《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》G第03章

《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》g第03章CATALOGUE目錄混凝土結(jié)構(gòu)材料性能鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋材料性能混凝土結(jié)構(gòu)基本原理概述受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算斜截面承載力計(jì)算與裂縫控制扭曲截面承載力計(jì)算與穩(wěn)定性分析預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用01混凝土結(jié)構(gòu)材料性能硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等，各自具有不同的凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等級(jí)和耐久性。水泥種類與性能骨料種類與性能水泥與骨料比例粗骨料（如碎石、卵石）和細(xì)骨料（如河沙、海沙），影響混凝土的強(qiáng)度、工作性和耐久性。根據(jù)工程要求和混凝土性能需求，確定合適的水泥與骨料比例。030201水泥與骨料

混凝土強(qiáng)度與變形性能抗壓強(qiáng)度混凝土在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，不同齡期的抗壓強(qiáng)度是衡量其性能的重要指標(biāo)?？估瓘?qiáng)度混凝土抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要考慮因素。變形性能混凝土在受力過(guò)程中的變形行為，包括彈性變形、塑性變形和徐變等?；炷恋挚箟毫λ疂B透的能力，影響混凝土的耐久性和使用壽命。抗?jié)B性混凝土在凍融循環(huán)作用下的性能變化，是寒冷地區(qū)混凝土耐久性的重要指標(biāo)?？箖鲂曰炷撂蓟瘜?dǎo)致鋼筋脫鈍，進(jìn)而引發(fā)鋼筋銹蝕和混凝土保護(hù)層開(kāi)裂、剝落。碳化與鋼筋銹蝕耐久性及其影響因素根據(jù)工程要求、材料性能和施工條件，確定混凝土各組分的比例關(guān)系。配合比設(shè)計(jì)原則通過(guò)試驗(yàn)和調(diào)整，尋求滿足強(qiáng)度、工作性和耐久性要求的最佳配合比。優(yōu)化方法考慮施工過(guò)程中的坍落度損失、溫度變化和材料波動(dòng)等因素對(duì)配合比的影響。注意事項(xiàng)配合比設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法02鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋材料性能鋼筋規(guī)格鋼筋規(guī)格以直徑表示，常見(jiàn)的有6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm等。鋼筋種類根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋主要分為熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處理鋼筋等。力學(xué)性能鋼筋的主要力學(xué)性能指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等。這些指標(biāo)決定了鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的承載能力和變形性能。鋼筋種類、規(guī)格與力學(xué)性能03張拉工藝預(yù)應(yīng)力筋張拉是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵工序，包括張拉前的準(zhǔn)備工作、張拉程序和張拉后的錨固等。01預(yù)應(yīng)力筋種類預(yù)應(yīng)力筋主要包括鋼絲、鋼絞線、預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋等。02預(yù)應(yīng)力筋規(guī)格預(yù)應(yīng)力筋規(guī)格以直徑或截面面積表示，根據(jù)工程需要選擇合適的規(guī)格。預(yù)應(yīng)力筋種類、規(guī)格及張拉工藝鋼筋連接方式包括綁扎連接、焊接連接和機(jī)械連接等。不同的連接方式適用于不同的工程情況和鋼筋規(guī)格。鋼筋連接方式鋼筋連接的質(zhì)量控制包括外觀質(zhì)量、連接強(qiáng)度、變形性能等方面的檢查和控制，以確保連接質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。質(zhì)量控制鋼筋連接方式與質(zhì)量控制預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失是指預(yù)應(yīng)力筋在張拉和錨固過(guò)程中由于各種因素導(dǎo)致的應(yīng)力降低。預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中的重要環(huán)節(jié)。補(bǔ)償措施為了彌補(bǔ)預(yù)應(yīng)力損失，可以采取超張拉、增加預(yù)應(yīng)力筋截面面積、采用低松弛預(yù)應(yīng)力筋等措施。