工程結(jié)構(gòu)-第二章混凝土結(jié)構(gòu)-1

1、工程結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)第二章第二章 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能 ABBCDE上屈服點(diǎn)不穩(wěn)定上屈服點(diǎn)不穩(wěn)定下屈服點(diǎn)下屈服點(diǎn)出現(xiàn)頸縮出現(xiàn)頸縮拉斷拉斷BC段為屈服平臺(tái)段為屈服平臺(tái)CD段為強(qiáng)化段段為強(qiáng)化段0.2% 0.2標(biāo)距標(biāo)距有明顯流幅的鋼筋有明顯流幅的鋼筋無明顯流幅的鋼筋無明顯流幅的鋼筋鋼筋受壓和受拉時(shí)的應(yīng)力鋼筋受壓和受拉時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線幾乎相同應(yīng)變曲線幾乎相同鋼筋的強(qiáng)度和變形鋼筋的強(qiáng)度和變形 ABBCDE0.2% 0.2強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)* 明顯流幅的鋼筋：下屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度作明顯流幅的鋼筋：下屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度作為設(shè)

2、計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)，因?yàn)椋摻钋髸?huì)產(chǎn)為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)，因?yàn)?，鋼筋屈服后?huì)產(chǎn)生大的塑性變形，鋼筋混凝土構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生不生大的塑性變形，鋼筋混凝土構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形和不可閉合的裂縫，以至不能可恢復(fù)的變形和不可閉合的裂縫，以至不能使用使用 。* 無明顯流幅的鋼筋：殘余應(yīng)變?yōu)闊o明顯流幅的鋼筋：殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為條件屈服強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為條件屈服強(qiáng)度，通?？桑ǔ？扇∪?0.2 = 0.85 b一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的強(qiáng)度和變形鋼筋的強(qiáng)度和變形強(qiáng)度指標(biāo)的確定強(qiáng)度指標(biāo)的確定強(qiáng)度強(qiáng)度隨機(jī)變量隨機(jī)變量強(qiáng)強(qiáng)度度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

3、準(zhǔn)值值概率概率密度密度材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度強(qiáng)度強(qiáng)度平均平均值值強(qiáng)度強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)值值根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，運(yùn)用根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定的具有一定保證率（鋼具有一定保證率（鋼筋為筋為95%）的統(tǒng)計(jì)特）的統(tǒng)計(jì)特征值：征值：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fyk= =強(qiáng)度平均值強(qiáng)度平均值- -1.645標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差強(qiáng)度設(shè)計(jì)值強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ykysff鋼筋材料分項(xiàng)系數(shù)，取鋼筋材料分項(xiàng)系數(shù)，取1.101.20鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值見附表鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值見附表A-4一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的強(qiáng)度和變形鋼筋的強(qiáng)度和變形變形指標(biāo)變形

4、指標(biāo)伸長(zhǎng)率：鋼筋拉斷后的伸長(zhǎng)與原長(zhǎng)的比值伸長(zhǎng)率：鋼筋拉斷后的伸長(zhǎng)與原長(zhǎng)的比值 冷彎要求：冷彎要求：將直徑為將直徑為d的鋼筋繞直徑為的鋼筋繞直徑為D 的鋼輥彎成一定的角度而不的鋼輥彎成一定的角度而不 發(fā)生斷裂發(fā)生斷裂 * 彈性模量彈性模量 Es，見附表，見附表A-5一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的強(qiáng)度和變形鋼筋的強(qiáng)度和變形 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種按化學(xué)成分按化學(xué)成分碳素鋼（鐵、碳、硅、碳素鋼（鐵、碳、硅、錳、硫、磷等元素）錳、硫、磷等元素）低碳鋼（含碳量低碳鋼（含碳量0.25%）中碳鋼（含碳量中碳鋼（含碳量0

5、.250.6%）高碳鋼（含碳量高碳鋼（含碳量0.61.4%）普通低合金鋼（另加硅、普通低合金鋼（另加硅、錳、鈦、釩、鉻等）錳、鈦、釩、鉻等）硅系硅系硅釩系硅釩系硅鈦系硅鈦系硅錳系硅錳系硅鉻系硅鉻系一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能鋼筋鋼筋熱軋光面鋼筋熱軋光面鋼筋 HPB300精軋螺紋鋼筋精軋螺紋鋼筋-預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋按加工按加工鋼絲鋼絲中強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲：經(jīng)冷加工或冷加工后熱處理制成中強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲：經(jīng)冷加工或冷加工后熱處理制成消除應(yīng)力鋼絲：冷拔鋼絲，經(jīng)過退火來消除殘余應(yīng)力消除應(yīng)力鋼絲：冷拔鋼絲，經(jīng)過退火來消除殘余應(yīng)力鋼絞線：

6、多根相同直徑的鋼絲成螺旋狀鉸繞在一起鋼絞線：多根相同直徑的鋼絲成螺旋狀鉸繞在一起普通熱軋帶肋鋼筋普通熱軋帶肋鋼筋 HRB335、HRB400、HRB500細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋 HRBF335、HRBF400、HRBF500余熱處理鋼筋余熱處理鋼筋 RRB400熱軋鋼熱軋鋼 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)

7、構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋直條鋼筋（直條鋼筋（F F12 mm）盤條鋼筋（盤條鋼筋（F F10mm） 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀光面鋼絲光面鋼絲光面鋼絲光面鋼絲 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲

8、螺旋肋鋼絲 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絞線 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼

9、絞線無粘結(jié)鋼絞線無粘結(jié)鋼絞線 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋精軋螺紋鋼筋精軋螺紋鋼筋 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的應(yīng)用范圍鋼筋的應(yīng)用范圍非預(yù)應(yīng)力鋼筋：非預(yù)應(yīng)力鋼筋：HPB300 HRB335， HRBF335 HRB400， HRB500（主力鋼筋）（主力鋼筋） HRBF400， HRBF500 ， RRB400預(yù)應(yīng)力鋼筋

10、：中強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲，消除應(yīng)力鋼絲，預(yù)應(yīng)力鋼筋：中強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲，消除應(yīng)力鋼絲， 鋼絞線，預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋鋼絞線，預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋 鋼筋的成分、級(jí)別和品種鋼筋的成分、級(jí)別和品種一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的要求混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的要求強(qiáng)度要求：屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度，抗震設(shè)計(jì)時(shí)還要求有一定的屈強(qiáng)比強(qiáng)度要求：屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度，抗震設(shè)計(jì)時(shí)還要求有一定的屈強(qiáng)比塑性要求：伸長(zhǎng)率和冷彎要求塑性要求：伸長(zhǎng)率和冷彎要求可焊性可焊性與混凝土的粘結(jié)性與混凝土的粘結(jié)性一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 1. 鋼筋的力學(xué)性能

11、鋼筋的力學(xué)性能 s s s=Es s y s,hfy鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度fcu承壓板承壓板試塊試塊摩擦力摩擦力不涂潤(rùn)滑劑不涂潤(rùn)滑劑涂潤(rùn)滑劑涂潤(rùn)滑劑強(qiáng)度大于強(qiáng)度大于我國(guó)規(guī)范的方法：不涂潤(rùn)滑劑我國(guó)規(guī)范的方法：不涂潤(rùn)滑劑壓力壓力試件試件裂縫裂縫發(fā)展發(fā)展擴(kuò)張擴(kuò)張整個(gè)體整個(gè)體系解體，喪失承載力系解體，喪失承載力另影響強(qiáng)度的因素另影響強(qiáng)度的因素還有：齡期、加載速還有：齡期、加載速率、試塊尺寸等率、試塊尺寸等一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)試塊：標(biāo)準(zhǔn)試塊：

12、150150 150非標(biāo)準(zhǔn)試塊：非標(biāo)準(zhǔn)試塊：100100 100 換算系數(shù)換算系數(shù) 0.95 200200 200 換算系數(shù)換算系數(shù) 1.05立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度fcu混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能 立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fcu,k 是區(qū)分是區(qū)分混凝土強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo)。混凝土強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo)。 表示混凝土表示混凝土Concrete立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度fcu概率概率密度密度材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度強(qiáng)度強(qiáng)度平均平均值值強(qiáng)度強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)值值 根據(jù)統(tǒng)

13、計(jì)資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定的具有一定保證率確定的具有一定保證率(混凝土為混凝土為95%)的統(tǒng)計(jì)特征值：的統(tǒng)計(jì)特征值：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=強(qiáng)度平均值強(qiáng)度平均值- -1.645標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010）混凝土的強(qiáng)度等級(jí)有：混凝土的強(qiáng)度等級(jí)有：C15C15，C20C20，C25C25，C30C30，C35C35，C40C40，C45C45，C50C50，C55C55，C60C60，C65C65，C70C70，C75C75，C80C80 立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度fcu 是隨機(jī)變量。是隨機(jī)變量?；炷恋膹?qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝

14、土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能棱柱體抗壓強(qiáng)度（軸心抗壓強(qiáng)度）棱柱體抗壓強(qiáng)度（軸心抗壓強(qiáng)度）fc承壓板承壓板試試塊塊標(biāo)準(zhǔn)試塊：標(biāo)準(zhǔn)試塊：150150 300非標(biāo)準(zhǔn)試塊：非標(biāo)準(zhǔn)試塊：100100 300 換算系數(shù)換算系數(shù) 0.95 200200 400 換算系數(shù)換算系數(shù) 1.05考慮到承壓板對(duì)試件的約束，立方體抗壓強(qiáng)度大考慮到承壓板對(duì)試件的約束，立方體抗壓強(qiáng)度大于棱柱體抗壓強(qiáng)度，且有：于棱柱體抗壓強(qiáng)度，且有：fc=0.76fcu (試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果)考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，取考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，取fc=0.67fcu 對(duì)國(guó)外（美國(guó)、日本

15、、歐洲混凝土協(xié)會(huì)等）采用的圓柱體試件（對(duì)國(guó)外（美國(guó)、日本、歐洲混凝土協(xié)會(huì)等）采用的圓柱體試件（d=150, h=300），有），有fc=0.79fcu 圓柱體抗壓強(qiáng)度圓柱體抗壓強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能棱柱體抗壓強(qiáng)度（軸心抗壓強(qiáng)度）棱柱體抗壓強(qiáng)度（軸心抗壓強(qiáng)度）fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（GB50010） 12,0.88ckcccu kff 混凝土的脆性系數(shù)，不超過混凝土的脆性系數(shù)，不超過C40取取1.0，C80取取0.87，其間按線性插值。，其間按線性插值?；炷凛S心

16、抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的比值，不超混凝土軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的比值，不超過過C50取取0.76，C80取取0.82，其間按線性插值。，其間按線性插值。混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（GB50010）ckccff混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)，取混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)，取1.4混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能直接受拉試驗(yàn)直接受拉試驗(yàn)100100150150500試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果：ft=0.26fcu 2/3考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，尺寸效應(yīng)，加荷考慮到構(gòu)件和試件的區(qū)別，尺寸效應(yīng)，加荷速度等的影響，

