建筑识图杨太生钢筋混凝土基本构件

1、会计学1建筑识图杨太生钢筋混凝土基本构件建筑识图杨太生钢筋混凝土基本构件第1页/共128页3-1 3-1 钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件板的构造板的构造1. 厚度厚度2. 配筋配筋一般一般60120mm，板厚以，板厚以10mm为模数。为模数。a. 受力钢筋受力钢筋b. 分布钢筋分布钢筋计算确定计算确定受力钢筋受力钢筋分布钢筋分布钢筋分布钢筋分布钢筋受力钢筋受力钢筋承受拉力承受拉力板承受的荷载均匀传给受力筋；固定受力筋位置；阻止砼开裂板承受的荷载均匀传给受力筋；固定受力筋位置；阻止砼开裂sAa间距在间距在70200mm 第2页/共128页梁的构造梁的构造1. 截面截面2. 梁的配筋梁的配筋

2、a. 纵向受力钢筋纵向受力钢筋b. 箍筋箍筋计算确定计算确定承受弯矩引起的拉力承受弯矩引起的拉力承受剪力和弯矩引起的主拉力；固定纵向筋承受剪力和弯矩引起的主拉力；固定纵向筋c. 弯起钢筋弯起钢筋弯起段抗剪；水平段抗拉，承受正弯起段抗剪；水平段抗拉，承受正(负负)弯矩；弯矩；计算确定计算确定d. 架立钢筋架立钢筋固定箍筋，形成钢筋骨架固定箍筋，形成钢筋骨架计算确定，并满足构造要求计算确定，并满足构造要求构造确定构造确定e. 纵向构造钢筋（当腹板高纵向构造钢筋（当腹板高450mm） 减小梁腹部裂缝宽度减小梁腹部裂缝宽度构造确定构造确定hblh = = = =5 . 3121;14181(矩形矩形)

3、h 415 . 21,= =b(T形形)(简支梁简支梁)第3页/共128页箍筋箍筋架立筋架立筋弯起钢筋弯起钢筋弯起钢筋弯起钢筋纵向受力钢筋纵向受力钢筋, 开放式开放式封闭式封闭式 双肢双肢 四肢四肢单肢单肢第4页/共128页混凝土保护层和截面有效高度混凝土保护层和截面有效高度1. 混凝土保护层厚混凝土保护层厚()最外层钢筋外缘至砼表面最外层钢筋外缘至砼表面的距离。的距离。2. 截面的有效高度截面的有效高度(h0)受压砼边缘至受拉钢筋合受压砼边缘至受拉钢筋合力点的距离力点的距离单排拉筋单排拉筋,双排拉筋双排拉筋,板板,25 dh0C25 dC30 1.5dhash0ChCCCas15,d200

4、= =0bx xx x bx x判断构件破坏类判断构件破坏类型，衡量破坏时型，衡量破坏时钢筋强度是否充钢筋强度是否充分利用。分利用。第33页/共128页最大配筋率最大配筋率经济配筋率：经济配筋率：梁：梁： =（0.51.6）%； 板：板： =（0.40.8）%ycbsbbbffbhAhx0max0 x x x xx x= = = =C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAf0hxbbx=bx x对于混凝土等级对于混凝土等级C50时时，HPB235筋筋0.6140.5500.518HRB335筋筋HRB400及及RRB400筋筋第34页/共128页单筋矩形截面正截面承载力计算单筋矩形截面正

5、截面承载力计算1. 基本公式基本公式C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfx20 xh - -0, 0= = = MNcysuc0ys022()()f bxf Axxf bx hf A h-555MM第35页/共128页2.适用条件适用条件a)防止超筋破坏防止超筋破坏b)防止少筋破坏防止少筋破坏( () )bb20max,0.5-1 x xx x bhfMMcu= = b0bsb0 xhAbhxx x=或或或或sminAbh/min /或或3.基本公式的应用基本公式的应用a.截面设计截面设计b.截面复核截面复核第36页/共128页截截面面设设计计步步骤骤已知已知M,b,h, ,fc,

6、fy否否最终确定最终确定As调整调整b,h或或fc200c2xhhf b=-Mb0 xhxcsyf bxAf=sminAbh/一一排排双排双排是是否否是是第37页/共128页安全安全已知已知M,b,h, ,fc,fy,As否否调整调整b,h或或fc或或Asb0 xhxsminAbh/是是否否是是yscf Axf b=bucb02()xf bx h=-Muc02()xf bx h=-MMMu失效失效是是否否截截面面复复核核步步骤骤第38页/共128页 （2 2）确定截面的有效高度）确定截面的有效高度【例例4-1】 某钢筋混凝土简支梁截面尺寸某钢筋混凝土简支梁截面尺寸bh = =250mm550m

7、m，采用采用C30混凝土及混凝土及HRB335级钢筋，由荷载设计值产生的弯矩为级钢筋，由荷载设计值产生的弯矩为200M=c14.3f =515355500=-=-=sahh（1）查表得出有关设计计算数据查表得出有关设计计算数据（3）计算受压区高度，并判断是否超筋破坏）计算受压区高度，并判断是否超筋破坏62200c22 200 10515515123.421.0 14.3 250 xhhf b=-=-=Mb00.550 515283.25hx=不属于超筋梁。不属于超筋梁。kNm, ,试进行截面配筋。试进行截面配筋。t1.43f =y300f =b0.550,1.0 x=0hN/mm2, N/mm

8、2, N/mm2, ，先按一排钢筋考虑，则，先按一排钢筋考虑，则mmmmmm（4）计算钢筋的面积）计算钢筋的面积sA第39页/共128页csy1.0 14.3 250 123.421470.76300f bxAf=mm2（5）选筋：选用）选筋：选用422（6）判断是否属于少筋梁）判断是否属于少筋梁mm2ty1.430.450.450.21% 0.20%300ff=$%21. 0min=s,minmin0.21%250 550288.75Abh=s1520A =取取，不属于少筋梁，符合要求。不属于少筋梁，符合要求。mm2mm21520=sA第40页/共128页【例例4-2】 如图如图4-9所示某

