混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理重點(diǎn)

1、s截面抵抗矩系數(shù) s截面內(nèi)力臂系數(shù)(4)M1 、M2偏心受壓構(gòu)件對(duì)同一主軸組合彎矩設(shè)計(jì)值Cm構(gòu)件端截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)ns由二階效應(yīng)引起的臨界截面彎矩增大系數(shù)c偏心受壓構(gòu)件截面曲率修正系數(shù)ea附加偏心距 ei 初始偏心距（5）c混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)（7）Vc剪扭共同作用下混凝土受剪承載力Tc剪扭共同作用下混凝土受扭承載力Wt受扭構(gòu)件的截面受扭塑性抵抗矩t剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)混凝土受剪承載力降低系數(shù)（8）Bs短期剛度E鋼筋與混凝土的彈性模量比開裂截面的內(nèi)力臂系數(shù)受壓區(qū)邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合系數(shù)（9）Chapter 1鋼筋與混凝土兩種材料共同工作的基礎(chǔ)：鋼筋與混凝土之間存在著粘結(jié)力，使兩者

2、能協(xié)調(diào)變形，共同工作。粘結(jié)力是這兩種不同性質(zhì)的材料能夠共同工作的基礎(chǔ)。鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)很接近。鋼材料為1.2×10-5，混凝土為（1.01.5）×10-5。使兩者間的粘結(jié)力遭到破壞?；炷翆?duì)鋼筋起到了保護(hù)和固定作用，使鋼筋不容易發(fā)生銹蝕和直接遭受火燒，提高了結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性?；炷两Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：就地取材、耐久性、耐火性、整體性、可模性、節(jié)約鋼材。(取9或整可約)混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：自重大、抗裂性差、需用模板、施工復(fù)雜。Chapter 2碳素鋼：低碳鋼 （含碳量0.25%）；中碳鋼（0.25%0.6%）高碳鋼（0.6%1.4%）。含碳量高，強(qiáng)度高，延性差。

3、用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的普通鋼筋，可采用熱軋鋼筋。熱軋鋼筋 ：由低碳鋼,普通低合金鋼或細(xì)晶粒在高溫狀態(tài)下軋制而成的鋼筋。分為HPB光圓鋼筋；HRB軋有月牙肋鋼筋；RRB余熱處理軋有月牙紋鋼筋軟鋼：有明顯流幅鋼筋（熱軋鋼筋）軟鋼強(qiáng)度指標(biāo)：屈服強(qiáng)度 極限強(qiáng)度硬鋼：無(wú)明顯流幅鋼筋（預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋和鋼絲）硬鋼強(qiáng)度指標(biāo)：條件屈服強(qiáng)度條件屈服強(qiáng)度：取殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為無(wú)明顯流幅鋼筋的強(qiáng)度限值，即為條件屈服強(qiáng)度。普通鋼筋一般為軟剛；預(yù)應(yīng)力筋一般為硬鋼。鋼筋的兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo): 屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度作為鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值依據(jù)）鋼筋的兩個(gè)塑性指標(biāo): 延伸率和冷彎性能鋼筋的屈強(qiáng)比 =

4、 屈服強(qiáng)度/極限強(qiáng)度0.8延性：鋼筋在強(qiáng)度無(wú)顯著降低情況下抵抗變形的能力（屈服后的變形能力）.軟剛延性好，硬鋼延性較差。疲勞破壞：鋼筋在重復(fù)周期動(dòng)荷載作用下,經(jīng)一定次數(shù)后,鋼材發(fā)生脆性的突然斷裂而破壞。鋼筋的疲勞強(qiáng)度：在某一規(guī)定應(yīng)力變化幅度內(nèi)，經(jīng)受一定次數(shù)循環(huán)荷載后，才發(fā)生破壞的最大應(yīng)力值。冷拉是在常溫下用機(jī)械方法將有明顯流幅的鋼筋拉到超過(guò)屈服強(qiáng)度即強(qiáng)化階段中的某一應(yīng)力值，然后卸載至零。只能提高抗拉強(qiáng)度，抗壓屈服強(qiáng)度將降低。冷拉強(qiáng)化：冷拉控制應(yīng)力必須超過(guò)屈服點(diǎn)，進(jìn)入強(qiáng)化階段。屈服強(qiáng)度提高，屈服平臺(tái)消失，極限強(qiáng)度未提高，延性降低冷拉時(shí)效：鋼筋經(jīng)首次冷拉后，在自然條件下一段時(shí)間后進(jìn)行第二次張拉，屈

