鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各章重點(diǎn)04章

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各章重點(diǎn)緒 論1、混凝土結(jié)構(gòu)概念：以混凝土為主要材料制作的結(jié)構(gòu)稱為混凝士結(jié)構(gòu)。2、混凝土結(jié)構(gòu)分類：包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等三類。3、鋼筋和混凝土共同工作的主要原因鋼筋和混凝土是兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料，它們可以相互結(jié)合共同工作的主要原因是：混凝土結(jié)硬后，能與鋼筋牢固地粘結(jié)在一起，相互傳遞內(nèi)力。粘結(jié)力是這兩種性質(zhì)不同的材料能夠共同工作的基礎(chǔ)；鋼筋的線膨脹系數(shù)為1.2×10-5-1，混凝土的為1.0×10-5-11.5×10-5-1，二者數(shù)值相近。因此.當(dāng)溫度變化時(shí)，鋼筋與混凝土之間不會(huì)存在較大的相對(duì)變形和溫度應(yīng)力而發(fā)

2、生粘結(jié)破壞。鋼筋包裹在混凝土中，混凝土保護(hù)層可以保護(hù)鋼筋，避免或延緩鋼筋銹蝕。 4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)除了比素混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的承載力和較好的受力性能以外。與其他結(jié)構(gòu)相比還具有下列優(yōu)點(diǎn)：就地取材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，砂和石料所占比例很大，水泥和鋼筋所占比例較小。砂和石料一般可以由建筑工地附近供應(yīng)。節(jié)約鋼材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力較高。大多數(shù)情況下可用來代替鋼結(jié)構(gòu)，因而節(jié)約鋼材。耐久、耐火。鋼筋埋放在混凝土中，受混凝土保護(hù)不易發(fā)生銹蝕，因而提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不會(huì)象木結(jié)構(gòu)那樣被燃燒，也不會(huì)象鋼結(jié)構(gòu)那樣很快軟化而破壞?？赡Ｐ院?。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以根據(jù)

3、需要澆搗成任何形狀?，F(xiàn)澆式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度大。 5、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：自重大。鋼筋混凝土的重度約為25kN/m3，比砌體和木材的重度都大。盡管比鋼材的重度小，但結(jié)構(gòu)的截面尺寸比鋼結(jié)構(gòu)的大，因而其自重遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過相同跨度或高度的鋼結(jié)構(gòu)。 抗裂性差。如前所述，混凝土的抗拉強(qiáng)度非常低，因此，普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常帶裂縫工作。盡管裂縫的存在并不一定意味著結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，但是它影響結(jié)構(gòu)的耐久性和美觀。當(dāng)裂縫數(shù)量較多和開展較寬時(shí)，還將給人造成不安全感。 施工的周期較長(zhǎng)，受天氣的影響較大，需要較多的腳手架、模板。 補(bǔ)強(qiáng)維修較難。6、混凝土結(jié)構(gòu)用材料的發(fā)展高強(qiáng)輕質(zhì)7、在結(jié)構(gòu)形式方面的發(fā)

4、展（1）鋼筋混凝土在高層建筑中的應(yīng)用：鋼骨混凝土、鋼管混凝土（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁，特種結(jié)構(gòu)、水利工程、海洋工程、港口碼頭工程等各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展 8、在計(jì)算理論與設(shè)計(jì)方法方面的發(fā)展允許應(yīng)力設(shè)計(jì)法按材料力學(xué)的允許應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。按破損階段設(shè)計(jì)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度理論，采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。第1章 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能 1、鋼筋分類按加工方法分：熱軋鋼筋、熱處理鋼筋、中高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線、冷加工鋼筋按使用用途分：普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋按化學(xué)成分分：低碳鋼鋼筋、普通低合金鋼鋼筋按力學(xué)性能分：有明顯屈服點(diǎn)鋼筋（“軟鋼”）、無明顯

