北科混凝土结构复习

1、混凝土结构复习混凝土结构复习子情境子情境1.1钢筋钢筋任务任务1钢筋的鉴别钢筋的鉴别1. 钢筋的应力钢筋的应力-应变曲线应变曲线ABBCDE上屈服点不稳定下屈服点出现颈缩拉断BC段为屈服平台CD段为强化段0.2%0.2标距有明显流幅的钢筋无明显流幅的钢筋钢筋受压和受拉时的应力钢筋受压和受拉时的应力-应变曲线几乎相同应变曲线几乎相同子情境子情境1.1钢筋钢筋任务任务1钢筋的鉴别钢筋的鉴别变形指标* 伸长率：钢筋拉断后的伸长与原长的比值伸长率：钢筋拉断后的伸长与原长的比值* 冷弯要求：将直径为冷弯要求：将直径为d的钢筋绕直径为的钢筋绕直径为D的钢辊的钢辊弯成一定的角度而不发生断裂弯成一定的角度而不

2、发生断裂 %100112lll标距=5d或10d子情境子情境1.1钢筋钢筋任务任务1钢筋的鉴别钢筋的鉴别补充：钢筋的冷加工冷加工和热处理热处理冷拉冷拉BKZZK残余变形冷拉伸长率无时效经时效K点的选择：应力控制和应变控制温度的影响：温度达700C时恢复到冷拉前的状态，先焊后拉特性：只提高抗拉强度，不提高抗压强度，强度提高，塑性下降冷拔冷拔经过冷拔后钢筋没有明显的屈服点和流幅冷拔既能提高抗拉强度又能提高抗压强度热处理热处理对特定钢号的钢筋进行淬火和回火处理强度提高，塑性降低不降低强度的前提下，消除由淬火产生的内力，改善塑性和韧性一、混凝土的强度1立方体抗压强度和强度等级立方体抗压强度和强度等级

3、混凝土结构中，混凝土结构中，主要是利用它的抗压主要是利用它的抗压强度强度。因此抗压强度是混凝土力学性能中。因此抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标。最主要和最基本的指标。 混凝土的立方体抗压强度是衡量混凝混凝土的立方体抗压强度是衡量混凝土强度大小的基本指标，是评价混凝土强土强度大小的基本指标，是评价混凝土强度等级的标准。度等级的标准。 1 1）立方体抗压强度的确定方法。）立方体抗压强度的确定方法。 规范规范规定混凝土立方体抗压强度的确定规定混凝土立方体抗压强度的确定方法：用边长为方法：用边长为150mm的标准立方体试件，在标的标准立方体试件，在标准养护条件下（温度准养护条件下（温度2

4、0 3，相对湿度不小，相对湿度不小于于90%）养护）养护28天后，按照标准试验方法（试件天后，按照标准试验方法（试件的承压面的承压面不不涂润滑剂，加荷速度约每秒涂润滑剂，加荷速度约每秒0.150.3N/mm2）测得的具有）测得的具有95%保证率的抗压强度，保证率的抗压强度，作为混凝土的立方抗压强度标准值，用符号作为混凝土的立方抗压强度标准值，用符号fcu,k表示。表示。 标准试块：150150 150非标准试块：100100 100 换算系数换算系数 0.95 200200 200 换算系数换算系数 1.05立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标，我国规范混凝土的强度等立方体抗压强度是区分混

5、凝土强度等级的指标，我国规范混凝土的强度等级有：级有：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80表示混凝土Concrete立方体抗压强度立方体抗压强度fcu立方体抗压强度fcu承压板试块摩擦力不涂润滑剂涂润滑剂强度大于我国规范的方法：不涂润滑剂我国规范的方法：不涂润滑剂压力压力试件试件裂缝裂缝发展发展扩张扩张整个体整个体系解体，丧失承载力系解体，丧失承载力2混凝土的轴心抗压强度（棱柱体强度）混凝土的轴心抗压强度（棱柱体强度） 用标准棱柱体试件测定的混凝土抗压强度，称为混凝土的轴心抗压强度或棱柱体强度，用符号fc表示。 采用棱柱

6、体试件，采用棱柱体试件，反映混凝土的实际工作状态反映混凝土的实际工作状态。在钢筋混。在钢筋混凝土结构中，进行受弯构件、受压构件以及偏心受拉构件凝土结构中，进行受弯构件、受压构件以及偏心受拉构件的承载力计算时，要采用混凝土的轴心抗压强度作为设计的承载力计算时，要采用混凝土的轴心抗压强度作为设计指标。指标。 国家标准普通混凝土力学性能试验方法（CBJ8185）规定以150150300的试件作为试验混凝土轴心抗压强度的标准试件。3.混凝土的轴心抗拉强度混凝土的轴心抗拉强度 混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，一般只有抗压强度的1/181/9。因此，在钢筋混凝土结构中，一般不采用混凝土承受拉力般不采用混

