混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理復習資料(大綱重點)

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理復習資料第 1 章 緒 論1. 鋼筋與混凝土為什么能共同工作：（1）鋼筋與混凝土間有著良好的粘結(jié)力，使兩者能可靠地結(jié)合成一個整體，在荷載作用下能夠很好地共同變形，完成其結(jié)構(gòu)功能。（2）鋼筋與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)也較為接近，因此，當溫度變化時，不致產(chǎn)生較大的溫度應力而破壞兩者之間的粘結(jié)。（3）包圍在鋼筋外面的混凝土，起著保護鋼筋免遭銹蝕的作用，保證了鋼筋與混凝土的共同作用。1、混凝土的主要優(yōu)點：1)材料利用合理2 )可模性好 3)耐久性和耐火性較好 4)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好5)剛度大、阻尼大6)易于就地取材2、混凝土的主要缺點：1)自重大 2)抗裂性差3 )承載力有限 4

2、)施工復雜、施工周期較長5 )修復、加固、補強較困難建筑結(jié)構(gòu)的功能包括安全性、適用性和耐久性三個方面作用的分類：按時間的變異，分為永久作用、可變作用、偶然作用結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)：承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的目標可靠度指標與結(jié)構(gòu)的安全等級和破壞形式有關(guān)。荷載的標準值小于荷載設(shè)計值；材料強度的標準值大于材料強度的設(shè)計值第2章 鋼筋與混凝土材料物理力學性能 一、混凝土 立方體抗壓強度（fcu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方體試件作為標準試件，在溫度為（20±3），相對濕度在90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護28d，按照標準試驗方法加壓到破壞，所測得的具有

3、95%保證率的抗壓強度。（fcu,k為確定混凝土強度等級的依據(jù)）1.強度 軸心抗壓強度（fc）：由150mm×150mm×300mm的棱柱體標準試件經(jīng)標準養(yǎng)護后用標準試驗方法測得的。（fck=0.67 fcu,k）軸心抗拉強度（ft）：相當于fcu,k的1/81/17, fcu,k越大，這個比值越低。 復合應力下的強度：三向受壓時，可以使軸心抗壓強度與軸心受壓變形能力都得到提高。 雙向受力時，（雙向受壓：一向抗壓強度隨另一向壓應力的增加而增加；雙向受拉：混凝土的抗拉強度與單向受拉的基本一樣；一向受拉一向受壓：混凝土的抗拉強度隨另一向壓應力的增加而降低，混凝土的抗壓強度隨另一

4、向拉應力的增加而降低） 受力變形：（彈性模量：通過曲線上的原點O引切線，此切線的斜率即為彈性模量。反映材料抵2.變形 抗彈性變形的能力） 體積變形（溫度和干濕變化引起的）：收縮和徐變等。混凝土單軸向受壓應力-應變曲線數(shù)學模型1、 美國E.Hognestad建議的模型2、 德國Rusch建議的模型混凝土的彈性模量、變形模量和剪變模量彈性模量變形模量切線模量3、 （1）徐變：混凝土的應力不變，應變隨時間而增長的現(xiàn)象?；炷廉a(chǎn)生徐變的原因 ：1、填充在結(jié)晶體間尚未水化的凝膠體具有粘性流動性質(zhì) 2、混凝土內(nèi)部的微裂縫在載荷長期作用下不斷發(fā)展和增加的結(jié)果 線性徐變：當應力較小時，徐變變形與應力成正比；非

5、線性徐變：當混凝土應力較大時，徐變變形與應力不成正比，徐變比應力增長更快。影響因素：應力越大，徐變越大；初始加載時混凝土的齡期愈小，徐變愈大；混凝土組成成分水灰比大、水泥用量大，徐變大；骨料愈堅硬、彈性模量高，徐變?。粶囟扔?、濕度愈低，徐變愈大；尺寸大小，尺寸大的構(gòu)件，徐變減小。養(yǎng)護和使用條件對結(jié)構(gòu)的影響：受彎構(gòu)件的長期撓度為短期撓度的兩倍或更多；長細比較大的偏心受壓構(gòu)件，側(cè)向撓度增大，承載力下降；由于徐變產(chǎn)生預應力損失。（不利）截面應力重分布或結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布，使構(gòu)件截面應力分布或結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布趨于均勻。（有利）（2） 收縮：混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的現(xiàn)象，在水中體積膨脹。影響因素：1、水

