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增强水泥混凝土设计
内容 |
具体的：
具体的是一种石材，如通过允许仔细成比例的水泥，沙子和砾石或其他聚集体和水以形状的形式和所需结构的尺寸而变硬的物质。
增强水泥混凝土：
由于混凝土是一种脆性材料，因此压缩强烈。它的紧张局势薄弱，所以钢在混凝土中使用用于加强和加强混凝土拉伸强度。钢必须具有适当的变形以提供两种材料的强键和互锁。当完全被硬化的混凝土质量包围时，它形成了两种材料的一部分，称为“钢筋混凝土“。
钢筋混凝土的优点和缺点
混凝土的弯曲强度
钢筋混凝土是一种结构材料，广泛用于许多类型的结构。如果经济地设计和执行，它与钢有竞争力。
钢筋混凝土的优点
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钢筋混凝土的缺点
它需要混合，铸造和固化，所有这些都影响混凝土的最终强度
用于铸造混凝土的形式的成本相对较高
与钢相比，它具有较低的抗压强度（比率约为1:10，根据材料），这导致多层建筑物的柱/光束中的大部分由于收缩和活载的应用而在混凝土中发育混凝土。
影响钢和混凝土联合性能的因素
增强水泥混凝土设计理念和概念
根据本领域，工程科学和技术，结构的设计可以被认为是选择结构的适当材料和比例元素的过程。为了满足其目的，该结构必须满足其安全，可维护性，经济和功能的条件。
| 可维护性：没有过度偏转，没有过度变形，没有裂缝或振动没有过度增强。必须能够执行该功能，它是为之构建的。 |
强度设计方法
它基于结构构件假设故障状况的最终强度，无论是由于混凝土的破碎还是由于增强钢筋的产率。屈服后，虽然棒子中有额外的强度（由于应变硬化），在钢筋混凝土构件的分析或设计中不考虑条形中的这种额外的强度。在强度设计方法中，实际负载或工作负载乘以负载因子以获得最终的设计负载。负载因子表示设计中所需安全性的高百分比。ACI代码强调这种设计方法。
工作压力设计
这种设计概念基于弹性理论，假设沿混凝土深度的直线应力分布。估计作用在结构上的实际负载或工作载荷，并且构件在混凝土和钢中的某些允许的应力的基础上比例。允许的应力是混凝土（Fc'）和屈服强度（FY）的碎强度的馏分。由于过去几十年来现实主义和可靠性的差异，强度设计方法取代了较旧的应力设计方法。
限制状态设计
它是强度设计方法的另一个步骤。它表明它不再符合服务要求的成员的状态，例如，失去其承受外部负荷或局部损坏的能力。根据限制状态设计，必须在三个限制状态下分析钢筋混凝土构件：
- 承载能力（涉及安全，稳定性和耐用）
- 变形（偏转，振动和冲击）
- 形成裂缝
该分析的目的是确保在其使用寿命期间没有限制的定律所在的结构。
钢筋混凝土行为的根本假设
钢筋混凝土部分是异质的，因为它们由两种不同的材料 - 钢和混凝土组成。因此，通过最终应力设计的比例结构构件基于以下假设：
混凝土中的应变与相同水平的加强杆中的菌株相同，条件是混凝土和钢之间的粘合是足够的
混凝土中的应变与距中性轴线的距离线性成比例。
所有等级钢的弹性模量都是ES = 29×10 ^ 6 psi。弹性范围内的应力等于乘以ES的应变。
弯曲后，平面横截面继续平面。
- 忽略了混凝土的拉伸强度，因为：
- 混凝土的抗拉强度约为其抗压强度的1/10。
- 假设破裂的混凝土在开裂之前没有有效，整个横截面是有效抵抗外部时刻。
- 假设各级压力的理想行为的弹性分析方法无效。在高应力下，假设非弹性行为，与混凝土和钢的实际行为密切一致。
- 在极限强度下，通过ACI代码规定假设极端压缩纤维的最大应变等于0.003。在极限强度下，可以假设压缩应力分布的形状是矩形，抛物线或梯形。
负荷
必须设计构件以支持特定负载。负载是结构应比例的那些力。采用结构上的负载可分为三类。
- 死载
- 活载
- 环境载荷
死载：
死载是恒定的恒定和固定在结构的整个寿命中的位置。它包括结构的重量和放置在结构上的任何永久材料，例如屋顶，瓷砖，壁等。它们可以以高度的精度从元件的尺寸和材料的单位重量的尺寸确定。
Live Loads：
Live Loads是那些可能幅度变化，并且也可能发生变化。Live Loads主要在建筑物和桥梁中的交通负荷方面的占用载荷。任何给定时间的活载都不确定，既幅度和分布。
环境负荷：
主要由雪荷载，风力和吸力，地震载荷（即惯性力）组成。结构地下部分的土壤压力，从雨水上可能的雨水和温度差异引起的雨水的载荷。与Live Loads一样，任何给定时间的环境载荷都不确定，幅度和分布都不确定。
