混凝土结构设计原理名词解释[重点]演示教学
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混凝土结构设计原理重点混凝土结构设计原理是指在建筑和土木工程中,根据不同的要求和使用环境,通过合理的结构设计,使混凝土结构具有足够的强度和稳定性,以承受荷载并保证结构的安全和持久性。
混凝土结构设计原理的重点包括以下几个方面:1.材料选择:混凝土结构设计需要选择合适的混凝土材料,包括水泥、骨料、水、外加剂等。
水泥需要选择具有一定强度和耐久性的类型,骨料需要选择合适的粒径和强度,调配水泥和骨料的比例需要经过试验确定,以保证混凝土的强度和耐久性。
2.结构稳定性:混凝土结构设计需要考虑结构的整体稳定性,包括抗弯承载能力、抗剪承载能力、抗拉承载能力等。
在设计过程中,需要根据结构的荷载和使用环境,确定结构的形式和尺寸,并通过计算分析确定结构的强度和稳定性。
3.构件设计:混凝土结构设计需要考虑构件的强度和稳定性,包括梁、柱、板、墙等构件。
在设计过程中,需要根据构件的荷载和使用环境,确定构件的尺寸和截面形式,以保证构件的强度和稳定性。
4.连接和节点设计:混凝土结构设计需要考虑连接和节点的强度和稳定性,包括梁柱节点、梁板节点、墙柱节点等。
在设计过程中,需要根据节点的荷载和使用环境,确定节点的形式和尺寸,以保证节点的强度和稳定性。
5.耐久性设计:混凝土结构设计需要考虑结构的耐久性,包括抗渗性、抗冻融性、耐久性等。
在设计过程中,需要选择适当的材料和措施,以提高混凝土结构的耐久性。
6.施工方法设计:混凝土结构设计需要考虑施工方法的合理性,包括混凝土的浇筑和养护。
在设计过程中,需要根据施工的条件和要求,确定合适的施工方法,以保证结构的施工质量和安全性。
综上所述,混凝土结构设计原理的重点是选择合适的材料、考虑结构和构件的强度和稳定性、设计合理的连接和节点、提高结构的耐久性以及合理的施工方法。
通过合理的设计,可以确保混凝土结构具有足够的强度和稳定性,从而保证结构的安全和持久性。
钢筋混凝土结构设计原理名词解释[重点]一、钢筋混凝土钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,它由骨料、水泥、水和钢筋组成。
骨料是混凝土的主要成分,水泥起着粘结骨料的作用,水用于调节混凝土的流动性,而钢筋则用来增加结构的强度和耐久性。
二、结构设计原理结构设计原理是指在设计一个钢筋混凝土结构时应遵循的一些基本原则。
这些原理包括:1.强度原理强度原理是指结构设计要确保足够的强度,能够承受各种荷载情况下的应力。
设计时需要考虑荷载的类型、大小和分布情况,以及结构材料的强度特性。
2.稳定性原理稳定性原理是指结构设计要保证结构的稳定性,即避免结构的倾覆、滑移或变形等情况。
设计时需要考虑结构的几何形状、支撑条件和层间连接等因素。
3.耐久性原理耐久性原理是指结构设计要能够保持长期使用的性能和功能。
设计时需要考虑材料的耐久性、防止腐蚀及其他损坏的措施,以确保结构的使用寿命。
4.经济性原理经济性原理是指结构设计要在满足功能和安全性的前提下,尽量减少材料和施工成本。
设计时需要考虑结构的优化布局、合理选用材料和工艺等因素。
三、名词解释在钢筋混凝土结构设计中,有一些重要的名词需要解释清楚:1.承载力承载力是指结构能够承受的荷载大小。
它与结构的强度、稳定性和材料的特性有关。
2.抗弯承载力抗弯承载力是指结构抵抗弯曲荷载的能力。
它与梁的几何形状、混凝土和钢筋的性能有关。
3.抗剪承载力抗剪承载力是指结构抵抗剪切力的能力。
它与梁的几何形状、剪力传递机制和混凝土与钢筋的相互作用有关。
4.轴力承载力轴力承载力是指结构抵抗轴向拉压力的能力。
它与柱的几何形状、破坏机制和混凝土与钢筋的相互作用有关。
5.变形变形是指结构在荷载作用下发生的形状和尺寸的改变。
它与结构的刚度、材料的性能和荷载的大小有关。
6.预应力预应力是指在混凝土中施加预先的拉应力,以增加结构的强度和稳定性。
它可以通过预应力钢筋、预应力预制构件等方式实现。
7.荷载组合荷载组合是指将各种荷载按照一定的规则组合在一起,用于结构设计和验算。
混凝土结构设计原理重点混凝土结构设计原理是指根据混凝土的特性和力学原理,合理选择结构形式、确定构件尺寸和布置、计算受力以及确定配筋等环节,以确保混凝土结构工作性能安全可靠的的设计方法。
混凝土结构设计原理主要包括以下几个重点:一、混凝土基本力学性能:混凝土是由胶凝材料、骨料、水和掺合料等组成的复合材料。
混凝土的基本力学性能是指强度、刚度、延性以及耐久性等。
在混凝土结构设计中,需要明确混凝土的强度、应变等力学性能参数,并根据结构的要求来选择合适的混凝土等级。
二、结构形式:混凝土结构的形式包括框架结构、桁架结构、板壳结构等。
结构形式的选择应根据结构的功能需求、使用要求、经济性以及施工方便等因素进行考虑。
不同的结构形式有不同的受力特点和设计方法,需要根据具体情况进行选择。
三、受力计算:混凝土结构设计中的受力计算是根据结构受力原理和力学基本原理进行的。
包括荷载计算、内力计算、弯矩计算、剪力计算等。
受力计算需要确定结构的受力体系和荷载,通过受力平衡和变形平衡等原理来计算结构内部的受力分布。
四、构件尺寸和布置:构件的尺寸和布置是根据结构的受力特点来确定的。
构件尺寸的设计要满足抗弯刚度、抗剪强度和抗拉强度等要求。
构件的布置要满足结构的受力传递和变形控制的要求,避免出现不合理的应力集中和不平衡受力等情况。
五、配筋设计:混凝土结构中的配筋设计是为了提高结构的抗裂性能和延性。
混凝土在受力过程中是强度较高而延性较差的材料,通过在混凝土中加入钢筋来改善其性能。
配筋设计需要根据结构的受力状态和力学计算结果来确定钢筋的类型、直径、布置和间距等参数。
六、结构耐久性设计:混凝土结构的耐久性设计是为了满足结构在使用寿命内的使用要求和保持结构工作性能的基本要求。
耐久性设计包括对混凝土材料、结构构件和配筋进行合理选择和保护措施的设计。
需要考虑结构的抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀、耐久性等指标,并采取相应的措施进行设计。
总之,混凝土结构设计原理重点是根据混凝土的力学性能、受力计算、构件尺寸和布置、配筋设计以及结构的耐久性等因素来进行设计,在确保结构安全和使用要求的前提下,实现最佳的经济性和施工可行性。
混凝土结构设计原理名词解释[重点]
名词解释:
1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。
2结构的可靠度: 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
包括结构的安全性,适用性和耐久性。
3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。
4混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。
5剪跨比
m : 是一个无量纲常数,用
0Vh M m =
来表示,此处M 和V 分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h 0为截面有效高度。
6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图,就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图,即表示个正截面所具有的抗弯承载力。
7弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。
9预应力度λ: 《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩
0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。
10消压弯矩:由外荷载产生,使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。
11钢筋的锚固长度:受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。
12超筋梁:是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。