7、凝土承受拉力。但进行混凝土以及预应力混凝土构件的抗裂度和裂缝宽度计算时，需要知道混凝土的抗拉强度，以及受剪、受扭、受冲切等的承载力均与抗拉强度有关。混凝土的轴心抗拉强度用混凝土的轴心抗拉强度用f ft t表示。表示。 02468102030(MPa) 10-3BACEDE点以后点以后，纵向裂缝形成，纵向裂缝形成一斜向破坏面，此破坏面一斜向破坏面，此破坏面受正应力和剪应力的作用受正应力和剪应力的作用继续扩展，形成一破坏带。继续扩展，形成一破坏带。此时试件的此时试件的强度由斜向破强度由斜向破坏面上的骨料间的摩阻力坏面上的骨料间的摩阻力提供。提供。随应变继续发展，随应变继续发展，摩阻力和粘结力不断下

8、降，摩阻力和粘结力不断下降，但即使在很大的应变下，但即使在很大的应变下，骨料间仍有一定摩阻力，骨料间仍有一定摩阻力，残余强度，约为残余强度，约为(0.10.4) fc。 从混凝土应力从混凝土应力- -应变曲线可以看出应变曲线可以看出：混凝土的应力-应变关系图形是一条曲线，这说明混凝土是混凝土是一种弹塑性材料一种弹塑性材料，只有当压应力很小时，才可将只有当压应力很小时，才可将其视为弹性材料。其视为弹性材料。曲线分为上升段和下降段，说明混凝土在破坏过程中，承载力有一个从增加到减少的过程，当混凝土的压应力达到最大时，并当混凝土的压应力达到最大时，并不意味着立即破坏不意味着立即破坏。因此，混凝土最大应

9、变对应混凝土最大应变对应的不是最大应力，最大应力对应的也不是最大应的不是最大应力，最大应力对应的也不是最大应变。变。 影响混凝土应力-应变曲线形状的因素很多，如混凝土强度、组成材料的性质及配合比、试验方法及约束情况等。 混凝土的变形模量混凝土的变形模量混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量ccccep01原点切线模量（砼的弹性模量）：拉压相同ecctgE/0变形模量（割线模量、弹塑性模量）ccctgE/1切线模量cccddtgE cccecEEE弹性系数弹性系数二、混凝土的强度和变形 4. 混凝土的变形性能长期荷载作用下混凝土的变形性能-徐变0.51.01.52.02.505101520253035

10、(10-3)(月)c0.5fc，线性徐变c00时，时，R R S S，结构能完成预定功能，处于，结构能完成预定功能，处于可靠状态可靠状态；当当Z=0Z=0时，时，R=SR=S，结构处于结构处于极限状态极限状态，此时此时，Z=R-S=Z=R-S=0 0为为极极限状态方程；限状态方程；当当Z0Z0时，时，RSRhfxhfC C、xxb Dxxb D、x2sx2s答案：答案：B B1313下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限（下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限（ ）A、 B. C. D.b0hxb2sax max答案：答案：C C14.14.受弯构件正截面承载力计算中，截面

11、抵抗矩系数受弯构件正截面承载力计算中，截面抵抗矩系数 取值为取值为：（：（ ） A. B. C. D.A. B. C. D.s)5 . 01 ()5 . 01 (5 . 015 . 01答案：答案：A A15.15.受弯构件发生适筋破坏时，受拉钢筋应变受弯构件发生适筋破坏时，受拉钢筋应变 和受压边缘混和受压边缘混凝土应变凝土应变 分别为（）分别为（）A.A. B.B.C.C.D.D.scyscucyscucyscucyscuc答案：答案：A A16.16.与受弯构件正截面界限相对受压区高度有关的因素是（与受弯构件正截面界限相对受压区高度有关的因素是（ ）A.A.钢筋强度钢筋强度 B.B.混凝土

12、强度混凝土强度 C.C.钢筋及混凝土强度钢筋及混凝土强度 D.D.钢筋强度、混凝土强度及截面高度钢筋强度、混凝土强度及截面高度 答案：答案：C C17.17.当应力较小时，徐变与应力成正比，这种现象称之为（）当应力较小时，徐变与应力成正比，这种现象称之为（） A A、线形徐变、线形徐变 B B、非线形徐变、非线形徐变 C C、弹性后效、弹性后效 D D、时效硬化、时效硬化答案：答案：A A判断题判断题1 1混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高（） 2.2.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。 （对）（对） 3.3.普通

13、热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同 （对）（对） 4.4.钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。 （） 5 5冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。 （对）（对） 6.6.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大 （对）（对） 7.7.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。 （对）（对） 8.8.线性徐变线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长

14、与而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。应力不成正比。 （对）（对） 二、混凝土的强度和变形 3. 复合受力状态下混凝土的强度三向受压时的混凝土强度1=fcc1=fcc2= 3= fLfL-侧向约束压应力（加液压）圆柱体试验Lcccfff1 . 4有侧向约束时的抗压强度无侧向约束时圆柱体的单轴抗压强度9.9.混凝土保护层厚度越大越好混凝土保护层厚度越大越好 （） 10.10.双筋截面比单筋截面更经济适用。双筋截面比单筋截面更经济适用。 （） 11.11.适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服，然后混凝土受压破坏。服，然后混凝土受压破坏

