截面弯曲刚度的概念和定义
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第9章钢筋混凝土构件的变形、裂缝验算及耐久性一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求,验算时材料强度采用标准值,荷载采用标准值、准永久值。
2. 增大构件截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的最有效措施。
3.平均裂缝宽度计算公式中,σ是指裂缝截面处的纵向钢筋拉应力,其值是按荷载sk效应的标准组合计算的。
4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度增大而增大,随纵筋配筋率增大而减小。
5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中釆用的最小刚度原则是指在相同符号弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按最大弯矩截面处的最小刚度进行计算。
6.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ是指裂缝间受拉纵筋平均应变与裂缝截面处的受拉纵筋应变之比,反映了裂缝间拉区混凝土参与工作的程度。
7.结构构件正常使用极限状态的要求主要指在各种作用下的裂缝宽度和变形不应超过规定的限值。
8.结构的耐久性设计要求是指结构构件应满足设计使用年限的要求。
9.混凝土结构应根据使用环境类别和结构类别进行耐久性设计。
10.在荷载作用下,截面受拉区混凝土中出现裂缝,裂缝宽度与受拉纵筋应力几乎成正比。
11.钢筋混凝土和预应力混凝土构件,按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级最大裂缝宽度限值。
12.平均裂缝间距与混凝土保护层厚度、纵向受拉钢筋直径、纵向受拉钢筋表面特征系数及纵向钢筋配筋率有关。
13.轴心受拉构件的平均裂缝宽度为构件裂缝区段范围内钢筋的平均伸长与相应水平处构件侧表面混凝土平均伸长之差。
14.最大裂缝宽度等于平均裂缝宽度乘以扩大系数,这个系数是考虑裂缝宽度的随机性以及长期荷载作用的影响。
15.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合,并考虑荷载长期作用影响进行计算。
16.结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。
17.环境类别中一类环境是指室内正常环境。
二、选择题1.减少钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度,首先应考虑的措施是[ a ]。
构件弯曲刚度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述构件弯曲刚度是指构件在承受外力作用下发生弯曲时所表现出的抵抗变形的能力。
在工程领域中,构件弯曲刚度是一个重要的参数,它直接影响着结构的稳定性和持久性能。
构件弯曲刚度的概念可以从两个方面来理解。
首先,从力学角度来看,构件弯曲刚度是指在给定的外力作用下,构件所发生的弯曲变形与所施加力矩的比值。
其数值越大,说明构件越难被弯曲和变形,具有较高的刚度。
其次,从工程设计角度来看,构件弯曲刚度反映了结构对外界荷载的抵抗能力。
在实际工程中,为了确保结构的稳定性和安全性,需要合理选取构件的弯曲刚度。
构件弯曲刚度受多种因素的影响。
首先,构件的材料性质是影响弯曲刚度的重要因素之一。
不同材料具有不同的弯曲刚度,如强度高的材料往往具有较高的弯曲刚度。
其次,构件的几何形状对弯曲刚度也有着重要的影响。
构件的截面形状和尺寸大小会直接影响构件的刚度。
此外,外部环境条件以及构件与其他构件之间的连接方式也会对弯曲刚度产生一定的影响。
在实际工程设计中,构件弯曲刚度的重要性不可忽视。
具有较高弯曲刚度的构件可以有效地抵抗外界荷载的作用,提高结构的稳定性和安全性。
同时,弯曲刚度也与结构的变形和挠度密切相关。
通过合理设计和加强构件的弯曲刚度,可以降低结构的变形,提高结构的使用寿命。
为了提高构件的弯曲刚度,可以采取多种方法。
首先,选用合适的材料,如高强度材料或具有较高刚度的材料,可以有效提高构件的弯曲刚度。
其次,通过改变构件的截面形状和尺寸,可以增加构件的刚度。
此外,采用适当的连接方式和支撑结构,也可以有效增加构件的弯曲刚度。
总之,构件弯曲刚度在工程设计中扮演着重要的角色。
了解构件弯曲刚度的定义、影响因素以及提高方法,对于设计出稳定可靠的工程结构具有重要意义。
