钢筋混凝土前三章复习
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注意:加下划线者为概念题第一章绪论1、混凝土结构的种类P1素混凝土结构、钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构2、钢筋和混凝土为什么可以一起共同工作?P21)钢筋和混凝土之间有着可靠的粘结力,能牢固结成整体,受力后变形一致,不会产生相对滑移。
2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数大致相同,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间粘结。
3)钢筋外边有一定厚度的混凝土保护层,可以防止钢筋锈蚀,从而保证了钢筋混凝土构件的耐久性。
3、钢筋混凝土结构的优缺点P2优点:1)混凝土中所用的砂石材料,一般可以就地就近取材。
2)耐久性和耐火性均比钢结构好。
3)现浇及装配整体式钢筋混凝土结构整体性好,因而有利于抗震、防爆。
4)比钢结构节约钢材。
5)可模性好,可以根据设计要求浇注成各种形状。
缺点:1)自重过大,施工复杂。
2)浇注混凝土时需要模板、支撑。
3)户外施工受季节条件限制。
4)补强维修比较困难。
第二章钢筋和砼的力学性质1、砼的强度等级按什么划分?如何表示?P5以立方体抗压强度值作为最基本的强度指标及评价砼强度等级的标准。
用符号f cu表示,单位为N/mm例如C30表示30MPa 30N/mrm2、立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度的用途P6,7立方体抗压强度是用来分类的,轴心抗压强度是计算受弯构件正截面承载力、偏心受拉和受压构件的计算指标,轴心抗拉强度是计算受弯构件斜截面受剪、受扭构件及对某些构件进行开裂验算的计算指标。
3、混凝土的变形分类P8一类是混凝土的受力变形,包括混凝土一次短期加荷的变形,荷载长期作用下的变形;一类是混凝土的体积变形,包括混凝土由于收缩和温度变化产生的变形4、什么是收缩和徐变?P10, 11混凝土在长期不变压应力作用下,其应变随时间增长的现象称为混凝土徐变。
混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。
5、含碳量高低对钢筋性质的影响P12随着钢筋强度的提高,含碳量升高,塑性降低&确定钢筋屈服强度的方法,0.2的含义。
混凝⼟结构基本原理复习第⼀章混凝⼟结构包括:素混凝⼟结构、钢筋混凝⼟结构、预应⼒混凝⼟结构及配置各种纤维筋的混凝⼟结构。
钢筋与混凝⼟两种材料能够有效地结合在⼀起⽽共同⼯作,主要基于以下三个条件:①钢筋与混凝⼟之间存在着粘结⼒,使两者能结合在⼀起。
②钢筋与混凝⼟两种材料的温度线膨胀系数很接近。
③钢筋埋置于混凝⼟中,混凝⼟对钢筋起到了保护和固定作⽤,使钢筋不容易发⽣锈蚀,且使其受压时不易失稳,在遭受⽕灾时不致因钢筋很快软化⽽导致结构整体破坏。
混凝⼟结构的特点:优点:①就地取材②耐久性和耐⽕性好③整体性好④具有可模性⑤节约钢材缺点:①⾃重⼤②抗裂性差③需⽤模板④混凝⼟结构施⼯⼯序复杂,周期较长,且受季节⽓候影响⑤对于现役混凝⼟,如遇损伤则修复困难⑥隔热隔声性能也⽐较差。
第⼆章我国常⽤的钢筋品种有热轧钢筋、钢绞线、钢丝等。
普通热轧钢筋包括300HPB (⼀级),335HRB (⼆级),400HRB (三级),500HRB (四级)。
钢筋表⽰中各字母记数字含义:第⼀个字母处H :热轧钢筋, R :余热处理;第⼆个字母处R :带肋,P :光圆,B :钢筋。
数字表⽰屈服强度标准值。
⽆明显流服的钢筋,⼯程上⼀般取残余应变为0.2%时所对应的应⼒0.2σ作为⽆明显流服钢筋的假定屈服点,称为钢筋的条件屈服强度。
反映钢筋塑性性能和变形能⼒的两个指标——钢筋的延伸率和冷弯性能。
钢筋的延伸率是指钢筋试件上标距为10d 或5d (d为钢筋直径)范围内的极限延伸率,记为10δ或5δ。
延伸率越⼤,说明钢筋的塑性性能和变形能⼒越好。
钢筋冷弯是将钢筋绕某个规定直径D 的辊轴弯曲⼀定⾓度,弯曲后钢筋⽆裂纹、鳞伤、断裂现象。
要求钢筋具有⼀定的冷弯性能可使钢筋在使⽤时不发⽣脆断,在加⼯时不致断裂。
(了解,能叙述出来)冷拉仅能提⾼钢筋的抗拉屈服强度,其抗压强度将降低,故冷拉钢筋不宜作为受压钢筋。
钢筋冷拔之后强度⼤为提,但塑性降低,冷拔后的钢丝没有明显屈服点和流福(即由软钢变为硬钢),冷拔后可同时提⾼抗拉和抗压强度。
混凝土提纲•第一章绪论•混凝土结构包括:素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
•钢筋混凝土发挥作用的前提:一、受力钢筋与混凝土必须可靠地粘结,以保证两者共同变形,共同受力。
二、两种材料的温度膨胀系数十分接近。
三、符合构造和计算要求,保证施工正确。
•钢筋混凝土结构的主要优点:一、取材容易二、合理用材三、耐久性较好四、耐火性好五、可模型好六、整体性好●建筑结构的功能包括:安全性(承载能力)、适用性(正常使用)、耐久性(设计使用年限)●结构的极限状态:承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载能力或者变形达到不适于继续承载的状态。
安全性正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能中,某项规定限度的状态。
