混凝土结构设计原理知识点整合.pdf

1、混 凝 土 结 构 设 计 原 理 知 识 点 整 理1.混 凝 土 结 构 ： 以 混 凝 土 为 主 要 材 料 制 作 的 结 构 。 包 括 ： 素 混 凝 土 结 构 、 钢 筋 混 凝 土 结构 、 预 应 力 混 凝 土 结 构 。钢 筋 混 凝 土 结 构 优 点 ： 就 地 取 材 ， 节 约 钢 材 ， 耐 久 、 耐 火 ， 可 模 性 好 ， 整 体 性 好 ， 刚 度大 ， 变 形 小 。 缺 点 ： 自 重 大 ， 抗 裂 性 差 ， 性 质 较 脆 。2.钢 筋 塑 性 性 能 ： 伸 长 率 ， 冷 弯 性 能 。 伸 长 率 越 大 ， 塑 性 越 好 。3.

2、规 定 以 边 长 为 150mm 的 立 方 体 在 （ 20+-3） 度 的 温 度 和 相 对 湿 度 在 90%以 上 的 潮 湿 空气 中 养 护 28d， 依 照 标 准 试 验 方 法 测 得 的 具 有 95%保 证 率 的 抗 压 强 度 （ 以 N/mm2 计 ） 作 为 混凝 土 的 强 度 等 级 。4.收 缩 ： 混 凝 土 在 空 气 中 结 硬 时 体 积 减 小 的 现 象 。膨 胀 ： 混 凝 土 在 水 中 或 处 于 饱 和 和 湿 度 情 况 下 结 硬 时 体 积 增 大 的 现 象 。水 泥 用 量 越 多 、 水 灰 比 越 大 ， 收 缩 越 大

3、 。 骨 料 的 级 配 好 、 弹 性 模 量 大 ， 收 缩 小 。 构 件 的体 积 与 表 面 积 比 值 大 ， 收 缩 小 。5.钢 筋 混 凝 土 结 构 的 混 凝 土 强 度 等 级 不 应 低 于 C20。 采 用 400MPa 以 上 钢 筋 ， 不 应 低 于C25。 预 应 力 混 凝 土 结 构 ， 不 宜 低 于 C40， 不 应 低 于 C30。 承 受 重 复 荷 载 的 ， 不 应 低 于 C30。6.粘 结 力 的 影 响 因 素 ： 化 学 胶 结 力 (钢 筋 与 混 凝 土 接 触 面 上 的 化 学 吸 附 作 用 力 )， 摩 擦 力（ 混 凝

4、土 收 缩 后 将 钢 筋 紧 紧 地 握 裹 住 而 产 生 的 力 ） ， 机 械 咬 合 力 （ 钢 筋 表 面 凹 凸 不 平 与 混 凝土 产 生 的 机 械 咬 合 作 用 而 产 生 的 力 ） ， 钢 筋 端 部 的 锚 固 力 （ 一 般 是 用 在 钢 筋 端 部 弯 钩 、 弯 折 ，在 锚 固 区 焊 短 钢 筋 、 短 角 钢 等 方 法 来 提 供 锚 固 力 ） 。7.结 构 的 作 用 是 指 施 加 在 结 构 上 的 集 中 力 或 分 布 力 ， 以 及 引 起 结 构 外 加 变 形 或 约 束 变 形的 各 种 因 素 。 按 时 间 的 变 异 分

5、： 永 久 作 用 ， 可 变 作 用 ， 偶 然 作 用 。8.结 构 抗 力 R 是 指 整 个 结 构 或 结 构 构 件 承 受 作 用 效 应 （ 即 内 力 和 变 形 ） 的 能 力 ， 如 构 件的 承 承 载 能 力 、 刚 度 等 。9.设 计 使 用 年 限 ： 是 指 设 计 规 定 的 结 构 或 结 构 构 件 不 需 进 行 大 修 即 可 按 齐 预 定 目 的 使 用的 时 期 ， 即 结 构 在 规 定 的 条 件 下 所 达 到 呃 使 用 年 限 。10.轴 心 受 拉 （ 压 ） 构 件 ： 纵 向 拉 （ 压 ） 力 作 用 线 与 构 件 截 面

6、形 心 线 重 合 的 构 件 。轴 心 受 力 构 件 中 配 有 纵 向 钢 筋 和 箍 筋 ， 纵 向 钢 筋 的 作 用 是 承 受 轴 向 拉 力 或 压 力 ， 箍 筋 的主 要 作 用 是 固 定 纵 向 钢 筋 ， 使 其 在 构 件 制 作 的 过 程 中 不 发 生 变 形 和 错 位 。11.受 弯 构 件 的 破 坏 特 征 ： 少 筋 破 坏 （ 当 构 件 的 配 筋 率 低 于 某 一 定 值 时 ， 构 件 不 但 承 载能 力 很 低 ， 而 且 只 要 其 一 开 裂 ， 裂 缝 便 急 速 开 展 ， 裂 缝 截 面 处 的 拉 力 全 部 由 钢 筋 承