6、泥的品種：水泥強度等級越高，則混凝土的收縮量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收縮越大；水灰比越大，收縮也越大；3、骨料的性質(zhì)：骨料的彈性模量大，則收縮小；4、養(yǎng)護條件：在結(jié)硬過程中，周圍的溫、濕度越大，收縮越?。?、混凝土制作方法：混凝土越密實，收縮越?。?、使用環(huán)境：使用環(huán)境的溫度、濕度大時，收縮??；7、構(gòu)件的體積與表面積比值：比值大時，收縮小。對結(jié)構(gòu)的影響：會使構(gòu)件產(chǎn)生表面的或內(nèi)部的收縮裂縫，會導致預應力混凝土的預應力損失等。措施：加強養(yǎng)護，減少水灰比，減少水泥用量，采用彈性模量大的骨料，加強振搗等。混凝土的疲勞是荷載重復作用下產(chǎn)生的。（200萬次及其以上） 二、鋼筋 光圓鋼筋：HPB2

7、35表面形狀 帶肋鋼筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明顯屈服點的鋼筋：四個階段（彈性階段、屈服階段、強化階段、破壞階段），屈 服強度力學性能是主要的強度指標。（軟鋼） 沒有明顯屈服點的鋼筋：在承載力計算時，取“條件屈服強度”（0.85）（硬鋼）鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復并帶有周期性動荷載作用下，經(jīng)過一定次數(shù)后，鋼筋由原塑性破壞變成脆性突然斷裂破壞的現(xiàn)象。影響鋼筋疲勞的因素 1疲勞應力幅 2鋼筋外表面幾何尺寸和形狀3鋼筋直徑、鋼筋強度等級4鋼筋軋制工藝和試驗方法 鋼材在常溫下經(jīng)剪切、冷彎、輥壓、冷拉、冷拔等冷加工過程，性能將發(fā)生顯著改變，強度提高、塑性降低，使鋼材產(chǎn)生硬化，有增

8、加鋼結(jié)構(gòu)脆性的危險。鋼筋的冷拉特性：只提高抗拉強度，不提高抗壓強度，強度提高，塑性下降鋼筋的冷拔能提高抗拉強度又能提高抗壓強度混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求：強度、塑性、可焊性、與混凝土的粘結(jié)。鋼筋的力學指標：強度、 鋼筋的塑性指標：伸長率、冷彎 鋼筋的強度指標：屈服強度和極限強度三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)1.粘結(jié)的定義及組成（1）定義：鋼筋與其周圍混凝土之間的相互作用。（包括沿鋼筋長度的粘結(jié)和鋼筋端部的粘結(jié)）（2）組成：膠著力、摩擦力、機械咬合力。變形鋼筋的粘結(jié)力最主要的是機械咬合力。2.保證可靠粘結(jié)的構(gòu)造措施 錨固長度的影響因素：鋼筋直徑、鋼筋抗拉強度設(shè)計值、混凝土抗拉強度設(shè)計值、外形系數(shù)。鋼筋的

9、錨固長度以拉伸錨固長度為基本錨固長度。任何情況下，縱向受拉鋼筋的錨固長度不應小于250mm。變形鋼筋及焊接骨架中的光圓鋼筋、軸心受壓構(gòu)件中的光圓鋼筋可不做彎鉤。 第3章 受彎構(gòu)件正截面受彎承載力 一、梁、板的一般構(gòu)造1.截面形式與尺寸板：厚度與跨度、荷載有關(guān)，以10mm為模數(shù)梁：寬度一般為100，120，150，（180），200，（220），250，300，以下級差為50mm；高度一般為250，300，800mm，級差為50mm，800以上級差為100mm。h/b=2.02.5(矩形)，h/b=2.53.0(T形)2.材料的選擇與構(gòu)造（1）鋼筋：梁（縱向受力鋼筋：常用HRB335，直徑12，

10、14，16，18，20，22；箍筋：常用HPB235或HRB335，直徑6，8，10）；板（縱向受拉鋼筋：常用HPB235、HRB335，直徑6，8，10，12；分布鋼筋：常用HPB235，直徑6，8）（2）縱向受力鋼筋配筋率：縱向受力鋼筋截面面積As與截面有效面積bh0 的百分比截面有效高度：截面高度減去縱向受拉鋼筋全部截面重心至受拉邊緣的距離h。=h-as（3）混凝土保護層厚度：縱向受力鋼筋的外表面到截面邊緣的的垂直距離，稱為混凝土保護層厚度用c表示。混凝土保護層的三個作用：1）防止縱向鋼筋銹蝕2）在火災等情況下，使鋼筋的溫度上升緩慢3）使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結(jié)。環(huán)境為一類，混凝土強

