第一章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料的物理力學(xué)性能1

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理部分第一章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料的物理力學(xué)性能第一節(jié) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念一、工作機(jī)理1、鋼筋與混凝土粘結(jié)力強(qiáng)，能很好地共同變形。2、溫度線膨脹系數(shù)較接近。3、混凝土保護(hù)層可防止鋼筋銹蝕。二、特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：耐久性好，剛度大，受荷變形小?？蓾仓扇我馊我庑螤睿深A(yù)制也可現(xiàn)澆。主要材料為砂石，易就地取材，降低造價(jià)。2、缺點(diǎn)：截面尺寸較鋼結(jié)構(gòu)大，自重大，對(duì)大跨度不利?？沽研圆?，帶裂縫工件。施工受氣候影響較大，耗木材較多。修補(bǔ)和拆除較困難。三、用途可用于橋梁、隧道、房屋、鐵路、水工結(jié)構(gòu)、海洋結(jié)構(gòu)等。第二節(jié) 混凝土一、混凝土的強(qiáng)度1、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu,k以邊長(zhǎng)為15

2、0mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下（溫度20±3，相對(duì)濕度為90%以上），養(yǎng)護(hù)28天，按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%強(qiáng)度保證率的抗壓強(qiáng)度值。（MPa）?；炷亮⒎襟w抗壓強(qiáng)度與試驗(yàn)方法和試驗(yàn)尺寸有關(guān)。如涂潤(rùn)滑劑，強(qiáng)度降低；試驗(yàn)試件尺寸越小，強(qiáng)度越高?；炷亮⒎襟w抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值又稱強(qiáng)度等級(jí)。公路橋梁等級(jí)：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土C20，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土C40。2、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度（棱柱體抗壓強(qiáng)度）fc d、fc k 以邊長(zhǎng)為150mm×150mm×4

3、50mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值。3、軸心抗拉強(qiáng)度f(wàn)t d、ft k軸心抗拉強(qiáng)度約為立方體抗壓強(qiáng)度的1/81/18。測(cè)定方法：直接測(cè)定法：兩端預(yù)埋鋼筋的長(zhǎng)方體試件，施加拉力，試件破壞時(shí)的平均拉應(yīng)力。間接測(cè)定法（如劈裂試驗(yàn)）立方體或圓柱體試件放在壓力機(jī)上，通過墊條施加線荷載P，破壞時(shí)，在裂面上產(chǎn)生與該面垂直且均勻分布的拉應(yīng)力。4、混凝土軸心抗壓抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值（見表11）二、混凝土的變形混凝土的變形分受力變形和體積變形（一）混凝土的受力變形1、混凝土在一次短期荷載作用下的變形（應(yīng)力應(yīng)變曲線見右圖） c0.2%m a x：應(yīng)力應(yīng)變曲線近似成線性關(guān)系。混凝土的變形主要取決于集

4、料和水泥受壓后的彈性變形。 0.2%m a x<c< 0.75%m a x：塑性變形明顯，混凝土中已產(chǎn)生微裂縫，并不斷擴(kuò)展。0.75%m a x c <m a x：微裂縫繼續(xù)擴(kuò)展并相互貫通，塑性變形急劇增加。 c m a x：貫通裂縫擴(kuò)展為縱向裂縫，混凝土抗力下降。fcu,k=m a x；cu=0.0020.006混凝土的塑性變形與加荷速度、持續(xù)時(shí)間有關(guān)。加荷速度越快，塑性變形越明顯，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，試件變形越大。2、混凝土在重復(fù)作用下的變形一次加載、卸載的應(yīng)力應(yīng)變曲線 多次重復(fù)荷載作用 疲勞強(qiáng)度f(wàn)p指經(jīng)受兩百萬(wàn)次反復(fù)變形而破壞的應(yīng)力。大小約為0.5 fcd，重復(fù)荷載越大，達(dá)疲

5、勞破壞所需的循環(huán)次數(shù)越少。3、混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下的變形混凝土的徐變指混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下（壓力不變），應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。徐變的規(guī)律：徐變與混凝土的應(yīng)力大小有關(guān)。應(yīng)力越大，徐變?cè)酱?。徐變與時(shí)間有關(guān)。 總變形=瞬變+徐變受荷后的前34個(gè)月，徐變發(fā)展最快，可達(dá)45%50%，徐變完成需45年。加載齡期的影響：齡期越短，徐變?cè)酱?。水泥用量越多，水灰比越大，徐變?cè)酱蟆＜显綀?jiān)硬，養(yǎng)護(hù)時(shí)相對(duì)濕度越高，徐變?cè)叫　?、混凝土的彈性模量EcEc指應(yīng)力應(yīng)變曲線在原點(diǎn)處的切線斜率。（查表12）混凝土的剪切模量Gc=0.425Ec0.4Ec(二)混凝土的體積變形指混凝土的收縮與膨脹?；炷恋氖湛s容易產(chǎn)生裂

6、縫?；炷恋氖湛s與水泥用量、水泥強(qiáng)度、水灰比有關(guān)，并與集料、密實(shí)度、養(yǎng)護(hù)濕度有關(guān)。混凝土的收縮在最初半年內(nèi)最大（約80%90%），有時(shí)收縮可延續(xù)一二十年。第三節(jié) 鋼 筋一、鋼筋的種類1、按鋼筋外形可分為光圓鋼筋、變形鋼筋（螺紋、人字紋）、鋼絲和鋼絞線。2、按品種分為普通碳素鋼、普通低合金鋼。3、按生產(chǎn)工藝、機(jī)械性能和加工條件分為熱軋帶肋鋼筋、熱軋光圓鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、余熱處理鋼筋、鋼絲五類。二、鋼筋的主要力學(xué)性能（一）鋼筋拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線1、低碳鋼（軟鋼）彈性階段（OA段）應(yīng)力與應(yīng)變成比例增加，呈線性關(guān)系。A比例極限彈性模量Es=tana屈服階段（AB 段）流幅或屈服臺(tái)階B B，低碳鋼流幅

