建筑力学与结构基础(下篇)

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1、建筑力学与结构基础第二篇建筑结构与地基基础结构设计的目的要使所设计的结构满足安全性、适用性、耐久性等可靠性要求。作用加在结构上的荷载—直接作用；引起结构变形的原因—间接作用。作用效应作用使构件产生的内力（如轴力、弯矩、剪力等）和变形（如挠度、裂缝宽度、转角等）称为作用效应，用S表示。结构的极限状态建筑结构设计应根据在使用过程中结构可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载（效应）组合，取最不利值确定。结构的抗力结构或构件承受作用效应的能力，用R表示。当R>S时，结构处于可靠状态；当R=S时，结构处于极限状态；当R

2、，结构处于失效状态。第八章钢筋混凝土材料的主要力学性能§8-1混凝土的主要力学性能一、混凝土的强度1、立方体抗压强度fcu：混凝土的立方体抗压强度是衡量混凝土强度的主要指标。立方体抗压强度标准值fcu,k：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15～0.3N/mm2/sec，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。在实际生产中，有时也会采用边长100mm或200mm的非标准立方体试件，则所测得的强度应分别乘以换算系数0.95或1.05。150150150混

3、凝土立方体标准试件混凝土强度等级：《规范》是根据混凝土立方体抗压强度标准值来划分的：从C15～C80共划分为14个强度等级。（C30表示fcu,k=30N/mm2），级差为5N/mm2。C50以上为高强混凝土。2、轴心抗压强度fc：棱柱体试件的抗压强度比立方体试件的强度低，棱柱体试件的高度与截面边长之比越大，则强度越低。我国采用混凝土棱柱体标准试件：b=150mm；h=300mm3、轴心抗拉强度ft：混凝土试件在轴向拉伸情况下的极限强度称为轴心抗拉强度。混凝土轴心抗拉强度比抗压强度低得多，一般只有抗压强度的1/18~1/8。4、强度设计值与标准

4、值之间的折算：rc为材料分项系数，是为维持必要的可靠度而设的，规范确定rc=1.4。二、混凝土的变形混凝土的变形可分为两类：一类是由于受力而产生的变形，另一类是由于收缩和温度、湿度变化而产生的变形。收缩：混凝土在凝结硬化的过程中体积减小的现象。徐变：混凝土在长期不变荷载作用下，应变随着时间的增加而增长的现象。§8-2钢筋的力学性能建筑常用的钢筋包括钢筋和钢丝光面钢筋螺纹钢筋月牙纹钢筋人字纹钢筋钢绞线无粘结钢绞线螺旋肋钢丝刻痕钢丝一、钢筋的种类及化学成分1、我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋和钢丝主要有：钢筋（热轧钢筋、热处理钢筋）；

5、钢丝、钢绞线。普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级热轧钢筋。4008~40RRB400、KL400(K20MnSi)4006~50HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)3356~50HRB335(20MnSi)2358~20HPB235、R235(Q235)fyk、fsk/(N/mm2)d/(mm)符号种类热轧钢筋二、钢筋的力学性能1、有明显屈服点的钢筋对于有屈服台阶的热轧钢筋来说，有两个屈服点，即屈服上限和屈服下限。一般取屈服下限作为屈服强度。sess2、没有明显屈服

6、点的钢筋sebs0.2s0.2%强度设计指标—条件屈服点：残余应变为0.2%所对应的应力。《规范》取σ0.2=0.85fu三、钢筋的冷加工钢筋冷加工的目的是提高钢筋的强度，节约钢材。常用的冷加工方法有：冷拉和冷拔。1、冷拉是将热轧钢筋在常温下进行强力拉伸到超过屈服点而进入强化阶段，再卸载，从而使钢筋的屈服强度得到提高，以提高钢筋的抗拉强度，达到节约钢材的目的。冷拉只能提高钢筋的抗拉强度，抗压强度没有提高。sec—冷拉钢筋经时效后的屈服强度ca—未冷拉钢筋的屈服强度b—冷拉后钢筋的屈服强度ab时效--常温：20天1000:2小时2、冷拔将钢筋用力

7、拔过比它自身直径还小的硬质合金拔模—除沿纵向受拉伸力外，沿径向还受挤压力。即可提高抗拉强度也可提高抗压强度。无粘结梁受荷前ss=0无粘结梁受荷后相对滑移受力性能同素混凝土梁四、钢筋与混凝土的共同工作有粘结梁受荷前有粘结梁受荷后dx粘结力的构成：胶结力：水泥胶体与钢筋表面产生的化学吸附力。摩阻力：钢筋和混凝土产生相对滑移和相对滑移趋势时，在钢筋和混凝土的界面上将产生摩阻力。咬合力：由于钢筋表面凹凸不平而产生的。第九章钢筋混凝土受弯构件§9-1梁、板的一般构造要求一、梁的构造1、梁的截面尺寸：矩形截面梁的宽高比b/h一般取1/3~1/2。受弯构件

8、是指以弯曲变形为主的构件。2、混凝土的选择：一般现浇梁板，常采用C25~C35等级的混凝土，预制梁板及跨度较大的梁，可采用更高一点的混凝土强度等级。3