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1、結(jié)構(gòu) :一般把構(gòu)造物的承重骨架組成部分統(tǒng)稱(chēng)為結(jié)構(gòu) 常用的結(jié)構(gòu)一般可分為 :混凝土結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu) 圬工結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) :是由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu) 混凝土 :是用水泥,砂子,石子三種材料經(jīng)水拌合凝固硬化后制成的人工材料 鋼筋混凝土的產(chǎn)生 :將鋼筋和混凝土結(jié)合在一起共同工作, 混凝土承受壓力, 鋼筋承受拉力, 將可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。 鋼筋分類(lèi): 按加工方式不同分為 熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處 理鋼筋、 冷拔鋼絲, 冷加工方法有 冷軋、冷拉、 冷拔, 預(yù)應(yīng)力鋼筋分為 高強(qiáng)鋼筋、 鋼絞線、 高高強(qiáng)鋼絲及鋼絲束 徐變 :在荷載的長(zhǎng)期作用下,混凝土的變形將隨時(shí)間而增加
2、,亦即在 應(yīng)力不變的情況下,混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng),這種現(xiàn)象被稱(chēng)為徐變。徐舒 :鋼筋在一定拉應(yīng)力值下,將其長(zhǎng)度固定不變,則鋼筋中的應(yīng)力將隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 :以變長(zhǎng)是 150mm 立方體標(biāo)準(zhǔn)試件中在 20 攝氏度正負(fù) 2 度,強(qiáng)度 和溫度95%以上潮濕空氣中養(yǎng)護(hù) 28d,依照標(biāo)準(zhǔn)制作方法和實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值。 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 :按照立方體試件相同條件下制作和試驗(yàn)方法所得的棱柱體試件的抗壓 強(qiáng)度值 混凝土抗拉強(qiáng)度 :用兩端預(yù)埋鋼筋的混凝土棱柱體做試件,試驗(yàn)時(shí)用試驗(yàn)機(jī)夾具夾 緊兩外伸的鋼筋施加拉力,破壞在沒(méi)有鋼筋中部截面被拉斷,其平均應(yīng)力。混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度 :由
3、立方體或圓柱體的劈裂試驗(yàn)測(cè)定的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì) :在預(yù)定的作用及材料性能條件下, 確定構(gòu)建按功能要求所需要的截面尺寸、 配筋和構(gòu) 造要求 目標(biāo)可靠指標(biāo) :用作公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)的可靠指標(biāo)可靠性 :結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間(設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期)內(nèi),在規(guī)定的條件(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所確定的正常設(shè) 計(jì)、正常施工和正常使用條件)下,完成預(yù)定功能的能力,安全性、適用性、耐久性稱(chēng)為結(jié) 構(gòu)的可靠性 可靠度 :結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 :進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí), 考慮持久設(shè)計(jì)狀況下各項(xiàng)變量與時(shí)間關(guān)系所采用的基 準(zhǔn)時(shí)間參數(shù) 極限狀態(tài) :當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的
4、某一功能要求時(shí),則此特定狀態(tài)稱(chēng)為該結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)抗力 :結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力。它是結(jié)構(gòu)材料性能扣幾何參數(shù)等的函數(shù) 作用 :施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力, 或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因, 它分為直 接作用和間接作用 作用標(biāo)準(zhǔn)值 :結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),采用的各種作用的基本代表值 可變作用準(zhǔn)永久值 :在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間, 可變作用超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的作用值 可變作用頻遇值 :在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間, 可變作用超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越次數(shù)為 規(guī)定次數(shù)的作用值 梁內(nèi)鋼筋組成 :縱向受拉鋼筋(主鋼筋) 、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架 立鋼筋和水平縱向鋼筋 綁扎鋼筋骨架 :將縱向
