第一篇:輕鋼結構設計總結(有用的著的下載)
輕鋼結構設計總結(有用的著的下載)
輕鋼結構總結
第一章、輕鋼結構的特點及分類
一、門式剛架特點(在設計時需注意的事項)
1、主要承重結構為單跨或多跨實腹式門式剛架;
2、屋蓋采用壓型鋼板屋面和冷彎薄壁型鋼檁條,有時采用軋制槽鋼或工字鋼檁條(現在很少采用)。
3、外墻面采用壓型鋼板屋面和冷彎薄壁型鋼墻梁,在外墻板接近地面處,為防止其銹蝕,可從地面砌筑1米高度左右的墻體(此做法不一定經濟,尤其在軟土地區)。
4、屋面和墻體可采用輕質保溫隔熱層。
5、建筑物內一般無橋式吊車或有不超過20t的A1~A5工作級別的橋式吊車或是3t懸掛式吊車。
6、屋面水平支撐系統的交叉拉桿和柱間支撐可采用圓鋼,但應帶拉緊裝置。
二、門式剛架的分類(簡略)
1、按跨度數量分類:
單跨、雙跨、多跨
第二章、輕型鋼結構房屋材料選擇 第一節、建筑常用鋼種簡述
土木工程常用金屬材料主要是建筑鋼材和鋁合金。建筑鋼材分為鋼結構用鋼和鋼筋混凝土用鋼。前者主要是型鋼和鋼板;后者主要是鋼筋、鋼絲、鋼絞線等。建筑鋼材的原料剛多為碳素剛和低合金鋼。
1、碳素結構鋼的牌號、表示方法
參考規范《碳素結構鋼》GB/T 700,牌號由代表屈服點的字母、屈服點的數值、質量等級符號、脫氧方法四部分組成。
屈服點(共五種):195MPa、215MPa、235MPa、255MPa、275MPa。質量等級:A、B、C、D。(以硫、磷等雜質含量由高到底排列)
脫氧方法:F(沸騰鋼)、b(半鎮靜鋼)、Z(鎮靜鋼)、TZ(特殊鎮靜鋼)。其中b(半鎮靜鋼)在新規范中已經取消。例如:Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼。
隨著牌號的增大,其含碳量增加,強度提高,塑性和韌性下降,冷彎性能逐漸變差。同一牌號內的質量等級越高,鋼材質量越好,例如Q235C級優于Q235A級。
2、優質碳素結構鋼
(輕鋼結構主要構件不采用此鋼種,故略述)
優質碳素結構鋼大部分為鎮靜鋼,對有害雜質含量控制嚴格,質量穩定綜合性能好,但成本較高。優質碳素鋼分為普通含錳量(0.35~0.80%)和較高含錳量(0.70~1.20%)兩大組。優質碳素結構鋼共31個牌號,其表示方法:以平均含碳量(以0.01%為單位)、含錳量標注、脫氧程度代號組成。
3、低合金高強度結構鋼牌號、表示方法
本鋼種是在碳素鋼基礎上添加總量小于5%的一種或多種合金元素的鋼材。合金元素有硅(Si)、錳(Mn)、釩(V)、鈮(Nb)、鉻(Cr)、鎳(Ni)及稀有元素。低合金高強度結構鋼均為鎮靜鋼。
參考規范《低合金高強度結構鋼》GB/T 1591。牌號由鋼材屈服強度字母Q、屈服強度值、質量等級符號三部分組成。
屈服點(五個等級):Q295MPa、Q345MPa Q390MPa、Q420MPa、Q460MPa。質量等級:A、B、C、D、E。(以硫、磷等雜質含量由高到底排列)例如:Q345B表示屈服強度不小于345MPa,質量等級為B級的低合金高強度結構鋼。
第二節、鋼結構用鋼
鋼結構用鋼主要是熱軋成形的板材和型鋼。輕型鋼結構中主要采用薄壁型鋼、圓鋼和小角鋼。鋼材所用的母材主要是普通碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。
1、熱軋型鋼
鋼結構常用的型鋼截面:“工”、“H”、“T”、“[”、“∠”。由于H、T型鋼具有多方面的優越性能,應用廣泛,故簡述之如下: 1.1 參考規范:《熱軋H型鋼和部分T型鋼》GB/T11263-1998
1.2 H型鋼分類:寬翼緣H型鋼(HW)、中翼緣H型鋼(HM)、窄翼緣H型鋼(HN)。H型鋼鋼樁(HP)。
1.3 T型鋼分類:寬翼緣T型鋼(TW)、中翼緣H型鋼(TM)、窄翼緣T 型鋼(TN)。
1.4 H型鋼和H型鋼樁規格標記:
高度H×寬度B×腹板寬度t1×翼緣厚度t2表示。例:H 340×250×9×14 1.5 部分T型鋼表示方法:
高度H×寬度B×腹板寬度t1×翼緣厚度t2表示。例:T248×199×9×14
2、冷彎薄壁型鋼
分類:一是結構用冷彎空心型鋼;二是通用冷彎開口型鋼。后者作為輕型鋼結構房屋檁條和墻梁的主要選材。
冷彎開口型鋼按照截面形狀分為八種:冷彎等邊角鋼、冷彎不等邊角鋼、冷彎等邊槽鋼、冷彎不等邊槽鋼、冷彎內卷邊槽鋼、冷彎外卷邊槽鋼、冷彎Z型鋼、冷彎卷邊Z型鋼。
3、棒材、管材和板材
3.1棒材:六角鋼、八角鋼、扁鋼、圓鋼、方鋼。
前兩種作為螺栓的坯材;扁鋼為扶梯、柵欄等房屋構件(規格:厚度×寬度);
3.2鋼管:熱軋無縫鋼管、焊接鋼管。
3.3板材:鋼板、花紋鋼板、建筑用壓型鋼板、彩色涂層鋼板等。規格表示方法:寬度×厚度×長度(mm)表示方法不統一 具體參照《連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶》GBT 2518-2004、《彩色涂層鋼板及鋼帶》GBT 12754-2006。
第三節、輕型鋼結構房屋選材
一、材料選擇的一般規定
1、參考規范規程:
《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS 102:2002)《鋼結構設計規范》GB50017-2003
2、材料選用一般規定
2.1用于承重的冷彎薄壁型鋼、熱軋型鋼和鋼板,應采用現行國家標準《碳素結構鋼》(GB/T 700)規定的Q235鋼和《低合金高強度結構鋼》(GB/T 1591)規定的Q345鋼。
2.2門式剛架、吊車梁和焊接檁條、墻梁等構件宜采用Q235B或Q345A及其以上等級的鋼材。非焊接檁條和墻梁等構件可采用Q235A鋼。2.3門式剛架輕型鋼結構房屋的墻梁和檁條多采用冷彎薄壁型鋼,為使構件具有合理的承載力,截面的幾何尺寸應滿足寬厚比等方面的要求。2.4承重結構采用的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證,對焊接結構尚應具有含碳量的合格保證。焊接承重構件以及非常重要的非焊接承重構件采用的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。對于特殊環境和工作條件下的構件,如低溫和承受動荷載,還應具有沖擊韌性等方面的要求。具體可遵守《鋼結構設計規范》執行。
第四章 結構設計基本原則、階段和體系布置
第一節結構設計基本原則(略)
第二節結構設計階段概述
結構設計一般分為三個階段:一是初步設計;二是施工圖設計;三是施工詳圖設計。
1、初步設計
在明確門式剛架這一基本結構形式下,進行結構平面布置,空間處理,節點連接構造的設計與處理。在結構平面布置中,主要確定柱距和跨度;在空間處理中,主要完成屋面檁條體系布置、屋面橫向水平支撐、剛性系桿、墻骨架體系布置、柱間支撐等布置;節點設計和構件截面選擇主要考率當地的制造水平和施工技術狀況。
2、施工圖設計
本階段進行以下三個方面的工作:一是結構內力分析;二是構件截面校核和節點承載力的驗算;三是施工圖繪制。
2.1內力分析是在正確建立結構模型,如實輸入荷載基礎之上。因此,各構件的內力、各個節點受力定義要準確。2.2構件截面校核以下內容:強度、變形、整體穩定、局部穩定。必要時對受力集中處要進行驗算(與普鋼驗算內容一致)。在鋼結構中,穩定往往是決定性因素,而穩定性與長細比有密切聯系。節點承載力校核是依據初步設計確定的節點構造進行承載力的驗算。
2.3施工圖是構件制作、安裝的技術資料和依據。一般包括圖紙目錄、結構設計說明、結構平面布置圖、結構立面圖、結構剖面圖、節點詳圖等內容。在結構設計總說明中應注明結構設計使用年限、鋼材牌號、連接材料的型號和對鋼材所要求的力學性能、化學成分及其他附屬保證。此外,還須注明焊縫形式、焊縫的質量等級、端面刨平頂緊的部位及其對施工的要求。
3、施工詳圖繪制
施工詳圖主要是為了加工制造,而對結構圖按照構件進行“拆”圖,施工圖一般由鋼結構制造企業來完成,也可由設計單位提供。施工詳圖的繪制最主要任務是確保構件尺寸準確,為放樣提供依據,同時還應注意構件拼接位置的確定。
第三節 結構體系布置
1、結構平面布置
1.1縱向溫度區段不大于300m;橫向溫度區段不大于150m。柱距6m~9m,經濟柱距7.5m。1.2剛架的選型
剛架的選型考慮跨度、數量、剛架截面形狀、所確定的屋面、墻面材料。多跨剛架對地基沉降比較敏感,中柱宜設置成等截面柱。
1.3 剛架材料和截面的初步確定:
主剛架一般采用Q235、Q345(居多)。
斜梁截面高度:(1/20~1/55)lo;柱截面高度:(1/10~1/20)lo
截面高寬比h/b=2~5,柱取大,梁端宜取小。h、b均以10mm為模數遞增(減)。翼緣t不小于6mm,且以2mm模數遞增(減);腹板不小于4mm;當腹板厚大于6mm,以2mm模數遞增(減)。將初步選定的材料規格記錄下來,便于查詢。
2、剛架的空間處理
2.1屋面橫向水平支撐體系布置
