某大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)基本原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)書

***大學(xué)函授教學(xué)資料《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(交通土建工程專業(yè)用)****編2006年9月目錄概述………………………1第一章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能…………………4第二章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原則……………7第三章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算…………………9第四章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算…………………13第五章鋼筋混凝土梁承載能力校核與構(gòu)造要求…………………15第六章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算…………15第七章鋼筋混凝土受扭及彎扭構(gòu)件………………19第八章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算…………19第九章沖切與局部承壓承載力驗(yàn)算………………19第十章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫與變形驗(yàn)算……………21第十一章預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念及其材料……………………24第十二章預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力損失……………………25第十三章預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的承載能力計(jì)算………………27第十四章預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)………………29第十五章部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件……………30第一次測(cè)驗(yàn)作業(yè)………………………31第二次測(cè)驗(yàn)作業(yè)………………………32第三次測(cè)驗(yàn)作業(yè)………………………34裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁課程設(shè)計(jì)任務(wù)及指導(dǎo)書……………35概述《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》是土木工程（交通土建工程）專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它是在《建筑材料》、《材料力學(xué)》和《結(jié)構(gòu)力學(xué)》等先修課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)中實(shí)際構(gòu)件的工作特點(diǎn)，研究鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)方法的一門學(xué)科，主要研究各類基本受力構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及耐久性等問題，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)橋梁工程等工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)施工奠定基礎(chǔ)。鑒于當(dāng)前在各類土木工程（包括公路橋涵與道路人工構(gòu)造物）中，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用非常廣泛，而圬工結(jié)構(gòu)（磚石、素混凝土結(jié)構(gòu)）和鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)采用得較少，木結(jié)構(gòu)則通常用于臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，為此采用這本主要介紹鋼筋混凝土、全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的新版教材。該教材共分十五章，內(nèi)容較為豐富?？紤]到函授生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，為使學(xué)生能在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成本課程的學(xué)習(xí)，根據(jù)教學(xué)大綱的要求，將教材內(nèi)容分為“熟練掌握”、“掌握”和“一般了解”三種類型，具體參見自學(xué)周歷。要求“熟練掌握”的章節(jié)是本課程核心的、最常用的部分，要掌握其基本概念、設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法；要求“掌握”的章節(jié)是較次要的或是較易于理解的部分，要掌握其基本概念和計(jì)算方法；要求“一般了解”的章節(jié)只需了解其基本概念即可；自學(xué)周歷中未列出的章節(jié)系考慮學(xué)時(shí)有限，學(xué)生目前可暫不學(xué)習(xí)，供學(xué)有余力者選學(xué)的部分。這樣把教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)劃分主次，削枝強(qiáng)干，目的就是保證同學(xué)們?cè)谟邢薜膶W(xué)時(shí)內(nèi)把重要的部分理解掌握好。請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)注意上述要求。