结构设计原理教案

四川建筑职业技术学院授四川建筑职业技术学院授课教案第页装订线总论1.结构设计原理的作用讨论土木基础设施工程中各种工程结构的基本受力性能，计算方法和构造设计原理，它是学习和掌握桥梁工程和其他道路人工构筑物设计的基础。2.结构的概念及分类结构：构造物的承重骨架组成部分。3.构件的概念及分类构件：连接结构的基本杆件。4.各种工程结构的特点及使用范围1）钢筋混凝土结构特点：（1）砂、石便于就地取材；（2）可模性较好，结构造型灵活；（3）结构的整体性和耐久性较好；（4）自重较大、抗裂性较差、修补困难。使用范围：房屋建筑、地下结构、桥梁、隧道、水利、港口等。2）预应力混凝土结构特点：1）砂、石便于就地取材；2）可节省材料，减小构件截面尺寸，减轻结构自重；3）可使结构在使用阶段不出现拉应力，从而避免混凝土开裂；4）材料单价高，施工工序多，要求有经验的，熟练的技术人员和技术工人施工。使用范围：（1）由恒载控制的大跨度桥梁；（2）可用于海洋工程结构和防渗要求的结构；（3）使用悬臂施工的大跨度桥梁。3）圬工结构特点：（1）易于取材；（2）耐火性较好；（3）自重较大，机械化程度较低。使用范围：中小跨径的拱桥、桥墩（台）、挡土墙、涵洞、道路护坡等工程。4）钢结构特点：（1）自重较轻；（2）组织均匀、各项同性、弹性模量高，是理想的弹塑性材料，故可靠性较高；（3）机械化程度高，施工效率较高；（4）温度对材料的性能有较大影响。5）组合结构第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能1.1基本概念由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。1钢筋混凝土梁和素混凝土梁破坏形态的比较：荷载布置如下图所示：MM由上图可以得出如下结论：1）素混凝土梁的承载能力由混凝土的抗拉强度控制，受压区混凝土强度未被充分利用。2）钢筋混凝土梁当受拉区混凝土开裂后，由钢筋承担拉应力，直至受拉钢筋达到屈服强度，继而截面受压区混凝土被压碎，梁才破坏。2.钢筋的作用1）在受拉区代替混凝土受拉。2）在受压区协助混凝土受压。3.钢筋和混凝土共同工作的原因1）两者之间有良好的粘结力，使之结合成一个整体；2）两种材料的线膨胀系数接近；3）混凝土保护钢筋免遭锈蚀。4.钢筋混凝土的优缺点优点：耐久性好2）耐火性好3）整体性好4）可模性好5）取材容易缺点：1）自重大2）抗裂性较差3）施工受季节环境影响较大4）现浇结构模板耗用木材较多1.2混凝土1.2.1混凝土的强度1.立方体抗压强度（混凝土标号）1)2）影响因素:（1）实验方法（是否涂润滑剂：套箍作用）（2）试件尺寸（尺寸越小，摩阻力影响越大，强度越高）对于大尺寸的构件：eq\o\ac(○,1)套箍作用相对较小；eq\o\ac(○,2)内部存在缺陷的几率较大。规范规定可以采用以下两种尺寸进行抗压强度的测定，但应乘以换算系数：3）日本、美国和欧洲的测定方法测定圆柱体的抗压强度，其尺寸为：其与立方体抗压强度的换算公式为：2.轴心抗压强度(棱柱体强度)1）试件:150mm×150mm×300mm，制作方法同立方体试件.2）影响因素:试件高度h与边长b之比，比值越大，轴心抗压强度越小。3.轴心抗拉强度1）在两端预埋钢筋的混凝土棱柱体试件由于在实际操作中很难保证试件为轴心受拉，故较少采用此方法。2）劈裂试验以标准立方体试块进行劈裂试验抗拉强度的测定，混凝土的劈裂抗拉强度为：则混凝土轴心抗拉强度为：4.复合应力应力状态下的混凝土强度1）对于双向正应力（1）双向受压时，一向的混凝土强度随另一向的增加而增加；（2）双向受拉时，混凝土强度基本不变，且接近于单向抗拉强度；（3）一向受拉，一向受压时，混凝土强度有所降低。2）剪应力和正应力同时存在（1）抗压强度由于剪应力的存在而降低；（2）当压应力较小时（<0.5~0.7），抗剪强度随压应力的增大而增大；（3）当压应力较大时（>0.5~0.7），抗剪强度随压应力的增大而减小。（4）三向受压时混凝土的抗压强度会有所提高。1.2.2混凝土的变形1.混凝土的应力——应变曲线1）上升段OCOA线性段：虎克定理AB塑性段：裂纹稳定发展阶段BC塑性段：裂纹非稳定发展阶段2）

下降段：混凝土表面裂缝逐渐贯通3）

收敛段：纵向裂缝把棱柱体分成若干个小柱，外荷载由裂缝处的咬合力和小柱体的残余强度提供。影响混凝土应变曲线的主要因素：混凝土的强度：上升段影响较小，下降段影响较大。强度越高，延性越差。延性是材料承受变形的能力。（2）应变速率：应变速率小，峰值应力降低，峰值应变增大。（3）测试技术和实验条件：应采用等应变加载。2.混凝土的弹性模量，变形模量1）原点弹性模量2）切线模量3）变形模量（割线模量）混凝土弹性模量的经验公式：混凝土的剪切弹性模量：式中，，则有