屋面橫向水平支撐一般布置于廠房兩端,當兩端布置不開時,可退后一個柱距。屋面橫向水平支撐間距不大于60m。為保證水平力的傳遞,必須在屋脊處、剛架柱頂端各布置一道剛性系桿。交叉水平支撐間也必須布置剛性系桿。在同一坡度側,剛性系桿和交叉支撐須保證在同一平面上。
屋蓋水平支撐一般由交叉拉桿(帶拉緊裝置的圓鋼)或壓桿(角鋼)構成,交叉桿與豎桿夾角為30°~60°。當交叉桿為壓桿時,交叉點一定保證交叉于中點。
剛性系桿采用鋼管,也可采用雙角鋼。剛性系桿中心線與剛架斜梁中心線對齊。2.2柱間支撐體系布置 柱間支撐一般設置于建筑物中部。當建筑物較長時,可設置兩道,分別布置與1/3處。柱間支撐的間距: 無吊車梁:30m~50m
有吊車梁:不超過60m(主要是吊車梁對縱向力的傳遞起到有力的作用故)。柱間支撐一般設置成交叉型支撐,其桿件可拉可壓。當建筑高度h小于9m,設置一層柱間支撐;當建筑高度大于9m且有吊車梁時,設置兩層柱間支撐,并以吊車梁為水平壓桿(可不設置水平壓桿),在端部可不設置下層柱間支撐,以減少吊車梁的溫度應力;當建筑高度h大于9m且沒有吊車梁時,需設置成雙層柱間支撐,兩層柱間支撐之間須設置水平壓桿(此桿必須為壓桿)。
當建筑物高度較低,跨度較小時,柱間支撐可采用帶張緊裝置的圓鋼做成交叉形狀。
當建筑物高大時,柱間支撐宜采用鋼管。
2.3隅撐
隅撐分兩種,一種布置在屋面,另一種布置在外墻面。前者作用是保證剛架斜梁下翼緣的穩定性;后者是保證邊剛架柱內翼緣的穩定性。
隅撐與檁條(或墻梁)的夾角不得小于35°,通常可選用45°。隅撐選用角鋼,參考角鋼∠40×4~∠50×4。隅撐與檁條(或墻梁)的連接采用螺栓連接,螺栓每端可選用一個M12,通常隔跨布置。在PKPM中提供三種連接方式,第三中方式使用須謹慎,必須保證隅撐與剛架斜梁下翼緣(剛架柱內翼緣)緊密連接。
2.4屋面檁條體系布置
2.4.1、檁條的形式及截面
檁條分為型鋼檁條和組合式檁條。——型鋼檁條簡介:
冷彎薄壁型鋼:檁條和墻梁最為常用冷彎薄壁型鋼(C型、Z型),但其厚度不得小于2mm(考慮腐蝕所確定下限),亦不能太厚,便于加工。
普通型鋼(不常用):常選擇槽鋼;
軋制工字鋼:用于重荷載、跨度大的情況;但一般僅作為次梁;
角鋼:一般很少使用。——組合式檁條簡介:
此類檁條不常用,主要有實腹式、空腹式、格構式(跨度大于10m),一般用于特殊情況。2.4.2.檁條布置
檁條水平間距為1m~1.5m,通常選擇1.5m。在天窗、氣樓處須依據實際情況調整。
屋脊處檁條:若無天窗、氣樓,則每側各離屋脊處200mm~300mm,間距盡可能小。
為了便于固定縱向天溝,通常在剛架斜梁端部布置一道檁條,但要保證其穩定性(設置撐桿、斜拉桿)。
檁條跨度為6m~9m,當間距大于10m時,可考慮采用格構式、雙檁條或是高頻焊接H型鋼等。2.4.3.檁托板:檁托板的高度通常選擇為檁條高度的3/4,檁托板板厚通常為6mm,板寬通常選擇220mm。檁條間隙10mm~20mm。檁條通常高于剛架斜梁5mm~10mm。檁托板通常與剛架斜梁角焊,焊腳尺寸6mm。檁條與檁托板采用螺栓連接,每端選用兩個M12的即可。2.4.4.拉條、斜拉條、撐桿的設置
拉條:檁跨小于4m,可不設置;檁跨4m~6m,可于跨中設置一道;檁跨6m~9m,于1/3跨處設置兩道。拉條通常采用圓鋼,直徑不小于10mm。可參考選擇Φ22mm。
斜拉條、撐桿:布置在屋脊兩側,及屋面縱向兩端,主要是為了避免因屋面板下滑,導致檁條雙向受彎。屋脊兩側的斜拉條要與剛架斜梁連接,使之有可靠的傳力點。斜拉條截面同拉條,撐桿為拉桿外套鋼管,鋼管規格可參考Φ32mm×4.0mm。
拉條、斜拉條、撐桿設置在檁條高度上部1/3范圍內,當考慮風吸力的影響,可布置在下部1/3高度范圍內。拉條、斜拉條、撐桿不能松弛,必須要有一定的預緊力。
2.5墻骨架體系布置
在輕鋼房屋中,墻體為輕質材料,故需要設置墻骨架體系承重。如果墻體為自承重墻(如砌體墻),則可不必設置墻骨架。2.5.1.墻骨架系統分類(按位置分類)
側墻骨架(縱向外墻骨架)、山墻骨架(橫向外墻骨架)、掛墻骨架(高低跨處)、內隔墻骨架。主要介紹前兩種,后兩種略。
2.5.2側墻骨架(一般不設置墻架柱):
當柱距不超過9m時,不需設置墻架柱,僅布置墻梁和墻拉條。墻梁選用冷彎薄壁型鋼C型或Z型,通過節點板采用螺栓與鋼架柱連接,節點板構造同屋面檁托板。拉條、斜拉條撐桿設置同屋面。如果墻梁僅外側掛墻面板,拉條布置在墻梁高度靠內側1/3高度范圍,作為平面外側向支撐,減小墻梁的計算跨度。上部斜拉條要與剛架柱連接。
2.5.3山墻骨架:
當剛架跨度大于9m時,需要設置抗風柱。抗風柱的柱腳構造如下: 2M20螺栓(按鉸接設計)
鋼板尺寸:(l+20mm~50mm)×(b+20mm~50mm)×20mm;板厚≥16mm;
b≥200mm。
抗風柱柱頂構造:有兩種方式:一是彈簧板連接(彈簧板厚
6mm~10mm);二是螺栓連(螺栓孔為豎向長圓孔;螺栓不得擰緊,便于上下滑動)。
這兩中構造處理均將抗風柱柱頂與邊剛架梁連接處理成鉸接。墻梁、拉條、斜拉條、撐桿設置同側墻骨架。2.5.4門窗、雨棚構造
參考《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造》01J925-1
3、節點設計
第五章 輕鋼結構設計涉及的標準、規范、規程、圖集
紅色為結構部分;綠色為建筑部分
《建筑結構可靠度設計統一標準》GB50068-2001 《建筑結構荷載規范》GB50009-2001
《建筑地基基礎設計規范》GB/T50007-2002 《建筑抗震設計規范》GB50011-2001 《鋼結構設計規范》GB50017-2003
《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》CECS 102:2002 《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》GB50018-2002 《實腹式鋼吊車梁》03SG502-
1、03SG502-2 《輕型屋面鋼天窗》01SG516
《輕型屋面梯形鋼屋架》01SG515 《鋼天窗架建筑構造》00J623-1
《鋁合金、彩鋼、不銹鋼夾芯板大門》03J611-4
《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造》01J925-1
第二篇:結構設計總結
設計總結,希望對大家有幫助
從我的工作總結中節選。
工程項目的各個環節是相互依存的。
從事工程項目中任何一個環節的工作都需要對其他環節有所了解。對于設計環節的人員而言,這是形成良好的設計習慣所必備的:
從各個不同的角度去審視自己的設計--甚至超出工程范疇之外,包括前期市場調研和產品定位,包括后期制造和調試,包括回訪,包括成本控制,也包括設計本身。
以上這些應該形成一套針對設計人員自身的逐步完善的設計準則:
要把握各種基本情況--包括加工裝配調試過程、工作流程以及緊急狀態等;
要盡可能多的掌握突發情況--老式卷眼打捆機在急停時極其危險的“甩帶”就是由于缺乏對緊急狀態下的過程控制造成的。一個設計要經過安全、功能、人機和成本等不同角度的考證以盡量減少在后期的負面影響或加大正面影響。
比如,設計階段考慮欠充分會在調試階段造成難點或者至少是不方便,這些難點的解決成本要遠高于在設計時避免它們,而如果難點得不到解決流入下一環節則會造成更大的影響。
具體的實例是,對于一個一般的設備調試人員需要人工開孔上百個用來配管布線,這還不包括其他的工作比如焊接等。這是一項強度大、效率低的工作,而大部分工作內容只要在設計時輸入就可以在加工階段完成,人工開孔只用作臨時的修改。結果就是在設計階段節省了幾個小時的時間,在后續環節卻要多支出多幾倍的時間,而且提高了勞動強度。
設計意圖傳遞的過程中,在圖紙語言表達清楚的前提下增加輔助理解的元素。比如“關鍵尺寸再現”在國標中的缺失,這種“再現”對于理解圖紙有很大的幫助。
第三篇:結構設計總結[模版]
十年結構設計經驗的總結
1.關于箱、筏基礎底板挑板的陽角問題:
(1).陽角面積在整個基礎底面積中所占比例極小,干脆砍了。可砍成直角或斜角。
(2).如果底板鋼筋雙向雙排,且在懸挑部分不變,陽角不必加輻射筋,誰見過獨立基礎加輻射筋的?當然加了也無壞處。
(3).如果甲方及老板不是太可惡的話,可將懸挑板的單向板的分布鋼筋改為直徑12的,別小看這一改,一個工程省個3、2萬不成問題。
2.關于箱、筏基礎底板的挑板問題:
1).從結構角度來講,如果能出挑板,能調勻邊跨底板鋼筋,特別是當底板鋼筋通長布置時,不會因邊跨鋼筋而加大整個底板的通長筋,較節約。
(2).出挑板后,能降低基底附加應力,當基礎形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時,加挑板就可能采用天然地基。必要時可加較大跨度的周圈窗井。
(3).能降低整體沉降,當荷載偏心時,在特定部位設挑板,還可調整沉降差和整體傾斜。
