是( C )。 A.增加受拉钢筋截面面积 B.采用高强钢筋 C.增大构件截面有效高度 D.采用高强度等级混凝土

混凝土基本原理简答题

.钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不同的材料,它们为什么能结合在一起共同工作?答:(1)混凝土结硬后,能与钢筋牢固地粘结在一起,互相传递内力。粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作的基础。(2)钢筋的线膨胀系数1.2×10^(-5) ℃-1,混凝土的线膨胀系数为1.0×10^(-5)~1.5×10^(-5) ℃-1,二者数值相近。因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 1-2.钢筋冷拉和冷拔的抗拉、抗压强度都能提高吗?为什么?答:冷拉能提高抗拉强度。冷拉是在常温条件下,以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力,强行拉伸钢筋,使钢筋产生塑性变形达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。冷拔能提高抗拉、抗压强度。冷拔是指钢筋同时经受张拉和挤压而发生塑性变形,截面变小而长度增加,从而同时提高抗拉、抗压强度。 1-7.简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点。 答:在三向受压状态中,由于侧向压应力的存在,混凝土受压后的侧向变受到了约束,延迟和限制了沿轴线方向的内部微裂缝的发生和发展,因而极限抗压强度和极限压缩应变均有显著提高,并显示了较大的塑性。 1-8.影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些? 答:(1)影响徐变的因素:混凝土的组成和配合比;养护及使用条件下的温湿度;混凝土的应力条件。(2)影响收缩的因素:养护条件;使用环境的温湿度;水灰比;水泥用量;骨料的配级;弹性模量;构件的体积与表面积比值。 1-13.伸入支座的锚固长度越长,粘结强度是否越高?为什么?答:不是锚固长度越大,粘结力越大,粘结强度是和混凝土级配以及钢筋面有关系。 2-2.荷载按随时间的变异分为几类?荷载有哪些代表值?在结构设计中,如何应用荷载代表值?答:荷载按随时间的变异分为三类:永久作用;可变作用;偶然作用。永久作用的代表值采用标准值;可变作用的代表值有标准值、准永久值和频遇值,其中标准值为基本代表值;偶然作用的代表值采用标准值。 2-5.什么是结构的预定功能?什么是结构的可靠度?可靠度如何度量和表达?答:预定功能:1.在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用。2.在正常维护下具有足够的耐久性能。3.在正常使用时具有良好的工作性能。 4.在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。结构的可靠度是结构可靠性(安全性、适用性和耐久性的总称)的概率度量。用失效概率度量结构可靠性有明确的物理意义,但目前采用可靠指标β 来度量可靠性。 2-6.什么是结构的极限状态?极限状态分几类?各有什么标志和限值?答:结构的极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求。极限状态分为两类:承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3-3..螺旋箍筋柱应满足的条件有哪些? 答:螺旋箍筋柱截面形式一般多做成圆形或多边形,仅在特殊情况下才采用矩形或方形。(1)螺旋箍筋柱的纵向受力钢筋为了能抵抗偶然出现的弯矩,其配筋率ρ 应不小于箍筋圈内核心混凝土截面面积的0.5%,构件的核心截面面积应不小于构件整个截面面积的2/3.但配筋率ρ 也不宜大于3%,一般为核心面积的0.8%~1.2%之间。(2)纵向受力钢筋的直径要求同普通箍筋柱,但为了构成圆形截面,纵筋至少要采用6 根,实用根数经常为6~8 根,并沿圆周作等距离布置。箍筋太细有可能引起混凝土承压时的局部损坏,箍筋太粗则又会增加钢筋弯制的困难,螺旋箍筋的常用直径为不应小于纵向钢筋直径的1/4,且不小于8mm。螺旋箍筋或环形箍筋的螺距S(或间距)应不大于混凝土核心直径dcov 的1/5;且不大于80mm。为了保证混凝土的浇筑质量,其间距也不宜小于40mm。 ★为什么螺旋箍筋柱能提高承载力?答:混凝土三向受压强度试验表明,由于侧向压应力

一点透视规划鸟瞰图画法

第二章规划专业常用透视规律 2.1一点透视鸟瞰图步骤详解 2.1.1 设计平面图转化一点透视鸟瞰图方法详解 2.2 两点透视鸟瞰图步骤详解 2.2.1规划设计平面图转化两点透视鸟瞰图方法详解2.3 三点透视鸟瞰图步骤详解 2.3.1 三点透视理论及在鸟瞰图中的运用 2.3.2 规划设计平面图转化三点透视鸟瞰图方法详解 3.3鸟瞰图中的配景表达 3.3.1 鸟瞰图中的植物画法 3.3.2 鸟瞰图中的远山、远水画法 3.3.3 满足空间的远景处理手法详解

2.1一点透视鸟瞰图步骤详解 第一步:分析 首先我们拿到一张平面图,要分析该平面图适合从哪个角度来画鸟瞰图,对于一点透视的鸟瞰图来说,往往楼层的高度是一个很重要的因素,一点透视的鸟瞰图适合前景建筑较低,远景建筑较高的角度,否则近景建筑高度过高的话就会遮挡到后面大部分的内容。我们以一张平面图来进行分析: 我们可以看到该图红色部分为高层建筑,而非红色部分建筑楼层较为平均,所以我们选择如下角度。然后将其划分为4*4的网格,以方便我们寻找透视底图当中对应的位置。