9、钢筋混凝土梁截面尺寸所示某钢筋混凝土梁截面尺寸bh = =250mm500mm，采用采用C30混凝土及混凝土及HRB335级钢筋，受拉钢筋为级钢筋，受拉钢筋为420（ mm2），），弯矩设计值弯矩设计值kNkNm,m,验算该梁是否安全。验算该梁是否安全。1256= =sA120= =M图4-9c14.3f =t1.43f =y300f =b0.550,1.0 x=N/mm2, N/mm2, N/mm2, （1）查表得出有关设计计算数据查表得出有关设计计算数据梁的有效高度梁的有效高度465350=-= hhmmxysc300 1256105.401.0 14.3 250f Axf b=（2）计算

10、截面受压区高度）计算截面受压区高度（3 3）验算适用条件）验算适用条件第41页/共128页ty1.430.450.450.21% 0.20%300ff=$取取%21. 0min=1256=sAmin0.21% 250 500262.5bh=/mm2mm2uM6uc02105.40()1.0 14.3 250 105.40 (465)/10155.362xf bx h=-=-=M110=$ M（4）求）求并判断安全与否并判断安全与否 kNmkNm故正截面承载力满足要求。故正截面承载力满足要求。第42页/共128页双筋截面双筋截面是指同时配置受拉和受压钢筋的情况。是指同时配置受拉和受压钢筋的情况。

11、1.当截面尺寸和材料强度受建筑使用和施工条件当截面尺寸和材料强度受建筑使用和施工条件（或整个工程）限制而不能增加，而计算又不（或整个工程）限制而不能增加，而计算又不满足适筋截面条件时，可采用双筋截面，即满足适筋截面条件时，可采用双筋截面，即在在受压区配置钢筋以补充混凝土受压能力的不足。受压区配置钢筋以补充混凝土受压能力的不足。2.由于由于荷载有多种组合情况荷载有多种组合情况，在某一组合情况下，在某一组合情况下截面承受正弯矩，另一种组合情况下承受负弯截面承受正弯矩，另一种组合情况下承受负弯矩，这时也出现双筋截面。矩，这时也出现双筋截面。3.由于受压钢筋可以由于受压钢筋可以提高截面的延性提高截面的

12、延性，因此，在，因此，在抗震结构抗震结构中要求框架梁必须必须配置一定比例中要求框架梁必须必须配置一定比例的受压钢筋。的受压钢筋。一般来说采用双筋是一般来说采用双筋是不经济不经济的，工程中通常仅在以下情况下采用：的，工程中通常仅在以下情况下采用：受压钢筋受压钢筋AS受拉钢筋受拉钢筋AS双筋截面双筋截面第43页/共128页T形截面形截面1）挖去受拉区混凝土，形成）挖去受拉区混凝土，形成T形截形截 面，对受弯承载力没有影响。面，对受弯承载力没有影响。2）节省混凝土，减轻自重。）节省混凝土，减轻自重。优点：优点：第44页/共128页四、受弯构件斜截面承载力计算四、受弯构件斜截面承载力计算M剪弯区剪弯区

13、纯弯区纯弯区剪弯区剪弯区剪跨剪跨a剪跨剪跨aa. 斜拉破坏斜拉破坏b. 剪压破坏剪压破坏c. 斜压破坏斜压破坏2. 斜截面破坏的三种形式斜截面破坏的三种形式1. 斜截面破坏影响因素斜截面破坏影响因素少筋破坏少筋破坏适筋破坏适筋破坏超筋破坏超筋破坏ha0= =l l箍筋数量（配箍率）箍筋数量（配箍率），剪跨比剪跨比截面大小，荷载种类，截面大小，荷载种类，第45页/共128页 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力 计算简图计算简图梁斜截面受剪承载力梁斜截面受剪承载力计算公式计算公式：ssbysvyvtAfhsAfbhfV l lsin8 . 0175. 1%7500+ + + + ，效应效应2.2.集

14、中荷载作用或集中力集中荷载作用或集中力ssbysvyvtAfhsAfbhfV sin8 . 025. 17 . 000+ + + 1.1.一般受弯构件一般受弯构件Vu= Vcs +Vsb其中，其中，Vcs =Vc +Vsv箍筋抗拉强度设计值箍筋抗拉强度设计值- -yvf弯起角度弯起角度- -s 截面面积截面面积同一截面内各肢箍筋全同一截面内各肢箍筋全- -= =1svsvnAA筋截面面积筋截面面积同一弯起平面内弯起钢同一弯起平面内弯起钢- -sbA第46页/共128页抗剪公式适用条件抗剪公式适用条件1）上限值截面最小尺寸）上限值截面最小尺寸2）下限值最小配筋率）下限值最小配筋率时，直线内插时，

15、直线内插。当当时，时，当当时，时，当当0 . 64 . 02 . 00 . 625. 00 . 400 bhbhfVbhbhfVbhwccwccw sv1svsv,minyv0.24tnAfbsf=抗剪计算位置抗剪计算位置 1)支座边缘处；支座边缘处； 2)腹板宽度改变处；腹板宽度改变处； 3) 箍筋直径或间距改变处；箍筋直径或间距改变处； 4)拉区弯起钢筋弯起点处。拉区弯起钢筋弯起点处。斜截面受剪计算截面的确定斜截面受剪计算截面的确定V1V21122V1V4114433V3第47页/共128页1) )求内力，绘制构件的剪力图；求内力，绘制构件的剪力图；2) )验算是否满足截面限制条件，如不满

16、足，则验算是否满足截面限制条件，如不满足，则 应加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级；应加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级；3) )验算是否需要按计算配置腹筋；验算是否需要按计算配置腹筋；4) )计算腹筋；对仅配置箍筋的梁，可按下式计计算腹筋；对仅配置箍筋的梁，可按下式计 算算, ,算出算出 ，根据构造要求选择箍筋的，根据构造要求选择箍筋的sv1nAssv1t0yv00.71.25nAf bhsf h-/V直径直径d d和肢数和肢数n n，而后由下式算出箍筋的间距，而后由下式算出箍筋的间距s s，箍筋间距应满足箍筋间距应满足ssssmaxmax 。 斜截面受剪承载力计算步骤如下：斜截面受剪承载力