7、長(zhǎng)b屈服強(qiáng)度強(qiáng)化階段（BC段）通過B點(diǎn)后，鋼筋應(yīng)力與應(yīng)變值又開始上升，鋼筋開始強(qiáng)化。c抗拉極限強(qiáng)度。破壞階段（CD段）通過C點(diǎn)后，鋼筋應(yīng)變急劇增加，產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象，至D點(diǎn)鋼筋斷裂。在設(shè)計(jì)時(shí)，取屈服強(qiáng)度為設(shè)計(jì)強(qiáng)度。2、硬鋼（中、高碳鋼） 取殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)的應(yīng)力為屈服強(qiáng)度0.2 。 橋規(guī)規(guī)定：取0.2 =0.85b （二）鋼筋的彈性模量（見表13）（三）鋼筋的冷作硬化冷作硬化指對(duì)鋼筋施加一個(gè)大于屈服強(qiáng)度而小于極限強(qiáng)度的應(yīng)力，使鋼筋屈服強(qiáng)度和抗拉極限強(qiáng)度都有所提高，但塑性和彈性模量降低。時(shí)效指將冷加工鋼筋放置一段時(shí)間而逐漸硬化。時(shí)效：自然時(shí)效指冷加工鋼筋在常溫下放置1520天。 人工時(shí)效指冷加工

8、鋼筋加熱至100200，保持12小時(shí)。（四）鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度和設(shè)計(jì)強(qiáng)度（見表14）三、鋼筋的彎鉤、彎轉(zhuǎn)和接頭（一）彎鉤1、受拉I級(jí)鋼筋，兩端設(shè)半圓彎鉤。2、螺紋鋼筋可不設(shè)彎鉤，也可設(shè)直彎鉤。3、軸心受壓構(gòu)件中縱向鋼筋可不設(shè)彎鉤。4、焊接鋼筋網(wǎng)及焊接鋼筋骨架可不設(shè)彎鉤。5、彎鉤半圓內(nèi)徑2.5d,螺紋鋼筋直彎鉤2.5d，彎鉤端部留3d的直線段。（二）彎轉(zhuǎn)在彎轉(zhuǎn)處做成圓弧段，不能折，曲率半徑10d，綁扎鋼筋彎轉(zhuǎn)后，如要折斷，在彎鉤端部要留有直線段。（三）接頭出廠鋼筋每條長(zhǎng)約1012m，鋼筋接長(zhǎng)期可焊接也可綁扎。1、綁扎接頭用鐵絲綁扎，要保證搭接長(zhǎng)度L d（見表16）2、焊接接頭 焊接：閃光對(duì)焊兩條鋼筋

9、直接對(duì)頭接觸電焊而成。 焊縫焊接需一定的搭接長(zhǎng)度。冷拉鋼筋應(yīng)在冷拉前進(jìn)行焊接，冷拔低碳鋼絲只能綁扎，接頭應(yīng)設(shè)在內(nèi)力較小處。四、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求1、強(qiáng)度屈服強(qiáng)度b，極限強(qiáng)度c屈強(qiáng)比b/c越小，結(jié)構(gòu)可靠性高，但利用率降低。要選用合適的屈強(qiáng)比。2、塑性伸長(zhǎng)率，冷彎性能，斷面收縮率。3、可焊性能焊口附近不產(chǎn)生裂紋和過大的變形，有良好的機(jī)械性能?？珊感耘c含碳量及合金元素有關(guān)。碳、錳含量增加，可焊性降低。4、鋼筋與混凝土的握裹力與鋼筋的表面形狀有關(guān)。5、寒冷地區(qū)，要考慮鋼筋的冷脆性。第四節(jié) 鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)一、鋼筋與混凝土的粘結(jié)力1、水泥漿凝結(jié)與鋼筋表面之間的粘結(jié)力。2、混凝土收縮將鋼

10、筋裹緊產(chǎn)生的摩阻力。3、鋼筋表面凸凹不平與混凝土之間的機(jī)械咬合力。粘結(jié)力的測(cè)定：鋼筋拔出試驗(yàn) 方法：將鋼筋的一端埋入混凝土內(nèi)，在另一端施力將鋼筋拔出，鋼筋表面單位面積上的粘結(jié)力即粘結(jié)強(qiáng)度Tn=式中：N拔出力； S周長(zhǎng)； L鋼筋埋入長(zhǎng)度（mm）對(duì)受拉的帶肋鋼筋，粘結(jié)強(qiáng)度約2.56.0MPa，光圓鋼筋約為1.53.5MPa。二、確保粘結(jié)強(qiáng)度的措施1、選用合適的混凝土標(biāo)號(hào)。（混凝土標(biāo)號(hào)越高，粘結(jié)強(qiáng)度越大）2、采用帶肋鋼筋。3、光圓受拉鋼筋的端部做成彎鉤。4、綁扎鋼筋的接頭必須有足夠的搭接長(zhǎng)度。5、保證鋼筋周圍有足夠的混凝土保護(hù)層。（防止混凝土沿鋼筋縱向產(chǎn)生劈裂裂縫）6、保證受力鋼筋有足夠的錨固長(zhǎng)度。

11、7、設(shè)一定數(shù)量的橫向鋼筋。作業(yè)：P21T4、5、10、11第二章 結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的原則第一節(jié) 作用（荷載）與作用（荷載）組合一、作用及作用分類1、永久作用（恒載）2、可變作用（活載）3、偶然作用二、荷載代表值、荷載效應(yīng)及設(shè)計(jì)值（一）荷載代表值1、荷載標(biāo)準(zhǔn)值：指設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種荷載的基本代表值。2、荷載準(zhǔn)永久值：指在正常使用極限狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)在足夠長(zhǎng)觀測(cè)期內(nèi)荷載任意點(diǎn)時(shí)概率分布的0.5分位值確定的代表值。（如汽車和人群荷載準(zhǔn)永久值=0.4倍標(biāo)準(zhǔn)值）3、作用頻遇值指在正常使用極限狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)在足夠長(zhǎng)觀測(cè)期內(nèi)荷載任意點(diǎn)時(shí)概率分布的0.95分位值確定的代表值。（汽

