《钢混凝土组合结构》PPT课件.ppt

钢-混凝土组合结构,期末复习,钢与混凝土组合结构分为钢与混凝土组合梁（钢板与混凝土组合梁，钢桁架与混凝土组合梁）、压型钢板混凝土组合楼板、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构和外包钢混凝土结构等形式。,章节重点,1.了解组合结构的形式和分类，掌握组合结构的特点，组合板，组合梁，组合楼盖及组合柱的优点和制约因素；2.了解组合结构的发展历史及应用情况。重点：组合结构的类型、特点、制约因素；难点：各种组合结构的特点；3.掌握钢材的常用钢号，压型钢板钢材应符合的性能要求，常用钢材的物理性能，了解组合结构中的混凝土构件采用的钢筋级别和强度指标。4.掌握混凝土的强度等级和强度设计值，了解普通混凝土和高强混凝土的应力应变曲线的特点。,5.理解结构连接的常用三种方法，焊接连接、螺栓连接和抗剪连接件。6.理解极限状态设计法的设计表达式，承载力极限状态和正常使用极限状态的设计表达式。组合结构应该满足要求。7.了解常用的钢混凝土组合板的概念和种类；理解各自的优缺点，应用范围及现状；8.了解压型钢板组合板的材料规格和组合方法，理解受力特点，熟练掌握压型钢板与混凝土组合板的设计原则；组合板两个阶段的荷载，内力分析，组合板极限状态验算的公式和截面。熟练掌握组合板正截面受弯承载力的计算，掌握组合板的斜截面受剪承载力，受冲切承载力，叠合面的受剪承载力验算。掌握组合板的挠度验算。了解压型钢板组合板的构造要求。,9.理解组合板的构造要求及施工要点。掌握组合梁的工作原理，掌握组合梁的内力计算方法，了解组合梁的截面尺寸的一般要求和规定。10.了解抗剪连接件的形式和分类；11.掌握抗剪连接件的承载力，掌握确定承载力的试验方法，掌握影响承载力的因素；12.掌握抗剪连接件的承载力计算；13.理解抗剪连接件的设计方法，分弹性和塑性分析方法。14.了解抗剪连接件的构造要求。,15.了解组合梁的基本概念和分类，理解组合梁的受弯特点，16.了解组合梁的稳定性分析，整体稳定和局部稳定。17.掌握简支组合梁的弹性设计方法：了解组合梁的截面尺寸的一般要求和规定，掌握内力计算的基本假定，掌握计算内力时需考虑的因素，理解混凝土翼板计算宽度和截面惯性矩的确定，掌握截面应力计算。掌握计算实例。18.简支组合梁的塑性设计方法：熟练掌握组合梁受弯承载力的计算，分别掌握弹性和塑性方法受弯承载力的计算。根据计算实例对该部分内容进行熟练掌握。,19.连续组合梁弹性和塑性设计：掌握弹性分析和塑性分析的特点及计算方法；20.了解组合梁混凝土翼板几板托纵向抗剪验算；21.部分剪切连接设计：了解部分剪切连接带来的结果，绘制弯矩承载力与剪切连接相关曲线的方法；22.理解组合梁的挠度和裂缝宽度的验算：理解计算要求、方法23.了解组合梁一般构造要求几施工简介。,24.型了解钢混凝土的概念、优点、形式及施工应用，理解计算方法分析；25.熟练掌握型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算：掌握基于基本假定的抗弯承载力计算，掌握基于简单叠加法的抗弯承载力计算，26.掌握型钢混凝土梁斜截面的承载力计算：掌握型钢混凝土梁斜截面的受剪性能、破坏形态及影响因素，熟练型钢混凝土梁斜截面的受剪承载力计算；27.掌握型钢混凝土梁裂缝和变形验算：掌握裂缝出现、开展和裂缝的特征，掌握裂缝宽度计算，理解型钢混凝土梁的刚度和变形计算,28.