500MPa级钢筋混凝土轴心受压构件受力性能的研究
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!程夔壅.500M pa级钢筋混凝土梁变形的试验分析竺有云1张鹏2(1.廊坊开发区荣盛建筑设计有限公司,河北廊坊065000;2.天津大学建筑设计与规划总院七所,天津市30()072)口商要]通过7根500级钢筋混凝王简支粱的谈验,硬朔q了试件的破坏形态及变形特点,对试验结果进行了讨论与分析,研究这种结构的7变形特点。
试验研究结果表明,500级钢筋混凝土简支粱具有足够的殛陡,正常使用性能较好。
,,吕;键词]500钢筋;简支粱;变形新IV级钢筋是指强度为500M pa的热轧带肋钢筋,它具有强度高、延性好、可焊性好等优点。
我国<混凝土结构设计规范>(G B50010—2002)已将H R B400钢筋列为现浇混凝土结构的主导钢筋,同时500钢筋已纳入《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋>标准中。
在规范中,明文规定H R B335设计强度取值为300M pa,H R B400取值360H R B,而500M pa钢筋可以达到420M pa。
本文主要是通过7根以500M pa级钢筋作为主要受力钢筋的简支梁的试验,并对其破坏形态及试验结果进行分析,研究其变形特点。
1试验概况1.1试件的设计与制作本试验共设计简支梁7根,试件的尺寸尽量与工程实际接近,以减少尺寸误差,构件截面尺寸为200x400的矩形梁,配筋见表1。
在试件制作嗨搠式件预留3个100xt00X100的立方体试块,并与试验梁进行同期同条件养护,在试验进行前在压力试验机上进行混凝土立方体抗压试验,以确定试件的强度。
实测钢筋、混凝土的力学指标见表2、表3。
表l受弯混凝土{龆汹l配筋参数计算长期挠度挠度限值构件编号M I/(kN.m)f。
(ra m)10/200(,扎,”)肼l69.2911.4816.00L■269.4511.3316.00【胛369.6911.0616.00L■4107.8113.3216.00I用5108.5213.8816.00L■6109.5513.7016.00L■7165.4316.0416.0012试验方案试验加载装置和仪表布置见图2,所有受弯梁均采用三分点加载由千斤顶及反力梁施加压力,分配梁分荷:压力传感器配合便携式应变仪测定荷载值Po采用电阻应变仪测量钢筋和混凝土应变,钢筋应变位置在试验梁跨中纵筋处,纯弯段混疑土应变,采用混凝土应变片结合粘贴铜豆的方式。
500MPa级钢筋研究及应用中的问题
周历男;孙光;侯海龙;李伯超
【期刊名称】《黑龙江冶金》
【年(卷),期】2014(034)001
【摘要】500MPa级钢筋强度高而且延性好,我国钢铁企业已开始投入资金研发,取得初步效果.
【总页数】2页(P28-29)
【作者】周历男;孙光;侯海龙;李伯超
【作者单位】哈尔滨白桦林金属工业集团有限责任公司,哈尔滨150050;黑龙江省冶金研究所;黑龙江省冶金研究所;黑龙江省冶金研究所
【正文语种】中文
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2.小跨高比连梁中配置500MPa钢筋的对比试验研究 [J], 王智勤
3.HRB400级钢筋镦粗直螺纹接头及钢筋机械连接若干问题 [J], 刘永颐
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5.国内HRB600级高强钢筋研究及应用现状 [J], 张永志;于本田
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中欧美标钢筋混凝土梁设计对比分析祝振兴【摘要】详细分析比较了中国标准,美国标准和欧洲标准在混凝土梁设计时的荷载组合和设计基础、材料、混凝土梁计算公式和流程等方面的异同.在此基础上,采用某国外水泥厂的相同设计条件,对比分析采用中欧美国规范时,钢筋混凝土梁的截面和配筋结果存在的差异.三种标准的正截面计算公式相似,只是由于荷载组合的差异造成了最终设计结果的差异,实际设计时应考虑多方面因素的影响.【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】6页(P8-12,16)【关键词】混凝土梁;欧洲标准;美国标准;中国标准【作者】祝振兴【作者单位】中国中材国际工程股份有限公司,江苏南京211100【正文语种】中文【中图分类】TQ1720 前言随着中国顺应经济全球化而提出“一带一路”伟大战略构想后,大量中国工程公司紧抓机遇,加快“走出去”的步伐,逐步拓展国际市场。
但一些中国工程公司在“一带一路”相关国家执行工程项目时,由于业主或咨询公司只信赖欧美标准,而绝大多数中国工程公司只会按照中国规范来执行项目,造成了项目执行不顺利,工程进展缓慢。
