专接本土木工程混凝土资料

1《混凝土结构基本原理》课程注意1.三校合编的《混凝土结构》（上册），最新为第五版，讲课将以此为依据。2.第五版是依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010编写的，部分内容与以前版本不同，需要特别注意。3.“极限状态设计法”曾作为一章，从第四版开始，简单列在第一章，内容偏少，需要补充。4.不可使用依据公路规范编写的教材，例如叶见曙.结构设计原理.北京：人民交通出版社孙元桃.结构设计原理.北京：人民交通出版社2第一轮各章的知识点与重点第1章概述本章没有太多内容☆知识点1．混凝土结构的分类。2．钢筋和混凝土为什么可以协同工作？（至少两点）3．钢筋混凝土结构的主要优缺点。（记忆方法：四六开）教材中的1.3节内容过于简单，这部分最后会补充。第2章钢筋混凝土的材料☆知识点本章讲述了混凝土、钢筋、以及二者的粘结，重点是一些概念1．混凝土的抗压强度（1）立方体抗压强度（教材中说法不对，应是20±2℃，湿度95%以上）标准值强调的是保证率，规定超出此值的占95%以上，按照正态分布考虑，为平均值减去1.645倍标准差（ff1.645）。混凝土强度等级与立方体抗压强度标准值关于试验：试件尺寸（尺寸效应）；套箍作用（标准试验不涂润滑剂）；加载速度；龄期。（2）棱柱体抗压强度（轴心抗压强度）立方体抗压强度与棱柱体抗压强度的大小关系2．抗拉强度抗拉强度一般通过劈裂试验间接测得。混凝土强度的符号表达必须掌握。3．理解复合应力状态下强度曲线的含义（图2-6）3这个图，用了不止十年，我怀疑其该图有差错。该图应能理解。4．变形：受力变形，体积变形。5．一次短期加载混凝土受压应力-应变曲线（图2-8，2007年考试题）46．变形模量，包括：弹性模量、割线模量、切线模量7．徐变的概念、读懂混凝土的徐变图；影响徐变的因素、徐变对工作性能的影响8．影响混凝土收缩的因素（预应力一章有“由于收缩和徐变引起的损失”，和这里的内容相关）9．钢筋钢筋的牌号、公称直径冷拉与冷拔钢筋的应力-应变关系屈服强度、极限强度，条件屈服点塑性的衡量指标：伸长率（确切的称呼是：最大力下的总伸长率）、冷弯性能混凝土结构对钢筋性能的要求（与第四版说法有些不同）。6个方面：钢筋的强度、钢筋的延性、钢筋的可焊性、机械连接性能、施工适应性、钢筋与混凝土的粘结力。10．粘结混凝土与钢筋的粘结，是指钢筋与周围混凝土之间的相互作用，主要包括：沿钢筋长度的粘结和钢筋端部的锚固两种情况。粘结力的组成，光圆钢筋、带肋钢筋粘结机理11．锚固基本锚固长度，受拉钢筋的锚固长度、受压钢筋的锚固长度5第3章受弯构件正截面承载力☆知识点本章的重点为计算，但是有一些原理性质的内容，必须记住。有些构造要求，也要知道。1.梁内钢筋间的净距（注意区分上部钢筋和下部钢筋）2.板的配筋构造（受力钢筋与分布钢筋的相对位置）3.混凝土保护层厚度（保护层的概念在P291，2002规范给出的表格是纵向钢筋的保护层厚度最小值，新规范给出的是最外层钢筋的保护层厚度），混凝土保护层的作用（3点）4.适筋梁破坏的三个阶段第一阶段为混凝土开裂前阶段。刚开始加载时，弹性工作，混凝土应力分布为三角形。弯矩再增大，受拉区混凝土应力图形变弯曲。本阶段以混凝土即将开裂结束。第二阶段为混凝土开裂至受拉钢筋屈服。混凝土一开裂，混凝土应力突然增大，梁的挠度也会突然增大。中和轴上移。受压区混凝土塑性特征明显。受拉钢筋屈服为本阶段的结束。第三阶段为受拉钢筋屈服至截面破坏。受拉钢筋屈服，梁的挠度也会突然增大。中和轴上移。受压区混凝土塑性特征更为明显，最终，受压边缘纤维压应变达到极限压应变，混凝土被压碎，宣告构件破坏。在本阶段，钢筋应力保持不变。第一阶段末用于抗裂验算第二阶段末用于变形与裂缝验算第三阶段末用于正截面承载力计算5．