15、。 （对）（对） 12.12.对于对于 的的T T形截面梁，因为其正截面受形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为弯承载力相当于宽度为 的矩形截面梁，所的矩形截面梁，所以其配筋率应按以其配筋率应按 来计算来计算 fhx fb0hbAfs（） 13.在受弯构件中，验算最小配筋率时，在受弯构件中，验算最小配筋率时， 0minminbhAAs（） 14.超筋梁的受弯承载力与钢筋强度无关。超筋梁的受弯承载力与钢筋强度无关。 （对）（对） 填空题填空题1.1.钢筋混凝土结构设计，按极限状态设计方法进行，一类极限钢筋混凝土结构设计，按极限状态设计方法进行，一类极限状态称为（状态称为（ ）；另一类极限状

16、态称为（）；另一类极限状态称为（ ）承载能力极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态2.2.由试验可以直接测出的混凝土强度有（由试验可以直接测出的混凝土强度有（ ）、（、（ ）、（）、（ ）立方体抗压强度立方体抗压强度轴心抗压强度轴心抗压强度轴心抗拉强度轴心抗拉强度3.3.持续作用的应力越大，徐变也越（持续作用的应力越大，徐变也越（ ），初始加载使混凝土），初始加载使混凝土的龄期愈小，则徐变（），蒸汽养护的混凝土可使徐变（的龄期愈小，则徐变（），蒸汽养护的混凝土可使徐变（）大大大大减小减小. .可变荷载代表值有（）、（可变荷载代表值有（）、（ ）、频遇值和）、频遇值和（ ）标准

17、值标准值组合值组合值准永久值准永久值5.5.正截面受弯计算方法的基本假定是（正截面受弯计算方法的基本假定是（ ）、）、（ ）、）、（ ）、）、（ ） 平截面假定平截面假定受拉区混凝土不参加工作受拉区混凝土不参加工作采用理想化的钢筋应力采用理想化的钢筋应力应变曲线应变曲线采用理想化的混凝土应力采用理想化的混凝土应力应变曲线应变曲线6.6.混凝土保护层的厚度主要与（混凝土保护层的厚度主要与（ ）有关、和所处）有关、和所处的（的（ ）等因素有关。）等因素有关。 构件种类构件种类环境环境受弯构件的受弯构件的主要破坏形态主要破坏形态:3.2.1 3.2.1 配筋率对正截面破坏形式的影响配筋率对正截面破坏

18、形式的影响 0bh 截面有效面积截面有效面积；sa从受拉区边缘从受拉区边缘 至纵向受力钢至纵向受力钢 筋重心的距离筋重心的距离。受弯构件正截面的受力特性受弯构件正截面的受力特性 3.2s0Abh 3-1配筋率与破坏形态的关系：配筋率与破坏形态的关系：（a）少筋梁：一裂即坏。）少筋梁：一裂即坏。（b）适筋梁：受拉区钢筋）适筋梁：受拉区钢筋 先屈服，受压区混凝先屈服，受压区混凝 土后压碎。土后压碎。（c）超筋梁：受压区混凝）超筋梁：受压区混凝 土压碎，受拉区钢筋土压碎，受拉区钢筋 不屈服。不屈服。3.2.2 3.2.2 适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段 u 阶段

19、阶段Ia 抗裂计算依据；抗裂计算依据；u 阶段阶段II 变形、裂缝宽度计算依据；变形、裂缝宽度计算依据；u 阶段阶段IIIa承载力计算依据。承载力计算依据。3.3建筑工程受弯构件中正截面承载力计算建筑工程受弯构件中正截面承载力计算3.3.1 基本假设基本假设u 截面应变保持平面；截面应变保持平面；u 不考虑混凝土抵抗拉力；不考虑混凝土抵抗拉力；u 混凝土的应力混凝土的应力-应变具如下图所示应变具如下图所示:u有明显屈服点的钢筋应力应变关系采用理想的有明显屈服点的钢筋应力应变关系采用理想的弹塑性曲线弹塑性曲线。50cu,k0.002 0.5(50) 100.002f 4-65cucu,k0.00

20、33 (50) 100.0033f 4-7cu,k12(50)60nf (2)n 4-54.3.34.3.3双筋矩形截面正截面承载力双筋矩形截面正截面承载力u结构构件承受交变作用时结构构件承受交变作用时；1 1适用情况适用情况u 弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值而截面尺寸等因素又不宜改变时；矩值而截面尺寸等因素又不宜改变时；u 受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候。受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候。双筋截面不经济，尽量少用。双筋截面不经济，尽量少用。2 2计算公式及使用条件计算公式及使用条件ysys1cf Af Af bx 4-270X ys01c0

21、()()2sxMf Ahaf bx h 4-280M 公式（公式（4-274-27）和（）和（4-284-28）的适用条件）的适用条件当当 时时，可近似地取可近似地取 计算。计算。s2xa s2xa sminAbh 4-29b 4-30s2xa 4-31 T T形截面是指形截面是指翼缘处于受压区的状态翼缘处于受压区的状态, , 同样是同样是T T形形截面受荷方向不同截面受荷方向不同, , 应分别按应分别按矩形矩形和和T T形形考虑。考虑。下图四种截面，当材料强度相同（忽略自重，下图四种截面，当材料强度相同（忽略自重，截面截面下侧受拉下侧受拉）、）、A As s相同，其正截面受弯承载力是否相相同