17、计算步骤如下：第48页/共128页抗剪构造规定抗剪构造规定1)集中力作用下，箍筋全长布置；集中力作用下，箍筋全长布置；2)箍筋和弯起筋间距符合构造要求，参考表箍筋和弯起筋间距符合构造要求，参考表4-6；3)弯起筋锚固长度：受拉区不小于弯起筋锚固长度：受拉区不小于20d，受压区不小，受压区不小于于10d，光圆钢筋设弯钩梁底两侧钢筋不弯起；，光圆钢筋设弯钩梁底两侧钢筋不弯起；4)鸭筋必须将两端锚固在受压区，不得采用浮筋鸭筋必须将两端锚固在受压区，不得采用浮筋抵抗弯矩图抵抗弯矩图以各截面实际纵向受拉钢筋所能承受的弯矩为纵坐标，以各截面实际纵向受拉钢筋所能承受的弯矩为纵坐标，以相应的截面位置为横坐标，

18、所作出的弯矩图。以相应的截面位置为横坐标，所作出的弯矩图。可由右式确定可由右式确定ysusy0c()2f AA fhf b=-M第49页/共128页 当一根钢筋由于弯矩图变化，将不考虑其抗力而切断时，当一根钢筋由于弯矩图变化，将不考虑其抗力而切断时，从按正截面承载力计算从按正截面承载力计算“不需要该钢筋的截面不需要该钢筋的截面”须外伸一定的长须外伸一定的长度度l1，作为受力钢筋应有的构造措施。作为受力钢筋应有的构造措施。应从其应从其“强度充分利用截强度充分利用截面面”外伸一定的长度外伸一定的长度l2，依靠这段长度与混凝土的粘结锚固作用依靠这段长度与混凝土的粘结锚固作用维持钢筋以足够的抗力。维持

19、钢筋以足够的抗力。 钢筋混凝土连续梁、框架梁支座截面的负弯矩纵向钢筋钢筋混凝土连续梁、框架梁支座截面的负弯矩纵向钢筋不宜在受拉区截断。如必须截断时，其延伸长度不宜在受拉区截断。如必须截断时，其延伸长度ld可在可在l1和和l2中中取外伸长度较长者确定，按表取外伸长度较长者确定，按表4-7取值。其中取值。其中l1是从是从“按正截按正截面承载力计算不需要该钢筋的截面面承载力计算不需要该钢筋的截面”延伸出的长度；延伸出的长度；l2是从是从“充分利用该钢筋强度的截面充分利用该钢筋强度的截面”延伸出的长度延伸出的长度”。第50页/共128页 图4-17 负弯矩钢筋截断构造 图4-18 悬臂梁钢筋的弯折第5

20、1页/共128页 工程结构中，以承受纵向压力为主的构件称为受压构件，工程结构中，以承受纵向压力为主的构件称为受压构件，最常见的受压构件为钢筋混凝土柱，此外屋架的受压弦杆、腹最常见的受压构件为钢筋混凝土柱，此外屋架的受压弦杆、腹杆、桥梁中的桥墩等杆、桥梁中的桥墩等一、受压构件的分类一、受压构件的分类根据纵根据纵向压力向压力的作用的作用位置位置轴向压力与构件轴线重合轴向压力与构件轴线不重合第52页/共128页第53页/共128页二、受压构件的构造要求二、受压构件的构造要求1.材料强度等级材料强度等级 我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C25C40；在高层建筑中

21、，；在高层建筑中， C50C60级混凝土也经常使用。级混凝土也经常使用。 受压构件中，通常采用受压构件中，通常采用HRB335级级和和HRB400级级钢筋，不宜过高。因钢筋，不宜过高。因 为高强度钢筋在与混凝土共同受压时，并不能充分发挥其高强作用。为高强度钢筋在与混凝土共同受压时，并不能充分发挥其高强作用。2.截面形状和尺寸截面形状和尺寸 常用矩形或方形截面，（且常用矩形或方形截面，（且bh250250mm）长细比宜控制在）长细比宜控制在l0/b30或或l0/d25。也有。也有、T、形或环形的，为了节约混凝土，、形或环形的，为了节约混凝土，当柱的尺寸较大时，在装配式厂房，采用当柱的尺寸较大时，

22、在装配式厂房，采用字形，在拱结构中，字形，在拱结构中，采用采用T形，在柱、电杆、烟囱等可采用形及环形。形，在柱、电杆、烟囱等可采用形及环形。 第54页/共128页纵向纵向钢筋钢筋作用作用协助混凝土承受压协助混凝土承受压力以减小构件尺寸力以减小构件尺寸承受可能的弯矩，以及承受可能的弯矩，以及混凝土收缩、徐变和温混凝土收缩、徐变和温度变形引起的拉应力度变形引起的拉应力防止构件突然的脆性破坏防止构件突然的脆性破坏箍筋箍筋作用作用与纵筋形成骨架；防止与纵筋形成骨架；防止混凝土受力后外凸，约混凝土受力后外凸，约束核心混凝土，增加构束核心混凝土，增加构件的承载能力和延性。件的承载能力和延性。第55页/共1

23、28页 级别：级别： 采用采用HRB335级级、HRB400级级 直径：直径： 纵筋直径纵筋直径d12mm，常在，常在1232mm之间选用，宜之间选用，宜 用较粗钢筋；根数，用较粗钢筋；根数，矩形时不小于矩形时不小于4根根，圆柱不宜，圆柱不宜 少于少于8根，且不小于根，且不小于6根；根； 配筋率：配筋率：配筋率配筋率min0.6%，max5%3.纵向钢筋纵向钢筋距离：距离：钢筋净距钢筋净距50mm，中距，中距300mm（受力钢筋）；（受力钢筋）； 第56页/共128页4.箍筋箍筋 柱中箍筋应做成封闭式柱中箍筋应做成封闭式；箍筋直径不应小于纵向钢筋直；箍筋直径不应小于纵向钢筋直径的四分之一，且不

