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第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度cu f 。
影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。
尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100）cu f （150）=1.05cu f （200）2.混凝土弹性模量和变形模量。
①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。
表示为：E '=σ/ε=tan α0②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。
E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。
③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。
影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。
徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预应力损失。
4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。
第一章 混凝土结构材料的物理力学性能填充题1. 在我国，混凝土结构中所采用的钢筋有 、 、 、 及 等。
热轧钢筋主要用作 ，而 、 、 及 主要用作 钢筋。
2. 按化学成分的不同，钢筋和钢丝可分为 和 两大类。
3. 含碳量增加，能使钢材强度 ，性质变 ，但也将使钢材的 和 降低， 也会变差。
4. 热轧钢筋按其外形分为热轧 和热轧 两类。
热轧 亦称变形钢筋。
5. 钢筋混凝土结构用钢筋要求具有较高的 、一定的 、良好的 性能以及与混凝土之间必须有足够的 。
6. 热轧钢筋是低碳钢或普通低合金钢在 轧制而成。
按照其强度的高低，分为 、 、 等几种，在图纸与计算书中分别用符号 、 及 表示，其中 级钢筋为光圆钢筋，其余的为带肋钢筋。
7. 钢筋按力学的基本性能来分，可分为二种类型：① 、② 。
8. 软钢从开始加载到拉断，有 个阶段，即 阶段、 阶段、 阶段与 阶段。
9. 是软钢的主要强度指标。
软钢钢筋的受 强度限值以它为准。
10. 钢筋拉断时的应变称为 ，它标志钢筋的 。
11. 硬钢 高，但 差， 大。
从加载到拉断，不象软钢那样有明显的阶段，基本上不存在 。
设计中一般以 作为强度标准。
12. 我国混凝土结构设计规范规定以边长为 的立方体，在温度为 、相对湿度不小于 的条件下养护 天，用标准试验方法测得的具有 保证率的立方体抗压强度 cuk f 作为混凝土强度等级，以符号 表示，单位为 。
13. 水利水电工程中，钢筋混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于 ；当采用HRB335钢筋时，混凝土强度等级不 低于C20；当采用HRB400和RRB400钢筋或承受重复荷载时，混凝土强度等级不 低于C20。
预应力混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于 ；当采用钢绞线、钢丝作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于 。
14. c f 与cu f 大致成 ，两者比值cu c f f /的平均值为 。
考虑到实际结构构件与试件的制作及养护条件的差异、尺寸效应以及加荷速度等因素的影响，实际结构中混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系为c f cu f 。
混凝土结构设计中的钢筋配筋原理与计算方法一、前言混凝土结构是建筑中常见的一种结构形式，其结构设计中的钢筋配筋是一个关键环节。
本文将从混凝土结构的力学原理入手，详细介绍钢筋配筋的基本原理和计算方法。
二、混凝土结构的力学原理混凝土结构是由混凝土和钢筋组成的复合材料结构，其力学性质与各个组成部分的力学性质密切相关。
混凝土的力学性质主要包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等，其中抗压强度是最为重要的一个指标。
混凝土的抗压强度与其配合的水泥、砂子、石子的品种、配合比、养护条件等因素有关。
钢筋的力学性质主要包括抗拉强度、屈服强度、弹性模量等，其中抗拉强度是最为重要的一个指标。
钢筋的抗拉强度与其材质、直径、表面处理、拉力等因素有关。
混凝土结构的力学分析主要涉及到静力学和力学平衡原理。
在静力学分析中，通常采用弹性理论或塑性理论，以确定混凝土结构的受力状态。
在力学平衡原理的应用中，通常采用受力平衡和变形平衡两个原理，以保证混凝土结构的稳定性和安全性。
三、钢筋配筋的基本原理钢筋配筋是指在混凝土结构中合理地设置钢筋，以提高混凝土结构的受力性能。
其基本原理是在混凝土结构中设置钢筋，以利用钢筋的高强度、高韧性来增强混凝土结构的抗拉强度、抗弯强度、承载能力等。
根据混凝土结构的设计要求和受力状态，钢筋配筋可以分为受拉区钢筋、受压区钢筋、抗弯钢筋、抗剪钢筋等不同类型。
其中，受拉区钢筋主要用于增强混凝土结构的抗拉强度，受压区钢筋主要用于增强混凝土结构的抗压强度，抗弯钢筋主要用于增强混凝土结构的抗弯强度，抗剪钢筋主要用于增强混凝土结构的抗剪强度。
钢筋配筋的设计应满足以下基本原则：1. 钢筋应设置在混凝土结构的受力区域内，以发挥钢筋的最大强度和韧性；2. 钢筋应按照一定的间距和排布方式设置，以保证钢筋的均匀分布和最佳利用；3. 钢筋应设置在混凝土结构的受力方向上，以发挥其最大的强度和韧性；4. 钢筋应与混凝土结构紧密结合，以保证钢筋与混凝土结构之间的充分粘结。
《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料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，反之则称为，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：“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：和6、结构的7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因，它分为作用和用两种。
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：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。
第一章 钢筋混凝土的力学性能 1、 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高， 4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
5、 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I 、II 、III 三个等级，符号分别为 ( R) 。
