混凝土结构:以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构 钢筋混凝土结构和预应力结构 素混凝结构:无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构 普通结构:用于混凝土结构构件中的各种非预应力筋的总称预应力筋:用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝钢绞线和预应力螺纹钢筋等的总称 钢筋混凝土结构:配置受力普通钢筋的混凝土结构.预应力混凝土结构:配置受力的预应力筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构. 现浇混凝土结构:在现场原位支模并整体浇筑而成的混凝土结构装配式混凝土结构:由预制混凝土构件或部件装配连接而成的混凝土结构 装配整体式混凝土结构:由预制混凝土构件或部件通过钢筋连接件或施加预应力加以连接, 并在连接部位浇筑混凝土而形成整体受力的混凝土结构叠合构件:由预制混凝土构件(或既有混凝土结构构件)和后浇混凝土组成,以两阶段成型 的整体受力结构构件深受弯构件:跨高比小于5 的受弯构件 深梁:跨高比小于2 的简支单跨梁或跨高比小于2.5 的多跨连续梁 先张法预应力混凝土结构:在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土,并通过放张预应力筋由粘 结传递而建立预应力的混凝土结构后张法预应力混凝土结构:浇筑混凝土并达到规定强度后,通过张拉预应力筋并在结构上锚 固而建立预应力的混凝土结构。
无粘结预应力混凝土结构:配置与混凝土之间可保持相对滑动的无粘结预应力筋的后张法预 应力的混凝土结构有粘结预应力混凝土结构:通过灌浆或与混凝土直接接触使预应力筋与混凝土之间相互粘结 而建立预应力的混凝土结构结构缝:根据结构设计需求而采取的分割混凝土结构间隔的总称 混凝土保护层:结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土 锚固长度:受力钢筋依靠其表面与混凝土的粘结作用或端部构造的挤压作用而达到设计承受 应力所需的长度钢筋连接:通过绑扎搭接机械连接焊接等方法实现钢筋之间内力传递的构造形式 配筋率:混凝土构件中配置的钢筋面积(或体积)与规定的混凝土截面面积(或体积)比值 剪跨比:截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值横向钢筋:垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋 极限状态:整体结构或者结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要 求时,此特定状态为该功能的极限状态设计基准期:在进行结构可靠性分析时,考虑持久设计状况下各项基本变量与时间关系所采 用的基准时间参数设计状况:结构从施工到使用的全过程中,代表一定时段的一组物理条件,设计时必须做到 使结构在该时段内不超越有关的极限状态。
材料强度标准值:设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值 材料强度设计值:材料强度标准值除以材料强度分项系数后的值 作用:施加在结构上的集中力或分布力或引起结构外加变形或约束变形的原因 作用效应:结构对所受作用的反应作用标准值:作用的主要代表值其值可依据设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确 定作用设计值:作用标准值乘以作用分项系数后的值 作用效应组合:结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加安全等级:为使桥涵具有合理的安全性,根据桥涵结构破坏所产生后果的严重程度划分的设 计等级结构重要性系数:对不同安全等级的结构,为使其具有规定的可靠度而采用的作用效应附加 的分项系数.