在未来的研究和实践中,我们应该进一步深入研究构件弯曲刚度的理论与应用,为工程结构的设计和施工提供更准确、可靠的指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述构件弯曲刚度的相关内容:1. 引言:在引言部分,将对构件弯曲刚度的概念进行概述,介绍本文的目的和重要性。
可靠性:在正常设计,正常施工,正常使用的情况下完成预定功能的能力。
建筑结构的功能(三性):安全性,适用性,耐久性。
可变系数:1.2可变荷载占优势,1.35永久荷载占优势。
结构的极限状态分为:承载能力极限状态,正常使用极限状态。
荷载的标准值是荷载的基本代表值(下标K表示)——验算变形和裂缝宽度荷载设计值(=标准值×荷载分项系数,恒荷载分项系数1.2,动1.4)——计算截面承载力材料强度设计值(=材料强度标准值÷材料强度分项系数,γc=1.4)——验算截面承载力内力标准值(如弯矩,轴向力)由内力标准值计算所得立方体抗压强度(fcu,k)测试方法:边长150mm立方体为标准试件,在标准条件下(20±3℃,≥90%湿度)养护28天,用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度,用符号C表示,C30表示fcu,k=30N/mm2 影响因素:试件尺寸,试验方法(是否有润滑剂),加载速度(通常取每秒0.2~0.3N/mm2),加载龄期。
轴心抗压强度(fc):试验的标准试件为棱柱体(高宽比越大强度越小)。
抗拉强度(ft)测定:常常采用立方体或圆柱体劈拉试验。
ft=2p/πdl徐变:结构或材料承受的荷载不变,而应变和变形随时间增长的现象称为徐变。
徐变主要与时间参数有关。
影响因素:初始应力;内在结构;环境。
即应力大小,骨料弹性性质,混凝土组成(水灰比),加载龄期,混凝土的制作方法、养护条件。
徐变对结构的影响:结构的变形增加(如受弯构件的挠度);截面中应力重分布(轴心受压构件);引起预应力损失。
混凝土与钢筋的粘结:包括沿钢筋长度的粘结和钢筋端部的锚固。
光圆钢筋与混凝土的粘结作用组成:钢筋与混凝土接触面上的胶结力;混凝土收缩握裹钢筋而产生摩擦力;钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械咬合作用力。
变形钢筋的粘结:主要来自钢筋表面凸出的肋对混凝土的挤压而产生的机械咬合作用。
偏心受拉构件正截面的承载力计算,按纵向拉力N的位置不同,可分为大、小偏心受拉。
钢筋混凝土结构辅导资料十四主题:第九章钢筋混凝土构件的变形和裂缝计算的辅导资料——钢筋混凝土受弯构件挠度验算;钢筋混凝土构件裂缝宽度验算。
学习时间:2014年12月29日-2015年1月4日内容:这周我们学习第九章的第一部分,学习本章时,重要的是要搞清一些概念和原理,而对一些公式,例如截面弯曲刚度和裂缝最大宽度的计算公式以及一些系数的计算公式是不要求背的,但对这些系数的物理意义是要知道的。
一、学习要求1.理解钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义、基本表达式、主要影响因素以及裂缝间钢筋应变不均匀系数的物理意义;2.掌握简支梁、板的挠度验算方法;基本内容:二、主要内容根据钢筋混凝土结构物的某些工作条件以及使用要求,在钢筋混凝土结构设计中,除需要进行承载能力极限状态计算外,还应进行正常使用极限状态(即裂缝与变形)的验算,同时还应满足在正常使用下的耐久性的要求。
对结构构件进行变形验算和控制的目的是出于对结构的功能、非结构构件的损坏和外观的要求。
结构构件产生过大的变形会损害甚至使构件完全丧失所应负担的使用功能,如吊车梁变形过大将使吊车轨道歪斜而影响吊车的正常运行;构件过度变形会引起非结构构件的破坏,如建筑物中脆性隔墙(如石膏板、灰砂砖等)的开裂和损坏很多是由于支承它的构件变形过大所致;构件出现明显下垂的挠度会使房屋的使用者产生不安全感。
我国《规范》将配筋混凝土结构构件裂缝控制等级划分为三级。
一级——严格要求不出现裂缝的构件,按荷载效应的标准组合进行计算时,钢筋混凝土构件的变形︑裂缝及混凝土结构的截面弯曲刚度的概念和定短期刚度Bs ,裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,截最小刚度原则与挠度验算,影响Bs 的主要因裂缝出现、分布和开展的机理 平均裂缝间距和平均裂缝宽度 最大裂缝宽度及其验算方法,影响裂缝宽度的主混凝土构件截面延性的概念 受弯构件的截面曲率延性系数,偏心受压构件截面曲率延混凝土结构耐久性的概念及其主要影响因素 混凝土的碳化,钢筋的锈蚀,耐久性构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。