混凝土结构设计原理复习重点(非常好)资料 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/29 13:56:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(注意:1) 当 lo /b≤8 时,j=1.0 ; 2) 当纵筋配筋率大于3%时,A 应扣除纵筋面积。)

5.螺旋筋和焊接环筋的作用:可以使核心混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度和变形能力,从而间接提高了轴心受压柱的受压承载力和变形能力,螺旋筋和焊接环筋也可称为“间接纵向钢筋”或“间接钢筋”。

1.按式计算的Nu不应大于按式(8–13)计算Nu的1.5倍。 2.当遇到下列任意一种情况时,不应计入间接钢筋的影响: 1)当lo/d >12;

2)当按式(8–18)计算的Nu小于按式(8–13)计算的Nu时; 3)当Asso小于纵筋全部面积的 25% 。

三、偏心受压构件正截面破坏形态

1.偏心受压柱的破坏有材料破坏(l0/h≤30)和失稳破坏(l0/h≥30)。 2.偏心受压短柱的正截面破坏形态(*) (1)大偏心受压破坏(受拉破坏)???b

产生条件:轴心压力N的相对偏心距e0/h0较大、且离N较远一侧的纵筋As配置不太多时。

破坏特征:破坏始于离偏心轴向压力较远一侧的纵向钢筋受拉屈服;离偏心轴向压力较近一侧的纵向钢筋受压屈服,受压区边缘混凝土被压碎。延性破坏。

(2)小偏心受压破坏(受压破坏)???b

产生条件:轴心压力N的相对偏心距e0/h0很小,或者虽然e0/h0不是太小,但离N较远侧的纵筋As配置很多时。

破坏特征:破坏始于靠近N一侧的受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变值,混凝土被压碎;靠近N一侧的纵筋As′达到抗压强度;远离N一侧的纵筋As可能受压也可能受拉,但都不屈服;脆性破坏。 四、偏心受压构件的二阶弯矩

五、矩形截面受压构件正截面受压承载力的基本计算公式

六.非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力

七.对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力

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八、Nu-Mu相关曲线

.Nu和Mu的关系:大偏心受压破坏时,Nu随Mu的减小而减小,随Mu的增大而增大,界限破坏时的Mu为最大。小偏心受压破坏时,Nu随Mu的增大而减小。

Nu-Mu相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律,具有以下一些特点: ⑴相关曲线上的任一点代表截面处于正截面承载力极限状态时的一种内力组合。 如一组内力(N,M)在曲线内侧说明截面未达到极限状态,是安全的; 如(N,M)在曲线外侧,则表明截面承载力不足;

⑵当弯矩为零时,轴向承载力达到最大,即为轴心受压承载力N0(A点);当轴力为零时,为受纯弯承载力M0(C点) ⑶截面受弯承载力Mu与作用的轴压力N大小有关; ● 当轴压力较小时,Mu随N的增加而增加(CB段); ● 当轴压力较大时,Mu随N的增加而减小(AB段);

⑷截面受弯承载力在B点达(Nb,Mb)到最大,该点近似为界限破坏; ● CB段(N≤Nb)为受拉破坏; ● AB段(N >Nb)为受压破坏;

⑸如截面尺寸和材料强度保持不变,Nu-Mu相关曲线随配筋率的增加而向外侧增大; ⑹对于对称配筋截面,达到界限破坏时的轴力Nb是一致的。

九、偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算 轴向压力的作用:轴向压力的存在能延缓斜裂缝的出现和开展,使截面保留有较大的混凝土剪压区面积,因而使受剪承载力得以提高。(当N>0.3fcA时,取N=0.3fcA)

第七章 受扭构件承载力的计算

一、纯扭构件扭曲截面的受扭承载力计算

MuC(0?£M0)1、素混凝土纯扭构件

受力状态:三面开裂、一面受压; 破坏面:空间扭曲面; 破坏类型:脆性破坏 2、钢筋混凝土纯扭构件

1.受扭钢筋型式:螺旋筋(很少);沿构件纵轴方向不知封闭的受扭箍筋和受扭纵筋,两者必须同时设置。

2.破坏形态:①适筋破坏:纵向钢筋和箍筋配置适当;②少筋破坏:纵筋和箍筋配置过少或其中之一配置过少时;③部分超筋破坏:纵筋和箍筋不匹配置,两者相差比率较大;④超筋破坏:纵筋和箍筋两者都配置过多时。 3、受扭承载力计算 1.开裂扭矩:Tcr

NuN0A(N0?£0)B(Nb?£Mb)?0.7ftWt(Wt:受扭构件的截面抗扭塑性抵抗矩)

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2.变角空间桁架机理:纵筋为桁架的弦杆,箍筋为桁架的竖腹杆,裂缝间混凝土为桁架的斜腹杆,整个杆件如同一个空间桁架。混凝土斜

腹杆与构件纵轴间的夹角不是定值,而是在30℃~60℃之间变化。

基本假定:忽略核心混凝土对抗扭的作用及钢筋的销栓作用;纵筋和箍筋只承受轴向拉力,分别为桁架的弦杆和腹杆;混凝土腹杆只承受轴向压力,其倾角为?。 受扭承载力计算公式:

?:受扭的纵向钢筋与箍筋的配筋强度比。0.6???1.7,表明抗扭纵筋和抗扭箍筋的数量配置合适,构件破坏时,两者都能达到其抗拉屈服强度。

二、矩形截面弯剪扭构件的配筋计算

?t:受扭承载力降低系数,0.5??t?1

公式:V?0.35ftbh0或V?0.875ftbh0/(??1),可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别计算;

T?0.175ftWt,可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别计算。

三、受扭构件的配筋构造要求

弯剪扭构件的配筋特点及其构造要求:

配筋时再保证必要的混凝土保护层的前提下,箍筋与纵筋均应尽可能的布置在构件周围的表面处,以增大抗扭效果。根据抗扭强度要

求,抗扭纵筋间距不宜大于300mm。直径不应小于8mm,数量至少有四根,布置的矩形截面的四个角。箍筋间距不宜过大,箍筋最大间距根据抗扭要求不宜大于梁高的一半且不大于400mm,也不宜大于抗剪箍筋的最大间距,箍筋直接不小于8mm,且不小于1/4主钢筋的直径。

VT??0.7ft,可不进行构件受剪承载力计算,仅按构造要求配置箍筋和纵向钢筋。 bh0Wt第八章 受弯构件挠度与裂缝宽度验算及延性和耐久性

一、概述

1、正常使用极限状态 :是指对应结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值 以下状态应认为超过正常使用极限状态: 1、影响正常使用或外观的变形 2、影响正常使用或耐久性能的局部损坏 3、影响正常使用的振动 4、影响正常使用的其他特定状态 2、根据正常使用阶段对结构构件裂缝的不同要求, 将裂缝的控制等级分为三级:

(1)正常使用阶段严格要求不出现裂缝的构件,裂缝控制等级属一级; (2)正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件,裂缝控制等级属二级; (3)正常使用阶段允许出现裂缝的构件,裂缝控制等级属三级。

f为受弯构件挠度的计算值,按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用计算。 二.钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义及其基本表达式 (1)钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的定义:

定义:使截面产生单位转角需施加的弯矩值。(体现了截面抵抗弯曲变形的能力)

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Ml02f?SEI或

f?S?l02,??MEI(EI:截面弯曲刚度)

截面弯曲刚度:B?tan??M?,M小,?大,B大;M大,?小,B小。

刚度是纯弯区段内的平均截面弯曲刚度。

(2)在短期荷载作用下钢筋混凝土构件抗弯刚度的基本表达式; Bs?2EsAsh01.15??0.3?6?E?1?3.5?/f

(3)在长期荷载作用下钢筋混凝土构件抗弯刚度及其影响因素;

荷载长期作用下刚度降低的原因:1)受压混凝土的收缩、徐变2)裂缝间受拉混凝土的应力松驰以及混凝土和钢筋的徐变滑移3)受压混凝土的塑性发展

影响钢筋混凝土梁刚度的因素。长期荷载影响系数?,受压钢筋配筋率、使用环境等。 B?BsMk

(??1)Mq?Mk(4)最小刚度原则:在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面弯曲刚度,用工程力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。当构件上存在正负弯矩时,可分别取弯矩区段内公式:

Mmax处截面的最小刚度计算挠度。

Mkl02Mkf?S??f?,B?Bs(B:长期刚度,荷载长期作用下刚度会降低,降低原因:①受压混凝土的

BMq(??1)?Mk徐变,使?cm增大;②裂缝件受拉混凝土的应力松弛,钢筋与混凝土的滑移徐变,使受拉混凝土不断退出工作,导致?sm增大;③混凝土的收缩变形)

Mk:Bs:荷载效应的标准组合值;荷载效应的准永久组合值;挠度增大系数;短期刚度,Bs??:Mq:

纵向受拉钢筋应变不均匀系数,是纵向受拉钢筋的平均应变?sm与裂缝截面处的钢筋应变?s的比值,?EsAsh026?E?1.15??0.2?1?3.5?'f;?:

?0.4~1.0,M较大时,使?sm与

?s接近,使?增大。

?'f:T形或I形截面的受压翼缘面积与肋部有效面积的比值。

三、裂缝出现和开展的机理及平均裂缝宽度计算公式

1、第一条裂缝的出现:当混凝土的拉应变达到混凝土的极限拉应变值。 2、?的物理意义: 影响?值的主要因素:

在使用阶段受拉区混凝土对截面弯曲刚度和减小裂缝宽度的贡献是通过?来体现的; 3、平均裂缝间距计算公式的物理意义;

?1.9c?0.08d/?te

轴拉构件 lcr?1.1(1.9c?0.08d/?te)

受弯构件 lcr3、平均裂缝宽度

4、最大裂缝宽度计算公式

长期荷载影响系数?l,裂缝宽度特征系数? Wmax??cr? ?cr

?skEslcr

??l???c

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