7、 受 ， 钢 筋由 于 突 然 增 大 的 应 力 而 屈 服 ， 构 件 立 即 发 生 破 坏 ） ， 适 筋 破 坏 （ 当 构 件 的 配 筋 率 不 是 太 低 也不 是 太 高 时 ， 构 件 的 破 坏 首 先 是 由 于 受 拉 区 纵 向 受 力 钢 筋 屈 服 ， 然 后 受 压 区 混 凝 土 呗 压 碎 ，钢 筋 和 混 凝 土 的 强 度 都 得 到 充 分 利 用 ） ， 超 筋 破 坏 （ 当 构 件 的 配 筋 率 超 过 某 一 特 定 的 值 时 ，构 件 的 破 坏 特 征 又 发 生 质 的 变 化 构 件 的 破 坏 是 由 于 受 压 区 的 混 凝

8、 土 呗 压 碎 而 引 起 ， 受 拉 区 纵向 受 力 钢 筋 不 屈 服 ） 。12.基 本 假 定 ： 截 面 应 变 保 持 平 面 。 不 考 虑 混 凝 土 的 抗 拉 强 度 。 混 凝 土 的 受 压 的 应 力 应变 关 系 曲 线 按 下 列 规 定 取 用 。13.双 筋 矩 形 截 面 适 用 情 况 ： 1.结 构 或 构 件 承 受 某 种 交 变 的 作 用 ， 使 截 面 上 的 弯 矩 改 变方 向 。 2.截 面 承 受 的 弯 矩 设 计 值 大 于 单 筋 截 面 所 能 承 受 的 最 大 弯 矩 设 计 值 ， 而 截 面 尺 寸 的 材料 品 种

9、 等 由 于 某 些 原 因 又 不 能 改 变 。 3.结 构 或 构 件 的 截 面 由 于 某 种 原 因 ， 在 截 面 的 受 压 区 预先 已 经 布 置 了 一 定 数 量 的 受 力 钢 筋 。14.T 形 截 面 受 弯 构 件 按 受 压 区 的 高 度 不 同 分 ： 第 一 类 T 形 截 面 ， 中 和 轴 在 翼 缘 内 。 第二 类 T形 截 面 ， 中 和 轴 在 梁 肋 内 。15.剪 切 破 坏 的 形 态 ： 斜 拉 破 坏 （ 整 个 破 坏 过 程 急 速 而 突 然 ， 破 坏 荷 载 与 出 现 斜 裂 缝 时的 荷 载 相 当 接 近 ， 破 坏

10、 前 梁 的 变 形 很 少 ， 并 且 往 往 只 有 一 条 斜 裂 缝 。 破 坏 具 有 明 显 的 脆 性 ） ，剪 压 破 坏 （ 这 种 破 坏 有 一 定 的 预 兆 ， 破 坏 荷 载 较 出 现 斜 裂 缝 时 的 荷 载 过 高 。 但 与 适 筋 梁 的 正截 面 破 坏 相 比 ， 减 压 破 坏 仍 属 于 脆 性 破 坏 ） ， 斜 压 破 坏 （ 破 坏 荷 载 很 高 ， 但 变 形 很 小 ， 亦 属于 脆 性 破 坏 ） 。16.平 衡 扭 转 ： 若 结 构 的 扭 矩 是 由 荷 载 产 生 的 ， 其 扭 矩 课 根 据 平 衡 条 件 求 得 ，

11、与 构 件 的抗 扭 刚 度 无 关 。 协 调 扭 矩 ： 另 一 类 是 超 静 定 结 构 中 由 于 变 形 的 协 调 使 截 面 产 生 的 扭 转 。17.偏 心 受 压 构 件 分 为 ： 单 向 偏 心 受 压 构 件 ， 双 向 偏 心 受 压 构 件 。当 剪 压 斜 拉 破 坏 性 质 : 斜 拉 斜 压 剪 压2、 斜 截 面 受 剪 承 载 力 计 算（ 1） 影 响 斜 截 面 受 剪 承 载 力 的 主 要 因 素 ： 1、 剪 跨 比 2、 混 凝 土 强 度 等 级 3、 箍 筋 的 配箍 率 4、 纵 向 受 拉 钢 筋 配 筋 率 5、 横 截 面 上

12、的 骨 料 咬 合 力 6、 截 面 尺 寸 和 形 状 7、 弯 矩 比 。（ 3） 两 个 基 本 计 算 公 式 ；一 般 公 式 010 25.17.0 hfsnAbhfV yvsvtu 以 集 中 荷 载 为 主 的 独 立 梁 010 0.10.175.1 hfsnAbhfV yvsvtu （ 4） 计 算 公 式 的 适 用 范 围 及 条 件 ：1、 截 面 的 最 小 尺 寸 （ 上 限 值 ： 防 止 斜 压 破 坏 ）2、 箍 筋 的 最 小 含 量 （ 下 限 值 ： 防 止 斜 拉 破 坏 ）3.纵 向 受 拉 钢 筋 的 截 断07.0 bhfV t充 分 利 用