11、度等級為C25C45，混凝土保護層最小厚度，梁為25mm，板為15mm。二適筋梁正截面受彎的三個受力階段1.兩個轉(zhuǎn)折點：受拉區(qū)混凝土開裂點，縱向受拉鋼筋開始屈服的點。（1）混凝土開裂前的未裂階段（）：a是受彎構(gòu)件正截面抗裂驗算的依據(jù)。特點：受拉區(qū)混凝土沒有開裂；受壓區(qū)混凝土的壓應力圖形是直線，受拉區(qū)混凝土的拉應力圖形在第階段前期是直線，后期是曲線；彎矩與截面曲率基本上是直線關(guān)系。（2）混凝土開裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段（）：是裂縫寬度與變形驗算的依據(jù)。特點：在裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝土退出工作，拉力由縱向受拉鋼筋承擔，但鋼筋沒有屈服；受壓區(qū)混凝土已有塑性變形，但不充分，壓應力圖形為只有上升

12、段的曲線，最大壓應力在受壓區(qū)邊緣；彎矩與截面曲率是曲線關(guān)系，截面曲率與撓度的增長加快了。（3）鋼筋開始屈服至截面破壞的破壞階段（）：a是正截面受彎承載力計算的依據(jù)。特點：受拉區(qū)絕大部分混凝土退出工作，鋼筋屈服；受壓區(qū)混凝土的壓應力圖形為有上升段與下降段的曲線，最大壓應力不在受壓區(qū)邊緣，而在邊緣的內(nèi)側(cè)，最終受壓區(qū)混凝土被壓碎使截面破壞；彎矩與截面曲率為接近水平的曲線關(guān)系。2. 正截面受彎破壞形態(tài)適筋梁，少筋梁，超筋梁：實際配筋率小于最小配筋率的梁稱為少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁稱為適筋梁；大于最大配筋率的梁稱為超筋梁。 （1）少筋截面破壞形態(tài)：一裂就壞。（脆性破壞）（2）適筋截面破

13、壞形態(tài)：鋼筋先屈服，混凝土后壓碎。（延性破壞），且在適筋范圍內(nèi)，梁的承載力隨配筋率的增大而增大。 （3）超筋截面破壞形態(tài)：混凝土先壓碎，鋼筋不屈服。（脆性破壞） 超筋梁的承載能力最大。3.界限破壞：當鋼筋的應力達到屈服強度的同時，處于受壓區(qū)的邊緣的纖維的應力也恰好達到了混凝土的極限壓應變值（用于比較適筋梁和超筋梁的破壞）適筋梁，超筋梁，少筋梁的界限：配筋率和受壓區(qū)高度三、正截面承載力計算（1）計算假定：截面應變保持平面；不考慮混凝土的抗拉強度；已知混凝土受壓的應力與應變關(guān)系；已知縱向鋼筋的應力-應變關(guān)系方程：縱向鋼筋的應力取等于鋼筋應變與其彈性模量的乘積，但其絕對值不應大于其強度設(shè)計值，極限應

14、變?yōu)?.01。（2）等效矩形應力圖形的等效條件：1）兩圖形的面積相等，即壓應力的合力C的大小不變；2）圖形的形心位置相同，即壓應力合力C的作用點不變。（3）相對界限受壓區(qū)高度（）：與混凝土及鋼筋強度：界限受壓區(qū)計算高度與截面有效高度的比值。相對受壓區(qū)高度：受壓區(qū)計算高度與截面有效高度的比值。（4）最小配筋率的確定原則：由素混凝土截面計算得的受彎承載力（即開裂彎矩）與相應的鋼筋混凝土截面bh按a階段計算得到的受彎承載力相等。四、單筋矩形截面正截面受彎承載力基本計算公式及其適用條件： 5、 雙筋矩形截面梁受彎承載力的計算計算公式及其適用條件：6、 T形截面梁受彎承載力的計算T形截面判別條件：第一類

