钢筋混凝土知识点

要点：理解性地记忆第一章：绪论钢筋混凝土的优点：取材容易，降低造价；耐久性好；耐火性好缺点：自重大、抗裂性较差、施工复杂★★建筑结构的功能包括：安全性、实用性、耐久性★配筋的作用：在混凝土中配置钢筋，使得混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，从而充分利用材料，提高结构的承载能力和变形能力。安全性：能承受正常荷载和变形，突发情况能保持结构的整体稳定性实用性：正常情况下不产生过大变形和过宽裂缝耐久性：完好使用到设计年限第二章：混凝土结构材料的物理力学性能★混凝土材料定义：是由水泥、砂、石子和水按一定比例组成，经凝结和硬化形成。★★混凝土的立方体抗压强度：边长为150mm的立方体标准试件，20℃左右温度，相对湿度90%以上，养护28天，按照标准试验方法测得的抗压强度。★★立方体抗压强度标准值：测得具有95%保证率的立方体抗压强度★★混凝土强度等级：按立方体抗压强度标准值确定，用符号fcu,k表示。(cu:立方体；k：标准值)(如C50，表示𝑓𝑐𝑢,𝑘=50N/𝑚𝑚2)，范围由C15—C80，共14个等级;它是混凝土各强度指标的基本值高强度混凝土范畴：C50—C80★轴心抗压强度标准值：用混凝土棱柱体测得的具有95%保证率的抗压强度，150*150*300，用符号fck表示（c:受压compress；k:标准值）测得的强度偏低的可能有：表面有润滑剂、加载速度太慢、尺寸越大★轴心抗拉强度：由劈裂实验间接测得。用符号ftk表示（t:受拉tension；k:标准值）混凝土的变形分为：受力变形（一次短期、徐变、重复加载）、体积变形（在收缩、温度湿度变化下）★双向应力状态：双向受压，强度显著提高；双向受拉，影响不大；一向受拉一向受压，显著降低。剪应力随着法向应力的增大：先提高后降低。※混凝土强度越高，则脆性越大，延性越小★单轴向受压应力应变曲线：峰值应变𝜀0（千分之2）；峰值点极限强度𝑓𝑐0(就是之前测的强度值)（就是峰值应力𝜎0）；极限压应变𝜀𝑐𝑢(最后断裂时的应变)混凝土弹性模量（原点模量）测试方法：重复加载、卸载多次，使应力应变曲线趋近于直线★★徐变：在长期荷载作用下，结构承受的应力不变，而应变随时间增大的现象。（备注；应力越大，徐变越大；高强度混凝土徐变小）★徐变的影响：变形增加、应力重分布（混凝土应力减少，钢筋应力增大）、预应力损失混凝土疲劳破坏：混凝土在重复荷载作用下的破坏★★钢筋种类：ΦHPB300，热轧光圆钢筋，屈服强度fyk为300MPa；HRB335，热轧带肋钢筋；HRB400衡量钢筋塑性的指标：伸长率、冷弯混凝土对钢筋的要求：强度、延性、可焊性、粘结力混凝土与钢筋的粘结包括：沿钢筋长度的粘结、钢筋端部的锚固★粘结力的组成：胶结力、摩阻力、机械咬合力（变形钢筋以其为主）受拉钢筋的基本锚固长度是钢筋直径的倍数，如30d。钢筋冷拉特点：提高抗拉强度，抗压强度不提高。温度超过700℃失去提高效果钢筋的搭接：将两根钢筋的端头在一定长度内并放，采用一定的链接将一根钢筋的力传递给另一根第三章设计方法修正★★设计方法的总称：按近似概率理论的极限状态设计方法(为何叫近似概率，因为可靠指标中只有均值和标准差，并非实际的概率分布)什么叫作用：使结构产生内力或变形的原因★★荷载标准值：具有一定概率的最大荷载值，用Sk表示，是荷载的基本代表值，取值越大越安全★★材料标准值：具有一定保证率的最小强度值，用fk表示，是结构本身的基本代表值，取值越小越安全安全等级如何划分：根据结构破坏时可能产生的后果严重与否★设计使用年限：设计规定的结构不需要大修即可按其预定目的使用的时期。★结构的可靠性：三性的统称，指结构在规定的使用期限、规定的条件下，完成预定结构功能的能力★设计方法的目的：取得结构的可靠性与经济之间的平衡★★什么叫结构的极限状态：结构超过某一特定状态，就不能满足设计指定的某一特定功能要求。