钢筋混凝土原理及解析总结计划读书报告计划

钢筋混凝土原理及分析总结计划念书报告计划钢筋混凝土原理及分析总结计划念书报告计划12/12钢筋混凝土原理及分析总结计划念书报告计划.混凝土与砌体结构根本理论——念书笔录一、概括?钢筋混凝土原理和剖析?主要介绍了钢筋和混凝土共同作用的根本特色和主要受力性能。钢材与混凝土在资料实质和力学性能上存在巨大差别，可是正是二者的差别，形成了性能上的互补，使得钢筋混凝土结构成为当前使用最为宽泛的建筑结构。二、钢筋的力学性能钢材是混凝土结构中主要承受拉力的资料。建筑结构中，主要使用的有低碳钢以及低合金钢。钢材依据使用种类的不一样，又可分为钢筋、高强钢丝、型钢和钢丝网水泥等。钢筋的截面一般为圆形，表面形状可依据结构详细要求进行加工，主要有光面、螺纹、人字纹、月牙纹、竹节形和扭转形。混凝土结构钢筋种类依据其轧制工艺、表面形状和强度等级进行分类，设计标准建议采纳的钢种有：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400、HRB400。这些钢筋的应力-应变曲线都有铭心啊的折服台阶，所以属于“软钢〞。碳素钢丝经过冷拔和热办理能够抵达很高的抗拉强度，可是无明显折服台阶，属于“硬钢〞，主要应用于预应力结构。角钢、槽钢、工字钢和钢板、钢管等钢构件统称为型钢，都可应用于混凝土结构，形成型钢-混凝土组合结构。钢丝网水泥主要用细钢丝编制成的网片作为配筋，浇筑水泥沙浆后成为薄板状。..钢筋的应力-应变关系，一般采纳原钢筋试件进行拉伸试验加以测定。依据应力-应变曲线上有无明显折服台阶，能够将钢材分为软钢和硬钢。软钢的典型拉伸曲线以下所示：软钢的应力-应变关系能够大概区分为弹性阶段、折服台阶阶段、增强阶段和颈缩阶段。其计算模型又可分为以下几类，数学复杂性和拟真度各有不一样。硬钢的拉伸曲线没有明显的折服台阶，在进行结构设计时，要对这种钢材定义一个名义折服强度作为设计值，这一值往常取节余应变0.2×10-2时的应力作为折服点，经过折算得出。混凝土结构在承受重复荷载或频频荷载的频频作用时，此中所配..设的钢筋相应地产生应力的频频加卸过程。钢筋在折服点从前卸载和再加载，完整卸载后不会产生节余应变；在进入折服阶段后，完整卸载时会产生节余应变。钢材的冷加工增强性能主要有冷拉和冷拔。钢筋经过冷拉办理后，折服强度一般可比原资料提升约20%~35%。对钢筋进行冷拉时，一般采纳应力和伸长率的“双控〞工艺。冷拉后钢筋没有明显的折服台阶，但假如将钢筋搁置一段时间或许加热后，折服台阶会再次出现，可是比原资料缩短，可是折服强度、极限强度有所增添，极限延长率有所减小，这一现象称为时效。将钢筋强力拉过硬质合金拔丝模，使得钢筋在拉力和横向挤压力的共同作用下减小直径，这一工艺称为冷拔。钢筋经过冷拔会产生激烈的塑性变形，资料强度获得提升。软钢长久受力或频频加卸载都不会发生徐变和废弛现象。可是高强钢筋和冷加工钢筋在非弹性变形范围内经受长久频频荷载，会发生这些现象。影响钢材废弛试验结果的主要有以下要素：钢材品种、应力连续时间、应力水平易温度。三、钢筋与混凝土的粘结依据混凝土构件中钢筋受力状态的不一样，钢筋与混凝土的粘结应力状态能够分为两类问题：端部锚固粘结和裂痕间粘结。钢筋和混凝土之间的粘结力或许抗滑移力，由3局部构成：1、混凝土中的水泥胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力；2、周围混凝土对钢筋的摩阻力；3、钢筋表面粗拙不平，或变形钢筋凸肋..和混凝土之间的机械咬合作用。结构中钢筋粘结部位的受力状态复杂，现有两类钢筋拔出试验方法，采纳不一样形状和受力状态的试件，分别为拉式试验和梁式试验。混凝土和钢筋的粘结性能遇到多种要素的影响而变化。混凝土强度是此中一种要素，它和钢筋的化学粘结力和机械咬协力随强度的提升而增添，可是对摩阻力抗滑力的影响不大，有些研究还说明，水泥用量、水灰比等也对其粘结性能有必定影响。