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文檔簡(jiǎn)介

第11章

鋼筋混凝土基本受力構(gòu)件

目錄.ppt鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面的承載力計(jì)算受壓構(gòu)件的截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫寬度驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算習(xí)題附表本章內(nèi)容

教學(xué)要求:要求學(xué)生熟練掌握各種鋼筋混凝土基本受力構(gòu)件的破壞形態(tài);掌握各種構(gòu)件的基本計(jì)算公式及適用條件、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟;了解各種構(gòu)件的構(gòu)造要求;理解提高構(gòu)件受力性能的各項(xiàng)有利措施。本節(jié)重點(diǎn)介紹鋼筋和混凝土材料各自的力學(xué)性能及其共同工作的原理,并從強(qiáng)度和變形兩個(gè)方面,闡述這兩種材料的物理力學(xué)性能以及兩種材料在工程中的使用。鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能1.材料的連續(xù)、均勻、各向同性假設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)中使用的鋼筋按照鋼材的化學(xué)成分分為:碳素鋼和普通低合金鋼。碳素鋼根據(jù)含碳量的多少,又可分為低碳鋼(含碳量<0.25%)、中碳鋼(0.25%≤含碳量<0.6%)以及高碳鋼(0.6%≤含碳量<1.4%),且含碳量越高強(qiáng)度越高,但其塑性和可焊性會(huì)有所降低。在碳素鋼中加入少量的硅、錳、鈦、釩、鉻等合金元素可以有效地提高鋼材的強(qiáng)度,稱普通低合金鋼。按照生產(chǎn)加工工藝的不同,鋼筋可分為熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼絞線和熱處理鋼筋等?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2002)(以后簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)規(guī)定,用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的國(guó)產(chǎn)普通鋼筋可使用熱軋鋼筋;用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的國(guó)產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋可使用螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線,也可使用熱處理鋼筋。按照外形,鋼筋可分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋。光圓鋼筋與帶肋鋼筋相比,由于表面光滑,故其與混凝土之間的粘結(jié)力較差。鋼筋形式如圖11.1所示。鋼筋拼及混撇凝土編材料累的物床理力竹學(xué)性遠(yuǎn)能圖淘1掩1貧.肅1貼鋼嶼筋沿形棄式按蜓照裂力痛學(xué)童性辣能彎,赴鋼僑筋建可討分友為觸有毫明假顯塌屈肌服伍點(diǎn)虛的未鋼口筋課(植軟塘鋼雷)疊和警無(wú)昌明絲式顯羨屈偉服城點(diǎn)閉的爸鋼悟筋掀(固硬蓮鋼茫)漁兩奪大妹類閃。緊有藍(lán)明壤顯彈屈壓服伸點(diǎn)款的右鋼妄筋圓其持應(yīng)嚼力樂(lè)-叉應(yīng)敲變墨曲酸線賽如傷圖垃1冠1余.襪2粥所怨示占。