1、钢筋混凝土结构原理,课程复习,第1章 绪论,1 混凝土结构的定义和分类; 2 钢筋混凝土结构中配筋的作用; 3 钢筋混凝土结构的优缺点;,第2章 混凝土结构材料性能,1、熟悉土木工程用钢筋的品种、级别、性能及其选用原则; 2、掌握土木工程对钢筋性能的要求及选用原则; 3、熟悉混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能及其选用原则; 4、了解钢筋与混凝土的共同工作原理,熟悉保证钢筋与混凝土之间协同工作的构造措施。,第2章 混凝土结构材料性能,1、混凝土: (1)强度:立方体抗压强度fcu,k,轴心抗压强度 fck,轴心抗拉强度 ftk,以及各自的标准试验方法;复合应力下混凝土强度的概念; (2)单轴
2、受压应力-应变曲线、弹性模量、徐变、收缩; 2 、钢筋: (1)品种与级别:四个品种,热轧钢筋四个级别; (2)力学性能:屈服强度,“条件屈服强度”; (3)钢筋性能的要求:强度、塑性、可焊性、粘结; 3、粘结性: (1)粘结力的组成: (2)保证粘结力的措施:锚固长度、弯钩、搭接长度。,2.1 混凝土,第2章 混凝土结构用材料的性能,混凝土,混凝土的物理组成、破坏机理,强度,变形,抗压强度、 “套箍”效应,抗拉强度,单轴强度,双向受力,三向,一次短期加载,荷载长期作用,重复荷载作用,受力变形,非受力变形:徐变、影响徐变的因素及控制,2.2 钢筋,第2章 混凝土结构用材料的性能,钢筋,钢筋种类
3、:,变形:,强度:,HPB235,HRB335,HRB400,RRB400,热轧钢筋,屈服强度 fy,极限抗拉强度 fu,条件屈服强度 0.2 =0.85 fu,塑性性能:,延伸性和冷弯性能,第3章 混凝土结构设计方法,1、极限状态: (1)结构上的作用;(2)功能上的要求;(3)两类极限状态;(4)极限状态方程; 2、近似概率极限状态设计法: (1)结构的可靠度;(2)可靠指标和失效概率; 3、两类极限状态的使用设计表达式: (1)两个分项系数:荷载及材料;(2)结构重要性系数;(3)两类极限状态的设计表达式:承载力和正常使用;,第3章 混凝土结构设计方法,本章小结,一. 作用,作用效应,结
4、构抗力,设计基准期(可变荷载),设计使用年限(设计、使用),二. 结构功能、可靠性、可靠度,结构功能:安全性、适用性、耐久性;,可靠性:三者的统一;,可靠度:可靠性的概率度量;,三. 荷载和材料强度的取值,荷载:标准值、组合值、频遇值(t/T0.5),结构的安全等级;,荷载的设计值=荷载的标准值*荷载分项系数(G 、Q) 。,材料:一定保证率;,材料强度的设计值=荷载强度标准值/材料分项系数(c 、s) 。,荷载越大,材料强度越小,安全强度越高。,第3章 混凝土结构设计方法,本章小结,四. 极限状态设计法,极限状态,五. 极限状态表达式,承载能力极限状态:安全性,正常使用极限状态:适用性、耐久
5、性,结构的功能函数:Z=R-S 0 的概率-结构构件的失效概率pf,可靠指标 越大,pf 就越小,即结构越可靠。,设计可靠指标 :延性破坏、脆性破坏,承载能力极限状态:,正常使用极限状态:,0 S R,w wlim,f flim,验算,第4章 钢筋混凝土受弯构件 正截面承载力计算,1.梁受弯性能的试验研究、分析适筋梁、超筋粱、少筋梁的破坏特征;适筋梁破坏的三个阶段;2.极限弯矩计算方法基本假定; 等效矩形应力图;相对界限受压区高度;3.单筋矩形截面,或,适用条件, max, b,x xb, sb,M Mmax,防止超筋,防止少筋,截面设计、强度校核,1 fc,第4章 钢筋混凝土受弯构件 正截面
6、承载力计算,4.双筋矩形截面,As fy,5.T形截面两类T形截面的判别、两类T形截面的基本公式及适用条件;, b,2as x,适用条件, 第一类T形截面的计算公式:, 第二类T形截面的计算公式:,第5章 钢筋混凝土受弯构件 斜截面承载力计算,1. 受弯构件斜截面破坏特征斜裂缝类型: (a) 腹剪斜裂缝;(b) 弯剪斜裂缝无腹筋梁的破坏形态:斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏;有腹筋梁的破坏形态:斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏;剪跨比、配箍率定义;影响斜截面受力性能的主要因素;,2.斜截面承载力计算设计不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件仅配箍筋的梁的计算公式,V0.7h ft bh0,配有箍筋和弯
7、起筋,Vu=Vcs+Vsb,Vsb = 0.8fy Asb sin,第5章 钢筋混凝土受弯构件 斜截面承载力计算,计算公式的适用范围最小尺寸要求:防止发生斜压破坏;箍筋的最小含量和箍筋最大间距:防止发生斜拉破坏;,3. 斜截面受弯构造要求弯矩图、材料图;钢筋弯起及钢筋截断要求;,第6章 钢筋混凝土轴心受力构件 正截面承载力计算,1. 轴心受拉构件破坏阶段及特征;正截面承载力计算:,2. 普通箍筋轴心受压构件长柱、短柱及稳定性系数;破坏阶段及特征;正截面承载力计算:,3. 螺旋箍筋轴心受压构件作用机理;正截面承载力计算:,第7章 钢筋混凝土矩形偏心受力构件承载力计算,1. 偏心受压构件的破坏特征
8、两类偏心破坏特征及区别;偏心距计算、二阶效应、偏心距增大系数,2. 偏心受压构件正截面计算方法,适用条件:,适用条件:,第7章 钢筋混凝土矩形偏心受力构件承载力计算,3. 偏心受拉构件正截面计算方法两类偏心破坏特征及区别;正截面承载力计算:,小偏心受拉 大偏心受拉,公式适用条件:,第8章 钢筋混凝土构件的 裂缝、变形和耐久性,1. 正常使用极限状态的计算表达式:适用性、耐久性;正常使用极限状态验算要点:,2. 裂缝宽度的验算验算公式;裂缝发生时应力关系wm计算方法:平均裂缝间距lcr裂缝截面钢筋应力sk钢筋应力不均匀系数最大裂缝宽度wmax,第8章 钢筋混凝土构件的 裂缝、变形和耐久性,3.受弯构件挠度的验算验算公式;af,max计算方法:短期刚度Bs长期刚度B最小刚度原则提高刚度的措施,4.耐久性耐久性的定义;影响耐久性的因素;保证耐久性的措施;,