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结构设计原理
第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能
1、钢筋混凝土结构的概念
钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。
2、钢筋混凝土结构的优缺点
①较好的耐久性,刚度大,变形小;
②既可以整体现浇也可以预制装配,并且可根据需要浇制成各种形状与尺寸;
③就地取材,降低建筑成本。
3、混凝土的强度
⑴混凝土立方体抗压强度
以每边边长为150mm的立方体标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号fcu表示。
⑵混凝土轴心抗压强度(棱柱体抗压强度)
以150mm×150mm×300mm的标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方法测得的棱柱体试件抗压强度值(以MPa为单位)作为混凝土的轴心抗压强度,用符号fc表示。
⑶混凝土抗拉强度
通过劈裂试验得到,比抗压强度低得多,用符号ft表示。
4、一次单调加载试验测试的混凝土应力—应变曲线 p13
三个特征值:最大应力值fc及相应的应变值co以及D点的应变值
5、有明显流幅的钢筋应力—应变曲线 p21
6、粘结机理
①光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要由摩擦力和咬合力提供;
②带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要由钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。
第二章结构按极限状态法设计计算的原则
1、结构的可靠度与可靠性
结构可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。(安全性、适用性、耐久性)
结构可靠度是结构可靠性的度量,指在规定的时间内,在规定的条件下,完成预期功能要求的概率。
2、设计使用年限
设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不需要大修即可按预定目的使用的年限。
3、结构的极限状态
⑴承载能力极限状态:
对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。
⑵正常使用极限状态:
对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某些限值的状态。
4、三种设计状况
①持久状况②短暂状况③偶然状况
5、结构上作用的分类
①永久作用②可变作用③偶然作用
6、正常使用极限状态计算时作用效应组合
作用短期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合;作用长期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。
第三章受弯构件正截面承载力计算
1、受弯构件的钢筋构造
⑴截面配筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值(化为百分数表达)。对于矩形截面和T形截面,其纵向受拉钢筋的截面配筋率(%)表示为=As/bh0
箍筋配筋率为sv=Asv/bsv(bsv为沿梁长度方向的为箍筋间距)
⑵混凝土保护层厚度是具有足够厚度的混凝土层,取钢筋边缘至构件截面表面之间的最短距离。
2、梁内钢筋的种类与作用
①纵向受拉钢筋:受拉或受压②弯起钢筋或斜钢筋:抗剪
③箍筋:固定主钢筋、抗剪;使受拉钢筋与受压混凝土连成一体
④架立钢筋:固定箍筋,形成钢筋骨架
⑤水平纵向钢筋:形成牢固的钢筋骨架,抵抗混凝土收缩徐变
3、梁内钢筋骨架及净距 p52
梁内钢筋常常采用