3.混凝土的徐变1）概念徐变：混凝土在荷载长期作用下产生随时间而增长的变形。2）徐变产生的原因（1）混凝土凝胶体中的水分被逐渐压出；（2）水泥石逐渐发生粘性流动；（3）微细孔隙逐渐闭合；（4）结晶体内部逐渐滑动；（5）微细裂缝逐渐产生。3）影响徐变的因素：（1）混凝土长期荷载作用下的应力应力s≤0.5时，线性徐变；0.5≤s≤0.8时，非线性徐变s>0.8，非稳定徐变。（2）加载时混凝土的龄期加载时混凝土的龄期越短，则徐变变形越大。（3）混凝土的组成成分和配合比水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变越大；骨料的弹性模量愈大，骨料体积在混凝土中所占的比重愈高，则徐变愈小。（4）养护及使用条件下的温度与湿度养护时温度高，湿度大，则水泥水化作用充分，徐变减小；受荷后所处环境的温度越高，湿度越低，则徐变越大。（5）构件尺寸、体表比尺寸越大，体表比越大，徐变越小。4)徐变对钢筋混凝土结构的影响（1）产生应力重分布；（2）结构变形增大；（3）在高应力状态，导致构件破坏。5）徐变与塑性变形的区别（1）塑性变形只有应力超过一定范围时（>0.3fc）才会发生，且不可恢复。（2）徐变是在应力很小时便发生，且可部分恢复。4.混凝土的收缩1）概念混凝土在空气中结硬时其体积会缩小的现象。2）混凝土收缩的原因（1）硬化初期：水泥石在水化凝结硬化过程中产生的体积变化。（2）后期：混凝土内自由水份蒸发而引起的干缩。3)影响因素（1）水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大。（2）骨料性质：骨料的级配好，密度大，弹性模量高，收缩小。（3）养护条件：结硬过程中，温、湿度越大，收缩越小。（4）混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小。（5）使用环境：环境温、湿度大时，收缩小。（6）构件体表比：体表比大时，收缩小。4）收缩对结构的影响使混凝土结构产生裂缝。1.3钢筋1.3.1钢筋的强度与变形1.具有明显流幅的钢筋（低碳钢）ob段：弹性阶段；bf段：屈服阶段；fd段：强化阶段；de段：颈缩阶段。2.没有明显流幅的钢筋（铸铁）将残余应变为0.2%时所对应的应力作为屈服强度的设计值，称为名义屈服强度。3.伸长率4.断面收缩率1.3.2钢筋的成分、级别和品种按化学成分分类热轧钢筋的外形1.4钢筋与混凝土之间的粘结1.4.1粘结作用1.粘结力的概念构件中的钢筋受到拉或压后，混凝土与钢筋之间存在水泥胶结力、摩擦力、机械咬合力，这些力统称为粘结力。2.粘结应力的概念钢筋与混凝土由于受变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力。3.拉力的大小对粘结应力的影响（1）光圆钢筋拉力增大，峰值内移，衰减较快。（2）带肋钢筋拉力增大，内移较少。4.平均粘结应力钢筋被拔出或者混凝土被劈裂时的最大平均粘结应力。1.4.2粘结机理分析1.粘结力的组成粘结力2.光圆钢筋以化学胶着力和摩擦力为主破坏类型为剪切破坏。3.带肋钢筋以机械咬合力为主。当钢筋外围混凝土较薄时，为劈裂型粘结破坏；当钢筋外围混凝土较厚时，为剪切型粘结破坏。1.4.3影响粘结强度的因素1.混凝土强度粘结强度与混凝土抗拉强度大约成正比关系。2.构件中钢筋的位置混凝土浇筑后有下沉及泌水现象。处于水平位置的钢筋，其下的混凝土由于水分、气泡的逸出及混凝土的下沉，并不与钢筋紧密接触，削弱了二者之间的粘结作用，比竖向位置的钢筋的粘结强度要低。3.钢筋的布置一排钢筋根数越多，净距越小，粘结强度越低。4.混凝土保护层厚度厚度越薄，粘结强度越小5.钢筋的外形带肋钢筋的粘结强度是光圆钢筋的2~3倍。

第二章结构按极限状态法设计原则1结构设计计算方法发展过程1）容许应力法以弹性理论为基础，但未考虑材料的塑性。2）破坏阶段法考虑了材料的塑性，但仅仅用一个笼统的安全系数考虑超载，材料的变异等。3）极限状态法用三个分项系数把不同的荷载、不同材料及不同构件的受力性质等用不同的安全系数区别开来。目前《公路桥规》采用该方法。三水准2.1极限状态法设计的基本概念2.1.1可靠性与可靠度1）结构的功能要求：安全性，适用性，耐久性以上三者合称为可靠性。2）结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率规定时间：设计基准期规定条件：正常设计、正常施工、正常使用2.1.2结构可靠度与极限状态1.功能的极限状态可靠：结构能够满足各项功能要求而良好工作。失效：结构不能满足某项功能要求而不能良好工作。极限状态：可靠和失效的分界。当整个结构或结构的某一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态的分类：1）承载能力极限状态结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形或变位的状态。2）正常使用极限状态结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定值的状态。3）破坏——安全极限状态允许结构物发生局部破坏，而对于其余部分，应当具有适当的可靠性，能够继续承受降低了的设计荷载。2.功能函数将所有对结构功能有影响的因素作为基本变量，由基本变量组成的描述结构功能的函数称为功能函数。S：作用效应——结构对所受作用的反应R：抗力——结构承受内力和变形的能力功能函数Z=R-S2.1.3结构的失效概率与可靠指标1.作用指结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。分类2.可靠指标：失效概率：可靠概率其中，可靠指标（1）当R，S服从正太分布是，（2）当R，S服从对数正态分布时，式中：，2.2结构设计原则（现行规范）2.2.1三种设计状况1.持久状况指桥梁的使用阶段，进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。2.短暂状况指桥梁的施工阶段，一般只进行承载能力极限状态的设计，特殊情况下需进行正常使用极限状态设计。3.偶然状况指桥梁可能遇到的地震等作用的状况，只进行承载能力极限状态设计。2.2.2极限状态表达式1.承载能力极限状态表达式2.正常使用极限状态表达式（1）持久状况设计时（2）短暂状况设计时

2.3材料强度的取值2.3.1材料强度指标的取值原则1.材料强度的标准值式中：——材料强度的平均值；——材料强度的变异系数。2.材料强度的设计值式中：——材料性能分项系数。2.3.2混凝土强度标准值和强度设计值1.混凝土轴心抗压强度标准值式中：——混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值；——混凝土脆性折减系数。2.混凝土抗拉强度标准值3.混凝土强度设计值取材料性能分项系数=1.45。2.3.3钢筋强度标准值和设计值1.钢筋强度标准值2.钢筋强度设计值2.4作用、作用的代表值和作用效应组合2.4.1公路桥涵结构上的作用分类永久作用、可变作用、偶然作用。2.4.2作用的代表值1.标准值在结构的使用期间可能出现的最大作用值。2.频遇值（标准值）可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用值。3.准永久值（标准值）可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值。以上三种值得选取：永久作用：标准值2.4.3作用效应组合1.概念作用效应组合：结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加。作用效应最不利组合：所有可能的作用效应组合中对结构或结构构件产生总效应最不利的一组作用效应组合。2.承载能力极限状态1）基本组合永久作用标准值效应和可变作用标准值效应的组合。2）偶然作用永久作用标准值应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应组合。3.正常使用极限状态1）短期效应组合永久作用标准值效应和可变作用频遇值效应的组合。2）长期效应组合永久作用标准值效应和可变作用准永久值值效应的组合。