(4).窗井部位可以認為是挑板上砌墻,不宜再出長挑板。雖然在計算時此處板并不應按挑板計算。當然此問題并不絕對,當有數層地下室,窗井橫隔墻較密,且橫隔墻能與內部墻體連通時,可靈活考慮。
(5).當地下水位很高,出基礎挑板,有利于解決抗浮問題。
(6).從建筑角度講,取消挑板,可方便柔性防水做法。當為多層建筑時,結構也可謙讓一下建筑。
3.關于箍筋在梁配筋中的比例問題(約10~20%): 例如一8米跨梁,截面為400X600,配筋:上6根25,截斷1/3,下5根25,箍筋:8@100/200(4),1000范圍內加密。縱筋總量:
3.85*9*8=281kg,箍筋:0.395*3.5*50=69,箍筋/縱筋=1/4,如果雙肢箍僅為1/8,箍筋相對縱筋來講所占比例較小,故不必在箍筋上摳門。且不說要強剪弱彎。已經是構造配箍除外。
4.關于梁、板的計算跨度: 一般的手冊或教科書上所講的計算跨度,如凈跨的1.1倍等,這些規定和概念僅適用于常規的結構設計,在應用日廣的寬扁梁中是不合適的。梁板結構,簡單點講,可認為是在梁的中心線上有一剛性支座,取消梁的概念,將梁板統一認為是一變截面板。在扁梁結構中,梁高比板厚大不了多少時,應將計算長度取至梁中心,選梁中心處的彎距和梁厚,及梁邊彎距和板厚配筋,取二者大值配筋。(借用臺階式獨立基礎變截面處的概念)柱子也可認為是超大截面梁,所以梁配筋時應取柱邊彎距。削峰是正常的,不削峰才有問題。
5.縱筋搭接長度為若干倍鋼筋直徑d,一般情況下,d取鋼筋直徑的較小值,這是有個前提,即大直徑鋼筋強度并未充分利用。否則應取鋼筋直徑的較大值。如框架結構頂層的柱子縱筋有時比下層大,d應取較大的鋼筋直徑,甚至縱筋應向下延伸一層。其實,兩根鋼筋放一起,用鐵絲捆一下,能起多大用,還消弱了鋼筋與混凝土的握裹力。所以,鋼筋如
有可能盡量采用機械連接或焊接。
6.鋼筋錨固長度為若干倍鋼筋直徑d,這是在鋼筋強度被充分利用的前提下的要求,在鋼筋強度未被充分利用時,如梁上小挑沿縱筋,剪力墻的水平筋端部等,錨固長度可折減。如剪力墻的水平筋端部僅要求有10d的直鉤即可。
7.柱子造價在框架結構中是很小的,而在抗震時起的作用是決定性的。經實驗,考慮空間作用時,柱子縱筋加大至計算值的2.5倍左右才可保證塑性鉸不出現在柱子上。可不按計算配筋,大幅度增加縱筋,同時增大箍筋。
8.抗震縫應加大,經統計,按規范要求設的防震縫在地震時有40%發生了碰撞。故應增大抗震縫間距。
9.錨固?搭接?:例如,中柱節點處,框架梁下縱筋錨入柱內LAE,其搭接長度:2*LAE-柱寬,如鋼筋直徑25,LAE=40D,柱寬500,2*25*40-500=1500,既其搭接長度,已經達到了1500,遠大于1.2*LAE=1200。而柱變斷面,如上下柱斷面相差50,上柱錨入下柱40D,此處按錨固還時搭接?
10.關于回彈再壓縮: 基坑開挖時,摩擦角范圍內的坑邊的基底土受到約束,不反彈,坑中心的地基土反彈,回彈以彈性為主,回彈部分被人工清除。當基礎較小,坑底受到很大約束,如獨立基礎,回彈可以忽略,在計算沉降時,應按基底附加應力計算。當基坑很大時,相對受到較小約束,如箱基,計算沉降時應按基底壓力計算,被坑邊土約束的部分當做安全儲備,這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。
11.柱下條基一般認為在剛度較大,柱子軸力和跨度相差不大時,可按倒樓蓋計算。實際大部分都可以按倒樓蓋計算。即采用修正倒樓蓋。先按平均反力計算連續梁,然后將求得的支座反力與柱子軸力相平衡,將差值的正值加到柱兩邊的1/3梁上,負值加在梁跨中1/3,相對來講,跨中1/3的壓應力較小。可能要修正多次,直到支座反力與柱子軸力接近平衡。
12.主梁有次梁處加附加筋:一般應優先加箍筋,附加箍筋可認為是:主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺,在次梁兩側補上,象板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但不應絕對。規范說的清楚,位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載,應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據具體情況而定。當主次梁截面相差不大,次梁荷載較大時,應加附加筋。當主梁高度很高,次梁截面很小、荷載很小時,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。還有當主次梁截面均很大,如工藝要求形成的主次深梁,而荷載相對不大,主梁也可不加附加筋。總的原則,當主梁上次梁開裂后,從次梁的受壓區頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產生的剪力時,主梁可不加附加筋。梁上集中力,產生的剪力在整個梁范圍內是一樣,所以抗剪滿足,集中力處自然滿足。主次深梁及次梁相對主梁截面、荷載較小時,也可滿足。話又說回來,也不差幾根箍筋。但有時畫圖想偷懶時可用此與老總狡辯。
13.一般情況下,懸挑梁宜做成等截面,尤其出挑長度較短時。與挑板不同,挑梁的自重
十年結構設計經驗的總結
1.關于箱、筏基礎底板挑板的陽角問題:
(1).陽角面積在整個基礎底面積中所占比例極小,干脆砍了。可砍成直角或斜角。
(2).如果底板鋼筋雙向雙排,且在懸挑部分不變,陽角不必加輻射筋,誰見過獨立基礎
加輻射筋的?當然加了也無壞處。
(3).如果甲方及老板不是太可惡的話,可將懸挑板的單向板的分布鋼筋改為直徑12的,別小看這一改,一個工程省個3、2萬不成問題。
2.關于箱、筏基礎底板的挑板問題:
1).從結構角度來講,如果能出挑板,能調勻邊跨底板鋼筋,特別是當底板鋼筋通長布
置時,不會因邊跨鋼筋而加大整個底板的通長筋,較節約。
(2).出挑板后,能降低基底附加應力,當基礎形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時,加挑板就可能采用天然地基。必要時可加較大跨度的周圈窗井。
(3).能降低整體沉降,當荷載偏心時,在特定部位設挑板,還可調整沉降差和整體傾斜。
(4).窗井部位可以認為是挑板上砌墻,不宜再出長挑板。雖然在計算時此處板并不應按挑板計算。當然此問題并不絕對,當有數層地下室,窗井橫隔墻較密,且橫隔墻能與內部墻
體連通時,可靈活考慮。
(5).當地下水位很高,出基礎挑板,有利于解決抗浮問題。
(6).從建筑角度講,取消挑板,可方便柔性防水做法。當為多層建筑時,結構也可謙讓一
下建筑。
3.關于箍筋在梁配筋中的比例問題(約10~20%): 例如一8米跨梁,截面為400X600,配筋:上6根25,截斷1/3,下5根25,箍筋:8@100/200(4),1000范圍內加密。縱筋總量:
3.85*9*8=281kg,箍筋:0.395*3.5*50=69,箍筋/縱筋=1/4,如果雙肢箍僅為1/8,箍筋相對縱筋來講所占比例較小,故不必在箍筋上摳門。且不說要
強剪弱彎。已經是構造配箍除外。
4.關于梁、板的計算跨度: 一般的手冊或教科書上所講的計算跨度,如凈跨的1.1倍等,這些規定和概念僅適用于常規的結構設計,在應用日廣的寬扁梁中是不合適的。梁板結構,簡單點講,可認為是在梁的中心線上有一剛性支座,取消梁的概念,將梁板統一認為是一變截面板。在扁梁結構中,梁高比板厚大不了多少時,應將計算長度取至梁中心,選梁中心處的彎距和梁厚,及梁邊彎距和板厚配筋,取二者大值配筋。(借用臺階式獨立基礎變截面處的概念)柱子也可認為是超大截面梁,所以梁配筋時應取柱邊彎距。削峰是正常的,不削峰才有問題。
5.縱筋搭接長度為若干倍鋼筋直徑d,一般情況下,d取鋼筋直徑的較小值,這是有個前提,即大直徑鋼筋強度并未充分利用。否則應取鋼筋直徑的較大值。如框架結構頂層的柱子縱筋有時比下層大,d應取較大的鋼筋直徑,甚至縱筋應向下延伸一層。其實,兩根鋼筋放一起,用鐵絲捆一下,能起多大用,還消弱了鋼筋與混凝土的握裹力。所以,鋼筋如
有可能盡量采用機械連接或焊接。
6.鋼筋錨固長度為若干倍鋼筋直徑d,這是在鋼筋強度被充分利用的前提下的要求,在鋼筋強度未被充分利用時,如梁上小挑沿縱筋,剪力墻的水平筋端部等,錨固長度可折減。
如剪力墻的水平筋端部僅要求有10d的直鉤即可。
7.柱子造價在框架結構中是很小的,而在抗震時起的作用是決定性的。經實驗,考慮空間作用時,柱子縱筋加大至計算值的2.5倍左右才可保證塑性鉸不出現在柱子上。可不按計
算配筋,大幅度增加縱筋,同時增大箍筋。
8.抗震縫應加大,經統計,按規范要求設的防震縫在地震時有40%發生了碰撞。故應增大
抗震縫間距。
9.錨固?搭接?:例如,中柱節點處,框架梁下縱筋錨入柱內LAE,其搭接長度:2*LAE-柱寬,如鋼筋直徑25,LAE=40D,柱寬500,2*25*40-500=1500,既其搭接長度,已經達到了1500,遠大于1.2*LAE=1200。而柱變斷面,如上下柱斷面相差50,上柱錨入下柱40D,此處按錨固還時搭接?