第二步:构图及透视 (1)初学画鸟瞰图时很多同学容易把画面画的过满,所以我们在画图时先画出一个距离纸边一厘米的构图框,然后再找出视平线和灭点(视平线在画面上方的三分之一处,灭点定在视平线二分之一位置靠右偏移一点的位置),在此基础上找出平面底图大概的位置。 2、将找好的底图进行等分,且找出对角线与等分线相交的点,找出网格纵向的线。 3、过相交的点找出横向的分割线,求的网格

第三步:定位 根据平面图找出对应的透视底图, 第四步:体块 找出的建筑体块进行拔高 第五步:细节及配景 1刻画出建筑的细节

钢筋混凝土原理和分析第三版课后答案

思考与练习 1.基本力学性能 1-1 混凝土凝固后承受外力作用时,由于粗骨料和水泥砂浆的体积比、形状、排列的随机性,弹性模量值不同,界面接触条件各异等原因,即使作用的应力完全均匀,混凝土也将产生不均匀的空间微观应力场。在应力的长期作用下,水泥砂浆和粗骨料的徐变差使混凝土部发生应力重分布,粗骨料将承受更大的压应力。 在水泥的水化作用进行时,水泥浆失水收缩变形远大于粗骨料,此收缩变形差使粗骨料受压,砂浆受拉,和其它应力分布。这些应力场在截面上的合力为零,但局部应力可能很大,以至在骨料界面产生微裂缝。 粗骨料和水泥砂浆的热工性能(如线膨胀系数)的差别,使得当混凝土中水泥产生水化热或环境温度变化时,两者的温度变形差受到相互约束而形成温度应力场。由于混凝土是热惰性材料,温度梯度大而加重了温度应力。环境温度和湿度的变化,在混凝土部形成变化的不均匀的温度场和湿度场,影响水泥水化作用的速度和水分的散发速度,产生相应的应力场和变形场,促使部微裂缝的发展,甚至形成表面宏观裂缝。混凝土在应力的持续作用下,因水泥凝胶体的粘性流动和部微裂缝的开展而产生的徐变与时俱增,使混凝土的变形加大,长期强度降低。 另外,混凝土部有不可避免的初始气孔和缝隙,其尖端附近因收缩、温湿度变化、徐变或应力作用都会形成局部应力集中区,其应力分布更复杂,应力值更高。 1-2 解:若要获得受压应力-应变全曲线的下降段,试验装置的总线刚度应超过试件下降段的最大线刚度。 采用式(1-6)的分段曲线方程,则下降段的方程为: 20.8(1)x y x x = -+ ,其中c y f σ= p x εε= ,1x ≥ 混凝土的切线模量d d d d c ct p f y E x σεε= =? 考虑切线模量的最大值,即 d d y x 的最大值: 222222 d 0.8(1)(1.60.6)0.8(1) , 1d [0.8(1)][0.8(1)]y x x x x x x x x x x x -+----==≥-+-+

钢筋混凝土结构基本原理

第二章 一、填空题 1、结构包括素混凝土结构、(钢筋混凝土结构)、(预应力混凝土结构)和其他形式加筋混凝土结构。 2 钢筋混凝土结构由很多受力构件组合而成,主要受力构件有楼板(梁)、(柱)、墙、基础等。 3. 在测定混凝土的立方体抗压强度时,我国通常采用的立方体标准试件的尺寸为(150mm×150mm×150mm)。 4.长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的(徐变)。 5.混凝土在凝结过程中,体积会发生变化。在空气中结硬时,体积要(缩小);在水中结硬时,则体积(膨胀)。 6.在钢筋混凝土结构的设计中,(屈服强度)和(延伸率)是选择钢筋的重要指标。 7.在浇筑混凝土之前,构件中的钢筋由单根钢筋按设计位置构成空间受力骨架,构成骨架的方法主要有两种:(绑扎骨架)与(焊接骨架)。 8.当构件上作用轴向拉力,且拉力作用于构件截面的形心时,称为(轴心受拉)构件。 9、轴心受拉构件的受拉承载力公式为(N≤fyAs或Nu=fyAs )。 10.钢筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为(普通钢箍)柱和(螺旋钢箍)柱两种。 11.钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数为(长柱)承载力与(短柱)承载力的比值。 12.长柱轴心受压时的承载力(小于)具有相同材料,截面尺寸及配筋的短柱轴心受压时的承载力。 13.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定性系数是考虑了(附加弯矩的影响)。 二:简答题 1.混凝土的强度等级是怎样划分的? 答:混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个 2.钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。 答:1.采用高强度钢筋可以节约刚材,取得较好的经济效果;2.为了使钢筋在断裂前有足够的变形,要求钢材有一定的塑性;3.可焊性好;4满足结构或构件的耐火性要求;5.为了保证钢筋与混凝土共同工作,钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。 3徐变定义;减少徐变的方法。 答:长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的徐变。 4.钢筋混凝土共同工作的基础。 1).二者具有相近的线膨胀系数; 2).在混凝土硬化后,二者之间产生了良好的粘结力,包括a. 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力; b混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; c 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力 3). 钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层,起着防止钢筋发生锈蚀的作用,保证结构的耐久性。