第3章受弯构件正截面承载力计算受弯构件应满足的要求：1.由于弯矩M的作用，构件可能沿某个正截面（与梁的纵轴线或板的中面正交时的面）发生破坏，故需进行正截面强度计算。2.由于弯矩M和剪力Q的共同作用，构件可能沿剪压区段内的某个斜截面发生破坏，故需进行斜截面强度计算。3.1受弯构件的截面形式与构造3.3.1截面尺寸与形状1.2.3.厚度的规定1）板2）现浇矩形截面梁：120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm；其后：（1）当高度小于800mm，按50mm一级增加；（2）当高度大于800mm，按100mm一级增加。矩形截面的宽高比一般可取2.0~2.5。3）T形截面梁T形截面梁的高宽比一般为1/11~1/16。T形截面梁悬臂端厚度不小于100mm，梁肋处翼缘厚度不宜小于梁高的1/10。3.1.2受弯构件的钢筋构造1.相关概念单筋受弯构件：只在受拉区配置纵向受拉钢筋的构件。双筋受弯构件：在受拉区和受压区均配置受力钢筋的构件。配筋率：配置钢筋的截面面积与规定的混凝土截面面积的比值，通常用百分数表示。式中：——纵向受拉钢筋的截面面积；——截面宽度；——截面的有效宽度；——受拉钢筋的重心至受拉边缘的距离；——混凝土的保护层厚度。2.板的钢筋1）板的分类2）钢筋的布置（1）单向板：单向传递弯矩，单向配主钢筋，另一方向配分布钢筋。（2）双向板：四边支承，两个方向均配置主筋。3）分布钢筋的作用（1）使主筋受力更均匀；（2）固定受力钢筋的位置；（3）分担混凝土收缩和温度应力。3.梁的钢筋1）钢筋骨架2）梁内钢筋的分类（1）主钢筋：由计算确定，抵抗弯矩引起的拉、压应力；（2）弯起钢筋：由主筋按规定的部位和角度弯至梁上部后，并满足锚固要求的钢筋，由抗剪计算确定；（3）斜筋：为了抗剪需要而设置的斜向钢筋；（4）箍筋：沿梁纵轴方向按一定间距配置并箍住纵向钢筋的横向钢筋，抗剪、联结各种钢筋、形成骨架；（5）架立筋：为构成钢筋骨架用而附加设置的纵向钢筋（不是受力原因）；（6）水平纵向钢筋：抵抗混凝土收缩、温度变化引起的应力，减小裂缝宽度。绑扎钢筋骨架层间净距要求：3）箍筋箍筋的作用：（1）帮助混凝土抗剪；（2）固定纵向钢筋的位置；（3）与纵向钢筋、架立钢筋组成钢筋骨架。3.2受弯构件正截面受力全过程和破坏形态3.2.1试验研究1.受弯构件正截面工作的三个阶段：2.正截面应力分布规律Ⅰ阶段：混凝土全截面工作且处于弹性阶段，钢筋承受拉应力；阶段：受拉区混凝土发生塑性变形，即将出现裂缝；Ⅱ阶段：混凝土受拉区出现裂缝，并退出工作，中和轴上移；阶段：裂缝继续发展，中和轴继续上移，钢筋屈服；Ⅲ阶段：钢筋应变增大，但仍处于屈服阶段，裂缝急剧发展，中和轴上移；：混凝土压应变达到极限压应变，压区出现纵向裂缝，接着混凝土被压碎，钢筋仍处于屈服阶段。3.2.2真截面破坏形态1.破坏形态分类1）适筋梁——塑性破坏受拉区钢筋首先屈服，受拉区混凝土开裂，随后混凝土被压碎。2）界限破坏受拉钢筋屈服与混凝土被压碎同时发生。此时所对应的配筋率为最大配筋率。3）超筋破坏——脆性破坏由于钢筋配置较多，当混凝土被压碎时，钢筋并未屈服。4）少筋破坏——脆性破坏由于钢筋配置很少，拉区混凝土一旦出现裂缝，钢筋便屈服，并迅速进入强化阶段，最终被拉断。此时的配筋率称为最小配筋率。3.3受弯构件正截面承载能力计算的基本原则3.3.1基本假定1.平截面假定2.不计受拉区混凝土的抗拉强度3.材料的应力应变关系（1）混凝土的应力应变关系（2）钢筋的应力应变关系3.3.2压区混凝土等效应力图1.受压区高度式中：——相对受压区高度；——截面的有效高度。2.等效应力图3.3.3相对界限受压区高度为相对界限受压区高度。当时，为超筋破坏；当时，为少筋破坏。3.3.4最小配筋率为了避免发生少筋破坏，必须确定最小配筋率，其规定见附表1-9。对于受弯构件，则有：3.4单筋矩形截面受弯构件3.4.1基本公式及使用条件根据设计计算基本原则，，即。根据力平衡条件可得：对T的作用点取矩可得：对C的作用点取矩可得：以上公式仅适用于适筋梁。（1）为防止发生超近破坏当时，可得适筋梁最大配筋率：故3.4.2计算方法1.截面设计问题例题1：题目见教材第56页例3-1。解：查表可得：，，，，。采用绑扎钢筋骨架，按一层钢筋布置，假设，则有：故（1）计算受压区高度解得：，大于梁高，故舍去=126mm，满足适筋梁的要求（2）计算所需钢筋数量（3）布置钢筋选用5φ18，提供的面积为净距：mm，不能满足要求选用4φ20，提供的面积为净距：mm，满足要求配筋率：选用2φ20和2φ18，提供的面积为净距：mm，满足要求配筋率：例题2：已知一矩形截面梁，弯矩组合设计值为，拟采用C25混凝土，HRB335钢筋，，请进行截面设计。解：（1）拟定截面尺寸为，，符合高宽比的要求。查表得：，，，。设，，故（2）计算受压区高度解得：，满足适筋梁的要求（3）计算所需钢筋数量（4）布置钢筋选用5φ25，提供的面积为净距：mm，不能满足要求选用4φ28，提供的面积为净距：mm，不能满足要求重新拟定截面尺寸：1）拟定截面尺寸为，，符合高宽比的要求。设，，（2）计算受压区高度解得：，满足适筋梁的要求（3）计算所需钢筋数量（4）布置钢筋选用2φ25和2φ28，提供的面积为净距：mm，满足要求配筋率：例题3：见教材58页例3-3。课后作业：【1】见教材74页习题3-16。【2】已知一矩形截面梁，截面尺寸为，弯矩组合设计值为，拟采用C25混凝土，HRB335钢筋，，求受拉钢筋截面面积。【3】见教材74页习题3-18。【4】有一行车道板，没米宽度承受自重弯矩标准值，汽车荷载产生的弯矩标准值，采用C25混凝土，HRB335钢筋，结构重要性系数，板厚140mm，求受拉钢筋的截面面积。2.截面复核问题例题1：见教材57页例3-2。例题2：题目见教材60页例3-5。解：查表可得：，，，，。故钢筋净距：，满足要求钢筋层间净距：，满足要求实际配筋率：（1）计算受压区高度，为超筋截面（2）计算抗弯承载能力不满足设计要求将C20提升到C30，故（1）计算受压区高度，为超筋截面（2）计算抗弯承载能力满足设计要求，但发生脆性破坏。课后作业：【1】见教材74页习题3-17。【2】已知矩形截面梁，截面尺寸为，承受弯矩组合设计值，C30混凝土，HRB400钢筋，8φ25，按两排布置，结构的重要性系数为1.1，验算截面是否安全。

