钢筋混凝土结构教案.pdf

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1、第1章绪论§1.1混凝土结构的概念素混凝土结构混凝土结构钢筋混凝土结构预应力混凝土结构钢筋和混凝土是两种性质不同的材料，其所以能有效地共同工作，由于：1、可靠的粘结力，受力后变形一致。2、温度线膨胀系数大致相同。3、钢筋外边有一定厚度的混凝土结构层。1.2本课程的目的及特点目的：掌握混凝土结构的基本概念、基本理论及构造要求，能进行一般工业与民用建筑结构的设计，并具有绘制和识读结构施工图的能力。特点：一门结构设计课、扎实的基础理论、实践性很强。第2章钢筋混凝土材料的力学性能§2.1混凝土一、混凝土

2、的强度1.立方体抗压强度fcu《规范》规定的混凝土强度等级，是按立方体抗压强度标准值f（即具有不小于95%保证率）确定的，cu..k用符号C表示。C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80，14个等级。2.轴心抗压强度fc试件：150×150×300棱柱体轴心抗压强度平均值μfc与边长为150立方体抗压μfcu强度平均值关系：对C50及以下混凝土取α1=0.76，对C80混凝土取α1=0.82，中间按线性规律取值。对C40及以下

3、混凝土取α2=1.0，对C80混凝土取α2=0.87，中间按线性规律取值。3.轴心抗拉强度ft轴心抗拉强度平均值μft与立方体抗压强度平均值μfcu关系：4.复合应力状态下混凝土的强度（1）双向受力状态（2）压剪或拉剪复合压力状态（3）三向受压应力状态混凝土的变形混凝土的变形分为两类：一类成为混凝土的受力变形，包括混凝土一次短期加荷的变形，荷载长期作用下的变形等。另一类成为混凝土的体积变形，包括混凝土由于收缩和温度变化产生的变形等。1.混凝土在一次短期加荷时变形性能（1）混凝土的应力-应变曲线如

4、图：OA段：弹性工作阶段；AB段：该阶段微裂缝的发展是稳定的；BC段：内部一些微裂缝相互连通，裂缝发展不稳定；C点后为下降阶段。（2）混凝土的弹性模量、变形模量①弹性模量Ec如图：Ec=tanα0=cc弹性模量与混凝土立方体抗压强度标准值f有cu..k关。也可查附表。②变形模量割切模量即→变形模量2.混凝土在长期荷载下的变形性能混凝土在长期不变压应力作用下，应变随时间增长的现象—混凝土徐变。3.混凝土的收缩混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。三、混凝土的选用选用要做到技术先进，经济合理，

5、安全适用，确保质量。§2.2钢筋一、钢筋的种类：在混凝土、预应力混凝土结构中采用的钢筋和钢丝按生产加工工艺的不同,可分为热轧钢筋、钢丝、钢绞线和热处理钢筋等。低碳钢热轧钢筋普通低合金钢光圆HPB235、HRB335变形按强度不同分为HRB400—RRB400（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）光面钢丝钢丝刻痕钢丝螺旋肋钢筋二、刚进的力学性能有明显屈服点钢筋→热轧按力学性能不同无明显屈服点钢筋→热处理应力——应变关系曲线有明显屈服无明显屈服b点屈服强度0.2=0.85u（极限）除了钢筋了有足够的强度外,还应具有一定

6、的塑性变形能力,反映钢筋塑性性能的基本指标是伸长率和冷弯性能。三、钢筋的选用非预应力HRB335、HRB400(主导)HPB235、RRB400预应力钢绞线、钢丝、也可采用热处理钢筋第3章混凝土结构的设计方法§3.1结构设计的基本要求一、结构的功能要求1、安全性的要求2、适用性的要求3、耐久性的要求二、结构功能的极限状态1、极限状态的概念①有效状态：整个结构或结构的一部分能满足设计规定的某一预定功能要求。②失效状态。（与其相反）③极限状态：“有效”与“失效”之间有一特定界限状态。2、极限状态的分

7、类：①承载能力极限状态：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。超过这一极限状态后，结构或构件不满足预定的安全性要求。②正常使用极限状态：结构或构件就不能满足预定的适用性或耐久性要求。§3.2结构的作用、作用效应和结构抗力一、结构作用作用是使结构或构件产生内力、变形和裂缝的各种原因。直接作用：（永久荷载、可变荷载）简介作用：（温度变形、地基沉降）1、荷载的分类：①永久荷载—恒荷载②可变荷载—活荷载③偶然荷载（不一定出现，一旦出现值很大时间短）2、荷载的代表值《荷载规范》给出了四种荷

8、载的代表值：标准值、组合值、频遇值和准永久值。（1）荷载的标准值荷载标准值是指结构在使用期间可能出现的最大荷载值。在建筑结构设计时,荷载标准值可作为荷载的基本代表值。《荷载规范》规定的荷载标准值如下：①永久荷载标准值Gk②可变荷载标准值Qka.雪荷载标准值的计算Sk=μrS0b.风荷载标准值的计算Wk=βrμsμzW0（2）可变荷载组合值《荷载规范》采用除其中产生最大效应的荷载仍取其标准值外，其他伴随的可变荷载均采用小于其标准值的量值作为荷载代表值，荷载组合值。ψcQk(组合系数)（3）可变荷载