與《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》等先修課程相比，本課程具有如下幾個(gè)特點(diǎn)，同學(xué)在學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)予注意理解。1．材料性能的復(fù)雜性。本課程實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的“材料力學(xué)”，但兩者之間既有共性，又有區(qū)別。材料力學(xué)的研究對(duì)象是單一、勻質(zhì)、連續(xù)的彈性材料構(gòu)件，而本課程研究的是由鋼筋和混凝土兩種不同性能的材料復(fù)合而成的構(gòu)件，且混凝土是一種非勻質(zhì)、非連續(xù)的彈塑性材料，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件從加載至破壞過程中材料的應(yīng)力應(yīng)變情況遠(yuǎn)非材料力學(xué)中那樣理想，而要復(fù)雜得多。因此，在本課程中的很多情況下材料力學(xué)的經(jīng)典理論并不能直接應(yīng)用。但是，應(yīng)用幾何、物理和力的平衡關(guān)系建立基本方程的分析思路卻是相同的，在本課程中只需在這些關(guān)系的具體表達(dá)式中要考慮鋼筋混凝土復(fù)合材料的特殊材料性能。由于材料性能的復(fù)雜性，目前本學(xué)科還未建立起一套較為完善的計(jì)算理論，在很大程度上還依賴于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以計(jì)算公式往往是半理論半經(jīng)驗(yàn)公式，在應(yīng)用這些公式時(shí)要注意其適用范圍和前提條件。同時(shí)，要注意學(xué)習(xí)如何通過實(shí)驗(yàn)來分析問題和解決問題的思路和方法。2．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多方案性和綜合性。構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要合理地解決內(nèi)力與抗力之間的關(guān)系，還要考慮使用要求、造價(jià)、施工等因素，合理地確定其材料選用、結(jié)構(gòu)形式、截面形式與尺寸、配筋構(gòu)造等，設(shè)計(jì)方案常常不是唯一的。同時(shí)設(shè)計(jì)過程也往往不是一次就能成功的，需要反復(fù)進(jìn)行。一般是先選取結(jié)構(gòu)形式，初估結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，再通過各項(xiàng)驗(yàn)算對(duì)設(shè)計(jì)的不合理之處進(jìn)行修改，然后再驗(yàn)算。總之，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的原則，對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行綜合分析和比較，以獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。因此，在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，應(yīng)按照“構(gòu)造布置—設(shè)計(jì)計(jì)算—復(fù)核驗(yàn)算”的內(nèi)在順序和知識(shí)系統(tǒng)循序漸進(jìn)，逐步培養(yǎng)綜合分析問題和解決工程實(shí)際問題的能力。本課程的這一特點(diǎn)同學(xué)會(huì)在做習(xí)題和課程設(shè)計(jì)的過程中深入領(lǐng)會(huì)和掌握。此外，由于構(gòu)造布置、施工方法和工作條件等都和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密切相關(guān)，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須充分認(rèn)識(shí)合理構(gòu)造和施工可能的重要性。同學(xué)們?nèi)粘Ｋ鶑氖碌墓ぷ鞲饔胁煌?，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐的接觸亦各有差異。為了增加對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工的感性認(rèn)識(shí)，深入領(lǐng)會(huì)構(gòu)造、設(shè)計(jì)和施工之間相輔相成的關(guān)系，同學(xué)們不妨有意識(shí)地去參觀施工中（或已建成）的橋梁等工程結(jié)構(gòu)物。3．設(shè)計(jì)規(guī)范的約束性和法規(guī)性。本課程教學(xué)內(nèi)容以我國交通部2004年頒布的《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2004）和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62—2004）（教材中簡(jiǎn)稱《公橋規(guī)》）為主要依據(jù)，因此在學(xué)習(xí)過程中，要逐步熟悉和學(xué)會(huì)運(yùn)用這些規(guī)范，了解其制訂的依據(jù)和原理，加深對(duì)規(guī)范條文的理解，這與同學(xué)今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作都是緊密相關(guān)的。以下針對(duì)學(xué)習(xí)中的具體環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的指導(dǎo)和要求：1．自學(xué)教材。根據(jù)自學(xué)周歷安排自學(xué)章節(jié)和進(jìn)度。首先閱讀本指導(dǎo)書一章的學(xué)習(xí)指導(dǎo)并粗讀教材，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有一概括的了解，初步明確重點(diǎn)和難點(diǎn)。然后結(jié)合本指導(dǎo)書的具體指示，再精讀教材。重點(diǎn)是掌握基本概念和基本原理，主要計(jì)算公式宜配合計(jì)算圖式去記憶和推導(dǎo)；要把握各種不同類型構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算的一般規(guī)律，掌握不同構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算中的特殊要求。