5、屈服點(diǎn)鋼筋（“硬鋼”）按鋼筋表明形狀分：光面鋼筋、變形鋼筋2、熱軋鋼筋 熱軋鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常用的鋼材，是鋼廠用普通低碳鋼(含碳量不大于0.25)和普通低合金鋼(合金元素不大于5)制成。3、熱軋鋼筋的力學(xué)性能應(yīng)力應(yīng)變曲線熱軋鋼筋具有明顯的屈服點(diǎn)和屈服臺(tái)階，其受拉應(yīng)力應(yīng)變曲線見圖1-2，分為4個(gè)階段。在建立鋼筋混凝土構(gòu)件截面承載力計(jì)算理論時(shí)作了簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化后的曲線見圖1-3，分為2個(gè)階段，圖中fy為鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。塑性性能A.延伸率-試件斷裂前的永久變形與原標(biāo)定長(zhǎng)度的百分比。 延伸率是衡量鋼筋塑性性能的一個(gè)指標(biāo)，延伸率越大，塑性越好。延伸率用表示，我國以往用鋼筋試樣拉斷后斷口兩側(cè)的殘留

6、應(yīng)變(用百分率表示)作延伸率。延伸率一般不能反映鋼材脆化的傾向。B.冷彎試驗(yàn)。為了使鋼筋在彎折加工時(shí)不致斷裂和在使用過程中不致脆斷，應(yīng)進(jìn)行冷彎試驗(yàn)，并保證滿足規(guī)定的指標(biāo)。冷彎試驗(yàn)是檢驗(yàn)鋼筋塑性的另-種方法。強(qiáng)度熱軋鋼筋的強(qiáng)度以屈服點(diǎn)應(yīng)力為依據(jù)。 為什么不采用極限抗拉強(qiáng)度為依據(jù)？這是因?yàn)殇摻顟?yīng)力超過屈眼點(diǎn)后將產(chǎn)生過大的應(yīng)變，導(dǎo)致混凝土的裂縫將過寬。但是作為一種安全儲(chǔ)備，鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度仍有重要意義。即通常希望構(gòu)件的某個(gè)(或某些)截面已經(jīng)破壞時(shí)，鋼筋仍不致被拉斷而造成整個(gè)結(jié)構(gòu)倒塌。要求鋼筋的屈服應(yīng)力不低于規(guī)定值。而且“極限抗拉強(qiáng)度屈服應(yīng)力”值(通常稱為“強(qiáng)屈比”)不宜過小，抗震結(jié)構(gòu)不宜小于1.2

7、5。鋼筋強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值表示。 規(guī)范取具有95以上的保證率的屈服強(qiáng)度作為鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk。 鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值fy等于鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)s，建筑工程規(guī)范對(duì)各種熱軋鋼筋統(tǒng)一取s=1.10。公路橋涵工程的可靠度要求比建筑工程高一些，取s=1.20。鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值用于正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算，設(shè)計(jì)值用于承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算。鋼材的彈性模量Es：應(yīng)力應(yīng)變曲線彈性階段（即直線段）的斜率。取概率分布的0.5分位值（即平均值）確定。4、混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求 強(qiáng)度要求：即屈服強(qiáng)度和強(qiáng)屈比要求；強(qiáng)度高采用屈服強(qiáng)度較高的鋼筋可以節(jié)省鋼材，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。而規(guī)范規(guī)定抗震結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度與屈

8、服強(qiáng)度的比值（強(qiáng)屈比）應(yīng)不小于1.25。塑性要求：即延伸率和冷彎性能要求；塑性好要求鋼筋在斷裂前有足夠的變形，能給人以破壞的預(yù)兆。因此，應(yīng)保證鋼筋的延伸率和冷彎性能合格。 焊接性能要求：可焊性好在很多情況下，鋼筋的接長(zhǎng)和鋼筋之間的連接需通過焊接。鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形，保證焊接后的接頭性能良好。粘結(jié)性能：與混凝土的粘結(jié)錨固性能好為了使鋼筋的強(qiáng)度能夠充分被利用和保證鋼筋與混凝土共同工作，二者之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力。在寒冷地區(qū)，對(duì)鋼筋的低溫性能也有一定的要求。 §1.2 混凝土1、混凝土材料及強(qiáng)度簡(jiǎn)介混凝土是水泥和粗細(xì)骨料加水?dāng)嚢杞?jīng)養(yǎng)護(hù)而形成的人造石。 混凝土構(gòu)造復(fù)雜、具有各向異