22、，其正截面受弯承载力是否相同，为什么？同，为什么？Ma= Mb Mc= Md = Me若截面上侧受拉，各截面抗弯能力如何？若截面上侧受拉，各截面抗弯能力如何？Ma= Mchf/h00.05当hf/h0 3）一出现斜裂缝，很快形成一出现斜裂缝，很快形成临临界斜裂缝界斜裂缝，延伸到梁顶集载延伸到梁顶集载作用点，整个截面裂通。作用点，整个截面裂通。承载力急剧下降，承载力急剧下降，破坏荷载破坏荷载比斜裂缝形成时的荷载增加比斜裂缝形成时的荷载增加不多，不多，脆性性质脆性性质显著。显著。砼砼余留截面上剪应力上升，余留截面上剪应力上升，主拉应力超过砼抗拉强度而主拉应力超过砼抗拉强度而斜向拉坏，称为斜向拉坏，

23、称为斜拉破坏斜拉破坏。破坏破坏取决于砼的抗拉强度。取决于砼的抗拉强度。P f斜拉破坏斜拉破坏P f （1 3）v出现出现垂直裂缝垂直裂缝和微细的和微细的斜裂斜裂缝缝，根形成根形成临界斜裂缝临界斜裂缝，压，压区砼截面区砼截面不裂通不裂通。v破坏过程比斜拉破坏过程比斜拉破坏缓慢破坏缓慢，破坏荷载破坏荷载高于高于斜裂缝出现时荷斜裂缝出现时荷载。载。v余留截面主压应力超过砼在余留截面主压应力超过砼在压力和剪力共同作用下的抗压压力和剪力共同作用下的抗压强度而破坏，强度而破坏，称为称为剪压破坏剪压破坏。v破坏取决于砼复合应力（剪破坏取决于砼复合应力（剪压）的强度。压）的强度。剪压破坏剪压破坏斜压破坏斜压破

24、坏 发生条件：发生条件：当剪跨比当剪跨比较小时（一般较小时（一般11），）， 破坏特点：斜裂缝细而密，破坏时的荷载也明显高于斜破坏特点：斜裂缝细而密，破坏时的荷载也明显高于斜裂缝出现时的荷载。裂缝出现时的荷载。 破坏原因：主压应力超过了混凝土的抗压强度所致。破坏原因：主压应力超过了混凝土的抗压强度所致。图图4-8 4-8 斜压破坏形态斜压破坏形态抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度抗剪承载力取决于混凝土的抗压强度 P f 设计中斜压破坏斜压破坏和和斜拉破坏斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压破坏则通过配箍计算来防止。 如图为三种破坏形态的荷载挠度（F-f）曲线图，从图中曲线可见，各种破坏形态的斜截

25、面承载力各不相同，斜压破坏时最大，其次为剪压，斜拉最小。它们在达到峰值荷载时，跨中挠度都不大，破坏后荷载都会迅速下降，表明它们都属脆性破坏类型，而其中尤以斜拉破坏为甚。fF0剪压破坏斜拉破坏斜压破坏配箍率配箍率 svbsnAbsAsvsvsv1A Asvsv设置在同一截面内的箍筋截面面积；设置在同一截面内的箍筋截面面积；A Asvsv1 1单肢箍筋截面面积；单肢箍筋截面面积；n n箍筋肢数；箍筋肢数； s s箍筋沿梁轴向的间距；箍筋沿梁轴向的间距；b b梁宽。梁宽。 规范对承受一般荷载的矩形、规范对承受一般荷载的矩形、T T形和工形截面的受弯构件形和工形截面的受弯构件( (包括连续梁和约束梁包

26、括连续梁和约束梁) )给出计算公式：给出计算公式：007 .0hsAfbhfVsvyvtcs ft 砼轴心抗拉强度设计值；砼轴心抗拉强度设计值； b b 矩形截面的宽度矩形截面的宽度 或或T T形、工形截面的形、工形截面的腹板宽度腹板宽度； h h0 0 截面有效高度；截面有效高度； f fyvyv箍筋抗拉强度设计值，箍筋抗拉强度设计值， 2. 2. 集中荷载下的独立梁集中荷载下的独立梁 计算截面的剪跨比，可取计算截面的剪跨比，可取=a/h0, a为集中荷载作用为集中荷载作用点至支座或节点的距离；当点至支座或节点的距离；当3时，时，取取=3。 与斜裂缝相交的弯筋应与斜裂缝相交的弯筋应力达到力达

