第三章:钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算
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第一章混凝土结构用材料的性能1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压.2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是: 钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用.7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形 .其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
第二章混凝土结构的设计方法1、结构设计的目的,就是要使所设计的结构,在规定的时间内能够在具有足够可靠性性的前提下,完成全部功能的要求。
2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作,称为结构可靠,反之则称为失效,结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。
3、国际上一般将结构的极限状态分为三类:承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏一安全”极限状态。
4、正常使用极限状态的计算,是以弹性理论或塑性理论为基础,主要进行以下三个方面的验算:应力计算、裂缝宽度验算和变形验算.5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
6、结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性.7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因,它分为直接作用和间接作用两种. 直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等,间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因,如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。
8、结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类:永久作用(恒载)、可变作用和偶然作用.9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况,规定了结构设计的三种状况:持久状况、短暂状况和偶然状况。
第三章 轴心受力构件承载力1. 某多层现浇框架结构的底层内柱,轴向力设计值N=2650kN ,计算长度m H l 6.30==,混凝土强度等级为C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB400级(2'/360mm N f y =),环境类别为一类。
确定柱截面积尺寸及纵筋面积。
解:根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm 由9400/3600/0==b l ,查表得99.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A23''1906)4004003.1499.09.0102650(3601)9.0(1mm A f N f A c y s=⨯⨯-⨯⨯=-=ϕ%6.0%2.14004001906'min ''=>=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
选 ,2'1964mm A s = 设计面积与计算面积误差%0.3190619061964=-<5%,满足要求。
2.某多层现浇框架厂房结构标准层中柱,轴向压力设计值N=2100kN,楼层高H=5.60m ,计算长度l 0=1.25H ,混凝土用C30(f c =14.3N/mm 2),钢筋用HRB335级(2'/300mm N f y =),环境类别为一类。
确定该柱截面尺寸及纵筋面积。
[解] 根据构造要求,先假定柱截面尺寸为400mm ×400mm长细比5.17400560025.10=⨯=b l ,查表825.0=ϕ 根据轴心受压承载力公式确定's A2''1801)4004003.14825.09.02100000(3001)9.0(1mm A f N f A c y s =⨯⨯-⨯=-=ϕ%6.0%1.14004001801'min ''=〉=⨯==ρρA A s ,对称配筋截面每一侧配筋率也满足0.2%的构造要求。
第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算第一节钢筋砼受弯构件的构造一、钢筋砼板的构造二、钢筋砼梁的构造一、钢筋砼板(reinforced concreteslabs)的构造1、钢筋砼板的分类:整体现浇板、预制装配式板。
2、截面形式小跨径一般为实心矩形截面。
跨径较大时常做成空心板。
如图所示。
3、板的厚度:根据跨径(span)内最大弯矩和构造要求确定,其最小厚度应有所限制:行车道板一般不小于100mm;人行道板不宜小于60mm(预制板)和80mm(现浇筑整体板)。
4、板的钢筋由主钢筋(即受力钢筋)和分布钢筋组成如图。
钢筋混凝土板桥构造图(1)主筋布置:布置在板的受拉区。
直径:行车道板:不小于10mm;人行道板:不小于8mm。
间距:间距不应大于200mm。
主钢筋间横向净距和层与层之间的竖向净距,当钢筋为三层及以下时,不应小于30mm,并不小于钢筋直径;当钢筋为三层以上时,不应小于40mm,并不小于钢筋直径的1.25倍。
净保护层:保护层厚度应符合下表规定。
