混凝土結(jié)構(gòu)理論復(fù)習(xí)-2011級(jí).ppt

混凝土結(jié)構(gòu)基本理論復(fù)習(xí),CONCRETE STRUCTURE FUNDAMENTALS,鄭州大學(xué)校品課程,Ch2. 混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2.1. 鋼筋 （1） 指標(biāo) 軟鋼: fy, fsu, 伸長(zhǎng)率，冷彎性能 硬鋼: fsu ，伸長(zhǎng)率，冷彎性能 （2）鋼筋砼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋質(zhì)量的要求 強(qiáng)度，延性，機(jī)械性能 ，與混凝土粘結(jié)性能 2.2. 混凝土Concrete （1）強(qiáng)度：fcu,k, fc , ft, 復(fù)雜應(yīng)力作用下混凝土強(qiáng)度 (2) 混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線 彈性模量Ec表示方法,Ch3.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 3.1. 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法基本概念 （1） 結(jié)構(gòu)功能要求 安全性；適應(yīng)性；耐久性結(jié)構(gòu)可靠性 （2） 極限狀態(tài) 承載能力極限狀態(tài);正常使用極限狀態(tài) （3）作用、作用效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力 永久作用；可變作用；偶然作用 3.2. 結(jié)構(gòu)可靠度 定義；可靠指標(biāo) and Pf,3.3 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 荷載代表值 標(biāo)準(zhǔn)值 : Gk; Qk； 設(shè)計(jì)值 :G= G Gk ; Q= Q Qk 可變荷載準(zhǔn)永久值: q Qk (2) 材料代表值 標(biāo)準(zhǔn)值 : fk= f (1-1.645f ) 設(shè)計(jì)值 : fc=fck/ c fy=fyk/ s (3). 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 0sR,Ch4. 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(jì)算題 4.1 受彎構(gòu)件受力性能適筋梁 三個(gè)受力階段 : I, II, III 應(yīng)力分布特點(diǎn): Ia- 截面抗裂計(jì)算依據(jù). M=Mcr II- 變形和裂縫驗(yàn)算依據(jù) IIIa- 正截面承載力計(jì)算依據(jù) (3) 受彎構(gòu)件破壞形態(tài) 少筋梁；適筋梁（延性）；超筋梁,4.2. 計(jì)算原理 (1). 基本假定: 平截面假定;忽略受拉區(qū)砼作用; s=Essfy ; c-c (2). 界限狀態(tài): s=fy at the same time c=cu ; max; b (3). 最小配筋率: min=0.45ft/fy and 0.2% 4.3 單筋矩形截面正截面承載力計(jì)算 設(shè)計(jì)公式:,4.4. 雙筋梁矩形截面梁正截面承載力計(jì)算 (1). 設(shè)計(jì)公式:,(2) 截面設(shè)計(jì) 1)As 已知 2) As and As均未知,4.5. T截面承載力計(jì)算 (1). 設(shè)計(jì)公式: (a). T截面兩種類型 第一類T截面: xhf 第二類T截面: xhf (b) 設(shè)計(jì)公式及適用條件: 第一類T形 (x hf):,第二類T-section (x hf):, 兩類T形截面判別, 截面設(shè)計(jì)：,If,the first type T-section;, 截面校核,the first type T-section;,the second type T-section,Ch5.受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算計(jì)算題 5.1. 斜裂縫形式及斜截面破壞形態(tài) : 1）斜裂縫：彎剪斜裂縫；腹剪斜裂縫 2）破壞形態(tài)：斜壓破壞；剪壓破壞；斜拉破壞 5.2. 影響斜截面承載力主要因素 1). 剪跨比 ； 2).混凝土強(qiáng)度等級(jí)； 3).配箍率及箍筋強(qiáng)度； 4).縱筋配筋率； 5).尺寸效應(yīng)：梁的高跨比越大，相對(duì)抗剪承載力越低； 6).截面形狀,5.3. 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算,1). 對(duì)一般受彎構(gòu)件（矩形、T形截面）僅配箍筋：,2).對(duì)集中荷載作用下的獨(dú)立梁僅配箍筋:,3). 適用條件 :,上限,下限,S Smax , d dmin,5.4. 連續(xù)梁斜裂縫及受彎構(gòu)件構(gòu)造要求 1）.斜裂縫出現(xiàn)規(guī)律： 從受拉區(qū)出現(xiàn)；向加荷點(diǎn)或支座發(fā)展 2）抵抗彎矩圖: 抵抗彎矩圖是按照梁實(shí)際尺寸及配的縱向鋼筋的數(shù)量計(jì)算并畫出的各截面所能抵抗的彎矩圖。 3）彎筋構(gòu)造要求 正截面抗彎承載力、斜截面抗剪承載力、斜截面抗彎承載力,Ch6. 