掌握型钢混凝土轴心受压柱设计：掌握型钢混凝土轴心受压柱的受力特性、破坏形式，掌握型钢混凝土轴心受压柱极限承载力计算；29.掌握型钢混凝土偏心受压柱正截面承载力的计算：理解型钢混凝土偏心受压柱的分类、受力分析和破坏形态，掌握基于平截面假定的型钢混凝土偏心受压构件正截面承载力计算，掌握基于简单叠加法的型钢混凝土偏心受压构件正截面承载力计算；30.型钢混凝土偏心受压柱斜截面受剪承载力的计算：了解钢骨混凝土偏心受压短柱和长柱的受力特性，理解型钢混凝土偏心受压构件剪切破坏的形态，掌握影响斜截面承载力的因素，掌握型钢混凝土偏心受压构件受剪承载力的计算；,31.理解练型钢混凝土剪力墙正截面和斜截面承载力计算：了解型钢混凝土剪力墙的形式和一般要求，理解型钢混凝土剪力墙偏心受压正截面承载力计算，理解型钢混凝土剪力墙斜截面受剪承载力计算；32.理解型钢混凝土梁柱节点核心区抗剪承载力计算：掌握节点核心区设置加劲肋的目的，理解型钢混凝土梁柱节点核心区抗剪能力及影响因素，了解型钢混凝土节点核心区抗剪承载力计算；33.理解型钢混凝土结构的抗震性能：理解结构及构件的延性描述，了解型钢混凝土框架梁柱节点的滞回性能，了解延性与耗能能力，了解影响型钢混凝土结构抗震性能的因素，重点：柱的轴心受压、偏心受压承载力计算。,34.了解型钢混凝土结构对材料的要求，理解型钢混凝土结构构造的原则，了解型钢混凝土结构一般构造要求，了解型钢混凝土梁的构造要求，型钢混凝土柱的构造要求，型钢混凝土剪力墙的构造要求，35.了解型钢混凝土梁、柱与剪力墙之间的连接构造，掌握型钢混凝土柱在材料、刚度不同时柱间连接采取的措施，36.了解型钢混凝土梁柱节点型式与构造要求，37.了解型钢混凝土的柱脚类型与构造，了解型钢混凝土结构工程实例及设计例题。,38.了解钢管混凝土结构的发展概况；了解钢管混凝土结构的基本应用，对材料的要求；39.掌握钢管混凝土结构的基本概念及特点：掌握钢管混凝土结构的力学特性，了解混凝土，尤其是高强混凝土的材料特性，混凝土在三向应力下的强度；40.混凝土徐变、收缩的影响：了解长期荷载对钢管混凝土承载力的影响，了解混凝土收缩对钢管混凝土承载力的影响；41.温度及焊接的影响：了解环境温度对钢管混凝土承载力的影响，理解焊接对钢管混凝土承载力的影响。,42.了解钢管混凝土轴心受压构件的工作性能；掌握钢管混凝土轴心受压短柱强度承载力计算方法的分类；掌握钢管混凝土受压构件的基本性能，43.钢管混凝土轴心受力构件强度和稳定计算：钢管混凝土构件的适用原则，轴心受压短柱的强度承载力计算和稳定承载力计算；影响受压构件承载力的影响因素，熟练掌握钢管混凝土受压柱的承载力计算；44.钢管混凝土轴心受拉构件承载力计算：掌握各种设计规程下钢管混凝土轴心受拉构件受拉承载力的计算；,45.钢管混凝土受弯构件强度计算：了解钢管混凝土受弯构件的基本工作性能，掌握各种设计规程下钢管混凝土受弯构件承载力的计算，比较；掌握钢管混凝土构件受弯承载力计算；46.钢管混凝土偏心受力构件强度和稳定计算：掌握拉弯构件承载力计算，掌握压弯构件承载力计算；47.钢管混凝土构件的刚度取值：了解钢管混凝土构件的刚度取值和变形的计算。48.了解钢管混凝土结构一般构造要求及其施工方法。重点：钢管混凝土轴心受压短柱强度承载力计算，钢管混凝土轴心受力构件强度和稳定计算，钢管混凝土偏心受力构件强度和稳定计算。,知识点概述,1.由两种以上性质不同的材料组合成整体，并能共同工作的构件称为组合结构。