10.關于回彈再壓縮: 基坑開挖時,摩擦角范圍內的坑邊的基底土受到約束,不反彈,坑中心的地基土反彈,回彈以彈性為主,回彈部分被人工清除。當基礎較小,坑底受到很大約束,如獨立基礎,回彈可以忽略,在計算沉降時,應按基底附加應力計算。當基坑很大時,相對受到較小約束,如箱基,計算沉降時應按基底壓力計算,被坑邊土約束的部分
當做安全儲備,這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。
11.柱下條基一般認為在剛度較大,柱子軸力和跨度相差不大時,可按倒樓蓋計算。實際大部分都可以按倒樓蓋計算。即采用修正倒樓蓋。先按平均反力計算連續梁,然后將求得的支座反力與柱子軸力相平衡,將差值的正值加到柱兩邊的1/3梁上,負值加在梁跨中1/3,相對來講,跨中1/3的壓應力較小。可能要修正多次,直到支座反力與柱子軸力接
近平衡。
12.主梁有次梁處加附加筋:一般應優先加箍筋,附加箍筋可認為是:主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺,在次梁兩側補上,象板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但不應絕對。規范說的清楚,位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載,應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據具體情況而定。當主次梁截面相差不大,次梁荷載較大時,應加附加筋。當主梁高度很高,次梁截面很小、荷載很小時,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。還有當主次梁截面均很大,如工藝要求形成的主次深梁,而荷載相對不大,主梁也可不加附加筋。總的原則,當主梁上次梁開裂后,從次梁的受壓區頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產生的剪力時,主梁可不加附加筋。梁上集中力,產生的剪力在整個梁范圍內是一樣,所以抗剪滿足,集中力處自然滿足。主次深梁及次梁相對主梁截面、荷載較小時,也可滿足。話又說回來,也不差幾根箍筋。但有時畫圖想偷懶時可用此與老總狡辯。
13.一般情況下,懸挑梁宜做成等截面,尤其出挑長度較短時。與挑板不同,挑梁的自重
占總荷載的比例很小,作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋,每個都不一樣,加大施工難度。變截面梁的撓度也大于等截面梁。當然,大挑梁外露者除外。外露的大挑
梁,適當變截面感官效果好些。
14.現澆板一般應做成雙向板。其一,雙向板的支承邊多,抗震的穩定性好,垮了兩邊還有兩邊。單向板垮一邊板就下來了。二,雙向板經濟。從計算上講,例如四邊簡支支承的雙向板,其單向跨中彎距系數約1/27,兩邊簡支的單向板跨中彎距系數為1/8,二者比為2*1/27 / 1/8,約為60%。從構造上,雙向板的板厚為1/40~50,單向板為1/3~40,雙向
板薄,再著,即使是單向板,其非受力邊也得放構造筋。
15.梁墊:為了減小支座反力偏心對磚墻體產生的附加彎距,可做成內缺口梁墊。
16.一般認為,板的上筋直徑為8以上時,可防止施工時踩彎,而現場經驗看,只有螺紋
12以上的才能保證。
17.現澆陽臺欄板,從施工條件來講,當布單排筋時,板厚應大于80,雙排筋時,應大于120。因振搗棒最小為30,布單排筋時,板厚如為60,雙向鋼筋直徑如為8+6,則鋼筋
兩邊僅剩23,無法振搗。
18.當某一房間采用雙向井字次梁時,板應考慮整體彎距。即,井字次梁分隔成的4個角上的小板塊,負筋應考慮按房間開間進深尺寸截斷,而不是僅僅按本小板格截斷。即次
梁僅認為是大板的加勁肋。
19.當建筑大多數房間較小,而僅一兩處房間較大時,如按大房間確定基礎板厚會造成浪費,而按小房間確定則造成配筋困難,當承載力能滿足要求時,可在大房間中部墊聚苯卸
載,按小房間確定基礎板厚。
20.挑梁端部的撓度并不完全取決于本身的變形,其支座內垮的影響很可能超過挑梁本身的變形。
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第四篇:結構設計技術總結
結構設計技術總結
一、拿到作業圖不要盲目建模計算。先進行全面分析,與建筑設 計人員進行勾通,充分了解工程的各種情況(功能、選型等)。
二、建模計算前的前處理要做好。比方荷載的計算要準確,不能估計。要完全根據建筑做法或使用要求來輸入。
三、在進行結構建模的時候,要了解每個參數的意義,不要盲目修改參數,修改時要有依據。
四、在計算中,要充分考慮在滿足技術條件下的經濟性。不能隨意加大配筋量或加大構件的截面。這一點要作為我們的設計理念之一來重視。
五、梁、柱、板等電算結束后要進行大量的調整和修改,這都要有依據可循(可根據驗算簡圖等資料)。具體有以下集中修改或注意事項:
a、梁:
1、梁的標高(是否確定梁底標高及梁上翻等問題)
2、梁的支座負筋不能太疏,要人為加密。
3、梁的跨數要核對。
4、盡量減少鋼筋的種類和級差(≤2級)
5、有雨蓬等外挑構件處的梁要加強(可以將此處的箍筋加密、設置抗扭鋼筋等措施)
6、鋼筋在梁中的放置必須滿足凈距要求,特別是梁上部鋼筋的凈距(≥1.5d或30mm)
7、碰到電算結果的井字梁(有主次關系)處,要分清主次關系,在主要梁支座處標出支座筋
8、擱在邊梁上的連梁等,在靠邊梁處的支座筋不宜過大,宜減小,從而減少對邊梁的扭矩
9、有主次梁關系,從梁截面上也有區別,次梁適當放小。
b、柱:
1、滿足軸壓比要求(≤0.9)
2、大跨度的廠房等,柱子截面宜選用長方柱。
3、構造柱的設置(細查規范《建筑抗震設計規范》P72)
c、板:
1、負筋不宜選用過細的鋼筋,可以用較大直徑的鋼筋代替,可避免施工時被踩下;較大直徑 鋼筋不宜過疏,否則受力不力或容易開裂。
2、在結構平面圖中須注明標高及板剖面圖。
3、屋面板的鋼筋須全部拉通。
4、板配筋要表達清楚,不能讓施工人員猜測。
5、在結構平面圖中,注明雨蓬、陽臺、檐口等位置及尺寸,并畫出大樣。d、基礎:
1、不能將深基礎與淺基礎混用。
2、基礎荷載計算時,千萬別漏算荷載(包括底層墻體荷載重量等)
3、基礎(包括地梁、承臺等)的標高要滿足上部管線的通過,一般其上預留300mm。
第五篇:結構設計原理 總結
結構:一般把構造物的承重骨架組成部分統稱為結構
常用的結構一般可分為:混凝土結構 鋼結構 圬工結構 木結構
鋼筋混凝土結構:是由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制成的結構 混凝土:是用水泥,砂子,石子三種材料經水拌合凝固硬化后制成的人工材料 鋼筋混凝土的產生:將鋼筋和混凝土結合在一起共同工作,混凝土承受壓力,鋼筋承受拉力,將可以充分發揮各自的優勢。鋼筋分類:按加工方式不同分為 熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處理鋼筋、冷拔鋼絲,冷加工方法有 冷軋、冷拉、冷拔,預應力鋼筋分為 高強鋼筋、鋼絞線、高高強鋼絲及鋼絲束 徐變:在荷載的長期作用下,混凝土的變形將隨時間而增加,亦即在應力不變的情況下,混凝土的應變隨時間繼續增長,這種現象被稱為徐變。
徐舒:鋼筋在一定拉應力值下,將其長度固定不變,則鋼筋中的應力將隨時間延長而降低 混凝土立方體抗壓強度:以變長是150mm立方體標準試件中在20攝氏度正負2度,強度和溫度95%以上潮濕空氣中養護28d,依照標準制作方法和實驗方法測得的抗壓強度值。混凝土軸心抗壓強度:按照立方體試件相同條件下制作和試驗方法所得的棱柱體試件的抗壓強度值 混凝土抗拉強度:用兩端預埋鋼筋的混凝土棱柱體做試件,試驗時用試驗機夾具夾緊兩外伸的鋼筋施加拉力,破壞在沒有鋼筋中部截面被拉斷,其平均應力。混凝土劈裂抗拉強度:由立方體或圓柱體的劈裂試驗測定的抗拉強度
設計:在預定的作用及材料性能條件下,確定構建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和構造要求目標可靠指標:用作公路橋梁結構設計依據的可靠指標