27、到抗拉强度设计值抗拉强度设计值。 同一弯起平面内同一弯起平面内弯筋截面面积；弯筋截面面积； 弯筋与构件纵向弯筋与构件纵向轴线的夹角。轴线的夹角。sbAs ( (三三) )抗剪弯起钢筋的计算抗剪弯起钢筋的计算ssbyssbsbAfTVsin8 . 0sin8 . 0某梁的负弯矩区段的配筋情况某梁的负弯矩区段的配筋情况ussiuiMAAM按钢筋的面积比划分各根钢筋承担的弯矩按钢筋的面积比划分各根钢筋承担的弯矩Muiv为防止发生为防止发生斜压破坏斜压破坏和斜裂缝开展过大，和斜裂缝开展过大， 规范规定，构件截面需满足：规范规定，构件截面需满足： 五、构件截面尺寸或砼强度等级的下限五、构件截面尺寸或砼强

28、度等级的下限025. 0bhfKVcc02.0bhfKVcc0.4/bhw0 . 6/ bhwV 支座边缘截面的剪力设计值；支座边缘截面的剪力设计值；b b矩形截面的宽度，矩形截面的宽度，T T形或工形截面的腹板宽度；形或工形截面的腹板宽度；h hw w 截面的腹板高度。截面的腹板高度。 混凝土强度影响系数。当砼强度等级不超过混凝土强度影响系数。当砼强度等级不超过C50C50时，取时，取1.01.0；当混凝土强度等级为；当混凝土强度等级为C80C80时，取时，取0.8.0.8.式中式中c当当 时时 /4 6hb w0ccw)/14(025. 0bhfbhV5-11六、防止腹筋过少过稀六、防止腹

29、筋过少过稀腹筋间距过大，可能出现不与腹筋相交的斜裂缝，腹腹筋间距过大，可能出现不与腹筋相交的斜裂缝，腹筋无从发挥作用。筋无从发挥作用。 较密的箍筋对抑制斜裂缝宽度有利。较密的箍筋对抑制斜裂缝宽度有利。 限制腹筋的最大间距限制腹筋的最大间距 。maxss 箍筋的直径满足表箍筋的直径满足表5-25-2要求：要求： 表表5-2 梁高梁高h(mm)箍筋直径箍筋直径(mm)h8006h8008当配箍率小于一定值当配箍率小于一定值，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜裂缝截面砼退出工作释放出来的拉应力，而很快达到屈服，裂缝截面砼退出工作释放出来的拉应力，而很快达到屈服，发生突然性的

30、脆性破坏。发生突然性的脆性破坏。为为防止斜拉破坏防止斜拉破坏，规范规定规范规定当当 时，配箍率应满足：时，配箍率应满足：cVV 箍筋的最小配筋率。箍筋的最小配筋率。 minsv 当当 时，配箍率尚应满足：时，配箍率尚应满足： t00.7Vf bh5-12yvtminsv,sv24.0ff【例【例2 2】某钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端支承在砖】某钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端支承在砖墙上，净跨度墙上，净跨度ln=3660mm,ln=3660mm,（如图所示）；截面尺寸（如图所示）；截面尺寸b b* *h=200mmh=200mm* *500mm.500mm.该梁承受均布荷载，其中恒载标准值该梁

31、承受均布荷载，其中恒载标准值g gk k=25kN/m(=25kN/m(包括自重），荷载分项系数包括自重），荷载分项系数 ，活荷载，活荷载标准值标准值q qk k=42kN/m=42kN/m，荷载分项系数，荷载分项系数 ；混凝土强；混凝土强度等级为度等级为C25C25，箍筋为，箍筋为HPB235HPB235级钢筋，按正截面受弯承级钢筋，按正截面受弯承载力计算已选配载力计算已选配HRB335HRB335级钢筋级钢筋3B253B25为纵向受力钢筋。试为纵向受力钢筋。试根据斜截面受剪承载力要求确定腹筋。根据斜截面受剪承载力要求确定腹筋。2 .1G4.1Q【解】取【解】取as=35mm,h0=h-as

32、=500-35=465mm1、计算剪力设计值、计算剪力设计值 支座边缘处：支座边缘处：kNlqgVnkQkG50.16266. 3)424 . 1252 . 1 (21)(2112 2、复核截面尺寸、复核截面尺寸kNkNbhfbhmmhhccww50.16268.2761014652009 .1125. 025. 043 . 2200465465600截面尺寸满足要求！截面尺寸满足要求！3、判断可否按构造配筋、判断可否按构造配筋0005 .16211.118)2(5 .162677.8246520027. 17 . 07 . 0) 1 (bhfVVkNkNbhfkNkNbhftctt即所以应按

33、计算公式配置腹筋所以应按计算公式配置腹筋4 4、腹筋计算、腹筋计算配置腹筋有两种方法，一种是配置腹筋有两种方法，一种是只配置箍筋只配置箍筋，另一种是，另一种是配置箍筋配置箍筋兼配弯起钢筋兼配弯起钢筋。（一）只配置箍筋（一）只配置箍筋654. 046521025. 18267716250025. 17 . 025. 17 . 00000hfbhfVsAhsAfbhfVVVyvtsvsvyvtsvc需用双肢箍筋，需用双肢箍筋，d=8，间距，间距150mmmmssnAsv8.153654.03.502654.01取取s=150mm，沿梁长均匀布置。，沿梁长均匀布置。（二）配置箍筋和弯起钢筋（二）配置