24、应小于径的四分之一，且不应小于6mm； 箍筋间距不应大于纵向钢筋最小直径的箍筋间距不应大于纵向钢筋最小直径的15倍，且不应大倍，且不应大于于400mm及柱截面的短边尺寸及柱截面的短边尺寸b； 当柱中纵向受力钢筋的配筋率大于当柱中纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，箍筋直径不应时，箍筋直径不应小于小于8mm，间距不应大于纵向受力钢筋直径的，间距不应大于纵向受力钢筋直径的10倍，且不大倍，且不大于于200mm，其末端应做，其末端应做1350的弯钩，弯钩末端平直段长度不的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的应小于箍筋直径的10倍；倍； 当柱截面短边尺寸大于当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢

25、筋多于且各边纵向钢筋多于3根时根时，或当柱截面短边尺寸不大于，或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多余但各边纵向钢筋多余4根时，应设置复合箍筋；根时，应设置复合箍筋；柱中纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距应按柱中纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距应按规范规范9.4.5规定加密。规定加密。第57页/共128页柱的箍筋形式柱的箍筋形式第58页/共128页复合菱形箍筋复合菱形箍筋第59页/共128页受压构件复合井字箍筋受压构件复合井字箍筋第60页/共128页三、轴心受压构件的承载力计算三、轴心受压构件的承载力计算1 1、轴心受压短柱、轴心受压短柱 临近破坏时，柱子表面出临近破坏时，柱子表面出

26、现纵向裂缝，箍筋之间的纵筋现纵向裂缝，箍筋之间的纵筋压屈外凸，混凝土被压碎崩裂压屈外凸，混凝土被压碎崩裂而破坏。而破坏。2、轴心受压长柱、轴心受压长柱 破坏时首先在凹边出现纵破坏时首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土压碎，纵向裂缝，接着混凝土压碎，纵筋压弯外凸，侧向挠度急速发筋压弯外凸，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡。展，最终柱子失去平衡。 轴心受压短柱轴心受压长柱第61页/共128页snlnNN 长短柱的承载力长短柱的承载力 柱的长细比愈大，其承截力愈低，对于长细比很柱的长细比愈大，其承截力愈低，对于长细比很大的长柱，还有可能发生大的长柱，还有可能发生“失稳破坏失稳破坏”的现象。的现象。

27、在同等条件下（即截面相同，配筋相同，材料相同），在同等条件下（即截面相同，配筋相同，材料相同），长柱受压承载能力低于短柱受压承载能力，即：长柱受压承载能力低于短柱受压承载能力，即：第62页/共128页snlnNN=1=1式中：式中：l0为构件的计算长度；为构件的计算长度；b为矩形截面短边尺寸；为矩形截面短边尺寸；d为为圆形截面直径；圆形截面直径；矩形截面矩形截面 l0 / b8圆形截面圆形截面 l0 / d 7其它截面其它截面 l0 / i28反之，为长柱，反之，为长柱， ， 按表按表4-8取用。取用。 规范规范引入了稳定系数引入了稳定系数 来表示长柱承载能力的降低程度来表示长柱承载能力的降低

28、程度。第63页/共128页表4-8 钢筋混凝土构件的稳定系数81012141618202224262878.510.5121415.517192122.52428354248556269768390971.00.980.950.920.870.810.750.700.650.600.563032343638404244464850262829.5313334.536.5384041.5431041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19bl0dl0il0bl0dl0il0第64页/共128

29、页轴心受压构件的承载力截面承载力的计算公式为：轴心受压构件的承载力截面承载力的计算公式为：( () )AfAfNcsy+ + . 90（4-22）式中：式中：N轴向压力设计值轴向压力设计值 A构件的截面面积，当纵向钢筋的配筋率大于构件的截面面积，当纵向钢筋的配筋率大于3%时时，A改用改用 Ac , Ac = AAS。 稳定系数，按教材表稳定系数，按教材表4-8。 设计中全部受压钢筋的配筋率不应超过设计中全部受压钢筋的配筋率不应超过5%，一般为，一般为0.52%，但也不应小于，但也不应小于0.6%，同一侧配筋不应小于，同一侧配筋不应小于0.2% 0.9调整系数，为了保证轴心受压和偏心受压具有相调

30、整系数，为了保证轴心受压和偏心受压具有相近的保证率。近的保证率。1=第65页/共128页【例例4-4】某多层现浇钢筋混凝土框架房屋，底层中柱承受轴心压力设某多层现浇钢筋混凝土框架房屋，底层中柱承受轴心压力设 计值计值N=750kN，底层的层高为，底层的层高为3.6m，基础顶面标高，基础顶面标高-0.3m，采用，采用C30 混凝土，混凝土，HRB335级钢筋，试设计该柱截面。（按规范规定如截面的级钢筋，试设计该柱截面。（按规范规定如截面的 边长小于边长小于300mm时，混凝土的强度设计值应乘以系数时，混凝土的强度设计值应乘以系数0.8）ucys0.9 ()f Af A =+NN【解解】 根据表根

31、据表4-9可知可知l0=1.0H=1.0（3.60.3）=3.9m, ,fc=14.3N/mm2, fy =300N/mm2， min=0.6%。 （1）确定截面的尺寸：先假设）确定截面的尺寸：先假设=1.0，=0.01，则，则As = =A=0.01A，7501030.91.0(14.3A+3000.01A)得得 A48170mm2采用正方形截面，采用正方形截面，b=h=481701/2=219.5mm, 取取b=h=250mm。（2）确定稳定系数）确定稳定系数由由l0 0/ /b=3900/250=15.6,查表查表4-8得得=0.88。代入公式代入公式（4-22）即即第66页/共128页

32、（3）求纵向钢筋的截面面积）求纵向钢筋的截面面积sA 由于现浇受压柱截面边长小于由于现浇受压柱截面边长小于300mm, ,故混凝土轴心抗压强度设计值故混凝土轴心抗压强度设计值fc应乘系数应乘系数0.8，由式（，由式（4-22）得）得32csy750 1014.3 0.8 2500.90.9 0.88773.2300f AAf- =Nmm2sA选择选择416（= =804mm2）= =804/2502=1.29%,在经济配筋率在经济配筋率0.6% 3%之间，满足要求。之间，满足要求。第67页/共128页四、偏心受压构件简介四、偏心受压构件简介 偏心受压构件的破坏特征与纵向力的偏心距、纵筋的数量等