13、点 至 截 断 点 的 距 离 大 于 al2.1不 需 要 至 截 断 点 的 距 离 大 于 d2007.0 bhfV t在 受 拉 区 段 内 ：充 分 利 用 点 至 截 断 点 的 距 离 大 于 07.12.1 hla 不 需 要 至 截 断 点 的 距 离 大 于 03.1 h 或 d20在 受 拉 区 段 外 ：充 分 利 用 点 至 截 断 点 的 距 离 大 于 02.1 hla 不 需 要 至 截 断 点 的 距 离 大 于 0h 或 d204、 梁 、 板 内 钢 筋 的 其 他 构 造 要 求第 5 章 受 压 构 件 正 截 面 承 载 力一 、 受 压 构 件 的

14、 一 般 构 造 要 求轴 心 受 压 构 件 ： 纵 向 压 力 作 用 线 与 构 件 纵 向 形 心 轴 线 重 合 的 受 压 构 件 ； 偏 心 受 压 构 件 ：当 纵 向 压 力 作 用 线 与 构 件 的 截 面 形 心 轴 不 重 合 ， 或 在 构 件 截 面 上 同 时 作 用 有 纵 向 压 力 和 弯 矩时 。 1.材 料 的 强 度 等 级 ： 宜 用 强 度 等 级 较 高 的 混 凝 土 （ C20,C25,C30） ， 不 宜 用 高 强 度 钢 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

15、 800mm， 取 50mm 的倍 数 ， 尺 寸 800mm， 取 100mm 的 倍 数 。3.纵 向 钢 筋 配 筋 率 ： 全 部 纵 向 钢 筋 不 小 于 0.6%； 一 侧 纵 向 钢 筋 不 小 于 0.2%； 全 部 纵 向钢 筋 不 宜 大 于 5%。二 、 轴 心 受 压 构 件 正 截 面 受 压 承 载 力 计 算1.轴 心 受 压 柱 内 纵 筋 的 作 用 ： 提 高 正 截 面 受 压 承 载 力 ； 改 善 破 坏 时 的 脆 性 ， 即 提 高变 形 能 力 ； 防 止 因 偶 然 偏 心 而 突 然 破 坏 ； 减 小 混 凝 土 的 徐 变 变 形 。箍

16、 筋 的 作 用 ： 防 止 纵 筋 的 压 曲 ， 并 与 纵 筋 组 成 能 站 立 的 钢 筋 骨 架 。2.轴 心 受 压 柱 的 分 类 ： 根 据 长 细 比 分 为 长 柱 和 短 柱 。 （ 短 柱 ： 矩 形 截 面 柱 l0/b 8,圆 形截 面 柱 l0/d 7， 任 意 截 面 柱 l0/i 28）3.稳 定 系 数 ： 反 映 长 柱 比 短 柱 的 正 截 面 受 压 承 载 力 的 降 低 。4.正 截 面 受 压 承 载 力 计 算 ： )(9.0 sycu AfAfN （ 3%， A取 A AC， AA s ）（ 注 意 ： 1)当 lo/b 8 时 ， j

17、1.0;2)当 纵 筋 配 筋 率 大 于 3%时 ， A应 扣 除 纵 筋 面 积 。 ）5.螺 旋 筋 和 焊 接 环 筋 的 作 用 ： 可 以 使 核 心 混 凝 土 处 于 三 向 受 压 状 态 ， 提 高 了 混 凝 土 的 抗压 强 度 和 变 形 能 力 ， 从 而 间 接 提 高 了 轴 心 受 压 柱 的 受 压 承 载 力 和 变 形 能 力 ， 螺 旋 筋 和 焊 接 环筋 也 可 称 为 “ 间 接 纵 向 钢 筋 ” 或 “ 间 接 钢 筋 ” 。1.按 式 计 算 的 Nu不 应 大 于 按 式 (8 13)计 算 Nu 的 1.5倍 。2.当 遇 到 下 列

18、任 意 一 种 情 况 时 ， 不 应 计 入 间 接 钢 筋 的 影 响 ：1） 当 lo/d 12；2） 当 按 式 (8 18)计 算 的 Nu 小 于 按 式 (8 13)计 算 的 Nu 时 ；3） 当 Asso小 于 纵 筋 全 部 面 积 的 25 。三 、 偏 心 受 压 构 件 正 截 面 破 坏 形 态1.偏 心 受 压 柱 的 破 坏 有 材 料 破 坏 （ l0/h 30） 和 失 稳 破 坏 （ l0/h 30） 。2.偏 心 受 压 短 柱 的 正 截 面 破 坏 形 态 （ *）（ 1） 大 偏 心 受 压 破 坏 （ 受 拉 破 坏 ） b 产 生 条 件 ：