長(zhǎng)此修曲礎(chǔ)線眼的瞎特鼻點(diǎn)莫是匪有江明籍顯睬的年屈想服外點(diǎn)腎和隆流嘴幅濕,添斷膚裂耕時(shí)袖有陜“倡頸澆縮賭”器現(xiàn)頭象怠,莖且迅伸豈長(zhǎng)郵率戶比抖較肚大嘩。趴對(duì)燒于勉有話明總顯焰屈腐服失點(diǎn)提的目鋼末筋薄,棵其究屈尊服寧強(qiáng)過(guò)度怨是版鋼布筋薪關(guān)爭(zhēng)鍵朱性震的虹強(qiáng)及度攝指賠標(biāo)船;福而銹無(wú)照明只顯應(yīng)屈俗服江點(diǎn)兩的熟鋼午筋港,牲由洗于繩其彩屈嘉服在點(diǎn)援不仍容幟易分測(cè)刑定竊,隙因陰此狹對(duì)忌于修此嬌類慢鋼跡筋辨是西以嶺極想限免抗忙拉躲強(qiáng)食度輩σb的照8縣5膏%類作坦為幻玉其彼主偶要戀?gòu)?qiáng)虜度鮮指落標(biāo)畜,肯其門應(yīng)套力摔-歐應(yīng)曬變輔曲凡線覺如獲圖蛇1艇1每.遭3仿所挺示考。在工煤程實(shí)雪踐中魚,為廉了提霧高鋼優(yōu)材的觸強(qiáng)度菠,達(dá)禽到節(jié)搭約鋼雕材的洽目的拖,可高以采咳用冷貼拉和搜冷拔嫁的方讓法對(duì)鍋鋼筋膊進(jìn)行榮冷加袍工以循提高周鋼筋根的強(qiáng)撥度。經(jīng)儀過(guò)淋冷化加頌工喉后億的劫鋼旱筋民屈陪服重強(qiáng)堵度沉有秘所運(yùn)提外高蓄,綢但混其反延阻伸哪率門和邁塑慈性販降闖低報(bào)。冷拉銅只能鉛提高山鋼筋酬的抗重拉強(qiáng)怖度,黎冷拔添則可旨同時(shí)顯提高餅抗拉碼及抗能壓強(qiáng)道度。鋼筋膛及混茅凝土以材料授的物欺理力摘學(xué)性舉能圖1胸1.暫3伙無(wú)陜明顯溜屈服泛點(diǎn)鋼傳筋的未應(yīng)力連-應(yīng)騙變曲效線圖1舊1.里2番有組明顯解屈服透點(diǎn)鋼看筋的癥應(yīng)力何-應(yīng)民變曲覆線《獸規(guī)容范理》耗將光熱助軋做鋼饅筋化根災(zāi)據(jù)鋸其屈力趨學(xué)旗指罩標(biāo)堂的事高衣低始,袖分場(chǎng)為掉H事P團(tuán)B餐2郊3吳5蝕級(jí)孕(令Ⅰ松級(jí)虛)謝、救H嗚R創(chuàng)B脆3商3蕉5靈級(jí)看(控Ⅱ監(jiān)級(jí)凳)早、理H旦R瓶B午4歸0羊0贈(zèng)級(jí)胖(淡Ⅲ懷級(jí)予)勢(shì)和染R辱R混B虧4馳0集0趟級(jí)瞎(羊Ⅳ耽級(jí)厲)控。嶄Ⅰ卡級(jí)哭鋼勞筋西的亦強(qiáng)封度嘆最廟低寸,初Ⅱ抽級(jí)致鋼蝦筋手次墻之呢,盡Ⅲ鳥級(jí)泳鋼講筋粥的甩強(qiáng)嶼度巡壽最靈高沙。在鋼右筋混惜凝土宰結(jié)構(gòu)朽中,壁不同事的受纏力構(gòu)沸件宜遺采用誰(shuí)不同里級(jí)別齊的鋼將筋,恩且應(yīng)閣遵守螞相應(yīng)錢的規(guī)態(tài)范要遺求。償在以勝上所隸述鋼澆筋不豈同分辱類的錯(cuò)標(biāo)準(zhǔn)廊中,儉熱軋用鋼筋滾是屬穴于有猴明顯鉛屈服誘點(diǎn)的軟鋼筋摸;H桂PB稅23虜5級(jí)當(dāng)鋼筋墻是光罷圓鋼腸筋,灘HR盤B3霸35交、H泥RB堆40潑0、請(qǐng)RR劍B4虹00題級(jí)鋼腰筋是遞帶肋拋鋼筋餃。鋼筋蠻及混庭凝土淋材料托的物紗理力笑學(xué)性敬能2.編鋼但筋的譽(yù)變形混凝愉土結(jié)偵構(gòu)中袋的鋼陳筋除遵了應(yīng)惑具有譽(yù)一定司的強(qiáng)掌度外鴉,還完必須跟保證津有一澤定的拳塑性典變形糠能力強(qiáng)。衡安量鋼腿筋塑禁性變炎形能箱力大扔小的截指標(biāo)蜂是伸粉長(zhǎng)率監(jiān)和冷捐彎性舒能。哈鋼筋刃拉斷抽后的糞伸長(zhǎng)襪值與社原長(zhǎng)咱的比剪率稱義為伸突長(zhǎng)率撒,伸回長(zhǎng)率遼越大興,表孟明鋼順筋的常塑性頭變形帳越好呈,破贏壞前愉有明自顯的暗預(yù)兆游。具掛有明波顯屈涉服點(diǎn)狐的鋼們筋有尖較大純的伸洲長(zhǎng)率薄,而擦無(wú)明條顯屈驕服點(diǎn)懸的鋼混筋伸虎長(zhǎng)率跨很小聽。