可靠性:結構在規定的時間(設計基準期)內,在規定的條件(結構設計時所確定的正常設計、正常施工和正常使用條件)下,完成預定功能的能力,安全性、適用性、耐久性稱為結構的可靠性可靠度:結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率。設計基準期:進行結構可靠性分析時,考慮持久設計狀況下各項變量與時間關系所采用的基準時間參數極限狀態:當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時,則此特定狀態稱為該結構的極限狀態
結構抗力:結構構件承受內力和變形的能力。它是結構材料性能扣幾何參數等的函數 作用:施加在結構上的集中力或分布力,或引起結構外加變形或約束變形的原因,它分為直接作用和間接作用作用標準值:結構或結構構件設計時,采用的各種作用的基本代表值 可變作用準永久值:在設計基準期間,可變作用超越的總時間約為設計基準期一半的作用值 可變作用頻遇值:在設計基準期間,可變作用超越的總時間為規定的較小比率或超越次數為規定次數的作用值梁內鋼筋組成:縱向受拉鋼筋(主鋼筋)、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋綁扎鋼筋骨架:將縱向鋼筋與橫向鋼筋通過綁扎而成的空間鋼筋骨架一般用于整體現澆
焊接鋼筋骨架:先將縱向受拉鋼筋(主鋼筋)彎起鋼筋或斜筋和架立鋼筋焊接成平面骨架,然后用箍筋將數片焊接的平面骨架組成空間骨架。
塑性破壞(延性破壞):結構或構件在破壞前有明顯變形或其他征兆 脆性破壞:結構或構件在破壞前無明顯變形或其他征兆
配筋率:所有配置的鋼筋截面面積與規定的混凝土截面面積的比值
腹筋:把箍筋和彎起(斜)鋼筋統稱為梁的腹筋
剪跨比:剪跨比是一個無量綱常數,用來表示,此處M和V分別為剪彎區段中某個豎直截面的彎矩和剪力,h0為截面有效高度。廣義剪跨比:m=M/Vh0 狹義剪跨比:m=a/h0 配箍率:=Asv/bsv,Asv表示斜截面內配置在延梁長方向上一個箍筋間距sv范圍內的箍筋各肢總截面積b表示截面寬度sv表示延梁長方向的箍筋的間距 剪壓破壞:隨著荷載的增大梁的剪彎區段內陸續出現幾條斜裂縫,其中一條發展成為臨界斜裂縫,它出現后梁承受的荷載還能繼續增加,而斜裂縫伸展至荷載墊板下直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力剪應力及荷載引起的豎向局部正應力的共同作用下被壓酥而破壞
斜截面投影長度:自縱向構件與斜裂縫低端而橡膠至斜裂縫頂端距離水平投影長度 充分利用點:在結構中鋼筋的長度被充分利用的點
彎矩包絡圖:沿梁長度各截面上彎矩組合設計值Md的分布圖,其縱坐標表示該截面上作用的最大設計彎矩
抵抗彎矩圖:以各截面實際的縱向受拉鋼筋所能承受的彎矩為縱坐標,以相應的截面位置為橫坐標,所作出的彎矩圖形。即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。
鋼筋混凝土構件抗扭性能的兩個重要衡量指標:1構件的開裂扭矩2構件的破壞扭矩 軸心受壓構件:當構件受到位于截面形心的軸向壓力作用時的構件
縱向穩定系數? :考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數。
長細比:桿件的計算長度與桿件截面的回轉半徑之比
偏心受壓構件:當軸向壓力N的作用線偏離受壓構件的軸線時。
壓彎構件:截面上同時承受軸心壓力和彎矩的構件。
界限破壞:受拉鋼筋達到屈服應變時,受壓區混凝土也剛好達到極限壓應變而壓碎。
對稱配筋:截面的兩側所用鋼筋的等級和數量均相同的配筋。
受拉構件:當縱向拉力作用線與構件截面形心軸線重合時成為受拉構件
換算截面:將鋼筋和混土兩種材料組成的實際截面換算成為一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質截面裂縫寬度的影響因素:1混凝土強度等級2鋼筋保護層厚度3受拉鋼筋應力4鋼筋直徑5受拉鋼筋配筋率6鋼筋外形7直接作用性質8構件受力性質
預拱度:施工時預設的反向撓度撓度:結構構件的軸線或中面由于彎曲引起垂直于軸線或中面方向的線位移抗彎剛度:構件截面抵抗彎曲變形的能力
混凝土結構耐久性:混凝土結構在自然環境、使用環境及材料內部因素的作用下,在設計要求的目標使用期內,不需要花費大量資金加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。影響混凝土結構耐久性的主要因素:1混凝土凍融破壞2混凝土的堿骨料反應3侵蝕性介質的腐蝕4機械磨損5混凝土的碳化6鋼筋銹蝕
預應力混凝土結構:事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力,且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的內力抵消到一個合適程度的混凝土。
預應力度:由預加應力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產生的彎矩Ms的比值。
預應力損失:混凝土的收縮和徐變,使預應力混凝土構件縮短,因而將引起預應力鋼筋中的預拉應力下降,成為預應力損失消壓彎矩:也就是構件抗裂邊緣預壓應力抵消到0時的彎矩 先張法:先張法是先張拉鋼筋,后澆筑構件混凝土的方法。先張法所用的預應力鋼筋,一般可用高強鋼絲、直徑較小的鋼鉸線和小直徑的冷拉鋼筋
后張法:先澆筑混凝土后張拉鋼筋的方法。張拉鋼筋的同時,構件混凝土受到預壓 A類部分預應力混凝土:允許出現拉應力且加以限制不允許開裂,拉而有限
B類部分預應力混凝土:允許出現裂縫,裂縫寬度不超過規定值,裂而有限 部分預應力混凝土:介于全預應力混凝土與普通鋼筋混凝土之間的結構,根據要求施加適量的預應力,配置普通鋼筋以保證承載力要求
無粘結預應力混凝土梁:配置主筋為無粘結預應力鋼筋的后張法預應力混凝土梁
無粘結預應力鋼筋:由單根或多跟剛強鋼絲、鋼絞線或鋼筋,沿其全長涂有專用仿佛油脂涂料層和有外包層,使之與周圍混凝土不建立粘結力,張拉時可沿縱向發生相對滑動
部分預應力混凝土受彎構件的設計內容:以確定所需的預應力鋼筋、非預應力鋼筋的面積及其布置為主要計算目標的截面設計,對初步設計的梁進行承載能力極限狀態計算(截面復核)和正常使用極限狀態計算(截面驗算)
鋼筋和混凝土兩種有效結合原因:1混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結力,使兩者能可靠地結合成一個整體,在和在作用下能夠很好的共同變形,完成其結構功能2他們的溫度線膨脹系數比較接近,當溫度變化時,不致產生較大的溫度應力而破壞兩者之間的粘結3包圍在鋼筋外面的混凝土起著保護鋼筋避免銹蝕的作用,保證了鋼筋與混凝土的共同作用鋼筋混凝土的優缺點:優點1在鋼筋混凝土結構中,混凝土強度是隨時間而不斷增長的,同時鋼筋被混凝土所包裹而不致銹蝕,所以鋼筋混凝土結構的耐久性較好,其剛度較大,在使用荷載用下的變形較小2可以整體現澆也可以預制裝配,并且可以根據需要澆制成各種構件形狀和截面尺寸3鋼筋混凝土結構所用材料中砂石所占的比例較大,砂石易就地取材,可以降低建筑成本。缺點:1自重大2抗裂性能差,帶裂縫工作3施工受氣候條件影響,建造期長4費較多的模具和木料5加固和改建較困難,隔熱和隔聲性能較差三個狀況:1持久狀況:橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續時間很長的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段。進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的設計2短暫狀況:橋涵施工過程中承受臨時性(或荷載)的狀況,該狀況對應的是橋梁的施工階段,一般只進行承載能力極限狀態設計3偶然狀況:在橋涵使用過程中偶然出現的狀況。(可能遇到地震等作用的狀況。