17、取速度等的影響，取ft=0.23fcu 2/3混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度 ft軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度 ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（GB50010） 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（GB50010） 混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)，取混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)，取1.4混凝土強(qiáng)度值見附表混凝土強(qiáng)度值見附表A-1附表附表A-2245. 055. 0,645. 11395. 088. 0ckcutkffctktff混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝土結(jié)構(gòu)材

18、料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能雙軸應(yīng)力下的強(qiáng)度雙軸應(yīng)力下的強(qiáng)度1.01.01.21.2-0.2-0.2 2/fc 1/fc拉拉壓壓 /fc /fc0.20.1-0.1 0.00.61.0單軸抗拉強(qiáng)度單軸抗拉強(qiáng)度單軸抗壓強(qiáng)度單軸抗壓強(qiáng)度雙向正應(yīng)力下的強(qiáng)度曲線雙向正應(yīng)力下的強(qiáng)度曲線法向應(yīng)力和剪應(yīng)力下的強(qiáng)度曲線法向應(yīng)力和剪應(yīng)力下的強(qiáng)度曲線混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能三向受壓時(shí)的混凝土強(qiáng)度三向受壓時(shí)的混凝土強(qiáng)度 1=fcc 1=fcc 2= 3= fLfL-側(cè)向

19、約束壓側(cè)向約束壓應(yīng)力（加液壓）應(yīng)力（加液壓）圓柱體試驗(yàn)圓柱體試驗(yàn)Lcccfff1 . 4有側(cè)向約有側(cè)向約束時(shí)的抗束時(shí)的抗壓強(qiáng)度壓強(qiáng)度無側(cè)向約無側(cè)向約束時(shí)圓柱束時(shí)圓柱體的單軸體的單軸抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能 (MPa)fco 0 ( 10-3)abcd225201510546810混凝土強(qiáng)度提高混凝土強(qiáng)度提高加載速度減慢加載速度減慢單軸受壓時(shí)的應(yīng)力單軸受壓時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系作用是：峰作用是：峰值應(yīng)力后，值應(yīng)力后，吸收試驗(yàn)機(jī)吸收試驗(yàn)機(jī)的變形能，的變形能，測(cè)出下降段測(cè)出下降段混凝土

20、的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能單軸受壓時(shí)的應(yīng)力單軸受壓時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型-GB5001022),50(6012nnfncu時(shí)，取當(dāng)5010505 . 0002. 0cuf510500033. 0cuuf u 0o cfc cncccf011用于分析有應(yīng)用于分析有應(yīng)變梯度的截面變梯度的截面對(duì)于軸心受壓對(duì)于軸心受壓混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能混凝土的彈性模量混凝土的彈性模量 c c

21、 c c e p 0 1原點(diǎn)切線模量（彈性模量）：拉壓相同原點(diǎn)切線模量（彈性模量）：拉壓相同ecctgE/0變形模量（割線模量、彈塑性模量）變形模量（割線模量、彈塑性模量）ccctgE/1切線模量切線模量cccddtgE cccecEEE受壓時(shí)，為受壓時(shí)，為0.41.0；受拉時(shí)，為受拉時(shí)，為1.0混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能混凝土的彈性模量的試驗(yàn)方法（混凝土的彈性模量的試驗(yàn)方法（150150 300標(biāo)準(zhǔn)試件標(biāo)準(zhǔn)試件） c/fc c0.5510次次此線和原點(diǎn)切線此線和原點(diǎn)切線基本平行，取其基本平行

22、，取其斜率作為斜率作為Ec)/(74.342 . 21025mmNfEcuc混凝土彈性模量見附表混凝土彈性模量見附表A-3 混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能混凝土的泊松比和剪切模量混凝土的泊松比和剪切模量混凝土的泊松比，在壓力較小時(shí)為混凝土的泊松比，在壓力較小時(shí)為0.150.18，接近破，接近破壞時(shí)可達(dá)壞時(shí)可達(dá)0.5以上，一般可取以上，一般可取0.2混凝土的剪切模量為混凝土的剪切模量為)1 (2cccEG混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2.

23、混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能長(zhǎng)期荷載作用下混凝土的變形性能長(zhǎng)期荷載作用下混凝土的變形性能-徐變徐變0.51.01.52.02.505101520253035(10-3)(月月) c0.5fc，線性徐變，線性徐變 c0.8fc，非線性徐變，非線性徐變 cr e e e crP原因之一，膠凝原因之一，膠凝體的粘性流動(dòng)體的粘性流動(dòng)原因之二，混原因之二，混凝土內(nèi)部微裂凝土內(nèi)部微裂縫的不斷發(fā)展縫的不斷發(fā)展混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能長(zhǎng)期荷載作用下混凝土的變形性能長(zhǎng)期荷載作用下混凝土的變形性能-影響徐變

24、的因素影響徐變的因素應(yīng)力：應(yīng)力： c0.5fc，徐變變形與應(yīng)力成正比，徐變變形與應(yīng)力成正比-線性徐變線性徐變 0.5fc c0.8fc，造成混凝土破壞，不穩(wěn)定，造成混凝土破壞，不穩(wěn)定加荷時(shí)混凝土的齡期，越早，徐變?cè)酱蠹雍蓵r(shí)混凝土的齡期，越早，徐變?cè)酱笏嘤昧吭蕉啵冶仍酱螅熳冊(cè)酱笏嘤昧吭蕉啵冶仍酱?，徐變?cè)酱蠊橇显接?，徐變?cè)叫」橇显接?，徐變?cè)叫』炷恋淖冃涡阅芑炷恋淖冃涡阅芤?、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能混凝土的收縮混凝土的收縮-結(jié)硬過程中混凝土體積縮小的性質(zhì)結(jié)硬過程中混凝土體積縮小的性質(zhì)水泥品種：等級(jí)越高，收縮越大水泥