2．思考題。結(jié)束一章的學(xué)習(xí)后，在已認(rèn)真閱讀教材的基礎(chǔ)上，通過思考題及時(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和小結(jié)，自我檢查對(duì)教材內(nèi)容理解和掌握的程度，不斷鞏固、提高已學(xué)得的知識(shí)。有些題目可以在教材中直接找到解答，但宜用自己的語言加以整理，簡(jiǎn)明扼要地回答問題；有些題目則需要經(jīng)過思考和分析，將前后學(xué)習(xí)的內(nèi)容歸納整理、融會(huì)貫通或參閱有關(guān)資料后方能求得解決。這樣才能使基本概念得到鞏固。思考題的解答供自我檢查學(xué)習(xí)效果之用，不必寄給教師批改。對(duì)于自學(xué)過程中遇到的疑難問題，若經(jīng)過再三思考、鉆研或相互討論后仍不能解決，應(yīng)及時(shí)向教師提出書面提問，爭(zhēng)取早日釋疑解難，以免影響學(xué)習(xí)進(jìn)度。3．習(xí)題。教材每一重點(diǎn)章節(jié)后均附有習(xí)題，這是進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算訓(xùn)練很重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，每位同學(xué)宜按自學(xué)周歷和指導(dǎo)書的要求獨(dú)立完成。習(xí)題訓(xùn)練應(yīng)在充分理解該章內(nèi)容的基礎(chǔ)上，在掌握計(jì)算理論和思路之后進(jìn)行，目的是通過習(xí)題來加深對(duì)基本原理的理解和記憶。切忌只是模仿教材中的例題來做習(xí)題，這樣達(dá)不到應(yīng)有的效果。做習(xí)題時(shí)書寫應(yīng)整潔、有條理，計(jì)算步驟清楚，并應(yīng)繪制有關(guān)的計(jì)算簡(jiǎn)圖，注明計(jì)算結(jié)果的單位（單位出錯(cuò)是計(jì)算中的常見錯(cuò)誤）。注意培養(yǎng)進(jìn)行工程計(jì)算應(yīng)有的良好習(xí)慣。習(xí)題供自我檢查學(xué)習(xí)效果之用，可不寄給教師批改。4．測(cè)驗(yàn)作業(yè)。本課程共有三次測(cè)驗(yàn)作業(yè)，同學(xué)應(yīng)按自學(xué)進(jìn)度分階段完成。為了使教師能及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情況，測(cè)驗(yàn)作業(yè)應(yīng)在不翻閱教材的情況下獨(dú)立完成，并按自學(xué)周歷規(guī)定的日期寄交教師批閱。做測(cè)驗(yàn)作業(yè)時(shí)，要使用學(xué)校發(fā)放的測(cè)驗(yàn)作業(yè)專用紙，寫清題目號(hào)碼。做計(jì)算題時(shí)，應(yīng)仔細(xì)閱讀題文，弄清題意，明確已知條件和需要解決的問題，然后理清解題思路進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)要有公式、有算式、有必要的計(jì)算圖示，書寫應(yīng)有條理，如果書寫雜亂則往往容易出錯(cuò)。5．課程設(shè)計(jì)。是不可或缺的工程實(shí)踐綜合性訓(xùn)練，同學(xué)必須認(rèn)真踏實(shí)地完成。該課程設(shè)計(jì)通過系統(tǒng)地解決橋梁結(jié)構(gòu)中一片主梁的設(shè)計(jì)，使學(xué)生能綜合運(yùn)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理中所學(xué)到的各章節(jié)知識(shí)，進(jìn)一步牢固掌握設(shè)計(jì)計(jì)算方法和設(shè)計(jì)的全過程。課程設(shè)計(jì)原則上安排在學(xué)完第五章之后進(jìn)行，同學(xué)應(yīng)按照本指導(dǎo)書末的“裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁課程設(shè)計(jì)任務(wù)及指導(dǎo)書”的要求予以完成，并在自學(xué)周歷規(guī)定的日期內(nèi)交批。同學(xué)應(yīng)注意課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是單獨(dú)評(píng)定成績(jī)。6．面授。教師對(duì)于本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)將在學(xué)期末安排面授，這是函授學(xué)生得到教師指點(diǎn)、釋疑解惑、提升課程學(xué)習(xí)效果的良好機(jī)會(huì)，不應(yīng)輕易放棄，應(yīng)克服困難盡可能爭(zhēng)取聽課。關(guān)于如何學(xué)好本課程再補(bǔ)充兩點(diǎn)意見：1．充分認(rèn)識(shí)本課程的重要性。不僅因?yàn)楸菊n程在教學(xué)計(jì)劃中占有較重要的地位，而且實(shí)際上課程的教學(xué)內(nèi)容是從事工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工、道路橋梁建設(shè)工作的很重要的基礎(chǔ)性工具，同學(xué)們應(yīng)該很好地學(xué)習(xí)掌握，這對(duì)于今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和日常工作都具有深刻的意義。希望能重視這門課程，下決心把它學(xué)好。2．遵循認(rèn)知規(guī)律，循序漸進(jìn)地認(rèn)真完成各教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)好本課程的關(guān)鍵。閱讀教材時(shí)應(yīng)注意弄清基本概念和原理。由于課程內(nèi)容主要是設(shè)計(jì)計(jì)算，因此同學(xué)往往會(huì)誤認(rèn)為只要完成習(xí)題和作業(yè)就意味著掌握好課程了，而在閱讀教材時(shí)不求甚解，對(duì)問題的本質(zhì)不甚了了。實(shí)際上采用的計(jì)算公式、符號(hào)的物理意義、系數(shù)的取值等都與所應(yīng)用的理論有關(guān)。