鋼筋砼結構設計標準課程

鋼筋砼結構設計標準課程演講人：日期：CATALOGUE目錄01鋼筋砼結構概述02鋼筋砼材料特性03鋼筋砼結構設計方法04鋼筋砼結構構件設計05鋼筋砼結構施工與質(zhì)量控制06鋼筋砼結構設計案例分析01鋼筋砼結構概述鋼筋砼的定義鋼筋砼是一種由鋼筋和混凝土組合而成的復合材料，其中鋼筋主要承受拉力，混凝土主要承受壓力。鋼筋砼的組成鋼筋砼主要由混凝土、鋼筋、骨料（如砂石）以及添加劑（如水泥、外加劑等）組成。鋼筋砼的定義與組成建筑業(yè)鋼筋砼是建筑業(yè)中最常用的材料之一，用于建造各種建筑結構，如房屋、橋梁、隧道等。工業(yè)與民用建筑在工業(yè)與民用建筑中，鋼筋砼被廣泛應用于基礎、梁、板、柱等結構部位。水利工程在水利工程中，鋼筋砼被用于建造水壩、水閘、渡槽等水工建筑物。其他領域鋼筋砼還被應用于港口、道路、機場等其他工程領域。鋼筋砼的應用領域鋼筋砼結構設計的基本原則結構安全結構設計應確保鋼筋砼結構在承受各種荷載時具有足夠的安全儲備，防止結構破壞或倒塌。耐久性結構設計應考慮鋼筋砼結構的長期耐久性，包括抗裂性、抗?jié)B性、抗凍融循環(huán)等性能。經(jīng)濟性結構設計應在滿足安全和耐久性要求的前提下，盡量降低材料成本、施工費用和維護費用。美觀性結構設計應考慮鋼筋砼結構的美觀性，與周圍環(huán)境和建筑風格相協(xié)調(diào)。02鋼筋砼材料特性鋼筋在拉伸過程中所能承受的最大應力，是鋼筋的重要力學指標。鋼筋在塑性變形前所能承受的最大應力，屈服后的塑性變形使得鋼筋能更好地吸收能量。鋼筋在斷裂前所能經(jīng)歷的塑性變形的長度與原始長度的比值，延伸率越大，鋼筋的塑性越好。鋼筋在常溫下彎曲而不破壞的能力，良好的冷彎性能有助于鋼筋在加工和安裝過程中的塑性變形。鋼筋的力學性能鋼筋的抗拉強度鋼筋的屈服強度鋼筋的延伸率鋼筋的冷彎性能混凝土在受壓狀態(tài)下所能承受的最大應力，是混凝土最基本的力學指標?；炷恋目箟簭姸然炷猎趶椥宰冃坞A段應力與應變的比值，反映了混凝土的剛度?；炷恋膹椥阅Ａ炕炷猎诶鞝顟B(tài)下所能承受的最大應力，但通常較低，因此需要通過鋼筋來增強抗拉能力?；炷恋目估瓘姸然炷恋挚弓h(huán)境侵蝕和長期荷載作用的能力，包括抗?jié)B性、抗凍性、抗化學腐蝕性等?；炷恋哪途眯曰炷恋牧W性能鋼筋與混凝土的粘結性能鋼筋與混凝土之間的粘結力主要由化學膠結力、摩阻力和機械咬合力組成。粘結力的組成鋼筋表面形狀、混凝土強度、鋼筋在混凝土中的位置以及鋼筋與混凝土的接觸面積等都會影響粘結強度。粘結破壞主要包括鋼筋拔出、混凝土被劈裂以及鋼筋與混凝土之間的滑移等幾種形式。粘結強度的影響因素在受力過程中，粘結應力在鋼筋與混凝土界面上呈不均勻分布，靠近加載端的粘結應力較大。粘結應力的分布01020403粘結破壞的形式03鋼筋砼結構設計方法極限狀態(tài)設計法承載力極限狀態(tài)結構在達到最大荷載時，必須保證不發(fā)生破壞或失穩(wěn)，即結構的最小承載力必須大于或等于可能的最大外荷載所產(chǎn)生的截面內(nèi)力。正常使用極限狀態(tài)結構在使用過程中，必須滿足規(guī)定的變形和裂縫要求，以保證結構的耐久性和適用性。安全度考慮采用單一安全因數(shù)或多系數(shù)形式，考慮了荷載的變異、材料性能的變異和工作條件的不同，以確保結構的安全性。容許應力設計法設計原則以結構構件的計算應力不大于有關規(guī)范所給定的材料容許應力為原則進行設計。容許應力確定局限性容許應力是根據(jù)材料的性能、荷載的大小和持續(xù)時間等因素確定的，一般取材料的極限強度的某個比例。未考慮材料的非線性特性和結構的整體穩(wěn)定性，僅適用于彈性階段和靜力荷載作用下的結構設計。123性能目標根據(jù)結構的使用要求和業(yè)主的期望，確定結構的性能目標，如承載力、變形、耐久性等?；谛阅艿脑O計方法設計過程通過結構分析和優(yōu)化設計，使結構在規(guī)定的荷載作用下，滿足性能目標的要求。優(yōu)勢與局限性這種方法可以更加靈活地滿足業(yè)主的需求，但需要更多的專業(yè)知識和經(jīng)驗，同時設計過程也相對復雜。04鋼筋砼結構構件設計梁的設計梁的受力特點主要承受彎矩和剪力，在結構中起到承載和傳遞荷載的作用。