34、箍筋和弯起钢筋 箍筋的配置箍筋的配置不需要计算不需要计算，满足表，满足表5-1及及5-2即可！即可！ 初选初选d=8，s=200，n=2的箍筋的箍筋20010945sin3008 . 0074.1445 .162074.144sin8 . 025. 17 . 0sin8 . 0mmAVAfhsAfbhfVVVVAfVVVVVsbsbysvyvtsvcsbysbsbsvc选纵向受力钢筋选纵向受力钢筋1B25在支座附近弯起，在支座附近弯起，Asb=491mm2，满足满足要求！要求！为节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋为节约钢材，可根据设计弯矩图的变化将钢筋弯起作受剪钢筋或截断。或

35、截断。但钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。但钢筋的弯起和截断均应满足受弯承载力的要求。q225122M 图Mu图M 图Mmax二、抵抗弯矩图的绘制二、抵抗弯矩图的绘制 v抵抗弯矩图是各截面抵抗弯矩图是各截面实际能够抵抗的弯矩图实际能够抵抗的弯矩图形。形。v图形上图形上纵坐标纵坐标是截面是截面实际能够抵抗的弯矩值，实际能够抵抗的弯矩值，可根据截面实有的纵筋可根据截面实有的纵筋截面面积求得。截面面积求得。 ( (一一) )纵筋的纵筋的理论切断点理论切断点与与充分利用点充分利用点F F是钢筋是钢筋4 4的理论切断点和钢筋的理论切断点和钢筋1 1、2 2、3 3的充分利用点。的充分利用点。(

36、(二二) )钢筋切断与弯起时钢筋切断与弯起时M MR R图的表示方法图的表示方法钢筋切断是一个钢筋切断是一个陡坎陡坎，弯起是一，弯起是一斜坡斜坡。（三）（三）M MR R图与图与M M图的关系图的关系M MR R图必须包住图必须包住M M图以保证正截面的抗弯要求。图以保证正截面的抗弯要求。（一）（一）切断纵筋切断纵筋时如何保证斜截面受弯承载力时如何保证斜截面受弯承载力三三. .如何保证斜截面受弯承载力如何保证斜截面受弯承载力规范规定（规范规定（P127表表5-3）v实际切断点离实际切断点离充分利用充分利用 点点的距离的距离: : VVc 1.2la V Vc 1.2la+h0v实际切断点离实际

37、切断点离理论切断理论切断 点点的距离的距离 20d且且 h0。纵筋不宜在受拉区切断！纵筋不宜在受拉区切断！（二）（二）纵筋弯起纵筋弯起时如何保证斜截面受弯承载力时如何保证斜截面受弯承载力cossinzazb05 . 0sin)cos1 (hza斜截面斜截面ABAB上弯矩为上弯矩为M MA A ，保证斜截面受弯承载力，保证斜截面受弯承载力，要求：要求：zb za a 弯起点至充分利用点距离。弯起点至充分利用点距离。当与腹筋最大间距要求矛盾时？当与腹筋最大间距要求矛盾时？钢筋钢筋1 1的充的充分利分利用点用点1.1.条件相同的无腹筋梁，发生斜拉、剪压、斜压三种破坏形态时条件相同的无腹筋梁，发生斜拉

38、、剪压、斜压三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是，梁的斜截面抗剪承载能力的大致关系是( )( )。 A A斜压破坏的承载能力剪压破坏的承载能力斜拉破坏的承斜压破坏的承载能力剪压破坏的承载能力斜拉破坏的承载能力；载能力； 剪压破坏的承载能力斜压破坏的承载能力斜拉破坏的承剪压破坏的承载能力斜压破坏的承载能力斜拉破坏的承载能力；载能力； 剪压破坏的承载能力斜压破坏的承载能力斜拉破坏的承剪压破坏的承载能力斜压破坏的承载能力斜拉破坏的承载能力。载能力。 答案：答案：A A2.2.在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对一般梁在进行受弯构件斜截面受剪承载力计算时，对一般梁（hw/b4.0），

39、），若若V0.25cfcbh0, 可采取的解决办法有可采取的解决办法有( )( )A.A.箍筋加密或加粗箍筋加密或加粗 B B增大构件截面尺寸增大构件截面尺寸 C C加大纵筋配筋率加大纵筋配筋率 答案：答案：B B 概 述受压构件分为受压构件分为轴心受压轴心受压和和偏心受压。偏心受压。(a)轴心受压 (b)单向偏心受压 (c)双向偏心受压实际工程中真正的轴心受压构件是没有的实际工程中真正的轴心受压构件是没有的。我国规范。我国规范对偏心很小可略去不计，构件按轴心受压计算。对偏心很小可略去不计，构件按轴心受压计算。 一、受压构件的分类一、受压构件的分类任务一任务一 受压构件的构造要求受压构件的构造