钢筋的保护层厚度也对粘结性能有影响。增大保护层厚度能够增强外头混凝土的抗劈裂性能，明显能提升试件的极限粘结强度。可是当保护层厚度大于5~6倍钢筋直径后，试件不再发生劈裂损坏，故粘结强度不再增大。钢筋的埋长、钢筋直径和外形、横向箍筋、横向压应力等也对钢筋混凝土之间的粘结性能有必定影响。四、轴向受力特征钢筋混凝土柱在压力作用下发生压缩变形。从开始受力直至损坏，截面上个点应变值相等。构件的应变关系以下：在轴心受压条件下，钢筋混凝土柱的本构关系以下：..轴心受力构件只有一个内外力均衡条件：柱子承受轴向压力后，应力和变形反应，以及柱的极限承载力等都能够运用上述根本方程，分阶段地进行剖析。受拉构件在轴心拉力N的作用下的应变和变形状态也一定分阶段进行剖析，三类根本方程稍有变化：几何条件：本构关系：力学均衡条件：各阶段的应力和应变剖析能够分为混凝土开裂前、混凝土开裂后，钢筋折服前以及钢筋折服后进行剖析。在混凝土开裂前，受拉杆的N-ε关系和бs、бt随N的变化与轴受压柱的受力早期相像。混凝土开裂后很快退出工作，裂痕邻近局部粘结损坏，前述几何条件已经不能成立。裂痕截面上只有钢筋承受轴拉力。从混凝土达峰值应变起，至完整退出工作，轴拉力的增量很小，钢筋应力却没有突变。钢筋屈服时，混凝土的开裂状况严重，已经不再承受拉力，所有轴力由钢筋承受，假定不考虑钢筋增强阶段，钢筋的折服就成为拉杆的极限状态。从以上剖析可知，杆件的开裂轴力主要取决于混凝土的抗拉力，..钢筋量的多寡对其影响很小；而杆件的极限轴力完整取决于钢筋的抗拉力。假如减小配筋量，极限轴力将按比率减小。当配筋率过小时，将出现计算极限轴力小于开裂轴力的状况，这种构件称为少筋构件。少筋构件会很快地发生脆性损坏，工程中一般不宜采纳，所以为防备这种状况，规定了构件的最小配筋率，应当知足NuNcr，即：这是最小配筋率的理论计算式，实质应用时还应试虑混凝土资料的失散性、环境条件和工程经验等要素加以适合调整。受拉构件开裂后，混凝土对其承载力已经不起作用。可是，混凝土的存在使裂痕间钢筋的应力减小，均匀应变小于裂痕截面的应变，减小了构件的伸长，亦提升了构件的刚度，故称为受拉刚化效应。钢筋混凝土组合截面在轴心受力下的性能剖析，能够概括为以下一般性规律：1、从开始受力直到损坏，截面应力状态不停地发生充分不，是一个非线性变化的全过程。2、构件的力学反应，不单取决于混凝土和钢筋各自的本构关系，还因此这的相对值和钢筋结构不一样而有很大变化。3、钢筋和混凝土两种资料一般不会同时抵达各自强度指标。4、构件受力全过程应变都切合平截面散布。5、混凝土开裂后，钢筋和混凝土的应力沿轴线的散布不再均匀。..五、拘束混凝土沿轴压力或最大主压应力的垂直方向配置钢筋，以拘束其内部混凝土的横向膨胀变形，进而提升轴向抗压承载力，成为横向配筋或间接配筋。螺旋箍筋柱是指在受压柱内配设连续的螺旋形箍筋或独自的焊接圆形箍筋，且箍筋沿柱轴线的间距较小，结构形式以下：螺旋箍筋柱的受压轴力-应变曲线以下所示：在柱应变低于素混凝土峰值应变时，混凝土的横向膨胀变形很小；当柱的应变增大后，箍筋外头混凝土进入应力降落段，开始形成纵向裂痕，并渐渐扩展，发生表层剥落，使得这局部的混凝土承载力降低；..连续加大柱子应变，核芯混凝土的横向膨胀和箍筋应力不停增大，此时，柱的纵向应变已经很大，外头混凝土即便未所有剥落，所剩压应力也极小了。螺旋箍筋混凝土柱的承载力提升，特别是其变形性能的改良是其主要受力特色，工程中可充分利用。螺旋箍筋柱的受力过程中，其极限承载力有两个控制值：纵筋受压折服，全截面混凝土抵达棱柱体抗压强度；箍筋折服后，核芯混凝土抵达拘束抗压强度。矩形截面构件内的箍筋沿截面周边平行部署，矩形组合截面也采用多个矩形箍筋构成平行于周边的横向筋。故矩形箍筋是最广泛的横向筋形式。矩形箍筋拘束混凝土的受力性能已有很多试验和理论的研究。其受压应力-应变全曲线随主要影响要素的增大而有很大变化，由明显的陡峰曲线向缓和、饱满、且在极限强度邻近有巨大变形平台的曲线过渡。