由各种组合构件构成的结构称为组合结构。2.组合结构的主要类型：1）压型钢板与混凝土组合板 2）组合梁 3）型钢混凝土结构 4）钢管混凝土结构 5）方钢管混凝土结构3.组合效应主要反映在两个方面。一是能有效传递混凝土与钢材界面上的剪力，故常将这种连接件称为剪切连接件；其实“连接”还需具有抵抗混凝土与钢材在界面处的分离趋势的能力，俗称“掀起力”。,4.压型钢板的槽口分开口型和闭口型。闭口型压型钢板明显比开口型压型钢板具有较高的抗“掀起力”能力。5.剪切连接件的作用有三，一是全部或部分承受混凝土与钢梁界面上的纵向剪力；其次是全部或部分阻止界面处混凝土板与钢梁的纵向滑移；第三要抵御使混凝土板与钢梁上下分离的“掀起力”。6.组合梁的连接，按照承受纵向剪力的能力区分，可分为两大类，即完全剪切连接与部分连接。按照剪切连接件抵抗纵向滑移的能力又可分为柔性连接与刚性连接。,7.完全剪切连接是指在达到承载能力极限状态时，即在达到承载能力极限状态时应为梁的主材（钢梁或混凝土板）破坏，而不是剪切连接件的破坏，使组合结构提前失去承载能力。部分剪切连接：在极限弯矩作用下，界面上所产生的纵向剪力大于剪切连接件所能承担的剪力的总和。即尚未达到组合梁的极限弯矩前，剪切连接件将发生剪切破坏。8.连接件的极限强度与混凝土的强度、栓钉的直径、栓钉材料的强度等因素有关。混凝土的强度与栓钉的直径不仅影响到剪切连接件的承载能力，而且影响到组合结构的破坏形态。9.由于连续梁与悬臂梁中混凝土板部分处于受拉区，混凝土受拉区开裂以后板的刚度减少，对连接件的刚度与承载力有明显的影响，因此对于处于受拉区的连接件的剪切强度应乘以相应的折减系数,10.提高组合作用的措施：（1）通过压型钢板本身的形状来提高组合作用，如采用上宽下窄闭合式压型钢板（2）在压型钢板的腹板或翼缘上扎制凹凸不平的齿槽或设置加劲肋（3）采用开口式压型钢板在其腹板上开小孔或在上翼缘上焊接横向钢筋来抵抗纵向水平力（4）支撑在钢梁上的组合版，可用栓钉连接件穿透压型钢板并与钢梁上的翼缘可靠的焊接11.组合版应按施工和使用两个阶段分别进行计算，在施工阶段，压型钢板作为浇注混凝土底模，需对其进行承载力计算和挠度验算。在使用阶段，考虑组合版的共同工作，应进行全部荷载作用下的承载力计算和挠度验算,12.组合板的破坏模式:弯曲破坏、纵向水平剪切粘结破坏、斜截面的剪切破坏、冲切破坏组合板的计算，在施工阶段，压型钢板作为浇筑混凝土的模板，采用弹性方法计算13.组合板的承载力计算包括正截面受弯承载力计算、斜截面受剪承载力计算及混凝土与压型钢板交界面的纵向水平剪切粘结计算，对于有较大集中荷载作用时尚应进行冲切承载力计算。组合板的正截面受弯承载力计算，应按塑性设计法进行。14.H0组合版的有效高度，即从压型钢板的形心轴至混凝土受压区边缘的距离。,15.组合板的变形计算，在施工阶段，混凝土尚未达到其设计强度，因此不能考虑压型钢板与混凝土的组合效应，变形计算中只考虑压型钢板的抗弯刚度。在此阶段，压型钢板应处于弹性状态，不允许产生塑性变形而影响使用阶段组合板的工作。16.组合版的变形计算可采用弹性理论，对于完全剪切连接的组合板，可按换算截面法进行。组合版的挠度，应分别按荷载效应的标准组合和准永久组合进行计算，并取其中较大值作为变形验算的依据。17.压型钢板的总高度不应大于80mm，混凝土强度等级不宜低于C20组合板的总厚度不应小于90mm，压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm,18.