這些措施可以提高預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力和使用性能。預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算及補(bǔ)償措施03混凝土結(jié)構(gòu)基本原理概述混凝土結(jié)構(gòu)主要由混凝土和鋼筋兩種材料組成，其中混凝土承受壓力，鋼筋承受拉力。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和使用功能，混凝土結(jié)構(gòu)可分為梁板結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。混凝土結(jié)構(gòu)組成與分類分類組成混凝土結(jié)構(gòu)在受力時(shí)，混凝土主要承受壓力，鋼筋主要承受拉力，二者共同工作，使結(jié)構(gòu)具有良好的承載能力和變形能力。受力特點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)的分析方法包括彈性分析、塑性分析和有限元分析等。其中，彈性分析適用于小變形情況，塑性分析適用于大變形情況，有限元分析可模擬復(fù)雜受力情況。分析方法受力特點(diǎn)及分析方法設(shè)計(jì)原則混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和便于施工的原則。設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的耐久性、防火性和抗震性等。設(shè)計(jì)原則和要求對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評(píng)估，主要包括承載能力、穩(wěn)定性和抗裂性等方面的檢查。安全性評(píng)估對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的適用性進(jìn)行評(píng)估，主要包括變形、裂縫和振動(dòng)等方面的檢查。適用性評(píng)估對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性進(jìn)行評(píng)估，主要包括材料老化、環(huán)境侵蝕和疲勞損傷等方面的檢查。評(píng)估結(jié)果可為結(jié)構(gòu)維修和加固提供依據(jù)。耐久性評(píng)估安全性、適用性和耐久性評(píng)估04受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁、懸臂梁等。受彎構(gòu)件類型適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。其中適筋破壞為塑性破壞，超筋破壞和少筋破壞為脆性破壞。破壞形態(tài)受彎構(gòu)件類型及破壞形態(tài)正截面承載力計(jì)算公式推導(dǎo)基本假定平截面假定、不考慮混凝土抗拉強(qiáng)度、鋼筋應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系簡(jiǎn)化等。計(jì)算公式推導(dǎo)基于力學(xué)平衡原理和混凝土、鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，推導(dǎo)出正截面承載力計(jì)算公式。配筋設(shè)計(jì)根據(jù)正截面承載力計(jì)算公式和構(gòu)造要求，確定鋼筋的直徑、根數(shù)和布置方式。配筋校核對(duì)已配筋的截面進(jìn)行承載力驗(yàn)算，確保滿足設(shè)計(jì)要求。截面配筋設(shè)計(jì)和校核方法VS滿足最小配筋率、鋼筋間距、保護(hù)層厚度等要求，保證構(gòu)件的耐久性和使用性能。施工注意事項(xiàng)嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量、澆筑振搗密實(shí)、正確綁扎鋼筋等，確保施工質(zhì)量和安全。構(gòu)造要求構(gòu)造要求和施工注意事項(xiàng)05斜截面承載力計(jì)算與裂縫控制斜截面破壞形態(tài)及影響因素斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破壞等。斜截面破壞形態(tài)混凝土強(qiáng)度、截面尺寸、箍筋配筋率、剪跨比、加載方式等。影響因素公式推導(dǎo)過(guò)程基于力學(xué)平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件，結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行推導(dǎo)。公式適用范圍和限制條件明確公式的適用對(duì)象、使用條件、精度和可靠性等。計(jì)算公式基本假定混凝土和鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、截面應(yīng)變分布、裂縫開(kāi)展情況等。斜截面承載力計(jì)算公式推導(dǎo)基于裂縫開(kāi)展機(jī)理和影響因素，采用相應(yīng)的裂縫寬度計(jì)算公式進(jìn)行驗(yàn)算。通過(guò)合理配筋、限制鋼筋應(yīng)力、設(shè)置后澆帶或施工縫等措施來(lái)控制裂縫寬度。裂縫寬度驗(yàn)算方法控制措施裂縫寬度驗(yàn)算和控制措施構(gòu)造要求滿足最小截面尺寸、最小配筋率、鋼筋錨固長(zhǎng)度等構(gòu)造要求，保證結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。