一門課程亦如同一門學(xué)科，有它的基本理論和知識(shí)系統(tǒng)，因此必須要弄清計(jì)算公式的基本理論依據(jù)和適用范圍。只有基本概念清晰、計(jì)算功底扎實(shí)，才能奠定分析問題、解決問題的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，才能設(shè)計(jì)、建造出安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)。最后，推薦下列教材和參考書供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參閱：[1]主教材：賈艷敏、高力主編．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理．北京：人民交通出版社，2004.8．[2]張樹仁等編著．鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理．北京：人民交通出版社，2004.9．[3]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)．公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60—2004）．北京：人民交通出版社，2004.9．[4]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)．公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62—2004）．北京：人民交通出版社，2004.9．[5]易建國主編．混凝土簡(jiǎn)支梁（板）橋（第二版）．北京：人民交通出版社，2001.5．第一章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能本章的內(nèi)容是學(xué)習(xí)以后各章的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理時(shí)所必備的基本概念和知識(shí)，其中一些概念經(jīng)常要用到（例如鋼筋和混凝土的力學(xué)性能），是理解后續(xù)各章設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)，需要同學(xué)們切實(shí)地認(rèn)識(shí)和掌握。構(gòu)件受外力作用后，有的容易破壞，有的不容易破壞，這是什么原因呢？主要取決于組成該構(gòu)件的材料內(nèi)部抵抗外力的能力（稱為構(gòu)件的抗力或承載力）。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種性能不同的材料所組成，其抗力與素混凝土結(jié)構(gòu)相比有很大提高，因此要首先了解這兩種材料的物理和力學(xué)性能，也即鋼筋和混凝土各自的強(qiáng)度、變形性能，以及兩者能夠結(jié)合在一起有效地共同工作的力學(xué)機(jī)理和影響因素。本章的名詞和符號(hào)較多，有些是在基礎(chǔ)課程中學(xué)習(xí)過的，要熟悉這些名詞和符號(hào)的物理意義，因?yàn)樗鼈儗⒃谝院蟾髡轮薪?jīng)常用到。物理量的腳標(biāo)字母一般系英文單詞的首個(gè)字母，例如σc（c—concrete即混凝土）、σs（s—steel即鋼）、εe（e—elastic即彈性的）和εp（p—plastic即塑性的）等，了解這一規(guī)律有助于熟悉和記憶它們。第一節(jié)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念本節(jié)簡(jiǎn)單介紹了混凝土結(jié)構(gòu)的分類和基本力學(xué)性能。讀起來表面看內(nèi)容不深，但要真正地理解，恐怕是不容易的。有些內(nèi)容一時(shí)可能不太理解，暫時(shí)不必深究，例如對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁加載的描述這一部分，沒有接觸過這種結(jié)構(gòu)的同學(xué)會(huì)感到有些困難，但等到學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)部分時(shí)，自然就理解了。本節(jié)中對(duì)三種梁（素混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁）力學(xué)性能的比較，揭示了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力本質(zhì)，希望同學(xué)們認(rèn)真加以領(lǐng)會(huì)。尤其在學(xué)習(xí)完本課程后，對(duì)這一點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解將更加深刻。第二節(jié)鋼筋的力學(xué)性能要熟悉鋼筋的分類、牌號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)和符號(hào)（參見教材P.26表），如果鋼筋的符號(hào)寫錯(cuò)，將會(huì)造成設(shè)計(jì)和施工的錯(cuò)誤。由于鋼筋的外形對(duì)鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)性能有很大的影響，因此對(duì)光圓鋼筋在可靠錨固方面的構(gòu)造要求要比變形鋼筋高。在鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)中，一般取屈服強(qiáng)度作為鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度值。這是因?yàn)楫?dāng)構(gòu)件的受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)后，其塑性變形增加很多，使構(gòu)件出現(xiàn)很大的裂縫和變形，以致無法正常使用。因此，鋼筋的強(qiáng)化階段只作為安全儲(chǔ)備。鋼筋混凝土構(gòu)件的延性性能主要取決于鋼筋的延性能力。一般地，鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)越高，其延性就越差。