超筋梁、适筋梁、少筋梁正确理解配筋率的公式虽然，“配筋率高于最小配筋率、低于最大配筋率为适筋梁”从逻辑上没有错，但实际上，GB50010规定适筋梁应满足ss,minminAAbh，这相当于sminAbh，与配筋率的定义式6s0Abh不一致。通常，最小配筋率的判别式可以写成sminAbh，教材中写成min0hh有些罗嗦。6．正截面承载力计算的基本假定平截面假定、不考虑混凝土的抗拉强度、混凝土应力应变曲线、钢筋应力-应变曲线以及极限拉应变7．等效矩形应力图，为什么要等效？如何等效？8．相对受压区高度、相对界限受压区高度cb0cuεyε推导公式的关键点：（1）做辅助线，根据三角形比例关系，可得cbcuyy0cuycuscu1111xfhE（2）等效矩形应力图中的受压区高度是应变图中的受压区高7度的1倍，从而b1cb1by00scu1xxfhhE9．理论上的最小配筋率是如何确定的？（规范规定的最小配筋率见P301表）10．为什么要布置成双筋梁？双筋梁是否经济？11．为什么要规定's2xa？12．T形梁为什么要规定翼缘计算宽度？13．何谓第一类T形截面？第二类T形截面？注意：（1）中和轴是按照等效矩形应力图来说的。（2）设计和复核二者相比，由于已知条件不同，所以判断条件自然随之不同。8第4章受弯构件斜截面承载力☆知识点同“正截面”一章一样，本章的重点仍为计算。但是，有自己的特点。原理性质的内容，必须记住。有些构造要求，也要知道。1．斜截面承载力包括哪两个方面？如何保证？2．腹筋的概念3．箍筋抑制斜裂缝的效果比弯起钢筋好，优先选用箍筋，然后再考虑弯起钢筋（角筋不能弯起）。4．腹剪斜裂缝（中和轴附近，按照材料力学剪应力最大，正应力为零，主拉应力与轴线呈45°，主拉应力导致拉应变超过极限拉应变，产生了腹剪斜裂缝。形状呈枣核状。腹部、剪应力）弯剪斜裂缝（是由竖向裂缝引伸出来的。先出现在正应力大的截面下边缘位置，然后向上延伸变弯。弯矩、剪力）5．剪跨比的概念广义剪跨比0MVh对于简支梁承受集中荷载的情况，可以简化为0ah6．斜截面破坏的三种形态斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏对于无腹筋梁，与剪跨比有关对于有腹筋梁，配箍率会影响破坏形态各种破坏形态的承载力比较7．影响斜截面受剪承载力的主要因素8．规范中的斜截面受剪承载力计算公式基于剪压破坏建立，为半经验半理论公式基本假设P84，（1）、（2）、（3）、（4）、（5）两个限制条件用于防止斜压破坏和斜拉破坏。9．斜截面受剪承载力计算应针对哪些截面进行？教材P88这些都属于不利截面，对这些截面要求uVV之后可保证全部截面都满足要求。10．设计弯矩图（弯矩包络图）与抵抗弯矩图（材料图）的9概念认为受弯承载力与钢筋截面积成正比，画出抵抗弯矩图对于有弯起钢筋的情况，认为弯起钢筋与梁中轴线交点处，弯起钢筋不再有贡献。11．理论截断点与强度充分利用点见下图12．保证斜截面受弯承载力的措施弯起点应在该钢筋强度充分利用点以外≥0.50h13．纵筋的截断一般不截断。纵筋截断时应符合规范的要求（同时满足在强度充分利用点之外不小于某距离和理论切断点之外不小于某距离）14．箍筋的最大间距应满足要求，当t00.7Vfbh时，尚应满足最小配箍率要求：svtyv0.24Afbsf10第5章受压构件☆知识点同“正截面”一章一样，本章的重点仍为计算。但是，有自己的特点。原理性质的内容，相对较少，但必须记住。1．受压构件全部钢筋的最小配筋率（见P301表格）、最大配筋率5%（原因在P117）2．受压构件截面内钢筋根数，矩形不得少于4根，圆形不应少于6根（不宜少于8根）3．箍筋应做成封闭式，不得有内折角4．轴心受压构件，临近破坏，出现纵向裂缝（原因，横向会膨胀，拉应力导致裂纹）5．为什么高强度钢筋在轴心受压构件中不能有效发挥作用？6．长柱和短柱相比，破坏有何不同？长柱实际上是在弯矩和压力的共同作用下破坏的。破坏时，凹侧因受压出现纵向裂缝，混凝土被压碎，纵筋压屈向外凸出；凸侧因为弯矩的作用横截面上拉应力导致横向裂缝。