水工 钢筋溷凝土结构 修改.pptx

会计学钢筋的力学性能
混凝土结构对钢筋性能的要求

1）钢筋的强度
2）钢筋的塑性
3）钢筋的可焊性
4）钢筋的耐火性
5）钢筋与混凝土的粘结力混凝土的强度、变形及其影响因素

混凝土的强度
1）混凝土立方体抗压强度及混凝土强度等级
2）混凝土轴心抗压强度
3）混凝土抗拉强度
A.直接拉伸法
B.劈裂法
4）复合应力状态下混凝土的强度混凝土的变形

1）一次短期荷载下的混凝土应力—应变曲线
2）混凝土单轴受压应力—应变曲线的简化模型
3）混凝土的弹性模量
4）混凝土重复荷载下的变形性能
5）荷载长期作用下混凝土的变形性能
6）混凝土的收缩——混凝土在空气中结硬时体积减小的现象
混凝土的徐变
混凝土的徐变是指混凝土在长期荷载作用下应变或变形随时间而增长的现象。
影响混凝土徐变的因素很多，可主要归结为三个方面：加载史；混凝土内在因素；环境因素。
（1）应力越大徐变越大，当混凝土应力较大时（sc＞0.5fc），产生非线性徐变，徐变变形比应力增长要快。荷载持续的时间越长，徐变越大。
（2）混凝土龄期越小，徐变越大。
（3）混凝土强度高，密实度高徐变小。
（4）水灰比越大徐变越大，当水灰比不变时，水泥用量越多徐变越大。
（5）构件的厚度小，徐变大。
（6）养护条件好（高温高湿）徐变小。钢筋与混凝土共同工作的基础

（1）钢筋与混凝土有大体相同的温度膨胀系数，钢材线膨胀系数为1.2×10-5，混凝土为（1.0～1.5）×10-5。这样，在温度变化时，温度应力的影响一般可不予考虑。
（2）混凝土对钢筋起到很好的保护作用，可避免钢筋过早锈蚀，提高耐久性。
（3）钢筋与混凝土之间有很好的粘结作用。4.2钢筋混凝土结构基本计算原则荷载分类及荷载标准值

1）荷载分类
结构上的荷载，按其随时间的变异性不同可分为以下三类;
（1）永久荷载（恒荷载）；
（2）可变荷载（活荷载）；
（3）偶然荷载；
2）荷载标准值

承载力极限状态设计表达式
设计表达式：

1基本组合
当永久荷载对结构起不利作用时：

当永久荷载对结构起有利作用时：2偶然组合正常使用极限状态设计表达式

Sk(·)——正常使用极限状态的荷载效应组合值函数
C——结构的功能限值（裂缝宽度或挠度限值）
fk——材料强度标准值
ak——结构构件几何参数的标准值
4.3承载能力极限状态计算梁的工作阶段
A.试验结果分析
B.梁的工作阶段
Ⅰ.第Ⅰ阶段——拉区混凝土未裂阶段
Ⅱ.第Ⅱ阶段——裂缝阶段
Ⅲ.第Ⅲ阶段——破坏阶段
C.梁正截面破坏形态
Ⅰ.适筋破坏
Ⅱ.超筋破坏
Ⅲ.少筋破坏正截面受弯承载力计算

1）基本假定
(1)平截面假定。
(2)不考虑受拉区混凝土参加工作，拉力完全由
钢筋承担。
(3)采用理想化的混凝土的应力—应变（sc~ec）
关系曲线作为计算的依据。
(4)钢筋ss~es关系曲线采用理想弹塑性模型。2）界限破坏及界限受压区高度
As在实际设计计算中，用矩形等效应力图代替实际应力图，并近似取
xb=bx0b，故：

水工规范取b=0.8,ecu=0.0033,则：
式中xb——相对界限受压区计算高度；
xb——界限受压区计算高度；
h0——截面有效高度；
fy——钢筋抗拉强度设计值；
Es——钢筋弹性模量；
理论上讲，计算高度x=x/h0≤xb，则为适筋破坏；
若x=x/h0>xb，则为超筋破坏。
新规范SL191-2008与规范SL/T191-96相比给出更严格的规定，
即：x≤0.85xb（x≤0.85xbh0）
从式可以看出，相对界限受压区计算高度xb和钢筋等级有关。
对于没有明显屈服点的钢筋，因ey=fy/Es+0.002,带入式，
可得：
单筋矩形截面构件正截面承载力计算
基本公式：
（）

（）

1）截面配筋设计
（1）由式（）计算
（2）由，求x。
（3）若x≤0.85xb，则求r=xfc/fy，As=rbh0。若As<rminbh0，则取As=rminbh0；若x>0.85xb，则梁会发生超筋破坏，应增大梁截面尺寸或提高混凝土强度或采用后面介绍的双筋截面。
2）承载力复合
（1）由式（）计算x。
（2）如果x≤0.85xb，则由式（）计算K；如果x>0.85xb，则取x=0.85xb，仍由式（）近似计算K。
（3）如果K≤[K]，则梁正截面承载力符合要求，否则梁正截面承载力不符合要求。
[K]为规范规定的承载力安全系数钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

概述

无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态

1）斜拉破坏
2）剪压破坏
3）斜压破坏
影响梁斜截面承载力的主要因素

1）剪跨比

2）混凝土强度fc
3）纵筋配筋率r

有腹筋梁斜截面受剪承载力计算
1）腹筋作用
2）有腹筋梁的破坏形态
3）有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式
A.仅配箍筋B.