19、轴 心 压 力 N的 相 对 偏 心 距 e0/h0较 大 、 且 离 N 较 远 一 侧 的 纵 筋 As配 置 不 太 多时 。 破 坏 特 征 ： 破 坏 始 于 离 偏 心 轴 向 压 力 较 远 一 侧 的 纵 向 钢 筋 受 拉 屈 服 ； 离 偏 心 轴 向 压 力 较近 一 侧 的 纵 向 钢 筋 受 压 屈 服 ， 受 压 区 边 缘 混 凝 土 被 压 碎 。 延 性 破 坏 。（ 2） 小 偏 心 受 压 破 坏 （ 受 压 破 坏 ） b 产 生 条 件 ： 轴 心 压 力 N 的 相 对 偏 心 距 e0/h0很 小 ， 或 者 虽 然 e0/h0不 是 太 小 ，

20、但 离 N 较 远侧 的 纵 筋 As配 置 很 多 时 。破 坏 特 征 ： 破 坏 始 于 靠 近 N 一 侧 的 受 压 区 边 缘 混 凝 土 压 应 变 达 到 其 极 限 压 应 变 值 ， 混 凝土 被 压 碎 ； 靠 近 N 一 侧 的 纵 筋 As 达 到 抗 压 强 度 ； 远 离 N 一 侧 的 纵 筋 As 可 能 受 压 也 可 能 受拉 ， 但 都 不 屈 服 ； 脆 性 破 坏 。四 、 偏 心 受 压 构 件 的 二 阶 弯 矩五 、 矩 形 截 面 受 压 构 件 正 截 面 受 压 承 载 力 的 基 本 计 算 公 式六 、 非 对 称 配 筋 矩 形 截

21、 面 偏 心 受 压 构 件 正 截 面 承 载 力七 、 对 称 配 筋 矩 形 截 面 偏 心 受 压 构 件 正 截 面 承 载 力八 、 Nu-Mu相 关 曲 线Nu和 Mu的 关 系 ： 大 偏 心 受 压 破 坏 时 ， Nu随 Mu的 减 小 而 减 小 ， 随 Mu的 增 大 而 增 大 ， 界 限破 坏 时 的 Mu为 最 大 。 小 偏 心 受 压 破 坏 时 ， Nu随 Mu的 增 大 而 减 小 。Nu-Mu相 关 曲 线 反 映 了 在 压 力 和 弯 矩 共 同 作 用 下 正 截 面 承 载 力 的 规 律 ， 具 有 以 下 一 些 特点 ： 相 关 曲 线 上

22、 的 任 一 点 代 表 截 面 处 于 正 截 面 承 载 力 极 限 状 态 时 的 一 种 内 力 组 合 。如 一 组 内 力 （ N， M） 在 曲 线 内 侧 说 明 截 面 未 达 到 极 限 状 态 ， 是 安 全 的 ；如 （ N， M） 在 曲 线 外 侧 ， 则 表 明 截 面 承 载 力 不 足 ； 当 弯 矩 为 零 时 ， 轴 向 承 载 力 达 到 最 大 ， 即 为 轴 心 受 压 承 载 力 N0（ A 点 ） ； 当 轴 力 为 零时 ， 为 受 纯 弯 承 载 力 M0（ C 点 ） 截 面 受 弯 承 载 力 Mu与 作 用 的 轴 压 力 N 大 小

23、有 关 ； 当 轴 压 力 较 小 时 ， Mu 随 N 的 增 加 而 增 加 （ CB 段 ） ； 当 轴 压 力 较 大 时 ， Mu 随 N 的 增 加 而 减 小 （ AB 段 ） ； 截 面 受 弯 承 载 力 在 B 点 达 (Nb， Mb)到 最 大 ， 该 点 近 似 为 界 限 破 坏 ； CB 段 （ N Nb） 为 受 拉 破 坏 ； AB 段 （ NNb） 为 受 压 破 坏 ； 如 截 面 尺 寸 和 材 料 强 度 保 持 不 变 ， Nu-Mu相 关 曲 线 随 配 筋 率 的 增 加 而 向 外 侧 增 大 ； 对 于 对 称 配 筋 截 面 ， 达 到 界

24、限 破 坏 时 的 轴 力 Nb是 一 致 的 。九 、 偏 心 受 压 构 件 斜 截 面 受 剪 承 载 力 的 计 算轴 向 压 力 的 作 用 ： 轴 向 压 力 的 存 在 能 延 缓 斜 裂 缝 的 出 现 和 开 展 ， 使 截 面 保 留 有 较 大 的 混凝 土 剪 压 区 面 积 ， 因 而 使 受 剪 承 载 力 得 以 提 高 。 （ 当 N0.3fcA时 ， 取 N=0.3fcA）第 6 章 受 扭 构 件 承 载 力 的 计 算一 、 纯 扭 构 件 扭 曲 截 面 的 受 扭 承 载 力 计 算1、 素 混 凝 土 纯 扭 构 件受 力 状 态 ： 三 面 开 裂