33、因偏心受压构件的破坏特征与纵向力的偏心距、纵筋的数量等因素有关，一般分为素有关，一般分为大偏心受压和小偏心受压大偏心受压和小偏心受压。第68页/共128页（1 1）大偏心受压破坏）大偏心受压破坏受拉破坏受拉破坏 此类破坏在压力的偏心距较大，且受拉钢筋配置适量时发生。截面的此类破坏在压力的偏心距较大，且受拉钢筋配置适量时发生。截面的破坏特征是破坏特征是:受拉钢筋首先屈服，截面受压区高度逐渐减小，最后受压区混受拉钢筋首先屈服，截面受压区高度逐渐减小，最后受压区混凝土被压碎而使构件破坏，凝土被压碎而使构件破坏，这种破坏有明显的预兆，属于延性破坏。这种破坏有明显的预兆，属于延性破坏。（2 2）小偏心受

34、压破坏）小偏心受压破坏受压破坏受压破坏 如偏心距较小，或虽然偏心距不小但受拉纵筋配置过多时，会发生此如偏心距较小，或虽然偏心距不小但受拉纵筋配置过多时，会发生此种破坏。截面破坏特征一般是：种破坏。截面破坏特征一般是：靠近压力一侧的受压区边缘的混凝土压应靠近压力一侧的受压区边缘的混凝土压应变首先达到极限值被压坏，该侧的受压钢筋屈服；而压力远侧的钢筋可能变首先达到极限值被压坏，该侧的受压钢筋屈服；而压力远侧的钢筋可能受拉或者受压，但一般应力未达到屈服。受拉或者受压，但一般应力未达到屈服。由于这种破坏始于混凝土受压破由于这种破坏始于混凝土受压破坏，故又称为受压破坏坏，故又称为受压破坏 ，这种破坏无明

35、显预兆，故具有脆性破坏的特征。，这种破坏无明显预兆，故具有脆性破坏的特征。第69页/共128页第70页/共128页4-3 4-3 钢筋混凝土受扭构件钢筋混凝土受扭构件 扭转是结构构件受力的基本形式，只要在构件截面中有扭扭转是结构构件受力的基本形式，只要在构件截面中有扭矩作用的构件都称为受扭构件。矩作用的构件都称为受扭构件。 雨篷梁雨篷梁、现浇框架边梁现浇框架边梁、吊车梁吊车梁等均属于受扭构件。在实等均属于受扭构件。在实际工程中很少有纯扭构件，多数是弯、剪、扭复合受力状态际工程中很少有纯扭构件，多数是弯、剪、扭复合受力状态。(a)雨篷梁 (b)吊车梁 (c)框架边梁图4-22 受扭构件示例第71

36、页/共128页一、受力特点一、受力特点T纵向受扭钢筋受扭箍筋空间扭曲破坏曲面cptp(a)弹性应力分布 (b)钢筋混凝土纯扭的破坏图4-23 纯扭构件 在纯扭矩作用下，无筋矩形截面混凝土构件开裂前具有与匀质弹性材在纯扭矩作用下，无筋矩形截面混凝土构件开裂前具有与匀质弹性材料类似的性质，截面长边中点剪应力最大，在截面四角点处剪应力为零。料类似的性质，截面长边中点剪应力最大，在截面四角点处剪应力为零。当截面长边中点附近最大主拉应变达到混凝土的极限拉应变时，构件就会当截面长边中点附近最大主拉应变达到混凝土的极限拉应变时，构件就会开裂。随着扭矩的增加，裂缝与构件纵轴线成开裂。随着扭矩的增加，裂缝与构件

37、纵轴线成45角向相邻两个面延伸，角向相邻两个面延伸，最后构件三面开裂，一面受压，形成一空间扭曲斜裂面而破坏。自开裂至最后构件三面开裂，一面受压，形成一空间扭曲斜裂面而破坏。自开裂至构件破坏的过程短暂，破坏突然，属于脆性破坏，抗扭承载力很低。构件破坏的过程短暂，破坏突然，属于脆性破坏，抗扭承载力很低。第72页/共128页二、构造要求二、构造要求1.受扭纵筋受扭纵筋 应沿构件截面应沿构件截面周边均匀对称布置周边均匀对称布置。矩形截面的四角以及。矩形截面的四角以及T形形和工字形截面各分块矩形的四角，均必须设置受扭纵筋。受扭和工字形截面各分块矩形的四角，均必须设置受扭纵筋。受扭纵筋的间距不应大于纵筋的

38、间距不应大于200mm，也不应大于梁截面短边长度。受，也不应大于梁截面短边长度。受扭纵筋的接头和锚固要求均应按受拉钢筋的相应要求考虑。架立扭纵筋的接头和锚固要求均应按受拉钢筋的相应要求考虑。架立筋和梁侧构造纵筋也可利用作为受扭纵筋。筋和梁侧构造纵筋也可利用作为受扭纵筋。2.受扭箍筋受扭箍筋 在靠近受扭构件表面应均匀设置受扭箍筋。受扭箍筋必须为在靠近受扭构件表面应均匀设置受扭箍筋。受扭箍筋必须为封闭式，受扭箍筋末端应做成封闭式，受扭箍筋末端应做成135的弯钩，弯钩端头平直段长的弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于度不应小于10d（d为箍筋直径）。箍筋的间距还应符合表为箍筋直径）。箍筋的间距还应符合表

39、4-6的的要求。要求。第73页/共128页3 3-4 -4 预应力混凝土构件基本知识预应力混凝土构件基本知识 由于混凝土的抗拉性能很差，使得钢筋混凝土构件出现了由于混凝土的抗拉性能很差，使得钢筋混凝土构件出现了两个问题两个问题：1、钢筋混凝土受拉、受弯等构件通常带裂缝工作；、钢筋混凝土受拉、受弯等构件通常带裂缝工作；2、为保证结构耐久性，必须限制裂缝宽度。、为保证结构耐久性，必须限制裂缝宽度。 为了避免普通钢筋混凝土构件过早开裂，保证其抗裂性和刚为了避免普通钢筋混凝土构件过早开裂，保证其抗裂性和刚度，充分利用高强度材料，可在构件承受外荷载之前，度，充分利用高强度材料，可在构件承受外荷载之前，通