混凝土基本原理—第三章

思考题 3.1 混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε取为多少? 答:混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε取为:因混凝土为弯曲受压,正截面处于非均匀受压,即存在应力梯度,cu ε的取值随混凝土的强度等级不同而不同, 取为5 ,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---?≤。 3.2 什么叫“界限破坏”?“界限破坏”时的s ε和cu ε各等于多少? 答:“界限破坏”就是正截面上钢筋应力达到屈服的同时,受压区边缘纤维应变也恰好达到混凝土受弯时的极限压应变值; “界限破坏”时受拉钢筋拉应变为=/s y s f E ε,受压区混凝土边缘纤维极限压 应变为5 ,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---?≤。 3.3 适筋梁的受弯全过程经历了哪几个阶段?各阶段的主要特点是什么?与计算或验算有何联系? 答:适筋梁的受弯全过程经历了未裂阶段、裂缝阶段以及破坏阶段; 未裂阶段:①混凝土没有开裂;②受压区混凝土的应力图形是直线,受拉区混凝土的应力图形在第I 阶段前期是直线,后期是曲线;③弯矩与截面曲率基本上是直线关系; 裂缝阶段:①在裂缝截面处,受拉区大部分混凝土退出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有屈服;②受压区混凝土已有塑性变形,但不充分,压应力图形为只有上升段的曲线;③弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快; 破坏阶段:①纵向受拉钢筋屈服,拉力保持为常值;裂缝截面处,受拉区大

部分混凝土已经退出工作,受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满,有上升段曲线,也有下降段曲线;②由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大,故弯矩还略有增加;③受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值0 cu ε时,混凝土被压碎,截面破坏;④弯矩和截面曲率关系为接近水平的曲线; 未裂阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据;裂缝阶段可作为正常使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据;破坏阶段可作为正截面受弯承载力计算的依据。 3.4 正截面承载力计算的基本假定有哪些?单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算简图是怎样的?它是怎样得到的? 答:正截面承载力计算的基本假定: ①截面应变保持平面,即平均应变平截面假定; ②不考虑混凝土的抗拉强度; ③混凝土受压的应力与应变关系曲线按下列规定取用: 当0c εε≤时(上升段) ()011/n c c c f σεε??=--?? 当0c cu εεε<≤时(水平段) c c f σ= 式中,参数n 、0ε和cu ε的取值如下,,cu k f 为混凝土立方体抗压强度标准值。 ,2(50)/60 2.0cu k n f =--≤ 50,0.0020.5(50)100.002cu k f ε-=+?-?≥ 5,0.0033(50)100.0033cu cu k f ε-=--?≤ ④纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01; ⑤纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积,但其值应符合下列要求: 'y si y f f σ-≤≤ 单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算简图如下图所示: 其中受压区应力分布取等效矩形应力图来代换受压区混凝土理论应力图形,两个图形的等效条件是: ①混凝土压应力的合力C 大小相等;

钢筋混凝土原理及分析

《钢筋混凝土原理和分析》读书笔记 经过一个学期的课程学习,我在《钢筋混凝土原理和分析》教材及本科基础专业知识储备的基础上,外加查阅的其它一些相关钢筋混凝土容的学习资料,包括教材、专著及论文等,基本掌握了书中所讲述的关于钢筋混凝土的基础知识,深化了原有的知识理论,形成较为完整的混凝土知识理论系统。由于在课程学习过程中,贺东青教授是安排我在课堂上讲解“钢筋的力学性能”与“钢筋与混凝土的粘结”的部分容,因此,本报告后续容也主要围绕“钢筋的力学性能”与“钢筋与混凝土的粘结”这一面作细致展开,其他容知识仅作一概括。 随着建筑科技的快速发展和各类工程建筑的迅速崛起,混凝土结构经历了很长时间的发展,现已经广泛应用于诸多民用和工业用建筑,为社会发展和人类生活水平提高做出了卓越贡献。在本科阶段学习的《混凝土结构设计原理》课程中,我大致了解了混凝土结构的分类、应用、构件的基本设计原理以及法等。所涵盖的理论知识、学习法以及思维式都对作为结构工程向的我们以后专业课的学习以及工作起到重要的积极的作用。 一、对《高等混凝土结构》课程的认知 在本科学习期间,有关钢筋混凝土结构的课程中,一般先简要的介绍钢筋和混凝土的材性,后以较大篇幅着重说明各种基本构件的性能、计算法、设计和构造要求等,较多地遵循结构设计规的体系和法,以完成结构设计为主要目标。 《钢筋混凝土原理和分析》是以研究和分析钢筋混凝土结构的性能及一般规律,并以解决工程中出现的各种问题为目标,本书中用大量的篇幅系统地介绍主要材料—混凝土在单轴和多轴应力状态下,以及各种特殊条件下的强度和变形的一般规律,以此作为了解和分析构件性能的基础。在表述钢筋混凝土构件在各种受力条件下的性能时,强调以试验结果为依据,着重介绍其受力变形和破坏的全过程、各种因素的影响、机理分析、重要技术指标的确定、计算原则和法等。 本书是研究和设计钢筋混凝土结构的主要理论基础和试验依据,其容和作用如同匀质线弹性结构的“材料力学”。但是钢筋混凝土是由非线性的、且拉压强度相差悬殊的混凝土和钢筋组合而成,受力性能复杂多变,因而课程的容更为丰富。 钢筋混凝土结构作为结构工程的一个学科分支,必定服从结构工程学科的一般规律:从工程实践中提出要求或问题,通过调查统计、实验研究、理论分析、计算对比等多种手段予以解决。总结其一般变化规律,揭示作用机理,建立物理模型和数学表达,确定计算法和构造措施,再回到工程实践中进行验证,并加以改进和补充。一般需经过实践—研究—实践的多次反复,渐臻完善,最终为工程服务。 钢筋混凝土既然是由性质迥异的两种材料组合而成,必定具有区别于单一材料结构(如钢结构、木结构等)的特殊性。所以,钢筋混凝土的性能不仅依赖于两种材料本身的性质,还在更大程度上取决于二者的相互关系和配合。钢筋混凝土的承载力和变形性能的变化幅度很大。有时甚至可以按照所规定的性能指标设计专门的钢筋混凝土,合理选用材料和配筋构造,以满足具体工程的特定要求。 总所知,混凝土是非匀质的、非线性的人工混合材料,力学性能复杂,且随时间而变化,性能指标的离散性又大;而钢筋和混凝土的配合又呈多样性,更使得钢筋混凝土的性能十分复杂多变。至今,钢筋混凝土构件在不同受力状态和环境条件下的性能反应已有较多的实验和理论研究结果,建立了相应的计算法和构造措施,可以解决工程问题。但是,还缺乏一个完善的、统一的理论法来概括和解决普遍的工程问题。 考虑到混凝土材性和钢筋混凝土构件性能的这些特点,应遵循以下原则:

混凝土结构基本原理

混凝土结构基本原理 实 验 指 导 书 建筑工程学院土木工程系

实验一:钢筋混凝土梁受弯试验 一、试验目的: 1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程; 2、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征; 3、通过钢筋砼简支梁破坏试验,熟悉钢筋砼结构静载试验的全过程。 4、进一步学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。 二、试验内容和要求: 1、量测试件在各级荷载下的跨中挠度值,绘制梁跨中的M —f 图。 2、量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变受拉钢筋的应变,绘制沿梁高的应变分布图。 3、观察试件在纯弯曲段的裂缝出现和开展过程,记下开裂荷载P t cr (M t cr ),并与理论值比较。 4、观察和描绘梁的破坏情况和特征,记下破坏荷载P u (M u ),并与理论值比较。 三、试验设备及仪表: 1、加载设备一套。 2、百分表及磁性表座若干。 3、压力传感器及电子秤一套。 4、静态电阻应变仪一套。 5、电阻应变片及导线若干。 6、手持式应变仪一套。 四、试件和试验方法: 1、试件: 试件为钢筋砼适筋梁,尺寸和配筋如图1所示。 图1.1 实验梁

2、试验方法: (1) 采用分级加载,开裂前每级加载量取5%~10%的破坏荷载,开裂后每级加载量增为15%的破坏荷载。 (2) 试验准备就绪后,首先预加一级荷载,观察所有仪器是否工作正常。 (3) 每次加载后持荷时间为不少于10分钟,使试件变形趋于稳定后,再仔细测读仪表读数,待校核无误,方可进行下一级加荷。加荷时间间隔控制为15分钟,直至加到破坏为止。 3、试验步骤: (1)安装试件,安装仪器仪表并联线调试。 (2)加载前读百分表和应变仪,用放大镜检查有无初始裂缝并记录。 (3)在估计的开裂荷载前分三级加载,每级荷载下认真读取应变仪读数,以确定沿载面高度的应变分布。在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂缝出现,并随时记下开裂荷载Ptcr。每次加载后五分钟读百分表,以确定梁跨中及支座的位移值。 (4)开裂载荷至标准荷载分两级加载,加至标准荷载后十五分钟读百分表和应变仪,并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。 (5)标准荷载至计算破坏荷载Pu (Mu)之间分三级加载,加第三级荷载时拆除百分表,至完全破坏时,记下破坏荷载值Ptu (Mtu)。 五、注意事项: 1、试验前应明确本次试验的目的、要求,熟悉试验步骤及有关事项,对不清楚的地方 应首先进行研究、讨论或向指导老师请教,严禁盲目操作。 2、试验时要听从指导老师的指挥,试件破坏时要特别注意安全。 3、对与本试验无关的仪器设备不要乱动,否则损坏仪器由自己负责。

混凝土结构基本原理第9章

思考题 9-1冲切破坏的主要特点是什么? 答:破坏时,在板上、下表面的局部范围内存在环状的裂缝,环状裂缝内部的锥台状块体在荷载作用方向相对于其外围部分的板向板面外脱落(或有这样的趋势)。 9-2影响受冲切承载力的因素有哪些? 答:(1)混凝土强度; (2)板的有效高度; (3)荷载面积; (4)尺寸效应; (5)抗弯钢筋; (6)边界条件。 9-3为什么设置柱帽和托板能提高板的受冲切承载力? 答:柱帽增加局部荷载的作用面积;托板增大冲切破坏区域的板的厚度,提高受冲切承载力。 9-4常用的抗冲切钢筋有哪些形式? 答:箍筋,弯起钢筋。 9-5局部受压破坏的机理是什么? 答:在局部受压面上纵向压应力的数值较大,经过一定长度的过渡区段后(这个过渡区段的长度约等于构件截面的宽度2b),纵向压应力在整个截面中变成均匀分布。在端部的区段内,还存在横向应力。在局部受压荷载的表面附近,横向应力为压应力,往下逐渐转为拉应力,且在(0.5-1.0)b处出现最大拉应力,再往下趋近于零。 构件局部受压端范围内的这种应力状态可以分为三个区域:荷载面积下的混凝土在竖向压应力作用下产生横向膨胀变形,受到周围混凝土的约束而处于三轴受压状态;周围混凝土则因受向外级压力而产生沿周边的水平拉应力,处于二轴或三轴拉压状态;在主应力轨迹线和水平拉应力范围内则为三轴拉压状态。各区域的具体划分和应力值的大小主要取决于构件 截面面积和局部受压面积的比值,并因此决定了构件的局部受压破坏形态。当 较小(一般小于9)时,劈裂破坏的特征较明显;当很大(一般大于36)时, 局部荷载下混凝土的陷落现象较明显。 9-6间接钢筋有哪些形式?对局部受压承载力有何影响? 答:方格网配筋、螺旋式配筋。 可提高局部受压承载力。 练习题 9-1板柱借点的情况同例9-1,但柱子的轴压力为N=600kN。如果抗冲切钢筋分别采用配置箍筋和弯起钢筋两种方案,试确定所需的抗冲切钢筋面积各为多少,并画出配筋构造图。解:根据题意得,