5、鋼筋與橫向鋼筋通過(guò)綁扎而成的空間鋼筋骨架 一般用于整體現(xiàn)澆 焊接鋼筋骨架 :先將縱向受拉鋼筋 (主鋼筋)彎起鋼筋或斜筋和架立鋼筋焊接成平面骨架, 然后用箍筋將數(shù)片焊接的平面骨架組成空間骨架。塑性破壞 (延性破壞) :結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前有明顯變形或其他征兆脆性破壞 :結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前無(wú)明顯變形或其他征兆配筋率 :所有配置的鋼筋截面面積與規(guī)定的混凝土截面面積的比值腹筋 :把箍筋和彎起(斜)鋼筋統(tǒng)稱(chēng)為梁的腹筋剪跨比 :剪跨比是一個(gè)無(wú)量綱常數(shù),用來(lái)表示,此處 M 和 V 分別為剪彎區(qū)段中某個(gè)豎直截 面的彎矩和剪力, h0 為截面有效高度。 廣義剪跨比: m=M/Vh0 狹義剪跨比: m=a/h0 配
6、箍率 :=Asv/bsv , Asv 表示斜截面內(nèi)配置在延梁長(zhǎng)方向上一個(gè)箍筋間距 sv 范圍內(nèi)的箍筋 各肢總截面積b表示截面寬度SV表示延梁長(zhǎng)方向的箍筋的間距剪壓破壞 :隨著荷載的增大梁的剪彎區(qū)段內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜裂縫, 其中一條發(fā)展成為臨界斜 裂縫,它出現(xiàn)后梁承受的荷載還能繼續(xù)增加, 而斜裂縫伸展至荷載墊板下直到斜裂縫頂端的混凝土在正應(yīng)力剪應(yīng)力及荷載引起的豎向局部正應(yīng)力的共同作用下被壓酥而破壞 斜截面投影長(zhǎng)度:自縱向構(gòu)件與斜裂縫低端而橡膠至斜裂縫頂端距離水平投影長(zhǎng)度 充分利用點(diǎn):在結(jié)構(gòu)中鋼筋的長(zhǎng)度被充分利用的點(diǎn) 彎矩包絡(luò)圖:沿梁長(zhǎng)度各截面上彎矩組合設(shè)計(jì)值Md的分布圖,其縱坐標(biāo)表示該截面上作用以
7、相應(yīng)的截面位置為的最大設(shè)計(jì)彎矩 抵抗彎矩圖:以各截面實(shí)際的縱向受拉鋼筋所能承受的彎矩為縱坐標(biāo), 橫坐標(biāo),所作出的彎矩圖形。即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。 鋼筋混凝土構(gòu)件抗扭性能的兩個(gè)重要衡量指標(biāo):1構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩2構(gòu)件的破壞扭矩截面上同時(shí)承受軸心壓力和彎矩的構(gòu)件。受拉鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變時(shí),受壓區(qū)混凝土也剛好達(dá)到極限壓應(yīng)變而壓碎。 截面的兩側(cè)所用鋼筋的等級(jí)和數(shù)量均相同的配筋。當(dāng)縱向拉力作用線與構(gòu)件截面形心軸線重合時(shí)成為受拉構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件:當(dāng)構(gòu)件受到位于截面形心的軸向壓力作用時(shí)的構(gòu)件 縱向穩(wěn)定系數(shù)半:考慮構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比增大的附加效應(yīng)使構(gòu)件承載力降低的計(jì)算系數(shù)。 長(zhǎng)細(xì)比:桿件的計(jì)算長(zhǎng)度與桿件截面的
8、回轉(zhuǎn)半徑之比 偏心受壓構(gòu)件:當(dāng)軸向壓力N的作用線偏離受壓構(gòu)件的軸線時(shí)。 壓彎構(gòu)件: 界限破壞: 對(duì)稱(chēng)配筋: 受拉構(gòu)件:換算截面:將鋼筋和混土兩種材料組成的實(shí)際截面換算成為一種拉壓性能相同的假想材料組 成的勻質(zhì)截面裂縫寬度的影響因素:1混凝土強(qiáng)度等級(jí)2鋼筋保護(hù)層厚度3受拉鋼筋應(yīng)力4 鋼筋直徑5受拉鋼筋配筋率6鋼筋外形7直接作用性質(zhì)8構(gòu)件受力性質(zhì) 預(yù)拱度:施工時(shí)預(yù)設(shè)的反向撓度 撓度:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的軸線或中面由于彎曲引起垂直于軸線或中 面方向的線位移抗彎剛度:構(gòu)件截面抵抗彎曲變形的能力 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性:混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、 使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下,在設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)使用期內(nèi),不需要花費(fèi)大量資金
9、加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素:1混凝土凍融破壞 2混凝土的堿骨料反應(yīng) 3侵蝕性介質(zhì)且其數(shù)值和分布恰的腐蝕4機(jī)械磨損5混凝土的碳化6鋼筋銹蝕 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu):事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力, 好能將使用荷載產(chǎn)生的內(nèi)力抵消到一個(gè)合適程度的混凝土。預(yù)應(yīng)力度:由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產(chǎn)生的彎矩 Ms的比值。預(yù)應(yīng)力損失:混凝土的收縮和徐變, 使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縮短,因而將引起預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力下降,成為預(yù)應(yīng)力損失消壓彎矩:也就是構(gòu)件抗裂邊緣預(yù)壓應(yīng)力抵消到0時(shí)的彎矩先張法所用的預(yù)應(yīng)力鋼筋,一般先張法:先張法是先張拉鋼筋,后
10、澆筑構(gòu)件混凝土的方法。 可用高強(qiáng)鋼絲、直徑較小的鋼鉸線和小直徑的冷拉鋼筋 后張法:先澆筑混凝土后張拉鋼筋的方法。張拉鋼筋的同時(shí),構(gòu)件混凝土受到預(yù)壓 A類(lèi)部分預(yù)應(yīng)力混凝土 :允許出現(xiàn)拉應(yīng)力且加以限制不允許開(kāi)裂,拉而有限 B類(lèi)部分預(yù)應(yīng)力混凝土 :允許出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度不超過(guò)規(guī)定值,裂而有限 部分預(yù)應(yīng)力混凝土 :介于全預(yù)應(yīng)力混凝土與普通鋼筋混凝土之間的結(jié)構(gòu),根據(jù)要求施加適量的預(yù)應(yīng)力,配置普通鋼筋以保證承載力要求 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁:配置主筋為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋:由單根或多跟剛強(qiáng)鋼絲、鋼絞線或鋼筋,沿其全長(zhǎng)涂有專(zhuān)用仿佛油脂涂 料層和有外包層,使之與周?chē)炷敛唤?/p>