15、T形截面，計算中和軸在翼緣內(nèi)（xhf），或；第二類T形截面，計算中和軸在肋部（xhf），或。第四章 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力 1斜截面承載力的一般概念斜裂縫主要有腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫兩類。剪跨比：剪跨a與梁截面有效高度h。的比值。（剪跨a：計算截面至支座截面或節(jié)點邊緣的距離）計算剪跨比 ： =a/h。廣義剪跨比： =M/Vh。2、斜截面受剪三種主要破壞形態(tài)及其特征斜壓破壞（箍筋過多或梁腹過薄）：在荷載作用點與支座間的梁腹部出現(xiàn)若干條大體平行的腹剪斜裂縫，隨著荷載增加，梁腹部被這些斜裂縫分割成若干個斜向受壓的“短柱體”，最后它們沿斜向受壓破壞。脆性破壞。由截面限制條件來防止。剪壓破壞（箍筋適量

16、）：彎剪斜裂縫出現(xiàn)后，荷載有較大的增長；隨著荷載的增大，出現(xiàn)臨界斜裂縫，最后臨界斜裂縫上端集中于荷載作用點附近，混凝土被壓碎而造成破壞。脆性破壞。由斜截面受剪承載力計算來防止。斜拉破壞（且箍筋過少）：斜裂縫一旦出現(xiàn)就迅速延伸到集中荷載作用點處，使梁沿斜向拉裂成兩部分而突然破壞。脆性破壞。由最小配筋率來防止。承載力大?。?斜壓>剪壓>斜拉 破壞性質(zhì): 斜拉>斜壓>剪壓2、斜截面受剪承載力計算（1）影響斜截面受剪承載力的主要因素：1、剪跨比2、混凝土強度等級3、箍筋的配箍率4、縱向受拉鋼筋配筋率5、橫截面上的骨料咬合力6、截面尺寸和形狀7、彎矩比。（2）（3）兩個基本計算公

17、式；一般公式 以集中荷載為主的獨立梁 （4）計算公式的適用范圍及條件：1、截面的最小尺寸（上限值：防止斜壓破壞 ） 2、箍筋的最小含量（下限值：防止斜拉破壞）（5）厚板的計算公式：無腹筋的一般板類受彎構(gòu)件，其受剪承載力隨板厚的增大而降低。截面高度影響系數(shù)：當h0<800mm時，取h0=800mm；當h0>2000mm時，取h0=2000mm。（6）計算方法計算截面：從支座邊緣開始的截面；從彎起鋼筋彎起點處開始的斜截面；箍筋直徑或間距改變處的斜截面；肋寬改變處的斜截面。3、保證斜截面承載力的構(gòu)造措施1.抵抗彎矩圖：將各個正截面的Mu值連接起來就構(gòu)成Mu圖。（表示的是構(gòu)件每一正截面的受

18、彎承載力設(shè)計值的大小）2.縱筋的彎起：彎起點應在該鋼筋充分利用截面以外，0.5h0；彎終點到支座邊或到前一排彎起鋼筋彎起點之間的距離，都不應大于箍筋的最大間距。3.縱向受拉鋼筋的截斷充分利用點至截斷點的距離大于不需要至截斷點的距離大于在受拉區(qū)段內(nèi)：充分利用點至截斷點的距離大于不需要至截斷點的距離大于或在受拉區(qū)段外：充分利用點至截斷點的距離大于不需要至截斷點的距離大于或4、梁、板內(nèi)鋼筋的其他構(gòu)造要求 第五章 受壓構(gòu)件正截面承載力 一受壓構(gòu)件的一般構(gòu)造要求軸心受壓構(gòu)件：縱向壓力作用線與構(gòu)件縱向形心軸線重合的受壓構(gòu)件；偏心受壓構(gòu)件：當縱向壓力作用線與構(gòu)件的截面形心軸不重合，或在構(gòu)件截面上同時作用有縱

19、向壓力和彎矩時。1.材料的強度等級：宜用強度等級較高的混凝土（C20,C25,C30），不宜用高強度鋼筋。2.截面尺寸：方形和矩形柱的截面尺寸不宜小于250×250，尺寸800mm，取50mm的倍數(shù)，尺寸800mm，取100mm的倍數(shù)。3.縱向鋼筋配筋率：全部縱向鋼筋不小于0.6%；一側(cè)縱向鋼筋不小于0.2%；全部縱向鋼筋不宜大于5%。二、軸心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算1.軸心受壓柱內(nèi)縱筋的作用：提高正截面受壓承載力；改善破壞時的脆性，即提高變形能力；防止因偶然偏心而突然破壞；減小混凝土的徐變變形。箍筋的作用：防止縱筋的壓曲，并與縱筋組成能站立的鋼筋骨架。2.軸心受壓柱的分類：根據(jù)

