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一、安全性
桿件五種受力形式的分類:
拉伸(屋架下弦、中立桿、立桿)
壓縮(柱、磚砌體)
彎曲(框架梁、板)梁變形主要是彎矩所引起的
剪切(鋼板連接)
扭轉(zhuǎn)
材料發(fā)生破壞時(shí)的應(yīng)力(每M2所受的力)稱為強(qiáng)度,要求不破壞的要求稱為強(qiáng)度要求。
材料的強(qiáng)度高,則結(jié)構(gòu)的承載力也高。
受壓桿件要有穩(wěn)定性要求。(墻、柱)
臨界力的計(jì)算公式:Plj=π2EI/L2 臨界力的大小與下列因素有關(guān):
(1)壓桿的材料(彈性模量)
(2)壓桿的截面形狀與大小(截面大,慣性矩大,不易失穩(wěn))
(3)壓桿的長(zhǎng)度L(長(zhǎng)度大,臨界力小,易失穩(wěn))
(4)壓桿的支承情況
二、適用性
限制過大的變形要求即為剛度要求
跨中最大位移,不會(huì)考到計(jì)算,可能涉及到各個(gè)影響因素以及趨勢(shì):
(1) 材料性能:與材料的彈性模量E成反比
(2) 構(gòu)件的截面:與截面的慣性矩I成反比
(3) 構(gòu)件的跨度:此影響因素最大(因?yàn)榕c跨度l的n次方成正比)
(4) 荷載(Q)
混凝土裂縫的控制(三個(gè)等級(jí))-受拉構(gòu)件進(jìn)行裂縫控制:
只有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件才能達(dá)到:
(1)構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力;(沒有預(yù)應(yīng)力,沒有產(chǎn)生裂縫的可能性)
(2)有拉應(yīng)力,但不超過混凝土的抗拉強(qiáng)度(裂縫沒有表現(xiàn)出來)
普通砼構(gòu)件:
(3)構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫,但裂縫寬度不超過允許值(0.3mm)
注:(1)一般壞境系指無凍融,氯化物和其他化學(xué)腐蝕物質(zhì)作用
(2)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40
說明:1.受壓構(gòu)件驗(yàn)算穩(wěn)定性(墻、柱)。
2.受拉構(gòu)件進(jìn)行裂縫控制
三、耐久性:
設(shè)計(jì)使用年限分類:
1.臨時(shí)性結(jié)構(gòu) 5年
2.易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 25年
3.普通房屋和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)使用年限是50年
4.紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為100年
鋼筋砼保護(hù)層:
名稱 | ≤C20 | ≥C25 |
梁 | 30 | 25且≥d |
板 | 20 | 15 |
上表設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)使用年限為50年的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)
注:1.基礎(chǔ)中縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層不應(yīng)小于40mm,當(dāng)無墊層時(shí),不應(yīng)小于70mm。
梁和板為典型的受彎構(gòu)件。
梁的正截面破壞(彎矩較大處)影響最大的是配筋率;
梁正截面按配筋率不同可以分為為:少筋破壞、超筋破壞、適筋破壞
少筋梁(脆性破壞)受拉鋼筋屈服而破壞
超筋梁(脆性破壞)受壓區(qū)砼壓碎而破壞
適筋梁(塑性破壞)受拉鋼筋屈服,受壓區(qū)砼壓碎而破壞
梁的斜截面破壞(支座附近)影響最大的是配箍率。
梁:縱向受力鋼筋一般不少于2根,當(dāng)梁寬小于100mm時(shí),可為一根。
鋼筋凈距要求:上部-受壓區(qū)max(1.5d,30)
下部-受拉區(qū)max(25,d)
箍筋:主要承擔(dān)的是剪力,箍筋常采用HPB235鋼筋
彎起鋼筋與梁軸線(水平方向)的夾角(稱彎起角):
H≤800為45度; H>800為60度
當(dāng)梁大于等于450mm時(shí),防止混凝土產(chǎn)生豎向裂縫,和加強(qiáng)鋼筋骨架的剛度,一般在梁的兩側(cè)沿高每隔200mm設(shè)一根直徑不小于10mm的腰筋,腰筋之間用直徑6或8的拉筋連接,拉筋間距為箍筋的2倍。
板是典型的受彎構(gòu)件,按其受彎情況可以分為:?jiǎn)蜗虬?、雙向板。
雙向板-長(zhǎng)邊/短邊小于3時(shí),按雙向板計(jì)算。
分布鋼筋:將板面的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋,在施工中固定受力筋的位置。
單向板的配筋要求:短向布置受力筋,長(zhǎng)向布置分布筋。
連續(xù)板的受力特點(diǎn):跨中按最大正彎矩計(jì)算正筋,支座按最大負(fù)彎矩計(jì)算負(fù)筋。
為了防止因墻對(duì)板的嵌固作用面出現(xiàn)垂直于板的對(duì)角線裂縫,當(dāng) 板嵌固在磚墻內(nèi)時(shí),在周邊上部配置不小于Φ6@200的構(gòu)造鋼筋(包括彎起鋼筋在內(nèi)),伸出長(zhǎng)度不小于L/7(L為短邊的跨度),對(duì)于兩邊嵌入磚墻內(nèi)的板角部他,應(yīng)雙向配置上述鋼筋,伸出長(zhǎng)度不應(yīng)小于L/4
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(責(zé)任編輯:中大編輯)
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