组合梁结构体系包括：钢梁混凝土翼板剪切连接件（保证钢梁与混凝土板共同工作的关键受力构件）板托19.组合梁的掀起位移和滑移：均为在跨中截面附近掀起位移很小，越远离跨中向上的掀起位移越大，约离支座l0/10处达到最大。20.组合梁截面的应力计算有两种，一种是按弹性理论进行分析计算，另一种是考虑截面塑性发展的塑性计算理论。一般来讲，对于承受吊车梁荷载和公路桥梁中直接承受动力荷载的组合梁以及钢梁中受压板件的宽厚比较大、不符合塑性设计要求且组合截面的中和轴在钢梁腹板内通过的组合梁，应按弹性理论进行截面分析。不直接承受动力荷载的组合梁、钢板板件宽厚比较小及组合截面的中和轴在混凝土板内或板内托通过时，组合梁截面可按塑性理论进行分析。,21.当组合梁按塑性理论设计时，组合梁中的钢梁受压翼缘与腹板不能太薄，应具有足够的刚度，在构件截面达到屈服应力并产生足够的塑性转动之前，不致由于板件局部屈曲而降低或丧失承载力，此时截面称为密实截面。否则就属于纤细截面，纤细截面的组合梁，应按弹性理论计算。22.对于混凝土翼板与钢梁完全剪切连接的组合梁，在按塑性理论进行正截面承载力分析时，可作如下基本假定：（1）钢梁截面无论处于受拉还是受压区，其应力均达到钢材的抗力或抗压设计值。（2）混凝土受压区为均匀受压，其应力达到轴心抗压强度设计值。（3）不考虑塑性中和轴一侧受拉区混凝土的作用。（4）不考虑剪力对组合梁受弯承载力的影响。（5）当混凝土板上设有板托时，在计算截面特征和承载力时均不考虑板托的影响。（6）不考虑施工过程中有无支撑及混凝土徐变、收缩与温度作用的影响。,23.连续组合梁的特点：连续组合梁在中间支座截面往往有负弯矩作用，而且负弯矩一般比跨中正弯矩还大，这时混凝土板处于受拉区，因此应当在靠近板面的混凝土中配置纵向受拉钢筋，在钢梁和混凝土之间设置剪切连接件，使纵向钢筋与部分钢梁共同承担拉力。简支组合梁的混凝土板，能有效地阻止钢梁受压翼缘的侧向位移，因此在简支组合梁的使用阶段，可以不考虑整体稳定问题。荷载作用下，简支组合梁的支座截面承受的剪力大而弯矩为零，跨中截面承受的弯矩大而剪力小，故可以按纯弯或纯剪条件进行截面承载力计算。连续组合梁负弯矩剪切连接件的承载和受力状态比较复杂，一般应采用完全剪切连接。,24.连续组合梁的内力分析，可采用弹性分析法和塑性分析法。弹性分析法是按照结构力学的分析方法，在跨中区段，应考虑混凝土板与钢梁的共同工作，采用折减刚度。塑性分析法应符合下列要求：钢梁的板件宽厚比，应符合要求，保证截面出现塑性铰并发生足够的转动之前，钢梁不致发生较大的侧向弯曲、扭转变形及局部屈曲等形象。边跨跨度不小于相邻跨度的70%，也不大于相邻跨度的115%。中间支座的弯矩调幅系数不超过15%,中间支座截面的材料总强度比=ArfrAf小于0.5且大于0.15。但是连续梁施工阶段承载能力与变形验算以及使用阶段变形计算仍应按弹性方法进行。,25.只要中间支座截面的材料总强度比0.15，这时组合梁就可以按纯剪和纯弯构件进行设计，而不用考虑它们之间的互相影响。26.在承载和变形许可的条件下，采用部分剪切连接可以减少连接件的数量，降低造价并方便施工。同时，当采用压型钢板组合板为翼缘的组合梁时，由于受板肋几何尺寸的限制，连接件数量有限，有时也只能采用部分剪切连接的设计方法。27.简支组合梁在使用阶段，由于混凝土板能有效阻止钢梁受压翼缘的侧向位移，故不会发生整体失稳问题，但需考虑钢梁腹板的局部稳定性。