25、 、 一 面 受 压 ； 破 坏 面 ： 空 间 扭 曲 面 ； 破 坏 类 型 ： 脆 性 破 坏2、 钢 筋 混 凝 土 纯 扭 构 件1.受 扭 钢 筋 型 式 ： 螺 旋 筋 （ 很 少 ） ； 沿 构 件 纵 轴 方 向 不 知 封 闭 的 受 扭 箍 筋 和 受 扭 纵 筋 ，两 者 必 须 同 时 设 置 。2.破 坏 形 态 ： 适 筋 破 坏 ： 纵 向 钢 筋 和 箍 筋 配 置 适 当 ； 少 筋 破 坏 ： 纵 筋 和 箍 筋 配 置 过少 或 其 中 之 一 配 置 过 少 时 ； 部 分 超 筋 破 坏 ： 纵 筋 和 箍 筋 不 匹 配 置 ， 两 者 相 差 比

26、 率 较 大 ； 超 筋 破 坏 ： 纵 筋 和 箍 筋 两 者 都 配 置 过 多 时 。3、 受 扭 承 载 力 计 算1.开 裂 扭 矩 ： ttWfT 7.0cr （ tW ： 受 扭 构 件 的 截 面 抗 扭 塑 性 抵 抗 矩 ）MuNuN0 A(N0， 0)B(Nb， Mb)C(0， M0)2.变 角 空 间 桁 架 机 理 ： 纵 筋 为 桁 架 的 弦 杆 ， 箍 筋 为 桁 架 的 竖 腹 杆 ， 裂 缝 间 混 凝 土 为 桁 架的 斜 腹 杆 ， 整 个 杆 件 如 同 一 个 空 间 桁 架 。 混 凝 土 斜 腹 杆 与 构 件 纵 轴 间 的 夹 角 不 是 定

27、 值 ， 而 是在 30 60 之 间 变 化 。基 本 假 定 ： 忽 略 核 心 混 凝 土 对 抗 扭 的 作 用 及 钢 筋 的 销 栓 作 用 ； 纵 筋 和 箍 筋 只 承 受 轴 向 拉力 ， 分 别 为 桁 架 的 弦 杆 和 腹 杆 ； 混 凝 土 腹 杆 只 承 受 轴 向 压 力 ， 其 倾 角 为 。受 扭 承 载 力 计 算 公 式 ： ： 受 扭 的 纵 向 钢 筋 与 箍 筋 的 配 筋 强 度 比 。 7.16.0 ， 表 明 抗 扭 纵 筋 和 抗 扭 箍 筋的 数 量 配 置 合 适 ， 构 件 破 坏 时 ， 两 者 都 能 达 到 其 抗 拉 屈 服 强

28、 度 。二 、 矩 形 截 面 弯 剪 扭 构 件 的 配 筋 计 算t ： 受 扭 承 载 力 降 低 系 数 ， 15.0 t公 式 ： 035.0 bhfV t 或 )1/(875.0 0 bhfV t ， 可 仅 按 受 弯 构 件 的 正 截 面 受 弯 承 载力 和 纯 扭 构 件 的 受 扭 承 载 力 分 别 计 算 ； ttWfT 175.0 ， 可 仅 按 受 弯 构 件 的 正 截 面 受 弯 承 载力 和 斜 截 面 受 剪 承 载 力 分 别 计 算 。三 、 受 扭 构 件 的 配 筋 构 造 要 求弯 剪 扭 构 件 的 配 筋 特 点 及 其 构 造 要 求 ：

29、配 筋 时 再 保 证 必 要 的 混 凝 土 保 护 层 的 前 提 下 ， 箍 筋 与 纵 筋 均 应 尽 可 能 的 布 置 在 构 件 周 围的 表 面 处 ， 以 增 大 抗 扭 效 果 。 根 据 抗 扭 强 度 要 求 ， 抗 扭 纵 筋 间 距 不 宜 大 于 300mm。 直 径 不 应小 于 8mm， 数 量 至 少 有 四 根 ， 布 置 的 矩 形 截 面 的 四 个 角 。 箍 筋 间 距 不 宜 过 大 ， 箍 筋 最 大 间 距根 据 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

30、间 距 ， 箍 筋直 接 不 小 于 8mm， 且 不 小 于 1/4主 钢 筋 的 直 径 。tt fWTbhV 7.00 ， 可 不 进 行 构 件 受 剪 承 载 力 计 算 ， 仅 按 构 造 要 求 配 置 箍 筋 和 纵 向 钢筋 。 第 7 章 受 弯 构 件 挠 度 与 裂 缝 宽 度 验 算 及 延 性 和 耐 久 性一 、 概 述1、 正 常 使 用 极 限 状 态 ： 是 指 对 应 结 构 或 结 构 构 件 达 到 正 常 使 用 或 耐 久 性 能 的 某 项 规 定限 值 以 下 状 态 应 认 为 超 过 正 常 使 用 极 限 状 态 ： 1、 影 响 正 常

31、 使 用 或 外 观 的 变 形 2、 影 响 正 常使 用 或 耐 久 性 能 的 局 部 损 坏 3、 影 响 正 常 使 用 的 振 动 4、 影 响 正 常 使 用 的 其 他 特 定 状 态2、 根 据 正 常 使 用 阶 段 对 结 构 构 件 裂 缝 的 不 同 要 求 ，将 裂 缝 的 控 制 等 级 分 为 三 级 ：（ 1） 正 常 使 用 阶 段 严 格 要 求 不 出 现 裂 缝 的 构 件 ， 裂 缝 控 制 等 级 属 一 级 ；（ 2） 正 常 使 用 阶 段 一 般 要 求 不 出 现 裂 缝 的 构 件 ， 裂 缝 控 制 等 级 属 二 级 ；（ 3） 正