几何参数标准值:设计结构或构件时采用的几何参数的基本代表值 承载力设计值:结构或构件按承载能力极限状态设计时,用材料强度设计值计算的结构或构 件极限承载能力作用效应组合设计值:设计结构或构件时,由几种作用设计值分别引起的效应的组合 作用短期效应组合:结构或构件按正常使用极限状态设计时,永久作用效应与可变作用频遇 值效应的组合作用长期效应组合:结构或构件按正常使用极限状态设计时,永久作用效应与可变作用准永 久值效应的组合。
开裂弯矩:构件出现裂缝时的理论临界弯矩 施工荷载:按短暂状况设计时,施工阶段施加在结构或构件上的临时荷载包括结构自重 附 着在结构和构件上的模板 材料机具等荷载钢筋和混凝土是如何共同工作的?(1)混凝土结硬后,能与钢筋牢固地粘结在一起,互相传递内力粘结力是这两种性质不 同材料能够共同工作的基础;(2)由于钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数比较接近,钢筋与混凝土之间不会因温 度变化引起较大的相对变形而造成的粘结破坏;(3)钢筋埋置于混凝土中,混凝土对钢筋起到了保护和固定作用 钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点?优点:(1)材料利用合理;(2)可模性好;(3)耐久性和耐火性好,维护费用低;(4)现浇 混凝土结构的整体性好;(5)刚度大、阻尼大,有利于结构的变形控制;(6)易于就地取材 缺点:(1)自重大;(2)抗裂性差;(3)承载力有限;(4)施工复杂,工序多,工期长,施 工受季节、天气的影响较大;(5)隔热隔声性能差钢筋冷加工的方法有哪几种?冷拉和冷拔后钢筋的力学性能有何变化? 钢筋冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷轧和冷扭冷拉只能提高钢筋的抗拉强度;冷拔可同时 提高抗拉和抗压强度混凝土立方抗压强度fcu,k、轴心抗压强度fck和抗拉强度ftk是如何确定的?混凝土立方抗压强度fcu,k:以边长为150mm的混凝土立方体试件,在标准条件下(温度为20±3°C,相对湿度290%)养护28天,用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
轴心抗压强度fck:按标准方法制作的150mmX 150mmX300mm的棱柱体试件,在温度为 20±3C和相对湿度为90%以上的条件下养护28d,用标准试验方法测得的具有95%的标准 率的抗压强度抗拉强度ftk:利用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接地测定混凝土的轴心抗拉强度混凝土强度等级根据什么确定的?我国《混凝土结构设计规范》规定的混凝土强度等级有 哪些?以边长为150mm的混凝土立方体试件,在标准条件下(温度为20±3C,相对湿度290%) 养护 28 天,用标准试验方法测得的具有 95%保证率的抗压强度我国《混凝土结构设计规范》规定的混凝土强度等级一共分为 14 个等级: C15、C20、C25、C25、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C50、C55、C60、C65、C70、C75 和 C80 何为混凝土的收缩?混凝土收缩对钢筋混凝土构件有何影响?收缩与哪些因素有关?如何 减少收缩?混凝土在空气中凝结硬化时体积减小的现象称为混凝土的收缩收缩对钢筋混凝土构件的影响:①在钢筋混凝土结构中,混凝土由于钢筋或相邻部件的牵制 而处于不同程度的约束状态,使混凝土因收缩产生拉应力,从而加速裂缝的出现和开展。
