钢筋混凝土构件截面延性全面推导
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钢筋混凝土受弯构件的延性研究一、引言钢筋混凝土受弯构件的延性是指其在承受荷载作用下,能够发生塑性变形,从而在一定程度上吸收和消散荷载能量的能力。
延性是评价结构抗震性能的重要指标之一。
随着大地震频繁发生,对于钢筋混凝土受弯构件的延性研究已成为结构工程领域中的一个重要研究方向。
二、延性的定义和意义延性是指材料在受到一定的外力作用下,能够发生一定的塑性变形,从而吸收和消散荷载能量的能力。
在结构工程中,延性通常是指结构在极限状态下仍能够维持一定的稳定性并能够继续承受荷载的能力。
延性是评价结构抗震性能的重要指标之一。
三、延性的影响因素钢筋混凝土受弯构件的延性受到以下因素的影响:1. 混凝土的强度和韧性:混凝土的强度和韧性直接影响其塑性变形能力。
2. 钢筋的数量、布置和强度:钢筋的数量、布置和强度对钢筋混凝土受弯构件的延性影响较大。
3. 截面形状和尺寸:截面形状和尺寸对钢筋混凝土受弯构件的延性也有一定的影响。
4. 荷载作用方式:荷载作用方式对钢筋混凝土受弯构件的延性也有重要影响。
四、延性的计算方法钢筋混凝土受弯构件的延性计算方法有很多种,常用的有以下几种:1. 塑性铰法:根据结构中塑性铰的位置和变形形态来计算结构的延性。
2. 变形能法:根据结构在荷载作用下所吸收的变形能量来计算结构的延性。
3. 等效线性化法:将非线性结构化为等效线性结构,通过计算等效线性结构的刚度和阻尼来计算结构的延性。
五、延性的提高方法为了提高钢筋混凝土受弯构件的延性,可以从以下几个方面入手:1. 优化设计:通过优化截面形状和尺寸、钢筋数量和布置等来提高结构的延性。
2. 选用高性能材料:采用高强度混凝土和高强度钢筋等高性能材料,可以提高结构的延性。
3. 塑性铰设置:通过合理设置塑性铰来提高结构的延性。
4. 强度折减法:在设计时考虑强度折减系数,可以减小结构的刚度,提高结构的延性。
六、结论钢筋混凝土受弯构件的延性研究是结构工程领域中的一个重要研究方向,其受到混凝土的强度和韧性、钢筋的数量、布置和强度、截面形状和尺寸、荷载作用方式等因素的影响。
国开形成性考核《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案(课程ID:00053,整套相同,如遇顺序不同,Ctrl+F查找,祝同学们取得优异成绩!)形考任务一第一章题目多项选择题,每题0.4分,共1.6分。
题目:1、关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法,错误的是(BC)。
【A】:适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏【B】:相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,前者的受弯承载力更高【C】:素混凝土梁的破坏形态属延性破坏【D】:相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁,后者的受弯承载力更高题目:2、关于钢筋混凝土结构的优点,下列说法正确的是(ABC)。
【A】:承载力高【B】:耐火性好【C】:耐久性佳【D】:自重轻题目:3、关于钢筋混凝土结构的缺点,下列说法正确的是(BCD)。
【A】:取材不方便【B】:需用大量模板【C】:施工受季节性影响【D】:抗裂性差题目:4、钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作,主要基于(ABD)。
【A】:接近的温度线膨胀系数【B】:钢筋和混凝土之间良好的黏结力【C】:接近的抗拉和抗压强度【D】:混凝土对钢筋的保护作用第二章题目不定项选择题,每题0.4分,共2分。
题目:5、我国《混凝土规范》规定:钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于(A)。
【A】:C20【B】:C15【C】:C10【D】:C25题目:6、关于高强混凝土的强度和变形性能,下列说法正确的是(ABC)。
【A】:与普通混凝土相比,高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高;【B】:与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限较高;【C】:与普通混凝土相比,高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高;【D】:高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。
题目:7、影响混凝土徐变的主要因素有(ABCD)。
【A】:加荷龄期【B】:混凝土组成成分以及构件的尺寸。
【C】:养护和使用条件下的温湿度【D】:施加的初应力水平题目:8、钢筋经冷拉后,(D)。