5、服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度均提高，且恢復(fù)屈服臺(tái)階。冷拔：一般是將f6的光圓熱軋鋼筋強(qiáng)行拔過(guò)小于其直徑的硬質(zhì)合金拔絲模具。（冷拔后的鋼絲無(wú)明顯屈服點(diǎn)和流幅，即由軟鋼變?yōu)橛蹭摚┛赏瑫r(shí)提高抗拉和抗壓強(qiáng)度。冷加工目的是節(jié)約鋼材和擴(kuò)大鋼筋的應(yīng)用范圍?；炷两Y(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求：適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度與屈強(qiáng)比足夠的塑性 HPB300：不小于10.0%；HRB400HRB500: 不小于7.5%；預(yù)應(yīng)力筋：不小于3.5%.可焊性耐久性和耐火性與混凝土具有良好的粘結(jié)（另外在寒冷地區(qū)應(yīng)具備抗低溫性能）混凝土的強(qiáng)度影響因素分析：材料組成：最主要因素，在材料組成一定時(shí)，還有下列因素加載速度：加載速度快，微裂縫不能充分?jǐn)U展，強(qiáng)度高試驗(yàn)條件

6、：試件上、下表面不涂油，橫向變形受到約束，強(qiáng)度高試件尺寸：尺寸大，內(nèi)部缺陷相對(duì)較多，端部摩擦力影響相對(duì)較大，強(qiáng)度低 齡期：齡期長(zhǎng)，試件強(qiáng)度高 混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度：邊長(zhǎng)為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊、在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期后，以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的破壞時(shí)的平均壓應(yīng)力立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fcu,k：按上述規(guī)定所測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度稱為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。軸心抗壓強(qiáng)度 fc 取150×150×300mm為標(biāo)準(zhǔn)試件，按與立方體試驗(yàn)相同的規(guī)定所得的平均應(yīng)力值混凝土的變形：荷載作用下的受力變形, 體積變形徐變 在不變的應(yīng)力長(zhǎng)期持續(xù)作用下，混凝土的變

7、形隨時(shí)間徐徐增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。影響徐變因素應(yīng)力大小材料組成,即混凝土組成和配合比：骨料（不產(chǎn)生徐變）多，徐變?。凰嘤昧亢退冶却螅ɑ炷林心z體比重大），徐變大。外部環(huán)境：濕度低，溫度高，徐變大（高溫干燥下，砼水份逸失較多，轉(zhuǎn)化為水泥結(jié)晶體的水泥漿少，凝膠體較多）；齡期短，徐變大。徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響（研究徐變的意義）使鋼筋混凝土構(gòu)件截面產(chǎn)生內(nèi)力重分布 ：混凝土應(yīng)力減小，鋼筋應(yīng)力增大。使受彎構(gòu)件和偏壓構(gòu)件的變形加大：徐變使截面受壓區(qū)變形增大，引起受彎構(gòu)件撓度增大，偏壓構(gòu)件偏心距增大。 使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)壓力使混凝土產(chǎn)生徐變，構(gòu)件縮短，引起預(yù)應(yīng)力損失?；炷恋氖湛s：混凝