11、立粘結(jié)力,張拉時(shí)可沿縱向發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)內(nèi)容:以確定所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋、非預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積及其布置為主要計(jì)算目標(biāo)的截面設(shè)計(jì),對(duì)初步設(shè)計(jì)的梁進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算(截面復(fù)核)和正常使用極限狀態(tài)計(jì)算(截面驗(yàn)算) 鋼筋和混凝土兩種有效結(jié)合原因 :1混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結(jié)力,使兩者能可靠地完成其結(jié)構(gòu)功能 2 他們的溫度線膨脹3 包圍在鋼 鋼筋混凝土 同時(shí)鋼筋被混結(jié)合成一個(gè)整體, 在和在作用下能夠很好的共同變形, 系數(shù)比較接近, 當(dāng)溫度變化時(shí), 不致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞兩者之間的粘結(jié) 筋外面的混凝土起著保護(hù)鋼筋避免銹蝕的作用, 保證了鋼筋與混凝土的共同作用 的優(yōu)缺
12、點(diǎn) :優(yōu)點(diǎn) 1 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中, 混凝土強(qiáng)度是隨時(shí)間而不斷增長(zhǎng)的,4 費(fèi)較多 橋涵建成 進(jìn)行承載 (或荷載)3 偶然狀況:凝土所包裹而不致銹蝕, 所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性較好, 其剛度較大, 在使用荷載用下 的變形較小 2 可以整體現(xiàn)澆也可以預(yù)制裝配, 并且可以根據(jù)需要澆制成各種構(gòu)件形狀和截面 尺寸 3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所用材料中砂石所占的比例較大, 砂石易就地取材, 可以降低建筑成 本。缺點(diǎn): 1 自重大 2抗裂性能差,帶裂縫工作 3 施工受氣候條件影響,建造期長(zhǎng) 的模具和木料 5 加固和改建較困難,隔熱和隔聲性能較差 三個(gè)狀況 : 1 持久狀況: 后承受自重、 車(chē)輛荷載等作用持續(xù)時(shí)間很
13、長(zhǎng)的狀況。 該狀況是指橋梁的使用階段。 能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì) 2 短暫狀況:橋涵施工過(guò)程中承受臨時(shí)性 的狀況,該狀況對(duì)應(yīng)的是橋梁的施工階段,一般只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)在橋涵使用過(guò)程中偶然出現(xiàn)的狀況。 (可能遇到地震等作用的狀況。只進(jìn)行承載能力極限狀 態(tài)設(shè)計(jì) 作用分類(lèi) : 1 永久作用:在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi),其量值不隨時(shí)間變化,或其變化與平均值 相比可忽略不計(jì)的作用(結(jié)構(gòu)重力 土的重力 土側(cè)壓力 水的浮力 基礎(chǔ)變位作用) 2 可變作 用:在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi),其量值隨時(shí)間變化,且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用(汽車(chē)荷載 汽車(chē)沖擊力 汽車(chē)離心力 汽車(chē)引起的土側(cè)壓力 人群荷載 汽車(chē)制動(dòng)
14、力 風(fēng)力 流水壓 力 冰壓力 溫度作用 支座摩阻力) 3 偶然作用:在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率小,一旦出現(xiàn) 其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用(地震作用 船舶或漂流物的撞擊作用 汽車(chē)撞擊作用) 受彎正截面破壞形態(tài):1適筋梁破壞(塑性破壞):a破壞特征:受拉區(qū)鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度, 后壓區(qū)凝土被壓碎而破壞 b 破壞性質(zhì): 梁破壞前產(chǎn)生較大的撓度和塑性變形, 有明顯破壞預(yù) 兆,屬塑性破壞。c承載能力:取決于配筋率、鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。2超筋梁破壞(脆性破壞)a破壞特征:破壞時(shí)壓區(qū)混凝土被壓碎,而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力未達(dá)到屈服 強(qiáng)度b破壞性質(zhì):裂縫比較密寬度較細(xì), 破壞前沒(méi)有明顯征兆 c承載能力:取決于
15、混凝土的 抗壓強(qiáng)度 3 少筋梁破壞(脆性) : a 破壞特征:拉區(qū)混凝土一開(kāi)裂受拉鋼筋到屈服強(qiáng)度梁 很快破壞b破壞性質(zhì):梁破壞前出現(xiàn)一條集中裂縫,寬度較大但很突然,屬脆性破壞。c承載能力: 取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度 單筋矩形截面四個(gè)基本假定 : 1 平截面假定 2受壓區(qū)混凝 土應(yīng)力圖形采用等效矩形,其壓力強(qiáng)度取 fcd 3 不考慮截面受拉混凝土的抗拉強(qiáng)度4受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力取fsd斜截面破壞形態(tài):1斜拉破壞(脆性破壞):a產(chǎn)生條件:一般發(fā)生在剪跨 比較大( m >3)的無(wú)腹筋梁 b 破壞特征:當(dāng)斜裂縫一出現(xiàn),很快形成一條主要斜裂縫(臨 界斜裂縫) ,并迅速延伸至荷載作用點(diǎn),使梁斜向被拉斷成兩部