9、性、抗拉強(qiáng)度低（易開裂），是一種彈塑性材料?；炷翉?qiáng)度包含單向應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度和復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度兩大類。混凝土的強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度、水灰比、骨料品種、混凝土配合比、硬化條件和齡期等有很大關(guān)系。此外，試件的尺寸及形狀、試驗(yàn)方法和加載時(shí)間的不同，所測(cè)得的強(qiáng)度也不同。2、混凝土的抗壓強(qiáng)度：?jiǎn)蜗驊?yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度fcu混凝土強(qiáng)度等級(jí)劃分依據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度為邊長(zhǎng)為150mm的立方體在 20±3的溫度和相對(duì)濕度在 90以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d，照依標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95保證率的抗壓強(qiáng)度(以Nmm2計(jì))。規(guī)范規(guī)定以混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k來劃分混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。混凝土

10、強(qiáng)度等級(jí)一般可劃分為：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80，C代表混凝土，后面數(shù)字即為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，（C15C50為普通混凝土，C50以上為高強(qiáng)混凝土）。軸心抗壓強(qiáng)度fc混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)是棱柱體試件在與立方體試件相同的條件下試驗(yàn)所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度。fcu和fc的關(guān)系規(guī)范規(guī)定軸心抗壓強(qiáng)度(棱柱體強(qiáng)度)標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k之間存在以下折算關(guān)系： 混凝土的破壞機(jī)理混凝土受壓破壞是由于混凝土內(nèi)裂縫的擴(kuò)展所致?；炷亮芽p發(fā)展存在三個(gè)階段：第一階段，彈性變形階段，裂縫可恢復(fù)。第二階段，裂縫

11、穩(wěn)定發(fā)展。第三階段，裂縫非穩(wěn)定發(fā)展。約束混凝土混凝土受壓破壞是由于混凝土內(nèi)裂縫的擴(kuò)展所致，如果對(duì)混凝土的橫向變形加以約束 限制裂縫的開展，可以提高混凝土的縱向抗壓強(qiáng)度。3、混凝土的抗拉強(qiáng)度ft混凝土的抗拉強(qiáng)度ft比抗壓強(qiáng)度低得多。一般只有抗壓強(qiáng)度的510。4、混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc和抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft與其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系為 (1-8) 式中c混凝土的材料分項(xiàng)系數(shù)，建筑工程取c=1.40，公路橋涵工程取c=1.45。 6、混凝土的受力變形 混凝土的彈性模量、變形模量A、初始彈模：通過原點(diǎn)受壓混凝土-曲線切線的斜率為混凝土的初始彈性模量E0。 B、割線彈模：在-曲線的彈

12、性階段取某點(diǎn)，做其與原點(diǎn)0的割線，其斜率為割線彈模。C、實(shí)用彈模Ec ：目前我國規(guī)范彈性模量Ec 值確定方法，采用棱柱體試件，取應(yīng)力上限為0.5fc重復(fù)加載510次，此時(shí)混凝土變形基本穩(wěn)定，-曲線接近直線，該直線斜率為混凝土彈性模量。受拉混凝土的變形受拉-曲線的原點(diǎn)切線的斜率外與受壓時(shí)基本一致， 因此混凝土受拉和受壓均可采用相同的彈性模EC。 7、混凝土的時(shí)隨變形 時(shí)隨變形隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而增加的變形，是混凝土的非受力變形?；炷恋臅r(shí)隨變形包括混凝土收縮和徐變。 混凝土的徐變：荷載保持不變，隨時(shí)間而增長(zhǎng)的變形稱為徐變?；炷恋氖湛s與膨脹： 收縮混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)，體積減小的現(xiàn)象，易造成混凝土表