混凝土基本原理词汇

------1------- Concrete structure 混凝土结构 Reinforced Concrete structure 钢筋混凝土结构 Plain Concrete structure 素混凝土结构 Prestressed Concrete structure 预应力混凝土结构 Fibre reinforced Concrete structure 纤维增强混凝土结构Rebar (reinforcement) 钢筋 Compressive strength 抗压强度 Tensile strength 抗拉强度 Section 截面 Crack 裂缝 Stress 应力 Strain 应变 Beam 梁 Bond 粘结 Coefficient 系数 Rust 生锈 Brittle 脆性 Ductility 延性 Moldability 可焊接性 Cast 浇注 Strength-cost ratio 强价比 Fire-resistance 抗火 Wood structure 木结构 Masonry structure 砌体结构 Steel structure 刚结构 Monolithic 整体性 Self-weight 自重 Span 跨度 Light-weight 轻质的 High-strength 高强的 High-performance concrete 高性能混凝土Prefabrication 预制 Plastic 塑性的 Load-carrying capacity 承载能力 Elastic 弹性的 Multiaxial 多轴的 scale effect 尺寸效应 size effect尺寸效应 bond 粘结 slip 滑移 deformation 变形 code 规范

平行透视画法原理

第一季第五节:平行透视原理 上一节课我们了解了一下关于透视学方面的重要基本术语,并没有布置练习给大家,我们要学习美术,其透视学是基础中的基础,这不单单只对艺术人体来说,对别的美术门类也是至关重要的,在搞清楚了这些基本的透视属于的情况下,我们就来介绍下透视的类型,及各个类型的绘制方法。 现在对透视的分类有很多种分法,我个人较偏向与分为以下三种: 平行透视、成角透视、散点透视 1、平行透视:平行透视也叫一点透视,即物体向视平线上某一点消失. 2、成角透视:成角透视也叫二点透视,即物体向视平线上某二点消失. 3、三点透视:物体其中两面向视平线上某二点消失?另一面在天点或地点消失。 下面我们介绍一点透视(平行透视)的原理及绘制方法: 达?芬奇创作的《最后的晚餐》,这幅画是典型的平行透视,任何形状的物体,只要有一面与画面成平行的方向, 我们就可以定义他为平行透视。例如:建筑物,桌椅家具,汽车轮船,都可以归纳在一个或数个立方体中,无论这个物体有多复杂。这中透视的技法特点是:与平面平行的这个面,形状在透视中只有近大远小的比例变化,不产生透视上的变形变化。 图1是站在集装箱顶部的透视效果,物体无论远近都是与画面成平行方向,发生变化的只是板材在透视中的近大远小现象。拱形走廊的廊柱同样产生了长短大小的近大远小变化。同时,观察者位置的不同变化会产生不同的透视效果,这是由视点的位置不同所决定的。 图2中观测者居于物体的右侧,所有的廊柱的变线都落在观测者视点正前方的灭点上。根据这个原理,确定视点的位置是合理安排透视的捷径。

C D 图A .灭点在物体的内方,只能观察到一个面. 图B .灭点在物体的外侧,可以观察到物体的两个面. 图C .灭点在物体的上角,可以观察到物体的三个面. 图D.灭点虽然也在物体的内测,但物体的正面为空,我们观察到的是物体的内部结构,通过层 层的深远,我们可以观察到更多的面, 这也是我们最长用到的透视技法. 平行透视具有较强的客 观性,平行透视 是一个面与画面平行的透视关系, 物体是与画面平行放置的, 因此它在空间中的 变形也就减小到最低程度。 平行透视的技法,以正方体为例: 1) 首先定义视点(S ),消失点(灭点)P ,及据点(d ) ,dp=ps 2) 画于画面平行的正方形 a 、b 、C 、d o 3) 从a 、b 、C 、d 四点向P 点连接消失线。 4) 延长Cd 线得到e 点,点,即cd=dt 。 平行透视也称“单点透视”,就是说所有与画面垂直的边线都要消失为一点即灭点. 因此空间中 的所有物体便依照这个点来进行变化。(图 3)

