混凝土结构设计原理第7章
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1 混凝土结构设计第五版复习重点
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(fcu,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。(fcu,k为确定混凝土强度等级的依据)
1.强度 轴心抗压强度(fc):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。(fck=0.67 fcu,k)
轴心抗拉强度(ft):相当于fcu,k的1/8~1/17, fcu,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。
混凝土结构设计原理部分思考题答案
第一章 钢筋混凝土的力学性能
思考题
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、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高,
2、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)与混凝土粘结良好;(3)可焊性好;(4)有足够的塑性。
4、 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。
5、 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。
6、 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σC 0.5fC 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σC 0.5fC 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。
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝?
答:可以通过限制水灰比和水泥浆用量,加强捣振和养护,配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。对于细长构件和薄壁构件,要尤其注意其收缩。
第二章 混凝土结构基本计算原则
思考题
1. 什么是结构可靠性?什么是结构可靠度?
答:结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用和维护),完成预定功能的能力,称为结构可靠性。
混凝土结构设计原理第二版
第一章 概述
混凝土结构设计是指在满足建筑物使用功能、安全性、经济性、美观性等要求的前提下,通过合理的结构选择、设计和计算,确定混凝土构件的尺寸、配筋和布置等技术参数的过程。
混凝土结构设计原理第二版是一本介绍混凝土结构设计原理的权威教材,本书的主要内容包括混凝土材料、基本理论、构件设计、配筋设计、施工、检验和验收等方面。
第二章 混凝土材料
混凝土是由水泥、砂、石、水和掺合料等原材料按一定比例配制而成的人造材料。混凝土的性能取决于材料的质量、配合比、搅拌工艺、养护条件等因素。混凝土材料的主要特性包括强度、耐久性、抗裂性、变形性等。
第三章 基本理论
混凝土结构设计的基本理论包括弹性力学理论、塑性力学理论、极限状态设计理论和可靠度设计理论等。其中,弹性力学理论是混凝土结构设计的基础,通过对结构受力情况进行分析和计算,确定结构的强度、刚度和稳定性等性能指标。
第四章 构件设计
混凝土结构的构件设计是指根据结构荷载和要求,确定构件的截面形状、尺寸和配筋等技术参数。构件设计应考虑结构的安全性、经济性、美观性等因素,同时还要满足国家建筑标准和规范的要求。
第五章 配筋设计
混凝土结构的配筋设计是指根据构件截面尺寸和受力状态,确定钢筋的直径、数量和布置方式等技术参数。配筋设计应满足混凝土构件的强度、变形和耐久性等要求,同时还要考虑钢筋的保护措施和施工工艺等因素。
第六章 施工
混凝土结构设计的施工是指按照设计要求和施工规范进行混凝土浇筑、养护、加固和修补等工作。施工应注意混凝土材料的质量、搅拌比例、浇筑方式和养护条件等因素,保证混凝土结构的质量和安全性。
第七章 检验和验收
混凝土结构设计的检验和验收是指对施工后的混凝土结构进行质量检测和验收,保证结构的安全可靠。检验和验收应包括混凝土材料的质量检测、结构的强度和变形性能检测、钢筋的加工和安装质量检测等方面。
结语
混凝土结构设计是一项复杂的工作,需要设计师具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。本书介绍了混凝土结构设计的基本原理和实际操作技巧,对于从事建筑工程设计和施工的工程师和技术人员具有重要的参考价值。
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