因此只有打破技术标准壁垒,才可以使涉外项目顺利执行,才能保持国际竞争力,赢得国际市场。
中国标准和国际标准的对标深化研究工作在2017年被国务院办公厅提高到国家层面。
欧洲标准和美国标准作为国际上主流标准,在国际上认可度非常高。
因此本文根据中欧美三国标准进行钢筋混凝土梁设计的对比分析,以便让我们更了解三种规范的差异,更好的服务国际工程设计和工程竞标。
由于各规范对于荷载和材料的规定存在差异,为了对比分析更加合理,本文统一采用某国外水泥厂的相同设计条件。
同时限于篇幅,本文各处仅介绍混凝土梁设计相关的内容。
中欧美三种标准已逐渐摒弃容许应力设计法,现均采用概率理论为基础的极限状态设计方法。
由于各国有着不同的社会发展历史和背景,三种标准存在很多差异。
经过多年的改革开放,中国标准建设也从过去单纯的学习苏联转变为大量借鉴欧美的成熟经验,规范体系和内容也逐渐向国际接轨。
《结构设计原理》期末考试试卷(A 卷)班级 姓名 学号一、单项选择(在备选答案中选出一个正确答案,并将其号 得码填在题干后的括号内。
每题3分,共30分) 1 .结构在规定的时间内、规定的条件下,完成预定功能的概率( )oA 耐久性B 稳定性C 可靠度D 安全性.混凝土的强度等级是通过()来确定的。
A.立方体抗压强度B.混凝土的轴心抗压强度C.混凝土的轴心抗拉强度D.通过试验确定.截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。
通常称为()。
A.受弯构件B.受剪构件C.受扭构件D 组合变形构件.有一种构造钢筋作用是斜截面抗剪承载力,它还起到联结受拉主钢筋和受压区混凝土使 其共同工作的作用,在构造上还起着固定钢筋位置使梁内各种钢筋构成钢筋骨架。
这种钢 筋是( )oA.受力钢筋B.弯起钢筋C.架立钢筋D.箍筋.从受拉区混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度为止。
这一阶段称为()A.阶段I ——整体工作阶段B.阶段II ——带裂缝工作阶段C.阶段III ——破坏阶段D.无法区分该阶段.下面结构上的作用,哪些是永久作用()。
A.车辆荷载B.温度变化C.地震作用D.预加应力.大桥、中桥、重要小桥,属于结构安全等级()。
4、轴心受压矩形柱,当lo/b<8时,(p=o5、普通箍筋柱的纵向钢筋的直径不应小于,其净矩不应小。
6、梁EI值越大,挠度/就愈o7、钢筋混凝土入=时,无预加力。
8、常见的机械张拉预应力筋的方法有和o9、预应力混凝土根据预应力度可为、、210>砌体构件弯曲受拉破坏有沿发生破坏和沿发生破坏两种类型。
三、问答题(每小题6分共30分)得分1、钢筋混凝土之所以能一起工作的原因有哪些?2、简述公路桥涵应考虑哪三种设计状况及其相应的极限状态。
3、受弯构件正械面承载力计算有哪些基本假定?4、钢筋混凝土受压构件配置箍筋有何作用?对其直径、间距有何要求?5、预应力损失有哪几种?先张法、后张法各有哪几种损失?1.截面尺寸bXh=200mmx450mm级钢筋(3全16)。
浅析高强钢筋在结构中的应用摘要:目前我国的高强钢筋主要是CRB600H钢筋与HRB500级钢筋。
CRB600H 钢筋抗拉强度高,价格低,规格更细致;HRB500级钢筋抗拉强度高,强度与价格比值高;CRB600H钢筋与HRB500级钢筋均是绿色节能型钢材。
文中讲述了高强钢筋的发展现状,采用高强钢筋的优势,明确了如何合理的选择高强钢筋。
关键词:高强钢筋;优势;合理引言目前我国仍处于建设发展时期,建筑用钢量消耗很大,造成较大的能源消耗和环境污染问题。
为了节约能源、减少环境污染,就需加强突破对钢材的研发。
采用环保、节能的绿色钢材是大势所需。
HRB500级高强钢筋通过微合金化技术,将多种微合金元素加入钢中,通过工艺技术使得钢材的强度明显的提升。
HRB500级高强钢筋具有抗拉强度高、抗震性能好、强度与价格比值高、可焊性好等特点。
CRB600H钢筋是选取Q235普通碳钢,经过快速、大力的轧制,以致钢筋形成较大的变形,改变了钢筋内部的精拉结构,生产过程中未添加任何合金元素,生产工艺比HRB400级钢筋还要简便。
CRB600H钢筋与HRB500级钢筋抗拉强度设计值基本相同,价格比HRB400、HRB500级钢筋低,只是在最大拉力下钢筋的总长率为5%以上,不满足《建筑抗震设计规范》3.9.2条要求。
所以CRB600H钢筋一般只在板配筋以及抗震等级不高于四级剪力墙的墙体中采用。
1高强钢筋的发展现状在建筑领域应用的高强钢筋是指抗拉屈服强度达到 500MPa 级以上的热轧带肋钢筋。
目前,世界各国钢筋高强化的趋势非常明显,日本、美国及欧洲等发达国家的主要受力钢筋强度达500 ~ 600 MPa。
我国最近版《混凝土结构设计规范》(2015版)中最强的钢筋等级是HRB500级钢筋;《CRB600H高延性高强钢筋应用技术规程》。