16、分。破壞面較整齊,無(wú)壓碎 痕跡, 同時(shí), 沿縱向鋼筋往往伴隨產(chǎn)生水平撕裂裂縫。這種破壞即為斜拉破壞。 c 抗剪能力:斜拉破壞主要是由于主拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度,因此梁的受剪承載力很低, 破壞荷載等于或略高于主要斜縫出現(xiàn)的荷載。2剪壓破壞a產(chǎn)生條件:一般發(fā)生在剪跨比適中即1<mW3的無(wú)腹筋梁b破壞特征:梁在剪彎區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)斜裂縫,隨著荷載的增大,陸續(xù)出現(xiàn)幾 條斜裂縫, 其中一條發(fā)展成為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后,梁還能繼續(xù)增加荷載,斜裂c 抗剪能力:主要與混凝土強(qiáng)度有關(guān), 其受剪承載力比斜拉3斜壓破壞:a當(dāng)剪跨比較小(mv 1) b破壞特征:在加載點(diǎn)和支座之間出現(xiàn)一條 然后出現(xiàn)若干條大
17、體相平行的斜裂縫 梁腹被分割成若干個(gè)傾斜的小柱體。 隨著荷 梁腹發(fā)生類(lèi)似混凝土棱柱體被壓壞的情況, 即破壞時(shí)斜裂縫多而密, 但沒(méi)有主裂縫,縫延伸至荷載墊板下,直到斜裂縫頂端的混凝土在正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下被壓碎而破 壞,這種破壞稱(chēng)為剪壓破壞。破壞高。 斜裂縫, 載增大, 故稱(chēng)為斜壓破壞。c抗剪能力:斜截面受剪承載力主要取決于構(gòu)件截面尺寸和混凝土抗壓強(qiáng) 度,受剪承載力比剪壓破壞高。矩形截面純扭構(gòu)件的破壞特征: 1 少筋破壞 一開(kāi)裂,鋼筋馬上屈服,結(jié)構(gòu)立即破壞 2適筋破壞縱筋、箍筋先屈服,混凝土受壓面壓碎 3 超筋破壞 縱筋、箍筋未屈服,混凝土受壓 面先壓碎 4 部分超筋破壞 縱筋一部分鋼筋先屈
18、服, 混凝土受壓面被壓碎 變角度空間桁架模 型基本假定 :1 混凝土只承受壓力具有螺旋形裂縫2 縱筋和箍筋只承受拉力 3 忽略核心混凝土和鋼筋銷(xiāo)栓作用 斜彎曲破壞理論基本假定 :1 通過(guò)扭曲裂面的縱向鋼筋、 箍筋在構(gòu)件破壞 時(shí)均已達(dá)到其屈服強(qiáng)度 2 受壓區(qū)高度近似地取為兩倍的保護(hù)層厚度, 假定受壓區(qū)的合力近似 地作用于受壓區(qū)的形心 3 混凝土的抗扭能力忽略不計(jì),扭矩全部由抗扭縱筋和箍筋承擔(dān) 4 抗扭縱筋沿構(gòu)件核心周邊對(duì)稱(chēng)、 均勻布置, 抗扭箍筋沿構(gòu)件軸線方向等距離布置, 且均錨固 可靠。 彎剪扭構(gòu)件的破壞類(lèi)型 1 彎型破壞 :彎矩作用比扭矩顯著 ,構(gòu)件破壞時(shí)體現(xiàn)為先是與 螺旋形裂縫相交的縱筋和
19、箍筋受拉達(dá)到屈服強(qiáng)度,最終截面上邊緣的混凝土受壓破壞 2 扭 型破壞 :扭矩作用顯著 ,頂部縱筋先于構(gòu)件底部縱筋達(dá)到受拉屈服強(qiáng)度,破壞面始于構(gòu)件頂面 發(fā)展到兩個(gè)側(cè)面 3剪扭型破壞: 剪力和扭矩都較大 ,破壞時(shí)與螺旋形裂縫相交的鋼筋受拉并 達(dá)到屈服強(qiáng)度,受壓區(qū)靠近另一側(cè)面 受拉破壞 大偏心受壓破壞(塑性破壞)產(chǎn)生條件:相對(duì)偏心距較大,且受拉鋼筋配置得不太多時(shí)。破壞特征:部分受拉、部分受壓,受拉鋼筋 應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度, 隨后混凝土被壓碎, 受壓鋼筋達(dá)屈服強(qiáng)度。 構(gòu)件的承載力取決于受拉 鋼筋的強(qiáng)度和數(shù)量 受壓破壞 小偏心受壓破壞(脆性破壞)產(chǎn)生條件 :1 偏心距很小 2 偏心 距較小,或偏心距較大
20、而受拉鋼筋較多 3 偏心距很小,但離縱向壓力較遠(yuǎn)一側(cè)鋼筋數(shù)量少, 而靠近縱向力 N 一側(cè)鋼筋較多時(shí)。 破壞特征:一般是靠近縱向力一側(cè)的混凝土首先達(dá)到極 限壓應(yīng)變而壓碎, 該側(cè)的鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度, 遠(yuǎn)離縱向力一側(cè)的鋼筋不論受拉還是受壓, 一 般達(dá)不到屈服強(qiáng)度。 構(gòu)件的承載力取決于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度和受壓鋼筋強(qiáng)度 受彎構(gòu)件產(chǎn)生裂 縫的原因: 1 由作用效應(yīng)引起的裂縫, (彎矩剪力扭矩以及拉力等)主要通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行 驗(yàn)算和構(gòu)造措施加以控制 2 由外加變形或約束變形引起的裂縫,如混凝土收縮、溫度變化、 基礎(chǔ)不均勻沉降等外加變形或約束變形引起開(kāi)裂, 主要通過(guò)采用構(gòu)造措施和施工工藝加以控 制 3 筋銹蝕裂
21、縫:由于保護(hù)層混凝土碳化,冬季施工時(shí)摻氯鹽過(guò)多導(dǎo)致鋼筋銹蝕所至。 計(jì) 算裂縫寬度的三種理論 :1 粘結(jié)滑移理論:裂縫控制主要取決于鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)性 能 2 無(wú)滑移理論: 表面裂縫寬度是由鋼筋至構(gòu)件表面的應(yīng)變梯度控制的, 即裂縫寬度隨著離 鋼筋距離的增大而增大,鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度是影響裂縫寬度的主要因素 3 綜合理論: 考慮了混凝土保護(hù)層厚度對(duì)裂縫寬度的影響,也考慮了鋼筋和砼之間可能出現(xiàn)的滑移。 彎構(gòu)件變形(撓度)演算的原因: 撓度過(guò)大,損壞使用功能:如簡(jiǎn)支梁跨中撓度過(guò)大,將使梁端部轉(zhuǎn)角大,引起行車(chē)對(duì)該處產(chǎn)生沖擊, 破壞伸縮縫和橋面; 連續(xù)梁的撓度過(guò)大, 將使 橋面不平順,行車(chē)時(shí)引起