第三節(jié)混凝土的力學(xué)性能混凝土材料不同于鋼材，強(qiáng)度指標(biāo)較多，有立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度（或棱柱體抗壓強(qiáng)度）、軸心抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度等。不同的強(qiáng)度指標(biāo)，其數(shù)值相差也較大。既要弄清各種強(qiáng)度指標(biāo)的物理意義，還要了解它們之間的相對(duì)關(guān)系。各種強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)試方法在教材中有所介紹，要注意了解各種試驗(yàn)因素對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果的影響，例如試件表面是否涂潤滑劑、加載速度的快慢、試驗(yàn)時(shí)混凝土的齡期以及試件的尺寸與形狀等。強(qiáng)度等級(jí)是衡量混凝土強(qiáng)度和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同類型的構(gòu)件對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求等，選用不同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)?！豆珮蛞?guī)》中混凝土強(qiáng)度等級(jí)共分14級(jí)（見教材P.27表），其立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是采用邊長(zhǎng)150mm的立方體試塊按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值。請(qǐng)同學(xué)注意：如采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸或圓柱體試件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，則需用換算系數(shù)進(jìn)行換算，即考慮試件尺寸效應(yīng)的影響。尺寸效應(yīng)實(shí)質(zhì)上反映了試件表面與壓力機(jī)壓盤之間的內(nèi)向摩阻力對(duì)于試件側(cè)向變形的“套箍作用”的相對(duì)大小。軸心抗壓強(qiáng)度和軸心抗拉強(qiáng)度能夠反映結(jié)構(gòu)中混凝土的實(shí)際受力情況，因此其標(biāo)準(zhǔn)值即作為混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)指標(biāo)。需要補(bǔ)充的是，教材中討論的混凝土強(qiáng)度均為在單向（單一）荷載作用下的強(qiáng)度，但在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，混凝土往往處于復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)，所以研究這種狀態(tài)下的混凝土強(qiáng)度是具有重要的工程意義的。在雙向或三向受壓狀態(tài)下，側(cè)向壓應(yīng)力約束了混凝土的側(cè)向變形，因而極限抗壓強(qiáng)度和極限壓縮變形均有顯著提高，如雙向受壓混凝土的強(qiáng)度比單向受壓強(qiáng)度最多可提高約27%；在雙向受拉應(yīng)力狀態(tài)下對(duì)極限抗拉強(qiáng)度的影響不大；在兩個(gè)方向受異號(hào)應(yīng)力的狀態(tài)下，例如一拉一壓，則強(qiáng)度要降低；在法向應(yīng)力和剪應(yīng)力組合的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下，極限抗壓和抗拉強(qiáng)度均有所降低?；炷潦且环N非勻質(zhì)的彈塑性材料，要著重認(rèn)識(shí)其塑性性能?；炷恋氖芰ψ冃斡幸淮味唐诩虞d、反復(fù)加載和長(zhǎng)期加載三種不同的情況。了解一次加載的σ–ε曲線的特征，一是為了求得混凝土的彈性模量（變形模量）；二是理解在以后的章節(jié)中，為什么在軸心受壓構(gòu)件和受彎（或偏心受壓）構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，混凝土極限壓應(yīng)變的取值不同？這是因?yàn)閷?duì)于軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)混凝土壓應(yīng)力達(dá)到最大值——極限抗壓強(qiáng)度時(shí)，相應(yīng)的應(yīng)變值ε0約為0.002；而受彎（或偏心受壓）構(gòu)件的受壓區(qū)混凝土是非均勻受壓，受壓區(qū)邊緣的應(yīng)力達(dá)到極限抗壓強(qiáng)度時(shí)，構(gòu)件不會(huì)立即破壞，它將進(jìn)入σ–ε曲線的下降段，即應(yīng)力在減小（應(yīng)力卸載給受壓邊緣以下的纖維），應(yīng)變卻在增加，直到受壓邊緣的應(yīng)變達(dá)到εmax（一般為0.0025~0.006）時(shí)，構(gòu)件才告破壞。與鋼筋相似，一般地，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)越高其延性也越差?；炷猎诜磸?fù)加載作用下，即使加載應(yīng)力小于極限抗壓強(qiáng)度，亦會(huì)由于多次反復(fù)加載導(dǎo)致嚴(yán)重開裂或變形過大而破壞，稱為疲勞破壞，混凝土的疲勞強(qiáng)度總是低于靜力抗壓極限強(qiáng)度。對(duì)于承受反復(fù)荷載作用的結(jié)構(gòu)要考慮疲勞問題?；炷猎陂L(zhǎng)期荷載作用下，保持其應(yīng)力不變，而其應(yīng)變隨荷載持續(xù)時(shí)間而增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變，這是混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下所固有的變形性能。徐變變形的指向與加載方向一致。徐變是混凝土的重要性質(zhì)，它對(duì)結(jié)構(gòu)的受力和變形有很大影響。如何準(zhǔn)確確定徐變值及其效應(yīng)也是重要的研究課題。此外，混凝土在空氣中凝結(jié)時(shí)體積會(huì)縮小，在水中凝結(jié)時(shí)體積則會(huì)膨脹，這種變形都不是受力變形。