2020年一建建筑1V1讲义-结构设计与构造(四)

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2020年一建建筑1V1讲义-结构设计与构造(四)

lA412030 结构构造

lA412031 结构构造设计要求

一、混凝土结构的受力特点及其构造

1.混凝土构件特点

(1)强度较高,钢筋和混凝土两种材料的强度都能充分利用;

(2)可模性好,适用面广;

(3)耐久性和耐火性较好,维护费用低;

(4)现浇混凝土结构的整体性好,延性好,适用于抗震抗爆结构,同时防振性和防辐射性能较好,适用于防护结构;

(5)易于就地取材。

混凝土结构的缺点:

1)自重大;

2)抗裂性较差;

3)施工复杂;

4)工期较长。

2.钢筋和混凝土的材料性能

(1)钢筋

我国普通钢筋混凝土中配置的钢筋主要是热轧钢筋,预应力筋常用中、高强钢丝和钢绞线。

1)热轧钢筋的种类:

热轧钢筋由普通低碳钢(含碳量不大于 0.25%)和普通低合金钢(合金元素不大于 5 %)制成。

其常用种类、代表符号和直径范围见下表:

一建建筑1V1讲义

2)钢筋的力学性能

建筑钢筋的力学性能分类及特性

分类 特性
有明显流幅
含碳量少,塑性好,延伸率大。
无明显流幅
含碳量多,强度高,塑性差,延伸率小,没有屈服台阶,脆性破坏。

对于有明显流幅的钢筋,其性能的基本指标有屈服强度、延伸率、强屈比和冷弯性能四项。

冷弯性能是反映钢筋塑性性能的另一个指标。

【补充知识】

冷弯性能:钢筋围绕直径为 D 的钢辊弯转α角而不发生裂纹,就表示合格。是反映钢筋塑性 性能的另一指标。钢筋塑性越好,冷弯角就可越大,钢辊直径也可越小。

3)钢筋的成分:铁是主要元素,还有少量的碳、锰、硅、钛、钒等,还少量有害元素,如硫、磷。

(2)混凝土

1)抗压强度:立方体强度以 fcu作为混凝土的强度等级,规范共划分十四个强度等级,C15-C80,级差为 5N/mm2。

2)棱柱体抗压强度 fc:采用 150×150×300mm 棱柱体作为标准试件试验所得。

3)抗拉强度 ft:是计算抗裂的重要指标,混凝土的抗拉强度很低。

(3)钢筋与混凝土的共同工作

钢筋与混凝土的相互作用叫粘结。钢筋与混凝土能够共同工作是依靠它们之间的粘结强度。混凝土与钢筋接触面的剪应力称粘结应力。

影响粘结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。

【例题·单选】影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素有( )。【2019】

A.混凝土强度

B.钢筋抗拉强度

C.钢筋抗压强度

D.钢筋屈服强度

【答案】A

【解析】影响粘结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。

4.钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求

(1)适筋梁正截面受力阶段应力分析

在房屋建筑中,梁和板是典型的受弯构件。其中,在破坏荷载的作用下,梁的破坏分为正截面破坏和斜截面破坏。

梁中一般配制下面几种钢筋:纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋。

受弯构件的破坏形式(情况):

(1)正截面破坏:由于弯矩 M 作用引起,破坏截面与构件纵轴线正交;

(2)斜截面破坏:由于弯矩 M 和剪力 V 共同作用引起,破坏截面倾斜。

★正截面受弯承载力计算

为防止正截面破坏,须配纵向钢筋。

★斜截面受剪承载力计算

为防止斜截面破坏,须配弯起钢筋及箍筋。

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