22、顛簸和沖擊等問(wèn)題。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn) :優(yōu)點(diǎn) 1 提高了構(gòu) 件的抗裂度和剛度 2節(jié)約材料,降低造價(jià) 3結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠 4 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性 5能促進(jìn)橋 梁新體系的發(fā)展 缺點(diǎn) 1工藝較復(fù)雜,對(duì)質(zhì)量要求高 2 需要有一定的專(zhuān)門(mén)設(shè)備 3 預(yù)應(yīng)力反拱 不易控制 4 設(shè)計(jì)要求高 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的三種概念 :1預(yù)加應(yīng)力的目的是將混凝變變脆性 為彈性材料 2 施加預(yù)應(yīng)力的目的是使高強(qiáng)度鋼筋和混凝土能夠共同工作 3 預(yù)加應(yīng)力的目的是 實(shí)現(xiàn)荷載平衡 鋼筋預(yù)應(yīng)力損失的估算 :1 預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失2 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失3 鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失4 混凝土
23、彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 5鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失 6 混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失 預(yù)拱 度的設(shè)置 :預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì) 算的長(zhǎng)期撓度時(shí), 可不設(shè)預(yù)拱度; 當(dāng)預(yù)加應(yīng)力的長(zhǎng)期反拱小于按荷載短期組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓 度時(shí)應(yīng)設(shè)預(yù)拱度, 預(yù)拱度值按該項(xiàng)荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長(zhǎng)期反拱值之差采用, 即設(shè)置預(yù) 拱度時(shí), 按最大的預(yù)拱值沿順橋向做成平順的曲線 部分預(yù)應(yīng)力鋼筋的特點(diǎn) :1 充分發(fā)揮預(yù)應(yīng) 力鋼筋的作用, 利用普通鋼筋的作用, 節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨具 2 改善結(jié)構(gòu)性能, 允許在使用 期間出現(xiàn)裂縫,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍 ;3 設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)結(jié)構(gòu)使用要求來(lái)選擇
24、預(yù)應(yīng)力度的高低 結(jié)構(gòu) :一般把構(gòu)造物的承重骨架組成部分統(tǒng)稱(chēng)為結(jié)構(gòu) 常用的結(jié)構(gòu)一般可分為 :混凝土結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu) 圬工結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) :是由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu) 混凝土 :是用水泥,砂子,石子三種材料經(jīng)水拌合凝固硬化后制成的人工材料 鋼筋混凝土的產(chǎn)生 :將鋼筋和混凝土結(jié)合在一起共同工作, 混凝土承受壓力, 鋼筋承受拉力, 將可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。 鋼筋分類(lèi): 按加工方式不同分為 熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處 理鋼筋、 冷拔鋼絲, 冷加工方法有 冷軋、冷拉、 冷拔, 預(yù)應(yīng)力鋼筋分為 高強(qiáng)鋼筋、 鋼絞線、 高高強(qiáng)鋼絲及鋼絲束 徐變 :在荷載的長(zhǎng)期作用下,混凝土的變
25、形將隨時(shí)間而增加,亦即在 應(yīng)力不變的情況下,混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng),這種現(xiàn)象被稱(chēng)為徐變。徐舒 :鋼筋在一定拉應(yīng)力值下,將其長(zhǎng)度固定不變,則鋼筋中的應(yīng)力將隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 :以變長(zhǎng)是 150mm 立方體標(biāo)準(zhǔn)試件中在 20 攝氏度正負(fù) 2 度,強(qiáng)度 和溫度95%以上潮濕空氣中養(yǎng)護(hù) 28d,依照標(biāo)準(zhǔn)制作方法和實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值。 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 :按照立方體試件相同條件下制作和試驗(yàn)方法所得的棱柱體試件的抗壓 強(qiáng)度值 混凝土抗拉強(qiáng)度 :用兩端預(yù)埋鋼筋的混凝土棱柱體做試件,試驗(yàn)時(shí)用試驗(yàn)機(jī)夾具夾 緊兩外伸的鋼筋施加拉力,破壞在沒(méi)有鋼筋中部截面被拉斷,其平均應(yīng)力?;炷僚?/p>
26、裂抗拉強(qiáng)度 :由立方體或圓柱體的劈裂試驗(yàn)測(cè)定的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì) :在預(yù)定的作用及材料性能條件下, 確定構(gòu)建按功能要求所需要的截面尺寸、 配筋和構(gòu) 造要求 目標(biāo)可靠指標(biāo) :用作公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)的可靠指標(biāo)可靠性 :結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間(設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期)內(nèi),在規(guī)定的條件(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所確定的正常設(shè) 計(jì)、正常施工和正常使用條件)下,完成預(yù)定功能的能力,安全性、適用性、耐久性稱(chēng)為結(jié) 構(gòu)的可靠性 可靠度 :結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 :進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí), 考慮持久設(shè)計(jì)狀況下各項(xiàng)變量與時(shí)間關(guān)系所采用的基 準(zhǔn)時(shí)間參數(shù) 極限狀態(tài) :當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)而不能