40、过张拉通过张拉钢筋，利用钢筋的回弹，预先对受拉区的混凝土施加压力，以此钢筋，利用钢筋的回弹，预先对受拉区的混凝土施加压力，以此产生的预压应力用来减小或抵消由荷载所产生的拉应力，产生的预压应力用来减小或抵消由荷载所产生的拉应力，这种构这种构件就称为件就称为“预应力混凝土构件预应力混凝土构件”。 一、预应力混凝土的基本概念一、预应力混凝土的基本概念第74页/共128页预应力混凝土预应力混凝土优点：优点：1、抗裂性好、抗裂性好2、节省材料、减轻构件自重、节省材料、减轻构件自重3、能充分利用高强度材料、能充分利用高强度材料4、耐久性好、耐久性好5、提高构件的抗疲劳能力、提高构件的抗疲劳能力其它：提高构

41、件的跨越能力及其它：提高构件的跨越能力及刚度、减少变形、改善耐久性刚度、减少变形、改善耐久性、增强抗渗性等。增强抗渗性等。缺点：缺点：1、设计、计算比普通钢筋、设计、计算比普通钢筋混凝土构件要复杂混凝土构件要复杂2、施工工艺多且复杂，质、施工工艺多且复杂，质量要求较高，需要有专门量要求较高，需要有专门的施工设备和技术条件。的施工设备和技术条件。3、造价较高。、造价较高。第75页/共128页施加预应力的原理施加预应力的原理第76页/共128页（1 1）先张法）先张法 先张拉预应先张拉预应力钢筋后浇筑混力钢筋后浇筑混凝土的施工方法凝土的施工方法，称为，称为先张法先张法 。主要工艺过程主要工艺过程：

42、1）张拉钢筋）张拉钢筋2）支模、浇筑混）支模、浇筑混凝土并养护凝土并养护3）切断钢筋）切断钢筋图4-24 先张法操作工序第77页/共128页（2 2）后张法）后张法 先浇筑混凝土，先浇筑混凝土，待混凝土硬化后，在待混凝土硬化后，在构件上直接张拉预应构件上直接张拉预应力钢筋，这种施工方力钢筋，这种施工方法称为法称为后张法后张法 。主要工艺过程主要工艺过程：1）浇筑混凝土构件，浇筑混凝土构件，并在构件中预留孔道并在构件中预留孔道2）穿预应力钢筋并张）穿预应力钢筋并张拉钢筋拉钢筋3）锚固预应力钢筋并锚固预应力钢筋并往孔道内压力灌浆。往孔道内压力灌浆。 图4-25 后张法操作工序第78页/共128页三

43、、预应力混凝土结构对材料的要求三、预应力混凝土结构对材料的要求（一）预应力混凝土结构对钢筋的要求1.强度高强度高2.具有一定的塑性具有一定的塑性3.良好的加工性能良好的加工性能4.与混凝土有较好的粘结强度与混凝土有较好的粘结强度1.强度高强度高2.收缩、徐变小收缩、徐变小3.快硬、早强快硬、早强（二）预应力混凝土结构对混凝土的要求宜采用预应力钢宜采用预应力钢丝、钢绞线和预丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋应力螺纹钢筋混凝土强度等级混凝土强度等级不宜低于不宜低于C40第79页/共128页四、预应力混凝土构件的主要构造要求（不讲）四、预应力混凝土构件的主要构造要求（不讲）（一）一般要求（一）一般要求直线布

44、置直线布置：跨度及荷载较小时，施工简单，先张法、后张法均：跨度及荷载较小时，施工简单，先张法、后张法均可采用。可采用。曲线布置曲线布置：跨度及荷载较大时，一般采用后张法施工。：跨度及荷载较大时，一般采用后张法施工。折线布置折线布置：适用于有倾斜的受拉边的梁，一般采用先张法施工：适用于有倾斜的受拉边的梁，一般采用先张法施工。预应力纵向钢筋的布置预应力纵向钢筋的布置第80页/共128页(c)折线形折线形(b)曲线形曲线形(a)直线形直线形 图图4-264-26预应力钢筋的布置预应力钢筋的布置第81页/共128页（二）先张法构件的构造要求（二）先张法构件的构造要求1、预应力钢筋的配筋方式、预应力钢筋

45、的配筋方式 并筋：预应力钢丝并筋不宜超过并筋：预应力钢丝并筋不宜超过3根。当先张法预应力钢丝按根。当先张法预应力钢丝按单根方式配筋困难时，可采用相同直径钢丝并筋的配筋方式，单根方式配筋困难时，可采用相同直径钢丝并筋的配筋方式，并筋的等效直径，双并筋时应取为单筋直径的并筋的等效直径，双并筋时应取为单筋直径的1.4倍，三并筋时倍，三并筋时应取为单筋直径的应取为单筋直径的1.7倍。倍。2、预应力钢筋的净间距、预应力钢筋的净间距 不应小于其公称直径或等效直径的不应小于其公称直径或等效直径的1.5倍，且应符合下列规定倍，且应符合下列规定：对热处理钢筋及钢丝，不应小于：对热处理钢筋及钢丝，不应小于15mm

46、，对三股钢绞线，不，对三股钢绞线，不应小于应小于20mm，对七股钢绞线，不应小于，对七股钢绞线，不应小于25mm。3、构件端部加强措施（见图、构件端部加强措施（见图3.26）（1）单根预应力钢筋：螺旋筋或支座垫板上的插筋。）单根预应力钢筋：螺旋筋或支座垫板上的插筋。第82页/共128页（2）多根预应力钢筋：钢筋网）多根预应力钢筋：钢筋网（3）预应力钢丝配筋的薄板：加密横向钢筋。）预应力钢丝配筋的薄板：加密横向钢筋。（4）槽形板：附加横向钢筋。）槽形板：附加横向钢筋。（5) 在构件端部可能产生裂缝的部位设置足够的非预应力在构件端部可能产生裂缝的部位设置足够的非预应力 纵向构造钢筋。纵向构造钢筋。