40、要求二、普通箍筋柱的计算二、普通箍筋柱的计算 sA N轴力设计值；轴力设计值；A构件截面面积；（当配筋率大于构件截面面积；（当配筋率大于3%时，需扣除纵向钢筋截面面积）时，需扣除纵向钢筋截面面积） 全部纵筋的截面面积；全部纵筋的截面面积； 轴压构件的稳定系数。轴压构件的稳定系数。)(9 . 0sycuAfAfNN 基本公式：基本公式：影响影响 值的主要因素为长细比值的主要因素为长细比l l0 0/ /b b 。 vl l0 0/ /b b8=0.75)=0.75)(1)(1)跨中最大弯矩的计算跨中最大弯矩的计算活荷载活荷载的不利布置如图所示的不利布置如图所示棋盘式布棋盘式布置置支座按实际情况支

41、座按实际情况无转角；无转角；按固支按固支无弯矩无弯矩按铰支按铰支13.13.对于对于“n”n”次超静定的钢筋混凝土多跨连续梁，可出现（次超静定的钢筋混凝土多跨连续梁，可出现（ ）个塑性铰，最后将因结构成为机动可变体系而破坏。个塑性铰，最后将因结构成为机动可变体系而破坏。A.n-1 B.n C.n-2 D. n+1A.n-1 B.n C.n-2 D. n+1答案：答案：B B14.14.一般钢筋混凝土板厚最小为下列哪项（）。一般钢筋混凝土板厚最小为下列哪项（）。 A.60mm B.70mm C.80mm D.100mmA.60mm B.70mm C.80mm D.100mm答案：答案：A A15

42、.15.工业厂房的钢筋混凝土板厚最小为下列哪项（）。工业厂房的钢筋混凝土板厚最小为下列哪项（）。A.60mm B.70mm C.80mm D.100mmA.60mm B.70mm C.80mm D.100mm 答案：答案：B B判断题判断题1.1.塑性铰的转动能力随着受拉纵筋配筋率的增大塑性铰的转动能力随着受拉纵筋配筋率的增大而增大。而增大。 （） 2.2.不论静定结构还是超静定结构，都存在内力的不论静定结构还是超静定结构，都存在内力的塑性重分布。塑性重分布。 （对对） 3.3.影响连续梁塑性转动能力大小的主要因素之一影响连续梁塑性转动能力大小的主要因素之一是截面相对受压区高度是截面相对受压区

43、高度，值愈大，塑性铰转值愈大，塑性铰转动能力愈小。动能力愈小。（对对） 4.4.对于跨数多于五跨的等跨、等刚度、等荷载对于跨数多于五跨的等跨、等刚度、等荷载的连续梁板，可近似地按五跨计算的连续梁板，可近似地按五跨计算 （对对） 5.5.单向板肋梁楼盖中，板、次梁、主梁承受的荷单向板肋梁楼盖中，板、次梁、主梁承受的荷载载均为均布荷载均为均布荷载。 （） 6.6.对于多跨连续梁，当所有荷载同时布满梁上对于多跨连续梁，当所有荷载同时布满梁上各跨时，将产生最大的内力。各跨时，将产生最大的内力。 （） 7.7.按塑性理论方法计算，能节省材料，改善配筋按塑性理论方法计算，能节省材料，改善配筋，因此在任何情

44、况下都能适用。，因此在任何情况下都能适用。（） （4 4）考虑内力重分布的适用范围）考虑内力重分布的适用范围 下列情况不宜采用下列情况不宜采用 在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展控制较在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展控制较严的混凝土结构；严的混凝土结构； 处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构；处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构； 直接承受动力和重复荷载的混凝土结构；直接承受动力和重复荷载的混凝土结构； 要求有较高承载力储备的混凝土结构。要求有较高承载力储备的混凝土结构。 填空题填空题1.1.单向板肋梁楼盖是由单向板肋梁楼盖是由 、 、 三三部分组成。部分组成。板板主梁主梁次梁次梁2.2.单向板

45、肋梁楼盖设计中，应综合考虑房屋的使用要求和梁板的单向板肋梁楼盖设计中，应综合考虑房屋的使用要求和梁板的合理跨度。通常板的跨度为合理跨度。通常板的跨度为 ，次梁的跨度为，次梁的跨度为 ，主梁的跨度为主梁的跨度为 。 2m4-6m5-8m3.3.按弹性理论设计时，结构达到承载力极限状态的标志是按弹性理论设计时，结构达到承载力极限状态的标志是 a a ；按塑性理论设计时，结构达到；按塑性理论设计时，结构达到承载力极限状态的标志是承载力极限状态的标志是 。内力达到内力设计值内力达到内力设计值结构形成机动体系结构形成机动体系4 4塑性铰的特点是（塑性铰的特点是（ ）、）、 （ ）、（）、（ ）。）。只能