,28.在简支组合梁变形计算中为什么采用折减刚度；而不直接采用换算截面刚度？在组合梁的变形计算中，如果不考虑钢梁和混凝土板之间的滑移效应，而采用简单的换算截面法，求得的组合梁变形值偏小，特别是采用栓钉等柔性剪切连接件的组合梁，滑移效应对变形的影响已经不能忽略，否则计算误差偏大。考虑滑移效应的组合梁，在荷载效应标准组合下的界面折减刚度可按下式确定：Bs=EssIeq（1+）,29.影响型钢混凝土结构中型钢与混凝土的粘结性能主要因素：混凝土强度，横向配筋配箍率的大小，型钢的混凝土保护层厚度，型钢的配钢型式与配钢率，型钢与混凝土粘结面的大小，混凝土的浇筑方式，构件的加载方式与构建的内力性质等。（1）型钢的混凝土保护层厚度是影响粘结裂缝与粘结破坏的主要因素之一。型钢与混凝土的平均粘结强度，在一定范围内随着混凝土保护层厚度增加而提高。（2）混凝土强度是影响粘结强度的因素之一。较高强度的混凝土其化学胶结力亦较大，其抗拉强度较高。化学胶结力的大小直接关系到粘结强度的高低。（3）配钢率的影响。根据实验，配钢率较大时，随着配钢率的增大，粘结强度降低。但是对于配钢率不大的构建，配钢率对粘结强度的影响不明显。（4）横向配筋配箍率的影响。（5）型钢的埋置长度与粘结面的大小，对于构件承受的总粘结力有明显的影响。所以增加型钢埋置深度或采用合理的配刚方式一增加粘结面，是增强构件中型钢与混凝土粘结的有效措施。（6）加载方式与型钢混凝土的粘结性能也存在着一定的关系。（7）承受交变荷载与反复荷载的构建，粘结强度要低于静荷载作用下的构建的粘结强度。混凝土多次反复荷载的作用下，损伤积累，加快了构件发生粘结破坏。（8）受力性能对粘结滑移的影响。,30.在型钢混凝土受弯构件计算中建议取混凝土的极限压应变cu=0.003 当达到极限状态时混凝土的受压应力图形可以折算为矩形应力图形，其应力值取fc是偏于安全的，极限压应变可取0.0033。31.剪切破坏的形式可分为三类：剪切斜压破坏；剪切粘结破坏；弯剪破坏。,32.影响剪切承载力的因素：A.剪跨比影响。剪跨比很小时，1.5，一般容易发生剪切斜压破坏；剪跨比在1.52.5范围内往往发生剪切粘结破坏或弯剪破坏;当剪跨比较大时，2.53，一般发生弯曲破坏。B、加载方式：跨高比对混凝土的抗剪能力以及型钢的抗剪能力影响不大 C、混凝土的强度等级：根据实验得出混凝土所承担的剪力基本上与其强度等级成线性关系 D、含钢率与型钢强度：含钢率不同的梁抗剪强度不同，在一定范围内随着含钢率的增加型钢混凝土的抗剪能力提高 E、型钢翼缘的混凝土保护层：配实腹钢的型钢混凝土保护层不能太小，应当比钢筋混凝土梁的保护层要大。F、含箍率：配实腹钢的型钢混凝土梁配一定数量的钢箍是必要的。,33.配实腹型钢的偏心受压柱破坏形态与特征：（a）受压破会（小偏心受压）：当加荷到一定程度，受压区混凝土边缘或受压较大边混凝土边缘压应变达到混凝土极限压应变，混凝土压溃，柱告破坏。此时一般讲来受压较大的钢筋与型钢翼缘也都屈服；而距轴压力较远一侧的混凝土，钢筋与型钢可能受压，也可能受拉，但是该侧的混凝土与钢筋、型钢均未达到其各自的设计强度。这种情况一般发生在偏心距较小的情况下，因此也往往俗称小偏心受压。（b）拉压破坏（大偏心受压）：当加载到一定程度，柱受拉侧混凝土开裂，出现基本与柱轴线垂直的横向裂缝。荷载继续增加，受拉钢筋与型钢受拉翼缘相继屈服。