8、土在空氣中結(jié)硬時(shí)其體積會(huì)縮小。收縮使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮裂縫，引起預(yù)應(yīng)力損失?；炷恋呐蛎洠夯炷猎谒薪Y(jié)硬時(shí)體積會(huì)膨脹?；炷恋臏囟茸冃危簻囟茸兓瘯?huì)使混凝土熱脹冷縮，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生溫度應(yīng)力，甚至?xí)箻?gòu)件開裂以至于損壞。粘結(jié)應(yīng)力：鋼筋與混凝土接觸面上所產(chǎn)生的沿鋼筋縱向的剪應(yīng)力。粘結(jié)應(yīng)力分類：錨固粘結(jié)應(yīng)力、裂縫附近的局部粘結(jié)應(yīng)力。光圓鋼筋的粘結(jié)力組成： 混凝土中水泥凝膠體與鋼筋表面的化學(xué)膠著力；鋼筋與混凝土接觸面間的摩擦力 鋼筋表面粗糙不平的機(jī)械咬合力光圓鋼筋的粘結(jié)作用在出現(xiàn)相對(duì)滑移前主要取決于化學(xué)膠著力。光圓鋼筋拔出試驗(yàn)的破壞形態(tài)，為鋼筋從混凝土中被拔出的剪切破壞，其破壞面就是鋼筋與混凝土的接觸面。影響

9、粘結(jié)強(qiáng)度的因素混凝土強(qiáng)度:粘結(jié)強(qiáng)度大致與混凝土抗拉強(qiáng)度成線性關(guān)系 保護(hù)層厚度和鋼筋凈間距：二者越大，粘結(jié)強(qiáng)度越高 鋼筋的外形：變形鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度高 橫向配筋：提供側(cè)向約束，延緩或阻止劈裂裂縫發(fā)展 側(cè)向壓應(yīng)力：使摩擦力的機(jī)械咬合力增大 受力狀態(tài)：重復(fù)荷載或反復(fù)荷載使粘結(jié)強(qiáng)度退化 鋼筋錨固：通過(guò)混凝土中鋼筋埋置段或機(jī)械措施，將鋼筋所受力傳遞給混凝土，使鋼筋埋置于混凝土而不被拔出。錨固極限狀態(tài)：強(qiáng)度極限狀態(tài), 剛度極限狀態(tài)錨固設(shè)計(jì)原理取決于錨固極限狀態(tài)Chapter 3作用：使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的各種原因作用按時(shí)間變異的分類：永久作用 、 可變作用 、偶然作用作用效應(yīng) S：由作用產(chǎn)生的內(nèi)力和變形

10、（軸力、剪力、彎矩、扭矩、變形、裂縫等）結(jié)構(gòu)抗力 R：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的能力，如構(gòu)件的承載能力、剛度及抗裂能力等。（結(jié)構(gòu)抗力 R 是隨機(jī)變量）設(shè)計(jì)使用年限：設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 T 為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為50年.概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法:半概率法、近似概率法、全概率法荷載標(biāo)準(zhǔn)值；結(jié)構(gòu)在使用期間，在正常情況下，可能出現(xiàn)的具有一定保證率的偏大荷載值 。結(jié)構(gòu)的功能函數(shù) Z的一般表達(dá)式Z = g ( X1, X2 , , Xn ) X為隨機(jī)性基本變量結(jié)構(gòu)的可

11、靠性包括：安全性、適用性、耐久性 結(jié)構(gòu)的可靠性：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力結(jié)構(gòu)的可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分類：承載能力極限狀態(tài)（安全性極限狀態(tài)。主要是破壞極限狀態(tài)）正常使用極限狀態(tài)（適用性和耐久性極限狀態(tài)。主要是變形和裂縫寬度極限狀態(tài)）設(shè)計(jì)可靠指標(biāo) : 設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定的、作為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)所應(yīng)達(dá)到的可靠指標(biāo)。延性破壞：結(jié)構(gòu)破壞前有明顯的變形或其他預(yù)兆。其危害小， 相對(duì)低一些。脆性破壞：結(jié)構(gòu)破壞前沒(méi)有明顯的變形或其他預(yù)兆。其危害大， 相對(duì)高一些。Chapter 4單向板中分布鋼筋作用：將板上荷載均勻分布給受力