32、常 使 用 阶 段 允 许 出 现 裂 缝 的 构 件 ， 裂 缝 控 制 等 级 属 三 级 。f为 受 弯 构 件 挠 度 的 计 算 值 ， 按 荷 载 效 应 标 准 组 合 并 考 虑 荷 载 长 期 作 用 计 算 。二 、 钢 筋 混 凝 土 构 件 截 面 弯 曲 刚 度 的 定 义 及 其 基 本 表 达 式（ 1） 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 抗 弯 刚 度 的 定 义 ：定 义 ： 使 截 面 产 生 单 位 转 角 需 施 加 的 弯 矩 值 。 （ 体 现 了 截 面 抵 抗 弯 曲 变 形 的 能 力 ）EIMlSf 20 或 20lSf ， EIM （ E

33、I： 截 面 弯 曲 刚 度 ）截 面 弯 曲 刚 度 ： MB tan ， M小 ， 大 ， B 大 ； M 大 ， 小 ， B小 。刚 度 是 纯 弯 区 段 内 的 平 均 截 面 弯 曲 刚 度 。（ 2） 在 短 期 荷 载 作 用 下 钢 筋 混 凝 土 构 件 抗 弯 刚 度 的 基 本 表 达 式 ；/20 5.31 63.015.1 fEsss hAEB （ 3） 在 长 期 荷 载 作 用 下 钢 筋 混 凝 土 构 件 抗 弯 刚 度 及 其 影 响 因 素 ；荷 载 长 期 作 用 下 刚 度 降 低 的 原 因 ： 1） 受 压 混 凝 土 的 收 缩 、 徐 变 2

34、） 裂 缝 间 受 拉 混 凝土 的 应 力 松 驰 以 及 混 凝 土 和 钢 筋 的 徐 变 滑 移 3） 受 压 混 凝 土 的 塑 性 发 展影 响 钢 筋 混 凝 土 梁 刚 度 的 因 素 。 长 期 荷 载 影 响 系 数 ， 受 压 钢 筋 配 筋 率 、 使 用 环 境 等 。kqks MMMBB )1(（ 4） 最 小 刚 度 原 则 ： 在 简 支 梁 全 跨 长 范 围 内 ， 可 都 按 弯 矩 最 大 处 的 截 面 弯 曲 刚 度 ， 用工 程 力 学 方 法 中 不 考 虑 剪 切 变 形 影 响 的 公 式 来 计 算 挠 度 。 当 构 件 上 存 在 正

35、负 弯 矩 时 ， 可 分 别取 弯 矩 区 段 内 maxM（ 5） 厚 板 的 计 算 公 式 ：无 腹 筋 的 一 般 板 类 受 弯 构 件 ， 其 受 剪 承 载 力 随 板 厚 的 增 大 而 降 低 。 截 面 高 度 影 响 系 数 ：当 h02000mm 时 ， 取 h0=2000mm。（ 6） 计 算 方 法计 算 截 面 ： 从 支 座 边 缘 开 始 的 截 面 ； 从 弯 起 钢 筋 弯 起 点 处 开 始 的 斜 截 面 ； 箍 筋 直径 或 间 距 改 变 处 的 斜 截 面 ； 肋 宽 改 变 处 的 斜 截 面 。3、 保 证 斜 截 面 承 载 力 的 构

36、造 措 施1.抵 抗 弯 矩 图 ： 将 各 个 正 截 面 的 Mu 值 连 接 起 来 就 构 成 Mu图 。 （ 表 示 的 是 构 件 每 一 正 截面 的 受 弯 承 载 力 设 计 值 的 大 小 ）2.纵 筋 的 弯 起 ： 弯 起 点 应 在 该 钢 筋 充 分 利 用 截 面 以 外 ， 0.5h0； 弯 终 点 到 支 座 边 或 到前 一 排 弯 起 钢 筋 弯 起 点 之 间 的 距 离 ， 都 不 应 大 于 箍 筋 的 最 大 间 距 。处 截 面 的 最 小 刚 度 计 算 挠 度 。公 式 ： fBlMSf k 20 ， skq k BMM MB )1( （ B

37、： 长 期 刚 度 ， 荷 载 长 期 作 用下 刚 度 会 降 低 ， 降 低 原 因 ： 受 压 混 凝 土 的 徐 变 ， 使 cm 增 大 ； 裂 缝 件 受 拉 混 凝 土 的 应 力松 弛 ， 钢 筋 与 混 凝 土 的 滑 移 徐 变 ， 使 受 拉 混 凝 土 不 断 退 出 工 作 ， 导 致 sm 增 大 ； 混 凝 土 的收 缩 变 形 ）08 0 0h 14( )h kM ： 荷 载 效 应 的 标 准 组 合 值 ； qM ： 荷 载 效 应 的 准 永 久 组 合 值 ； ： 挠 度 增 大 系 数 ；sB ： 短 期 刚 度 ， 20 5.31 62.015.1

