混凝土结构设计原理 知识点.pdfVIP

绪论

●钢筋混凝土结构的优缺点：

优点：防止射线穿透、就地取材、节约钢材、耐久性好、耐火性好、可模性好、整体性

好

缺点：自重大、易开裂、耗模板、施工易受季节性影响、隔热隔声性能好

●建筑结构的功能：安全性、适用性、耐久性

●结构的极限状态可分为承载力极限状态和正常使用极限状态。

承载力极限状态：结构或构件达到最大承载能力或变形达到不适合继续承载的状态

正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定的限度的状态

第二章

●《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，用符

号表示

cu，k

●立方体标准试件：150mm×150mm×150mm

●加载速度对立方体抗压强度的影响：加载速度越快，测得的强度越高

●采用棱柱体比立柱体能更好地反映混凝土结构的实际抗压能力

●轴心抗压强度试验的标准试件：150mm×150mm×300mm

●双向应力状态下混凝土包络破坏图：

σ、σ为法向应力

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σ是单轴向受力状态下的混凝土抗压强度，一旦超过包络线就意味着材料发生破坏

0

第一象限：双向受拉区，σ、σ相互影响不大，不同比值σ/σ下的双向受拉强度均

1212

接近于单向受拉强度

第三象限：双向受压区，大体上一向的强度随另一项压力的增加而增加，混凝土双向受

压强度比单向受压强度最多可提高27%

第二、第四象限：拉-压应力状态。混凝土强度均低于单向抗拉伸或单向抗压时的强度

●混凝土的弹性模量（原点模量）：

●徐变的定义：结构或材料承受的应力不变，而应变随时间增长的现象

●徐变的影响：

①与应力大小密切联系，应力越大徐变越大

②龄期越早，徐变越大

③混凝土的组成成分的影响，水泥用量越大，徐变越大；水灰比越大，徐变越大

④骨料弹性性质的影响，骨料越坚硬，徐变越小

⑤养护时温度越高、湿度大水泥水化作用充分，徐变越小

⑥构件的形状、尺寸的影响，大尺寸试件内部失水受到限制，徐变减小

⑦钢筋存在的影响

●国产普通钢筋按其屈服强度标准值的高低，分为4个强度等级：300MPa、335MPa、

400MPa和500MPa

●牌号HPB300是热轧光圆钢筋，HPB是英文名缩写，300是屈服强度标准值的标志

●钢筋的应力-应变曲线

有明显的流幅：例如由热轧低碳钢和普通热轧低合金钢所制成的钢筋;

对有明显流幅的钢筋：在计算承载力时以屈服点作为钢筋强度限值；

没有明显的流幅：例如由高碳钢制成的钢筋

对无明显流幅或屈服点的预应力钢筋：一般取残余应变0.2%所对应应力作为其条

件屈服强度标准值。

第三章

●纵向受拉钢筋的配筋率：

●混凝土保护层厚度：从最外层钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝土保护

层厚度，用表示，最外层钢筋包括箍筋、构造筋、分布筋等。

●三个阶段分别为：未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段

●第Ⅰ阶段：混凝土开裂前的未裂阶段

特点：

①混凝土没有开裂

②受压区混凝土的应力图形是直线，受压区混凝土的应力图形第Ⅰ阶段前期是直线，后

期是曲线

③弯矩与截面曲率基本上是直线关系。

●Ⅰ阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。

a

●第Ⅱ阶段：混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段

●裂缝出现时梁的挠度和截面曲率都突然增大。

●第Ⅱ阶段是裂缝发生、开展的阶段，在此阶段中梁是带裂缝工作的

特点：

①在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土退出工作，拉力主要有纵向拉钢筋承担，但钢筋

没有屈服

②受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线

③弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快。

●阶段Ⅱ相当于梁正常使用时的受力状态，可作为正常使用阶段验算变形和裂缝开展宽

度的依据

●第Ⅲ阶段：钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段

●纵向受拉钢筋屈服后，正截面就进入第Ⅲ阶段工作

●可见截面破坏的过程是破坏始于纵向受拉钢筋屈服，终结于受压区边缘混凝土压碎。

特点：

①纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，

受拉区混凝土压应力图形比较丰满，有上升段曲线,也有下降段曲线

②由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大,故弯矩还略有增加

③受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值时,混凝土被压碎,截面破坏

④弯矩