12、車荷載頻遇值=0.7倍標(biāo)準(zhǔn)值；人群荷載頻遇值=倍標(biāo)準(zhǔn)值）（二）荷載效應(yīng)與設(shè)計(jì)值荷載效應(yīng)：指結(jié)構(gòu)所受作用的反應(yīng)。如彎矩、扭矩、位移等。設(shè)計(jì)值：指作用標(biāo)準(zhǔn)值×分項(xiàng)系數(shù)（三）作用（荷載）效應(yīng)組合指結(jié)構(gòu)上幾種作用分別產(chǎn)生的效應(yīng)隨機(jī)疊加。1、基本組合：1.2恒載+1.4汽車+1.4×0.8人群2、偶然組合：恒載+可變作用+偶然作用3、短期效應(yīng)組合：恒+0.7汽車/(1+)+ 人群4、荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合：恒+0.4汽車/(1+)+ 人群第二節(jié) 極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的基本概念一、結(jié)構(gòu)的可靠性概念（一）結(jié)構(gòu)的功能、可靠性、可靠度1、結(jié)構(gòu)的功能安全性指在規(guī)定期限內(nèi)，結(jié)構(gòu)能承受各種作用，在偶然事件發(fā)生

13、后，結(jié)構(gòu)發(fā)生局部破壞，但不出現(xiàn)整體破壞和連續(xù)倒塌，仍能保持必須的整體穩(wěn)定性。適用性指在正常情況下，結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能，不發(fā)生過大的變形和振動(dòng)。耐久性 指在正常維護(hù)下，結(jié)構(gòu)能滿足設(shè)計(jì)的預(yù)定功能要求。（不產(chǎn)生過大的裂縫）2、結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度可靠性是安全性、適用性、耐久性的統(tǒng)稱。指完成預(yù)定功能的能力?？煽慷戎付攘拷Y(jié)構(gòu)可靠性的數(shù)量指標(biāo)。即完成預(yù)定功能的概率。（二）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期橋梁結(jié)構(gòu)取100年。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期越長(zhǎng)，可靠度越高。結(jié)構(gòu)使用年限超過設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期后，表明結(jié)構(gòu)的失效概率會(huì)比設(shè)計(jì)預(yù)期值大，但并不等于結(jié)構(gòu)喪失功能或報(bào)廢。二、極限狀態(tài)的基本概念（一）定義和分類1、定義：指當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某

14、一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，此特定狀態(tài)即為極限狀態(tài)。2、分類：持久狀況：取設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期相同的時(shí)間。分承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。短暫狀況：指施工過程中承受臨時(shí)性作用。分承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。偶然狀況：使用過程中偶然出現(xiàn)的狀況（如地震力）。作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。（二）承載能力極限狀態(tài)當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)。1、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆、滑移等）2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件或其連接，因超過材料強(qiáng)度而破壞。（如疲勞破壞），或因過大的塑性變形而不能繼續(xù)承載。3、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系。4、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如壓

15、屈）。安全等級(jí)的劃分：1、特大橋、重要大橋?yàn)橐患?jí)，破壞后果嚴(yán)重，設(shè)計(jì)可靠度最高。2、大橋、中橋、重要小橋?yàn)槎?jí)，破壞后果嚴(yán)重，設(shè)計(jì)可靠度中等。3、小橋、涵洞為三級(jí)，破壞后果嚴(yán)重，設(shè)計(jì)可靠度較低。第三節(jié) 我國(guó)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范裁定的計(jì)算原則一、持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算原則承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式0 SR（承載能力）S作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值。S=Gi,k+Q1 SQ1K+c Qj SQjk(P27)二、正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算原則1、抗裂驗(yàn)算L 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行正截面和斜截面的抗裂驗(yàn)算，鋼筋混凝土可不驗(yàn)算。2、裂縫寬度驗(yàn)算WtkWL鋼筋混凝土或容許出現(xiàn)裂縫的B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件均需驗(yàn)算。3

16、、撓度驗(yàn)算fdfL 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土均需驗(yàn)算。三、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)（一）定義耐久性指結(jié)構(gòu)對(duì)氣候變化、化學(xué)侵蝕、物理作用或任何其他破壞過程的抵抗能力。（二）影響因素1、混凝土的碳化指大氣中的酸性介質(zhì)與水滲入混凝土中的Ca(OH)2作用，降低混凝土中的堿度。鋼筋在堿性環(huán)境中不易腐蝕。碳化速度與混凝土強(qiáng)度等級(jí)、水灰比、施工質(zhì)量、所處環(huán)境、表面狀態(tài)和氣候等因素有關(guān)。2、化學(xué)侵蝕工業(yè)污染、酸雨、酸性土壤及地下水均為酸性侵蝕，混凝土呈黃色，水泥剝落，集料外露。濃堿溶液侵入后使混凝土脹裂和剝落，硫酸鹽溶液滲入后使水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹造成混凝土破壞。3、堿集料反應(yīng)指混凝土中的水泥水化產(chǎn)物堿

17、金屬與含堿性集料中的堿活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成堿活性物質(zhì)。此物質(zhì)吸水后體積膨脹，造成混凝土開裂，在混凝土表面形成網(wǎng)狀裂縫，在裂縫處滲出白色凝膠物質(zhì)。4、凍融破壞經(jīng)多次凍融循環(huán)后，損傷累積使混凝土剝落酥裂，強(qiáng)度降低。5、溫度變化的影響溫度變化、混凝土膨脹、，特別是驟變時(shí)，會(huì)引起混凝土表面與內(nèi)部體積變化不協(xié)調(diào)產(chǎn)生裂縫。鋼筋銹蝕及其對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的影響鋼筋銹蝕的影響主要是混凝土的碳化和脫鈍。產(chǎn)生原因?yàn)閴A性鈍化膜破壞和水、氧的侵入。鋼筋銹蝕的主要影響：體積膨脹、混凝土出現(xiàn)沿鋼筋縱向裂縫，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力破壞，鋼筋面積減小，構(gòu)件承載力下降，變形和裂縫增大等。（三）混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)原則1、采用高