该特定状态就是其极限状态。★★极限状态分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态★什么叫承载能力极限状态：结构达到最大承载力或者达到不适于继续承载的变形状态极限状态方程：Z=R-S。式子中，S-作用效应，R结构抵抗作用的能力。RS时，安全。可靠指标𝛃：β=𝜇𝑧𝜎𝑧，即可靠指标=均值标准差，可靠指标越大，失效概率𝑃𝑓越小。★实用设计与理论设计的联系：采用一些分项系数代替可靠指标（𝑃𝑓→β→实用设计表达式）★分项系数：γs荷载分项系数（总称）γR抗力分项系数（总称）调整系数：γL设计使用年限的活荷载调整系数(50年取1.0，100年取1.1)γ0结构重要性系数(一级1.1，二级1.0)𝜑𝑐可变荷载组合值系数(风取0.6，其他0.7)★★由可变荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式：γ0*（死+最大活+∑其余活*𝜑𝑐）≤……(括号里的系数为123)γ0*（𝑆𝐺𝑖𝑘∗𝛾𝐺𝑖+S𝑄1𝑘∗𝛾𝑄1∗𝛾𝐿1+∑𝑆𝑄𝑗𝑘∗𝛾𝑄𝑗𝛾𝐿𝑗𝜑𝑐𝑗）≤……★★由永久荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式：γ0*（死+∑活*𝜑𝑐））≤……(括号里的系数为13)γ0*（𝑆𝐺𝑖𝑘𝛾𝐺𝑖+∑𝑆𝑄𝑗𝑘𝛾𝑄𝑗𝛾𝐿𝑗𝜑𝑐𝑗）≤……(为何𝛾𝐿𝑗可以提出来？)备注：𝛾𝑄𝑗=1.4𝛾𝐺𝑖取1.2（可变为主）和1.4（永久为主）计算时取荷载标准值，不乘分项系数，也不考虑结构重要性系数★可变荷载的代表值：标准值（基本代表值）、组合值、准永久值、频遇值★正常使用极限状态三种组合：荷载标准组合（超过就严重损坏）、荷载频遇组合（小坏）、荷载准永久组合（基本不坏）热轧钢筋抗拉强度标准值：𝑓𝑦𝑘混凝土强度分项系数：γc=1.4第四章受弯构件的正截面受弯承载力矩形截面梁的高宽比一般取：2.0-3.5；T形梁一般取：2.5-4.0梁下部与上部的纵向钢筋水平方向净间距应：下部不小于25mm和d；上部不小于30mm和1.5d截面有效高度𝒉𝟎:下部受拉钢筋的合力点到截面上端受压边缘的距离。纵向受拉钢筋配筋率𝛒：𝐴𝑠𝑏∗ℎ0，即钢筋截面的面积/有效截面面积混凝土保护层厚度c:最外层钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离保护层的作用：防止锈蚀、防火、较好的粘结适筋梁受弯三阶段：未裂阶段→带缝（正常）工作阶段→破坏阶段I未裂阶段特点：①受压区σ为直线，受拉区σ在I时为直线，在𝐼𝑎时为曲线；②此时弯矩最大值为𝑀𝑐𝑟0；③此阶段是混凝土未开裂。II带缝工作阶段特点：①梁一旦开裂，进入此阶段；②受拉区拉力主要由钢筋承担，钢筋未屈服。III破坏阶段特点：①梁的受拉钢筋一旦屈服，进入此阶段；②弯矩由𝑀𝑦0（屈服弯矩）增大到𝑀𝑢0（受弯承载力极限值，对应III𝑎，用于受弯承载力计算），是因为受压区混凝土合压力作用点外移，內力臂增大；③弯矩增量很小，但是截面曲率与梁挠度变化却很大（很有用）。注意：应变ε一直是直线，而应力σ过了I后期后就不再是直线。平面假设：应变ε随截面高度线性变化。根据配筋率不同，梁分为：适筋梁、超筋梁、少筋梁适筋梁：受拉区钢筋先屈服，随后受压区混凝土被压碎，截面才破坏。（延性破坏）超筋梁：受压区混凝土先压碎，受拉钢筋不屈服（脆性破坏）少筋梁：受压区混凝土一裂就坏。界限配筋率𝝆𝟎：受拉钢筋屈服的同时，受压混凝土被压坏，此时对应的配筋率实际受压高度：𝒙𝒄，中和轴到截面顶端的距离等效矩形受压区高度：x等效矩形：长：𝛼1∗𝑓𝑐，高：𝛽1𝑥𝑐峰值应变𝜀0：≥千分之2；极限压应变𝜀𝑐𝑢:≤千分之3.3