结构设计原理——第一节（钢筋混凝土结构的设计原则）.pptVIP免费

PrincipleofStructuralDesign伍川生副教授硕士生导师勘察设计注册土木工程师（道路工程）资格考试结构设计原理钢筋混凝土结构的概念钢筋与混凝土之间的黏结结构的极限状态设计计算原则材料及强度指标取值钢筋混凝土结构的设计原则钢筋混凝土结构的概念1、钢筋混凝土结构的定义钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。钢筋混凝土的产生：将钢筋和混凝土结合在一起共同工作，混凝土承受压力，钢筋承受拉力，将可以充分发挥各自的优势。混凝土：非均匀材料。抗压强度高，抗拉强度很低为抗压强度的（1/8~1/18）。钢筋：抗拉和抗压强度都很高，主要承受拉力。试验结果：a）图中，素砼梁极限荷载P=8kN，由砼抗拉强度控制，破坏形态：脆性破坏b）图中，钢筋砼梁极限荷载P=36kN，由钢筋受拉、砼受压而破坏，破坏形态：延性破坏（配筋适量）由此可得出：钢筋和混凝土结合的有效性：大大提高了结构的承载力结构的受力性能得到改善钢筋提高混凝土梁的承载能力和延性钢筋提高混凝土柱的强度和延性b.素混凝土柱FFlhbA’sc.钢筋混凝土柱FFlhbF2F1素混凝土柱钢筋混凝土柱Fε（应变）a.柱的压力-混凝土应变曲线2、钢筋和混凝土共同工作的原因(1)二者之间有良好的粘结力(2)两者温度线膨胀系数接近(3)混凝土包住钢筋，可以防止钢筋生锈。钢筋st=1.210–5混凝土ct=1.0～1.510–5Note:钢筋在酸性环境中容易发生电化学反应和氧化反应，而混凝土呈弱碱性，因此钢筋在其中受到保护（钝化膜）钢筋与混凝土之间的黏结1.基本概念•粘结:钢筋和混凝土界面之间的一种相互作用力。•粘结应力：钢筋与混凝土接触面上所产生的沿钢筋纵向的剪应力。•粘结强度：粘结失效（钢筋被拔出或混凝土被劈裂）时的最大平均粘结应力。2.粘结的作用抵抗钢筋滑动，保证两种材料共同工作3.粘结机理（1）粘结力的组成:•化学胶着力:钢筋和混凝土表面的化学吸附作用.•摩擦力:混凝土收缩紧握钢筋而产生的.•机械咬合力:钢筋表面凹凸不平和混凝土之间产生机械咬合力lTdmax（2）粘结应力分析(以拉拔试验为例)u加荷端钢筋试件端混凝土：应变差产生τ，粘结应力τ将钢筋拉力逐步向混凝土传递，钢筋的应力应变减小，而混凝土的应力应变增加，直到长度l处sssssEAF,0,0cc0,cs加载初期：传力过程：结论：粘结应力分布呈曲线形；光圆钢筋和带肋钢筋的粘结应力分布图形不同；带肋钢筋与混凝土的粘结强度...