47、120图4-27端部附加钢筋的插筋第83页/共128页1.配筋要求配筋要求 弯起预应力筋，曲率半径不宜小于弯起预应力筋，曲率半径不宜小于4米，预压区和米，预压区和预拉区应设置纵向非预应力构造钢筋，弯折处加预拉区应设置纵向非预应力构造钢筋，弯折处加密箍筋或内侧设钢筋网片。密箍筋或内侧设钢筋网片。2.预留孔道预留孔道 灌浆孔或排气孔灌浆孔或排气孔 （二）后张法构件的构造要求（二）后张法构件的构造要求第84页/共128页3. 构件端部加强措施构件端部加强措施（1）端部尺寸的加大）端部尺寸的加大（2）端部配置间接钢筋（附加箍筋或网片）端部配置间接钢筋（附加箍筋或网片）（3）附加竖向焊接钢筋网、封闭式箍

48、筋或其他形式）附加竖向焊接钢筋网、封闭式箍筋或其他形式 的构造钢筋。的构造钢筋。（4）折线构造钢筋或其他形式的构造钢筋。）折线构造钢筋或其他形式的构造钢筋。（5）防锈措施）防锈措施第85页/共128页1折线构造钢筋；2竖向构造钢筋 图4-28 端部转折处构造 1-局部受压间接钢筋配置区； 2-附加配筋区；3-构件端面图4-29 防止沿孔道劈裂的配筋范围第86页/共128页3-5 3-5 钢筋混凝土结构构件施工图基本知识钢筋混凝土结构构件施工图基本知识（1）详图法。详图法。它通过它通过平、立、剖面图平、立、剖面图将各构件（梁、柱、墙等）的将各构件（梁、柱、墙等）的结构尺寸、配筋规格等结构尺寸、配

49、筋规格等“逼真逼真”地表示出来。用详图法绘图的工作量地表示出来。用详图法绘图的工作量非常大，但识图时简单、直观、易懂。非常大，但识图时简单、直观、易懂。（2）平面整体表示法（简称平法）平面整体表示法（简称平法）。是把结构构件的尺寸和配筋等。是把结构构件的尺寸和配筋等，按照，按照平面整体表示方法的制图规则平面整体表示方法的制图规则，直接表达在各类构件的结构，直接表达在各类构件的结构平平面布置图面布置图上。上。平法的优点是图面简洁、清楚、直观性强，图纸数量少平法的优点是图面简洁、清楚、直观性强，图纸数量少，设计和施工人员都很欢迎，现在普遍采用该法。，设计和施工人员都很欢迎，现在普遍采用该法。钢筋混

50、凝土结构构件配筋图的表示方法通常有两种：钢筋混凝土结构构件配筋图的表示方法通常有两种：第87页/共128页第88页/共128页第89页/共128页一、钢筋混凝土构件结构详图的内容和特点一、钢筋混凝土构件结构详图的内容和特点1. 钢筋混凝土构件结构详图的主要内容钢筋混凝土构件结构详图的主要内容（1）构件的名称或代号、绘制比例；）构件的名称或代号、绘制比例；（2）构件的定位轴线及其编号；）构件的定位轴线及其编号；（3）构件的形状、尺寸及配筋和预埋件；）构件的形状、尺寸及配筋和预埋件；（4）钢筋的直径、尺寸和构件的结构标高；）钢筋的直径、尺寸和构件的结构标高；（5）施工说明等。）施工说明等。第90页

51、/共128页1. 钢筋的图示方法钢筋的图示方法:为了突出表示钢筋的配置状况，在构为了突出表示钢筋的配置状况，在构件的立面图和断面图上，构件外轮廓线用中或细实线画出，件的立面图和断面图上，构件外轮廓线用中或细实线画出，图内不画材料图例，而用图内不画材料图例，而用粗实线粗实线（立面图上）和（立面图上）和黑圆点黑圆点（断（断面图上）表示钢筋。面图上）表示钢筋。二、钢筋混凝土构件施工图中钢筋的表示方法二、钢筋混凝土构件施工图中钢筋的表示方法第91页/共128页序序号号名称名称图例图例说明说明1 1钢筋横断面钢筋横断面2 2无弯钩的钢筋端部无弯钩的钢筋端部下图表示长、短钢筋投影重叠时，应在下图表示长、短

52、钢筋投影重叠时，应在钢筋的端部用钢筋的端部用4545短画线表示短画线表示3 3带半圆形弯钩的钢筋端部带半圆形弯钩的钢筋端部4 4带直钩的钢筋端部带直钩的钢筋端部5 5带丝扣的钢筋端部带丝扣的钢筋端部6 6无弯钩的钢筋搭接无弯钩的钢筋搭接7 7带半圆形弯钩的钢筋搭接带半圆形弯钩的钢筋搭接8 8带直钩的钢筋搭接带直钩的钢筋搭接9 9花篮螺丝钢筋接头花篮螺丝钢筋接头1010机械连接的钢筋接头机械连接的钢筋接头表4-10 一般钢筋常用图例第92页/共128页 钢筋的直径、根数或相邻钢筋中心距一般采用引出线方钢筋的直径、根数或相邻钢筋中心距一般采用引出线方式标注，钢筋的尺寸标注有下面两种形式：式标注，钢

53、筋的尺寸标注有下面两种形式：（1）标注钢筋的根数和直径，如梁、柱内的受力筋和架立）标注钢筋的根数和直径，如梁、柱内的受力筋和架立筋。如下图所示为筋。如下图所示为3根直径为根直径为10mm 的的HRB400 钢筋；钢筋；编号编号第93页/共128页 钢筋的直径、根数或相邻钢筋中心距一般采用引出线方钢筋的直径、根数或相邻钢筋中心距一般采用引出线方式标注，钢筋的尺寸标注有下面两种形式：式标注，钢筋的尺寸标注有下面两种形式：（2）标注钢筋的直径和相邻钢筋中心距，如梁内箍筋和板）标注钢筋的直径和相邻钢筋中心距，如梁内箍筋和板内钢筋。如下图所示为直径为内钢筋。如下图所示为直径为6mm 的的HPB235 钢