ACI代码安全规定
结构构件必须始终按比例抵抗大于服务或实际负载的负载，以便提供适当的防止失败的安全性。在稳步设计方法中，该构件旨在抵抗通过将因果机负载乘以实现的因素负载而获得的因子负载。
不同的因素用于不同的载荷。由于可以非常准确地估计死载，因此其负载因子小于活载，具有高度的不确定性。在设计中必须考虑几种负载因子条件以计算最大和最小的设计力。减少因子用于载荷的某些组合，以反映其同时出现的低概率。现在，如果终极负载是表示的你，根据ACI代码，最终所需的力量你，应该是以下最关键的
基本方程式你= 1.2d + 1.6l
除了负载因子外，ACI代码还指定允许额外储备在结构构件的容量中的另一个因素。通常使用基于统计和均衡的接受的分析程序计算的标称强度。然而，为了考虑可以计算标称强度的准确度和用于材料和尺寸的不利变化，应在强度设计方法中使用强度缩减因子（Ø）。强度减小因子Ø（PHI）的值是：
用于张力控制部分的弯曲Ø= 0.9
用于剪切和扭转Ø= 0.75
用于螺旋加固的压缩构件Ø= 0.70
对于具有Lantla的压缩构件ø= 0.65
名义力量
来自材料性质的实际强度称为标称强度。
标称x =设计强度
当通过将标称强度乘以减少因子ø而获得的结构强度超过或等于承受因子载荷所需的强度时，可以实现安全设计。
| 设计过程是加载的反向。设计从基础开始，与仅在最后转移到基础的负载不同。 |
在哪里
穆，VU和PU等于外部考虑因素，剪切力和轴力。
Mn，Vn和Pn分别等于构件的标称力矩，剪切和轴向容量
曲线混凝土元件
板块：
板坯是建筑地板和屋顶的水平板元素。它们可以携带重力载荷以及横向载荷。平板的深度通常非常小，相对于其长度和宽度非常小。
梁：
具有有限的宽度和高度的长水平或倾斜构件称为光束。它们的主要功能是将负载从板传输到列。
柱子：
列是垂直构件，其支持来自光束或板坯的负载。它们可能会受到轴向载荷或时刻。
框架：
框架是结构构件，包括板坯，梁和柱的组合
基础：
基位是支撑柱子并将其负荷直接延伸到土壤中的垫子或条带。
墙壁：
墙壁是耐重力的垂直板元件，以及横向载荷，挡土墙，基底壁。等等
实践守则
代码是一种控制设计和施工重要细节的一套技术规范和标准。代码的目的是产生声音结构，以便公众受到贫困和不充分的设计和建设。
单钢梁的最大加固比
根据最小净拉伸应变，ACI代码限制了加强量
= 0.005.
FRETHER ACI码将张力控制构件定义为具有大于或等于0.005的净拉伸应变。对应的强度减小因子是Ø= 0.9。对于压缩控制构件，其具有小于0.002的净拉伸应变。压缩控制构件的强度减小因子为0.65。如果成员被螺旋增强，并且ACI码允许基于的直径的线性插值，因此可以使用0.70如图所示。
0.005 =>Ø= 0.9
0.002 ==>Ø= 0.65
净拉伸应变图
最小钢筋（ρmin）
如果在光束上施加的外部时刻非常小，并且指定部分的尺寸（如有时需要架构）并且大于需要抵抗外部最终时刻的需要，则计算可能表明需要非常小或没有钢筋。在这种情况下，由于弯曲力矩引起的最大拉伸应变可以等于或小于混凝土的破裂模量。
如果没有提供挡泥浆，则在发生第一次裂缝时会突然发生故障，从而没有警告。ACI代码指定最小钢区域。
双加强梁设计步骤
第1步：
使用已经建立的'b'和'd'找到单个加强梁/部分的强度mu.部分和>ρ=ρ的尺寸最大限度（或）ρ为= 0.005以确保Ø= 0.90
m你=ØAS.Fy（d - a / 2）
A = A.S.Fy/ 0.85 F.C'B.
如果是你需要> M.D.简单加强梁。采用双重加强梁设计进行。
第2步：
找到多点一点
mU1.= M.你- M.U2.
并确定所得到的压缩钢区域aS1= A.S.并租赁地假设fS.= F.y， 然后
一种S.'= M.U1./的y（d - d'）
步＃3：
找到总张拉链区域I.E
一种S.= A.S.'+ A.S2
第四步：
检查压缩钢是否屈服，并使用钢中的相应应力来计算力和时刻。如果压缩钢小于fy，然后将压缩钢区域进行修订==> aS.' FS.'
作用于f的修订式压缩钢区域S.必须提供与在F作用行动的试验钢区域相同的力量y。
所以
c = t1.
一种'S Rev.F 'S.= A.审判Fy
一种'S Rev.= A.审判Fy/ FS.'
不需要修改拉伸钢区域，因为它在f时起作用y如假设。
步骤＃5：
检查最小和最大加固比率满意
步＃6：
选择合适的栏尺寸并绘制草图。
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