38、fEsss hAEB ; :纵 向 受 拉 钢 筋 应 变 不 均 匀 系 数 ， 是 纵 向受 拉 钢 筋 的 平 均 应 变 sm 与 裂 缝 截 面 处 的 钢 筋 应 变 s 的 比 值 ， 0.4 1.0， M较 大 时 ， 使sm 与 s 接 近 ， 使 增 大 。f ： T 形 或 I形 截 面 的 受 压 翼 缘 面 积 与 肋 部 有 效 面 积 的 比 值 。三 、 裂 缝 出 现 和 开 展 的 机 理 及 平 均 裂 缝 宽 度 计 算 公 式1、 第 一 条 裂 缝 的 出 现 ： 当 混 凝 土 的 拉 应 变 达 到 混 凝 土 的 极 限 拉 应 变 值 。2、

39、 的 物 理 意 义 ：影 响 值 的 主 要 因 素 ：在 使 用 阶 段 受 拉 区 混 凝 土 对 截 面 弯 曲 刚 度 和 减 小 裂 缝 宽 度 的 贡 献 是 通 过 来 体 现 的 ；3、 平 均 裂 缝 间 距 计 算 公 式 的 物 理 意 义 ；受 弯 构 件 tecr dcl /08.09.1 轴 拉 构 件 )/08.09.1(1.1 tecr dcl 3、 平 均 裂 缝 宽 度4、 最 大 裂 缝 宽 度 计 算 公 式长 期 荷 载 影 响 系 数 l ， 裂 缝 宽 度 特 征 系 数 crsskcr lEW max clcr 最 大 裂 缝 宽 度 ： )0

40、8.09.1(max teeqsskcr dcEw cr ： 构 件 受 力 特 征 系 数 ； c： 混 凝 土 保 护 层 厚 度 ； eqd ： iiiiieq dvndnd /2 , iv为 第 i种 纵 向 钢 筋 的 相 对 粘 结 特 性 系 数 。四 、 延 性 、 适 用 性 和 耐 久 性1、 影 响 截 面 延 性 系 数 的 主 要 因 素 ：（ 1） 纵 向 受 拉 钢 筋 配 筋 率 增 大 ， 延 性 系 数 减 小 （ 2） 受 压 钢 筋 配 箍 率 增 大 ， 延 性 系 数 增大 （ 3） 混 凝 土 极 限 压 应 变 增 大 ， 则 延 性 系 数 提

41、 高 （ 4） 混 凝 土 强 度 等 级 提 高 ， 而 钢 筋 屈 服 强度 适 当 降 低 ， 也 可 使 延 性 系 数 有 所 提 高 。1.混 凝 土 结 构 耐 久 性 ： 指 设 计 使 用 年 限 内 ， 在 正 常 维 护 下 ， 必 须 保 持 适 合 于 使 用 ， 而 不需 要 进 行 维 修 加 固 。2.影 响 因 素 ： （ 1） 混 凝 土 的 碳 化 ： 环 境 因 素 （ CO2的 浓 度 ） 和 材 料 本 身 的 性 质 （ 水 泥 用量 、 水 灰 比 、 混 凝 土 保 护 层 厚 度 、 混 凝 土 表 面 覆 盖 层 ） ； （ 2） 钢 筋

42、的 锈 蚀 ： 含 氧 水 分 、 密 实度 、 水 灰 比 、 氯 离 子 、 混 凝 土 保 护 层 厚 度 。第 8 章 楼 盖一 楼 盖 类 型1.楼 盖 按 结 构 分 类 ： 单 向 板 肋 形 楼 盖 、 双 向 板 肋 形 楼 盖 、 双 重 井 式 楼 盖 、 无 梁 楼 盖 。按 预 应 力 情 况 分 类 ： 钢 筋 混 凝 土 楼 盖 和 预 应 力 混 凝 土 楼 盖 。按 施 工 方 法 分 类 ： 现 浇 楼 盖 、 装 配 式 楼 盖 和 装 配 整 体 式 楼 盖 。2 概 念 ： 单 向 板 ： 只 在 一 个 方 向 弯 曲 或 者 主 要 在 一 个 方

43、 向 弯 曲 的 板 ； 双 向 板 ： 在 两 个方 向 弯 曲 ， 且 不 能 忽 略 任 一 方 向 弯 曲 的 板 。 （ 长 边 比 短 边 ） l2/l1 2的 为 双 向 板 ， （ 长 边 比 短边 ） 2l2/l13 的 宜 按 双 向 板 计 算 ； （ 长 边 比 短 边 ） l2/l1 3 的 为 单 向 板 。3.单 向 板 肋 梁 楼 盖 的 结 构 平 面 布 置 ： 一 般 取 决 于 建 筑 功 能 要 求 ， 在 结 构 上 应 力 求 简 单 、整 齐 、 经 济 适 用 。 柱 网 尽 量 布 置 成 长 方 形 或 正 方 形 。次 梁 的 间 距 决