冷藍(lán)彎麻是儲(chǔ)指泛在割常春溫揀下謠將匆直肝徑臭d扎的燥鋼書筋瘋繞段直痕徑澤D哀的豆輥月軸野彎甲曲唉到慨規(guī)駝定搶的蘆角瘋度滿后挑(胳如黃圖喬1梨1彈.害4騰所頃示么)涉,困鋼宮筋左無(wú)腥裂隔紋甩及字起張層錘現(xiàn)畝象飼,伙為莊合飄格竹。浮冷折彎按的泡兩均個(gè)仙參撥數(shù)收是魯彎蹦心林直渡徑斬和績(jī)冷渴彎竄角撲度敘,桂彎蛙心舟直個(gè)徑銅越覆小畫,匹冷算彎席角躬度文越戰(zhàn)大餅,歡則絡(luò)鋼漢筋指的按冷熔彎敞性耕能酸越歐好足,滿說(shuō)將明體鋼富筋覺的氏塑幫性擇性涌能顧越先好穗。屈服院強(qiáng)度銹、極鍋限強(qiáng)爹度、她伸長(zhǎng)周率和的冷彎劍性能臂是對(duì)美有明請(qǐng)顯屈輸服點(diǎn)葛的鋼繳筋進(jìn)屈行質(zhì)完量檢釋測(cè)的領(lǐng)四項(xiàng)饒主要晉指標(biāo)木;對(duì)周無(wú)明伍顯屈沒服點(diǎn)避的鋼霸筋只傍測(cè)定果后三貓項(xiàng)。圖1懂1.率4導(dǎo)鋼禿筋冷提彎鋼筋妹及混聰凝土激材料電的物壺理力餃學(xué)性澤能3劃.清混破凝職土命結(jié)陷構(gòu)稼對(duì)擱鋼航筋船性斗能代的不要蹈求(魯1互)百?gòu)?qiáng)符度搜。辣鋼氧筋界的肆強(qiáng)償度亭標(biāo)筑準(zhǔn)評(píng)值樣應(yīng)拍具銹有督不耍小凡于浴9書5晶%獻(xiàn)的浙保饞證毒率帽。適熱佛軋老鋼億筋吐的擁強(qiáng)狼度慕標(biāo)擇準(zhǔn)森值雹系檢根迅據(jù)品屈憶服什強(qiáng)跌度膽確頂定介,辰用誓fy磁k表示狂。預(yù)讓應(yīng)力槍鋼絞念線、嫩鋼絲艷和熱覺處理裹鋼筋距的強(qiáng)兵度標(biāo)巧準(zhǔn)值鼓系根瞞據(jù)極森限抗渣拉強(qiáng)假度確開定,注用密fpd尊k表舊示欣。(2蔥)索強(qiáng)度攪設(shè)計(jì)悉值。行普通兆鋼筋朝的抗謊拉強(qiáng)弦度設(shè)鞭計(jì)值兵fy及漂抗層壓儲(chǔ)強(qiáng)噸度社設(shè)員計(jì)位值透f忍’y應(yīng)例按鵲表邊1灑1胞-拍1為采黎用互;慈當(dāng)益構(gòu)柿件勢(shì)中賄配返有鉗不婦同嫌種馬類餡的費(fèi)鋼魯筋遮時(shí)作,觸每死種柴鋼愛筋聯(lián)應(yīng)腥采蔬用說(shuō)各踏自軌的呆強(qiáng)揮度刮設(shè)擴(kuò)計(jì)路值掘。表梯1閥1餃-賤1食普艘通芽鋼壟筋蛙強(qiáng)光度席設(shè)化計(jì)寒值例(蘇N通/浩m明m2)鋼筋手及混括凝土關(guān)材料婦的物曠理力寧學(xué)性舍能二、混達(dá)凝戰(zhàn)土爭(zhēng)材想料關(guān)的秧物胳理搏力竊學(xué)京性棄能1.別混減凝土簽的強(qiáng)催度混環(huán)凝春土璃是鴨由蜜水核泥北、煤水王和晶骨蝦料矮等咱原企材雁料賭經(jīng)眾攪屯拌剃后夏入斑模謹(jǐn)澆固注反,倡并擠經(jīng)唱養(yǎng)事護(hù)童硬蔥化猴后透做竹成嫌的豈人臟工蠻石般材紗。吸國(guó)稍內(nèi)糟對(duì)構(gòu)各硬種義單雹向場(chǎng)受嫌力完下啊的信混帝凝助土嬌強(qiáng)要度泊都帥規(guī)碰定辯了保統(tǒng)暗一康的術(shù)標(biāo)旱準(zhǔn)劈燕試禁驗(yàn)猛方損法叉。1學(xué))戀立陰方飾體舊抗軌壓先強(qiáng)宵度川fcu立摔方紡體葛抗板壓眠強(qiáng)抗度哨標(biāo)奮準(zhǔn)層值劑fcu鐮,k是混哲凝土缺各種湖力學(xué)騎指標(biāo)勾的基比本代優(yōu)表值率。《王規(guī)范示》規(guī)想定,和混凝伯土強(qiáng)侄度等宣級(jí)按壇立方結(jié)體抗限壓強(qiáng)濕度標(biāo)角準(zhǔn)值貓確定菜。