此时受压边混凝土尚未达到极限压应变，荷载任可继续加载，一直加荷至受压区边缘混凝土达到了其极限压应变，逐渐压碎剥落，柱则告破坏。此时在一般情况下（除非型钢受压翼缘的混凝土保护层as很大火受压区高度x特别小）受压钢筋与型钢受压翼缘也均能达到屈服强度。型钢腹板不论受压还是受拉区，一般都是部分屈服、部分不屈服。这种情况一般发生在偏心率e0h较大的时候，股一般俗称大偏心受压。,34.根据梁柱形式不同，型钢混凝土节点大致有以下四种类型：a、梁柱均为配角钢骨架的梁柱节点。b、梁柱中均为配实腹工字钢（或H型钢）的型钢混凝土梁柱节点。c、连接钢筋混凝土柱与型钢混凝土梁的节点，且梁中配置的 实腹工字钢（或H型钢）。d、连接型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点。35.轴压比不是特别大的情况下，剪切破坏是节点破坏的主要破坏形态。36.型钢混凝土节点的滞回曲线比较丰满，说明其具有较好的耗能性能。37.型钢混凝土节点的延性也明显优于型钢混凝土梁柱节点。骨架曲线的下降段比较平缓。型钢混凝土节点的刚度明显大于钢筋混凝土节点，而且刚度的退化也比钢筋混土节点要慢。轴压力的存在，更能抑制裂缝的出现与发展，所以轴压比越大，节点裂缝出现的越晚，裂缝宽度越小，节点刚度越大。,38.轴压比不仅影响到节点的裂缝与刚度，对节点的延性、耗能能力与承载能力也有明显影响。轴压比越大节点延性越差，耗能能力下降。柱的剪切破坏的破坏形态主要与剪跨比、轴压比、配刚形式和配箍率等因素有关，可归纳为剪切斜压破坏、剪切粘结破坏和弯剪破坏三类。39.影响柱剪切及抗震性能的因素 剪跨比的影响：剪跨比越大，说明构件中弯矩的作用越大，则构件的抗剪能力降低；剪跨比越小，说明构件以受剪为主，其抗剪能力越强。但是柱抗剪承载力的增加与降低并非无限制的，当剪跨比小于一定的值或大于一定的值，构件剪切承载力均趋于稳定。剪跨比对柱剪力承载力的影响在集中力作用下，表现尤为明显。压比的影响配刚形式的影响配箍率的影响,40.钢与混凝土组合梁由钢梁、钢筋混凝土板以及两者之间的剪力连接件组成。工程中常采用不对称组合梁，主要有以下几种形式：（a）三块不同厚度与宽度的钢板焊接而成；（b）将大型工字钢割去宽厚的上翼缘加焊宽度较小的钢板（c）将工字钢沿腹板纵向割开然后将不同大小的半工字钢对焊而成；（d）蜂窝梁。,41.组合梁根据砼板与钢梁部分的组合连接程度可分为完全组合梁和部分组合梁。完全组合梁中配有足够的剪力连接件，极限弯矩作用下的纵向剪力完全由所配剪力联接件承担；部分组合梁中剪力连接件所能承担的剪力小于在极限弯矩作用下所产生的纵向剪力。,42.压型钢板与混凝土组合楼板兴起于上世纪90年代，是在压成各种形式的凹凸肋与各种形式的槽纹的钢板上浇注混凝土而制成的组合板。钢板除在施工阶段做模板用外，在使用阶段还兼做混凝土楼板的受力钢筋或部分受力钢筋。压型钢板作为永久性模板，免除了木模板的支模与拆模，大大简化了施工工序；提高了楼层的结构刚度，从而可以减小梁的高跨比；有效地利用楼层结构的使用空间。,43.压型钢板的分类：（1）非组合板；使用阶段荷载全部由混凝土承担；（2）组合楼板；压型钢板与混凝土共同工作；44.压型钢板的形式：（1）闭口形槽口的压型钢板；（2）开口形槽口压型钢板，在其腹板翼缘上轧制凹凸槽纹；（3）开口形槽口压型钢板，在其翼缘上另焊附加钢筋；（4）支撑在钢梁上的压型钢板。,45.钢骨混凝土（SRC）结构是在混凝土中埋置型钢或焊接钢构件而成的结构。