混凝土结构基本原理

混凝土结构基本原理、简答题 1、简述受弯构件配筋计算的步骤? 答:步骤有:①画出计算简图,确定设计荷载;②根据设计荷载求得结构M 图,得控制截面最大弯矩;③由基本公式计算受拉纵筋;④进行公式适用条件验算;⑤根据求得的纵筋画截面配筋图。 2、结构极限状态设计方法的内容有哪些? 答:有二个方面:①承载能力极限状态设计;②正常使用极限状态设计。 3、 钢筋混凝土结构构件设计中,其构造设计措施的重要性和必要性是什 么? 答:一是为了施工的方便或可能;二是考虑到承载力计算时未考虑的因素如混凝土收缩、基础不均匀沉降等可能引起的结构内力变形,由构造配筋设计来承担。 4、受弯构件承载力基本公式导出的基本假定有哪些? 答:①截面应变保持为平面;②不计砼的抗拉强度;③砼的本构关系曲 线取简化形式,极限时D c = fc ;④钢筋的本构关系为理想弹塑性,构件破 5、 什么是延性破坏,脆性破坏?式各举二例。答:破坏前是否有预兆,能否有足够时间采取相应措施。 延性:适筋梁、大偏压柱 脆性:超筋梁、受剪中的斜拉破坏 6、简述结构功能两大极限状态的含义,并分别写出其计算表达式。 答:承载能力极限状态,是指结构或构件,达到最大承载能力,或不适于继续承载的变形,即Y o S兰R 0正常使用极限状态是指结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态,即f<[f]或 * [w: 7、简述受弯构件斜截面破坏的三种形态及破坏特征。 答:斜压破坏:剪跨比较小,腹筋过多时易发生。腹部首先出现斜裂缝, 将梁腹分割成若干倾斜受压柱,柱被压碎时,腹筋仍未屈服。 斜拉破坏:剪跨比较大,腹筋较少或无腹筋时易发生。斜裂缝一旦出现很快延伸至集中荷载作用点,梁即破坏,破坏很突然。 剪压破坏:腹筋配置恰当时发生。斜裂缝由垂直裂缝发展而来,逐渐形成一条主斜裂缝,与斜裂缝相交的腹筋逐渐屈服,剪压区砼最后压碎。

钢筋混凝土基本原理B

钢筋混凝土原理试卷B 考试科目:钢筋混凝土基本原理(B卷) 2001/12/14 一.是非题正确()错误() 1.可靠度是可靠性的概率度量。()2.在钢筋混凝土构件的抗裂度计算中,混凝土的抗拉强度取其设计强度。()3.混凝土弯曲抗压的极限压应变是0.0033 ( ) 4. 钢筋混凝土受压构件设置普通箍筋的作用是防止纵向钢筋被压屈。() 5.钢筋混凝土构件满足了安全性的要求也就满足了结构可靠性的要求。()6.钢筋混凝土梁的少筋破坏,适筋破坏,超筋破坏,其受力过程都要经历三个阶段。即开裂,带缝工作和破坏阶段。()7.冷拔及能够提高钢筋的抗拉强度,也能够提高其抗压强度。()8.在偏压构件的计算中,短柱可不考虑挠度对偏心距的影响。()9.受弯构件的裂缝验算中,混凝土的保护层c只对平均裂缝间距有影响,对裂缝宽度无影响。()10.预应力混凝土构件的承载能力比普通混凝土高。()二。选择题 1.钢筋的“条件屈服强度”是指()A.残余应变为0.2时的应力。B.残余应力为0.2%时的应力。 C.弹性应变为0.2%时的应力。 2.对薄腹梁,截面限制条件是为了防止发生()A.斜拉破坏。B.剪压破坏。C.斜压破坏3.验算裂缝宽度不满足时且最好的措施是()A.减小钢筋直径。B.提高钢筋的强度等级。 C.适当增大截面宽度。D.提高混凝土强度。()4.混凝土的徐变是()A.混凝土在空气中结硬是体积变化的现象。 B.混凝土随荷载的增大而产生的变形。 C.在长期荷载作用下混凝土随时间而增长的现象。 5.为提高混凝土构件的受扭承载能力,应该配()A.周边均匀分布的纵筋。 B. 箍筋。 C. 纵筋和箍筋。 D. 弯起筋 6.受弯构件的变形和裂缝宽度计算是以那个阶段作为计算依据的()A.第一阶段末。B.第二阶段。C.第二阶段末。D.第三阶段末。 7.所谓“一般要求不出现裂缝”的预应力轴拉构件及受弯构件,在短期荷载作用下 ()A.允许出现拉应力。B.不允许存在拉应力。C.拉应力为零。 8.受扭构件最有效的配筋()A.垂直于主拉应力方向的螺旋筋。B.箍筋。 C.平行于主拉应力方向的螺旋筋。D.箍筋和纵筋。 9.条件相同的先张法、后张法轴心受拉构件,当бcon和бl相同时,有效预压应力бpcⅡ() A. 两者相同。B.后张法大于先张法。C.后张法小于先张法。 10.无腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏,剪压破坏和斜拉破坏三种,这三

混凝土基本原理—第四章

思考题 4.1 试述剪跨比的概念及其对无腹筋梁斜截面受剪破坏形态的影响? 答:剪跨比包括计算剪跨比和广义剪跨比;计算剪跨比是承受集中荷载的简支梁中,最外侧的集中力到临近支座的距离与截面有效高低的比值,表示为0/a h λ=;广义剪跨比是截面上弯矩与剪力和有效高度乘积的比值,表示为0/()M Vh λ=; 对于无腹筋梁,当剪跨比1λ<时,将发生斜压破坏;当剪跨比13λ≤≤时,将发生剪压破坏;当剪跨比3λ>时,将发生斜拉破坏。 4.2 梁的斜裂缝是怎样形成的?它发生在梁的什么区段? 答:钢筋混凝土梁在剪力和弯矩共同作用下的剪弯区段,将产生斜裂缝;在剪弯区段内,由于截面上同时作用有弯矩和剪力,在梁的下部剪拉区,因弯矩产生的拉应力和因剪力产生的剪应力形成了斜向的主拉应力,当混凝土的抗拉强度不足时,则开裂,并逐渐形成与主拉应力相垂直的斜向裂缝。 4.3 斜裂缝有几种类型?有何特点? 答:梁的斜裂缝主要包括腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝;腹剪斜裂缝主要发生在梁腹部,也即中和轴附近,此处正应力小,剪应力大,主拉应力方向大致与轴线成45°夹角,当荷载增大,拉应变达到混凝土的极限拉应变值时,混凝土开裂,沿主压应力迹线产生腹部的斜裂缝,称为腹剪斜裂缝,腹剪斜裂缝中间宽,两头细,呈枣核形,常见于I 形截面薄腹梁中;弯剪斜裂缝主要出现在梁的剪弯区段,在梁剪弯区段截面下边缘,主拉应力还是水平向的,在这些区段可能首先出现一些较短的竖向裂缝,然后发展成向集中荷载作用点延伸的弯剪斜裂缝,这种裂缝下宽上细,是最常见的。

