混凝土结构设计原理

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资源描述

一、说一说混凝土结构有哪些优点和缺点钢筋混凝土结构优点1、取材较方便。2、承载力高。3、耐久性佳。4、耐火性优。5、整体性强。6、可塑性好。7、节约钢材。8、保养维修费用低。钢筋混凝土结构缺点1、自重大。2、抗裂性差。3、需用大量模板。4、施工受季节影响。二、与普通混凝土相比,高强混凝土的强度和变形性能有何特点与普通混凝土相比,高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。但高强混凝土在达到峰值应力以后,应力-应变曲线下降很快,表现出很大的脆性,其极限应变也比普通混凝土低。三、请大家分别列举几个承载能力极限状态和正常使用极限状态的例子通俗的说:承载能力极限状态是已经破坏不能使用的状态。正常使用极限状态是还可以勉强使用结构或构件达到最大承载能力,或达到不适于继续承载的变形的极限状态。当结构或结构构件出现下列状态之一时,应认为超过了承载能力极限状态:1、整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);2、结构构件或连接因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度变形而不适于继续承载;3、结构转变为机动体系;4、结构或结构构件丧失稳定(如压屈等);5、地基丧失承载能力而破坏(如失稳等)。结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态.如1、影响正常使用或外观的变形;2、影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);3、影响正常使用的振动;4、影响正常使用的其他特定状态;四、为什么钢筋混凝土雨篷梁的受力钢筋主要布置在截面上层,而钢筋混凝土简支梁桥的受力钢筋主要布置在截面下层?钢筋混凝土雨棚梁截面上层为受拉区,下层受压故受力钢筋主要布置在截面上层;钢筋混凝土简支梁桥截面下层为受拉区,上层受压故受力钢筋主要布置在截面下层。五、想一想斜截面受剪承载力计算时为何要对梁的截面尺寸加以限制?为何规定最小配箍率答:斜截面受剪承载力计算时,对梁的截面尺寸加以限制的原因在于:防止因箍筋的应力达不到屈服强度而使剪压区混凝土发生斜压破坏;规定最小配箍率是为了防止脆性特征明显的斜拉破坏的发生。六、根据“立柱顶千斤”的道理,谈一谈轴心受压柱和偏心受压柱在受力和破坏特点上的不同“立柱顶千斤”的道理是说柱子的重要性,房屋再多层的各种重力荷载都要靠立柱这样的构件承担,这才是“立柱顶千斤”的正确道理,所以抗震概念设计十分重视立柱,要“弱梁、强柱、强节点”;所以高层建筑混凝土结构技术规程要限制混凝土柱的轴压比。有人把这句谚语片面理解为‘柱子的潜力很大’,就犯大错了!轴心受压柱破坏形态属脆性破坏,混凝土柱在过大的轴压力作用下横向膨胀产生的拉应力超过其抗拉强度极限而破坏(这一点可从试块抗压强度试验过程得到证实),所以没有按规范规定最小要求配置构造钢筋及箍筋的柱子,计算出的承载能力值是不可信的、无效的;所以规范规定短柱的箍筋要全高加密!而偏心受压柱的柱有类似于梁的破坏形态,可以尽量做到如同适筋梁一样的延性破坏。宁可延性破坏,不要脆性破坏,这是抗震概念设计的根基。七、请同学们列举几个在工作和生活中碰到过的受拉构件。承受纵向拉力的结构构件称为受拉构件。受拉构件也可分为轴心受拉和偏心受拉两种类型。近似按轴心受拉构件计算的有承受节点荷载的屋架或托架受拉弦和腹杆,刚架、拱的拉杆,承受内压力的环形管壁及圆形储液池的壁筒等可按偏心受拉计算的构件有矩形水池的池壁、工业厂房双肢柱的受拉肢杆、受地震作用的框架边柱和承受节间荷载的屋架下弦拉杆等。八、说一说你在工作中遇到过或者看到过的混凝土结构工程方面的新发展。1、混凝土的性能研究出现了许多重大变革:如采用聚合物混凝土以改善其脆性提高其抗渗能力和抗蚀能力发明浸渍混凝土,以提高混凝土的耐久性和抗蚀性;用玻璃纤维增强水泥等,以改善混凝土的抗裂性、耐磨性及延性。2、钢与混凝土组合结构:是采用钢构件和混凝土构件或钢与混凝土组合构件共同组成的承重结构体系或抗侧力结构体系。这种组合可使钢和混凝土两种材料取长补短,得到良好的技术经济效果。目前已得到广泛的应用。3、混凝土结构除在一般工业与民用建筑中得到极为广泛的应用外,令人瞩目的是它在高层及超高层建筑、大跨桥梁和高耸结构中的应用和发展。九、2010版混凝土结构设计规范中对混凝土保护层厚度是如何定义的?从新的《混凝土结构设计规范》GB50010—2010规定:1、保护层的厚度指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离,适用于设计使用年限为50年的混凝土结构。老规范;(纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层的厚度“钢筋外边缘至混凝土表面的距离”、无适用于设计使用年限为50年的混凝土结构。)2、构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋公称直径。(不变)3、设计使用年限为100年的混凝土结构,一类环境中,最外层钢筋的钢筋的保护层厚度不应小于表中数值的1.4倍;二、三类环境中,应采取专门的有效措。(新增)4、混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5。(新增)5、基础底面钢筋的保护层厚度,有混凝土垫层时应从垫层顶面算起,且不应小于40mm。老规范;(当无垫层时不应小于70mm)十、说一说与普通混凝土相比,预应力混凝土具有哪些优势和劣势?预应力混凝土与普通混凝土相比,具有以下特点:优势:1、构件的抗裂度和刚度提高,2、构件的耐久性增加。3、自重减轻,节省材料,具有良好的经济性。4、提高抗剪搞疲劳强度。劣势:预应力混凝土施工需要专门的材料和设备、特殊的工艺,造价较高。

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