埋置的钢构件可以是实腹式工字钢，也可以是格构式的钢构件。日本称之为钢骨钢筋混凝土结构，美国等西方国家称之为混凝土包钢结构，前苏联称之为钢筋混凝土结构。在日本，SRC 结构和木结构、钢结构及钢筋混凝土结构并列为四大结构。日本特别重视 SRC 结构抗震性能的研究和工程应用，1975年再次修订的钢骨混凝土规范要求停止使用延性较差的空腹式钢骨，建议采用实腹式钢骨。我国钢骨混凝土应用同国外相比相差较远，如日本6层以上的建筑物采用 SRC 结构的建筑面积占总建筑面积的62.8，而我国 SRC 结构占总建筑面积不足千分之一。,46.钢管混凝土是在钢管中填充混凝土而成的，混凝土与钢管协同受力。据不完全统计，我国已经建成120多座钢管混凝土桥梁。重庆市万县长江公路大桥跨度达420米，一跨过江，成为当今混凝土大跨拱桥世界之最。钢管对混凝土的紧箍力改变了混凝土的受力状态，将单向受压改为三向受压，提高了混凝土的抗压强度。由于管内混凝土能吸收大量热能，比钢结构具有更好的抗火性能；有利于采用高强混凝土（充填到钢管内可改善其延性差，脆性大的缺点）；钢管混凝土受压构件破坏属于塑性破坏。,47.外包钢混凝土是在混凝土四角配以角钢形成的一种结构。构造简单，为了满足箍筋保护层厚度的要求，可以将箍筋两端墩成球状再与角钢内焊接。,48.钢-混凝土组合结构的优点是什么？应用范围有哪些？答：优点：钢混凝土组合结构可充分利用了钢（抗拉）和混凝土（抗压）的各自的材料性能，具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点。钢混凝土组合结构可以广泛应用于多层及高层房屋、大跨结构、高耸结构、桥梁结构、地下结构、结构改造及加固等。同时，组合结构还非常适用于斜拉桥、悬索桥等大跨桥梁结构体系。,49影响混凝土翼板有效宽度的主要因素有哪些？答：影响混凝土翼板有效宽度的主要因素有：梁跨与翼板宽度之比L/b；荷载类型；沿梁长度方向的位置；翼板厚度；抗剪连接程度以及混凝土翼板和钢梁的刚度比等，其中前三点是主要的影响因素。,50抗剪连接件设置的统一要求有哪些？答：1）栓钉连接件钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下表面宜高出翼板底部钢筋顶面30mm。2）连接件的纵向最大间距不应大于混凝土翼板（包括托板）厚度4倍，且不大于400mm。3）连接件的外侧边缘与梁翼边缘之间的距离不应小于20mm。4）连接件的外侧边缘至混凝土翼板边缘之间的距离不应小于100mm。5）连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。,51压型钢板混凝土组合楼板由压型钢板与现浇混凝土板两部分组成，为使压型钢板与混凝土组合在一起工作，应采取哪些措施？答：1）应采取如下的一种或几种措施 2）在压型钢板上设置压痕，以增加叠合面上的机械粘结。3）改变压型钢板截面形式，以增加叠合面上的摩擦粘结。4）在压型钢板上翼缘焊接横向钢筋。5）在压型钢板端部设置栓钉连接件，以增加组合板端部锚固，通常与措施1、2、3组合使用。,52组合楼板什么情况下应配置一定的钢筋？答：1）当仅考虑压型钢板时组合板的承载力不满足设计要求时，应在板内混凝土中配置附加的抗拉钢筋。2）在边疆组合板或悬臂组合板的负弯矩区应配置连续钢筋。3）在集中荷载区段和孔洞周围应配置分布钢筋。4）为改善防火效果所增加的抗拉钢筋。