27、滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的 某一功能要求時(shí),則此特定狀態(tài)稱(chēng)為該結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)抗力 :結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力。它是結(jié)構(gòu)材料性能扣幾何參數(shù)等的函數(shù) 作用 :施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力, 或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因, 它分為直 接作用和間接作用 作用標(biāo)準(zhǔn)值 :結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),采用的各種作用的基本代表值 可變作用準(zhǔn)永久值 :在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間, 可變作用超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的作用值 可變作用頻遇值 :在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間, 可變作用超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越次數(shù)為 規(guī)定次數(shù)的作用值 梁內(nèi)鋼筋組成 :縱向受拉鋼筋(主鋼筋) 、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架 立鋼筋和水平縱向鋼筋 綁扎鋼
28、筋骨架 :將縱向鋼筋與橫向鋼筋通過(guò)綁扎而成的空間鋼筋骨架 一般用于整體現(xiàn)澆 焊接鋼筋骨架 :先將縱向受拉鋼筋 (主鋼筋)彎起鋼筋或斜筋和架立鋼筋焊接成平面骨架, 然后用箍筋將數(shù)片焊接的平面骨架組成空間骨架。塑性破壞 (延性破壞) :結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前有明顯變形或其他征兆脆性破壞 :結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前無(wú)明顯變形或其他征兆配筋率 :所有配置的鋼筋截面面積與規(guī)定的混凝土截面面積的比值腹筋 :把箍筋和彎起(斜)鋼筋統(tǒng)稱(chēng)為梁的腹筋剪跨比 :剪跨比是一個(gè)無(wú)量綱常數(shù),用來(lái)表示,此處 M 和 V 分別為剪彎區(qū)段中某個(gè)豎直截 面的彎矩和剪力, h0 為截面有效高度。 廣義剪跨比: m=M/Vh0 狹義剪跨比:
29、m=a/h0 配箍率 :=Asv/bsv , Asv 表示斜截面內(nèi)配置在延梁長(zhǎng)方向上一個(gè)箍筋間距 sv 范圍內(nèi)的箍筋 各肢總截面積b表示截面寬度SV表示延梁長(zhǎng)方向的箍筋的間距剪壓破壞 :隨著荷載的增大梁的剪彎區(qū)段內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜裂縫, 其中一條發(fā)展成為臨界斜 裂縫,它出現(xiàn)后梁承受的荷載還能繼續(xù)增加, 而斜裂縫伸展至荷載墊板下直到斜裂縫頂端的 混凝土在正應(yīng)力剪應(yīng)力及荷載引起的豎向局部正應(yīng)力的共同作用下被壓酥而破壞斜截面投影長(zhǎng)度:自縱向構(gòu)件與斜裂縫低端而橡膠至斜裂縫頂端距離水平投影長(zhǎng)度 充分利用點(diǎn):在結(jié)構(gòu)中鋼筋的長(zhǎng)度被充分利用的點(diǎn) 彎矩包絡(luò)圖:沿梁長(zhǎng)度各截面上彎矩組合設(shè)計(jì)值Md的分布圖,其縱坐標(biāo)表
30、示該截面上作用以相應(yīng)的截面位置為的最大設(shè)計(jì)彎矩 抵抗彎矩圖:以各截面實(shí)際的縱向受拉鋼筋所能承受的彎矩為縱坐標(biāo), 橫坐標(biāo),所作出的彎矩圖形。即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。鋼筋混凝土構(gòu)件抗扭性能的兩個(gè)重要衡量指標(biāo):1構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩2構(gòu)件的破壞扭矩軸心受壓構(gòu)件:當(dāng)構(gòu)件受到位于截面形心的軸向壓力作用時(shí)的構(gòu)件縱向穩(wěn)定系數(shù)半:考慮構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比增大的附加效應(yīng)使構(gòu)件承載力降低的計(jì)算系數(shù)。 長(zhǎng)細(xì)比:桿件的計(jì)算長(zhǎng)度與桿件截面的回轉(zhuǎn)半徑之比截面上同時(shí)承受軸心壓力和彎矩的構(gòu)件。受拉鋼筋達(dá)到屈服應(yīng)變時(shí),受壓區(qū)混凝土也剛好達(dá)到極限壓應(yīng)變而壓碎。 截面的兩側(cè)所用鋼筋的等級(jí)和數(shù)量均相同的配筋。當(dāng)縱向拉力作用線與構(gòu)件截面形