25、品種：等級(jí)越高，收縮越大水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大骨料：骨料越硬，收縮越小骨料：骨料越硬，收縮越小養(yǎng)護(hù)條件、制作方法、使用環(huán)境、體積與表面積的比值等養(yǎng)護(hù)條件、制作方法、使用環(huán)境、體積與表面積的比值等混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響PAsPAs s1 c1徐變：徐變： s ， c P s2As s2P拆去拆去As s1 c1鋼筋受壓混凝土鋼筋受壓混凝土受拉，可能會(huì)引受拉，可能會(huì)引起混凝土開裂起混凝

26、土開裂混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能收縮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響收縮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響As sAs s收縮：收縮： 鋼筋受壓，鋼筋受壓， 混凝土受拉混凝土受拉As混凝土的變形性能混凝土的變形性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 2. 混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能PP素混凝土梁承載素混凝土梁承載力小，破壞突然力小，破壞突然PP鋼筋混凝土梁承載鋼筋混凝土梁承載力大，變形性能好，力大，變形性能好，破壞有預(yù)告破壞有預(yù)告鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性

27、能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能PP鋼筋（加筋）鋼筋（加筋）+混凝土混凝土鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）拉壓性能均好拉壓性能均好抗壓性能好抗壓性能好利用混凝土抗壓，鋼筋利用混凝土抗壓，鋼筋受拉（亦可受壓）受拉（亦可受壓）-各盡其能，相得益彰各盡其能，相得益彰鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能* * 混凝土和鋼筋之間有良好的工作性能，兩者可靠地混凝土和鋼筋之間有良好的工作性能，兩者可靠地結(jié)合在一起，可共同受力，共同變形結(jié)

28、合在一起，可共同受力，共同變形 * 兩者的溫度線膨脹系數(shù)很接近，避免產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力破壞兩兩者的溫度線膨脹系數(shù)很接近，避免產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力破壞兩者的粘結(jié)力，混凝土：者的粘結(jié)力，混凝土：1.010-51.5 10-5，鋼筋：，鋼筋： 1.2 10-5 * * 混凝土包裹在鋼筋的外部，可使鋼筋免于腐蝕或高溫軟化混凝土包裹在鋼筋的外部，可使鋼筋免于腐蝕或高溫軟化 PP一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)光圓鋼筋光圓鋼筋粘附力粘附力摩擦力摩擦力機(jī)械咬合力機(jī)械咬合力（鋼筋表面不

29、平、（鋼筋表面不平、微銹時(shí)可顯著提微銹時(shí)可顯著提高咬合力）高咬合力）有滑移時(shí)粘附力即消失有滑移時(shí)粘附力即消失鋼筋受力較大時(shí)粘鋼筋受力較大時(shí)粘結(jié)力主要由此二部結(jié)力主要由此二部分組成分組成鋼筋與混凝土的粘結(jié)機(jī)理鋼筋與混凝土的粘結(jié)機(jī)理一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能變形鋼筋變形鋼筋粘附力粘附力摩擦力摩擦力機(jī)械咬合力機(jī)械咬合力主要作用主要作用鋼筋與混凝土的粘結(jié)機(jī)理鋼筋與混凝土的粘結(jié)機(jī)理一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能dffltyabla基本錨固長(zhǎng)度（基

30、本錨固長(zhǎng)度（GB50010）：）： (基本錨固長(zhǎng)度要求混凝土保護(hù)層厚度不小于直徑基本錨固長(zhǎng)度要求混凝土保護(hù)層厚度不小于直徑d)保證粘結(jié)的構(gòu)造措施保證粘結(jié)的構(gòu)造措施一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能錨固鋼筋的外形系數(shù)錨固鋼筋的外形系數(shù) 受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度（受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度（GB50010）：）：200mmaa abll錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)，按下列規(guī)定取用錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)，按下列規(guī)定取用保證粘結(jié)的構(gòu)造措施保證粘結(jié)的構(gòu)造措施一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性

31、能 當(dāng)帶肋鋼筋的公稱直徑大于當(dāng)帶肋鋼筋的公稱直徑大于25mm時(shí)取時(shí)取1.1； 環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋取環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋取1.25； 施工過程中易受擾動(dòng)的鋼筋取施工過程中易受擾動(dòng)的鋼筋取1.1； 當(dāng)帶肋鋼筋末端采用機(jī)械錨固措施時(shí)取當(dāng)帶肋鋼筋末端采用機(jī)械錨固措施時(shí)取 0.6。搭接長(zhǎng)度（搭接長(zhǎng)度（GB50010）：）：保證粘結(jié)的構(gòu)造措施保證粘結(jié)的構(gòu)造措施一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能 鋼筋的連接形式分為兩類：鋼筋的連接形式分為兩類：綁扎搭接；機(jī)械連接或焊接。綁扎搭接；機(jī)械連接或焊接。 機(jī)械連接機(jī)械連接焊接后的鋼筋接頭焊接

32、后的鋼筋接頭 軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭；軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭；直徑大于直徑大于28mm的受拉鋼筋及直徑大于的受拉鋼筋及直徑大于32mm的受壓鋼筋不宜采用綁扎搭的受壓鋼筋不宜采用綁扎搭接接頭。接接頭。綁扎搭接綁扎搭接搭接長(zhǎng)度（搭接長(zhǎng)度（GB50010）：）：300mmll all保證粘結(jié)的構(gòu)造措施保證粘結(jié)的構(gòu)造措施一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能一、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能 3. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能 鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為1.3倍搭接長(zhǎng)度，凡搭接接頭倍搭接長(zhǎng)度，

