钢筋混凝土梁板设计

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1、项目一：钢筋混凝土梁板设计任务一：预备知识任务二：单筋矩形截面梁板设计任务三：双筋矩形截面梁设计任务四：T形截面梁板设计任务一：预备知识第一节钢筋混凝土结构的材料第二节钢筋混凝土结构设计原理第三节极限状态设计表达式第一节钢筋混凝土结构的材料一、钢筋二、混凝土三、钢筋与混凝土之间的粘结一、钢筋（一）钢筋的分类按化学成分按表面形状按加工工艺和力学性能碳素钢普通低合金钢光面钢筋变形钢筋热处理钢筋钢丝热轧钢筋冷拉钢筋光面钢筋光面钢筋表面是光圆的光面钢筋为Ⅰ级钢筋变形钢筋表面有两条纵向凸缘（纵肋），形成螺旋纹、人字纹、和月牙纹。Ⅱ级以上的钢筋为变形钢筋。HPB235热轧钢筋HR

2、B335级热轧钢筋HRB400级热轧钢筋RRB400级热轧钢筋热轧钢筋钢丝碳素钢丝刻痕钢丝钢绞线冷拔低碳钢丝钢丝细钢筋（二）钢筋的强度与变形有明显屈服点的钢筋无明显屈服点的钢筋弹性模量四个阶段屈服强度fy伸长率冷弯性能应力σ与应变ε比值无明显屈服点强度高塑性差，脆性大极限抗拉强度fu有明显屈服点钢筋的应力-应变曲线无明显屈服点钢筋的应力应变曲线钢筋冷弯试验钢筋冷弯试验种类EsⅠ级钢筋、冷拉Ⅰ级钢筋2.1×105Ⅱ级钢筋、Ⅲ级钢筋、Ⅳ级钢筋热处理钢筋、碳素钢丝2.0×105冷轧带肋钢筋1.9×105冷拉Ⅱ级钢筋、冷拉Ⅲ级钢筋、冷拉Ⅳ钢筋、刻痕钢丝、钢绞丝1.8×105附

3、表钢筋的弹性模量单位：N/mm2（三）钢筋的冷加工钢筋的冷拉冷拉概念钢筋的冷拔冷拉结果冷拔概念冷拔结果(四)对钢筋性能要求强度较高塑性较好较好的粘结力较好的焊接性能二、混凝土（一）混凝土的强度立方体抗压强度轴心抗压强度棱柱体轴心抗拉强度概念等级划分μfc=0.67μfcuμft=0.23（μfcu）2/3（二）混凝土的变形一次短期荷载作用下的变形重复荷载作用下的变形上升段下降段（二）混凝土的变形弹性模量变形模量徐变收缩膨胀弹性模量Es变形模量Es'定义原因、特点影响因素定义干缩原因减小收缩措施（1）含义混凝土在长期荷载作用下，应力不变，应变随时间的增加而增长的现象，称

4、为混凝土的徐变。（2）特点徐变在前期增长较快，随后逐渐减慢，经过较长时间而趋于稳定。一般6个月可达最终徐变的70%～80%，2年后徐变基本完成。两年后的徐变约为加荷时瞬变的3倍。（3）产生原因①一方面是混凝土受力后，水泥石中的胶凝体产生的黏性流动；②骨料和水泥石结合面微裂缝的发展和增加。混凝土徐变与时间关系时间1月3月6月1年2年5年10年20年30年比值0.450.740.8711.141.251.261.31.36①应力条件：应力越大，徐变也越大。②加荷龄期：混凝土的龄期越早，徐变越大。③周围环境：养护温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变就越小；试件受荷后

5、，环境温度低，湿度大，徐变就越小。影响徐变的因素④砼中水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变越大；⑤材料质量和级配好，弹性模量大，徐变小；⑥构件的体表比越大，徐变越小。（5）混凝土徐变对结构或构件的影响①局部应力集中可因徐变得到缓和；②支座沉陷引起的应力及温度湿度应力也可由于徐变得到松弛。③徐变可使受弯构件的挠度增大1～2倍；④使细长柱附加偏心距增大，承载力下降；⑤引起预应力混凝土构件预应力损失。5.混凝土的收缩和膨胀变形混凝土的温度线膨胀系数一般为1×10-5/℃。混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，称为干缩变形或称收缩。已经干燥的混凝土再置于水中，混凝土就会重新

6、发生膨胀（或湿胀）。引起混凝土干缩的主要原因：①因为结硬初期水泥和水的水化作用，形成水泥结晶体，而水泥结晶体化合物比原材料的体积小，这种收缩称为凝缩；②干燥失水（干缩）。水工混凝土的耐久性与其抗渗、抗冻、抗冲刷、抗碳化和抗腐蚀等性能有密切关系.（三）水工混凝土结构的耐久性表1-1水工混凝土结构所处的环境类别环境类别条件一室内正常环境二室内潮湿环境；露天环境；长期处于水下或地下的环境三淡水水位变动区；有轻度侵蚀性地下水的地下环境；海水水下区四海上大气区；轻度盐雾作用区；海水水位变动区；中度侵蚀性环境五使用除冰盐的环境；海水浪溅区；重度盐雾作用区；有严重侵蚀性介质的环境三

7、、钢筋与混凝土之间的粘结(一)粘结力的组成化学胶着力摩阻力机械咬合力影响粘结力的因素强度越高粘结力越大保护层越厚粘结力越大表面越粗糙粘结力越大（二）钢筋的锚固与接长钢筋的锚固直钢筋的锚固带弯钩钢筋的锚固概念表1-2普通受拉钢筋的最小锚固长度la项次钢筋类型混凝土强度等级C15C20C25C30C35≥C401HPB235钢筋40d35d30d25d25d20d2HRB335钢筋40d35d30d30d25d3HRB400钢筋RRB400钢筋50d40d35d35d30d当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，伸入支座的锚固长度不应小于la。纵向受压钢筋的锚