20、長細比分為長柱和短柱。（短柱：矩形截面柱l0/b8,圓形截面柱l0/d7，任意截面柱l0/i28）3.穩(wěn)定系數(shù)：反映長柱比短柱的正截面受壓承載力的降低。4.正截面受壓承載力計算：（3%，A取AAC，）（注意：1) 當 lo /b8 時，j1.0 ; 2) 當縱筋配筋率大于3%時，A 應扣除縱筋面積。）5.螺旋筋和焊接環(huán)筋的作用：可以使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，提高了混凝土的抗壓強度和變形能力，從而間接提高了軸心受壓柱的受壓承載力和變形能力，螺旋筋和焊接環(huán)筋也可稱為“間接縱向鋼筋”或“間接鋼筋”。1.按式計算的Nu不應大于按式(813)計算Nu的1.5倍。2.當遇到下列任意一種情況時，不應計入

21、間接鋼筋的影響： 1）當lo/d >12； 2）當按式(818)計算的Nu小于按式(813)計算的Nu時； 3）當Asso小于縱筋全部面積的 25 。三、偏心受壓構(gòu)件正截面破壞形態(tài)1.偏心受壓柱的破壞有材料破壞（l0/h30）和失穩(wěn)破壞（l0/h30）。2.偏心受壓短柱的正截面破壞形態(tài)（*）（1）大偏心受壓破壞（受拉破壞）產(chǎn)生條件：軸心壓力N的相對偏心距e0/h0較大、且離N較遠一側(cè)的縱筋As配置不太多時。破壞特征：破壞始于離偏心軸向壓力較遠一側(cè)的縱向鋼筋受拉屈服；離偏心軸向壓力較近一側(cè)的縱向鋼筋受壓屈服，受壓區(qū)邊緣混凝土被壓碎。延性破壞。（2）小偏心受壓破壞（受壓破壞）產(chǎn)生條件：軸心壓

22、力N的相對偏心距e0/h0很小，或者雖然e0/h0不是太小，但離N較遠側(cè)的縱筋As配置很多時。破壞特征：破壞始于靠近N一側(cè)的受壓區(qū)邊緣混凝土壓應變達到其極限壓應變值，混凝土被壓碎；靠近N一側(cè)的縱筋As達到抗壓強度；遠離N一側(cè)的縱筋As可能受壓也可能受拉，但都不屈服；脆性破壞。4、 偏心受壓構(gòu)件的二階彎矩 五、矩形截面受壓構(gòu)件正截面受壓承載力的基本計算公式六非對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力七對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力 8、 Nu-Mu相關(guān)曲線.Nu和Mu的關(guān)系：大偏心受壓破壞時，Nu隨Mu的減小而減小，隨Mu的增大而增大，界限破壞時的Mu為最大。小偏心受壓破壞時，Nu隨M

23、u的增大而減小。Nu-Mu相關(guān)曲線反映了在壓力和彎矩共同作用下正截面承載力的規(guī)律，具有以下一些特點：相關(guān)曲線上的任一點代表截面處于正截面承載力極限狀態(tài)時的一種內(nèi)力組合。如一組內(nèi)力（N，M）在曲線內(nèi)側(cè)說明截面未達到極限狀態(tài)，是安全的； 如（N，M）在曲線外側(cè)，則表明截面承載力不足；當彎矩為零時，軸向承載力達到最大，即為軸心受壓承載力N0（A點）；當軸力為零時，為受純彎承載力M0（C點）截面受彎承載力Mu與作用的軸壓力N大小有關(guān)； 當軸壓力較小時，Mu隨N的增加而增加（CB段）； 當軸壓力較大時，Mu隨N的增加而減?。ˋB段）；截面受彎承載力在B點達(Nb，Mb)到最大，該點近似為界限破壞； CB

24、段（NNb）為受拉破壞； AB段（N >Nb）為受壓破壞；如截面尺寸和材料強度保持不變，Nu-Mu相關(guān)曲線隨配筋率的增加而向外側(cè)增大；對于對稱配筋截面，達到界限破壞時的軸力Nb是一致的。九、偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力的計算軸向壓力的作用：軸向壓力的存在能延緩斜裂縫的出現(xiàn)和開展，使截面保留有較大的混凝土剪壓區(qū)面積，因而使受剪承載力得以提高。（當N>0.3fcA時，取N=0.3fcA） 第七章 受扭構(gòu)件承載力的計算一、純扭構(gòu)件扭曲截面的受扭承載力計算1、素混凝土純扭構(gòu)件受力狀態(tài)：三面開裂、一面受壓； 破壞面：空間扭曲面； 破壞類型：脆性破壞2、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件1.受扭鋼筋型式：螺旋