3.5双筋矩形截面受弯构件配置钢筋的原因：（1）而承载能力不足时；（2）梁截面承受异号弯矩时，则必须采用双筋截面。3.5.1受压钢筋的应力1.对箍筋的要求箍筋应为封闭式原因：防止受压钢筋纵向压屈变形，使混凝土保护层开裂。间距：箍筋直径：2.为了保证受压区混凝土被压碎时，受压钢筋能够屈服，应满足：3.5.2基本公式及使用条件1.基本公式根据力平衡：以T的作用点为矩心：以的作用点为矩心：以C的作用点为矩心：2.使用条件（1）防止超筋破坏（2）受压钢筋达到屈服强度当求得时，则令，此时有C和的作用点重合，以C和的作用点为矩心：双筋截面的配筋率一般都大于最小配筋率，可不比再验算。3.5.3计算方法1.截面设计例题1：已知矩形截面尺寸，承受弯矩组合设计值，C25混凝土，HRB335级钢筋，结构重要性系数为1.0，一类环境，求钢筋截面面积。解：查表得：，，，。（1）是否需要配置双筋设，，。应设计双筋截面（2）计算钢筋面积令钢筋布置受拉钢筋选用6φ22，，受压钢筋选用3φ12，.则实际：例题2：已知截面尺寸，承受弯矩组合设计值，C30混凝土，受压区为R235，2φ16，受拉区采用HRB335级钢筋，结构重要性系数为0.9，一类环境，求受拉钢筋截面面积。解：查表得：，，，，。设，，。解得：选用4φ25，则实际：（2）截面复核例题3：见教材第64页例3-6作业：【1】教材74页，3-19。【2】教材74页，3-20。【3】已知截面尺寸，承受弯矩组合设计值，C25混凝土，采用HRB335级钢筋，其中，，，，结构重要性系数为0.9，一类环境，验算截面是否安全。3.6T形截面受弯构件1.T形截面的特点减轻了结构自重，节省了材料，提高了承受活载弯矩的能力，但施工比矩形截面复杂。2.将空心板截面换算成工字形截面的方法先根据面积、惯性矩不变的原则，将圆孔换算成矩形孔。按面积相等：按惯性矩相等：联立以上两式可解得：上翼板厚度：下翼板厚度：梁肋厚度：3.受压翼缘的有效宽度由于在翼缘板宽度方向上纵向压应力的分布不是均匀的，离梁肋越远，压应力越小，为了便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定的范围内，称为受压翼缘的有效宽度。有效宽度的取值：（1）内梁，取下列三者中的最小值。eq\o\ac(○,1)简支梁计算跨径的1/3；eq\o\ac(○,2)相邻两梁的平均间距；eq\o\ac(○,3)，当时，取（）。（2）边梁取相邻内梁翼缘有效宽度之半加上边梁肋宽之半，再加上6倍的外侧悬臂板平均厚度或外侧悬臂板实际宽度两者中的较小值。3.6.1基本公式及适用条件1.Ⅰ类T形截面的计算公式和适用条件力平衡：以T的作用点为矩心：以C的作用点为矩心：适用条件：（1），此条件一般均能满足。（2）2.Ⅰ类T形截面的计算公式和适用条件力平衡：以T的作用点为矩心：适用条件：（1）。（2），此条件一般均能满足。3.6.2计算方法1.截面设计例题3-7，见教材P70.2.截面复核例题：单位：mm已知一简支梁，相邻两梁的中心距为1.58m，截面尺寸如下图，梁高1400mm，已知有HRB335级钢筋8φ32，，混凝土为C25，自重荷载标准值，汽车荷载标准值，结构的重要性系数为1.0，二类环境，试进行截面复核。单位：mm解：（1）确定有效宽度取（2）弯矩组合设计值（3）判定T形类型为Ⅰ类T形截面或者：又或者：（4）计算承载能力（5）净距验算取保护层厚度为40mm，则有（6）验算最小配筋率故取故此截面满足承载能力的要求，但钢筋净距不足。作业：【1】教材74页，3-21。【2】教材74页，3-23。【3】已知一简支梁，计算跨径，相邻两梁中心距为1.6m，截面尺寸如下图，HRB335级钢筋，混凝土为C25，自重荷载标准值，汽车荷载标准值，结构的重要性系数为1.0，一类环境，试求钢筋截面面积。单位：mm单位：mm