18、耐久性混凝土，提高混凝土自身抗破損能力。2、加強(qiáng)橋面排水和防水層設(shè)計(jì)，改善橋梁的環(huán)境作用條件。3、改進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用防腐保護(hù)的鋼筋，構(gòu)造配筋控制裂縫發(fā)展，加大混凝土保護(hù)層厚度。4、耐久性設(shè)計(jì)的基本要求5、對(duì)水位變動(dòng)區(qū)有抗凍要求的結(jié)構(gòu)混凝土，其抗凍等級(jí)（表23）第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第一節(jié) 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求板：空心板、實(shí)心板 梁：矩形梁、T形梁、箱形梁一、鋼筋混凝土板的構(gòu)造類型：板橋的承重板、梁橋的行車道板、人行道板等。（一）板厚主要由其控制截面上的最大彎矩和構(gòu)造要求決定。其最小厚度：行車道板跨間厚度120mm，懸臂端100mm就地澆筑的人行道板80mm預(yù)制的混凝土板6

19、0mm，空心板梁的底板和頂板80mm（二）鋼筋：分主鋼筋和分布鋼筋兩種1、主鋼筋布置在板的受拉區(qū)。采用小直徑、小間距（多根密排），但不能過小而影響澆筑質(zhì)量。行車道板直徑10mm，人行道板8mm，跨中和連續(xù)板支點(diǎn)，間距200mm。2、分布鋼筋垂直于主鋼筋，在主筋內(nèi)側(cè)，交叉處綁扎或點(diǎn)焊。分布鋼筋面積10%A主，直徑8mm,間距200mm，在所有主鋼筋彎折處設(shè)分布鋼筋。分布鋼筋的作用：分散力，抵抗混凝土的收縮產(chǎn)生的應(yīng)力，保護(hù)主筋的間距。（三）混凝土保護(hù)層1、行車道板、人行道板主鋼筋最小混凝土保護(hù)層厚度：I類環(huán)境：30mm2、分布鋼筋：I類環(huán)境：15mm 類環(huán)境：40mm類環(huán)境：20mm 、類環(huán)境：4

20、5mm 、類環(huán)境：25mm 二、鋼筋混凝土梁的構(gòu)造（一）截面形式及尺寸1、截面形式：中小跨徑：矩形、T形 大跨徑：工字形、箱形2、尺寸：矩形截面尺寸寬度取150mm、180mm、200mm、220mm、250mm，以后按50mm一級(jí)增加，當(dāng)梁高超過800 mm時(shí)，以100mm一級(jí)增加。高寬比一般為2.53T形截面尺寸梁高與跨徑之比約為1/201/10，T形梁上翼緣尺寸應(yīng)根據(jù)行車道板的受力和構(gòu)造要求確定。梁肋寬與配筋形式有關(guān)。肋寬：焊接骨架：b140mm，一般為160220mm 綁扎鋼筋：由布筋要求確定。（二）鋼筋構(gòu)造梁內(nèi)鋼筋由主鋼筋、斜筋、箍筋、架立鋼筋和縱向防裂鋼筋等組成。1、主鋼筋 一般布

21、置在梁下緣，直徑為14mm32mm，40mm，同一根（批）梁中宜用相同牌號(hào)、相同直徑的主鋼筋，可采用兩種不同直徑的主筋，但直徑相差至少2mm。主筋可綁扎也可焊接，層數(shù)應(yīng)盡量少。焊接鋼筋層數(shù)6層，上細(xì)下粗，對(duì)稱布置，下、下左右對(duì)齊。主筋的最小混凝土保護(hù)層厚度：I類環(huán)境為30mm ，類環(huán)境：40mm，、類環(huán)境：45mm。各主筋凈距：三層及三層以下時(shí)，S n30mm且1d，三層以上時(shí)，S n 40mm且1.25d。2、彎起鋼筋（斜筋）一般與梁縱軸成45º角，彎起鋼筋直徑、數(shù)量及位置均由抗剪計(jì)算確定。3、箍筋作用：承受部分剪力，連接受拉鋼筋與受壓區(qū)混凝土共同工作，固定主筋形成骨架。形式：開口

22、、閉口箍筋無(wú)論計(jì)算是否需要，梁內(nèi)均應(yīng)設(shè)置箍筋，直徑8mm且1/4d主。箍筋間距1/2倍梁高，且400mm，所箍受壓鋼筋，箍筋間距15 d壓，且400mm。支承截面處，支座中心兩側(cè)各一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距100mm。混凝土表面至箍筋的凈距15mm。4、架立鋼筋形成鋼筋骨架，保持鋼筋間距，防止鋼筋傾斜，鋼筋混凝土T形梁的架立鋼筋直徑多為22mm，矩形一般為1014mm。5、縱向防裂分布鋼筋梁高大于1m時(shí)，沿梁肋高度的兩側(cè)并在箍筋外側(cè)水平方向設(shè)置防裂鋼筋。抵抗溫度應(yīng)力及混凝土收縮應(yīng)力。直徑810mm，總面積為（0.0010.002）bh第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞特征一、鋼筋混凝土梁的試

23、驗(yàn)研究（一）梁的受力階段鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁、L/3點(diǎn)加載，在梁CD段為純彎段（自重不計(jì)）M加載引起的彎矩，M P極限彎矩，f跨中撓度試驗(yàn)結(jié)果：（以M/M P為縱坐標(biāo)，以f為橫坐標(biāo)）1、階段I（整體工作階段）M20%M P ，h L<ft d混凝土應(yīng)力圖受壓受拉區(qū)均按直線變化，混凝土未開裂，整個(gè)截面都參與工作。階段I a （整體工作階段末期）：約為25%M P 混凝土塑性變形發(fā)展，受拉區(qū)應(yīng)力圖已基本成矩形，下緣的拉應(yīng)力h L=ft d ，混凝土將要出現(xiàn)裂縫，受壓區(qū)ha<fcd ，應(yīng)力圖仍接近三角形。2、階段（帶裂縫工作階段）約為25%M P85%M P，h L>ft d ,梁下緣

24、產(chǎn)生裂縫，并向上發(fā)展，隨著荷載的進(jìn)一步增大，應(yīng)力繼續(xù)增加，塑性變形加大，受拉區(qū)混凝土退出工作，全部拉力由鋼筋單獨(dú)承受。但s<fsd 。3、階段（破壞階段）荷載P加大，s=fsd ，鋼筋屈服，應(yīng)力不變，應(yīng)變迅速增加，受拉區(qū)裂縫急劇開展并向上延伸，中性軸上移，撓度增加，受壓面積減小，壓應(yīng)力迅速增加，h a=fcd ，受壓區(qū)出現(xiàn)縱向裂縫，混凝土被壓碎，全梁破壞。（承載能力極限狀態(tài)）二、受彎構(gòu)件正截面的破壞特征（一）配筋率= 式中h 0 = ha s a s =（二）梁的破壞形態(tài)1、適筋梁塑性破壞（多用，能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度）在受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服之初，受壓區(qū)混凝土邊緣的應(yīng)力尚未達(dá)到抗壓極限強(qiáng)度