25、筋（很少）；沿構(gòu)件縱軸方向不知封閉的受扭箍筋和受扭縱筋，兩者必須同時設(shè)置。2.破壞形態(tài)：適筋破壞：縱向鋼筋和箍筋配置適當；少筋破壞：縱筋和箍筋配置過少或其中之一配置過少時；部分超筋破壞：縱筋和箍筋不匹配置，兩者相差比率較大；超筋破壞：縱筋和箍筋兩者都配置過多時。3、受扭承載力計算1.開裂扭矩：（：受扭構(gòu)件的截面抗扭塑性抵抗矩）2.變角空間桁架機理：縱筋為桁架的弦桿，箍筋為桁架的豎腹桿，裂縫間混凝土為桁架的斜腹桿，整個桿件如同一個空間桁架?；炷列备箺U與構(gòu)件縱軸間的夾角不是定值，而是在3060之間變化?；炯俣ǎ汉雎院诵幕炷翆古さ淖饔眉颁摻畹匿N栓作用；縱筋和箍筋只承受軸向拉力，分別為桁架的弦

26、桿和腹桿；混凝土腹桿只承受軸向壓力，其傾角為。受扭承載力計算公式： ：受扭的縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比。，表明抗扭縱筋和抗扭箍筋的數(shù)量配置合適，構(gòu)件破壞時，兩者都能達到其抗拉屈服強度。二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件的配筋計算：受扭承載力降低系數(shù)，公式：或，可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件的受扭承載力分別計算；，可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力分別計算。 三、受扭構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求彎剪扭構(gòu)件的配筋特點及其構(gòu)造要求： 配筋時再保證必要的混凝土保護層的前提下，箍筋與縱筋均應盡可能的布置在構(gòu)件周圍的表面處，以增大抗扭效果。根據(jù)抗扭強度要求，抗扭縱筋間距不宜大于300mm。直徑不應小

27、于8mm，數(shù)量至少有四根，布置的矩形截面的四個角。箍筋間距不宜過大，箍筋最大間距根據(jù)抗扭要求不宜大于梁高的一半且不大于400mm，也不宜大于抗剪箍筋的最大間距，箍筋直接不小于8mm，且不小于1/4主鋼筋的直徑。 ，可不進行構(gòu)件受剪承載力計算，僅按構(gòu)造要求配置箍筋和縱向鋼筋。第8章 受彎構(gòu)件撓度與裂縫寬度驗算及延性和耐久性1、 概述1、正常使用極限狀態(tài) ：是指對應結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值 以下狀態(tài)應認為超過正常使用極限狀態(tài)： 1、影響正常使用或外觀的變形 2、影響正常使用或耐久性能的局部損壞 3、影響正常使用的振動 4、影響正常使用的其他特定狀態(tài)2、根據(jù)正常使用階段對結(jié)

28、構(gòu)構(gòu)件裂縫的不同要求，將裂縫的控制等級分為三級： （1）正常使用階段嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，裂縫控制等級屬一級； （2）正常使用階段一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，裂縫控制等級屬二級； （3）正常使用階段允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，裂縫控制等級屬三級。 f為受彎構(gòu)件撓度的計算值，按荷載效應標準組合并考慮荷載長期作用計算。二鋼筋混凝土構(gòu)件截面彎曲剛度的定義及其基本表達式（1） 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件抗彎剛度的定義：定義：使截面產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角需施加的彎矩值。（體現(xiàn)了截面抵抗彎曲變形的能力）或，（EI：截面彎曲剛度）截面彎曲剛度：，M小，大，B大；M大，小，B小。剛度是純彎區(qū)段內(nèi)的平均截面彎曲剛度。（2）在短期荷載作