4.4 试述梁斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。 答:梁斜截面破坏的三种形态:斜压破坏、剪压破坏以及斜拉破坏; 斜压破坏:破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏,受剪承载力取决于混凝土的抗压强度,属于脆性破坏; 剪压破坏:在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些竖向裂缝,他们沿竖向延伸一小段长度后,就斜向延伸形成一些裂缝,而后产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝(临界斜裂缝),斜裂缝出现后迅速延伸,使斜截面剪压区的高度缩小,最后导致剪压区的混凝土破坏,使斜截面丧失承载力,也属于脆性破坏; 斜拉破坏:当竖向裂缝一出现,就迅速向受压区斜向延伸,斜截面承载力随之丧失,破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载很接近,破坏过程急骤,破坏前变形很小,具有明显的脆性。 4.5 试述简支梁斜截面受剪机理的力学模型。 答:简支梁斜截面受剪机理的力学模型有带拉杆的梳形拱模型、拱形桁架模型以及桁架模型; 带拉杆的梳形拱模型适用于无腹筋梁,该模型把梁的下部看成是被斜裂缝和竖向裂缝分割成一个个具有自由端的梳形状齿,梁的上部与纵向受拉钢筋则形成带有拉杆的变截面两铰拱; 拱形桁架模型适用于有腹筋梁,该模型把开裂后的有腹筋梁看作是拱形桁架,其中拱体是上弦杆,裂缝间的混凝土齿块是受压的斜腹杆,箍筋则是受拉腹杆,受拉纵筋是下弦杆; 桁架模型适用于有腹筋梁,该模型把有斜裂缝的钢筋混凝土梁比拟为一个铰接桁架,压区混凝土为上弦杆,受拉纵筋为下弦杆,腹筋为竖向拉杆,斜裂缝间的混凝土则为斜压杆。 4.6 影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些?

钢筋混凝土的基本原理特点及应用

钢筋混凝土的基本原理特点及应用 钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀,钢筋周围须具有15~30毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境,保护层厚度还要加大。 由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承载能力。 钢筋混凝土的特性 混凝土的收缩和徐变(蠕变)对钢筋混凝土结构具有重要意义。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩,在混凝土中会引起拉应力,在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之

间的应力重分配,在受弯构件中引起挠度增大,在超静定结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩,导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度,可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力。实践证明,在正常条件下,宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。 在从-40~60°C的温度范围内,混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此,钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60°C时,混凝土材料的内部结构会遭到损坏,其强度会有明显降低。当温度达到200°C时,混凝土强度降低30~40%。因此,钢筋混凝土结构不宜在温度高于200°C的条件下应用:当温度超过200°C 时,必须采用耐热混凝土。 钢筋混凝土的分类及强度划分 1、按密度分类:混凝土按密度大小不同可分为三类: 重混凝土:它是指干密度大于2600kg/m的混凝土,通常是采用高密度集料(如重晶石、铁矿石、钢屑等)或同时采用重水泥(如钡水泥、锶水泥等)制成的混凝土。因为它主要用作核能工程的辐射屏蔽结构材料,又称为防辐射混凝土。

透视的基本规律与表现方法

第四讲透视的基本规律与表现方法 透视意为“透而视之”,含义就是通过透明平面(透视学中称为“画面”,是透视图形产生的平面)观察、研究透视图形的发生原理、变化规律和图形画法,最终使三维景物的立体空间形状落实在二维平面上。 由于人的眼睛特殊的生理结构和视觉功能,任何一个客观事物在人的视野中都具有近大远小,近长远短,近清晰远模糊的变化规律,同时人与物之间由于空气对光线的阻隔,物体的远、近在明暗、色彩等方面面也会有不同的变化。因此,透视分为二类:即形体透视和空间透视。 形体透视亦称几何透视,如平行透视、成角透视、倾斜透视、圆形透视等。 色彩透视亦称空气透视,是指形体近实远虚的变化规律,如明暗、色彩等。 1、透视常用名词: (1)画面:假设的透视图形产生的透明平面; (2)视点:画者眼睛的位置; (3)视距:眼睛与假设透明平面中心点之间的距离; (4)视高:画者眼睛的高低程度; (5)视线:画者眼睛视线达到景物的连线; (6)视域:或称视野、视圈,画者看到景物时的空间范围; (7)视锥:视域近小远大的圆锥体形状; (8)视平线:与画者眼睛所处高度平行的水平线; (9)原线:与透明画面平行的线段,没有纵深角度变化,只有近长远短、近粗远细的变化; (10)变线:与透明画面成纵深角度的线段、透视方向有了变化,本来相互平行的线段出现近宽远窄直至消失到一点的现象; (11)灭点:即消失点,是变线的消失灭点;中心视点:是视平线正对视点的中心点,是直角度变线的灭点; (12)距点:由视点到主点的距离称为视距,如果将视距分别标在主点两侧的视平线上,所得两点,就称距点; (13)余点:视平线上除主点和距点外,其余的消失点,即各成角变线的(14)