33、凡搭接接頭中點(diǎn)位于該長(zhǎng)度范圍內(nèi)的搭接接頭中點(diǎn)位于該長(zhǎng)度范圍內(nèi)的搭接接頭均屬同一連接區(qū)段均屬同一連接區(qū)段 受拉鋼筋搭接處箍筋加密受拉鋼筋搭接處箍筋加密 二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求截面形狀和尺寸截面形狀和尺寸二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求截面形狀和尺寸截面形狀和尺寸梁、板截面高跨比梁、板截面高跨比h/l0參考值參考值構(gòu)件種類構(gòu)件種類h/l0梁梁整體肋形整體肋形梁梁主主梁梁簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)支梁1/12連續(xù)梁連續(xù)梁1/15懸臂梁懸臂梁1/6次次梁梁簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)支梁1/20連續(xù)梁連續(xù)梁1/25懸臂梁懸臂梁1/8矩形截面矩形截面獨(dú)立梁獨(dú)立梁簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)支梁1/12連續(xù)梁連續(xù)梁1/1

34、5懸臂梁懸臂梁1/6板板單向板單向板1/351/40雙向板雙向板1/401/50懸臂板懸臂板1/101/12無梁樓板無梁樓板有柱帽有柱帽1/321/40無柱帽無柱帽1/301/35注：表中注：表中l(wèi)0為梁的計(jì)算跨度。當(dāng)為梁的計(jì)算跨度。當(dāng)l09m時(shí)，表時(shí)，表中數(shù)值宜乘以中數(shù)值宜乘以1.2。 按剛度要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，梁按剛度要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，梁和板的截面高度和板的截面高度h不宜小于右表不宜小于右表所列數(shù)值。所列數(shù)值。 高寬比高寬比h/b：矩形截面梁：矩形截面梁23.5，T形截面梁形截面梁2.54。常用的。常用的梁寬梁寬b有：有：100, 120, 150, 180, 200, 250, 300, 35

35、0, 400,. 梁高梁高h(yuǎn)一般按一般按50mm模數(shù)模數(shù)遞增，遞增，250, 300, 350800, 900, 1000, .二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求截面形狀和尺寸截面形狀和尺寸 按構(gòu)造要求，現(xiàn)澆板的厚度不應(yīng)小于下表的數(shù)值?，F(xiàn)澆板的厚度一按構(gòu)造要求，現(xiàn)澆板的厚度不應(yīng)小于下表的數(shù)值?，F(xiàn)澆板的厚度一般取為般取為10mm的倍數(shù)，的倍數(shù)， 二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋PP彎、剪引起的斜裂縫彎、剪引起的斜裂縫彎矩引起的垂直裂縫彎矩引起的垂直裂縫箍筋箍筋架立鋼筋架立鋼筋縱向受拉鋼筋縱向受拉鋼筋彎起鋼筋彎起鋼筋二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造

36、要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋 通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構(gòu)成梁的通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構(gòu)成梁的鋼筋骨架，有時(shí)還配置縱向構(gòu)造鋼筋及拉筋等。鋼筋骨架，有時(shí)還配置縱向構(gòu)造鋼筋及拉筋等。 二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋單筋梁和雙筋梁?jiǎn)谓盍汉碗p筋梁 單筋梁是只在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件；雙筋梁是同時(shí)在單筋梁是只在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件；雙筋梁是同時(shí)在梁的受拉區(qū)和受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件。梁的受拉區(qū)和受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構(gòu)件。 梁縱筋常用直徑梁縱筋常用直徑 d =1225mm板受力鋼筋常

37、用直徑板受力鋼筋常用直徑 d =612mm縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋架立鋼筋架立鋼筋架立鋼筋的最小直徑（架立鋼筋的最小直徑（mm）梁跨（梁跨（m）4466最小直徑（最小直徑（mm）81012彎起鋼筋彎起鋼筋 彎起鋼筋在跨中是縱向受力彎起鋼筋在跨中是縱向受力鋼筋的一部分，在靠近支座的彎鋼筋的一部分，在靠近支座的彎起段彎矩較小處則用來承受彎矩起段彎矩較小處則用來承受彎矩和剪力共同產(chǎn)生的主拉應(yīng)力，即和剪力共同產(chǎn)生的主拉應(yīng)力，即作為受剪鋼筋的一部分。作為受剪鋼筋的一部分。 鋼筋的彎起角度一般為鋼筋的彎起角度一般為45，梁高梁高h(yuǎn)800mm時(shí)

38、可采用時(shí)可采用60。 二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋箍筋主要用來承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應(yīng)力，箍筋主要用來承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應(yīng)力，并通過綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起，形成空間骨架。并通過綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起，形成空間骨架。 箍筋箍筋箍筋的形式：可分為開口式和封閉式兩種箍筋的形式：可分為開口式和封閉式兩種 當(dāng)當(dāng)b400mm，且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于，且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于3根，或當(dāng)梁的寬度根，或當(dāng)梁的寬度不大于不大于400mm但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于但一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍根時(shí)，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。梁中

39、一層內(nèi)的縱向受拉鋼筋多于筋。梁中一層內(nèi)的縱向受拉鋼筋多于5根時(shí)，宜采用復(fù)合箍筋。根時(shí)，宜采用復(fù)合箍筋。 箍筋的肢數(shù)：箍筋的肢數(shù)：b150mm時(shí)，可采用單肢；時(shí)，可采用單肢； b400mm，且一層內(nèi)的縱向受壓，且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋不多于鋼筋不多于4根時(shí)，采用雙肢箍筋。根時(shí)，采用雙肢箍筋。二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋箍筋箍筋最大箍筋間距最大箍筋間距 smax梁高梁高h(yuǎn)V0.7ftbh0V0.7ftbh0150h 300150200300h 500200300500800300400h800mm時(shí)，時(shí)，dv=6mm；h800mm時(shí)，時(shí)，dv=8mm 最小箍筋直徑