25、，此時(shí)混凝土未被壓碎，荷載稍增，鋼筋屈服，受拉區(qū)混凝土裂縫急劇開展，受壓區(qū)縮小，直至受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到抗壓極限強(qiáng)度，構(gòu)件破壞。適筋梁的破壞特征：破壞始于受拉鋼筋的屈服，破壞前裂縫開展較寬，撓度較大，預(yù)兆明顯。2、超筋梁脆性破壞（用鋼量大）破壞始于受壓區(qū)混凝土被壓碎。受拉區(qū)鋼筋配置過多，荷載增加，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力先達(dá)到抗壓極限強(qiáng)度，混凝土被壓碎，此時(shí)鋼筋仍處于彈性工作階段。s<fs d（在工程中不得采用）3、少筋梁脆性破壞配筋率過低。少筋梁當(dāng)?shù)谝粭l裂縫出現(xiàn)后，拉力幾乎全部由鋼筋承擔(dān)，但由于鋼筋過少，立即達(dá)到或超過屈服強(qiáng)度并進(jìn)入強(qiáng)化階段。梁集中出現(xiàn)一條裂縫，并開展較寬，即使受壓區(qū)混凝土?xí)何?/p>

26、壓碎，但由于裂縫過寬梁無(wú)法正常使用，標(biāo)志著梁已“破壞”。（不能采用）第三節(jié) 單筋矩形截面受彎構(gòu)件的計(jì)算一、正截面強(qiáng)度計(jì)算的基本假定： 以承載能力極限狀態(tài)法，并以第三階段的應(yīng)力狀態(tài)作為基礎(chǔ)。1、構(gòu)件彎曲后，其截面仍保持平面，混凝土和鋼筋沿截面高度符合線性關(guān)系。2、在極限狀態(tài)法時(shí)，構(gòu)件受壓區(qū)混凝土達(dá)抗壓極限強(qiáng)度f(wàn)cd ，應(yīng)力計(jì)算圖形為矩形。3、在極限狀態(tài)法時(shí)，受彎、大偏心受壓、大偏心受拉構(gòu)件的受拉主筋達(dá)抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)sd ，受拉區(qū)混凝土不參與工作。二、正截面承載力計(jì)算公式及適用條件1、基本公式 得fcd b x =fsd A s對(duì)As 重心求矩：0M d=fcd b x（h0-x/2）= fcd

27、b h02（1-0.5）對(duì)受壓區(qū)混凝土重心求矩：0M d =fsd A s（h0-x/2）= fsd A s h0（1-0.5）2、公式適用條件b或xb h0 (b 查表32)min=45 且0.2%, =經(jīng)濟(jì)配筋率：矩形梁及板=0.5%1.3% ， T形梁=2.0%3.5% 。三、計(jì)算內(nèi)容（一）截面選擇1、已知：Md ，0 ，鋼筋牌號(hào)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，構(gòu)件截面尺寸b、h，求As 。解：（1）設(shè)as ：板as =3540mm 梁：?jiǎn)闻臿s =3545mm；雙排as =6080mm（2）求x由0M d=fcd b x（h0-x/2） 得x= h0-若xbh0 則A s = fcd b x/f s

28、d選擇鋼筋直徑及根數(shù)，滿足A s實(shí) A s計(jì)；若A s實(shí) <A s計(jì),（A s計(jì)-A s實(shí)）/A s實(shí)5%，并校核a s 和s n =(b-2×25-n d ( 外)/（n-1）,并滿足構(gòu)造要求。= A s /(b b0) 實(shí)min=45(f td/ f sd)%且0.2% 。若x>bh0 則需加大截面尺寸或提高混凝土標(biāo)號(hào)。2、已知：Md ，0 ，鋼筋牌號(hào)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，求構(gòu)件截面尺寸b、h及鋼筋面積 As 。解：（1）在經(jīng)濟(jì)配筋率內(nèi)選值（P45），選取梁寬b（板取1m）,設(shè)a s 。（2）求=f sd/f cd ，若b，取x=h0 代入0M d=fcd b x（h0-

29、x/2）= fcd b h02（1-0.5）h0=0M d/ fcd b（1-0.5）1/2（3）h= h0+ a s并將h模數(shù)化：梁取50mm的倍數(shù)；板取10mm的倍數(shù)（4）重新計(jì)算h0= ha s（h已模數(shù)化）（5）求x= h0-（6）若xbh0 則A s = fcd b x/f sd選擇鋼筋直徑及根數(shù)，滿足A s實(shí) A s計(jì)；若A s實(shí) <A s計(jì),（A s計(jì)-A s實(shí)）/A s實(shí)5%，并校核a s 和s n =(b-2×25-n d ( 外)/（n-1）,并滿足構(gòu)造要求。= A s /(b b0) 實(shí)min=45(f td/ f sd)%且0.2% 。若x>bh0

30、 則重新假定（減?。┘癰值，重復(fù)計(jì)算，直至滿足xbh0。例31：某鋼筋混凝土矩形截面尺寸b=250mm，h=550mm，a s =40mm擬采用C20混凝土，R235鋼筋，M d =100KN.m ，r 0 =1.1，求A s 并布筋。解：C20混凝土，fcd =9.2MPa, ftd =1.06MPa,R235 鋼筋，fsd =195 MPa, b=0.62h0=h- a s =550-40=510mmx= h0-= 510-=104.5mmbh0=0.62×510=316.2mmA s = fcd b x/f sd=9.2×250×104.5/195=1232

31、.6查表33，選420，A s =1256>1232.6，鋼筋按一排布置b min =2×25+4×20+3×30=220mm<b=250mma s =30+20/2=40mm, h0=510mm實(shí)= A s /(b b0) 實(shí)=1256/（250×510）=0.985%>min=45(f td/ f sd)%=45×(1.06/195)%=0.24%且0.2% 。滿足要求。例32：某鋼筋混凝土矩形截面梁，b，h未知，其余條件同例31，求b、h及A s 。 解：設(shè)=1%，b=250mm，a s =40mm，查表32，得b=0.