1、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3种2、混凝土的主要强度指标包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度(此题答案可能存在错误,自己修正)3、混凝土结构中采用的钢筋有柔性钢筋和劲性钢筋两种4、混凝土极限状态分承载能力极限状态(超过构件或结构不能满足安全性要求)和正常使用极限状态(超过不能保证适用性和耐久性的功能要求)两种5、有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是按屈服下限确定的6、混凝土变形主要有受力变形和体积变形7、根据纵向受拉钢筋的配筋率不同,受弯构件正截面受弯破坏形态有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏三种8、适筋梁正截面受弯的全过程划分为未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段3个阶段9、适筋破坏的特点是纵向受拉钢筋先屈服,受压区边缘混凝土随后压碎时,截面才破坏,属延性破坏10、斜截面承载力包括斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力11、梁中的受剪腹筋有箍筋和弯起钢筋两种12、钢筋混凝土偏心受压短柱的破坏形态有受拉破坏和受压破坏两种形态13、偏心受压长柱在纵向弯曲影响下,可能发生失稳破坏和材料破坏2种类型14、结构或构件在设计使用年限内,在正常维护条件下,不需要进行大修就可满足正常使用和安全功能要求的能力是混凝土结构的耐久性15、结构、构件或截面的延性是指从屈服到破坏的变形能力16、在浇灌混凝土之前张拉预应力筋的方法称为先张法17、在结硬后的混凝土构件上张拉预应力筋的方法称为后拉法18、我国目前用于预应力混凝土结构或构件中的预应力筋,主要采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺丝钢筋19、《混凝土设计规范》规定,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30(素混凝土不低于C15、钢混不低于C20承重不低于C25)20、混凝土的碳化及钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的2种最主要因素21、混凝土弹性模量(原点模量):在单向压缩(有侧向变形)条件下,压缩应力与应变之比。
22、钢筋和混凝土能共同工作的原因:1)二者具有相近的线膨胀系数2)在混凝土硬化后,二者之间产生了良好的粘结力,包括钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力、混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力、钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力(有良好的粘结力;钢筋表面的混凝土保护层防止钢筋锈蚀;温度线的膨胀系数相近,当温度变化化时,两者之间不会产生较大的相对滑移而使粘结力破坏/钢筋在混凝土中有可靠的锚固)23、规范中规定的受拉钢筋锚固长度la与混凝土强度和钢筋强度之间的关系la=α*fy/ft*d(锚固钢筋外形系数*钢筋设计强度/混凝土轴心抗拉强度设计值*直径)(随混凝土等级提高而减少,随钢筋等级提高而增大)24、钢筋的屈服强度是指屈服下限(在屈服阶段中,外力不增加,而变形继续增加,这是相应的应力就是屈服强度)25、对于无腹筋梁λ<1,斜压破坏 1≤λ≤3,剪压破坏λ>3,斜拉破坏(均属于脆性破坏)26、受弯构件斜截面承载力计算公式建立主要是以无腹筋梁的试验结果为基础的,根据剪压破坏形态建立的27、在受弯构件斜截面承载力计算中通过限制最小配筋率避免斜拉破坏,用截面限制条件避免斜压破坏,对于剪压破坏必须进行计算28、《混范》规定弯起点与按计算充分利用该钢筋截面之间距离,不应小于0.5ho29、钢筋混凝土轴心受压构件,两端约束情况越好,稳定系数变大30、对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋,其原因是这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低,螺旋箍筋作用不能发挥31、与普通钢筋相比,有间接钢筋的柱主要破坏特征间接钢筋屈服,柱子才破坏32、偏心受压构件计算中,通过偏心矩增大系数η来考虑二阶偏心距的影响33、钢筋混凝土受拉构件,判断大小偏心受拉的依据是纵向拉力N的位置、(判断大小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?答:(1)ζ≤ζb,大偏心受压破坏(破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏);ζ>ζb,小偏心受压破坏(小偏心受压破坏:构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服))34、在截面尺寸相同,配筋相同的情况下,对受弯、受压、受拉构件的抗剪承载力按大小关系排序为:V压>V弯>V拉35、那种刚筋具有明显的屈服点——冷拉钢筋36、Mr图必须包括M图,才能保证梁的正截面抗弯承载力37、《混凝土设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于梁板类构件不宜大于25%;对柱类构件,不宜大于50%。