2021年由中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的《混凝土结构通用规范》补充了CRB600H钢筋的材料参数。
HRB500MPa级钢筋混凝土受力性能分析牟洪仲【期刊名称】《《建材与装饰》》【年(卷),期】2019(000)032【总页数】2页(P41-42)【关键词】HRB500MPa级钢筋混凝土; 受弯性能; 受剪性能; 受压性能【作者】牟洪仲【作者单位】贵州师范大学材料与建筑工程学院贵州贵阳 550000【正文语种】中文【中图分类】TU375.30 引言钢筋作为现代建筑的主要材料,钢筋也是我国建筑材料研究中的重要内容,目前我国钢筋主要有三系列,分别是:热轧钢筋、中高强钢丝钢绞线、冷加工钢筋。
HRB500MPa级钢筋抗拉强度标准值为500MPa,强度高,延性好,目前在我国已经逐渐开始使用,因其受力性能好,现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)将其作为主推钢筋。
本文对HRB500MPa级钢筋混凝土的受力性能进行分析。
1 HRB500MPa级钢筋HRB500MPa级钢筋是在传统使用的钢筋上进行了工艺的优化,并且通过添加一些添加剂,相比较以前使用的钢筋,HRB500MPa级钢筋不论是在强度和延性上面,还是疲劳性能方面都有了一定的提高。
主要添加的是一些微量元素,加入的微量元素一般有:V、Ti、Nb等等。
因此HRB500MPa级钢筋的特点为:强度高、延性好、质量稳定,而且成本相对比较低。
HRB500MPa级钢筋的力学性能,可以对其进行拉伸和弹性模量实验获得,HRB500MPa级钢筋是具有屈服台阶的,一般钢筋的强度都是大于500MPa。
其拉伸屈服强度的标准值为500N/mm2,弹性模量为2.1×105N/mm2,是《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)主推的钢筋类型。
2 钢筋混凝土受力性能分析2.1 HRB500MPa级钢筋混凝土受弯性能分析受弯性能的分析通过具体的实验来验证。
选取实验构件,这里实验的主要变换参数是混凝土的强度与配筋率,这里所选择的混凝土强度有C20、C30、C40。
1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构,地层中柱按轴心受压构件计算,柱高H=6.4m ,承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土,HRB335级钢筋,求柱截面尺寸(设配筋率'0.01,1ρϕ==),并试计算需配置的纵向受力钢筋。
(已知:214.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==)附表:钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数ϕ解:(1)估算截面尺寸设配筋率'0.01,1ρϕ==,由公式知32''2450101573540.9()0.9 1.0(14.30.01300)c y N A mm f f ϕρ⨯===+⨯⨯+⨯ 正方形截面边长396.7b mm ==,取b=400mm 。
(2)求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =,0640016400l b ==,查表得0.87ϕ=。
(3)计算配筋 由公式知32'2'24501014.34000.90.90.872803.3300c s y N f A mm f ϕ⨯--⨯⨯===2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ,M=2.0×108N·mm ,受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20('s A =628mm 2),若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋,混凝土的强度等级为C30,求截面所需配置的受拉钢筋截面面积s A 。
(已知:214.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==,1 1.0α=,,max 0.55,0.399b s ξα==)解:(1)求受压区高度x假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置,则'35mm s s a a ==0500mm 35mm 465mm s h h a =-=-=001N mm 300N/mm 465mm 114.3N/mm 78.2mm<0.550465mm 255.75mmb x h h ξ⎡⎢=-⎢⎣⎡-=⨯⎢⎢⎣==⨯=且'2235mm 70mm s x a >=⨯=(2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积''222122300N/mm 628mm 14.3N/mm 250mm 78.2mm 1560mm300N/mm y s c s yf A f bxA f α+⨯+⨯⨯===四、计算题1、已知某屋架下弦,截面尺寸b=220mm ,h=150mm ,承受轴心拉力设计值N=240kN ,混凝土为C30级,纵筋为HRB335级,试计算需配置的纵向受力钢筋。