12、鋼筋 固定鋼筋，保證施工時(shí)受力鋼筋位置準(zhǔn)確 承受板中的由于溫度變化混凝土收縮等引起的拉應(yīng)力。（分布鋼筋應(yīng)均勻布置在受力鋼筋內(nèi)側(cè),且在受力鋼筋的彎折處需布置分布鋼筋）鋼筋混凝土重度標(biāo)準(zhǔn)值為25KN/（單位體積）最大配筋率：與界限受壓區(qū)高度相對(duì)應(yīng)的配筋率適筋梁正截面工作的三個(gè)階段：第階段(未開裂階段)開始加載受拉邊緣混凝土達(dá)到極限拉應(yīng)變第階段末稱為梁的開裂極限狀態(tài) 特點(diǎn)：混凝土應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變，受拉區(qū)混凝土應(yīng)力為曲線分布（塑性狀態(tài)）。鋼筋處于彈性狀態(tài)。受壓區(qū)混凝土處于彈性工作階段，應(yīng)力為三角形分布。第階段(帶裂縫工作階段)裂縫出現(xiàn)受拉鋼筋屈服第階段末稱為梁的屈服狀態(tài) 特點(diǎn)：受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)

13、度。受拉區(qū)混凝土退出工作（中和軸附近還有一小部分混凝土承受拉力），拉力由鋼筋承受。受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)塑性，應(yīng)力為曲線分布。第階段(破壞階段)受拉鋼筋屈服受壓邊緣混凝土達(dá)極限壓應(yīng)變第階段末稱為梁的承載能力極限狀態(tài) 特點(diǎn)：受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到其極限壓應(yīng)變 , 受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖形為較豐滿的曲線；前期應(yīng)力峰值在邊緣，后期應(yīng)力峰值內(nèi)移。適筋梁破壞特征: 受拉區(qū)縱筋應(yīng)力首先達(dá)到屈服強(qiáng)度，然后受壓區(qū)混凝土被壓壞 破壞性質(zhì)：塑性破壞，梁破壞前有明顯的塑性變形和裂縫預(yù)兆。超筋梁破壞特征：受壓區(qū)混凝土被壓壞，受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)不到屈服強(qiáng)度。 破壞性質(zhì)：脆性破壞，無(wú)明顯預(yù)兆。材料利用情況：鋼筋強(qiáng)度未充分利用少筋梁破壞特

14、征：瞬拉破壞（混凝土拉裂，鋼筋拉斷）破壞性質(zhì)：脆性破壞（一裂即壞）材料利用情況：混凝土強(qiáng)度未充分利用，鋼筋作用不大正截面受彎分析的假定 正截面應(yīng)變按線性規(guī)律分布 截面受拉區(qū)的拉力全部由鋼筋負(fù)擔(dān)，不考慮受拉區(qū)混凝土的抗拉作用 混凝土受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系曲線是由拋物線上升段和水平段兩部分組成。Chapter 5縱筋的作用：承受部分軸力，減小構(gòu)件截面尺寸提高混凝土的變形能力抵抗構(gòu)件偶然偏心產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力減小混凝土的收縮與徐變變形箍筋的作用：固定縱向鋼筋的位置，與縱筋形成鋼筋骨架防止縱筋壓屈（主要的），為縱向鋼筋提供側(cè)向支撐對(duì)核心混凝土有一定的約束作用，顯著提高混凝土抗壓強(qiáng)度受拉破壞(大偏心受壓破壞)

15、：當(dāng)相對(duì)偏心距e0 / h0較大，且As配置的不過(guò)多時(shí)會(huì)出現(xiàn)受拉破壞。受拉破壞也稱為大偏心受壓破壞。破壞特點(diǎn)：大偏心受壓破壞的主要特征是破壞從受拉區(qū)開始，受拉鋼筋首先屈服，而后受壓區(qū)混凝土被壓壞。受拉和受壓鋼筋均可以達(dá)到屈服。受壓破壞(小偏心受壓破壞)：當(dāng)相對(duì)偏心距e0 / h0較小，或雖然相對(duì)偏心距e0 / h0較大，但受拉鋼筋A(yù)s配置較多時(shí),會(huì)出現(xiàn)受壓破壞。受壓破壞也稱為小偏心受壓破壞。當(dāng)相對(duì)偏心距e0 / h0很小時(shí)，構(gòu)件截面將全部受壓。破壞特點(diǎn)：由于混凝土受壓而破壞，壓應(yīng)力較大一側(cè)鋼筋能夠達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)鋼筋受拉不屈服或者受壓不屈服。界限破壞：在“受拉破壞”和“受壓破壞”之間存在