适用性和耐久性●荷载设计值等于标准值乘以荷载分项系数,设计值大于标准值。
●材料设计值小于标准值。
(材料是我,荷载是敌人。
要把敌人想的强一点,自己想的弱一点,这样才能准备的更好去打败对方)●第二章混凝土结构材料的物理力学性能●补充:材料的力学性能,●混凝土的强度等级:用立方体抗压标准试验测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。
(150mm的立方体)●高强混凝土:C50~C80●影响混凝土抗压强度的4个因素:一、试验方法:接触面摩擦力的影响二、加载速度:裂缝未发展完全三、龄期:28d四、尺寸大小●轴心抗压强度:150*150*300●ft<fc<fck<fcuk(材料抗压强度,设计值小于标准值)●双向应力状态(变化规律):第一象限(双向受拉):接近单向受拉。
第二、四象限(一边受拉,一边受压):强度均低于单向受拉和受压的状态。
第三象限(双向受压):互相增强。
●剪应力存在对于抗压抗拉强度的影响:都降低。
●混凝土的变形(一)短期加载一、单轴受压时的应力-应变关系注意5个点:比例极限点(弹性阶段)、临界点B(第二阶段,长期抗压强度依据)、峰点C(第三阶段,不稳定阶段,混凝土棱柱体抗压强度试验值Fc=0.002,峰值应变)、拐点D(裂缝迅速发展)、收敛点E(破坏阶段=0.0033,极限应变)通过应力应变曲线得出的一个结论:混凝土的强度越大,延性越差。
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。
混凝土结构设计原理复习资料第 1 章绪论1.钢筋与混凝土为什么能共同工作:(1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
(3)包围在钢筋外面的混凝土,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。
1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能一、混凝土立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(f cu,k为确定混凝土强度等级的依据)1.强度轴心抗压强度(f c):由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。
(f ck=0.67 f cu,k)轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。
复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。
双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样;一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低)受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。
三.计算题1、.如下图所示简支梁,混凝土C30,P=100KN ,不计自重,环境类别为一类,试求:(1) 所需纵向受拉钢筋(采用HRB335级钢筋,2/300mm N f y =)(2) 求受剪箍筋(无弯起钢筋)(箍筋采用:HPB235级,2/210mm N f y =)C30:22/43.1,/3.14mm N f mm N f t c ==,箍筋采用:双肢箍,φ8(213.50mm A sv =)1、 解:(1)由公式得26204652009.110.110125⨯⨯⨯⨯==bh f Mc s αα=0.243 283.00.243211211=⨯--=--=s αξ858.0)243.0211(5.0)2-1(15.0s =⨯-+⨯=⨯+⨯=αγs2601044465858.030010125/mm h f M A s y s =⨯⨯⨯==γ选用钢筋421017,18mm A s =Φ2min 200500200%2.01044mm bh A s =⨯⨯=>=ρ (2)采用双排配筋 mm h h 440600=-=201/bh f M c s αα==271.04402009.110.11012526=⨯⨯⨯⨯ s αξ211--==323.0271.0211=⨯--=+⨯=)2-1(15.0s αγs 0.50.838271.0211(=⨯-+⨯)2601614440838.021010125/mm h f M A s y s =⨯⨯⨯==γ选用钢筋8Φ16 A s =1608mm 22min 270500200%27.01614mm bh A s =⨯⨯=>=ρ(3)假定受拉钢筋放两排 60=a mm h 440605000=-=201/bh f M c s αα==488.04402009.110.11022526=⨯⨯⨯⨯ s αξ211--==1-55.0845.0488.021>=⨯- 故采用双筋矩形截面取b ξξ= M )5.01(2011b b c bh f ξξα-=)55.05.01(55.04402009.110.12⨯-⨯⨯⨯⨯⨯= =183.7KN m ⋅266'0''9.339)35440(300107.18310225)(/mm a h f M A y s =-⨯⨯-⨯=-=9.339300/4402009.110.155.0//''01+⨯⨯⨯⨯=+=y y s y c b s f f A f bh f A αξ =2260mm 2 故受拉钢筋选用622Φ A s =2281mm 2受压钢筋选用216Φ A 's =402mm 2,满足最小配筋率要求。