② 在预应力混凝土结构中,混凝土的收缩导致预应力的损失③对跨度变化比较敏感的超静定 结构(如拱),混凝土收缩将产生不利的内力影响因素:水泥用量;水胶比;骨料性质;养护条件(温度、湿度)等 减小收缩的措施:减小水泥用量,降低水胶比;选用大粒径,弹模高的骨料;在高温高湿环 境下养护等什么是混凝土徐变?徐变对混凝土构件有何影响?通常认为徐变的主要因素有哪些?如何 减少徐变?结构或材料承受的荷载或应力不变,应变或变形随时间的增长的现象称为徐变 徐变对混凝土结构的影响:徐变会使构件的变形增加,在钢筋混凝土截面中引起应力重分布 在预应力混凝土结构中会造成预应力损失影响徐变的主要因素:应力大小;龄期;配合比;水胶比;骨料弹性性质;制作方法;养护 条件(主要是温度和湿度),构件尺寸等减小徐变的措施:减少水泥用量;降低水胶比;选用质地坚硬,弹性模量高的骨料;增大混 凝土的龄期;选择高温高湿的养护环境等什么是结构上的作用?荷载属于哪种作用?作用效应与荷载效应有什么区别? 结构上的作用是指能使结构产生内力、应力、位移、应变、裂缝等效应的各种原因的总称, 分直接作用和间接作用两种荷载是直接作用作用效应是指作用引起的结构或结构构件的内力、变形和裂缝等;当为直接作用时,其效应 又称为荷载效应什么是结构抗力?影响结构抗力的主要因素有哪些? 结构抗力是指结构或结构构件承受作用效应的能力;它主要与结构构件的材料性能、几何参 数和计算模式的精确性等有关。
对正常使用极限状态验算,为什么要区分荷载的标准组合和荷载的准永久组合? 对于正常使用极限状态验算,在荷载效应的准永久组合中,只包括了在整个使用期内出现时 间很长的荷载效应值,即荷载效应的准永久值;而在荷载效应的标准组合中,既包括了在整 个使用期内出现时间很长的荷载效应值,也包括了出现时间不长的荷载效应值 简述结构的功能要求结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求:①在正常施工和正常使用时,能承受可 能出现的各种作用;②在正常使用时具有良好的工作性能;③在正常维护下有足够的耐久性 能;④在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性 简述混凝土保护层厚度的定义及其作用混凝土保护层厚度是结构构件中最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离,用c表示其作用: ①保护纵向钢筋不被锈蚀;②在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢;③使纵向钢筋与混 凝土有较好的粘结何为纵向受拉钢筋的配筋率?纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积bhO的比值,用p表示纵向受拉钢筋的配筋率p在一定程度上标志了正截面上受拉钢筋与混凝土之间的面积比率, 它是对梁的受力性能有很大影响的一个重要指标 简述受弯构件正截面破坏形态及特征。
1) 适筋破坏(延性破坏)破坏特点是构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服, 然后受压区混凝土被压碎,钢筋和混凝土的强度都得到充分利用适筋破坏在构件破坏前有 明显的塑性变形和裂缝预兆,破坏不是突然发生的,呈塑性性质,属于延性破坏类型2) 超筋破坏(受压脆性破坏)其特点是混凝土受压区先压碎,纵向受拉钢筋不屈服在 受压区边缘纤维应变到达混凝土受弯极限压应变值时,钢筋应力尚小于屈服强度,但此时梁 已破坏在没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏,故属于受压脆性破 坏类型3) 少筋破坏(受拉脆性破坏)构件不但承载力很低,而且只要其一开裂,裂缝就急速开 展,裂缝截面处的拉力部分由钢筋承受,钢筋由于突然增大的应力而屈服,构件立即发生破 坏从单纯满足承载力需要出发,少筋梁的截面尺寸过大,故不经济;同时它的承载力取决 于混凝土的抗拉强度,属于受拉脆性破坏类型受弯构件适筋梁从开始加载至破坏,经历了几个阶段?各阶段的特征是什么?各个阶段是 哪种极限状态的计算依据?受弯构件适筋梁从开始加载至破坏,经历了三个阶段1) 第I阶段一一截面开裂前的未裂阶段特点:①在荷载不断增大时,截面上内力也不断增大;②当荷载增大到某一数值时,受拉区 边缘的混凝土可达到其实际的抗拉强度和抗拉极限应变值;③截面处在开裂前的临界状态, 这种受力状态称为第I a阶段。