13、面開裂。 膨脹混凝土在水中或處于飽和濕度情況下結(jié)硬時(shí)體積增大的現(xiàn)象。 一般情況下混凝土的收縮值比膨脹值大很多，所以分析研究收縮和膨脹的現(xiàn)象以收縮為主。§1.3 鋼筋與混凝土的粘結(jié)鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)，是保證鋼筋和混凝土這兩種力學(xué)性能截然不同的材料在結(jié)構(gòu)中共同工作的基本前提。1、粘結(jié)力的定義及組成定義：當(dāng)鋼筋于混凝土之間產(chǎn)生相對(duì)變形（滑移），在鋼筋和混凝土的交界面上產(chǎn)生沿鋼筋軸線方向的相互作用力，此作用力稱為粘結(jié)力。組成：化學(xué)膠結(jié)力、摩擦力、機(jī)械咬合力、鋼筋端部的錨固作用§1.4 軸心受力構(gòu)件的應(yīng)力分析1、軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析開裂前應(yīng)力分析：鋼筋和混凝土變形協(xié)調(diào)，應(yīng)變相等

14、：s=c；開裂后應(yīng)力分析：混凝土開裂，退出工作，在開裂處所有荷載由鋼筋獨(dú)立承擔(dān)。極限軸力：2、軸心受壓短柱的應(yīng)力分析鋼筋和混凝土變形協(xié)調(diào)，應(yīng)變相等：s=c；當(dāng)鋼筋屈服應(yīng)變，極限軸力：當(dāng)鋼筋屈服應(yīng)變，極限軸力：第2章 梁的受彎性能實(shí)驗(yàn)研究、分析§1 梁的受彎性能試驗(yàn)研究、分析1、基本概念混凝土梁的裂縫類型：彎曲裂縫、剪切裂縫和彎剪裂縫受彎構(gòu)件的破壞形式：兩種主要的破壞A、 正截面破壞（一種沿彎矩最大的截面破壞，圖2-1a)；B、 斜截面破壞（一種沿剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面破壞，圖2-1b)圖2-1 受彎構(gòu)件破壞形式進(jìn)行受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，既要保證構(gòu)件不得沿正截面發(fā)生破壞只要保證構(gòu)件

15、不得沿斜截面發(fā)生破壞 ，因此要進(jìn)行正截面承載能力和斜截面承載能力計(jì)算。正截面用于抗彎計(jì)算的混凝土梁橫截面。斜截面用于抗剪計(jì)算的混凝土梁橫截面?；炷亮航孛娴挠行Ц叨萮0：從受壓邊緣至縱向受力鋼筋截面重心的距離為截面的有效高度（見圖2-2）。圖2-2 梁截面的有效高度h0混凝土梁的配筋率 構(gòu)件的截面配筋率是指縱向受力鋼筋截面面積與截面有效面積之比。即 (2-1)單筋截面和雙筋截面的概念單筋截面只在混凝土梁受拉區(qū)布置縱向受力鋼筋的抗彎截面。雙筋截面在混凝土梁受拉區(qū)和受壓區(qū)均布置有縱向受力鋼筋的抗彎截面。注意與單排筋、雙排筋布置的區(qū)別。2、梁的受力破壞過程及應(yīng)力應(yīng)變分析： 試驗(yàn)證明，對(duì)于配筋量適中的

16、受彎構(gòu)件，從開始加載到正截面完全破壞，截面的受力狀態(tài)可以分為下面三個(gè)大的階段第階段彈性工作階段（未裂階段）第階段帶裂縫工作階段第階段屈服階段（破壞階段）§2配筋率對(duì)梁的破壞特征的影響1、 梁的幾種類型 適筋梁（min max）界限破壞：適筋破壞的特例， 當(dāng)max時(shí)，當(dāng)受拉鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度的同時(shí)，受壓區(qū)混凝土壓碎。 少筋梁（min） 超筋梁（max）少筋破壞和超筋破壞都具有脆性性質(zhì)破壞前無明顯預(yù)兆。2、 最大配筋率和最小配筋率：相對(duì)適筋梁 最大配筋率：適筋梁和超筋梁的界限配筋率。 鋼筋屈服的瞬間，混凝土受壓破壞，以此狀態(tài)確定出最大配筋率。 最小配筋率：適筋梁和少筋梁的界限配筋率。梁的極