16、一種界限狀態(tài)，稱為“界限破壞”。受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的同時(shí)受壓區(qū)邊緣混凝土剛好達(dá)到極限壓應(yīng)變，就是區(qū)分兩類偏心受壓破壞的界限狀態(tài)。Chapter 6小偏心受拉破壞：當(dāng)縱向拉力N 作用于拉壓縱筋合力點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，發(fā)生小偏心受拉破壞。破壞特點(diǎn)：當(dāng)采用非對(duì)稱配筋時(shí)，只有當(dāng)縱向拉力作用于鋼筋截面面積的“塑性中心”時(shí)，兩側(cè)縱向鋼筋才會(huì)同時(shí)達(dá)到屈服強(qiáng)度 否則，縱向拉力近側(cè)鋼筋A(yù)s可以達(dá)到屈服強(qiáng)度，而遠(yuǎn)側(cè)鋼筋A(yù)s不屈服。如果采用對(duì)稱配筋方式，則構(gòu)件破壞時(shí)，只有縱向拉力近側(cè)鋼筋A(yù)s達(dá)到屈服強(qiáng)度，另一側(cè)鋼筋A(yù)s達(dá)不到屈服強(qiáng)度。大偏心受拉破壞：當(dāng)縱向拉力N 作用于拉壓縱筋合力點(diǎn)以外時(shí)，發(fā)生大偏心受拉破壞。破壞特點(diǎn)

17、：破壞特征與 的數(shù)量多少有關(guān) 當(dāng)As數(shù)量適當(dāng)時(shí)，受拉鋼筋首先屈服，然后受壓鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度，受壓邊緣砼達(dá)到極限壓應(yīng)變，與大偏心受壓破壞特征類似。設(shè)計(jì)時(shí)以這種破壞形式為依據(jù) 當(dāng)As數(shù)量過(guò)多時(shí)，首先受壓區(qū)混凝土被壓壞，受壓鋼筋應(yīng)力能夠達(dá)到屈服強(qiáng)度，但受拉鋼筋不屈服，這種破壞形式具有脆性性質(zhì)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以避免。Chapter 7 腹筋：箍筋和彎起鋼筋剪跨：作用點(diǎn)至相鄰支座的距離。廣義剪跨比：簡(jiǎn)稱剪跨比,梁截面上正應(yīng)力與剪應(yīng)力的相對(duì)大?。◤澗嘏c剪力的相對(duì)大小?）。計(jì)算任意荷載作用下，任意截面的剪跨比。計(jì)算剪跨比：剪跨與截面有效高度的比值。只能計(jì)算集中荷載作用下，距支座最近的集中荷載作用點(diǎn)的剪跨比。梁沿

18、斜截面破壞的三種主要形態(tài)斜壓破壞：當(dāng)梁的剪跨比較?。?l <1），或剪跨比適當(dāng)（1< l <3），但截面尺寸過(guò)小而腹筋數(shù)量過(guò)多時(shí)，常發(fā)生斜壓破壞。特點(diǎn)：斜裂縫首先在梁腹部出現(xiàn)； 隨著荷載的增加，斜裂縫一端朝支座另一端朝荷載作用點(diǎn)發(fā)展，梁腹部被這些斜裂縫分割成若干個(gè)傾斜的受壓柱體 梁是因?yàn)樾眽褐w被壓碎而破壞，故稱為斜壓破壞； 破壞時(shí)與斜裂縫相交的箍筋應(yīng)力達(dá)不到屈服強(qiáng)度，梁的受剪承載力主要取決于混凝土斜壓柱體的受壓承載力剪壓破壞：當(dāng)梁的剪跨比適當(dāng)（1< l <3），且梁中腹筋數(shù)量不過(guò)多；或梁的剪跨比較大（ l >3），但腹筋數(shù)量不過(guò)少時(shí)，常發(fā)生剪壓破壞。特點(diǎn)：