32、62=f sd/ f cd/=0.01×195/9.2=0.212h0=0M d/ fcd b（1-0.5）1/2=1.1×100×106/0.212×(1-0.5×0.212)×9.2×250 1/2=503mmh= h0+ a s=503+40=543mm,取h=550mmh0= ha s=550-40=510mmx= h0-= 510-=104.5mmbh0=0.62×510=316.2mmA s = fcd b x/f sd=9.2×250×104.5/195=1232.6查表33，選4

33、20，A s =1256>1232.6，鋼筋按一排布置b min =2×25+4×20+3×30=220mm<b=250mma s =30+20/2=40mm, h0=510mm實(shí)= A s /(b b0) 實(shí)=1256/（250×510）=0.985%>min=45(f td/ f sd)%=45×(1.06/195)%=0.24%且0.2% 。滿足要求。（二）承載能力復(fù)核已知：Md ，0 ，構(gòu)件截面尺寸b、h及As，鋼筋牌號(hào)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，試驗(yàn)算M u，并判斷其安全程度。解：計(jì)算a s，h0= ha s，驗(yàn)算s n =(

34、b-2×25-n d ( 外)/（n-1）30mm且1d方法1：（1）驗(yàn)算配筋率= A s /(bh0) min=45(f td/ f sd)%且0.2% 。（2）=f sd/ f cd（3）若b，則0M u= fcd b h02（1-0.5）0M d（4）若>b，則0M u= fcd b h02b（1-0.5b）0M d若0M u<0M d，則應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土標(biāo)號(hào)。方法2：（1）求x= fsd As /(fcd b) b h0求出a s，h0= ha s，驗(yàn)算= A s /(bh0) min=45(f td/ f sd)%且0.2% 。（2）驗(yàn)算s n =(b

35、-2×25-n d ( 外)/（n-1）30mm且1d（3）若b，則0M u=fcd b x（h0-x/2）0M d（4）若>b，則取x=b h0，0M u=fcd b x（h0-x/2）0M d第四節(jié) 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件適用條件：1、矩形截面M d較大，截面尺寸受到限制，混凝土標(biāo)號(hào)不能提高時(shí)，單筋矩形截面> b2、截面承受正負(fù)彎矩。一、正截面強(qiáng)度計(jì)算公式及適用條件（一）公式 得fsd A s- fsdA s =fcd b x對(duì)As 重心求矩：0M d=fcd b x（h0-x/2）+ fsdA s（h0- a s）(二)適用條件1、b，即xb h02、x>2 a

36、 s二、計(jì)算內(nèi)容（一）截面選擇1、已知：Md ，0 ，鋼筋牌號(hào)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，構(gòu)件截面尺寸b、h，求As 和As 。解：當(dāng)x=bh0時(shí)，A s + As 最小。則0M d1=fcd b x（h0-x/2）= fcd b h02b（1-0.5b）A s 1= fcd bbh0/ fsd0M d2=0M d-0M d1As =0M d2/ fsd （h0- a s）A s 2= fsdA s/ fsdA s = A s 1+ A s 2選擇受壓鋼筋直徑及根數(shù)，并布置，校核a s、 a s和s n 。X= (fsdA s- fsdA s)/( fcd b) b h0若x>b h0，則應(yīng)加大A

37、s 。2、截面選擇已知：Md ，0 ，鋼筋牌號(hào)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，構(gòu)件截面尺寸b、h，A s，求A s 。解：設(shè)as ，計(jì)算h0=h- a s ，計(jì)算a s由fsd As = fsd As2 0M d2= fsd As （ h0- a s）0M d1=0M d-0M d2x= h0-若2a sxbh0 則A s1 = fcd b x/f sdA s = A s 1+ A s 2選擇鋼筋直徑及根數(shù)，校核2a sxbh0及sn若x>bh0 ,則As 不足，應(yīng)加大As 。若x< a s 分兩者情況取較小值a、取x=a s，對(duì)受壓鋼筋重心求矩得0M d= fsd As （ h0- a s）得

38、As =（0M d）/ fsd（ h0- a s） b、令A(yù)s=0（按單筋矩形截面計(jì)算）x= h0-則A s = fcd b x/f sdAs取a、b較小值。（二）承載力復(fù)核已知：Md ，0 ，構(gòu)件截面尺寸b、h及As和As，鋼筋牌號(hào)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)，試驗(yàn)算M u，并判斷其安全程度。解：計(jì)算a s，h0= ha s，和a s驗(yàn)算s n =(b-2×25-n d ( 外)/（n-1）30mm且1dX=( fsd As- fsd As)/(f cdb)若2a sxbh0 0M u=fcd b x（h0-x/2）+ fsd As(h0a s)0M d若x< a s 分兩者情況取較大值

39、a、取x=a s，對(duì)受壓鋼筋重心求矩得0M u= fsd As （ h0- a s）b、令A(yù)s=0（按單筋矩形截面計(jì)算）則x = f sd A s / fcd bbh0 0M u=fcd b x（h0-x/2）0M u取a、b較大值。若x>bh0，則令x=bh00M u= fcd b h02b（1-0.5b）+ fsd As(h0a s)0M d第五節(jié) 單筋T形截面受彎構(gòu)件一、幾點(diǎn)說明1、將鋼筋混凝土矩形截面受彎構(gòu)件中性軸以下的混凝土開裂部分退出工作，將其挖去一部分，形成T形截面，其抗彎能力相等。2、工字形、箱形、形和空心板可等效為T形截面梁計(jì)算。3、T形翼緣上的縱向應(yīng)力是不均勻分布的，

40、離梁肋越遠(yuǎn)，壓應(yīng)力越小，翼緣的計(jì)算寬度bf的計(jì)算方法：對(duì)簡(jiǎn)支梁，為L(zhǎng)/3；連續(xù)梁，各中間跨正彎矩區(qū)段為0.2L，邊跨正彎矩區(qū)段為0.27L；各中間點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)段，為支點(diǎn)相鄰兩跨計(jì)算跨徑之和的0.07倍。相鄰兩梁的平均間距。b+2b h+12 hfbf取較小值。二、正截面承載能力計(jì)算公式及其適用條件（一）公式1、第I類：xhffcd b fx = fsd A s0M d=fcd b fx（h0-x/2）2、第類：x>hffsd A s= fcd b x+ fcd (b f-b) hf0M d=fcd b x（h0-x/2）+ fcd (b f-b) hf(h 0- hf/2)(二)公式適用條