40、最小箍筋直徑有受壓縱筋時(shí)，有受壓縱筋時(shí)，dv受壓縱筋受壓縱筋dmax/4二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋箍箍筋筋的的彎彎制制過過程程二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋縱向構(gòu)造鋼筋及拉筋縱向構(gòu)造鋼筋及拉筋 梁的腹板高度梁的腹板高度hw450mm時(shí)，應(yīng)在梁的兩個(gè)側(cè)面沿高度配置縱向構(gòu)造時(shí)，應(yīng)在梁的兩個(gè)側(cè)面沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋（亦稱腰筋），并用拉筋固定。鋼筋（亦稱腰筋），并用拉筋固定。0hhw0fwhhhffwhhhh二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求梁的配筋梁的配筋縱向構(gòu)造鋼筋及拉筋縱向構(gòu)造鋼筋及拉筋 梁側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截

41、面面積不應(yīng)小于腹板截面面積梁側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積bhw的的0.1%，且，且其間距不宜大于其間距不宜大于200mm。二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求板的配筋板的配筋受力鋼筋受力鋼筋用來承受彎矩產(chǎn)生的拉力。用來承受彎矩產(chǎn)生的拉力。分布鋼筋分布鋼筋 作用，一是固定受力鋼筋的位置，形成鋼筋網(wǎng)；二是將板上荷載有效地作用，一是固定受力鋼筋的位置，形成鋼筋網(wǎng)；二是將板上荷載有效地傳到受力鋼筋上去；三是防止溫度或混凝土收縮等原因沿跨度方向的裂縫。傳到受力鋼筋上去；三是防止溫度或混凝土收縮等原因沿跨度方向的裂縫。受力鋼筋間距通常不宜小于受力鋼筋間距通常不宜小于70mm。當(dāng)

42、當(dāng)h150mm時(shí)，不宜大于時(shí)，不宜大于200mm；當(dāng)當(dāng)h150mm時(shí)，不宜大于時(shí)，不宜大于1.5h，且不宜大于，且不宜大于250mm。 分布鋼筋的直徑不宜小于分布鋼筋的直徑不宜小于6mm，間距不宜大于，間距不宜大于250mm；當(dāng)集中荷載；當(dāng)集中荷載較大時(shí)，分布鋼筋截面面積應(yīng)適當(dāng)增加，間距不宜大于較大時(shí)，分布鋼筋截面面積應(yīng)適當(dāng)增加，間距不宜大于200mm。 二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求板的配筋板的配筋二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 1. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求混凝土保護(hù)層厚度混凝土保護(hù)層厚度 主要作用，一是保護(hù)鋼筋不致銹蝕，保證結(jié)構(gòu)的耐久性；二是保證鋼主要作用，一是保護(hù)鋼筋不致銹蝕，保證

43、結(jié)構(gòu)的耐久性；二是保證鋼筋與混凝土間的粘結(jié)；三是在火災(zāi)等情況下，避免鋼筋過早軟化。筋與混凝土間的粘結(jié)；三是在火災(zāi)等情況下，避免鋼筋過早軟化?；炷翉?qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25時(shí)，時(shí)，表中數(shù)值應(yīng)增加表中數(shù)值應(yīng)增加 5mm?；A(chǔ)中鋼筋的混凝土?；A(chǔ)中鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不小于護(hù)層厚度不小于40mm。受力鋼筋的混凝土保護(hù)受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不小于鋼筋的公層厚度不小于鋼筋的公稱直徑。稱直徑。二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力破壞形態(tài)破壞形態(tài)適筋梁適筋梁第第階段（彈性工作階段）加載階段（彈性工作階段）加載開裂，開裂彎矩開裂，開裂彎矩crIa階段的應(yīng)力狀態(tài)是抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。階

44、段的應(yīng)力狀態(tài)是抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力破壞形態(tài)破壞形態(tài)適筋梁適筋梁第第階段（帶裂縫工作階段）開裂階段（帶裂縫工作階段）開裂屈服，屈服彎矩屈服，屈服彎矩My 階段的應(yīng)力狀態(tài)是裂縫寬度和變形驗(yàn)算的依據(jù)。階段的應(yīng)力狀態(tài)是裂縫寬度和變形驗(yàn)算的依據(jù)。二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力破壞形態(tài)破壞形態(tài)適筋梁適筋梁第第階段（破壞階段）屈服階段（破壞階段）屈服壓碎，極限彎矩壓碎，極限彎矩Mua階段的應(yīng)力狀態(tài)作為構(gòu)件承載力計(jì)算的依據(jù)。階段的應(yīng)力狀態(tài)作為構(gòu)件承載力計(jì)算的依據(jù)。二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力破壞形態(tài)破壞形

45、態(tài)適筋梁適筋梁特征：具有明顯的三個(gè)階段。屬于：特征：具有明顯的三個(gè)階段。屬于：“延性破壞延性破壞”。二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力破壞形態(tài)破壞形態(tài)超筋梁超筋梁特征：受壓區(qū)混凝土被壓碎特征：受壓區(qū)混凝土被壓碎破壞時(shí)，鋼筋尚未屈服。破壞時(shí)，鋼筋尚未屈服。 屬于：屬于：“脆性破壞脆性破壞”少筋梁少筋梁特征：一裂就壞特征：一裂就壞屬于：屬于：“脆性破壞脆性破壞”二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算等效矩形應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖等效原則：按照受壓區(qū)混凝土的合力大等效原則：按照受壓區(qū)混凝土的合力大 小不變、受壓區(qū)混凝土的合小不變、