收縮變形隨時(shí)間的變化規(guī)律和徐變變形相似，起初快，后來變慢，并漸近于一常數(shù)。它對(duì)于結(jié)構(gòu)的受力和使用都是不利的，常產(chǎn)生收縮裂縫，應(yīng)設(shè)法減小之。第四節(jié)鋼筋與混凝土的粘結(jié)鋼筋與混凝土之所以能共同工作，主要依靠它們之間存在的粘結(jié)力。粘結(jié)力主要由三部分組成：膠結(jié)力、摩阻力和機(jī)械咬合力，其中機(jī)械咬合力作用往往最大，約占總粘結(jié)力的50%以上。因此變形鋼筋要比光圓鋼筋優(yōu)越，可以減小錨固長(zhǎng)度，節(jié)約鋼筋。為了防止鋼筋從混凝土中拔出或產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)而引起構(gòu)件破壞，可根據(jù)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算出鋼筋所必需的錨固長(zhǎng)度（最小錨固長(zhǎng)度見教材P.77表）。這樣鋼筋和混凝土共同工作所需的鋼筋錨固長(zhǎng)度已作為構(gòu)造措施在設(shè)計(jì)時(shí)得到保證。從影響粘結(jié)能力的主要因素可知，合理的配筋構(gòu)造具有重要作用，例如主鋼筋端部的彎鉤、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋凈距和箍筋的配置等。第二章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原則本章介紹了現(xiàn)行《公橋規(guī)》采用的以概率理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的基本概念、設(shè)計(jì)理論和計(jì)算原則，大部分內(nèi)容在學(xué)習(xí)以后各章的構(gòu)件設(shè)計(jì)原理時(shí)要經(jīng)常用到（如結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其設(shè)計(jì)原則、材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值等），需要同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)本課程的過程中不斷深化認(rèn)識(shí)和理解。學(xué)完本章后，同學(xué)應(yīng)對(duì)《公橋規(guī)》采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和基本原則形成總體思路，有一概括的整體認(rèn)識(shí)。本章的名詞和概念很多，初學(xué)時(shí)可能難以消化理解，只要求同學(xué)掌握初步的思路，了解部分概念。部分較為“抽象”的內(nèi)容，將通過以后各種構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算的學(xué)習(xí)，結(jié)合具體應(yīng)用，才會(huì)逐步深入理解和掌握。教材中出現(xiàn)不少有關(guān)概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的術(shù)語，如對(duì)這方面知識(shí)不熟悉，閱讀起來可能有些困難，暫時(shí)可不必完全弄懂它，只要求對(duì)其概念有所了解，以便在學(xué)習(xí)具體的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不致遇到相關(guān)的知識(shí)障礙即可。第一節(jié)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的基本概念可變作用的代表值要根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用其標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值和準(zhǔn)永久值，頻遇值和準(zhǔn)永久值都是分別用標(biāo)準(zhǔn)值乘以頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)而得到。事實(shí)上，構(gòu)件的抗力（函數(shù)）在其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)是與時(shí)間有關(guān)的隨機(jī)過程，即隨時(shí)間而變化的隨機(jī)變量。當(dāng)前，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化模型和剩余壽命的研究已成為熱點(diǎn)課題。目前，設(shè)計(jì)規(guī)范中雖然已經(jīng)引入了結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)的基本原則和標(biāo)準(zhǔn)，但其設(shè)計(jì)理論和方法目前還不成熟，尚處于研究發(fā)展階段。《公橋規(guī)》中規(guī)定的兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)——承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，與結(jié)構(gòu)滿足其功能的要求——具有足夠的可靠性（即安全性、適用性和耐久性），是相一致的。由于近年來我國混凝土橋梁的耐久性問題愈來愈突出，因此其耐久性設(shè)計(jì)方法的研究亦成為引人關(guān)注的課題，目前正在積極探索和研討中。第二節(jié)作用效應(yīng)組合第三節(jié)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則《公橋規(guī)》規(guī)定，公路橋涵結(jié)構(gòu)進(jìn)行持久狀況正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用作用（或荷載）的短期效應(yīng)組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合或短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)組合的影響，對(duì)構(gòu)件的抗裂能力、裂縫寬度和變形進(jìn)行驗(yàn)算。