41、件1、第I類：= A s/(b h 0)min且xhf2、第類：hf<xbh0 或=1 fsd/ fcd = A s1/(b h 0) fsd/ fcdb三、兩種T形截面的判別：1、若fsd A s fcd b fhf（截面復(fù)核）或0M dfcd b fhf(h 0- hf/2)（截面選擇）則xhf，為第I類T形截面。2、若fsd A s >fcd b fhf （截面復(fù)核）或0M d>fcd b fhf(h 0- hf/2)（截面選擇）則x>hf，為第類T形截面。四、計(jì)算內(nèi)容1、截面選擇已知：M d、b、h、b f、hf 、fcd 、fsd ，求A sd。解：假設(shè)a s

42、：空心板a s與單筋矩形截面相同，a s=3545mm。 T形：焊接鋼筋：a s=（0.070.1）h 綁扎鋼筋：a s比雙筋矩形稍大。判斷類型若0M dfcd b fhf(h 0- hf/2)，屬第I類T形截面若為第I類由0M d=fcd b fx（h0-x/2） 得x= h0- hfA s=fcd b fx/ fsd 選擇鋼筋直徑及根數(shù)，并布置，計(jì)算a s實(shí)，并滿足= A s/(b h 0實(shí))min=45 f td/ fsd %。若為第類：0M d2= fcd (b f-b) hf(h 0- hf/2)A s2= fcd (b f-b) hf/ fsd 0M d1=0M d-0M d2x=

43、 h0-b h0A s1= fcd b x/ fsd A s= A s1 + A s2選擇鋼筋直徑及根數(shù)，并布置，計(jì)算a s實(shí)，計(jì)算h 0，x= fsd A s- fcd (b f-b) hf/ fcd bb h0，且滿足x> hf作業(yè)：P64 T25二、承載能力復(fù)核已知Md，截面尺寸，混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋牌號(hào)，受拉鋼筋面積A s及其布置，驗(yàn)算Mu ，并判斷其是否安全。解：檢查是否滿足構(gòu)造要求s n判斷類型若fsd A s fcd b fhf屬第I類，否則為第類T形截面。若為第I類，x= fsd A s / fcd b f h f= A s /bh omin=45(f td/ f sd)

44、%0M d=fcd b fx(h 0- x/2) 0M u若為第類T形截面A s2= fcd (b f-b) hf/ fsd A s1= A s A s21= A s1/(b h 0)=1 fsd/ fcdb0M u1= fcd bx(h 0- x/2)0M u2= fcd (b f-b) hf(h 0- hf/2)0Mu=0M u1+0M u2若>b,由取=b0M u= fcd b h02b（1-0.5b）+ fcd (b f-b) hf(h 0- hf/2)第四章 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第一節(jié) 受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)及破壞形態(tài)一、斜截面破壞形態(tài)（一）無(wú)腹筋梁破壞特點(diǎn) 當(dāng)荷載P較小

45、時(shí)，裂縫尚未出現(xiàn)，應(yīng)力應(yīng)變呈線性關(guān)系，剪應(yīng)力和正應(yīng)力共同作用產(chǎn)生主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力。主拉應(yīng)力：腹部?jī)A斜，與梁軸線交角約45º，在梁下緣接近水平。當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，則出現(xiàn)傾斜裂縫。（二）斜截面破壞形態(tài) 斜截面破壞形態(tài)與彎矩和剪力的組合情況有關(guān)，用剪跨比表示。剪跨比=a/ h0=pa/(p h0)= Mc/ (Vc h0) (廣義剪跨比)1、斜壓破壞（m<1） （如圖41a） 多發(fā)生在剪力大而彎矩小的區(qū)段（靠近支點(diǎn)）破壞特點(diǎn)：隨著荷載的增加，梁腹被一系列平行的斜裂縫分割成許多傾斜的受壓柱體，這些柱體最后在彎矩和剪力的復(fù)合作用下被壓碎，破壞時(shí)箍筋沒有屈服。2、剪壓

46、破壞（m=13） （如圖41b）特點(diǎn)：荷載增加到一定程度后，構(gòu)件上早已出現(xiàn)的垂直裂縫和細(xì)微的傾斜裂縫發(fā)展成一條主要的斜裂縫，稱“臨界斜裂縫”。荷載增加，斜裂縫向上伸展，直至與臨界斜裂縫相交的箍筋達(dá)到屈服強(qiáng)度，同時(shí)剪壓區(qū)混凝土達(dá)極限強(qiáng)度。3、斜拉破壞（m>3） （如圖41c）特點(diǎn)：斜裂縫一旦出現(xiàn)，很快發(fā)展為臨界斜裂縫，并迅速延伸到集中荷載作用點(diǎn)處，使梁斜向被拉斷而破壞。（破壞突然，危險(xiǎn)性大）用限制截面最小尺寸來(lái)防止斜壓破壞；用滿足箍筋最大間距等構(gòu)造要求和限制箍筋最小配筋率防止斜拉破壞。二、影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力的主要因素1、剪跨比剪跨比越大，梁的抗剪承載力越小，反之亦然。當(dāng)m>

47、3時(shí)，剪跨比對(duì)抗剪能力的影響就很小了。2、混凝土標(biāo)號(hào) 混凝土標(biāo)號(hào)越高，梁的抗剪能力越高，呈拋物線變化。3、縱向鋼筋配筋率縱筋配筋率越大，梁的抗剪能力越大。4、腹筋的強(qiáng)度和數(shù)量 彎起鋼筋和箍筋強(qiáng)度越高，數(shù)量越多，抵抗主拉應(yīng)力的效果越好。sv=Asv(b sv)第二節(jié) 受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算一、斜截面抗剪承載力計(jì)算的基本公式0Vd =0Vc +0Vsb+0Vsv =0Vc s+0Vsb11、混凝土與箍筋的抗剪承載力0Vc s =a1 a2 a3 ×0.45×10-3bh 0 2、彎起鋼筋的抗剪承載力Vsb0Vsb =0.75×10-3f sdAsb sins0V