17、限彎矩等于開裂彎矩，以此狀態(tài)確定出最小配筋率。§3規(guī)范采用的極限彎距計(jì)算法分析截面應(yīng)力1、等效矩形應(yīng)力圖用矩形應(yīng)力分布等效替代鋼筋混凝土梁受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力分布替代原則：合力方向相同；合力大小相等；合力作用點(diǎn)相同替代后混凝土梁受壓區(qū)高度發(fā)生變化，等效矩形高度為混凝土梁的等效受壓區(qū)高度x，而非混凝土實(shí)際受壓區(qū)高度xn。替代后，等效矩形應(yīng)力為當(dāng)混凝土強(qiáng)度一定時(shí)，和的值也一定。3、相對(duì)界限受壓區(qū)高度相對(duì)受壓區(qū)高度：相對(duì)界限受壓區(qū)高度：最大配筋率時(shí)，梁的極限受壓區(qū)高度。 是適筋梁和超筋梁的界限。時(shí)，為適筋梁；時(shí)，為超筋梁。；第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法§1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1、結(jié)構(gòu)的

18、功能要求：安全性、適用性和耐久性的要求。2、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分類：分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)。正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)。3、作用、效應(yīng)及抗力的概念作用：施加在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的力，以及引起構(gòu)件強(qiáng)迫變形或約束變形的原因。作用效應(yīng)S：作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力和變形。結(jié)構(gòu)抗力R：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力。4、結(jié)構(gòu)功能函數(shù)和極限狀態(tài)方程結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z： Z=R-S極限狀態(tài)方程： Z=R-S=0Z>0，結(jié)構(gòu)可靠；Z=0，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)；Z

19、<0，結(jié)構(gòu)失效。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，Z0。§4 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的實(shí)用表達(dá)式1、基本變量的標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值：指在結(jié)構(gòu)的使用期間，在正常情況下出現(xiàn)的最大荷載值。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試的材料強(qiáng)度不小于95%的保證率取值。2、分項(xiàng)系數(shù)和設(shè)計(jì)值： 荷載分項(xiàng)系數(shù)：永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；可變荷載分項(xiàng)系數(shù)一般情況下，取，當(dāng)樓面均布可變荷載大于4kN/m2時(shí)，取當(dāng)永久荷載起有利作用時(shí)，取。材料分項(xiàng)系數(shù)：鋼筋的材料分項(xiàng)系數(shù)；混凝土的材料分項(xiàng)系數(shù)取，基本變量的設(shè)計(jì)值：設(shè)計(jì)取值荷載設(shè)計(jì)值=荷載分項(xiàng)系數(shù)×荷載標(biāo)準(zhǔn)值材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值/材料分項(xiàng)系數(shù)3、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：按結(jié)構(gòu)的安全等

20、級(jí)取值安全等級(jí)為一級(jí)，??；安全等級(jí)為二級(jí)，??；安全等級(jí)為三級(jí)，取。4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表達(dá)式：第4章 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算§1 概述1、受彎構(gòu)件：指截面上通常有彎矩和剪力共同作用而軸力可以忽略不計(jì)的構(gòu)件。 梁和板是典型的受彎構(gòu)件。2、建筑工程中受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的基本假定建筑工程中在進(jìn)行受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算時(shí)，引人了如下幾個(gè)基本假定；截面應(yīng)變保持平面；不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；§2 單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1、梁截面的等效應(yīng)力圖（a）單筋矩形截面應(yīng)力 （d）截面等效應(yīng)力圖4-3 單筋矩形截面的計(jì)算簡(jiǎn)圖極限狀態(tài)時(shí)，受拉鋼筋屈服，混凝土受壓區(qū)邊緣達(dá)到壓應(yīng)變極限。

21、其截面應(yīng)變和應(yīng)力及其等效應(yīng)力圖見圖4-3。2、基本公式 （4-1） （4-2）3、基本公式（4-2）的變換式，則，則4、基本公式適用條件保證不超筋：；或；或；或保證不少筋：取值按和兩者中較大值取。6、公式應(yīng)用承載能力計(jì)算已知：梁截面尺寸（b×h），混凝土強(qiáng)度等級(jí)（，或），鋼筋強(qiáng)度等級(jí)（），鋼筋截面積（），鋼筋布置情況（）。求：該梁截面的抗彎承載力。解：據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋強(qiáng)度等級(jí)查出，或， 等值。據(jù)，求出x，要求。，求出。取值按和兩者中較大值取，要求。據(jù)，求出Mu，該值為梁截面抗彎承載力。承載能力復(fù)核已知：梁截面尺寸（b×h），混凝土強(qiáng)度等級(jí)（，或），鋼筋強(qiáng)度等級(jí)（），鋼