46、受壓區(qū)混凝土的合 力作用點(diǎn)不變的原則。力作用點(diǎn)不變的原則?；炷恋燃?jí)混凝土等級(jí)C50C50C55C75C55C75C80C800.80.8插值插值0.740.741.01.00.940.94111cxxc1f二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算適筋梁與超筋梁的界限適筋梁與超筋梁的界限界限相對(duì)受壓區(qū)高度界限相對(duì)受壓區(qū)高度0hx相對(duì)受壓區(qū)高度相對(duì)受壓區(qū)高度b鋼筋級(jí)別鋼筋級(jí)別C50C50C55C75C55C75 C80C80 HPB300HPB3000.5760.576插值插值 0.5180.518HRB335HRB3350.5500.550 0.

47、4930.493HRB400HRB4000.5180.518 0.4630.463HRB500HRB5000.4820.4820.4290.429b超筋梁超筋梁二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算適筋梁與少筋梁的界限適筋梁與少筋梁的界限最小配筋率最小配筋率0sAbh縱向受拉鋼筋配筋率縱向受拉鋼筋配筋率min0hh少筋梁少筋梁%)2 . 0 ,45. 0max(minytff二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算極限承載力計(jì)算極限承載力計(jì)算1100()()22cysucysf bxf AxxMf

48、 bx hf A h基本公式基本公式適用條件：適用條件：0bxhminsAbh單筋矩形梁的最大極限承載力：?jiǎn)谓罹匦瘟旱淖畲髽O限承載力：2max10(1 0.5)ucbbMf bh適筋梁的最大配筋率：適筋梁的最大配筋率：1max=cbyff二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算承載力公式的應(yīng)用承載力公式的應(yīng)用1100()()22cysucysf bxf AxxMf bx hf A h已有構(gòu)件的承載力（已知已有構(gòu)件的承載力（已知b、h0、fy、As，求，求Mu）若若minsAbh則則214utMf bh若若0bxh則則21010.5ucbbMf b

49、h二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算承載力公式的應(yīng)用承載力公式的應(yīng)用uMM截面的設(shè)計(jì)（已知截面的設(shè)計(jì)（已知b、h0、fy、 M ，求，求As ）承載力極限狀態(tài)承載力極限狀態(tài)先求先求x再求再求AsssysyscchAfhAfMbhfbhfM00201201)5 . 01 (5 . 01或1100()()22cysucysf bxf AxxMMf bx hf A h二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算承載力公式的應(yīng)用承載力公式的應(yīng)用截面的設(shè)計(jì)（已知截面的設(shè)計(jì)（已知b、h0、fy、 M ，求，求

50、As ）221010001 0.5(1 0.5 )ccsysyssMf bhf bhMf A hf A hsss2115 . 0211，解方程：201bhfMcs求：0hfMAsyss；解、若若b若若minsAbh取取minsAbh加大截面尺寸重新進(jìn)行設(shè)計(jì)加大截面尺寸重新進(jìn)行設(shè)計(jì)二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算【2-1】簡(jiǎn)支梁如圖所示，計(jì)算跨度簡(jiǎn)支梁如圖所示，計(jì)算跨度l0=3.8m，作用在梁上的均布活載標(biāo)，作用在梁上的均布活載標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)值qk=30kN/m，均布永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，均布永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=40kN/m，矩形截面，矩形截面 bh=

51、200500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱向鋼筋采用，縱向鋼筋采用HRB400，環(huán)境類別為一類。試求環(huán)境類別為一類。試求:所需縱向鋼筋截面面積所需縱向鋼筋截面面積As。11 2s 1 0.5s 210scMf bh0sysMAfh【解解】?jī)?nèi)力分析內(nèi)力分析設(shè)計(jì)荷載：設(shè)計(jì)荷載：q= G gk+ Q qk =1.240+1.430=90 kN/m跨中最大彎矩：跨中最大彎矩：22max01190 3.8162.4588MqlkNm二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算 由環(huán)境類別一類由環(huán)境類別一類, 混凝土保護(hù)層最小厚度為混凝土保護(hù)

52、層最小厚度為20mm, 箍筋直徑按箍筋直徑按f f8考慮考慮,可設(shè)可設(shè) as=40mm, h0=500-40=460mm。(梁一排鋼筋可取梁一排鋼筋可取 as=3545，兩排鋼，兩排鋼筋可取筋可取 as=6070；樓板可??；樓板可取 as=2025)62210162.45 100.2681.0 14.3 200 460scMf bh1120.3190.518sb 1 0.50.841s 620162.45 101166.4360 0.841 460sysMAmmfh11 2s 1 0.5s 210scMf bh0sysMAfh22max01190 3.8162.4588MqlkNm二、受彎構(gòu)件

53、二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算11 2s 1 0.5s 210scMf bh0sysMAfh驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率1166.41.17200 500min0.450.179%0.2%tyffmax0.2%滿足要求滿足要求 選用選用3 22， As11401140mm2 2 （注意：選用鋼筋時(shí)應(yīng)滿足有（注意：選用鋼筋時(shí)應(yīng)滿足有關(guān)間距、直徑、及根數(shù)等的構(gòu)造要求），配置見圖。關(guān)間距、直徑、及根數(shù)等的構(gòu)造要求），配置見圖。2003 222 10500620162.45 101166.4360 0.841 460sysMAmmfh二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)