第四節(jié)材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值是考慮了材料強(qiáng)度的變異性，為了保證材料的質(zhì)量而規(guī)定的材料強(qiáng)度值，用于結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算。材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值采用其標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)而得到，主要用于承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的計(jì)算。采用材料分項(xiàng)系數(shù)則系考慮材料強(qiáng)度的離散程度對(duì)構(gòu)件承載力的影響。教材P.26~29列有鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值取值用表，在套用時(shí)要注意區(qū)別它們的符號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)值其符號(hào)的下標(biāo)第二個(gè)字母均為“k”（“標(biāo)準(zhǔn)”之意），而設(shè)計(jì)值其符號(hào)的下標(biāo)第二個(gè)字母均為“d”（design—“設(shè)計(jì)”之意），不要采用錯(cuò)了。第三章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算本章共五節(jié)，是本課程重點(diǎn)內(nèi)容之一。要求同學(xué)熟練掌握鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的構(gòu)造、力學(xué)性能和設(shè)計(jì)計(jì)算原理。第一節(jié)受彎構(gòu)件的截面形式與構(gòu)造學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，可能對(duì)諸多的構(gòu)造細(xì)節(jié)規(guī)定感到瑣碎，且難于理解和記憶。這是由于同學(xué)在沒有施工經(jīng)驗(yàn)又沒有經(jīng)過較多設(shè)計(jì)實(shí)踐的情況下，對(duì)這些內(nèi)容是不太容易在短期內(nèi)掌握的，可以暫時(shí)作為設(shè)計(jì)的基本知識(shí)來了解，以后再結(jié)合習(xí)題和課程設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用，逐步深化認(rèn)識(shí)并理解和掌握。構(gòu)造要求雖然沒有很多或復(fù)雜的計(jì)算，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中卻占有很重要的地位。它不僅為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作初步構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)提供依據(jù)，而且在設(shè)計(jì)計(jì)算中很多無法解決的問題，都是靠構(gòu)造規(guī)定給予安全保證的。鋼筋混凝土板內(nèi)的鋼筋有受力鋼筋和分布鋼筋兩種。例如四邊支承的板，當(dāng)長(zhǎng)邊尺寸大于或等于短邊尺寸的2倍時(shí)，則可忽略沿長(zhǎng)邊方向的彎矩，視為支承在長(zhǎng)邊的單向板，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮沿短邊方向的彎矩計(jì)算配置受力鋼筋，沿長(zhǎng)邊方向則僅設(shè)置分布鋼筋。鋼筋混凝土梁內(nèi)的鋼筋種類較多，通過計(jì)算配置的受力鋼筋有縱向受力鋼筋（主鋼筋）、斜筋（彎起鋼筋）和箍筋，按構(gòu)造要求設(shè)置的有架立鋼筋和水平縱向鋼筋等。受力鋼筋雖通過計(jì)算決定其數(shù)量，但仍要符合規(guī)范中有關(guān)的構(gòu)造要求；而按構(gòu)造規(guī)定設(shè)置的鋼筋，實(shí)際上也參與整體受力，絕不是可有可無的。制作鋼筋骨架，主要有兩種方法：綁扎鋼筋骨架和焊接鋼筋骨架。這兩種施工方法的鋼筋骨架，其鋼筋的布置和構(gòu)造要求也有不同?，F(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋骨架的多層主鋼筋之間，應(yīng)留有空間，一般采用短鋼筋支墊；而焊接鋼筋骨架的多層主鋼筋通常是疊置并焊接在一起的（見教材P.37圖）。第二節(jié)受彎構(gòu)件的受力分析適筋梁的配筋率可在最大和最小配筋率的范圍內(nèi)變化，用一根數(shù)軸形象地表示如下圖。ρminρmax少筋梁少筋梁適筋梁超筋梁脆性破壞塑性破壞脆性破壞ρmin≤ρ≤ρmax低筋超筋設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)平衡設(shè)計(jì)（一點(diǎn)）適筋梁與超筋梁和少筋梁的破壞是兩種不同性質(zhì)的破壞，前者是塑性破壞，后者為脆性破壞。而平衡設(shè)計(jì)、低筋設(shè)計(jì)和超筋設(shè)計(jì)的梁仍均屬于適筋梁的范圍，其中平衡設(shè)計(jì)是理想的特定一點(diǎn)，它們的關(guān)系見上圖。當(dāng)鋼筋用量比平衡設(shè)計(jì)多時(shí)為超筋設(shè)計(jì)，這時(shí)混凝土的強(qiáng)度用足，而鋼筋的強(qiáng)度有所富余。雖然超筋設(shè)計(jì)仍屬于適筋梁范圍，但可以看出從適筋梁到超筋梁是一個(gè)從量變到質(zhì)變的過程，反映了因配筋率改變而引起了鋼筋混凝土梁破壞性質(zhì)的改變。所以發(fā)生脆性破壞的關(guān)鍵在于用鋼量的多少，而鋼筋用量的多寡影響到混凝土受壓區(qū)高度的大小，因此可以用受壓區(qū)高度x來保證構(gòu)件的塑性破壞，也即x≤ξbh0屬于塑性破壞情況，x＞ξbh0屬于脆性破壞情況。教材P.43表中所列的混凝土受壓區(qū)高度界限系數(shù)ξb的值，是根據(jù)構(gòu)件平截面變形的假定、建立線性應(yīng)變的關(guān)系式而求得的。從現(xiàn)象來看，適筋梁與超筋梁的界限是配筋率大小的問題。