31、心軸線重合時(shí)成為受拉構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件:當(dāng)軸向壓力N的作用線偏離受壓構(gòu)件的軸線時(shí)。壓彎構(gòu)件: 界限破壞: 對(duì)稱(chēng)配筋: 受拉構(gòu)件: 換算截面:將鋼筋和混土兩種材料組成的實(shí)際截面換算成為一種拉壓性能相同的假想材料組 成的勻質(zhì)截面裂縫寬度的影響因素:1混凝土強(qiáng)度等級(jí)2鋼筋保護(hù)層厚度3受拉鋼筋應(yīng)力4 鋼筋直徑5受拉鋼筋配筋率6鋼筋外形7直接作用性質(zhì)8構(gòu)件受力性質(zhì)預(yù)拱度:施工時(shí)預(yù)設(shè)的反向撓度 撓度:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的軸線或中面由于彎曲引起垂直于軸線或中 面方向的線位移抗彎剛度:構(gòu)件截面抵抗彎曲變形的能力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性:混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、 使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素的作用下,在設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)使用期內(nèi),不需要花費(fèi)大
32、量資金加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素:1混凝土凍融破壞 2混凝土的堿骨料反應(yīng) 3侵蝕性介質(zhì)且其數(shù)值和分布恰的腐蝕4機(jī)械磨損5混凝土的碳化6鋼筋銹蝕 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu):事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力, 好能將使用荷載產(chǎn)生的內(nèi)力抵消到一個(gè)合適程度的混凝土。預(yù)應(yīng)力度:由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產(chǎn)生的彎矩 Ms的比值。預(yù)應(yīng)力損失:混凝土的收縮和徐變, 使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縮短,因而將引起預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力下降,成為預(yù)應(yīng)力損失消壓彎矩:也就是構(gòu)件抗裂邊緣預(yù)壓應(yīng)力抵消到0時(shí)的彎矩先張法所用的預(yù)應(yīng)力鋼筋,一般先張法:先張法是先張拉鋼
33、筋,后澆筑構(gòu)件混凝土的方法。可用高強(qiáng)鋼絲、直徑較小的鋼鉸線和小直徑的冷拉鋼筋 后張法:先澆筑混凝土后張拉鋼筋的方法。張拉鋼筋的同時(shí),構(gòu)件混凝土受到預(yù)壓 A類(lèi)部分預(yù)應(yīng)力混凝土 :允許出現(xiàn)拉應(yīng)力且加以限制不允許開(kāi)裂,拉而有限 B類(lèi)部分預(yù)應(yīng)力混凝土 :允許出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度不超過(guò)規(guī)定值,裂而有限 部分預(yù)應(yīng)力混凝土 :介于全預(yù)應(yīng)力混凝土與普通鋼筋混凝土之間的結(jié)構(gòu),根據(jù)要求施加適量的預(yù)應(yīng)力,配置普通鋼筋以保證承載力要求無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁:配置主筋為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋:由單根或多跟剛強(qiáng)鋼絲、鋼絞線或鋼筋,沿其全長(zhǎng)涂有專(zhuān)用仿佛油脂涂 料層和有外包層,使之與周?chē)炷敛?/p>
34、建立粘結(jié)力,張拉時(shí)可沿縱向發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)內(nèi)容:以確定所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋、非預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積及其布置為主要計(jì)算目標(biāo)的截面設(shè)計(jì),對(duì)初步設(shè)計(jì)的梁進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算(截面復(fù)核)和正常使用極限狀態(tài)計(jì)算(截面驗(yàn)算)鋼筋和混凝土兩種有效結(jié)合原因 :1混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結(jié)力, 使兩者能可靠地 結(jié)合成一個(gè)整體,在和在作用下能夠很好的共同變形, 完成其結(jié)構(gòu)功能2他們的溫度線膨脹3 包圍在鋼 鋼筋混凝土 同時(shí)鋼筋被混系數(shù)比較接近, 當(dāng)溫度變化時(shí), 不致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞兩者之間的粘結(jié) 筋外面的混凝土起著保護(hù)鋼筋避免銹蝕的作用, 保證了鋼筋與混凝土的共同作用 的優(yōu)缺點(diǎn)
35、:優(yōu)點(diǎn) 1 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中, 混凝土強(qiáng)度是隨時(shí)間而不斷增長(zhǎng)的, 凝土所包裹而不致銹蝕, 所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性較好, 其剛度較大, 在使用荷載用下4 費(fèi)較多 橋涵建成 進(jìn)行承載 (或荷載)3 偶然狀況:的變形較小 2 可以整體現(xiàn)澆也可以預(yù)制裝配, 并且可以根據(jù)需要澆制成各種構(gòu)件形狀和截面 尺寸 3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所用材料中砂石所占的比例較大, 砂石易就地取材, 可以降低建筑成 本。缺點(diǎn): 1 自重大 2抗裂性能差,帶裂縫工作 3 施工受氣候條件影響,建造期長(zhǎng) 的模具和木料 5 加固和改建較困難,隔熱和隔聲性能較差 三個(gè)狀況 : 1 持久狀況: 后承受自重、 車(chē)輛荷載等作用持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的