《混凝土结构设计原理》 模拟试题1一.选择题(1分×10=10分)1.混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是( )。
A .150×150×150;B .150×150×300;C .200×200×400;D .150×150×400;2.受弯构件斜截面承载力计算中,通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止( )。
A .斜压破坏;B .斜拉破坏;C .剪压破坏;D .弯曲破坏; 3.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( )。
A .C20;B .C30;C .C35;D .C40; 4.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( )。
A .21l l σσ+;B .321l l l σσσ++;C .4321l l l l σσσσ+++;D .54321l l l l l σσσσσ++++;5.普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为( )。
A .一级;B .二级;C .三级;D .四级; 6.ccc E εσ='指的是混凝土的( )。
A .弹性模量; B .割线模量; C .切线模量;D .原点切线模量;7.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ ( )。
A .两次升温法;B .采用超张拉;C .增加台座长度;D .采用两端张拉;8.混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计,室内正常环境属于环境类别的( )。
A .一类;B .二类;C .三类;D .四类;9.下列哪种荷载不属于《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载的范围( )。
A .永久荷载;B .温度荷载;C .可变荷载;D .偶然荷载; 10.《混凝土结构设计规范》调幅法设计连续板提出的基本原则中,要求相对受压区高度ξ应满足的条件。
成都理工混凝土结构历年考试真题一、填空题1)结构的可靠性是指结构的:安全性、耐久性、适用性2)钢筋和混凝土共同工作的主要原因是:1.钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力;2.钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时带肋钢筋提高与混凝土之间的机械咬合力、3.混凝土中的氢氧化钙提供碱性环境。
在钢筋表面形成钝化膜,使钢筋不易腐蚀。
3)板中分布筋的作用是:1.固定受力钢筋的位置、间距,保证在混凝土硬化前不挪动。
2.上部满布分布钢筋可以防止混凝土硬化收缩变形产生裂缝。
3.上部分布钢筋可以替代温度钢筋,抵抗温度影响,避免产生温度裂缝。
4)现浇整体楼(屋)盖按楼板受力和支承条件的不同可分为:板式楼板、肋形楼板、井字楼板、无梁楼板。
5)圆形水池、矩形水池的池壁应分别按何种受力构件进行正截面承载力计算:轴心受拉构件、偏心受拉构件6)除荷载原因外,混凝土结构产生裂缝的非荷载因素包括:材料收缩、温度变化、钢筋锈蚀膨胀、地基不均匀沉降。
7)请列举两个实际工程中需要考虑扭矩作用的结构构件:雨篷梁、曲梁、吊车梁、螺旋楼梯、框边梁、框架结构角柱、吊车厂房柱等8)单层厂房按承重结构的形式分:排架结构、钢架结构9)钢筋混凝土结构具有:就地取材、节约钢材、耐久耐火、可模性好、整体性好、刚度大、变形小等优点,同时也具有自重大、抗裂性差、性质较脆等缺点。
10)《混凝土结构设计规范》将钢筋混凝土结构的环境类别分五类;环境类别越高,各类构件的最小保护层厚度要求越厚。
11)钢筋与混凝土之间的粘结力主要由化学胶结力、摩擦力、机械咬合力三方面组成,另外,钢筋端部加弯钩或焊短钢筋可提供:钢筋端部的锚固力,以保证其粘结强度。
12)受弯构件正截面承载力计算中,要求ξ≤ξb,以保证构件不发生超筋破坏;要求ρ≥ρmin,以保证构件不发生少筋破坏。
按要求设计出来的构件是适筋受弯构件。
13)偏心受压构件按破坏类型可分为大偏心受压和小偏心受压,其本质区别在于:受拉区的钢筋是否屈服。