正文

2.2 材料

2014全国一、二级注册结构工程师专业考试教程 作者:宋玉普 著


2.2 材料

2.2.1 混凝土

1.混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件,在28d或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。

2.素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。

3.混凝土轴心抗压强度的标准值fck应按表2.2-1采用;轴心抗拉强度的标准值ftk应按表2.2-2采用。

表2.2-1 混凝土轴心抗压强度标准值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-5.jpg

表2.2-2 混凝土轴心抗拉强度标准值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-6.jpg

4.混凝土轴心抗压强度的设计值fc应按表2.2-3采用;轴心抗拉强度的设计值ft应按表2.2-4采用。

表2.2-3 混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-7.jpg

表2.2-4 混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-8.jpg

5.混凝土受压和受拉的弹性模量Ec宜按表2.2-5采用。

混凝土的剪切变形模量Gc可按相应弹性模量值的40%采用。

混凝土泊松比vc可按0.20采用。

表2.2-5 混凝土的弹性模量(×104N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-9.jpg

注:1.当有可靠试验依据时,弹性模量可根据实测数据确定。

2.当混凝土中掺有大量矿物掺合料时,弹性模量可按规定龄期根据实测数据确定。

6.混凝土轴心抗压疲劳强度设计值ffc、轴心抗拉疲劳强度设计值fft应分别按表2.2-3、表2.2-4中的强度设计值乘疲劳强度修正系数γρ确定。混凝土受压或受拉疲劳强度修正系数γρ应根据疲劳应力比值ρfc分别按表2.2-6、表2.2-7采用;当混凝土承受拉-压疲劳应力作用时,疲劳强度修正系数γρ取0.60。

疲劳应力比值ρfc应按下式计算:

978-7-111-45870-8-Chapter02-10.jpg

式中 σfc,minσfc,max——构件疲劳验算时,截面同一纤维上混凝土的最小应力、最大应力。

表2.2-6 混凝土受压疲劳强度修正系数γρ

978-7-111-45870-8-Chapter02-11.jpg

表2.2-7 混凝土受拉疲劳强度修正系数γρ

978-7-111-45870-8-Chapter02-12.jpg

注:直接承受疲劳荷载的混凝土构件,当采用蒸汽养护时,养护温度不宜高于60℃。

7.混凝土疲劳变形模量Efc应按表2.2-8采用。

表2.2-8 混凝土的疲劳变形模量(×104N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-13.jpg

8.当温度在0~100℃范围内时,混凝土的热工参数可按下列规定取值:

线膨胀系数αc:1×10-5/℃;

导热系数λ:10.6kJ/(m·h·℃);

比热容c:0.96kJ/(kg·℃)。

【例2.2-1】 《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级按( )确定。

(A)轴心抗压强度设计值 (B)150mm立方体抗压强度标准值

(C)轴心抗压强度标准值 (D)抗拉强度标准值

答案:(B)

解答:第2.2.1节1(《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第4.1.1条)规定“混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定”。

【例2.2-2】 评定混凝土强度等级采用的标准试件尺寸应为( )

(A)100mm×100mm×30mm (B)100mm×100mm×100mm

(C)150mm×150mm×150mm (D)200mm×200mm×200mm

答案:(C)

解答:第2.2.1节1(《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第4.1.1条)规定“标准试件为边长150mm的立方体试件”。

2.2.2 钢筋

1.混凝土结构的钢筋应按下列规定选用:

(1)纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋。

(2)梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。

(3)箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335钢筋。

(4)预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。

2.钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。

普通钢筋的屈服强度标准值fyk、极限强度标准值fstk应按表2.2-9采用;预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋的屈服强度标准值fpyk、极限强度标准值fptk应按表2.2-10采用。

表2.2-9 普通钢筋强度标准值

978-7-111-45870-8-Chapter02-14.jpg

表2.2-10 预应力筋强度标准值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-15.jpg

注:极限强度标准值为1960N/mm2的钢绞线作后张预应力配筋时,应有可靠的工程经验。

3.普通钢筋的抗拉强度设计值fy、抗压强度设计值fy应按表2.2-11采用;预应力筋的抗拉强度设计值fpy、抗压强度设计值fpy应按表2.2-12采用。

当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。横向钢筋的抗拉强度设计值fyv应按表中fy的数值采用;当用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时,其数值大于360N/mm2时应取360N/mm2

表2.2-11 普通钢筋强度设计值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-16.jpg

表2.2-12 预应力筋强度设计值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-17.jpg

注:当预应力筋的强度标准值不符合表2.2-12的规定时,其强度设计值应进行相应的比例换算。

4.普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δgt应不小于表2.2-13规定的数值。

表2.2-13 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值

978-7-111-45870-8-Chapter02-18.jpg

5.普通钢筋和预应力筋的弹性模量Es应按表2.2-14采用。

表2.2-14 钢筋的弹性模量(×105N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-19.jpg

注:必要时可采用实测的弹性模量。

6.普通钢筋和预应力筋的疲劳应力幅限值Δffy和Δffpy应根据钢筋疲劳应力比值ρfsρfp,分别按表2.2-15、表2.2-16线性内插取值。

普通钢筋疲劳应力比值ρfs应按下式计算:

978-7-111-45870-8-Chapter02-20.jpg

式中 σfs,minσfs,max——构件疲劳验算时,同一层钢筋的最小应力、最大应力。

预应力筋疲劳应力比值ρfp应按下列公式计算:

978-7-111-45870-8-Chapter02-21.jpg

式中 σfp,minσfp,max——构件疲劳验算时,同一层预应力筋的最小应力、最大应力。

表2.2-15 普通钢筋疲劳应力幅限值(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-22.jpg

注:当纵向受拉钢筋采用闪光接触对焊连接时,其接头处的钢筋疲劳应力幅限值应按表中数值乘以系数0.80取用。

表2.2-16 预应力筋疲劳应力幅限值Δffpy(N/mm2

978-7-111-45870-8-Chapter02-23.jpg

注:1.当ρfp不小于0.9时,可不作预应力筋疲劳验算。

2.当有充分依据时,可对表中规定的疲劳应力幅限值作适当调整。

7.构件中的钢筋可采用并筋的配置形式。直径28mm及以下的钢筋并筋数量不应超过3根;直径32mm的钢筋并筋数量宜为2根;直径36mm及以上的钢筋不应采用并筋。并筋应按单根等效钢筋进行计算,等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。

8.当进行钢筋代换时,除应符合设计要求的构件承载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震规定以外,尚应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度、接头面积百分率及搭接长度等构造要求。

9.当构件中采用预制的钢筋焊接网片或钢筋骨架配筋时,应符合国家现行有关标准的规定。

10.各种公称直径的普通钢筋、预应力筋的公称截面面积及理论重量应按《混凝土结构设计规范》采用。

【例2.2-3】 当构件中采取3根直径25mm的钢筋进行并筋时,等效钢筋的等效直径为( )。

(A)25mm (B)50mm (C)43.3mm (D)35.4mm

答案:(C)

解答:2.2.2节7(《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010第4.2.7条)规定:并筋应按单根等效钢筋进行计算,等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。


上一章目录下一章

Copyright © 读书网 www.dushu.com 2005-2020, All Rights Reserved.
鄂ICP备15019699号 鄂公网安备 42010302001612号