36、狀況。 該狀況是指橋梁的使用階段。 能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì) 2 短暫狀況:橋涵施工過(guò)程中承受臨時(shí)性 的狀況,該狀況對(duì)應(yīng)的是橋梁的施工階段,一般只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)在橋涵使用過(guò)程中偶然出現(xiàn)的狀況。 (可能遇到地震等作用的狀況。只進(jìn)行承載能力極限狀 態(tài)設(shè)計(jì) 作用分類(lèi) : 1 永久作用:在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi),其量值不隨時(shí)間變化,或其變化與平均值 相比可忽略不計(jì)的作用(結(jié)構(gòu)重力 土的重力 土側(cè)壓力 水的浮力 基礎(chǔ)變位作用) 2 可變作 用:在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi),其量值隨時(shí)間變化,且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用(汽車(chē)荷載 汽車(chē)沖擊力 汽車(chē)離心力 汽車(chē)引起的土側(cè)壓力 人群荷載 汽車(chē)制動(dòng)力
37、風(fēng)力 流水壓 力 冰壓力 溫度作用 支座摩阻力) 3 偶然作用:在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率小,一旦出現(xiàn) 其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用(地震作用 船舶或漂流物的撞擊作用 汽車(chē)撞擊作用) 受彎正截面破壞形態(tài):1適筋梁破壞(塑性破壞):a破壞特征:受拉區(qū)鋼筋先達(dá)到屈服強(qiáng)度, 后壓區(qū)凝土被壓碎而破壞 b 破壞性質(zhì): 梁破壞前產(chǎn)生較大的撓度和塑性變形, 有明顯破壞預(yù) 兆,屬塑性破壞。c承載能力:取決于配筋率、鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。2超筋梁破壞(脆性破壞)a破壞特征:破壞時(shí)壓區(qū)混凝土被壓碎,而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力未達(dá)到屈服 強(qiáng)度b破壞性質(zhì):裂縫比較密寬度較細(xì), 破壞前沒(méi)有明顯征兆 c承載能力:取決于混凝
38、土的 抗壓強(qiáng)度 3 少筋梁破壞(脆性) : a 破壞特征:拉區(qū)混凝土一開(kāi)裂受拉鋼筋到屈服強(qiáng)度梁 很快破壞b破壞性質(zhì):梁破壞前出現(xiàn)一條集中裂縫,寬度較大但很突然,屬脆性破壞。c承載能力: 取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度 單筋矩形截面四個(gè)基本假定 : 1 平截面假定 2受壓區(qū)混凝 土應(yīng)力圖形采用等效矩形,其壓力強(qiáng)度取 fcd 3 不考慮截面受拉混凝土的抗拉強(qiáng)度4受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力取fsd斜截面破壞形態(tài):1斜拉破壞(脆性破壞):a產(chǎn)生條件:一般發(fā)生在剪跨 比較大( m >3)的無(wú)腹筋梁 b 破壞特征:當(dāng)斜裂縫一出現(xiàn),很快形成一條主要斜裂縫(臨 界斜裂縫) ,并迅速延伸至荷載作用點(diǎn),使梁斜向被拉斷成兩部分。
39、破壞面較整齊,無(wú)壓碎 痕跡, 同時(shí), 沿縱向鋼筋往往伴隨產(chǎn)生水平撕裂裂縫。這種破壞即為斜拉破壞。 c 抗剪能力:斜拉破壞主要是由于主拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度,因此梁的受剪承載力很低, 破壞荷載等于或略高于主要斜縫出現(xiàn)的荷載。2剪壓破壞a產(chǎn)生條件:一般發(fā)生在剪跨比適中即1<mW3的無(wú)腹筋梁b破壞特征:梁在剪彎區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)斜裂縫,隨著荷載的增大,陸續(xù)出現(xiàn)幾 條斜裂縫, 其中一條發(fā)展成為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后,梁還能繼續(xù)增加荷載,斜裂c 抗剪能力:主要與混凝土強(qiáng)度有關(guān), 其受剪承載力比斜拉3斜壓破壞:a當(dāng)剪跨比較小(mv 1) b破壞特征:在加載點(diǎn)和支座之間出現(xiàn)一條 然后出現(xiàn)若干條大體相
40、平行的斜裂縫 梁腹被分割成若干個(gè)傾斜的小柱體。 隨著荷 梁腹發(fā)生類(lèi)似混凝土棱柱體被壓壞的情況, 即破壞時(shí)斜裂縫多而密, 但沒(méi)有主裂縫,縫延伸至荷載墊板下,直到斜裂縫頂端的混凝土在正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下被壓碎而破 壞,這種破壞稱(chēng)為剪壓破壞。破壞高。 斜裂縫, 載增大, 故稱(chēng)為斜壓破壞。c抗剪能力:斜截面受剪承載力主要取決于構(gòu)件截面尺寸和混凝土抗壓強(qiáng) 度,受剪承載力比剪壓破壞高。矩形截面純扭構(gòu)件的破壞特征: 1 少筋破壞 一開(kāi)裂,鋼筋馬上屈服,結(jié)構(gòu)立即破壞 2適筋 破壞 縱筋、箍筋先屈服,混凝土受壓面壓碎 3 超筋破壞 縱筋、 箍筋未屈服,混凝土受壓面先壓碎 4 部分超筋破壞 縱筋一部分鋼筋先屈
41、服, 混凝土受壓面被壓碎 變角度空間桁架模 型基本假定 :1 混凝土只承受壓力具有螺旋形裂縫2 縱筋和箍筋只承受拉力 3 忽略核心混凝土和鋼筋銷(xiāo)栓作用 斜彎曲破壞理論基本假定 :1 通過(guò)扭曲裂面的縱向鋼筋、 箍筋在構(gòu)件破壞 時(shí)均已達(dá)到其屈服強(qiáng)度 2 受壓區(qū)高度近似地取為兩倍的保護(hù)層厚度, 假定受壓區(qū)的合力近似 地作用于受壓區(qū)的形心 3 混凝土的抗扭能力忽略不計(jì),扭矩全部由抗扭縱筋和箍筋承擔(dān) 4 抗扭縱筋沿構(gòu)件核心周邊對(duì)稱(chēng)、 均勻布置, 抗扭箍筋沿構(gòu)件軸線方向等距離布置, 且均錨固 可靠。 彎剪扭構(gòu)件的破壞類(lèi)型 1 彎型破壞 :彎矩作用比扭矩顯著 ,構(gòu)件破壞時(shí)體現(xiàn)為先是與 螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋受拉達(dá)到屈服強(qiáng)度,最終截面上邊緣的混凝土受壓破壞 2 扭 型破壞 :扭矩作用顯著 ,頂部縱筋先于構(gòu)件底部縱筋達(dá)到受拉屈服強(qiáng)度,破壞面始于構(gòu)件頂面 發(fā)展到兩個(gè)側(cè)面 3剪扭型破壞: 剪力和扭矩都較大 ,破壞時(shí)與螺旋形裂縫相交的鋼筋受拉并 達(dá)到屈服強(qiáng)度
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