2) 第II阶段一一带裂缝工作阶段特点:①裂缝截面处,受拉区混凝土大部分退出工作,拉力转由钢筋承受;②受压区混凝土 开始出现塑性变形,但不充分;③弯矩与曲率为非线性关系,变形增大大于弯矩增长3) 第III阶段一一破坏阶段特点:①纵向钢筋屈服,拉力不变,拉区混凝土退出工作,压区混凝土应力曲线丰满,有上 升及下降段;②弯矩可略有增加;③受压区边缘混凝土应变达到其极限压应变,混凝土被压 碎,截面破坏,这种特定的受力状态称为第Illa阶段;④弯矩-曲率关系为接近水平状曲线 截面抗裂验算是建立在第I a阶段的基础上的,构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立 在第II阶段的基础之上,而截面的承载力计算则是建立在第Illa阶段的基础之上的简述受弯构件正截面承载力计算的基本假定 1)截面应变保持平面;(2) 不考虑混凝土的抗拉强度;(3) 纵向钢筋的应力一应变关系方程为:o s=Es • £ sWfy;(4) 纵向受拉钢筋的弹性极限拉压变取0.01;(5) 混凝土受压的应力-应变关系曲线方程按《混凝土结构设计规范》规定取用 从梁的受弯而言,最小配筋率是如何确定的?少筋破坏的特点是一裂就坏,所以从理论上讲,纵向受拉钢筋的最小配筋率p min应是这样 确定的:按Illa阶段计算钢筋混凝土受弯构件承载力与按I a阶段计算的素混凝土受弯构件 正截面受弯承载力两者相等。
但是,考虑到混凝土抗拉强度的离散性以及收缩等因素的影响, 在实际应用中,最小配筋率p min往往是根据传统经验得出的为了防止梁“一裂即坏” 适筋梁的配筋率应大于p minh/hO简述相对受压区高度及其物理意义相对受压区高度E =x/hO,不仅考虑了纵向受拉钢筋截面面积As与混凝土有效面积bhO的比 值,也考虑了两种材料力学性能指标的比值,能更全面地反映纵向受拉钢筋与混凝土有效面 积的匹配关系,又称E为配筋系数在什么情况下采用双筋梁?(1) 梁的同一截面有承受异号弯矩的可能时;(2) 截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值,而梁截面尺寸受到 限制,混凝土强度等级又不能提高时,在受压区配置受力钢筋以补充混凝土受压能力的不足;(3) 结构和构件的截面由于某种原因,在截面的受压区预先已经布置了一定数量的受力钢 筋,宜考虑其受压作用而按双筋梁计算在进行T形截面梁的截面设计或截面复核时,应如何分别判别T形截面梁的类型?T 形截面受弯构件按受压区高度的不同进行分类,具体按中和轴位置不同分为两类第一类T 形截面中和轴在翼缘内;第二类 T 形截面中和轴在梁肋内1) 截面设计此时弯矩设计值M和截面尺寸是已知,若MWa 1・fc・bf' ・hf' ・(hO —hf'/2), 则截面属于第一类T形截面,否则截面属于第二类T形截面。
2) 截面复核此时截面尺寸和As为已知,若fy • AsWa 1 • fc • bf' • hf',则截面属于第 一类T形截面,否则截面属于第二类T形截面 受弯构件斜截面受剪承载力的影响因素有哪些?( 1)剪跨比;( 2)混凝土强度;( 3)纵筋配筋率;(4)配箍率和箍筋强度;(5)截面尺寸 和截面形状简述无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态及其特点 1)斜压破坏当入<1时发生,沿集中力作用点至支座,混凝土被裂缝分割成若干斜向短柱而压碎,破坏 很突然,属脆性破坏 2)剪压破坏当1V入<3破坏时,常发生剪压破坏其特征时当加荷到一定阶段时,斜裂缝中的某一条 发展成临界斜裂缝;临界斜裂缝向荷载作用点慢慢发展,剪压区高度逐渐减小,最后剪压区 混凝土压碎,梁丧失承载能力破坏仍属于脆性破坏 3)斜拉破坏当入>3时,常发生斜拉破坏当垂直裂缝一出现,迅速斜向延伸向受压区延展,随之失去 承载力,破坏荷载与出现斜裂缝的荷载很接近,破坏突然,形变小,属于脆性破坏受弯构件斜截面受剪承载力的计算截面有哪些? 