29、用下鋼筋混凝土構(gòu)件抗彎剛度的基本表達式； （3）在長期荷載作用下鋼筋混凝土構(gòu)件抗彎剛度及其影響因素；荷載長期作用下剛度降低的原因：1）受壓混凝土的收縮、徐變2）裂縫間受拉混凝土的應力松馳以及混凝土和鋼筋的徐變滑移3）受壓混凝土的塑性發(fā)展影響鋼筋混凝土梁剛度的因素。長期荷載影響系數(shù)，受壓鋼筋配筋率、使用環(huán)境等。 （4）最小剛度原則：在簡支梁全跨長范圍內(nèi)，可都按彎矩最大處的截面彎曲剛度，用工程力學方法中不考慮剪切變形影響的公式來計算撓度。當構(gòu)件上存在正負彎矩時，可分別取彎矩區(qū)段內(nèi)處截面的最小剛度計算撓度。公式：，（B：長期剛度，荷載長期作用下剛度會降低，降低原因：受壓混凝土的徐變，使增大；裂縫件受

30、拉混凝土的應力松弛，鋼筋與混凝土的滑移徐變，使受拉混凝土不斷退出工作，導致增大；混凝土的收縮變形）：荷載效應的標準組合值；：荷載效應的準永久組合值；：撓度增大系數(shù)；：短期剛度，;:縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)，是縱向受拉鋼筋的平均應變與裂縫截面處的鋼筋應變的比值，0.41.0，M較大時，使與接近，使增大。：T形或I形截面的受壓翼緣面積與肋部有效面積的比值。三、裂縫出現(xiàn)和開展的機理及平均裂縫寬度計算公式1、第一條裂縫的出現(xiàn)：當混凝土的拉應變達到混凝土的極限拉應變值。2、的物理意義： 影響值的主要因素：在使用階段受拉區(qū)混凝土對截面彎曲剛度和減小裂縫寬度的貢獻是通過來體現(xiàn)的；3、平均裂縫間距計算公式的

31、物理意義；受彎構(gòu)件 軸拉構(gòu)件 3、 平均裂縫寬度4、最大裂縫寬度計算公式長期荷載影響系數(shù)，裂縫寬度特征系數(shù) 最大裂縫寬度：構(gòu)件受力特征系數(shù)；c：混凝土保護層厚度；：,為第種縱向鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)。四、延性、適用性和耐久性1、影響截面延性系數(shù)的主要因素：（1）縱向受拉鋼筋配筋率增大，延性系數(shù)減?。?）受壓鋼筋配箍率增大，延性系數(shù)增大（3）混凝土極限壓應變增大，則延性系數(shù)提高（4）混凝土強度等級提高，而鋼筋屈服強度適當降低，也可使延性系數(shù)有所提高。1.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性：指設(shè)計使用年限內(nèi)，在正常維護下，必須保持適合于使用，而不需要進行維修加固。2. 影響因素：（1）混凝土的碳化：環(huán)境因素（CO2

32、的濃度）和材料本身的性質(zhì)（水泥用量、水灰比、混凝土保護層厚度、混凝土表面覆蓋層）；（2）鋼筋的銹蝕：含氧水分、密實度、水灰比、氯離子、混凝土保護層厚度。第十一章 樓蓋一樓蓋類型1.樓蓋按結(jié)構(gòu)分類：單向板肋形樓蓋、雙向板肋形樓蓋、雙重井式樓蓋、無梁樓蓋。按預應力情況分類：鋼筋混凝土樓蓋和預應力混凝土樓蓋。按施工方法分類：現(xiàn)澆樓蓋、裝配式樓蓋和裝配整體式樓蓋。2概念：單向板：只在一個方向彎曲或者主要在一個方向彎曲的板；雙向板：在兩個方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板。（長邊比短邊）l2/l12的為雙向板，（長邊比短邊）2<l2/l1<3的宜按雙向板計算；（長邊比短邊）l2/l13的為

33、單向板。3.單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置：一般取決于建筑功能要求，在結(jié)構(gòu)上應力求簡單、整齊、經(jīng)濟適用。柱網(wǎng)盡量布置成長方形或正方形。次梁的間距決定了板的跨度，一般板的跨度為1.72.7m，次梁跨度為47m，主梁跨度為58m。二、單向板肋梁樓蓋的計算樓蓋結(jié)構(gòu)當前常用的內(nèi)力分析方法有 設(shè)計方法1、線彈性設(shè)計方法彈性設(shè)計法2、考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法彈塑性設(shè)計法3、塑性極限分析方法塑性設(shè)計法 影響內(nèi)力重分布的因素：（1）塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力（2）斜截面承載力（3）正常使用條件 應力重分布在靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)中都可能發(fā)生?！皟?nèi)力重分布” 只會在超靜定結(jié)構(gòu)中發(fā)生且內(nèi)力不符合結(jié)構(gòu)力學的規(guī)律。1、單向連續(xù)