22、筋截面積（），鋼筋布置情況（），該梁承擔(dān)的彎矩M。較核：該梁截面的抗彎承載力是否滿足使用要求。解：據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋強(qiáng)度等級(jí)查出，或， 等值。據(jù)，求出x，要求。，求出。取值按和兩者中較大值取，要求。據(jù)，求出Mu，該值為梁截面抗彎承載力。如，梁截面抗彎承載力滿足使用要求；否者不滿足使用要求。截面配筋設(shè)計(jì)已知：梁截面尺寸（b×h），混凝土強(qiáng)度等級(jí)（，或），鋼筋強(qiáng)度等級(jí)（），該梁承擔(dān)的彎矩M。進(jìn)行該梁截面的配筋設(shè)計(jì)（求出鋼筋截面積，同時(shí)進(jìn)行鋼筋布置）。解：假定鋼筋布置情況（布置排數(shù)），確定（單排35mm，雙排5560mm），則。據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋強(qiáng)度等級(jí)查出，或， 等值。令，據(jù)求出

23、。要求，如不滿足，應(yīng)加大截面尺寸。據(jù)求出。據(jù)求出。取值按和兩者中較大值取。求出，要求，如不滿足，應(yīng)取進(jìn)行配筋。如滿足和，則按計(jì)算出的查鋼筋表配筋。§3 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算2、計(jì)算公式及適用條件受壓鋼筋的應(yīng)力：圖4-5 雙筋矩形截面計(jì)算簡(jiǎn)圖極限狀態(tài)，適筋梁的拉壓鋼筋均處于屈服階段，混凝土受壓區(qū)達(dá)到壓應(yīng)變極限。雙筋截面的應(yīng)變及等效應(yīng)力圖見圖4-5?；竟剑?（4-3） （4-4）式中As 受壓區(qū)縱向受力鋼筋的截面面積；fy受壓鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 as 從受壓區(qū)邊緣到受壓區(qū)縱向受力鋼筋合力作用點(diǎn)之間的距離。對(duì)于梁，當(dāng)受壓鋼筋按一排布置時(shí)，可取as =35mm；當(dāng)受壓鋼

24、筋按兩排布置時(shí)，可取 as =60mm。對(duì)于板可取as 20mm.?；竟降淖儞Q式， ，適用條件保證受拉鋼筋充分應(yīng)用xb h0 。保證受壓鋼筋充分應(yīng)用x 2as 。3、公式應(yīng)用（截面較核和配筋設(shè)計(jì)）截面校核（承載力較核）已知：截面的彎矩設(shè)計(jì)值M，截面尺寸b×h，鋼筋種類、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、受拉鋼筋截面面積A和受壓鋼筋截面面積As。要求：確定截面能否抵抗給定的彎矩設(shè)計(jì)值。解：據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)查出，或等值。據(jù)鋼筋強(qiáng)度等級(jí)查出和等值。按計(jì)算受壓區(qū)高度x ，要求2a s x bh。如果x能滿足，則 。如果 2a s ，取 = 2a s (3-41)如果xbh。，只能取x=bh0。計(jì)算，則 (3-42)如果MM，則截面承載力足夠，截面工作可靠；反之，如果MMu，則截面承載力不夠，可采用加大截面尺寸或選用強(qiáng)度等級(jí)更高的混凝土和鋼筋等措施來解決。配筋設(shè)計(jì)（情況1） 已知：截面的彎矩設(shè)計(jì)值M，截面尺寸對(duì)b×h，鋼筋種類和混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。求：受拉截面面積A 和受壓截面面積。解：為了節(jié)約鋼材，充分發(fā)揮混凝土的承載力，可以假定受壓區(qū)高度等