《钢筋混凝土结构原理》教学大纲_钢筋混凝土结构

《钢筋混凝土结构原理》教学大纲 一、教学目的与任务 了解钢筋和混凝土组成的各种受力构件的力学行为; 掌握受弯,受剪、受压、受拉、受扭等基本构件的破坏机理、承载力计算的基本理论,计算方法和配筋构造原理; 熟悉钢筋混凝土构件裂缝和变形发展的规律; 掌握预应力混凝土结构设计计算的原理和方法。 通过该课程的学习可培养学生理论联系实际的方法,提高结构设计和实验分析的能力,并使学生有进一步研究混凝土结构理论和提高工程实践的基础。 二、教学内容 (一)绪论(2学时) 1.钢筋混凝土结构一般结构概念及特点 2.钢筋混凝土结构的发展史、应用及进展 3.本课程的性质、内容及学习方法 (二)钢筋混凝土材料的物理力学性能(6学时) 1.钢筋:钢筋的分类及其应力-应变特性,钢筋的冷加工及其应力-应变特点,钢筋的品种、级别、钢筋混凝土结构对钢筋材料的要求。 2.混凝土:混凝土的强度、立方体强度、轴心抗压强度、抗拉强度、各强度之间大致数量关系,复杂应力状态下混凝土的强度 3.混凝土的变形:混凝土在一次短期加载下的应力-应变特性,不同混凝土强度等级不同加载方式下的应力-应变关系,混凝土的弹性模量、变形模量及其关系,混凝土的横向变形系数、极限变形值、混凝土重复荷载下的变形、混凝土的徐变、混凝土的收缩、钢筋混凝土中由于混凝土产生收缩和徐变的效应。 (三)钢筋混凝土结构的设计方法(6学时) 1.极限状态设计方法的基本概念:结构的功能要求,二种极限状态。 2.可靠度的基本概念:结构设计问题的不确定性,数理统计中的一些基本概念:均值、方差、离散率、保证率,结构的失效和可靠度指标、建筑结构设计统一标准。 3.极限状态设计的实用设计表达式,荷载和材料强度的标准值,荷载分项系数、材料强度分项系数的确定、荷载设计值、材料强度设计值、荷载组合系数、建筑结构安全等级的考虑。正常使用极限状态的设计表达式。 (四)受弯构件正截面承载力计算(10学时)

混凝土基本原理第七章

思考题 7.1 按变角空间桁架模型计算扭曲截面承载力的基本思路是什么,有哪些基本假设,有几个主要计算公式? 答:变角空间桁架模型计算扭曲截面承载力的基本思路:在裂缝充分发展且钢筋应力接近屈服强度时,截面核心混凝土退出工作,从而实心截面的钢筋混凝土受扭构件可以用一个空心的箱形截面构件来代替,它由螺旋形裂缝的混凝土外壳、纵筋和箍筋三者共同组成变角空间桁架以抵抗扭矩; 基本假设:①混凝土只承受压力,具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆,其倾角为α; ②纵筋和箍筋只承受拉力,分别为桁架的弦杆和腹杆; ③忽略核心混凝土的受扭作用及钢筋的销栓作用; 主要计算公式: 1y stl yv st cor f A s f A u ?= u T = 7.2 简述钢筋混凝土纯扭和剪扭构件的扭曲截面承载力的计算步骤。 答:剪扭构件: ①按公式0/()/(0.8)0.25t c c V bh T W f β+≤或0/()/(0.8)0.2t c c V bh T W f β+≤验算截面尺寸是否符合要求; ②按公式0/()/0.7t t V bh T W f +≤或00/()/0.70.07/()t t V bh T W f N bh +≤+验算是否需要按计算配置受扭、受剪箍筋和受扭纵筋;

③比较剪力和扭矩是否满足00.35t V f bh ≤,00.875/(1)t V f bh λ≤+或0.175t t T f W ≤,0.175h t t T f W α≤,若满足,则可不考虑剪力或者扭矩的作用,按纯 剪或者纯扭构件计算;否则,应考虑剪力和扭矩的作用; ④按公式[]01.5/10.5/()t t VW Tbh β=+或[]01.5/10.2 +/()t t VW Tbh βλ=+(1)计算受扭承载力降低系数,且应满足0.51t β≤≤; ⑤按公式000.7(1.5)/u t t yv sv V f bh f A h s β=-+或001.75(1.5)/(1)/u t t yv sv V f bh f A h s βλ=-++计算剪扭构件的受剪承载力,对于T 形和I 形截面假设剪力全部由腹板承担,并确定受剪箍筋的用量; ⑥按公式10.35/u t t t yv st cor T f W A A s β=+或10.35/u h t t t yv st cor T f W A A s αβ=+计算构件的受扭承载力,按腹板完整性原则分别确定翼缘和腹板的受扭箍筋和受扭纵筋的用量; ⑦验算箍筋和纵筋的最小配筋率是否满足。 纯扭构件: ①按公式/(0.8)0.25t c c T W f β≤或/(0.8)0.2t c c T W f β≤验算截面尺寸是否符合要求; ②按公式0.7t t T f W ≤或00.70.07/()t t t T f W NW bh ≤+验算是否需要按计算配置受扭和受扭纵筋; ③按公式10.35/u t t yv st cor T f W A A s =+或10.35/u h t t yv st cor T f W A A s α=+计算构件的受扭承载力,按腹板完整性原则分别确定翼缘和腹板的受扭箍筋和受扭纵筋的用量; ④验算箍筋和纵筋的最小配筋率是否满足。 7.3 纵向钢筋与箍筋的配筋强度比?的含义是什么?起什么作用?有什么限制?

相关文档