第4章受弯构件斜截面承载力计算4.1受弯构件斜截面受力特点和破坏形态1.相关概念腹筋：箍筋、弯起钢筋和斜筋；有腹筋梁：配筋纵向钢筋和腹筋的梁无腹筋梁：只配有纵向钢筋的梁4.1.1无腹筋简支梁出现斜裂缝前后的受力斜截面上的抵抗力包括：剪压面上的压力和剪力；（2）纵向钢筋的拉力；（3）斜裂缝面上的摩擦力和集料间的咬合力；（4）纵筋的销栓力。集料的咬合力和销栓力都难以定量估计，而且随裂缝的开展不断变化，通常和都不予考虑，于是可得方程：裂缝出现后梁内应力状态的变化：（1）剪力由全截面承受变位面承受，故剪应力增大；（2）纵筋的拉应力增大。4.1.2无腹筋梁斜截面破坏形态1.剪跨比的概念对于受集中作用力下的简支梁：2.破坏形态（1）斜拉破坏（m>3）特点：裂缝出现够，梁很快断裂。（2）剪压破坏（1<m<3）特点：斜裂缝产生后存在剪压区，最终减压破坏。（3）斜压破坏（m<1）混凝土斜方向压坏以上3种破坏形态的跨中挠度都不大，且破坏叫突然，均属于脆性破坏。4.1.3有腹筋简支梁的破坏形态1.破坏形态（1）斜压破坏——截面小，腹筋多；（2）斜拉破坏——腹筋少；（3）剪压破坏——截面尺寸、腹筋都适中。2.腹筋的作用（1）增强了纵筋的销拴作用（2）提高了梁的抗剪能力；（3）减小了斜裂缝的开展宽度注意：弯起钢筋（斜筋）不可单独使用，和箍筋联合使用。3.拱形桁架模型4.2影响斜截面抗剪能力的主要因素1.剪跨比mm越大，抗剪能力越小，当m>3时抗剪能力不再下降。2.混凝土标号标号越高，抗剪能力越强。3.纵筋配筋率配筋率越大，抗剪能力大。4.箍筋强度和配箍率配箍率和强度越大，抗剪能力大，但其抗剪能力提高有一定的范围，超过该范围其作用不明显。4.3受弯构件斜截面抗剪承载力4.3.1基本公式及适用条件由于箍筋的存在抑制了裂缝的开展，从而提高了混凝土的抗剪能力，因此和目前还不能精确定量，用表示两者的共同作用，则有：《公路桥规》规定：1.上限值——截面尺寸应满足：防止发生斜压破坏当不满足上式时，应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。2.下限值——按构造要求配置箍筋：防止发生斜拉破坏当满足上式时，可不进行斜截面抗剪承载力的计算，仅按构造配置箍筋即可。4.3.2等高度简支梁腹筋的初步设计1.检验按正截面设计的截面是否满足抗剪要求；2.确定按构造配置箍筋的长度；3.确定最大剪力设计值，并按，进行分配。4.箍筋设计由公式可得配箍率：实际的箍筋面积：箍筋的计算间距为：5.弯起钢筋的设计在钢筋混凝土梁的支点处，应至少有两根并且不少于总数1/5的下层受拉钢筋通过。第i排钢筋承担的计算剪力，则有：4.4受弯构件斜截面抗弯承载力4.4.1斜截面抗弯承载力计算为了避免斜截面手腕破坏，应对弯起钢筋弯起点位置加以限制。正截面抗弯承载力应满足：钢筋充分利用截面：纵向钢筋的强度全部被利用的截面。如右图所示，以斜裂缝AB左边为隔离体，以A为矩心可得：只要，则不会发生斜截面受弯破坏，即：又因为，，故有：当时，《公路桥规》规定。当时，可不进行斜截面抗弯计算。4.4.2纵向受拉钢筋的弯起位置虽然在斜截面抗剪中已经初步确定了弯起位置，但能否在该位置弯起，还应考虑正截面抗弯的要求。弯矩和剪力包络图表达式：抵抗弯矩图如下图所示：i是N3的充分利用点；j是N2的充分利用点；k是N1的充分利用点；j是N3的不需要点；k是N2的不需要点；l是N1的不需要点；如果纵向钢筋较多，多余的主筋可以在不需要点点位置截断，但应留有足够的锚固长度，其锚固长度为且不得小于20d。4.5全梁承载能力校核与构造要求4.5.1斜截面抗弯承载力的复核1.截面的选择（1）距制作中心h/2处的截面；（2）弯起钢筋的弯起点，受拉区纵向钢筋不受力处的截面；（3）箍筋数量和间距有改变的截面；（4）梁的肋板宽度改变处的截面。2.斜截面顶端位置的确定斜截面的投影长度的计算：式中：当m>3时，取m=3。简化计算方法：（1）先确定验算斜截面底端位置；（2）以底端位置向跨中方向取距离为的截面，认为验算斜截面的内力值就取该正截面处的内力值，即假定裂缝沿45度方向发展。（3）按照（4-16）式计算斜截面的投影长度c，确定与斜截面相交的纵筋、弯起钢筋和箍筋的数量。（4）将上述值代入（4-5）式进行斜截面的抗剪承载力复核。4.5.2有关的构造要求1.纵向钢筋在支座处的锚固；2.纵向钢筋在梁跨间的截断与锚固；3.钢筋的接头；4.箍筋的构造。习题：【1】装配式简支T梁，计算跨径为19.5m，截面尺寸：，，，，C25混凝土，纵筋为HRB335，箍筋为R235，配置为双肢箍，直径为8mm，箍筋间距为200mm，架力筋为HRB335，直径为22mm，具体布置如下图所示，其中，，，，，保护层厚度取30mm。验算距支点h/2处截面抗剪承载力是否满足要求。弯起钢筋布置图截面图（单位：mm）【2】选做一装配式简支T梁，计算跨径为21.6m，相邻两梁的中心间距为1.6m，C25混凝土，纵筋为HRB400，6排布置，下面4排分别为232，上面2排分别为216，箍筋为R235，截面尺寸及配筋如下图所示，I类环境，，保护层厚度取30mm，内力值见下表。试进行斜截面承载能力设计。内力剪力标准值（kN）弯矩标准值（kN·m）位置自重汽车自重汽车支点181.5187.1400跨中063.1982.5774.8单位：mm单位：mm