施工注意事項(xiàng)嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量、澆筑和振搗工藝、鋼筋加工和安裝質(zhì)量等，確保施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。構(gòu)造要求和施工注意事項(xiàng)06扭曲截面承載力計(jì)算與穩(wěn)定性分析破壞形態(tài)包括受扭破壞、彎扭破壞、壓扭破壞等，具體形態(tài)與截面尺寸、配筋、材料性質(zhì)等因素有關(guān)。要點(diǎn)一要點(diǎn)二影響因素截面尺寸、材料強(qiáng)度、配筋率、荷載形式及作用位置等均會(huì)影響扭曲截面的破壞形態(tài)和承載力。扭曲截面破壞形態(tài)及影響因素基于力學(xué)原理通過(guò)平衡條件、變形協(xié)調(diào)條件及材料本構(gòu)關(guān)系等力學(xué)原理，推導(dǎo)扭曲截面承載力計(jì)算公式。簡(jiǎn)化計(jì)算方法為便于工程應(yīng)用，常采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法，如基于試驗(yàn)的回歸公式、經(jīng)驗(yàn)公式等。扭曲截面承載力計(jì)算公式推導(dǎo)包括整體穩(wěn)定性驗(yàn)算和局部穩(wěn)定性驗(yàn)算，具體方法可采用數(shù)值分析、試驗(yàn)研究或規(guī)范推薦的方法。穩(wěn)定性驗(yàn)算方法針對(duì)穩(wěn)定性不足的扭曲截面，可采取增大截面尺寸、提高材料強(qiáng)度、增加配筋率等加固措施。加固措施穩(wěn)定性驗(yàn)算方法和加固措施構(gòu)造要求為滿足扭曲截面的受力性能和穩(wěn)定性要求，需對(duì)截面尺寸、形狀、配筋等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。施工注意事項(xiàng)在施工過(guò)程中，應(yīng)注意保證截面的幾何形狀和尺寸準(zhǔn)確，配筋位置正確，混凝土澆筑密實(shí)等，以確保扭曲截面的承載力和穩(wěn)定性。構(gòu)造要求和施工注意事項(xiàng)07預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念01在混凝土構(gòu)件承受荷載之前，通過(guò)張拉鋼筋等方法對(duì)其施加預(yù)壓應(yīng)力，以提高構(gòu)件的承載能力和抗裂性能。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)02預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在受力過(guò)程中，由于預(yù)壓應(yīng)力的作用，使得構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力得到部分或全部抵消，從而提高了構(gòu)件的承載能力和變形性能。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法03根據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)和預(yù)應(yīng)力度要求，進(jìn)行截面設(shè)計(jì)、配筋計(jì)算和構(gòu)造處理等，確保結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理預(yù)應(yīng)力損失是指在預(yù)應(yīng)力筋張拉后，由于各種原因?qū)е骂A(yù)應(yīng)力筋中的預(yù)壓應(yīng)力減小的現(xiàn)象，包括摩擦損失、錨固損失、彈性壓縮損失等。預(yù)應(yīng)力損失的概念和分類根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的材質(zhì)、張拉工藝、構(gòu)件尺寸等因素，采用理論計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)公式估算預(yù)應(yīng)力損失值。預(yù)應(yīng)力損失的估算方法通過(guò)超張拉、增加預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量或截面面積等措施，對(duì)預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行補(bǔ)償，確保構(gòu)件在受力過(guò)程中具有足夠的預(yù)壓應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力損失的補(bǔ)償方法預(yù)應(yīng)力損失估算及補(bǔ)償方法預(yù)應(yīng)力筋的布置原則根據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)和預(yù)應(yīng)力度要求，合理布置預(yù)應(yīng)力筋的位置、數(shù)量和間距，確保構(gòu)件在受力過(guò)程中具有均勻的預(yù)壓應(yīng)力分布。張拉工藝要求制定詳細(xì)的張拉工藝方案，包括張拉順序、張拉力和張拉速度等參數(shù)的控制，以及張拉過(guò)程中的安全防護(hù)措施，確保張拉過(guò)程的安全性和可靠性。預(yù)應(yīng)力筋布置和張拉工藝要求根據(jù)預(yù)應(yīng)力混