立鳳方體蜂抗壓推強(qiáng)度撞標(biāo)準(zhǔn)渴值是錢指按洽照標(biāo)粱準(zhǔn)方應(yīng)法制巴作、駐標(biāo)準(zhǔn)免養(yǎng)護(hù)萌的邊夕長(zhǎng)為敲15穗0m矮m的胞立方有體試陜件在裁28舟天齡旨期,作用標(biāo)捏準(zhǔn)試過(guò)驗(yàn)方榮法測(cè)胃得的此具有唐95油%保萄證率霜的抗鑼壓強(qiáng)綁度。霉根據(jù)目混凝匯土立陣方體孩抗壓巡壽強(qiáng)度母標(biāo)準(zhǔn)椒值,鏈《規(guī)旗范》辮將混掩凝土剃強(qiáng)度畝等級(jí)捎分為憲C1擇5、師C2勁0、遭C2愁5、啄C3降0、征C3晚5、遷C4辦0、綢C4病5、浙C5著0、汪C5銹5、蕩C6雕0、靜C6葵5、紐奉C7荷0、坑C7燙5、斧C8知0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覺為魯ε0;fc似u強(qiáng),稻k——栗混凝襲土立咸方體響抗壓的強(qiáng)度景標(biāo)準(zhǔn)囑值;n—憑—系顧數(shù),轉(zhuǎn)當(dāng)計(jì)陶算的姐n蕩值大歪于2程.0陜時(shí),變?nèi)橥?.競(jìng)0。(扯1失1舅-車6芒a測(cè))(1遼1-絨6b鳴)(1鉆1-幅9)(杏1刮1撓-傘7糞)(1辦1-濃8)(療4牌)滑縱著向鍬受擺力均鋼匪筋塔的忍應(yīng)甲力莖取掃等脫于距鋼鬧筋尤應(yīng)范變奧與前其撫彈方性致模預(yù)量溫的借乘慨積拉,思但效其藍(lán)絕污對(duì)倉(cāng)值席不酬應(yīng)喚大形于錫其戀相棗應(yīng)兔的脊強(qiáng)窮度材設(shè)胃計(jì)觀值盛。晃縱遺向傷受春拉枕鋼美筋塑的闊極芹限志拉任應(yīng)譽(yù)變駁取已為醬0們.權(quán)1按。由此??梢藻a得到借單筋脅矩形既截面冰的計(jì)送算簡(jiǎn)仙圖,野如圖饅11費(fèi).1亞7所惹示。圖爪1值1滲.百1倉(cāng)7奸單巴筋砍矩赴形唉截將面困的暢計(jì)您算角簡(jiǎn)漂圖更進(jìn)漲一步裝簡(jiǎn)化泛,我圓們可瞧以將急受壓架區(qū)混甘凝土稱的應(yīng)姿力圖懷形用培一個(gè)辭等效扶的矩艱形應(yīng)愈力圖嘩代替筋,如著圖1撞1.純18縱所示婦。兩個(gè)斬圖形脆等效囑的條陷件是市:混飼凝土消壓應(yīng)前力的懸合力惕大小煮相等圓;兩圣圖形世中受剖壓區(qū)草合力牌的作鑰用點(diǎn)熊位置禿不變艦。受務(wù)彎棉構(gòu)埋件羨正挨截朱面候承唐載據(jù)力遲計(jì)畢算在塔圖紛1航1四.士1掉8骨(扮b巾)蒸中非,憲為漢受滾壓苗區(qū)鋼混炎凝杜土察矩統(tǒng)形培應(yīng)身力屆圖灘的慨應(yīng)曠力咐值幟與剖混粉凝順土漠軸脊心殺抗例壓亮強(qiáng)假度咬設(shè)鞠計(jì)祥值玩的巴比思值議。罵其符值垮按紋表劃1薦1頭-觸5景取卸用挪。敘等鼠效偏矩足形屠應(yīng)拌力揚(yáng)圖哲的呢計(jì)釣算薦受譽(yù)壓精區(qū)澆高筑度琴x愿與噸按系平吼截脆面棵假表定孟確揚(yáng)定鑄的氏受劫壓迅區(qū)客高啊度半x0之間插存在斤以下知關(guān)系套:β1按表熟11黨-5個(gè)取用墓。(逐1咳1棋-出1斥0孟)圖1竭1.駐18住單筋茂矩形較截面河混凝拳土的曬等效情矩形露應(yīng)力歡圖受彎忌構(gòu)件咳正截盈面承漲載力勾計(jì)算2.寨基次本公金式及懲其適而用條島件根據(jù)拆圖1彼1.休18盾(b膊)所因示的誰(shuí)受力紙情況俊,由瞞靜力數(shù)平衡余方程液得:式遺中卻,押M紅—朽—避設(shè)岡計(jì)滔彎傍矩碼;fc—定—吐混貴凝濱土掛軸朋心犬抗積壓害設(shè)臉計(jì)漫強(qiáng)胞度砍;fy——顛鋼筋隱的抗畫拉設(shè)付計(jì)強(qiáng)卵度;As——青受拉與鋼筋掩截面姨面積恢;b息—血—朱截呼面叢寬組度事;x—倍—混榮凝土崗的受子壓區(qū)絨高度適;h0—

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