目录
- 1,在破坏荷载作用下,房屋建筑中受弯构件的破坏形式有哪几种
- 2,建筑物各部位配筋时怎么分清结构的受弯构件,受压构件
- 3,建筑结构的问题。关于单向受弯构件的挠度变形和裂缝宽度。一共两个问题。
- 4,受弯构件的基本破坏原理
- 5,简述适筋梁超筋梁少筋梁的破坏特征. 决定梁正截面破坏形式的主要因素是什么?
1,在破坏荷载作用下,房屋建筑中受弯构件的破坏形式有哪几种
房屋建筑中受弯构件的破坏形式大致有三种。
1、适筋梁(延性)
适筋梁是指在生产实践中广泛应用的含有适量配筋的梁,它的破坏特点如前所述;钢筋首先进入屈服阶段,再继续增加荷载后,混凝土受压破坏,我们称这种破坏形式“适筋梁”。适筋梁的破坏不是突然发生的,破坏前裂缝与扰度有明显的增长,故适筋破坏属延性破坏,适筋梁的钢筋与混凝土均能充分发挥作用,且破坏前有明显的预兆,古正截面承载力计算是建立在适筋梁基础上的。
2、超筋梁(脆性)
如果在梁内放置的纵向受拉钢筋过多,在荷载作用下,受压混凝土边缘已达到弯曲受压的极限变形,而受拉钢筋的应力远小于屈服强度。此时混凝土已被压碎,不能再承担压力,虽然钢筋尚未屈服,但梁因不能继续承担弯矩而破坏,我们称此种破坏为超筋破坏。 超筋破坏是受拉钢筋未屈服,而混凝土是由于混凝土抗压强度,故破坏有一定的突然性,缺乏必要的预兆,具有脆性破坏的性质,梁的破坏是由于混凝土抗压强度的耗尽,钢筋强度没有得到充分利用,因此超筋梁的承载力与钢筋强度无关,仅取决与混凝土的抗压强度。因为它破坏时缺乏足够的预兆,设计时不允许出现。
3、少筋梁
如在受拉区配置的钢筋过少,开始加荷时,拉力由受拉的钢筋与混凝土共同承担,当继续增加荷载至构件开裂时,裂缝截面混凝土所承担的拉力几乎全部转移给钢筋,使钢筋应力突然剧增。因此钢筋过少,其应力很快到达钢筋的屈服强度,甚至经过流富而进入强化阶段。
2,建筑物各部位配筋时怎么分清结构的受弯构件,受压构件
配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力(拉或压)钢筋的面积与构件的有效面积之比。柱子为轴心受压构件。在桥梁工程中,一般指的是面积配筋率,即受拉钢筋面积与主梁面积之比。
配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力(拉或压)钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率分别计算。钢筋混凝土构件最小配筋率如下:
受压构件:全部纵向钢筋 0.6%;一侧纵向钢筋 0.2%
受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋 0.2%
1.ρ=A(s)/A。 此处括号内实为角标,,下同。式中:A(s)为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积;A根据受力性质不同而含义不同,分别为:1. 受压构件的全部纵筋和一侧纵向钢筋以及轴心受拉构件、小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率计算中,A取构件的全截面面积;2. 受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率计算中,A取构件的全截面面积扣除受压翼缘面积(b'(f)-b)h'f后的截面面积。
最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρ(min)。最小配筋率是根据构件截面的极限抗弯承载力M(u)与使混凝土构件受拉区正好开裂的弯矩M(cr)相等的原则确定。最小配筋率取0.2%和0.45f(t)/f(y)二者中的较大值!
最大配筋率ρ (max)=ξ(b)f(c)/f(y),结构设计的时候要满足最大配筋率的要求,当构件配筋超过最大配筋率时塑性变小,不利于抗震。
配筋率是影响构件受力特征的一个参数,控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态,不发生超筋破坏和少筋破坏,配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。[1]
2.箍筋面积配筋率:面积配筋率(ρsv):
配置在同一截面(b×s,b为矩形截面构件宽度,s为箍筋间距)内箍筋各肢的全部截面面积与该截面面积的的比率。 其中,箍筋面积Asv=单肢箍筋的截面面积Asv1×肢数n。
计算公式为:ρsv=Asv/(bs)=(n×Asv1)/(b×s)。
最小配筋率:梁:ρsv,min=0.24×ft/fyv;
弯剪扭构件:ρsv,min=0.28×ft/fyv。箍筋体积配筋率
体积配箍率(ρv):箍筋体积与相应的混凝土构件体积的比率。
计算公式为:方格网式配筋:ρv=(n1×As1×l1+n2×As2×l2)/(Acor×s);螺旋式配筋:ρv=(4×Ass1)/(dcor×s)(见《混凝土结构设计规范GB50010-2002》第90页)。
式中,l1和l2为混凝土核心面积内的长度,即需减去保护层厚度。
柱箍筋加密区最小配筋率计算公式为:ρv,min=λv×fc/fyv;λv为最小配箍特征值,fc为混凝土轴心抗压强度设计值,fyv为箍筋及拉筋抗拉强度设计值。其中,fc≥16.7N/mm^2(《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》均有此规定),fyv≤360N/mm^2(《混凝土结构设计规范》无此规定,《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》有此规定)。(建筑抗震设计规范GB50011-2010已取消fyv≤360N/mm^2的规定。)
3,建筑结构的问题。关于单向受弯构件的挠度变形和裂缝宽度。一共两个问题。
1挠度变形主要受构件刚度影响。其他影响因素温度、荷载大小、构件形状、材料抗弯性能。
2 根据混规7.1.2-1Wmax公式,受拉钢筋应力,不均匀应变,钢筋弹性模量,最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边距离,有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率,受拉区纵向钢筋等效直径。
即构件形状,钢筋配置,钢筋和混凝土性能。
4,受弯构件的基本破坏原理
受弯构件最典型的就是梁了。
对于适筋梁,首先是下部混凝土开裂,然后钢筋达到屈服,再然后是上部混凝土压酥,失去承载力破坏。
对于少筋梁,因为钢筋较少,在混凝土开裂的时候,钢筋就已经达到屈服强度,此后挠度不断增大,承载力不再提高。
对于超筋梁,因为配置钢筋过多,底部钢筋还未屈服,上部混凝土就已经被压酥,失去承载力破坏。
5,简述适筋梁超筋梁少筋梁的破坏特征. 决定梁正截面破坏形式的主要因素是什么?
少筋梁破坏时,混凝土的强度还未充分发挥,破坏从钢筋开始,在整个加载的过程中,钢筋从弹性到弹塑性、塑性、强化直至最后断裂,具备塑性破坏的特征。超筋梁破坏时,钢筋的强度还未充分发挥,破坏从混凝土开始,由于混凝土为脆性材料,其破坏特征为脆性破坏,会在没有任何前兆的情况下发生突然坍塌。适筋梁破坏时,钢筋和混凝土均理论上同时达到其承载极限,同时破坏,既不浪费材料,又表现出塑性破坏的特征,是设计人员所追求的理想境界,实际上是做不到的,实际情况是,要么超筋,要么少筋,只要不是有太大的偏离就可以了。决定梁正截面破坏形式的主要因素与梁的内力状况及配筋率、构件截面、混凝土强度有关。