第5章受扭构件承载力计算5.1纯扭构件的破坏特征和承载力计算从加载到破坏全过程的扭矩T和扭转角的关系曲线如下图所示，衡量构件抗扭性能的两个指标：（1）构件的开裂扭矩；（2）构件的破坏扭矩。5.1.1开裂扭矩1.箍筋的作用直接抵抗主拉应力，限制裂缝的发展。2.纵筋的作用平衡构件中的纵向分力，且在斜裂缝处的纵筋产生销栓作用。3.受扭构件的破坏形态（1）少筋破坏同素混凝土构件，属于脆性破坏。（2）适筋破坏同受弯构件的适筋梁，属于塑性破坏。（3）超筋破坏（完全超筋破坏）同受弯构件的超筋梁，属于脆性破坏。（4）部分超筋破坏箍筋和纵筋中的一种配置过多，具有一定的脆性破坏性质。4.配筋强度比纵筋的数量、强度和箍筋的数量、强度的比例。设计时可取5.1.3纯扭构件的承载力计算理论1.变角度空间桁架模型2.斜弯曲破坏理论5.1.4《公路桥规》的计算方法1.计算公式钢筋混凝土受扭构件的抗扭承载力主要由钢筋和混凝土共同承担。2.抗扭配筋上限值为了防止发生超筋破坏，要求：3.抗扭配筋的下限当满足下式时，可不进行抗扭承载力计算。箍筋配筋率：纵筋的配筋率：5.2在弯剪扭共同作用下矩形截面构件承载力计算5.2.1弯剪扭构件的破坏类型1.外部荷载条件扭弯比：扭剪比：2.弯剪扭共同作用下的破坏类型（1）第Ⅰ类型（弯型）——受压区在构件的顶面当弯矩起主导作用时。第Ⅱ类型（弯扭型）——受压区在构件的一个侧面当扭矩和剪力起控制作用时。第Ⅲ类型（扭型）——受压区在构件的底面当扭弯比较大且顶部钢筋较少时。3.扭剪共同作用下的破坏形态（1）扭型，；（2）扭剪型，；（3）剪型，。5.2.2弯扭构件的配筋计算1.受扭构件的承载力计算（1）抗剪承载力计算（2）抗扭承载力2.抗扭构件配筋的上下限（1）抗扭构件的上限防止超近破坏：（2）抗扭构件的下限箍筋配筋率：纵筋配筋率：当满足下式时，仅需按构造配置钢筋，

第6章轴心受压构件的正截面承载力计算1.按照箍筋的类型分类2.纵筋的作用（1）协助混凝土抗压，减小构件截面尺寸；（2）承受可能存在的不大的弯矩；（3）防止构件的突然脆性破坏。3.箍筋的作用（1）防止纵向钢筋局部压屈；（2）与纵筋形成钢筋骨架。6.1普通箍筋柱的轴心受压6.1.1破坏形态1.短柱随着轴向力P的增加，柱体发生轴向压缩，当P达到极限荷载的90%时，柱中部四周混凝土表面出现纵向裂缝，部分混凝凝土保护层剥落，最后纵向钢筋屈服并向外鼓出，直到混凝土被压碎柱破坏。根据力平衡，可得短柱破坏时的轴力：2.长柱当P不大时，为全截面受压，随着P值得增大，柱不仅发生轴向压缩，同时柱中部发生较大的横向挠度，凹侧压应力较大，凸侧压应力较小，破坏时，凹侧混凝土首先被压碎，混凝土表面出现纵向裂缝，纵筋被压弯而向外鼓出，保护层剥落，凸侧出现横向裂缝。6.1.2稳定系数稳定系数：长柱失稳破坏时临界荷载与短柱压坏时的轴心力的比值，表示长柱承载力降低的程度。主要与构件的长细比有关，其取值见附表1-10。6.1.3正截面承载力计算《公路桥规》规定：当时，A应为混凝土的净面积。6.1.4构造要求1.混凝土多采用C25~C40。2.构件截面尺寸不宜小于250mm。3.纵向钢筋直径不小于12mm，且截面每一角隅处必须布置一根。纵筋净距不应小于50mm，也不应大于350mm。纵筋的配筋率：一般取为1%~2%。4.箍筋直径不应小于纵筋的1/4，且不小于8mm。间距不应大于纵筋直径的15倍，且不大于截面较小尺寸或0.8倍的圆截面直径。大于角筋S范围内的纵筋应设置复合箍筋，其中。6.2配筋纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心构件6.2.1受力特点和破坏形态1.螺旋箍筋的作用螺旋箍筋犹如一个套筒，将核心部分混凝土约束住，有效限制了核心混凝土的变形，从而提高了柱的承载力。2.破坏过程随着轴向力的增大，先是纵向钢筋屈服，混凝土保护层剥落，由于螺旋箍筋的套箍作用，核心混凝土处于三向受压，承载能力有所提高，直至箍筋屈服，不能约束核心混凝土的横向变形，混凝土被压碎为止。螺旋箍筋柱有很好的延性。6.2.2正截面承载力计算由平衡条件可得：其中：。取S范围内螺旋箍筋为隔离体，可得：即有：螺旋箍筋柱间接钢筋换算截面面积，由得：螺旋箍筋柱正截面承载力计算式：《公路桥规》规定：1）按螺旋箍筋柱计算的承载力不得大于按普通箍筋柱计算的50%；2）出现以下情况时，不考虑螺旋箍筋的作用：（1）或者EMBEDEquation.3（2）当混凝土的保护层厚度较厚时；（3）当时。6.2.3构造要求1.配筋率应大于0.5%，常取0.8%~1.2%；2.；3.，常取8~12mm；4.间距要求：作业：【1】见教材137页，习题6-5。【2】已知轴心受压柱的截面尺寸为，几何长度，柱一端铰接一端固定，轴力泽和设计值，C25混凝土，HRB335钢筋，，求纵筋的面积及其布置。【3】见教材137页，习题6-7。