,53受弯构件在荷载作用下的正截面破坏有哪三种？其破坏特征有何不同？答：有少筋破坏；适筋破坏；超筋破坏。少筋破坏：受拉钢筋配置过少，拉区砼一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服强度或进入强化阶段，甚至被拉断。即“一裂即坏”，属脆性破坏。适筋破坏：受拉钢筋配置适量，受拉纵筋先屈服，后受压砼被压碎。属塑性破坏。超筋破坏：受拉钢筋配置过多，受拉纵筋不屈服，受压的砼被压碎。属脆性破坏。,54.钢筋混凝土梁中纵筋弯起应满足哪三方面的要求？设计时如何保证？答：1）保证正截面的受弯承载力；为满足此要求，必须使材料抵抗弯矩图包在设计弯矩图的外面。2）保证斜截面的受剪承载力；满足此要去，要从支座边缘到第一排弯起钢筋上弯点的距离，以及前一排弯起钢筋的下弯点到次一排弯起钢筋上弯点的距离不得大于箍筋的最大间距smax，以防止出现不与弯起钢筋相交的斜裂缝。3）保证斜截面的受弯承载力。满足此要求，要求弯起点应在按正截面受弯承载力计算该钢筋强度被充分利用的截面以外，其距离s1大于或等于h0/2.,55 简述钢筋混凝土受弯构件挠度计算的“最小刚度原则”。答：弯矩最大处截面刚度最小，即取最大内力 处的最小刚度作为全构件的计算刚度来计算挠度。56什么叫塑性铰？塑性铰和理想铰有何不同？答：对配筋适量的构件，当受拉纵筋在某个弯矩较大截面达到屈服后，再增加很少弯矩，会在钢筋屈服截面两侧很短长度内的钢筋中产生很大的钢筋应变，犹如一个能转动的“铰”，即为塑性铰。塑性铰和理想铰不同：塑性铰只能沿单方向转动；塑性铰在转动的同时能承担弯矩；塑性铰的转动范围是有限的。,57.钢筋与混凝土为什么能够长期共同工作？影响粘结强度的因素有哪些？答：钢筋与混凝土能够长期工作原因：主要是由于它们之间有良好的粘结力，能牢固的结成整体；钢筋与混凝土的温度线性膨胀系数又接近相等较为接近，当温度变化时，这两种材料不至产生相对的温度变形而破坏它们之间的结合,当构建承受外荷载时，钢筋和相邻混凝土能协调变形而共同工作。影响粘结强度的因素：1.钢筋表面形状2.混凝土抗拉强度（大体上成正比）3,钢筋周围混凝土的密实性4,对于变形钢筋来说，混凝土保护层厚度也有影响,5横向箍筋，6锚固长度,58.钢筋在混凝土中的锚固有什么作用？确定锚固的长度要考虑哪些因素.答：锚固的作用：使钢筋被混凝土更加坚固的包裹在混凝土中，使钢筋和混凝土能共同工作以承担各种应力。确定锚固长度考虑的因素：钢筋强度越高，直径越粗，混凝土强度越低，则锚固长度要求越长。,59.什么是混凝土的徐变？徐变对工程有何利弊？答：定义：混凝土在荷载长期作用下，应力不变，变形也会随着时间而增长。这种现象，称为混凝土的徐变。对工程的影响：因徐变引起的应力变化，对于水工结构来说不少情况下是有利的。例如，局部应力的集中可以因为徐变而得到缓和；支座沉陷引起的内力及温度湿度应力也可由于徐变而得到松弛。混凝土的徐变还能使钢筋混凝土的结构中的混凝土应力与钢筋应力重新分布。混凝土的一个不利作用是会使结构的变形增大。另外，在预应力混凝土结构中，它还会造成较大的预应力损失。,60.受扭构件的破坏形态有哪些?各有什么特点？答：少筋破坏：破坏时与斜裂缝相交的钢筋超过屈服点甚至被拉断，构件截面的扭转角较小，破坏过程急速而突然，无任何预兆，属于脆性破坏。适筋破坏：整个破坏过程具有一定延性和明显的预兆，破坏时，扭转角较大。超筋破坏：破坏时扭转角也较小，属于无预兆的脆性破坏。,THE END,