54、件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算【2-2】已知一單跨間支板已知一單跨間支板，計(jì)算跨度，計(jì)算跨度l0=3.0m，板厚板厚h=100mm，作用作用在在板板上的均布活載標(biāo)準(zhǔn)值上的均布活載標(biāo)準(zhǔn)值qk=2.5kN/m2，水磨石地面，水磨石地面30mm厚（重度為厚（重度為22kN/m3），板底粉刷白灰砂漿），板底粉刷白灰砂漿12mm厚（重度為厚（重度為17kN/m3），混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)為強(qiáng)度等級(jí)為C25，縱向鋼筋采用，縱向鋼筋采用HPB300，環(huán)境類別為一類。試求，環(huán)境類別為一類。試求:所所需縱向鋼筋截面面積需縱向鋼筋截面面積As?！窘饨狻?jī)?nèi)力分析內(nèi)力分析取板寬取板寬

55、b=1m的板條作為計(jì)算單元的板條作為計(jì)算單元gk=250.1+220.03+170.012=3.36 kN/m2q= G gk+ Q qk =1.23.36+1.42.5=7.53 kN/m222max0117.53 3.08.47/88MqlkNm m二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算 由環(huán)境類別一類由環(huán)境類別一類, 混凝土保護(hù)層最小厚度為混凝土保護(hù)層最小厚度為20mm, 可設(shè)可設(shè) as=25mm, h0=100-25=75mm。622108.47 100.1271.0 11.9 1000 75scMf bh1120.1360.576sb

56、 1 0.50.932s 6208.47 10448.8/270 0.932 75sysMAmmmfh11 2s 1 0.5s 210scMf bh0sysMAfh22max0117.53 3.08.47/88MqlkNm m二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 2. 正截面承載力正截面承載力正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算驗(yàn)算最小配筋率驗(yàn)算最小配筋率448.80.451000 100min0.450.21%0.2%tyffmax0.21%滿足要求滿足要求選用選用 f f 8 110， As457 mm2/m ，分布鋼筋，分布鋼筋 f 6250。6208.47 10448.8/270 0.932 75sy

57、sMAmmmfh彎剪段彎剪段彎筋彎筋箍筋箍筋PPs縱筋縱筋二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 3. 斜截面承載力斜截面承載力二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 3. 斜截面承載力斜截面承載力影響斜截面受剪承載力的主要因素影響斜截面受剪承載力的主要因素剪跨比剪跨比V=PM=PaPPsaa000VhMVhVaha反映了集中力作用截面處彎反映了集中力作用截面處彎矩矩M和剪力和剪力V的比例關(guān)系的比例關(guān)系計(jì)算剪跨比計(jì)算剪跨比廣義剪跨比廣義剪跨比配箍率配箍率1svsvsvAnAbsbs二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 3. 斜截面承載力斜截面承載力破壞形態(tài)破壞形態(tài)斜壓破壞斜壓破壞 3 且且 sv 較少較少破壞特征：一旦梁腹出現(xiàn)一條斜

58、裂縫，就很快形成為破壞特征：一旦梁腹出現(xiàn)一條斜裂縫，就很快形成為“臨界斜裂縫臨界斜裂縫”， 與其相交的箍筋隨即屈服，梁將沿斜裂縫裂成兩部分。與其相交的箍筋隨即屈服，梁將沿斜裂縫裂成兩部分。鋼筋情況：箍筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度甚至拉斷鋼筋情況：箍筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度甚至拉斷破壞性質(zhì)：屬于脆性破壞破壞性質(zhì)：屬于脆性破壞防止剪壓破壞：通過控制最小配箍率防止剪壓破壞：通過控制最小配箍率二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 3. 斜截面承載力斜截面承載力斜截面承載力計(jì)算斜截面承載力計(jì)算ucsvsbVVVV0.8sincsysbsVf A僅配箍筋的受彎構(gòu)件僅配箍筋的受彎構(gòu)件000 . 175. 1hsAfbhfVsvyvtu

59、矩形、矩形、T形、形、I形截面的一般受彎構(gòu)件形截面的一般受彎構(gòu)件007 . 0hsAfbhfVsvyvtu集中荷載作用下的梁集中荷載作用下的梁計(jì)算剪跨比計(jì)算剪跨比 =a/h0, 當(dāng)當(dāng) 3時(shí)時(shí), 取取 =3二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 3. 斜截面承載力斜截面承載力斜截面承載力計(jì)算斜截面承載力計(jì)算000 . 175. 1hsAfbhfVsvyvtu007 . 0hsAfbhfVsvyvtu公式適用條件公式適用條件當(dāng)當(dāng)hw/b 4時(shí)時(shí)00.25uccVf bh當(dāng)當(dāng)hw/b6時(shí)時(shí)00.20uccVf bh當(dāng)當(dāng)48)0.9ucysNf Af A 穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)2011 0.02/8lb23db 圓形截面

60、取圓形截面取三、受壓構(gòu)件三、受壓構(gòu)件 2. 軸心受壓承載力軸心受壓承載力0.9ucysNf Af A Nfe0iiiiMMNfNeM0二次彎矩二次彎矩insiiieeefef00001考慮彎矩引起的橫向撓度的影響考慮彎矩引起的橫向撓度的影響l0/h越大越大f 的的影響就越大影響就越大增大了偏心作用增大了偏心作用insef01彎矩增大系數(shù)彎矩增大系數(shù)insiiiMNeefNfNeM0001三、受壓構(gòu)件三、受壓構(gòu)件 3. 偏心受壓承載力偏心受壓承載力二階效應(yīng)二階效應(yīng)M2NNM1M1M2MifmaxNfmaxlcM2NNM1M1M2MifmaxNfmaxlcM2NNM1=M2M1M2MifmaxNf