破坏始自混凝土受压区先压碎,纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前,压区混凝土就会压坏,表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。
13纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
14直接作用:是指施加在结构上的集中力和分布力。
15间接作用:是指引起结构外加变形和约束变形的原因。
16混凝土局部承压强度提高系数:混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。
17换算截面:是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换,将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。
18正常裂缝:在正常使用荷载作用下产生的的裂缝,不影响结构的外观和耐久性能。
19混凝土轴心抗压强度:以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的
潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值,用符号c
f 表
示。
20混凝土立方体抗压强度:以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值,用符号cu f
表示。
21混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。
22混凝土劈裂抗拉强度:采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈
裂抗拉强度ts f
按下式计算:20.637
ts F F
f A ==πA
23张拉控制应力:张拉设备(千斤顶油压表)所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。
24后张法预应力混凝土构件:在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。
预应力筋的传递长度:预应力筋回缩量与初始预应力的函数。
25配筋率:筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。
26斜拉破坏: m >3 时发生。
斜裂缝一出现就很快发展到梁顶,将梁劈拉成两半,最后由于混凝土拉裂而破坏
27剪压破坏:1≤m≤3时发生。
斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长,最后,斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。
28斜压破坏: m <1时发生。
在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱,由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。
29适筋梁破坏:当纵向配筋率适中时,纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎,梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的,破坏过程较长,有一定的延性,称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压:混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。
31束界:按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。
32预应力损失:钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。
33相对界限受压区高度:当钢筋混凝土梁界限破坏时,受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时,压区混凝土同时达到极限压应变而破坏,此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。
34控制截面:在等截面构件中是指计算弯矩(荷载效应)最大的截面;在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小,而计算弯矩相对较大的截面。
35最大配筋率
m ax
ρ:当配筋率增大到使钢
筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时,受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生,这种破坏称为平衡破坏或界限破坏,相应的配筋率称为最大配筋率。
36最小配筋率
min ρ:当配筋率减少,混凝
土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时,裂缝一旦出现,应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率。
37钢筋松弛:钢筋在一定应力值下,在长度保持不变的条件下,应力值随时间增长而逐渐降低。
反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。
38预应力混凝土:就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。
39预应力混凝土结构:由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。
40T 梁翼缘的有效宽度:为便于计算,根据等效受力原则,把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内,称为翼缘的有效宽度。
41混凝土的收缩:混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。
(不受力情况下的自由变形)
42单向板:长边与短边的比值大于或等于2的板,荷载主要沿单向传递。
42双向板:当板为四边支承,但其长边2
l
与短边1l
的比值2/12
≤l l 时,称双
向板。
板沿两个方向传递弯矩,受力钢筋应沿两个方向布置。
43轴向力偏心距增大系数:考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。
44抗弯效率指标:
u b
K K h ρ+=
,
u K 为上核心距,b K 为下核心距,
h 为梁得全截面高度。
45第一类T 型截面:受压高度在翼缘板厚度内,x <
/f h 的T 型截面。
46持久状况:桥涵建成以后,承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。
47截面的有效高度:受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h -a s 。
h 为截面的高度,a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。
48材料强度标准值:是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值,即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中,材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。
49全预应力混凝土:在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构,即λ≥1。
50混凝土结构的耐久性:是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要
花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。
51预拱度:钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形,预先设置的反拱。