7．P116表5-1第4列，≤1.0应为1.08．为什么规定受压构件全部钢筋的配筋率不超过5％？9．轴心受压螺旋箍筋柱的破坏机理（为什么能提高抗压承载力）螺旋箍筋抗压有效约束核芯混凝土在纵向受力时的横向变形，从而可提高核心混凝土的抗压强度，使得承载能力提高。螺旋箍筋的拉应力达到屈服强度时，混凝土的抗压强度就不能再提高，这时，构件破坏。10．螺旋箍筋柱计算时应注意哪些问题？（P120）11．受拉破坏（大偏心受压破坏）和受压破坏（小偏心受压破坏）受拉破坏：发生于轴向力N的相对偏心距较大，且受拉侧钢筋配置不太多时。受拉侧钢筋先达到屈服，混凝土受压区高度迅速减小，最终混凝土被压碎。与双筋梁中的适筋梁类似。受压破坏：（1）轴向力N的相对偏心距较小，全部或大部分截面受压。破坏自靠近N一侧边缘混凝土开始。（2）若偏心距很小，N很大，受拉钢筋又配置很少，有可能发生距离N较远一侧混凝土先被压碎的现象，称“反向破坏”11（3）偏心距虽然很大，但是却配置了过量的受拉钢筋，导致破坏时受拉钢筋不屈服。12．为什么要将端弯矩放大？下图为P效应，由于构件发生挠曲引起。（a）（b）构件挠曲起的二阶效应（P效应）下图为P效应，由于构件发生侧移而引起。结构侧移引起的二阶效应（P效应）所以，按照一阶弹性分析得到的弯矩，需要放大。这种放大实际上分成两个步骤完成：（1）对端弯矩放大，考虑的是P效应；如何放大，教材中没有讲。（2）考虑P效应，对以上得到的弯矩再放大，得到构件弯矩效应最大截面所受的弯矩。按照此弯矩进行计算。何时考虑？满足下述三个条件之一，要考虑考虑P效应12MM0.912c0.9NfAc12/34-12(/)liMM如何考虑？mns2MCM1m20.70.3MCM2cnsc2a0111300(/)/lMNehhcc0.5fAN13．大、小偏心的判断b0xh大偏心（和适筋梁一样的条件）b0xh小偏心一定注意，ie和0.30h的比较只是一种“初步的判断”，表示“大概”。14．uN－uM相关曲线0b小偏心受压大偏心受压对称配筋偏心受压构件，将荷载视为轴心压力和弯矩，则可用将平衡式用相关曲线表达出来，这就是uN－uM相关曲线。显然，这里的uM＝ieuN。13该相关曲线揭示了以下规律：（1）由于M的存在，可以承受的轴心压力N变小了。轴心受力时，可以承受的压力最大。如果存在偏心，可以承受的轴心压力N变小了。（2）曲线与水平虚线的交点对应于界限破坏，水平虚线以上为小偏心受压，以下为大偏心受压。这可以从NbN=1cb0fbh时为小偏心，N≤bN=1cb0fbh时为大偏心判断。用N和bN比较，用x和b0h比较，两者是等价的。（3）配筋率不同，曲线相似。配筋率越大，曲线越排在外侧。配筋率越大，可以承受的N和M越大，故而曲线越排在外侧。但由于是对称配筋，故bN值相等，即不同配筋率相关曲线的界限破坏点在同一水平。（4）利用uN－uM相关曲线可以用来进行截面复核。一定的配筋率对应一个曲线，在曲线上的点（对应着一对N、M坐标），可以认为处于极限状态，处于该曲线内部的点，不会破坏，而处于曲线外部的点，则会破坏。（5）一个很有趣的现象：对于大偏心，N减小，M不变，可能会由可靠变为不可靠。在表示uN－uM的图上画一条竖直线，就可以解释这个现象了。第6章受拉构件☆知识点本章内容相对不重要。对计算不做要求，但须明白基本概念。1．大、小偏心受拉的判断14小偏心受拉破坏时，可能sA、sA均达到受拉屈服，也可能远离N一侧钢筋sA由于受力较sA小而未达到屈服。由于截面全部受拉，故不再考虑混凝土的贡献。（注意：这里的sA加上角标“’”并不表示受压，只是为了与sA区分开）大偏心受拉破坏时，情况与大偏心受压类似，首先是钢筋受拉屈服，最后受压混凝土被压坏。根据计算简图可列出平衡方程。第7章受扭构件☆知识点本章的计算相对不重要。2009年有简答题。1．矩形截面受扭，初始裂缝发生在剪应力最大处（长边中点附近），且与构件轴线大约成45°角2．受扭构