54、筋连续排钢筋连续排列，相邻钢筋中心距不大于列，相邻钢筋中心距不大于600mm。编号编号第94页/共128页立面图立面图 钢筋混凝土梁的钢筋混凝土梁的结构详图一般用立面结构详图一般用立面图和断面图表示。图和断面图表示。断面图断面图断面图断面图第95页/共128页柱子柱子1. 1. 梁的位置梁的位置 该梁的两端搁置在砖墙上，中间与钢筋混凝土柱连接。该梁的两端搁置在砖墙上，中间与钢筋混凝土柱连接。两跨梁的断面、配筋和支承情况完全对称。两跨梁的断面、配筋和支承情况完全对称。砖墙砖墙砖墙砖墙对称符号对称符号第96页/共128页角部钢筋角部钢筋2 162. 2. 梁内钢筋的配置梁内钢筋的配置 梁的梁的跨中

55、下面跨中下面配置三根钢筋配置三根钢筋: :角部角部2 162 16钢筋；钢筋；第97页/共128页弯起钢筋弯起钢筋1 18 梁的梁的跨中下面跨中下面配置三根钢筋配置三根钢筋: :中间中间的一根的一根1 181 18钢筋在钢筋在近支座处按近支座处按4545方方向弯起。向弯起。2. 2. 梁内钢筋的配置梁内钢筋的配置第98页/共128页 梁的梁的上面配置上面配置两根通长钢筋两根通长钢筋:2 18:2 18；2. 2. 梁内钢筋的配置梁内钢筋的配置第99页/共128页 箍筋为箍筋为 8 81501502. 2. 梁内钢筋的配置梁内钢筋的配置第100页/共128页3.3.其他其他梁的定形尺寸梁的定形尺

56、寸、钢筋尺寸；、钢筋尺寸；梁底的结构标梁底的结构标高高钢筋定钢筋定位尺寸位尺寸结构标高结构标高梁的定梁的定形尺寸形尺寸第101页/共128页 平面注写方式是在梁平面布置图上，分别在不同编号的平面注写方式是在梁平面布置图上，分别在不同编号的梁中各选一根梁，在其上注写截面尺寸和配筋具体数值。梁中各选一根梁，在其上注写截面尺寸和配筋具体数值。 平面注写包括平面注写包括集中标注集中标注和和原位标注原位标注。集中标注表达梁的。集中标注表达梁的通用数值，原位标注表达梁的特殊数值。当集中标注的某项通用数值，原位标注表达梁的特殊数值。当集中标注的某项数值不适用于梁的某部位时，则将该项数值原位标注。数值不适用于

57、梁的某部位时，则将该项数值原位标注。 施工时施工时原位标注取值优先原位标注取值优先。第102页/共128页 梁集中标注的内梁集中标注的内容，有容，有五项必注值五项必注值及及一项选注值一项选注值（集中标（集中标注可以从梁的任意一注可以从梁的任意一跨引出）。跨引出）。第103页/共128页梁类型梁类型代代 号号序序 号号跨数及是否带有跨数及是否带有悬挑悬挑备注备注楼层框架梁楼层框架梁KLXX(XX)、(XXA)或或(XXB)(XXA)为一端有悬为一端有悬挑，挑，(XXB)为两端有悬为两端有悬挑，挑，悬挑不计入跨数悬挑不计入跨数屋面框架梁屋面框架梁WKL框支梁框支梁KZL非框架梁非框架梁L井字梁井字

58、梁JZL悬挑梁悬挑梁XL楼层框架梁楼层框架梁KL2，两，两跨；一端悬挑。跨；一端悬挑。第104页/共128页 当为等截面梁当为等截面梁时，用时，用b bh h 表示；表示；第105页/共128页 箍筋加密区与非加密区的不同间距及肢数需用斜线箍筋加密区与非加密区的不同间距及肢数需用斜线“/”/”分隔；当梁箍筋为同一种间距及肢数时，则不需用斜分隔；当梁箍筋为同一种间距及肢数时，则不需用斜线；当加密区与非加密区的箍筋肢数相同时，则将肢数注写线；当加密区与非加密区的箍筋肢数相同时，则将肢数注写一次；箍筋肢数应写在括号内。加密区范围见相应抗震级别一次；箍筋肢数应写在括号内。加密区范围见相应抗震级别的标准

59、构造详图。的标准构造详图。 梁箍筋，包括梁箍筋，包括钢筋级别、直径、钢筋级别、直径、加密区与非加密区加密区与非加密区间距及肢数。间距及肢数。表示箍筋为表示箍筋为HPB235钢筋钢筋，直径为，直径为8，加密区间距，加密区间距为为100，非加密区间距为，非加密区间距为200，均为二肢箍。，均为二肢箍。第106页/共128页第107页/共128页 当同排纵筋中既有通长筋又有架立筋时，应用加号当同排纵筋中既有通长筋又有架立筋时，应用加号“+”+”将通长筋和架立筋相联。注写时须将角部纵筋写在加将通长筋和架立筋相联。注写时须将角部纵筋写在加号的前面，架立筋写在加号后面的括号内，以示不同直径及号的前面，架立

60、筋写在加号后面的括号内，以示不同直径及与通长筋的区别。当全部采用架立筋时，则将其写入括号内与通长筋的区别。当全部采用架立筋时，则将其写入括号内。 如如2 222 22用于双肢箍；用于双肢箍；2 22+2 22+（4 124 12）用于六肢箍，）用于六肢箍，其中其中2 222 22为通长筋，为通长筋，4 124 12为架立筋。为架立筋。第108页/共128页 如如3 223 22；3 20 3 20 表示梁的上部配置表示梁的上部配置3 223 22的通长筋，的通长筋，梁的下部配置梁的下部配置3 203 20的通长筋。的通长筋。 当梁的上部纵筋和下部纵筋为全跨相同，且多数跨配筋当梁的上部纵筋和下部