进行受弯构件斜截面承载力计算时,通常选择下列截面作为计算截面:① 支座边缘处的截面;② 箍筋截面面积或间距改变处的截面;③ 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面;④ 截面尺寸改变处的截面。
有腹筋梁斜截面受剪承载力由哪几部分组成?(1) 当仅配箍筋时,受弯构件斜截面受剪承载力主要包括斜截面上混凝土和箍筋的受剪承 载力;(2) 当同时配有箍筋和弯起钢筋时,受弯构件斜截面受剪承载力主要包括斜截面上混凝土、 箍筋和弯起钢筋的受剪承载力;其中弯起钢筋所承受的剪力值等于弯起钢筋的承载力在垂直 于梁纵轴方向的分力值简述轴心受压构件的破坏特征 轴心受压短柱:截面应变大体上均匀分布,随着荷载增大,纵筋先达到屈服,随着荷载继续 增加,最后混凝土达到最大应力值轴心受压长柱:在轴力和弯矩的共同作用下发生破坏,首先在构件凹侧出现纵向裂缝,随后 混凝土被压碎,纵筋被压曲外凸,凸侧混凝土出现横向裂缝,侧向挠度急剧增大,柱子被破 坏简述轴心受压构件中纵筋和箍筋的作用纵筋的作用:①提高柱的承载力;②减小构件的截面尺寸;③增大构件的延性和减小混凝土 的徐变变形,防止因偶然因素导致的突然破坏箍筋的作用:①与纵筋形成骨架,便于施工;②防止纵筋的压屈后失稳外凸;③对核心混凝 土形成约束,提高混凝土的抗压强度,增加构件的延性简述大、小偏心受压构件的破坏特征1) 大偏心受压破坏:相对偏心距较大,离纵向力近侧受压,远侧受拉。
受拉区混凝土先 出现横向裂缝,随荷载增大,裂缝宽度加大,且向受压区延伸,远离纵向力一侧的钢筋屈服, 最后受压区混凝土被压碎,构件破坏,属于延性破坏2) 小偏心受压破坏:偏心距很小,全截面受压;或者离纵向力近侧受压,远侧受拉靠 近纵向力一侧的钢筋受压屈服,混凝土被压碎,而构件破坏时远离纵向力一侧的钢筋无论受 拉还是受压,均未屈服简述轴向受拉构件受力全过程 轴心受拉构件从开始加载到构件破坏,受力过程可分为三个阶段:从开始加载到混凝土开裂 前为第I阶段;从混凝土开裂后到受拉钢筋即将屈服为第II阶段;从受拉钢筋开始屈服到全 部受拉钢筋达到屈服为第III阶段大、小偏心受拉构件的破坏特征有什么不同?如何划分大、小偏心受拉构件?偏心受拉构件按纵向拉力N的作用位置不同,可以分为两种情况:当纵向拉力N作用在钢 筋As合力点和As'合力点范围之外时,为大偏心受拉;当纵向拉力N作用在钢筋As合力 点和As'合力点范围之间时,为小偏心受拉构件的大、小偏心受拉可以按下列公式进行 判别:当eO=M/N>h/2—as时,为大偏心受拉构件;当eO=M/NWh/2 —as时,为小偏心受拉 构件如何区分平衡扭转与协调扭转?扭转分为平衡扭转和协调扭转。
在扭矩作用下的钢筋混凝土构件中,荷载对受扭构件产生的 扭矩是由构件的静力平衡条件确定的,与扭转的刚度无关,称为平衡扭转若作用在构件上 的扭矩除了静力平衡条件以外,还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定,与扭转的刚度 也有关,称为协调扭转简述纯扭构件的破坏形态及特点1) 少筋破坏当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量均过少时,一旦裂缝出现,纵筋和 箍筋即刻达到屈服强度而且可能进入强化阶段甚至拉断,构件立即发生破坏,其破坏特征类 似于受弯构件的少筋梁破坏,属于脆性破坏,在设计中应予以避免2) 适筋破坏当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量适当时,裂缝出现后,纵筋和箍筋 