6、 除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。
7、 混凝土的抗拉强度是如何测试的？ 答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。
由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
8、 什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？ 答：混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力σ C ≤0.5f C 时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系，这种徐变称为线性徐变。
当持续应力σ C >0.5f C 时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。
建筑结构习题答案第一章钢筋混凝土结构的材料一、填充题1、高温状态强度的高低Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ2、光面钢筋变形钢筋3、一定的强度足够是塑性良好的焊接粘结良好4、受力变形温度和干湿变化5、应力应变徐变6、水泥石中凝胶体粘滞流动结合面微裂缝的发展越小7、水泥凝胶体与与钢筋表面的胶着力摩擦力机械咬合力8、黏结强度的可靠性受拉的半圆弯钩二、单项选择：CBC BB三、简答题1、常用钢筋有四种，分别为：热轧Ⅰ级钢筋，φ，光面钢筋热轧Ⅱ级钢筋，变形钢筋热轧Ⅲ级钢筋，变形钢筋热轧Ⅳ级钢筋，变形钢筋2、主要优点是与混凝土的黏结性能好得多，这是因为表面突出的横肋造成的机械咬合力作用可以大大增加两者之间黏结力，采用变形钢筋可以显著减小裂缝宽度。
3、混凝土强度指标主要有立方体抗压强度，轴心抗压强度和轴心抗拉强度。
第一种是基本的。
符号分别为fcu,fc,ft表示。
f数量关系：fc=0.67fcu;t4、混凝土在荷载长期作用下，应力没有变化而应变随着时间增长的现象称为徐变。
产生徐变的原因：1. 水泥石中凝胶体粘滞流动2.应力较大时混凝土内部结合面微裂缝的发展。
5、影响混凝土徐变的因素有三个面。
1.内在因素：水泥用量、水灰比、配合比、骨料性质等；2.环境因素：养护时的温度湿度。
使用时的环境条件；3.盈利因素：应力较小时徐变与应力成正比，是为线性徐变，应力较大（σc>0.5 fc）时,徐变增加的更快,甚至不能稳定。
减小混凝土徐变主要从下述三方面着手1.减少水泥用量，降低水灰比，加强混凝土密实性，采用高强度骨料等；2.高温高压养护3. 长期所受应力不应太大，最好小于0.5fc。
6.有利影响：徐变能缓和应力集中，减小支座沉陷引起的内力以及温度变化形成的温度应力。
不利影响：加大结构变形；在预应力混凝土结构中，造成预应力的巨大损失。
7.粘结力构成的相同点为：（1）水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶着力；（2）混凝土收缩将钢筋裹紧而产生的摩檫力。
《混凝土结构设计原理》第二章 材料的物理力学性能 课堂笔记◆ 学习要点：钢筋砼的组成为非匀质的，又由于混凝土材料组成的非均匀性以及具有显著的非弹性性能，因此其力学性能与匀质弹性材料有很大的差异。
对钢筋和砼材料力学性能的了解，包括其强度和变形性能，以及对二者相互作用的了解是掌握钢筋砼构件受力特点，确立计算方法，制定构造措施的基础。
◆ 主要内容混凝土及其力学性能混凝土的组成、强度指标及其换算关系、变形性能、其它性能(疲劳、收缩、徐变)、钢筋及其力学性能。
钢筋品种、级别和型号、力学性能及性能要求。
钢筋与混凝土的粘结◆ 学习要求1、掌握混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度的测定方法和换算关系。
2、了解影响硷强度的因素，掌握砼应力一应变曲线特点，理解复合应力下硷强度和变形特点。
3、了解混凝土收缩、徐变现象及其影响因素；理解收缩、徐变对钢筋混凝土结构的影响。
4、了解钢筋的品种级别和使用范围。
掌握钢筋的应力一应变曲线的特点和强度的取值标准:，◆ 重点难点混凝土的强度及其影响因素，复合应力状态下的强度。
混凝土受压应力一应变关系的特征值。
混 凝土的收缩与徐变及其影响因素，一、混凝土（一）混凝土的组成结构砼是由水泥石(水泥胶结料)和骨料（石料)组成的一种内部结构复杂的复合材料。
从微观看：砼是不均匀的多相材料，存在许多内部微裂缝，这与其物理力学性能有密切的关系。
从宏观看：混凝土是粗骨料均匀分散在连续的砂浆基材中的两相材料，可视为各向同性的。
（二）混凝土的强度混凝土的强度是混凝土力学.隆能中的主要指标。
在工程中常用的混凝土强度指标有： ·立方体抗压强度fcu ·轴心抗压强度fc ·轴心抗拉强度ft1、混凝土立方体抗压强度砼立方体抗压强度是其力学性能中最基本的指标，也是评定fc 强度等级的标准。
砼强度等级是指按照标准方法制作养护的边长为150mm ，的立方体试件，在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度标准值 。
第1章 绪论1.1 钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型。
在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。
由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。
1.2 钢筋混凝土结构的优点有：1）经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久性和耐火性好，维护费用低；4）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大，阻尼大；6）就地取材。
缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。
1.3 本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。
前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。
学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念，熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。
第2章 混凝土结构材料的物理力学性能2.1 ①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k 是根据以边长为150mm 的立方体为标准试件，在(20±3)℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d ，按照标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度确定的。
②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck 是根据以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在与立方体标准试件相同的养护条件下，按照棱柱体试件试验测得的具有95％保证率的抗压强度确定的。