钢筋混凝土结构各章重点绪论1、混凝土结构概念:以混凝土为主要材料制作的结构称为混凝士结构。
◇2、混凝土结构分类:包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等三类。
◇3、钢筋和混凝土共同工作的主要原因钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料,它们可以相互结合共同工作的主要原因是:①混凝土结硬后,能与钢筋牢固地粘结在一起,相互传递内力。
粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作的基础;②钢筋的线膨胀系数为 1.2×10-5℃-1,混凝土的为 1.0×10-5℃-1~1.5×10-5℃-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。
③钢筋包裹在混凝土中,混凝土保护层可以保护钢筋,避免或延缓钢筋锈蚀。
◇4、钢筋混凝土结构的优点:钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外。
与其他结构相比还具有下列优点:①就地取材。
钢筋混凝土结构中,砂和石料所占比例很大,水泥和钢筋所占比例较小。
砂和石料一般可以由建筑工地附近供应。
②节约钢材。
钢筋混凝土结构的承载力较高。
大多数情况下可用来代替钢结构,因而节约钢材。
③耐久、耐火。
钢筋埋放在混凝土中,受混凝土保护不易发生锈蚀,因而提高了结构的耐久性。
当火灾发生时。
钢筋混凝土结构不会象木结构那样被燃烧,也不会象钢结构那样很快软化而破坏。
④可模性好。
钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任何形状。
⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好,刚度大。
◇5、钢筋混凝土结构的缺点:①自重大。
钢筋混凝土的重度约为25kN/m3,比砌体和木材的重度都大。
尽管比钢材的重度小,但结构的截面尺寸比钢结构的大,因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构。
②抗裂性差。
如前所述,混凝土的抗拉强度非常低,因此,普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。
尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏,但是它影响结构的耐久性和美观。
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)混凝土结构设计原理复资料第1章绪论钢筋与混凝土的共同工作原理钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力,使它们能够结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
此外,钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
同时,包围在钢筋外面的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀,从而保证了钢筋与混凝土的共同作用。
混凝土的优缺点混凝土作为建筑结构材料具有以下优点:材料利用合理、可模性好、耐久性和耐火性较好、现浇混凝土结构的整体性好、刚度大、阻尼大、易于就地取材。
但混凝土也有缺点,主要表现在自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂、施工周期较长、修复、加固、补强较困难等方面。
建筑结构的功能和荷载分类建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。
荷载按时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
结构的极限状态包括承载力极限状态和正常使用极限状态。
结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值应小于荷载设计值,而材料强度的标准值应大于材料强度的设计值。
第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能混凝土的强度混凝土的立方体抗压强度(fcu,k是用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(2±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(fcu,k是确定混凝土强度等级的依据)。
混凝土的强度还包括强度轴心抗压强度(fc和轴心抗拉强度(ft其中,强度轴心抗压强度由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得。
(f ck0.67 fcu,k轴心抗拉强度相当于fcu,k的1/8~1/17,fcu,k越大,这个比值越低。
混凝土在复合应力下的强度表现为三向受压时,可以提高轴心抗压强度和轴心受压变形能力。