只進行承載能力極限狀態設計作用分類:1永久作用:在結構使用期內,其量值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可忽略不計的作用(結構重力 土的重力 土側壓力 水的浮力 基礎變位作用)2可變作用:在結構使用期內,其量值隨時間變化,且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用(汽車荷載 汽車沖擊力 汽車離心力 汽車引起的土側壓力 人群荷載 汽車制動力 風力 流水壓力 冰壓力 溫度作用 支座摩阻力)3偶然作用:在結構使用期間出現的概率小,一旦出現其值很大且持續時間很短的作用(地震作用 船舶或漂流物的撞擊作用 汽車撞擊作用)受彎正截面破壞形態:1適筋梁破壞(塑性破壞):a破壞特征:受拉區鋼筋先達到屈服強度,后壓區凝土被壓碎而破壞b破壞性質:梁破壞前產生較大的撓度和塑性變形,有明顯破壞預兆,屬塑性破壞。c承載能力:取決于配筋率、鋼筋的強度等級和混凝土的強度等級。2超筋梁破壞(脆性破壞)a破壞特征:破壞時壓區混凝土被壓碎,而拉區鋼筋應力未達到屈服強度b破壞性質:裂縫比較密寬度較細,破壞前沒有明顯征兆c承載能力:取決于混凝土的抗壓強度3少筋梁破壞(脆性):a破壞特征:拉區混凝土一開裂.受拉鋼筋到屈服強度梁很快破壞b破壞性質:梁破壞前出現一條集中裂縫,寬度較大但很突然,屬脆性破壞。c承載能力:取決于混凝土的抗拉強度單筋矩形截面四個基本假定:1平截面假定2受壓區混凝土應力圖形采用等效矩形,其壓力強度取fcd 3不考慮截面受拉混凝土的抗拉強度4.受拉區鋼筋應力取fsd斜截面破壞形態:1斜拉破壞(脆性破壞):a產生條件:一般發生在剪跨比較大(m >3)的無腹筋梁b破壞特征:當斜裂縫一出現,很快形成一條主要斜裂縫(臨界斜裂縫),并迅速延伸至荷載作用點,使梁斜向被拉斷成兩部分。破壞面較整齊,無壓碎痕跡,同時,沿縱向鋼筋往往伴隨產生水平撕裂裂縫。這種破壞即為斜拉破壞。c抗剪能力:斜拉破壞主要是由于主拉應力超過混凝土的抗拉強度,因此梁的受剪承載力很低,破壞荷載等于或略高于主要斜縫出現的荷載。2 剪壓破壞a產生條件:一般發生在剪跨比適中即1≤m≤3的無腹筋梁b破壞特征:梁在剪彎區段內出現斜裂縫,隨著荷載的增大,陸續出現幾條斜裂縫,其中一條發展成為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現后,梁還能繼續增加荷載,斜裂縫延伸至荷載墊板下,直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力和剪應力共同作用下被壓碎而破壞,這種破壞稱為剪壓破壞。c抗剪能力:主要與混凝土強度有關,其受剪承載力比斜拉破壞高。3斜壓破壞:a當剪跨比較小(m<1)b破壞特征:在加載點和支座之間出現一條斜裂縫,然后出現若干條大體相平行的斜裂縫.梁腹被分割成若干個傾斜的小柱體。隨著荷載增大,梁腹發生類似混凝土棱柱體被壓壞的情況,即破壞時斜裂縫多而密,但沒有主裂縫,故稱為斜壓破壞。c抗剪能力:斜截面受剪承載力主要取決于構件截面尺寸和混凝土抗壓強度,受剪承載力比剪壓破壞高。
矩形截面純扭構件的破壞特征:1少筋破壞—一開裂,鋼筋馬上屈服,結構立即破壞2適筋破壞—縱筋、箍筋先屈服,混凝土受壓面壓碎3超筋破壞—縱筋、箍筋未屈服,混凝土受壓面先壓碎4部分超筋破壞—縱筋一部分鋼筋先屈服,混凝土受壓面被壓碎變角度空間桁架模型基本假定:1混凝土只承受壓力具有螺旋形裂縫2縱筋和箍筋只承受拉力3忽略核心混凝土和鋼筋銷栓作用斜彎曲破壞理論基本假定:1通過扭曲裂面的縱向鋼筋、箍筋在構件破壞時均已達到其屈服強度2受壓區高度近似地取為兩倍的保護層厚度,假定受壓區的合力近似地作用于受壓區的形心3混凝土的抗扭能力忽略不計,扭矩全部由抗扭縱筋和箍筋承擔4抗扭縱筋沿構件核心周邊對稱、均勻布置,抗扭箍筋沿構件軸線方向等距離布置,且均錨固可靠。彎剪扭構件的破壞類型 1彎型破壞 :彎矩作用比扭矩顯著,構件破壞時體現為先是與螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋受拉達到屈服強度,最終截面上邊緣的混凝土受壓破壞 2扭型破壞:扭矩作用顯著,頂部縱筋先于構件底部縱筋達到受拉屈服強度,破壞面始于構件頂面發展到兩個側面 3剪扭型破壞:剪力和扭矩都較大 ,破壞時與螺旋形裂縫相交的鋼筋受拉并達到屈服強度,受壓區靠近另一側面 受拉破壞—大偏心受壓破壞(塑性破壞)產生條件:相對偏心距較大,且受拉鋼筋配置得不太多時。破壞特征:部分受拉、部分受壓,受拉鋼筋應力先達到屈服強度,隨后混凝土被壓碎,受壓鋼筋達屈服強度。構件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數量受壓破壞—小偏心受壓破壞(脆性破壞)產生條件:1偏心距很小2偏心距較小,或偏心距較大而受拉鋼筋較多3偏心距很小,但離縱向壓力較遠一側鋼筋數量少,而靠近縱向力N一側鋼筋較多時。破壞特征:一般是靠近縱向力一側的混凝土首先達到極限壓應變而壓碎,該側的鋼筋達到屈服強度,遠離縱向力一側的鋼筋不論受拉還是受壓,一般達不到屈服強度。構件的承載力取決于受壓區混凝土強度和受壓鋼筋強度受彎構件產生裂縫的原因:1由作用效應引起的裂縫,(彎矩剪力扭矩以及拉力等)主要通過設計計算進行驗算和構造措施加以控制2由外加變形或約束變形引起的裂縫,如混凝土收縮、溫度變化、基礎不均勻沉降等外加變形或約束變形引起開裂,主要通過采用構造措施和施工工藝加以控制3 筋銹蝕裂縫:由于保護層混凝土碳化,冬季施工時摻氯鹽過多導致鋼筋銹蝕所至。計算裂縫寬度的三種理論:1粘結滑移理論:裂縫控制主要取決于鋼筋和混凝土之間的粘結性能2無滑移理論:表面裂縫寬度是由鋼筋至構件表面的應變梯度控制的,即裂縫寬度隨著離鋼筋距離的增大而增大,鋼筋的混凝土保護層厚度是影響裂縫寬度的主要因素3綜合理論:考慮了混凝土保護層厚度對裂縫寬度的影響,也考慮了鋼筋和砼之間可能出現的滑移。受彎構件變形(撓度)演算的原因:撓度過大,損壞使用功能:如簡支梁跨中撓度過大,將使梁端部轉角大,引起行車對該處產生沖擊,破壞伸縮縫和橋面;連續梁的撓度過大,將使橋面不平順,行車時引起顛簸和沖擊等問題。預應力混凝土結構優缺點:優點1提高了構件的抗裂度和剛度2節約材料,降低造價3結構質量安全可靠4增強結構耐久性5能促進橋梁新體系的發展 缺點1工藝較復雜,對質量要求高2需要有一定的專門設備3預應力反拱不易控制4設計要求高預應力混凝土結構的三種概念:1預加應力的目的是將混凝變變脆性為彈性材料2施加預應力的目的是使高強度鋼筋和混凝土能夠共同工作3預加應力的目的是實現荷載平衡鋼筋預應力損失的估算:1預應力筋與管道壁間摩擦引起的應力損失2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失3鋼筋與臺座間的溫差引起的應力損失4混凝土彈性壓縮引起的應力損失5鋼筋松弛引起的應力損失6混凝土收縮和徐變引起的應力損失預拱度的設置:預應力混凝土受彎構件由預加應力產生的長期反拱值大于按荷載短期效應組合計算的長期撓度時,可不設預拱度;當預加應力的長期反拱小于按荷載短期組合計算的長期撓度時應設預拱度,預拱度值按該項荷載的撓度值與預加應力長期反拱值之差采用,即設置預拱度時,按最大的預拱值沿順橋向做成平順的曲線部分預應力鋼筋的特點:1充分發揮預應力鋼筋的作用,利用普通鋼筋的作用,節省預應力鋼筋與錨具2改善結構性能,允許在使用期間出現裂縫,擴大了應用范圍;3設計人員可以根據結構使用要求來選擇預應力度的高低 結構:一般把構造物的承重骨架組成部分統稱為結構 常用的結構一般可分為:混凝土結構 鋼結構 圬工結構 木結構
鋼筋混凝土結構:是由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制成的結構 混凝土:是用水泥,砂子,石子三種材料經水拌合凝固硬化后制成的人工材料 鋼筋混凝土的產生:將鋼筋和混凝土結合在一起共同工作,混凝土承受壓力,鋼筋承受拉力,將可以充分發揮各自的優勢。鋼筋分類:按加工方式不同分為 熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處理鋼筋、冷拔鋼絲,冷加工方法有 冷軋、冷拉、冷拔,預應力鋼筋分為 高強鋼筋、鋼絞線、高高強鋼絲及鋼絲束 徐變:在荷載的長期作用下,混凝土的變形將隨時間而增加,亦即在應力不變的情況下,混凝土的應變隨時間繼續增長,這種現象被稱為徐變。