34、梁板彈性設(shè)計方法1.彈性理論的計算：指在進行梁（板）結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析時，假定梁（板）為理想的彈性體，按工程力學中的一般方法進行計算。2.計算簡圖：對于跨數(shù)超過五跨的多跨連續(xù)梁、板，按五跨來計算其內(nèi)力；當梁、板跨數(shù)少于五跨時，按實際跨數(shù)計算。（梁、板的計算跨度指在計算彎矩時所采用的跨間長度，其值應按支座處板、梁的實際可能的轉(zhuǎn)動情況確定，即與支承長度及構(gòu)件本身剛度有關(guān)）3.荷載：傳遞路線：板次梁主梁柱（墻垛）基礎(chǔ)。對于板從整個板面上沿板短跨方向取出1m寬板帶作為計算單元，該板帶可簡化為一支承在次梁上承受均布荷載的多跨連續(xù)板；次梁則為支承在主梁上承受樓板傳來均布線荷載的多跨連續(xù)梁；主梁則為支承在柱（或

35、墻）上承受由次梁傳來集中荷載的多跨連續(xù)梁一般主梁自重所占比例不大，可將其折算成集中荷載加到次梁傳來的集中荷載內(nèi)。4.活荷載最不利布置的原則（*）（1）求某跨跨中截面最大正彎矩時，應在本跨內(nèi)布置活荷載，然后隔跨布置；（2）求某跨跨中截面最小正彎矩（或最大負彎矩）時，本跨不布置活載，而在相鄰跨布置活荷載，然后隔跨布置；（3）求某一支座截面最大負彎矩時，應在該支座左、右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置；（4）求某支座左、右邊的最大剪力時，活荷載布置與求該支座截面最大負彎矩時的布置相同。5.內(nèi)力包絡圖：由最外輪廓所圍得內(nèi)力圖。（目的：用來進行截面選擇及鋼筋布置）6.折算荷載：為了考慮支座抵抗轉(zhuǎn)動的有利影響

36、，一般采用增大恒荷載和相應減小活荷載的辦法來處理。當板或梁支承在磚墻上時，則荷載不得進行折算。主梁按連續(xù)梁計算時，一般柱的剛度較小，柱對梁的約束作用小，故對主梁荷載不進行折算。2、單向連續(xù)梁板塑性設(shè)計方法1.塑性鉸：彎矩與曲率曲線上接近水平的延長段說明了在M增加極少的情況下，截面相對轉(zhuǎn)角劇增，截面產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)動，好像出現(xiàn)一個鉸一樣。塑性鉸與理想鉸的不同：理想鉸不承受任何彎矩，而塑性鉸處則承受彎矩，其值等于該截面的受彎承載力；理想鉸可沿任意方向轉(zhuǎn)動，塑性鉸只能繞彎矩作用方向轉(zhuǎn)動；理想鉸的轉(zhuǎn)動是任意的，塑性鉸只有一定限度的轉(zhuǎn)動；理想鉸集中于一點，塑性鉸則是有一定長度的。2.彎矩調(diào)幅法：把連續(xù)梁、板

37、按彈性理論算得的彎矩值和剪力值進行適當?shù)恼{(diào)整，通常對那些彎矩絕對值較大的截面彎矩進行調(diào)整，然后按調(diào)整后的內(nèi)力進行截面設(shè)計。設(shè)計原則：彎矩調(diào)幅后引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖形和正常使用狀態(tài)變化，應進行驗算，或有構(gòu)造措施加以保證；受力鋼筋宜采用HRB335級、HRB400級熱軋鋼筋，混凝土強度等級宜在C20C45范圍；截面的相對受壓區(qū)高度應滿足。彎矩調(diào)幅法的計算步驟：用線彈性方法計算，并確定荷載最不利布置下的結(jié)構(gòu)控制截面的彎矩最大值Mc；采用調(diào)幅系數(shù)降低各支座截面彎矩，設(shè)計值；結(jié)構(gòu)的跨中截面彎矩值應取彈性分析；調(diào)幅后，支座和跨中截面的彎矩值均應不小于M0的1/3；各控制截面的剪力設(shè)計值按荷載最不利布置和調(diào)幅后的支座彎矩由靜力平衡條件計算確定。三、構(gòu)造要求1