19、 彎剪段下邊緣先出現(xiàn)初始垂直裂縫；隨著荷載的增加，這些初始垂直裂縫將大體上沿著主壓應(yīng)力軌跡向集中荷載作用點(diǎn)延伸在幾條斜裂縫中會(huì)形成一條主要的斜裂縫，這一斜裂縫被稱為臨界斜裂縫;最后，與臨界斜裂縫相交的箍筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，斜裂縫寬度增大，導(dǎo)致剩余截面減小，剪壓區(qū)混凝土在剪壓復(fù)合應(yīng)力作用下達(dá)到混凝土復(fù)合受力強(qiáng)度而破壞，梁?jiǎn)适芗舫休d力。斜拉破壞：當(dāng)梁的剪跨比較大（l >3），同時(shí)梁內(nèi)配置的腹筋數(shù)量又過(guò)少時(shí)，將發(fā)生斜拉破壞。特點(diǎn)： 斜裂縫一出現(xiàn)，即很快形成臨界斜裂縫，并迅速延伸到集中荷載作用點(diǎn)處。因腹筋數(shù)量過(guò)少，所以腹筋應(yīng)力很快達(dá)到屈服強(qiáng)度，變形劇增，不能抑制斜裂縫的開展，梁斜向被拉裂成兩部

20、分而突然破壞。因這種破壞是混凝土在正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下發(fā)生的主拉應(yīng)力破壞，故稱為斜拉破壞。發(fā)生斜拉破壞的梁，其斜截面受剪承載力主要取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。影響受剪承載力的主要因素剪跨比混凝土強(qiáng)度箍筋的配筋率sv和箍筋強(qiáng)度f(wàn)yv 縱向鋼筋的配筋率Chapter 9裂縫控制的目的：使用功能的要求 建筑外觀的要求 耐久性的要求對(duì)荷載作用下正截面裂縫的控制要求一級(jí): 嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力二級(jí): 一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土拉應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；三級(jí): 允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，按

21、荷載準(zhǔn)永久組合并考慮長(zhǎng)期作用影響計(jì)算時(shí)，構(gòu)件的最大裂縫寬度不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的最大裂縫寬度限值。對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響計(jì)算時(shí)，構(gòu)件的最大裂縫寬度不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的最大裂縫寬度限值。裂縫出現(xiàn)前、后 在裂縫截面，混凝土應(yīng)力為零，鋼筋應(yīng)力最大；離開裂縫截面，混凝土應(yīng)力增大，鋼筋應(yīng)力減小。（在混凝土最薄弱截面處出現(xiàn)第一條裂縫,裂縫截面處混凝土將退出工作,拉應(yīng)力降低至零,拉力全部由鋼筋承擔(dān)。離開裂縫距離,混凝土拉應(yīng)力增大,鋼筋拉應(yīng)力傳遞給混凝土而減?。┡R界裂縫間距： 第一條（批）裂縫出現(xiàn)后，鋼筋通過(guò)粘結(jié)應(yīng)力將拉力逐漸傳遞給混凝土，經(jīng)過(guò)一定的長(zhǎng)度使混凝土的拉應(yīng)力增大到其抗拉強(qiáng)度，出現(xiàn)第