徐舒:鋼筋在一定拉應力值下,將其長度固定不變,則鋼筋中的應力將隨時間延長而降低 混凝土立方體抗壓強度:以變長是150mm立方體標準試件中在20攝氏度正負2度,強度和溫度95%以上潮濕空氣中養護28d,依照標準制作方法和實驗方法測得的抗壓強度值。混凝土軸心抗壓強度:按照立方體試件相同條件下制作和試驗方法所得的棱柱體試件的抗壓強度值 混凝土抗拉強度:用兩端預埋鋼筋的混凝土棱柱體做試件,試驗時用試驗機夾具夾緊兩外伸的鋼筋施加拉力,破壞在沒有鋼筋中部截面被拉斷,其平均應力。
混凝土劈裂抗拉強度:由立方體或圓柱體的劈裂試驗測定的抗拉強度
設計:在預定的作用及材料性能條件下,確定構建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和構造要求目標可靠指標:用作公路橋梁結構設計依據的可靠指標
可靠性:結構在規定的時間(設計基準期)內,在規定的條件(結構設計時所確定的正常設計、正常施工和正常使用條件)下,完成預定功能的能力,安全性、適用性、耐久性稱為結構的可靠性可靠度:結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率。設計基準期:進行結構可靠性分析時,考慮持久設計狀況下各項變量與時間關系所采用的基準時間參數極限狀態:當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時,則此特定狀態稱為該結構的極限狀態
結構抗力:結構構件承受內力和變形的能力。它是結構材料性能扣幾何參數等的函數
作用:施加在結構上的集中力或分布力,或引起結構外加變形或約束變形的原因,它分為直接作用和間接作用作用標準值:結構或結構構件設計時,采用的各種作用的基本代表值 可變作用準永久值:在設計基準期間,可變作用超越的總時間約為設計基準期一半的作用值 可變作用頻遇值:在設計基準期間,可變作用超越的總時間為規定的較小比率或超越次數為規定次數的作用值梁內鋼筋組成:縱向受拉鋼筋(主鋼筋)、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋綁扎鋼筋骨架:將縱向鋼筋與橫向鋼筋通過綁扎而成的空間鋼筋骨架一般用于整體現澆
焊接鋼筋骨架:先將縱向受拉鋼筋(主鋼筋)彎起鋼筋或斜筋和架立鋼筋焊接成平面骨架,然后用箍筋將數片焊接的平面骨架組成空間骨架。塑性破壞(延性破壞):結構或構件在破壞前有明顯變形或其他征兆 脆性破壞:結構或構件在破壞前無明顯變形或其他征兆
配筋率:所有配置的鋼筋截面面積與規定的混凝土截面面積的比值 腹筋:把箍筋和彎起(斜)鋼筋統稱為梁的腹筋
剪跨比:剪跨比是一個無量綱常數,用來表示,此處M和V分別為剪彎區段中某個豎直截面的彎矩和剪力,h0為截面有效高度。廣義剪跨比:m=M/Vh0 狹義剪跨比:m=a/h0 配箍率:=Asv/bsv,Asv表示斜截面內配置在延梁長方向上一個箍筋間距sv范圍內的箍筋各肢總截面積b表示截面寬度sv表示延梁長方向的箍筋的間距
剪壓破壞:隨著荷載的增大梁的剪彎區段內陸續出現幾條斜裂縫,其中一條發展成為臨界斜裂縫,它出現后梁承受的荷載還能繼續增加,而斜裂縫伸展至荷載墊板下直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力剪應力及荷載引起的豎向局部正應力的共同作用下被壓酥而破壞 斜截面投影長度:自縱向構件與斜裂縫低端而橡膠至斜裂縫頂端距離水平投影長度 充分利用點:在結構中鋼筋的長度被充分利用的點
彎矩包絡圖:沿梁長度各截面上彎矩組合設計值Md的分布圖,其縱坐標表示該截面上作用的最大設計彎矩
抵抗彎矩圖:以各截面實際的縱向受拉鋼筋所能承受的彎矩為縱坐標,以相應的截面位置為橫坐標,所作出的彎矩圖形。即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。
鋼筋混凝土構件抗扭性能的兩個重要衡量指標:1構件的開裂扭矩2構件的破壞扭矩 軸心受壓構件:當構件受到位于截面形心的軸向壓力作用時的構件
縱向穩定系數? :考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數。
長細比:桿件的計算長度與桿件截面的回轉半徑之比
偏心受壓構件:當軸向壓力N的作用線偏離受壓構件的軸線時。壓彎構件:截面上同時承受軸心壓力和彎矩的構件。
界限破壞:受拉鋼筋達到屈服應變時,受壓區混凝土也剛好達到極限壓應變而壓碎。
對稱配筋:截面的兩側所用鋼筋的等級和數量均相同的配筋。
受拉構件:當縱向拉力作用線與構件截面形心軸線重合時成為受拉構件 換算截面:將鋼筋和混土兩種材料組成的實際截面換算成為一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質截面裂縫寬度的影響因素:1混凝土強度等級2鋼筋保護層厚度3受拉鋼筋應力4鋼筋直徑5受拉鋼筋配筋率6鋼筋外形7直接作用性質8構件受力性質 預拱度:施工時預設的反向撓度撓度:結構構件的軸線或中面由于彎曲引起垂直于軸線或中面方向的線位移抗彎剛度:構件截面抵抗彎曲變形的能力
混凝土結構耐久性:混凝土結構在自然環境、使用環境及材料內部因素的作用下,在設計要求的目標使用期內,不需要花費大量資金加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。影響混凝土結構耐久性的主要因素:1混凝土凍融破壞2混凝土的堿骨料反應3侵蝕性介質的腐蝕4機械磨損5混凝土的碳化6鋼筋銹蝕 預應力混凝土結構:事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力,且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的內力抵消到一個合適程度的混凝土。
預應力度:由預加應力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產生的彎矩Ms的比值。預應力損失:混凝土的收縮和徐變,使預應力混凝土構件縮短,因而將引起預應力鋼筋中的預拉應力下降,成為預應力損失消壓彎矩:也就是構件抗裂邊緣預壓應力抵消到0時的彎矩 先張法:先張法是先張拉鋼筋,后澆筑構件混凝土的方法。先張法所用的預應力鋼筋,一般可用高強鋼絲、直徑較小的鋼鉸線和小直徑的冷拉鋼筋
后張法:先澆筑混凝土后張拉鋼筋的方法。張拉鋼筋的同時,構件混凝土受到預壓 A類部分預應力混凝土:允許出現拉應力且加以限制不允許開裂,拉而有限
B類部分預應力混凝土:允許出現裂縫,裂縫寬度不超過規定值,裂而有限 部分預應力混凝土:介于全預應力混凝土與普通鋼筋混凝土之間的結構,根據要求施加適量的預應力,配置普通鋼筋以保證承載力要求
無粘結預應力混凝土梁:配置主筋為無粘結預應力鋼筋的后張法預應力混凝土梁
無粘結預應力鋼筋:由單根或多跟剛強鋼絲、鋼絞線或鋼筋,沿其全長涂有專用仿佛油脂涂料層和有外包層,使之與周圍混凝土不建立粘結力,張拉時可沿縱向發生相對滑動 部分預應力混凝土受彎構件的設計內容:以確定所需的預應力鋼筋、非預應力鋼筋的面積及其布置為主要計算目標的截面設計,對初步設計的梁進行承載能力極限狀態計算(截面復核)和正常使用極限狀態計算(截面驗算)
