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土木学院复试石铁学院
第一部分 重点与难点
第1章 概述
本章没有太多内容
☆知识点
1.钢筋和混凝土为什么可以协同工作?
2.试述钢筋混凝土结构的主要优缺点。
第2章 钢筋混凝土的材料
☆知识点
本章讲述了混凝土、钢筋、以及二者的粘结
重点是一些概念
1.混凝土的抗压强度
立方体抗压强度
棱柱体抗压强度
以上两者的关系
2.混凝土强度等级
3.理解复合应力状态下强度曲线的含义
4.抗拉强度通过劈裂试验间接测得
5.一次短期加载混凝土受压应力应变曲线(2007年考试题)
6.弹性模量、变形模量、切线模量
7.徐变的概念、读懂混凝土的徐变图;影响徐变的因素、徐变对工作性能的影响
8.影响混凝土收缩的因素(预应力一章有“由于收缩和徐变引起的损失”,和这里的内容相关)
9.钢筋
冷拉与冷拔
屈服强度、极限强度
塑性的衡量指标
混凝土结构对钢筋性能的要求
10.粘结
粘结力的组成
影响粘结强度的因素
保证粘结的构造措施
第3章 极限状态设计法
本章的重点仍然是概念
1.荷载与作用
2.安全等级的划分
3.设计使用年限
4.功能要求包括哪些
5.极限状态、承载能力极限状态、正常使用极限状态
6.可靠性、可靠度、可靠指标、目标可靠指标
7.可变荷载的代表值有标准值、组合值、准永久值和频遇值
8.钢筋的强度标准值取为废品限值,保证率97.73%
混凝土的强度标准值保证率为95%
▲荷载组合的计算(包括基本组合、标准组合和准永久组合)
对于承载能力极限状态荷载效应的基本组合,按下列设计表达式中最不利值确定:
由可变荷载效应控制的组合:
≤ (1a)
由永久荷载效应控制的组合:
≤ (1b)
——结构重要性系数,按下列情况取值:
对安全等级为一级或设计使用年限为100 年及以上的结构构件,不应小于1.1;
对安全等级为二级或设计使用年限为50 年的结构构件,不应小于1.0;
对安全等级为三级或设计使用年限为5 年的结构构件,不应小于0.9。
对设计使用年限为25年的结构构件,各类材料结构设计规范可根据各自情况确定结构重要性系数的取值。
——永久荷载分项系数,
当其效应对结构不利时,对式(1a)应取1.2,对式(1b)应取1.35;
当其效应对结构有利时,取1.0。
——按永久荷载标准值计算的荷载效应值;
和——第i 个和第一个可变荷载的效应,设计时应把效应最大的可变荷载取为第一个;如果何者效应最大不明确,则需把不同的可变荷载作为第一个来比较,找出最不利组合。
和——第i 个和第一个可变荷载的分项系数,一般情况下应取1.4,对标准值大于4kN/m2 的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。
——第i个可变荷载的组合值系数,应分别按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)各章的规定采用。通常取值为0.7;
——参与组合的可变荷载数。
对于正常使用极限状态(用于计算变形、裂缝等)
其荷载效应的标准组合为:
≤ (2)
式中,为设计对变形、裂缝等规定的相应限值。
其荷载效应的准永久组合为:
≤ (3)
式中,为可变荷载的准永久值系数,可按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)查表得到。
【算例3-1】某办公室楼面板,计算跨度3.18m,沿板长每延米的永久荷载标准值为3.1kN/m,可变荷载只有一种,标准值为1.35kN/m,该可变荷载组合系数为0.7,准永久值系数为0.4。结构安全等级为二级。
求:承载能力极限状态和正常使用极限状态的截面弯矩设计值。
解:
承载能力极限状态
可变荷载效应控制的组合:
M=1.0(1.2×3.1×3.18×3.18/8+1.4×1.35×3.18×3.18/8)=7.07kNm
永久荷载效应控制的组合:
M=1.0(1.35×3.1×3.18×3.18/8+1.4×0.7×1.35×3.18×3.18/8)=6.96kNm
所以,承载能力极限状态计算时弯矩设计值为7.07 kNm
正常使用极限状态
按标准组合计算
M=3.1×3.18×3.18/8+1.35×3.18×3.18/8=5.61kNm
按准永久组合计算
M=3.1×3.18×3.18/8+0.4×1.35×3.18×3.18/8=4.59kNm
由于在承载能力极限状态计算时,计算荷载效应的公式可能相同,所以,可以先计算出一个荷载值,然后依据这个荷载值一次计算出荷载效应。
如上例,将1.2×3.1+1.4×1.35=5.61和1.35×3.1+1.4×0.7×1.35=5.508取大者,得到q=5.61,由5.61×3.18×3.18/8=7.07,计算相对简化。
在这里的5.61可以被称作荷载的设计值(考虑了分项系数之后
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