受扭構(gòu)件承載力 6.1. 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件承載力Tu 1). 受扭構(gòu)件斜裂縫和受扭鋼筋： 三面受拉、一面受壓的空間螺旋扭曲面； 同時(shí)配置抗扭縱筋和抗扭箍筋。 2). 純扭構(gòu)件的破壞形態(tài) ： 少筋破壞；適筋破壞（延性）；超筋破壞；部分超筋破壞 3) Wt -抗扭塑性抵抗矩 4).縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比,5).純扭構(gòu)件承載力,6.2. 彎剪扭構(gòu)件承載力,1).破壞形態(tài)：彎型、扭型和剪扭型 2). t剪扭構(gòu)件混凝土強(qiáng)度降低系數(shù) 3). 彎剪扭構(gòu)件計(jì)算方法: a).按彎矩設(shè)計(jì)值M進(jìn)行受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計(jì)，確定受彎縱筋; b).按剪扭構(gòu)件計(jì)算受扭箍筋、受剪箍筋，以及受扭縱筋； c).分別疊加縱筋和箍筋。,Ch7. 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算題 7.1. 軸心受壓構(gòu)件承載力 1). 配有普通箍筋軸壓柱,2). 配有螺旋箍筋的軸壓柱 破壞形態(tài),7.2. 偏心受壓柱 1). 破壞形態(tài) : 大偏心受壓破壞；小偏心受壓破壞 2）N-M關(guān)系曲線,A-軸壓； B-limit section AB小偏壓 ； BC大偏壓；C-受彎,3). 附件偏心距:,4). 偏心距調(diào)節(jié)系數(shù) M1/M2為正時(shí),6) 控制截面的設(shè)計(jì)彎矩,在大偏心受壓構(gòu)件的范圍內(nèi)，Mu隨著N的增加而增加； 在小偏心受壓構(gòu)件范圍內(nèi)，Mu隨著N的增加而減小； 隨著彎矩增大，受壓構(gòu)件更易達(dá)到極限狀態(tài)。,5). 彎矩增大系數(shù),2). 小偏心受壓構(gòu)件,3). 矩形截面對(duì)稱配筋的承載力計(jì)算,7.3 矩形截面偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算,1). 大偏心受壓構(gòu)件,Design of Section,Datas: N,M1, M2 ，l0,To design,(2) 判斷類型,(3) 大偏壓:,(1) 設(shè)計(jì)彎矩,(3) 小偏壓:,re-determine ,驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的承載力軸心受壓,Ch8 受拉構(gòu)件承載力 大偏心受拉和小偏心受拉的破壞形態(tài)。 Ch9. 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫和變形驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài) 9.1. 裂縫產(chǎn)生原因 9.2 裂縫出現(xiàn)和開展過程 9.3. 裂縫寬度驗(yàn)算 1）粘結(jié)滑移理論 2）無滑移理論,3). 最大裂縫寬度計(jì)算:,4). 影響裂縫寬度的原因： a). 鋼筋直徑d，直徑越小，裂縫越小； b). 鋼筋面積 As ；增大面積； c). 采用變形鋼筋； d). 提高混凝土強(qiáng)度 ftk. e). 采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。,9.4. 鋼筋混凝土梁撓度驗(yàn)算 1).短期剛度 Bs 2).長(zhǎng)期剛度 B 3).最小剛度原則 Bmin : 對(duì)等截面構(gòu)件, 在同號(hào)彎矩范圍內(nèi), 截面剛度取彎矩最大處的剛度即最小剛度 Bmin計(jì)算撓度 f。 4).減小撓度或增大剛度措施 增大梁高度 h；增加受壓鋼筋; 采用預(yù)應(yīng)力 9.5 混凝土耐久性影響因素 混凝土的碳化、鋼筋的銹蝕、混凝土的凍融破壞、混凝土的堿集料反應(yīng)、侵蝕性介質(zhì)的腐蝕,Ch10. 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計(jì)算題 10.1. 預(yù)應(yīng)力混凝土特點(diǎn) 10.2. 預(yù)應(yīng)力張拉方法 1).先張法: 粘結(jié)應(yīng)力 2).后張法: 錨具 10.3. 預(yù)應(yīng)力混凝土材料 1). 預(yù)應(yīng)力鋼筋 2). Concrete 10.4. 控制應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力損失 1)con :定義 2) .預(yù)應(yīng)力損失 : 定義，減小措施,a). 錨具損失 b).管道摩擦損失(Post-tension) c). 溫差損失 (pre-tension) d).鋼筋的應(yīng)力松弛損失: e).收縮徐變損失:,3). 預(yù)應(yīng)力損失組合,先張法,后張法,100N/mm,(pre-tension),80N/mm,(post-tension),10.5 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件 10.5.1 各階段應(yīng)力狀態(tài) 先張法構(gòu)件 后張法構(gòu)件,10.5.2 預(yù)應(yīng)力砼軸