22、二條（批）裂縫，這一傳遞長(zhǎng)度為理論上的臨界裂縫間距 lcr,min，或稱最小傳遞長(zhǎng)度。最大裂縫間距為lcr,max = 2lcr,min，平均裂縫間距為lm= 1.5lcr,min裂縫寬度產(chǎn)生原因：裂縫寬度是由于鋼筋與混凝土間出現(xiàn)相對(duì)滑移，引起混凝土回縮而產(chǎn)生的。平均裂縫寬度m:縱向受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面的裂縫寬度,可由兩條相鄰裂縫之間鋼筋的平均伸長(zhǎng)值與相應(yīng)水平處受拉混凝土的平均伸長(zhǎng)值之差求得。最大裂縫寬度maxm（1+1.645）裂縫寬度變異系數(shù)影響裂縫寬度的主要因素： 受拉區(qū)縱向鋼筋的應(yīng)力sq 受拉區(qū)縱筋直徑d 受拉區(qū)縱向鋼筋表面形狀受拉區(qū)縱向鋼筋配筋率te 受拉區(qū)縱向鋼筋混凝土保護(hù)

23、層厚度c 荷載性質(zhì)（混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)裂縫寬度的影響不大 )解決裂縫問(wèn)題最有效辦法是采用預(yù)應(yīng)力混凝土,它能使構(gòu)件在荷載作用下不產(chǎn)生裂縫或減小裂縫寬度。對(duì)受彎構(gòu)件進(jìn)行變形控制的主要目的：保證結(jié)構(gòu)的使用功能要求 避免非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞 滿足外觀和使用者的心理要求 避免對(duì)其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利影響?；炷潦軓潣?gòu)件變形計(jì)算的特點(diǎn)：EI是梁的截面彎曲剛度，是度量截面抵抗彎曲變形能力的重要指標(biāo)截面曲率 EIM/對(duì)勻質(zhì)彈性材料梁，彎矩與撓度或彎矩與曲率始終保持不變的線性關(guān)系；對(duì)于非勻質(zhì)的彈塑性材料（混凝土梁），彎矩與曲率關(guān)系不再是直線，呈線性變化。（非勻質(zhì)彈塑性材料,受彎構(gòu)件通常都是帶裂縫工作）為區(qū)別于彈性彎曲剛度

24、EI，用符號(hào) B來(lái)表示截面彎曲剛度 。短期剛度Bs在荷載準(zhǔn)永久組合作用下的截面彎曲剛度長(zhǎng)期剛度B 考慮荷載長(zhǎng)期作用影響后的剛度荷載長(zhǎng)期作用下影響撓度增長(zhǎng)的因素：由于受壓區(qū)混凝土的徐變，壓應(yīng)變將隨時(shí)間而增長(zhǎng) 由于裂縫間受拉混凝土的應(yīng)力松弛以及混凝土和鋼筋之間滑移徐變，使受拉混凝土不斷退出工作，因而受拉鋼筋平均應(yīng)變將隨時(shí)間而增大。受彎構(gòu)件長(zhǎng)期撓度的計(jì)算方法：第一類為用不同方式和在不同程度上考慮混凝土徐變和收縮以計(jì)算荷載長(zhǎng)期作用下的剛度；第二類為根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定撓度的增大系數(shù)來(lái)計(jì)算構(gòu)件的長(zhǎng)期剛度；我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用第二類方法。最小剛度原則混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：在等截面構(gòu)件中，可假定各同號(hào)彎

25、矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等，并取用該區(qū)段內(nèi)最大彎矩處的剛度。即采用各同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)最大彎矩Mmax處的最小截面剛度Bmin作為該區(qū)段的剛度B按等剛度梁來(lái)計(jì)算構(gòu)件的撓度，這就是受彎構(gòu)件撓度計(jì)算中的最小剛度原則。簡(jiǎn)支梁最小剛度截面取法：取全跨內(nèi)彎矩最大處的截面剛度，作為全梁的剛度。連續(xù)梁最小剛度截面取法：假定同號(hào)彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等，取該段內(nèi)最大彎矩處的剛度。在撓度計(jì)算中采用最小剛度原則是可行的提高受彎構(gòu)件剛度的措施：增大構(gòu)件截面高度h是提高截面剛度的最有效措施當(dāng)構(gòu)件的截面尺寸受到限制時(shí)，可考慮增加受拉鋼筋配筋率或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)；對(duì)某些構(gòu)件還可以充分利用縱向受壓鋼筋對(duì)長(zhǎng)期剛度的有利影響，在構(gòu)件受壓區(qū)配