48、da1 a2 a3 ×0.45×10-3bh 0+0.75×10-3f sdAsb sins二、計(jì)算公式適用條件（一）上限值截面最小尺寸0Vd0.51×10-3b h 0如不滿足，則應(yīng)增大截面尺寸或提高混凝土標(biāo)號(hào)。（二）下限值與最小配箍率0Vd0.50×10-3 a2 f td bh 0橋規(guī)規(guī)定的最小配箍率：R235：sv0.0018HRB335: sv0.0012三、斜截面抗剪配筋設(shè)計(jì)（一）計(jì)算剪力的取值規(guī)定橋規(guī)規(guī)定：（如圖43）箍筋垂直于梁軸線布置；彎起鋼筋一般與梁軸成45º角，簡(jiǎn)支梁第一排彎起鋼筋的未端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面處

49、，以后各排的未端彎折點(diǎn)應(yīng)落在或超過前一排的彎起點(diǎn)截面。剪力值的取值規(guī)定：1、最大剪力值取距支座中心h/2處的數(shù)值Vd其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)不少于60%，彎起鋼筋承擔(dān)40% Vd2、計(jì)算第一排彎起鋼筋時(shí)，取距支座h/2處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值，即Vsb1=0.4 Vd3、計(jì)算以后每一排彎起鋼筋時(shí)，取用前一排鋼筋彎起點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。 即：Vsb1=0.4 Vd Vsb2= Vsb1-i( h1-h/2) Vsb3= Vsb2-i Vsb2 Vsb,i= Vsb,i-1-i Vsbi-1（二）箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)計(jì)算1、箍筋設(shè)計(jì)0Vc s =a1 a3 ×0.45

50、×10-3bh 0 0.60Vdsv =箍筋直徑8mm且1/4d主 ，并滿足最小配箍率的要求。宜優(yōu)先選用螺紋鋼筋。箍筋間距不大于梁高的1/2和400mm，箍縱向受壓鋼筋時(shí)，不大于15 d 壓 ，且不大于400mm，綁扎接頭范圍內(nèi)，不大于主筋直徑的5倍，且不大于100mm，搭接受壓鋼筋時(shí)，sv 1 0d 壓 且200mm，支座向跨徑方向不大于1倍梁高范圍內(nèi)，sv 100mm。2、彎起鋼筋設(shè)計(jì)由0Vsb =0.75×10-3f sdAsb sinsAsbi =0Vsbi / (0.75×10-3f sd sins) (mm) Vsb1 =0.4 Vd 第三節(jié) 受彎構(gòu)件

51、斜截面抗彎承載力計(jì)算如圖42（P67）0Md 0MR =fsdAsZs+fsdAsb Zsb+ fsvAsvZsv由H=0 得fsdAs +fsdAsbcoss= fcdAc 由y=0 得0Vd = fsdAsbsins+ fsvAsv+Vc第四節(jié) 全梁承載力校核與構(gòu)造要求最大抵抗彎矩MuL/2，各段抵抗彎矩Mu(i）,最大設(shè)計(jì)彎矩MdL/2充分利用點(diǎn)，不需要點(diǎn)，理論截?cái)帱c(diǎn)1、設(shè)計(jì)彎矩圖：在各種荷載作用下，梁沿跨徑各正截面產(chǎn)生的設(shè)計(jì)彎矩Mdx，的變化圖形。簡(jiǎn)支梁在均布荷載作用下，Mdx= MdL/2（1-4 x2/L2） (以跨中為原點(diǎn))2、抵抗彎矩圖：指梁沿跨徑各正截面實(shí)際具有的抵抗力矩Mu

52、的分布圖形。抵抗彎矩圖若覆蓋設(shè)計(jì)彎矩圖，正截面抗彎符合要求。二、構(gòu)造要求（一）縱筋彎起的構(gòu)造要求1、保證正截面抗彎強(qiáng)度的構(gòu)造要求若承載能力圖與彎矩包絡(luò)圖相切，此設(shè)計(jì)最經(jīng)濟(jì)。2、保證斜截面抗剪承載力的構(gòu)造要求彎起點(diǎn)的位置：簡(jiǎn)支梁第一排彎起鋼筋彎終點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面處，以后各排彎起鋼筋的彎終點(diǎn)應(yīng)落在或超過前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面。斜筋必須與主鋼筋焊接，不得采用浮筋。3、保證斜截面抗彎強(qiáng)度的構(gòu)造要求縱筋彎起后與梁軸線的交點(diǎn)應(yīng)位于該排縱筋的不需要點(diǎn)以外（彎矩減小方向） （保證正截面抗彎強(qiáng)度要求）縱筋彎起點(diǎn)應(yīng)在該縱筋的充分利用點(diǎn)以外（彎矩減小方向）不小于h0/2 。（保證斜截面抗彎強(qiáng)度的要求）（二）縱筋的截?cái)嗯c錨固1、縱筋的截?cái)鄬?duì)承受較大剪力的構(gòu)件不宜在受拉區(qū)截?cái)噤摻?。如必須截?cái)啵財(cái)帱c(diǎn)應(yīng)在不需要點(diǎn)以外一個(gè)錨固長(zhǎng)度Lm 。（滿足抗彎強(qiáng)度要求）2、縱筋的錨固至少有兩根并不少于20%的主筋通過支座。梁底兩側(cè)的受拉主筋應(yīng)伸出端支點(diǎn)截面以外，并彎成直角彎鉤延伸至梁頂部。兩側(cè)不向上彎起的受拉主筋伸出支點(diǎn)截面以外的長(zhǎng)度：光圓鋼筋10d（帶半圓彎鉤）；螺紋鋼筋10d彎起鋼筋的未端最小錨固長(zhǎng)度：受拉區(qū)Lm20d ，受拉區(qū)Lm10d；環(huán)氧樹脂涂層鋼筋增加25%；在彎轉(zhuǎn)處做成圓弧段，曲率半徑10d。（防止混凝土被壓碎或產(chǎn)生水平撕裂裂縫）例41 （見教材） 作業(yè)：P87 T23第五章 鋼筋