矩形箍筋柱在轴压力的作用下，核芯混凝土的横向膨胀变形使箍筋的直线段产生水平曲折。箍筋的抗弯刚度极小，它对核芯混凝土的反作使劲很小。另一方面，箍筋的转角部刚度大，变形小，两个垂直方向的拉力合成对核芯混凝土对角线防线的强力拘束。故核芯混凝土承受的拘束力是沿对角线的集中挤压力和沿箍筋散布的很小横向力。箍筋对拘束混凝土的增强作用，因配箍数目和结构而变化，主要要素以下：拘束指标、箍筋间距、箍筋的结构和形式。描绘拘束混凝土应力-应变全曲线的几种典型模型有Sargin模型和Sheikh模型以及数值计算的全过程剖析方程以及经验公式。钢管混凝土是拘束混凝土的一种特例。钢管混凝土拥有承载力高、..延性极好等优胜的力学性能，还具备面积小、结构自重轻、节点结构方面、免去模板和钢筋加工、施工迅速、减少混凝土用量等工程长处。钢管混凝土的主要参数也是拘束指标或称套箍指标，其物理意义与螺旋箍筋的拘束指标同样。结构系统中各样构件间传达压力时，常常出现的一种状况是，集中力作用的面积AL小于支承构件的截面积或底面积Ab，这种现象称为局部受压。六、变形差的力学反应钢筋混凝土作为一种组合资料，物理和力学性能差别巨大，在共同作用时必然有不协调甚至相矛盾的现象出现。在钢筋和混凝土粘结完满的状况下，这种变形差势必使得构件产生截面应力重散布和结构内力重散布，影响结构的使用性能，有时变形差又对结构产生有益作用。混凝土在凝结过程中失水发生缩短，凝结后又有水分互换而发生缩短或膨胀，在使用时期，混凝土的这一体积变化向来不停。假定混凝土沿截面高度没有任何拘束，发生自由缩短后构件变形为非线性。假定假定构件沿截面高度的相邻资料相互拘束，两头受其余构件或支座的拘束，那么构件变形后截面仍保持平面。环境温度变化时，混凝土的热惰性使构件截面上形成温度梯度很大的不均匀温度场。钢筋和混凝土的线膨胀系数在不一样的温度下仍有必定差别，这使得构件截面上出现可观的温度变形差。..混凝土在应力连续作用下产生徐变，而钢筋在应力低于其折服强度时，常温下不产生徐变。钢筋混凝土构件在长久使用阶段，将因混凝土的徐变发生截面应力重散布和附带变形。七、压弯承载力矩形截面梁承受纯弯矩的作用，只在受拉侧配设钢筋是最根本的钢筋混凝土构件。这种构件的受力全过程和性能反应已有很多试验加以论述。试件的两头简支、跨中作用着两个对称的集中荷载，梁跨中的纯弯区为试验段，在试验过程中量测截面应变散布、中和轴地点、钢筋应变和曲率等主要性能反应，其典型试验结果以下所示：依据试验结果，能够将钢筋混凝土梁从开始受力到损坏的全过程分为3个受力阶段:开裂前阶段、带裂痕工作阶段和钢筋折服后阶段。偏爱受压〔拉〕柱在工程中大批使用。其受力性能随偏爱距、配..筋率和长细比等主要要素而变化。别的，其余一些重要要素，比如采用不一样种类和强度等级的混凝土和钢筋资料，构件截面的非矩形和不对称性状、构件的长度或长细比、钢筋的各样结构、荷载门路等，都将对构件的受力性能和损坏形态产生影响，一定经过试验和详细剖析加以研究确立。钢筋混凝土压弯构件的极限承载力取为加载过程中丧失承载力时的轴力和弯矩，可采纳以下根本假定成立其计算式：1、全截面保持平面变形；2、不考虑混凝土受拉作用；3、钢筋和混凝土材性标准试验所测定的本构关系可应用于构件剖析；4、不考虑时间和环境温、湿度的作用。八、弯剪承载力工程中，剪力使另一种主要内力，老是和弯矩共存于构件。一般，只要在构件的截面设计后，验算其抗剪承载力，或许配设横向钢筋。在某些状况下，剪力可能成为控制构件设计的主要要素。当前国内外对钢筋混凝土结构在剪力作用下的受力性能做了大批研究，可是因为其受力状态的复杂性，到现在关于抗剪的机理剖析和计算精度仍不够圆满。梁的结构和资料同样，当改变荷载的地点或剪跨a时，将出现不一样的损坏形态，也即剪力和弯矩的相对值决定梁端的弯剪损坏形态。..剪跨比很小时，荷载凑近支座，梁端竖直方向的正压应力集中在荷载板和支座面之间的斜向范围内。剪跨比很大时，荷载地点离支座已远，