26、置一定數(shù)量的受壓鋼筋。此外，采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件也是提高受彎構(gòu)件剛度的有效措施。耐久性指結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件在預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)和使用條件下，在指定的工作環(huán)境中，結(jié)構(gòu)不需要進(jìn)行大修即可滿足正常使用和安全功能的能力 （混凝土被腐蝕，鋼筋銹蝕，構(gòu)件損傷等）。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素混凝土碳化：破壞鋼筋表面的氧化膜，引起鋼筋發(fā)生銹蝕；加劇混凝土的收縮，導(dǎo)致混凝土的開裂。鋼筋銹蝕 混凝土的凍融破壞 混凝土的堿集料反應(yīng) 侵蝕性介質(zhì)的腐蝕 Chapter 10 先張法：在澆灌混凝土之前張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。通過(guò)預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力。適用于預(yù)制廠大批制作中小型構(gòu)件,如預(yù)應(yīng)力混凝土樓

27、板,屋面板梁等。后張法：在澆灌混凝土并結(jié)硬之后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。依靠?jī)啥蔚腻^具錨住預(yù)應(yīng)力并傳遞預(yù)應(yīng)力。適用于在施工現(xiàn)場(chǎng)制作大型構(gòu)件,如預(yù)應(yīng)力屋架,吊車梁,大跨度橋梁等。預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)： 提高了構(gòu)件的抗裂能力 增大了構(gòu)件的剛度 充分利用高強(qiáng)度材料 擴(kuò)大了構(gòu)件的應(yīng)用范圍局限性：施工工序多、施工技術(shù)要求高、造價(jià)高預(yù)應(yīng)力損失的種類張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失l1 減少損失的方法:盡量少用墊板；增加臺(tái)座長(zhǎng)度預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失l2 減少損失的方法:一端張拉另一端補(bǔ)拉、兩端同時(shí)張拉、超張拉?；炷良訜狃B(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失l3 減少

28、損失的方法：兩階段升溫養(yǎng)護(hù)；采用鋼模生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失l4 減少損失的方法：超張拉混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失l5 減少損失的方法：所有能夠減少混凝土的收縮和徐變的措施都可以降低預(yù)應(yīng)力損失用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件，由于混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失l6預(yù)應(yīng)力損失的分階段組合在實(shí)際計(jì)算中，以“預(yù)壓”為界，把預(yù)應(yīng)力損失分成兩批。預(yù)壓：對(duì)先張法，指放松預(yù)應(yīng)力筋，開始給砼施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)刻； 對(duì)后張法，指張拉預(yù)應(yīng)力筋至 scon 并加以錨固的時(shí)刻。各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合預(yù)應(yīng)力損失值的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件預(yù)壓前(第一批)損失l1+l2+l3+l4l1+l2預(yù)壓

29、后(第二批)損失l5l4+l5+l6對(duì)預(yù)應(yīng)力損失值的最小規(guī)定值對(duì)先張法構(gòu)件，100N/mm2對(duì)后張法構(gòu)件，80N/mm2下冊(cè)塑性鉸：當(dāng)加載到受拉鋼筋屈服,梁跨中塑性變形較集中的區(qū)域猶如一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的“鉸”,稱之為塑性鉸。這是受彎構(gòu)件的受彎屈服現(xiàn)象。塑性鉸線：板中連續(xù)的一些截面均出現(xiàn)塑性鉸,連成一起稱為塑性鉸線。也稱為屈服線。由正(負(fù))彎矩引起為正(負(fù))屈服線。塑性鉸特點(diǎn)：塑性絞實(shí)際上不是集中在一個(gè)截面,而且一定長(zhǎng)度的塑性變形區(qū)域塑性鉸能承受彎矩,認(rèn)為塑性鉸所承受彎矩為屈服彎矩對(duì)于單筋受彎構(gòu)件,塑性鉸只能沿彎矩作用方向轉(zhuǎn)動(dòng),相反方向不可轉(zhuǎn)動(dòng)塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力受到配筋率等的限制,可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)角值較小影響塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)因