鋼筋和混凝土兩種有效結合原因:1混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結力,使兩者能可靠地結合成一個整體,在和在作用下能夠很好的共同變形,完成其結構功能2他們的溫度線膨脹系數比較接近,當溫度變化時,不致產生較大的溫度應力而破壞兩者之間的粘結3包圍在鋼筋外面的混凝土起著保護鋼筋避免銹蝕的作用,保證了鋼筋與混凝土的共同作用鋼筋混凝土的優缺點:優點1在鋼筋混凝土結構中,混凝土強度是隨時間而不斷增長的,同時鋼筋被混凝土所包裹而不致銹蝕,所以鋼筋混凝土結構的耐久性較好,其剛度較大,在使用荷載用下的變形較小2可以整體現澆也可以預制裝配,并且可以根據需要澆制成各種構件形狀和截面尺寸3鋼筋混凝土結構所用材料中砂石所占的比例較大,砂石易就地取材,可以降低建筑成本。缺點:1自重大2抗裂性能差,帶裂縫工作3施工受氣候條件影響,建造期長4費較多的模具和木料5加固和改建較困難,隔熱和隔聲性能較差三個狀況:1持久狀況:橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續時間很長的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段。進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的設計2短暫狀況:橋涵施工過程中承受臨時性(或荷載)的狀況,該狀況對應的是橋梁的施工階段,一般只進行承載能力極限狀態設計3偶然狀況:在橋涵使用過程中偶然出現的狀況。(可能遇到地震等作用的狀況。只進行承載能力極限狀態設計作用分類:1永久作用:在結構使用期內,其量值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可忽略不計的作用(結構重力 土的重力 土側壓力 水的浮力 基礎變位作用)2可變作用:在結構使用期內,其量值隨時間變化,且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用(汽車荷載 汽車沖擊力 汽車離心力 汽車引起的土側壓力 人群荷載 汽車制動力 風力 流水壓力 冰壓力 溫度作用 支座摩阻力)3偶然作用:在結構使用期間出現的概率小,一旦出現其值很大且持續時間很短的作用(地震作用 船舶或漂流物的撞擊作用 汽車撞擊作用)受彎正截面破壞形態:1適筋梁破壞(塑性破壞):a破壞特征:受拉區鋼筋先達到屈服強度,后壓區凝土被壓碎而破壞b破壞性質:梁破壞前產生較大的撓度和塑性變形,有明顯破壞預兆,屬塑性破壞。c承載能力:取決于配筋率、鋼筋的強度等級和混凝土的強度等級。2超筋梁破壞(脆性破壞)a破壞特征:破壞時壓區混凝土被壓碎,而拉區鋼筋應力未達到屈服強度b破壞性質:裂縫比較密寬度較細,破壞前沒有明顯征兆c承載能力:取決于混凝土的抗壓強度3少筋梁破壞(脆性):a破壞特征:拉區混凝土一開裂.受拉鋼筋到屈服強度梁很快破壞b破壞性質:梁破壞前出現一條集中裂縫,寬度較大但很突然,屬脆性破壞。c承載能力:取決于混凝土的抗拉強度單筋矩形截面四個基本假定:1平截面假定2受壓區混凝土應力圖形采用等效矩形,其壓力強度取fcd 3不考慮截面受拉混凝土的抗拉強度4.受拉區鋼筋應力取fsd斜截面破壞形態:1斜拉破壞(脆性破壞):a產生條件:一般發生在剪跨比較大(m >3)的無腹筋梁b破壞特征:當斜裂縫一出現,很快形成一條主要斜裂縫(臨界斜裂縫),并迅速延伸至荷載作用點,使梁斜向被拉斷成兩部分。破壞面較整齊,無壓碎痕跡,同時,沿縱向鋼筋往往伴隨產生水平撕裂裂縫。這種破壞即為斜拉破壞。c抗剪能力:斜拉破壞主要是由于主拉應力超過混凝土的抗拉強度,因此梁的受剪承載力很低,破壞荷載等于或略高于主要斜縫出現的荷載。2 剪壓破壞a產生條件:一般發生在剪跨比適中即1≤m≤3的無腹筋梁b破壞特征:梁在剪彎區段內出現斜裂縫,隨著荷載的增大,陸續出現幾條斜裂縫,其中一條發展成為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現后,梁還能繼續增加荷載,斜裂縫延伸至荷載墊板下,直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力和剪應力共同作用下被壓碎而破壞,這種破壞稱為剪壓破壞。c抗剪能力:主要與混凝土強度有關,其受剪承載力比斜拉破壞高。3斜壓破壞:a當剪跨比較小(m<1)b破壞特征:在加載點和支座之間出現一條斜裂縫,然后出現若干條大體相平行的斜裂縫.梁腹被分割成若干個傾斜的小柱體。隨著荷載增大,梁腹發生類似混凝土棱柱體被壓壞的情況,即破壞時斜裂縫多而密,但沒有主裂縫,故稱為斜壓破壞。c抗剪能力:斜截面受剪承載力主要取決于構件截面尺寸和混凝土抗壓強度,受剪承載力比剪壓破壞高。
矩形截面純扭構件的破壞特征:1少筋破壞—一開裂,鋼筋馬上屈服,結構立即破壞2適筋破壞—縱筋、箍筋先屈服,混凝土受壓面壓碎3超筋破壞—縱筋、箍筋未屈服,混凝土受壓面先壓碎4部分超筋破壞—縱筋一部分鋼筋先屈服,混凝土受壓面被壓碎變角度空間桁架模型基本假定:1混凝土只承受壓力具有螺旋形裂縫2縱筋和箍筋只承受拉力3忽略核心混凝土和鋼筋銷栓作用斜彎曲破壞理論基本假定:1通過扭曲裂面的縱向鋼筋、箍筋在構件破壞時均已達到其屈服強度2受壓區高度近似地取為兩倍的保護層厚度,假定受壓區的合力近似地作用于受壓區的形心3混凝土的抗扭能力忽略不計,扭矩全部由抗扭縱筋和箍筋承擔4抗扭縱筋沿構件核心周邊對稱、均勻布置,抗扭箍筋沿構件軸線方向等距離布置,且均錨固可靠。彎剪扭構件的破壞類型 1彎型破壞 :彎矩作用比扭矩顯著,構件破壞時體現為先是與螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋受拉達到屈服強度,最終截面上邊緣的混凝土受壓破壞 2扭型破壞:扭矩作用顯著,頂部縱筋先于構件底部縱筋達到受拉屈服強度,破壞面始于構件頂面發展到兩個側面 3剪扭型破壞:剪力和扭矩都較大 ,破壞時與螺旋形裂縫相交的鋼筋受拉并達到屈服強度,受壓區靠近另一側面 受拉破壞—大偏心受壓破壞(塑性破壞)產生條件:相對偏心距較大,且受拉鋼筋配置得不太多時。破壞特征:部分受拉、部分受壓,受拉鋼筋應力先達到屈服強度,隨后混凝土被壓碎,受壓鋼筋達屈服強度。構件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數量受壓破壞—小偏心受壓破壞(脆性破壞)產生條件:1偏心距很小2偏心距較小,或偏心距較大而受拉鋼筋較多3偏心距很小,但離縱向壓力較遠一側鋼筋數量少,而靠近縱向力N一側鋼筋較多時。破壞特征:一般是靠近縱向力一側的混凝土首先達到極限壓應變而壓碎,該側的鋼筋達到屈服強度,遠離縱向力一側的鋼筋不論受拉還是受壓,一般達不到屈服強度。構件的承載力取決于受壓區混凝土強度和受壓鋼筋強度受彎構件產生裂縫的原因:1由作用效應引起的裂縫,(彎矩剪力扭矩以及拉力等)主要通過設計計算進行驗算和構造措施加以控制2由外加變形或約束變形引起的裂縫,如混凝土收縮、溫度變化、基礎不均勻沉降等外加變形或約束變形引起開裂,主要通過采用構造措施和施工工藝加以控制3 筋銹蝕裂縫:由于保護層混凝土碳化,冬季施工時摻氯鹽過多導致鋼筋銹蝕所至。計算裂縫寬度的三種理論:1粘結滑移理論:裂縫控制主要取決于鋼筋和混凝土之間的粘結性能2無滑移理論:表面裂縫寬度是由鋼筋至構件表面的應變梯度控制的,即裂縫寬度隨著離鋼筋距離的增大而增大,鋼筋的混凝土保護層厚度是影響裂縫寬度的主要因素3綜合理論:考慮了混凝土保護層厚度對裂縫寬度的影響,也考慮了鋼筋和砼之間可能出現的滑移。受彎構件變形(撓度)演算的原因:撓度過大,損壞使用功能:如簡支梁跨中撓度過大,將使梁端部轉角大,引起行車對該處產生沖擊,破壞伸縮縫和橋面;連續梁的撓度過大,將使橋面不平順,行車時引起顛簸和沖擊等問題。預應力混凝土結構優缺點:優點1提高了構件的抗裂度和剛度2節約材料,降低造價3結構質量安全可靠4增強結構耐久性5能促進橋梁新體系的發展 缺點1工藝較復雜,對質量要求高2需要有一定的專門設備3預應力反拱不易控制4設計要求高預應力混凝土結構的三種概念:1預加應力的目的是將混凝變變脆性為彈性材料2施加預應力的目的是使高強度鋼筋和混凝土能夠共同工作3預加應力的目的是實現荷載平衡鋼筋預應力損失的估算:1預應力筋與管道壁間摩擦引起的應力損失2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失3鋼筋與臺座間的溫差引起的應力損失4混凝土彈性壓縮引起的應力損失5鋼筋松弛引起的應力損失6混凝土收縮和徐變引起的應力損失預拱度的設置:預應力混凝土受彎構件由預加應力產生的長期反拱值大于按荷載短期效應組合計算的長期撓度時,可不設預拱度;當預加應力的長期反拱小于按荷載短期組合計算的長期撓度時應設預拱度,預拱度值按該項荷載的撓度值與預加應力長期反拱值之差采用,即設置預拱度時,按最大的預拱值沿順橋向做成平順的曲線部分預應力鋼筋的特點:1充分發揮預應力鋼筋的作用,利用普通鋼筋的作用,節省預應力鋼筋與錨具2改善結構性能,允許在使用期間出現裂縫,擴大了應用范圍;3設計人員可以根據結構使用要求來選擇預應力度的高低