混凝土结构基本原理复习概要.doc

第一章 混凝土结构包括：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构及配置各种纤维筋的混凝土结构。 钢筋与混凝土两种材料能够有效地结合在一起而共同工作，主要基于以下三个条件： ①钢筋与混凝土之间存在着粘结力，使两者能结合在一起。 ②钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近。 ③钢筋埋置于混凝土中，混凝土对钢筋起到了保护和固定作用，使钢筋不容易发生锈蚀，且使其受压时不易失稳，在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。 混凝土结构的特点： 优点：①就地取材 ②耐久性和耐火性好 ③整体性好 ④具有可模性 ⑤节约钢材 缺点：①自重大 ②抗裂性差 ③需用模板 ④混凝土结构施工工序复杂，周期较长，且受季节气候影响 ⑤对于现役混凝土，如遇损伤则修复困难 ⑥隔热隔声性能也比较差。 第二章 我国常用的钢筋品种有热轧钢筋、钢绞线、钢丝等。 普通热轧钢筋包括(一级)，（二级），（三级），（四级）。 钢筋表示中各字母记数字含义：第一个字母处：热轧钢筋， ：余热处理；第二个字母处：带肋，：光圆，：钢筋。数字表示屈服强度标准值。 无明显流服的钢筋，工程上一般取残余应变为时所对应的应力作为无明显流服钢筋的假定屈服点，称为钢筋的条件屈服强度。 反映钢筋塑性性能和变形能力的两个指标——钢筋的延伸率和冷弯性能。钢筋的延伸率是指钢筋试件上标距为或（为钢筋直径）范围内的极限延伸率，记为或。延伸率越大，说明钢筋的塑性性能和变形能力越好。钢筋冷弯是将钢筋绕某个规定直径的辊轴弯曲一定角度，弯曲后钢筋无裂纹、鳞伤、断裂现象。要求钢筋具有一定的冷弯性能可使钢筋在使用时不发生脆断，在加工时不致断裂。（了解，能叙述出来） 冷拉仅能提高钢筋的抗拉屈服强度，其抗压强度将降低，故冷拉钢筋不宜作为受压钢筋。 钢筋冷拔之后强度大为提，但塑性降低，冷拔后的钢丝没有明显屈服点和流福（即由软钢变为硬钢），冷拔后可同时提高抗拉和抗压强度。 钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求包括以下几点： ①适当的屈强比（屈强比是指钢筋的屈服强度与极限抗拉强度之比） ②良好的塑性 ③可焊性能好 ④与混凝土的粘结性能好 ⑤耐久性和耐火性强。 我国标准规定用边长为的标准立方体试块在标准条件（温度 （），相对湿度）下养护28天或设计规定龄期后，在压力机上以标准实验方法（中心加载，加载速度为，试件上、下表面不涂润滑剂）测得的破坏时的平均压应力作为混凝土的立方体抗压强度，记为（其中上角表示实测值） （以上标准只需了解） 混凝土的立方体抗压强度标准值系指按上述规定所测得的具有保证率的立方体抗压强度，记为。 混凝土轴心抗压强度：轴心抗压强度试件高宽比一般为。我国采用或的棱柱体为标准试件。 混凝土三向受压状态下，随着侧向压应力的增加，试件轴向受压强度提高，轴向变形能力也明显提高。 混凝土的变形性能，三个阶段特点：当荷载较小时，即（即图中段）时，应力应变关系接近于直线。随着荷载的增加，当应力为（图中段）时，混凝土表现出越来越明显的塑性，应力应变关系偏离直线，应变的增长速度比应力增长快。此阶段中混凝土内部裂缝虽有所发展，但处于稳定状态。随着荷载进一步增加，当应力为（图中段时），应变增长速度进一步加快，应力应变曲线的斜率急剧减小，混凝土内部微裂缝进入非稳定发展阶段。当应力达到点时，混凝土发挥出受压时的最大承载能力，即轴心抗压强度（极限强度），相应的应变值称为峰值应变。此时混凝土内部微裂缝已延伸扩展成若干通缝。（图见课本） 影响混凝土轴心受压时应力应变线形状的因素：①混凝土强度等级 ②加载速度 ③横向约束。 所谓极限压应变是指混凝土试件可能达到的最大应变值，它包括弹性应变和塑性应变。极限应变越大，混凝土的变形能力越好。 课本图混凝土变形模量表示方法 徐变：混凝土在不变的应力长期持续作用下，变形随时间而徐徐增长的现象称为混凝土的徐变。 影响徐变的因素：应力水平、混凝土材料组成、混凝土制作、养护方法、混凝土构件的形状、尺寸和外部环境条件。 如何减小徐变对工程的影响： ①一般取普通混凝土在荷载长期作用下的抗压强度为，高强混凝土取。 ②采用坚硬、弹性模量大的骨料，骨料所占体积越大，徐变越小。 ③混凝土养护在高温，湿度大的条件下进行，使水泥水化作用充分。 ④采用较大尺寸混凝土构件。（相对面积较小，构件内水分不易丢失） 如何减小混凝土的收缩： 1.水泥用量越大，等级越高，水灰比越大，则收缩越大，骨料级配越好弹性模量越大，则收缩越小。 2.凝结硬化过程以及使用时，环境湿度越大，收缩越小，若环境湿度大的同时养护温度越高，收缩将减小。 3.混凝土施工质量越好，振捣越密实，收缩越小。 4.构件体积越表面积之比越大，收缩越小。 粘结应力分类：锚固粘结应力、裂缝附近的局部粘结应力、弯曲粘结应力。 光圆钢筋与混凝土的粘结力三部分组成：混凝土中水泥胶体