46、单向转动且转动能力有限只能单向转动且转动能力有限 能承受一定弯矩能承受一定弯矩 有一定区域有一定区域 5.5.按塑性内力重分布法计算连续梁板时，为保证塑性铰有足够的按塑性内力重分布法计算连续梁板时，为保证塑性铰有足够的转动能力，应限制转动能力，应限制 ，同时宜采用（，同时宜采用（ ） 级热轧钢筋，混凝土强度等级宜为（级热轧钢筋，混凝土强度等级宜为（ ） 0.350.35HPB235HPB235、HRB335HRB335C20-C40C20-C406.6.在次梁与主梁相交处，应设置附加横向钢筋。在次梁与主梁相交处，应设置附加横向钢筋。附加横向钢筋附加横向钢筋包括包括( )( )、( )( )两种

47、形式，宜优先采用两种形式，宜优先采用( )( )。箍筋箍筋吊筋吊筋箍筋箍筋主梁的附加横向钢筋bhs321yvsvsbyfmnAAfF1sin2次梁次梁主主梁梁1.1.矩形截面梁，截面尺寸矩形截面梁，截面尺寸b bh=250mmh=250mm500mm500mm，承受弯，承受弯矩设计值矩设计值 M M=160KNm=160KNm，纵向受拉钢筋，纵向受拉钢筋 HRB400HRB400级（级（fyfy=360N/mm2 =360N/mm2 ），混凝土强度等级为），混凝土强度等级为C25C25（fcfc=11.9N/mm2 =11.9N/mm2 ， ftft=1.27N/mm=1.27N/mm） 环境

48、类别为一类，试求纵向受拉钢筋截面面积环境类别为一类，试求纵向受拉钢筋截面面积AsAs。 2.2.已知截面尺寸已知截面尺寸b bh=250mmh=250mm500mm500mm，混凝土，混凝土C20C20，钢，钢筋筋HRB335HRB335级，受拉钢筋为级，受拉钢筋为4B18 4B18 （As=1017mm2As=1017mm2 ），构），构件处于正常工作环境，弯矩设计值件处于正常工作环境，弯矩设计值M M=109kNm=109kNm，构件，构件安全等级为安全等级为级，验算该梁的正截面强度是否安全？级，验算该梁的正截面强度是否安全？) ) 2 2计算公式及使用条件计算公式及使用条件ysys1cf

49、 Af Af bx 4-270X ys01c0()()2sxMf Ahaf bx h 4-280M 公式（公式（4-274-27）和（）和（4-284-28）的适用条件）的适用条件当当 时时，可近似地取可近似地取 计算。计算。s2xa s2xa sminAbh 4-29b 4-30s2xa 4-311、某大楼一露面大梁截面尺寸、某大楼一露面大梁截面尺寸b*h=250*600mm，混，混凝土强度等级为凝土强度等级为C25，用，用HRB335钢筋配筋，截面承受钢筋配筋，截面承受的弯矩设计值的弯矩设计值M=400kN。M，当上述基本条件不能改，当上述基本条件不能改变时，求截面所需钢筋截面面积。变时，

50、求截面所需钢筋截面面积。解：已知条件解：已知条件3988. 0,550. 00 . 1,/300,/9 .11122sbbyycmmNffmmNf（1）判断是否需配置受压钢筋，按单筋矩形截面计算）判断是否需配置受压钢筋，按单筋矩形截面计算3988.0461.05402509 .1111040026201bhfMcs故需配置受压钢筋帮助混凝土受压故需配置受压钢筋帮助混凝土受压双筋矩形截面承载力计算双筋矩形截面承载力计算（2 2）计算受压钢筋面积）计算受压钢筋面积22601204 .365)35540(3009 .1115402503988. 010400)(3988. 0550. 0mmahff

51、bhMAsycsbssbsb，即补充条件，令（3 3）计算受拉钢筋面积）计算受拉钢筋面积2016 .3301300540550. 02509 .1114 .356300mmfhbfAfAycsys 2两类两类T形截面及其判别方法形截面及其判别方法 当中和轴通过翼缘底面时，为两类当中和轴通过翼缘底面时，为两类T T形截形截面的面的分界线分界线。此时：。此时：同时，当满足同时，当满足 : :时为第一类时为第一类T T形截面；否则为第二类截面。形截面；否则为第二类截面。 ys1c fff Af b h 4-391c ff0f(0.5)Mf b h hh 4-40ys1c fff Af b h 4-4

52、1或或1c ff0f(0.5)Mf b h hh 4-423第一类第一类T形截面承载力计算形截面承载力计算按按 的单筋矩形截面计算的单筋矩形截面计算: : fbh 适用条件：适用条件：0X 1c fysf b xf A 4-430M 1cf0()2xMf b x h 4-44b0 xh 4-45sminAbh 4-464第二类第二类T形截面承载力计算形截面承载力计算适用条件：适用条件：0X 1cff1cys()f bb hf bxf A 4-470M f1cff0()()2hMfbb h h 1c0()2xf bx h 4-48b0 xh 4-49sminAbh 4-50T T形截面承载力计算形截面承载力计算 例例11已知：已知：T T形截面如图所示，混凝土形截面如图所示，混凝土C25C25，钢筋采用，钢筋采用HRB335HRB335级，级，M=100KN.mM=100KN.m，求，求AsAs。 解：解： （1 1）判断）判断T T形截面类型形截面类型mmh565356000mkNMmkNhhhbffffc1004 .3062/10056510