的应力随着扭矩增大而不断增加,先后达到屈服强度,而后混凝土被压碎,构件破坏,其破 坏特征类似于受弯构件的适筋破坏,属于延性破坏,这种破坏形态作为设计的依据3) 部分超筋破坏当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量比率相差较大时,构件发生破 坏会出现抗扭纵筋或抗扭箍筋的其中一种钢筋屈服,哪种钢筋配筋率小,哪种钢筋屈服破 坏时具有一定的延性,但较适筋破坏时小4) 超筋破坏当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量均过多时,裂缝出现后,纵筋和箍 筋的应力也随着扭矩增大而不断增加,由于数量较多,应力增长的速度较慢,到混凝土压碎 时,纵筋和箍筋都不会达到屈服。
这种破坏类似于受弯构件的超筋梁破坏,属于脆性破坏, 在设计中应予以避免简述变角度空间桁架模型的基本假定① 混凝土只承受压力,具有螺旋形裂缝的混凝土箱壁构成空间桁架的斜压杆,其斜角为a② 纵筋和箍筋只承受拉力,构成空间桁架的弦杆和腹杆③ 忽略核心混凝土的抗扭作用及钢筋的销栓作用 弯剪扭构件的钢筋采用了什么计算方法? 由于构件弯、剪、扭承载力之间的相互影响非常复杂,要完全考虑它们之间的相关性,并采 用统一的相关方程进行计算采用了部分相关、部分叠加的计算方法,即在构件剪扭承载力计 算时,仅考虑混凝土部分承载力之间的相关性,箍筋部分承载力直接叠加;在构件弯扭承载 力计算时,不再考虑两者之间的相关性,分别按受弯、受扭单独计算抗弯纵筋和抗扭纵筋, 配置在需要位置,对截面同一位置处的两种纵筋,可将两者面积叠加后选择钢筋 什么是最小刚度原则? 最小刚度原则是指对等截面构件,可假定同号弯矩的每一区段内各截面的刚度是相等的,并 按该区段内最大弯矩处的刚度(最小刚度)来计算《混凝土结构设计规范》中混凝土结构构件裂缝控制等级是如何划分的? 《混凝土结构设计规范》将配筋混凝土结构构件裂缝控制等级划分为三级 一级——严格要求不出现裂缝的构件,按荷载效应的标准组合进行计算时,构件受拉边缘混 凝土不应产生拉应力。
二级——一般要求不出现裂缝的构件,按荷载效应的标准组合进行计算时,构件受拉边缘混 凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值三级——允许出现裂缝的构件,对钢筋混凝土构件,按荷载准永久组合并考虑长期作用影响 计算时,构件的最大裂缝宽度不应超过规定限值对预应力混凝土构件,按荷载标准组合并 考虑长期作用的影响计算时,构件的最大裂缝宽度不应超过规定限值;对二a类环境的预应 力混凝土构件,尚应按荷载准永久组合计算,且构件受拉边缘混凝土的拉应力不应大于混凝 土的抗拉强度标准值受弯构件最大裂缝宽度计算公式的确定原则是什么?最大裂缝宽度3 max由平均裂缝宽度乘以扩大系数来确定扩大系数考虑两种情况:①考虑 在荷载效应的标准组合作用下,因裂缝分布开展的不均匀性而出现较大的裂缝宽度;②考虑 在荷载长期作用下,因混凝土的进一步收缩及受拉区混凝土的松弛和滑移徐变等因素导致裂 缝间受拉混凝土不断推出工作,使已经存在的较大裂缝宽度进一步随时间扩大,而出现最大 裂缝宽度《混凝土结构设计规范》要求计算的3 max具有95%的保证率如何理解混凝土结构的耐久性?如何理解混凝土的碳化?混凝土结构耐久性是指在设计使用年限内,在正常维护条件下应能保持其使用功能,而不需 要进行大修加固。