第7章偏心受压构件的正截面承载力计算1.相关概念（1）偏心受压构件轴心力作用线偏离受压构件轴线的构件。（2）偏心距轴心力的作用线距截面形心的距离。（3）压弯构件截面上同时承受轴力和弯矩的构件。2.常见的截面形式矩形、工字形、箱形和圆形。7.1正截面受力特点和破坏形态7.1.1破坏形态1.受拉破坏——大偏心受压破坏发生条件：相对偏心距较大，受拉钢筋配置较少时。破坏过程：随着N的增大，受拉侧混凝土出现横向裂缝，受拉钢筋屈服，中和轴向受压侧移动，最终受拉侧钢筋屈服，受压区混凝土被压碎。构件的承载力取决于受拉钢筋的强度和数量。属于塑性破坏。2.受压破坏——小偏心受压破坏发生条件：初始偏心距较小时。破坏过程：靠近N一侧的压力较大，另一侧较小，随着N的增大，压应力较大一侧边缘混凝土被压碎，钢筋屈服。在临界破坏时，受拉一侧出现较小的横向裂缝。受压侧的混凝土被压碎，钢筋屈服，而另一侧的钢筋，无论是受压还是受拉均未达到屈服，其正截面承载力取决于受压区混凝土的抗压强度和受压钢筋强度。7.1.2大、小偏心受压界限当时，为大偏心受压破坏；当时，为小偏心受压破坏；7.1.3偏心受压构件的M-N相关曲线对于偏心受压构件，可以得到如右图所示的M-N相关曲线，在图中，a，b，c三点将曲线分成两段，其含义如下：（1）ab段：表示大偏心受压，其线型为二次抛物线，随着轴向力的增大，截面能承担的弯矩也相应提高。（2）b点：钢筋和受压混凝土同时达到其强度极限值的界限状态，此时偏心受压构件承受的弯矩值最大。（3）bc段：表示小偏心受压，其线型是一条接近直线的二次抛物线，随着轴力的增大，截面能够承受的抗弯能力降低。7.2偏心受压构件的纵向弯曲对于长细比较大的柱，界面上所受的弯矩不再是，而是，在跨中截面为。将称为初始弯矩或一阶弯矩，将或称为附加弯矩或二阶弯矩。7.2.1偏心受压构件的破坏类型1.短柱由于侧向变形很小，一般可忽略二阶弯矩的影响，发生材料破坏时，破坏形态同轴心受压构件。2.长柱对于矩形截面，当时，即为长柱，长柱的侧向变形较大，二阶弯矩的影响不可忽视，最终的破坏形态为小偏心受压破坏，为材料破坏。3.细长柱长细比很大的柱，当轴心力N达到最大值时，侧向变形突然增大，属于失稳破坏，由于失稳破坏时的承载力远小于材料破坏，故在设计中应尽量避免。7.2.2偏心距增大系数偏心受压构件控制界面的实际弯矩：令，则有，称为偏心距增大系数。当偏心受压柱为短柱时，则取。《公路桥规》规定的计算表达式：荷载偏心率对截面曲率的影响系数；：构件长细比对截面曲率的影响系数；应该考虑偏心距增大系数的情况：《公路桥规》规定，凡是满足下列条件应考虑偏心距增大系数：对于矩形截面长细比大于5、圆形截面长细比大于4.4、其他截面长细比大于17.5.7.3矩形截面偏心受压构件在矩形截面受压构件中，一般将钢筋布置在弯矩作用方向的两对边位置上，离偏心压力较远的一侧钢筋面积为，离偏心压力较近的一侧钢筋面积为。当时称为非对称配筋当时称为对称配筋7.3.1正截面承载力计算基本公式1.基本假定（1）平截面假定；（2）不考虑混凝土的抗拉强度；（3）混凝土和钢筋的应力应变曲线分别为二次抛物线+直线和双直线；2.基本公式受力如下图由力平衡：对的合力点取矩：对的合力点取矩：对的作用点取矩：式中：3.应用公式时注意事项（1）当时为大偏心受压，取；（2）当时为小偏心受压，应按下式计算：，且。（3）为了保证大偏心受压构件在破坏时，受压钢筋能够屈服，必须满足：当时，令，此时则有：（4）为了使钢筋的数量不致过少，防止远离偏心压力一侧混凝土先破坏。《公路桥规》规定：对于小偏心受压构件，若偏心压力作用点满足时，应符合下列条件：式中：7.3.2非对称配筋的计算方法1.截面设计1）大、小偏心的初步判别对于矩形截面：当时，按小偏心受压构件进行计算；当时，可按大偏心受压构件进行计算。对于其他截面形式：当时为大偏心受压；当时为小偏心受压；2）对于时（1）和均未知令，即为补充条件，则有：式中：当小于时，则令，然后按的情况进行求解。令，则可求得：（2）已知，未知可按基本公式进行。3）当时（1）和均未知试验表明，远离偏心压力一侧的钢筋一般均未屈服，这是可令作为补充条件。对于混凝土级别为C50以下时，可将线性化可得：，且这样便可以求得的值。（2）已知，未知可以直接利用基本公式求解当时，为部分受压，部分受拉，可以直接代入基本公式求解。当时，以求解。2.截面复核注：需在弯矩作用平面内和垂直于弯矩作用平面进行复核。1）弯矩作用平面内的复核（1）大、小偏心的判别先假设为大偏心受压，此时，代入基本公式可求得的值。（2）当时为大偏心受压当时，则令（3）当时为小偏心受压2）垂直于弯矩作用平面的复核《公路桥规》规定：按轴心受力构件进行复核。7.3.3构造要求1.截面尺寸。2.纵向钢筋的配置7.3.4对称配筋的计算方法1.对称配筋的适用条件（1）可能产生方向相反的两个弯矩；（2）按照对称配筋和按照非对称配筋计算的纵筋总量相差不大；（3）在装配式偏心受压构件中。2.截面设计（1）大、小偏心的判别有可得当时为大偏心受压；当时为小偏心受压；（2）为大偏心受压时按基本公式求解（3）为小偏心受压时按下式计算相对受压区高度3.截面复核应用弯矩作用平面内和垂直于弯矩作用平面进行复核。作业：见教材第176页，习题7-6。见教材第176页，习题7-9。【3】见教材第177页，习题7-11。