梁的截面設計根據(jù)荷載大小和梁的跨度，確定合適的截面尺寸和配筋。梁的構造要求滿足縱向鋼筋的錨固、箍筋的間距以及混凝土保護層厚度等要求。梁的施工要求考慮混凝土澆筑、振搗密實和鋼筋綁扎等施工因素，確保施工質(zhì)量。主要承受壓力，有時也承受彎矩和剪力，是結構中的豎向承重構件。根據(jù)荷載大小和柱的高度，確定合適的截面尺寸和配筋。滿足縱向鋼筋的錨固、箍筋的間距以及混凝土保護層厚度等要求，同時考慮柱頭的連接和柱身的抗剪能力。注意混凝土澆筑過程中的振搗密實和鋼筋的定位，以及柱的垂直度和截面尺寸的準確性。柱的設計柱的受力特點柱的截面設計柱的構造要求柱的施工要求板的設計主要承受彎矩和剪力，在結構中起到水平承重和傳遞荷載的作用。板的受力特點根據(jù)荷載大小和板的跨度，確定合適的板厚和配筋。注意混凝土的澆筑和振搗密實，確保板的平整度和水平度，以及鋼筋的定位和保護。板的截面設計滿足板的受力鋼筋的錨固、分布筋的間距以及混凝土保護層厚度等要求，同時考慮板的洞口和邊緣的處理。板的構造要求01020403板的施工要求05鋼筋砼結構施工與質(zhì)量控制鋼筋綁扎與支模鋼筋加工鋼筋應按設計圖紙和規(guī)范要求進行加工，確保鋼筋的尺寸、形狀和強度滿足要求。鋼筋綁扎鋼筋綁扎應牢固可靠，位置和間距應符合設計要求，避免出現(xiàn)漏綁、松綁等現(xiàn)象。鋼筋定位支模前應對鋼筋進行定位，確保鋼筋的保護層厚度和間距符合設計要求。模板安裝模板應保持平整、穩(wěn)定，確保砼澆筑時不發(fā)生變形和位移。澆筑前的準備應清除模板內(nèi)的雜物和積水，檢查鋼筋、模板和預埋件是否牢固?；炷翝仓c養(yǎng)護01澆筑過程砼應分層澆筑，振搗密實，避免出現(xiàn)空洞、夾雜和泌水現(xiàn)象。02澆筑后的處理澆筑完成后應進行抹面、壓光等表面處理，防止水分蒸發(fā)導致表面龜裂。03養(yǎng)護措施砼澆筑后應采取覆蓋、灑水等養(yǎng)護措施，保持砼表面濕潤，防止砼強度受到影響。04驗收標準驗收應依據(jù)相關標準和規(guī)范進行，確保結構的安全性、可靠性和耐久性。驗收文件驗收完成后應提交相應的驗收文件，包括檢測報告、驗收記錄等，以供后續(xù)參考和追溯。缺陷處理對于檢測中發(fā)現(xiàn)的缺陷，應及時進行處理和修復，確保結構質(zhì)量不受影響。質(zhì)量檢測應對砼的強度、密實度、鋼筋位置和保護層厚度等進行檢測，確保結構質(zhì)量符合設計要求。結構質(zhì)量檢測與驗收06鋼筋砼結構設計案例分析結構類型選擇荷載計算與傳遞根據(jù)住宅樓的高度、層數(shù)及抗震要求，選擇合適的鋼筋砼結構類型，如框架、剪力墻或框架-剪力墻等。準確計算樓面、屋面及墻體等荷載，并合理傳遞給下部結構，確保結構安全可靠。住宅樓結構設計抗震設計針對地震等自然災害，采取抗震構造措施，如設置抗震縫、增加結構冗余度等，提高結構整體抗震性能。舒適度與耐久性考慮住戶的居住舒適度及結構耐久性，優(yōu)化結構布置，減少噪音、振動等不良影響。大跨度結構設計商業(yè)建筑往往具有大跨度、大空間的特點，需采用合理的結構形式，如鋼網(wǎng)架、桁架等，以滿足建筑功能需求。防火與疏散設計商業(yè)建筑火災風險較高，需加強防火設計，同時考慮人員疏散需求，優(yōu)化疏散通道及安全出口布置。經(jīng)濟性與美觀性在滿足結構安全的前提下，盡可能降低造價，同時注重結構美觀與建筑風格的協(xié)調(diào)。荷載與變形控制精確計算商業(yè)建筑各部分的荷載，并嚴格控制結構變形，確保結構在長期使用過程中安全可靠。商業(yè)建筑結構設計01020304橋梁結構設計橋梁類型選擇根據(jù)橋梁的跨度、用途及地理環(huán)境等因素，選擇合適的橋梁類型，如梁橋、拱橋、斜拉橋等。承載力與穩(wěn)定性驗算對橋梁的承載力及穩(wěn)定性進行驗算，確保橋梁在承受設計荷載時不會發(fā)生破壞或失穩(wěn)?？拐鹋c抗風設計針對橋梁所處的地震帶及風環(huán)境，采取相應的抗震、抗風措施，提高橋梁的抗震、抗風性能。施工方法與工藝考慮橋梁的施工條件及工期要求，制定合理的施工方案及工藝流程，確保橋梁施工質(zhì)量及安全。特殊結構設計特種結構設計針對一些特殊用途的建筑物或構筑物，如塔、煙囪、水池等，需根據(jù)其使用特點進行特