混凝土的耐久性可以归结为混凝土材料和钢筋材料的耐久性材料的耐久 性是指其暴露在使用环境下抵抗各种物理和化学作用的能力混凝土结构的耐久性极限状态 表现为钢筋混凝土构件表面出现锈胀裂缝,预应力筋开始锈蚀,结构表面混凝土出现可见的 耐久性损伤混凝土的碳化是指大气中的C02不断向混凝土空隙中渗透,并与空隙中碱性物质Ca (OH) 2溶液发生中和反应,生成碳酸钙(CaCO3)使混凝土孔隙内碱度(pH值)降低的现象 《混凝土结构设计规范》中耐久性设计的内容有哪些?①确定结构所处的环境类别;②提出对混凝土材料的耐久性基本要求;③确定构件中钢筋的 混凝土保护层厚度;④不同环境条件下的耐久性技术措施;⑤提出结构使用阶段的检测与维 护要求预应力混凝土结构的优缺点有哪些?优点:①提高构件的抗裂度,改善了构件的受力性能;②提高了构件的刚度,减少构件的变 形;③提高了结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震性能;④由于采用了高强度混凝土和钢 筋,从而节省材料和减轻结构自重缺点:①制作工艺复杂,制作技术和施工质量要求高;②需要一定的专门设备;③施工周期 较长,成本高预应力混凝土结构的分类? 按预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同,可分为全预应力与部分预应力两类。
按预应力度入可分为三类:①当入三1,为全预应力混凝土;②当0V入<1,为部分预应力 混凝土;③当入=0,为钢筋混凝土在预应力混凝土构件中,对钢筋和混凝土的性能有何要求?为什么?混凝土:(1) 强度高与钢筋混凝土不同,预应力混凝土必须采用强度等级高的混凝土因为对采 用先张法的构件,强度等级高的混凝土可提高钢筋与混凝土之间的粘结力,对采用后张法的 构件,强度等级高的混凝土可提高锚固端的局部承压承载力2) 收缩、徐变小可以减少因收缩、徐变引起的预应力损失3) 快硬、早强可尽早施加预应力,加快台座、锚具、夹具的周转率,以利加速施工进 度钢筋:(1) 强度高混凝土预应力的大小取决于预应力筋张拉应力的大小考虑到构件在制作中 会出现各种应力损失,因此需要采用较高的张拉应力,这就要求预应力筋具有较高的抗拉强 度2) 具有一定的塑性为了避免预应力混凝土构件发生脆性破坏,要求预应力筋在拉断前, 具有一定的伸长率当构件处于低温或受冲击荷载作用时,更应注意对钢筋塑性和抗冲击韧 性的要求一般要求预应力筋最大力下总伸长率不小于3.5%3) 良好的加工性能要求有良好的焊接性能,同时要求钢筋“镦粗”后并不影响其原来 的物理力学性能。
4) 与混凝土之间能较好地粘结对于采用先张法的构件,当采用高强度钢丝时,其表面 经过“刻痕”或“压波”等措施进行处理张拉控制应力为什么既不能太高也不能太低? 张拉控制应力的取值,直接影响预应力混凝土的使用效果,如果张拉控制应力取值过低,则 预应力混凝土经过各种损失后,对混凝土产生的预压应力过小,不能有效的提高预应力混凝 土构件的抗裂度和刚度如果张拉控制应力取值过高,则可能引起以下问题:(1) 在施工阶段会使构件的某些部位受到拉力(称为预应力)甚至开裂,对后张法构件可 能造成端部混凝土局部破坏2) 构件出现裂缝时的荷载值很接近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差3) 为了减少预应力损失,有时需进行超张拉,有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力 超过它的实际屈服强度,使钢筋产生较大塑性变形或脆断预应力损失主要有哪些?①由于锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损知11;②预应力筋与孔道壁之间的摩擦引 起的预应力损失O 2③混凝土加热养护时,受张拉的预应力筋与承受拉力的设备之间温差 引起的预应力损失O 13;④预应力筋应力松弛引起的预应力损失O 14;⑤混凝土收缩和徐变 引起的预应力损失O 15和O 15'⑥用螺旋式预应力筋的环形构件,由于混凝土的局部挤压 引起的预应力损失O 16为什么计算时先张法构件用A0,而后张法用An?因为在施工阶段,先张法构件放松预应力钢筋时,由于粘结应力的作用使混凝土、预应力钢 筋和非预应力钢筋共同工作,变形协调,所以采用换算截面A0;由于施工阶段孔道没有灌 浆或灌浆材料强度不够,预应力钢筋和混凝土之间没有黏结,预应力钢筋的预应力合力相当 于外力作用在钢筋混凝土净截面上,因此,后张法构件在施工阶段计算时用净截面面积An。