第8章受拉构件的承载力计算8.1概述1.相关概念轴心受拉构件：纵向拉力作用线与构件截面形心重合的构件。偏心受拉构件：作用线偏离构件截面形心，或者构件上既有拉力又有弯矩时。2.构造要求箍筋的直径不得小于8mm，箍筋的间距一般取为150mm~200mm。8.2轴心受拉构件正截面承载力计算公式为：取，可得：配筋率：8.3偏心受拉构件1.大、小偏心（1）小偏心受拉：偏心拉力作用点位于和合力点之间。（2）大偏心受拉：偏心拉力作用点位于和合力点作用之外。8.3.1小偏心受拉构件正截面承载力计算1.基本公式推导在小偏心受拉情况，构件临破坏前截面混凝土已全部裂通，拉力完全由钢筋承担，破坏时，和均达到抗拉强度设计值。对的合力点取矩：对的合力点取矩：式中：当为对称配筋时，远离轴向力一侧的钢筋可能达不到,故应按第2个计算和。配筋率：2.截面设计（1）判断大、小偏心当时为小偏心受拉；当时为大偏心受拉。（2）由公式（8-2）求得，再由公式（8-3）求得。8.3.2大偏心受拉构件正截面承载力计算1.基本公式的推导离轴向力较近一侧产生裂缝，而离轴向力较远一侧仍然受压，破坏时受拉侧钢筋屈服，裂缝开展很大，受压区混凝土被压碎。根据力平衡：对的合力点取矩：对的合力点取矩：公式适用条件：当时，取，则有：当令时，可以充分发挥材料的强度，此时则有：当求得的过小或是负值时，说明可以不用按计算配筋，可按最小配筋率或是构造要求配置。配筋率：2.截面设计（1）判断大、小偏心当时为小偏心受拉；当时为大偏心受拉。（2）令带入公式（8-7）可得到公式（8-11），由公式（8-11）求得，且应满足最小配筋率的要求。（3）将以求得的代入公式（8-7）可求得。当求得的满足时，可按公式（8-6）或（8-8）求得。当求得的时，可按公式（8-10）求得。作业：【1】见教材第183页，习题8-5。

第9章受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.1概述钢筋混凝土构件除了要达到承载能力极限状态外，还应达到正常使用极限状态的要求，防止构件变形或裂缝过大影响了构件的适用性和耐久性。对按承载能力极限状态设计的构件，还应按验算正常使用极限状态下的各项限制，当构件验算不满足要求时，必须按承载能力极限状态要求对已设计好的构件进行修正、调整，直至满足两种极限状态的要求。9.2截面换算1.基本假定（1）平截面假定；（2）弹性体假定；（3）拉应力完全由钢筋承担由以上三项基本假定可得：式中为钢筋混凝土构件的截面换算系数，。通常将钢筋截面积换算成假想的受拉混凝土的面积，则有称为钢筋的换算面积。9.3应力计算9.4受弯构件的裂缝及最大裂缝宽度验算1.裂缝的分类：（1）作用效应引起的裂缝；应通过设计计算进行验算和构造措施上加以控制。（2）由外加变形或约束变形引起的裂缝；在构造上提出要求和在施工工艺上采取相应的措施给予控制。（3）钢筋锈蚀裂缝。要求混凝土有足够的保护层厚度和密实性。9.4.1裂缝宽度理论计算方法1.计算理论法根据某种理论建立计算图式得到裂缝宽度的计算公式，对公式中不易通过计算获得的系数通过实验资料加以确定。常见的有以下3种方法：（1）粘结滑移理论认为裂缝控制主要取决于钢筋和混凝土之间的粘结性能，裂缝平均宽度计算公式为：（2）无滑移理论认为在允许的裂缝宽度范围内，钢筋与混凝土之间的粘结应力并不破坏，相对滑移很小，可以忽略不计，钢筋表面处的裂缝宽度要比构件表面处的裂缝宽度小很多。裂缝宽度随着离钢筋的距离的增大而增大，混凝土的保护层厚度是影响裂缝的主要因素。最大裂缝宽度的计算公式为：（3）综合理论试验发现，主裂缝附近区段粘结力遭到破坏，裂缝宽度在构件外表面处最大，钢筋表面处最小，其最大裂缝宽度的计算公式为：2.影响裂缝宽度的因素（1）混凝土的强度等级，影响较小，计算时可以忽略。（2）保护层厚度，影响较小，计算时可以忽略。（3）受拉钢筋的应力，主要影响因素。（4）钢筋直径，钢筋直径越大，裂缝宽度越大。（5）受拉钢筋的配筋率，当配筋率较小时，裂缝宽度碎配筋率的增大而增大。（6）钢筋的外形，带肋钢筋的裂缝宽度小于光圆钢筋。（7）直接作用的性质，短期作用的裂缝宽度小于长期作用和重复作用下的裂缝宽度。（8）构件的受力性质，轴心受拉构件的裂缝宽度最大。9.4.2《公路桥规》中最大裂缝的计算方法《公路桥规》规定矩形、T形和工字形截面的钢筋混凝土构件：计算所得到的最大裂缝宽度应满足：当为Ⅰ类和Ⅱ类环境时，；当为Ⅲ类和Ⅳ类环境时，。9.5受弯构件的变形验算使用阶段的挠度应考虑长期效应的影响，即按短期效应计算的挠度值乘以长期效应的增长系数。增长系数的取值：当为C40以下时，=1.60；当为C40~C80时，=1.45~1.35；中间等级可按直线内插。《公路桥规》规定：在消除结构自重产生的长期挠度后不应超过以下规定的限制：（1）梁式桥主梁的最大挠度处；（2）梁式桥主梁的悬臂端处。9.5.1受弯构件的刚度计算按照材料力学可得到挠度曲线的曲率为：挠度的计算公式为：对于均质弹性梁，；对于开裂构件，9.5.2预拱度的设置钢筋混凝土受弯构件预拱度为：：结构重力产生的长期竖向挠度；：可变荷载频遇值产生的长期竖向挠度。

第10章局部承压局部承压的概念：指构件的表面上仅有部分面积承受压力的受力状态。试验结构表明：局部承压试件的抗压强度远高于同样承压面积的棱柱体抗压强度。10.1局部承压破坏形态和机理1.破坏形态（1）先开裂后破坏，（）；（2）一开裂即破坏，（）；（3）局部混凝土下陷，（）。2.工作机理（1）套箍理论（2）剪切理论10.2混凝土局部承压强度提高系数1.混凝土局部承压提高系数《公路桥规》规定：：局部承压面积；：局部承压的计算底面积。2.配置间接钢筋的混凝土局部承压强度提高系数间接钢筋的类型：方格网钢筋和螺旋式钢筋。构造要求：宜选用Ⅰ级钢筋，直径一般为6~10mm，距承压表面的距离不宜大于35mm。《公路桥规》规定应按下式计算其中：应满足且的面积重心应与的面积重心重合。在实际工程中，若时，应取。间接钢筋的体积配筋率：指核心面积范围内单位体积所含简介钢筋的体积。（1）方格钢筋网（2）螺旋式钢筋10.3局部承压区的计算1.局部承压区的承载能力计算当符合且的面积重心