序号构件类别环境条件ⅠⅡⅢ、Ⅳ1 基础、桩基承台⑴基坑底面有垫层或侧面有模板(受力钢筋)⑵基坑底面无垫层或侧面无模板465756852 墩台身、挡土结构、涵洞、梁、板、拱圈、拱上建筑(受力主筋)34453 人行道构件、栏杆(受力主筋)22534 箍筋22535 缘石、中央分隔带、护栏等行车道构件34456 收缩、温度、分布、防裂等表层钢筋15225梁构件,在不同环境条件下,保护层厚度值注:请点击<按扭Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ&Ⅳ>,以查看不同保护层厚度值(2)分布钢筋(distribution steel bars):垂直于板内主钢筋方向上布置的构造钢筋称为分布钢筋作用:A、将板面上荷载更均匀地传递给主钢筋B、固定主钢筋的位置C、抵抗温度应力和混凝土收缩应力(shrinkage stress)布置:A、在所有主钢筋的弯折处,均应设置分布钢筋B、与主筋垂直C、设在主筋的内侧数量:截面面积不小于板截面面积的0.1%。
长沙理工大学2023年专升本考试《混凝土结构设计原理》课程考试大纲
一\参考教材
《混凝土结构设计原理》,沈蒲生主编,高等教育出版社(第5版b
《混凝土结构(上册)混凝土结构设计原理》,中国建筑工业出版社(第4版)
二、考试方式
笔试
三、考试大纲
第一章绪论
考核知识点:1、混凝土结构的基本概念及其特点。
第二章钢筋与混凝土的力学性能
考核知识点:1、混凝土抗压强度;2、混凝土应力应变关系曲线;3、混凝土徐变、收缩的性能;4、钢筋的品种和级别;5、钢筋的应力应变关系。
第三章轴心受力构件正截面承载力计算
考核知识点:1、轴心受拉构件及轴心受压构件的受力全过程;2、轴心受拉构件及轴心受压构件正截面承载力的计算方法及构造要求;3、螺旋箍筋柱的应用。
第四章受弯构件正截面承载力计算
考核知识点:1、梁受力各阶段的应力分布,破坏特征;2、正截面承载力计算基本假定及其意义(如平截面假定,等效矩形
应力图,界限受压区高度系数等);3、单筋矩形截面承载力计算;
4、双筋矩形截面承载力计算;
5、T形截面承载力计算。
第五章受弯构件斜截面承载力计算
考核知识点:1、无腹筋梁斜截面的破坏形态;2、斜截面抗剪承载力计算公式及其适用条件;3、受弯构件的钢筋布置、纵筋的弯曲与切断的方法;4、纵筋的锚固等构造要求。
第六章矩形截面受扭构件承载力计算
考核知识点:1、混凝土纯扭构件的破坏形态;2、截面限制条件及构造配筋界限的意义;3、弯、剪、扭构件的计算方法及构造要求。
第七章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性
考核知识点:1、受弯构件变裂缝宽度验算的基本概念及计算方法;2、受弯构件变形验算的基本概念及计算方法。
轴心受拉构件正截面承载力计算公式一、国内常用的正截面承载力计算公式如下:1.根据构件的材料及截面形状,选择适用的公式进行计算。
a.矩形截面承载力公式截面承载力= 0.6× f_ck × A_s + 0.4× f_y × (A - A_s)其中,f_ck为混凝土强度设计值,A_s为钢筋面积,f_y为钢筋抗拉强度设计值,A为截面总面积。
b.圆形截面承载力公式截面承载力= 0.45× f_ck × A_s + 0.45× f_y × (A - A_s)其中,f_ck为混凝土强度设计值,A_s为钢筋面积,f_y为钢筋抗拉强度设计值,A为截面总面积。
2.根据截面的受力状况进行计算。
a.单轴受力情况下,任意方向上的截面承载力公式为:截面承载力=φ×A_s×f_y其中,φ为弯曲效应系数,取值为0.93.在特殊情况下,比如钢筋屈服前的截面、钢筋屈服后的截面、局部失稳等,需要按相应的规范进行计算。
二、使用公式计算正截面承载力时需要注意以下几点:1.首先要确定构件的受力状况,根据不同的情况选择适用的公式进行计算。
2. 材料参数要严格按照规范要求进行取值,包括混凝土强度设计值f_ck、钢筋抗拉强度设计值f_y等。
3.截面承载力的计算结果是一个近似值,实际工程中需要根据安全系数选取合适的截面尺寸。
4.如果构件具有多个截面,需要分别计算每个截面的承载力,并取其最小值作为构件的正截面承载力。
综上所述,正截面承载力的计算公式是根据构件的受力状况、材料参数以及截面形状等因素来确定的。
在实际设计中,需要严格按照规范要求进行计算,并根据实际工程情况进行合理的选取。
这样才能确保结构的安全可靠。
绪论1.在混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力.2.混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力。
3.钢筋混凝土结构的主要缺点有:自重大、抗裂性差以及费模费工等。
第一章混凝土结构的设计方法1.混凝土结构对钢筋主要有强度、塑性、___可焊性____和与混凝土的粘结四个性能要求。
2.钢筋的冷加工包括冷拉和冷拔,其中_____冷拔_____后既可以提高抗拉强度又可以提高抗压强度。
3.有明显屈服点钢筋的主要强度指标是____屈服强度________。
4.伸长率包括断后伸长率和___断裂总伸长率__________。
5.反映钢筋塑性性能的主要指标是____断后伸长率___和冷弯性能(p9)。
6.要使配筋后的混凝土结构能够提高承载能力和变形能力,就要求:①钢筋与混凝土两者变形一致,共同受力;②钢筋的位置和数量等也必须正确.7.混凝土的应力不变,__应变___随时间而增长的现象称为混凝土的徐变。
8.钢筋与混凝土之间的粘结,包括两类问题:①沿钢筋长度的粘结;②钢筋端部的锚固 .9.混凝土强度等级是根据___立方体抗压___强度标准值确定的。
10.结构或构件破坏前没有明显预兆的,属脆性破坏;破坏前有明显预兆的,属_延性_破坏。
11.为了保证可靠锚固,绑扎骨架中受拉光圆钢筋末端应做__半圆弯钩___.12.钢筋的伸长率是反映其___塑性____性能的指标。
13.在钢筋长度保持不变的条件下,钢筋应力随时间增长而逐渐降低的现象称为钢筋的__应力松弛____。
14.钢筋与混凝土之间的粘结力主要由胶着力、摩擦力和__机械咬合力____三部分组成.15.为使钢筋与混凝土变形一致、共同受力,钢筋端部要有足够的__锚固长度____.16.过混凝土应力—应变曲线原点所作切线的斜率为混凝土的_弹性模量_____。
17.混凝土在三向受压下,不仅可提高其____抗压强度______,而且可提高其变形能力。