44、 定 了 板 的 跨 度 ， 一 般 板 的 跨 度 为 1.7 2.7m， 次 梁 跨 度 为 4 7m， 主 梁 跨度 为 5 8m。二 、 单 向 板 肋 梁 楼 盖 的 计 算楼 盖 结 构 当 前 常 用 的 内 力 分 析 方 法 有 设 计 方 法1、 线 弹 性 设 计 方 法 弹 性 设 计 法2、 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布 的 分 析 方 法 弹 塑 性 设 计 法3、 塑 性 极 限 分 析 方 法 塑 性 设 计 法影 响 内 力 重 分 布 的 因 素 ： （ 1） 塑 性 铰 的 转 动 能 力 （ 2） 斜 截 面 承 载 力 （ 3） 正 常 使 用

45、条 件应 力 重 分 布 在 静 定 结 构 和 超 静 定 结 构 中 都 可 能 发 生 。 “ 内 力 重 分 布 ” 只 会 在 超 静 定 结 构中 发 生 且 内 力 不 符 合 结 构 力 学 的 规 律 。1、 单 向 连 续 梁 板 弹 性 设 计 方 法1.弹 性 理 论 的 计 算 ： 指 在 进 行 梁 （ 板 ） 结 构 的 内 力 分 析 时 ， 假 定 梁 （ 板 ） 为 理 想 的 弹 性体 ， 按 工 程 力 学 中 的 一 般 方 法 进 行 计 算 。2.计 算 简 图 ： 对 于 跨 数 超 过 五 跨 的 多 跨 连 续 梁 、 板 ， 按 五 跨 来

46、 计 算 其 内 力 ； 当 梁 、 板 跨数 少 于 五 跨 时 ， 按 实 际 跨 数 计 算 。 （ 梁 、 板 的 计 算 跨 度 指 在 计 算 弯 矩 时 所 采 用 的 跨 间 长 度 ，其 值 应 按 支 座 处 板 、 梁 的 实 际 可 能 的 转 动 情 况 确 定 ， 即 与 支 承 长 度 及 构 件 本 身 刚 度 有 关 ）3.荷 载 ： 传 递 路 线 ： 板 次 梁 主 梁 柱 （ 墙 垛 ） 基 础 。对 于 板 从 整 个 板 面 上 沿 板 短 跨 方 向 取 出 1m宽 板 带 作 为 计 算 单 元 ， 该 板 带 可 简 化 为 一 支承 在 次

47、梁 上 承 受 均 布 荷 载 的 多 跨 连 续 板 ； 次 梁 则 为 支 承 在 主 梁 上 承 受 楼 板 传 来 均 布 线 荷 载 的多 跨 连 续 梁 ； 主 梁 则 为 支 承 在 柱 （ 或 墙 ） 上 承 受 由 次 梁 传 来 集 中 荷 载 的 多 跨 连 续 梁 一 般 主 梁自 重 所 占 比 例 不 大 ， 可 将 其 折 算 成 集 中 荷 载 加 到 次 梁 传 来 的 集 中 荷 载 内 。4.活 荷 载 最 不 利 布 置 的 原 则 （ *）（ 1） 求 某 跨 跨 中 截 面 最 大 正 弯 矩 时 ， 应 在 本 跨 内 布 置 活 荷 载 ， 然

48、后 隔 跨 布 置 ；（ 2） 求 某 跨 跨 中 截 面 最 小 正 弯 矩 （ 或 最 大 负 弯 矩 ） 时 ， 本 跨 不 布 置 活 载 ， 而 在 相 邻 跨布 置 活 荷 载 ， 然 后 隔 跨 布 置 ；（ 3） 求 某 一 支 座 截 面 最 大 负 弯 矩 时 ， 应 在 该 支 座 左 、 右 两 跨 布 置 活 荷 载 ， 然 后 隔 跨 布置 ； （ 4） 求 某 支 座 左 、 右 边 的 最 大 剪 力 时 ， 活 荷 载 布 置 与 求 该 支 座 截 面 最 大 负 弯 矩 时 的 布置 相 同 。5.内 力 包 络 图 ： 由 最 外 轮 廓 所 围 得 内 力 图 。 （ 目 的 ： 用 来 进 行 截 面 选 择 及 钢 筋 布 置 ）6.折 算 荷 载 ： 为 了 考 虑 支 座 抵 抗 转 动 的 有 利 影 响 ， 一 般 采 用 增 大 恒 荷 载 和 相 应 减 小 活荷 载 的 办 法 来 处 理 。当 板 或 梁 支 承 在 砖 墙 上 时 ， 则 荷 载 不 得 进 行 折 算 。 主 梁 按 连 续 梁 计 算 时 ， 一 般 柱 的 刚 度较 小 ， 柱 对 梁 的 约 束 作 用 小 ， 故 对 主 梁 荷 载 不 进 行 折 算 。2、 单 向 连 续 梁 板 塑 性 设 计