在超筋設(shè)計(jì)中，鋼筋的強(qiáng)度是用不足的，因此從超筋設(shè)計(jì)過渡到超筋梁后，實(shí)質(zhì)上是超筋梁的受壓區(qū)混凝土突然被壓碎而破壞，受拉鋼筋尚未達(dá)到其屈服強(qiáng)度。所以這種沒有明顯預(yù)兆的脆性破壞、又不能充分發(fā)揮鋼筋強(qiáng)度的超筋梁，在實(shí)際結(jié)構(gòu)中是不允許采用的。當(dāng)梁的配筋率很小時(shí)，由試驗(yàn)可知，在開裂前其荷載–撓度曲線基本上呈直線變化，但當(dāng)梁一旦開裂后，撓度則陡然增加，裂縫寬度迅速增大而破壞。截面最小配筋率是根據(jù)以下原則確定的：即具有最少配筋量的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在破壞時(shí)（按第Ⅲ階段計(jì)算）所能承受的破壞彎矩，應(yīng)不小于同截面的素混凝土受彎構(gòu)件（按Ia階段計(jì)算）所能承受的彎矩。實(shí)質(zhì)上就是使配筋以后截面的抗彎能力至少應(yīng)比不配筋的截面大，否則將失去配筋的意義。適量配筋的鋼筋混凝土梁從開始加載直至破壞，可以分為三個(gè)工作階段。由第II工作階段的圖示可見，由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，構(gòu)件出現(xiàn)裂縫是不可避免的。因此鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在大多數(shù)的設(shè)計(jì)中，是容許出現(xiàn)裂縫的，只是要限制裂縫的開展寬度不能過大，所以鋼筋混凝土橋梁有裂縫工作是正?，F(xiàn)象。對(duì)照混凝土和鋼筋的σ–ε曲線，著重要弄清各個(gè)階段截面上的應(yīng)力-應(yīng)變分布情況，而且要熟練地掌握，因?yàn)檫@是進(jìn)行極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算的理論依據(jù)。如果配筋過多或過少，都不會(huì)出現(xiàn)以上的三個(gè)工作階段，因?yàn)橹挥兴苄云茐牟啪哂羞@樣的特征。第三節(jié)單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度時(shí)有四個(gè)基本假定，這些假定同樣是建立理論公式的依據(jù)。四個(gè)假定中最困難的就是如何簡(jiǎn)化混凝土的彈塑性問題，即如何表達(dá)混凝土的應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系式。有的學(xué)者提出混凝土應(yīng)力分布曲線的指數(shù)函數(shù)模型，有的學(xué)者則提出由二次拋物線+下斜直線組成，《國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》中是簡(jiǎn)化為由二次拋物線與直線相組合的曲線模型，并由基本理論公式可求得結(jié)構(gòu)抗力。教材中介紹的《公橋規(guī)》采用的計(jì)算圖示，是作了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，采用一個(gè)等效的矩形應(yīng)力圖形代替實(shí)際的曲線分布圖形，并將實(shí)際受壓區(qū)高度X換算成換算受壓區(qū)高度x。為了保證簡(jiǎn)化前后的矩形應(yīng)力圖形與曲線+直線應(yīng)力圖形等效，必須滿足以下兩個(gè)條件：1．保持原來受壓區(qū)合力的作用點(diǎn)位置不變；2．保持原來受壓區(qū)合力的大小不變。換句話說，即要求保持結(jié)構(gòu)抗力不變。已經(jīng)證明上述簡(jiǎn)化導(dǎo)致的最大誤差不過3%左右，而計(jì)算工作卻大大地簡(jiǎn)化。教材P.42中的計(jì)算公式（）和（3.3.3）中（）的物理意義是截面抗力的內(nèi)力偶臂。設(shè)計(jì)復(fù)核問題比較簡(jiǎn)單且明確。對(duì)于截面設(shè)計(jì)問題，設(shè)計(jì)計(jì)算稍復(fù)雜些，但也并不難，要從中學(xué)會(huì)分析問題，利用已知條件，參考已有設(shè)計(jì)資料等方法來解決問題。值得注意的是，截面設(shè)計(jì)問題往往要經(jīng)過反復(fù)才能獲得較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。不論是復(fù)核問題還是設(shè)計(jì)問題，當(dāng)計(jì)算出x后，都不要忘記檢查是否符合公式的適用條件，即x≤ξbh0，如不符合，就應(yīng)修改原先的設(shè)計(jì)，符合要求后才能進(jìn)行后續(xù)的計(jì)算。下面就兩個(gè)計(jì)算中的具體問題作些解釋和說明。一、關(guān)于主鋼筋重心至截面受拉邊緣的距離as值問題1．如何計(jì)算as值？首先要注意采用的主鋼筋是光圓鋼筋還是變形（螺紋）鋼筋，螺紋鋼筋的直徑有計(jì)算直徑和外形直徑之分。計(jì)算鋼筋截面積是用計(jì)算直徑，而計(jì)算as值時(shí)要用外徑，這是因?yàn)橐紤]鋼筋實(shí)際占用的空間。螺紋鋼筋外徑的大小可查閱教材P.45表的最后一列。例如Φ16鋼筋的外徑為18mm，Φ32鋼筋的外徑為34.5mm。請(qǐng)同學(xué)們特別注意，如果此欄目中沒有數(shù)字，則說明工廠不生產(chǎn)這種規(guī)格的鋼筋，設(shè)計(jì)時(shí)不能選用。as值的計(jì)算原理很簡(jiǎn)單，就是用對(duì)受拉邊緣求靜矩的方法。如果主筋采用同一種直徑，則不必乘上鋼筋的面積，而只用根數(shù)來代表。2．如何在設(shè)計(jì)時(shí)初估as值？在設(shè)計(jì)問題中往往要先假定as值，而as值的假定是否符合最后的計(jì)算結(jié)果，有時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)的影響較大。設(shè)計(jì)時(shí)開始假定的as值往往不能與最后的計(jì)算結(jié)果相符，如果按假定的as值算出的有效高度h0進(jìn)行設(shè)計(jì)判斷，有時(shí)也會(huì)不準(zhǔn)確。若as值假定得太大，相對(duì)有效高度h0就小，也就是承受彎矩的內(nèi)力偶臂變小了，鋼筋必然要多用；即實(shí)際布筋時(shí)as值如果小于假定值，不改變?cè)O(shè)計(jì)，雖也能滿足應(yīng)力要求，但是多用了鋼筋，應(yīng)該說是不經(jīng)濟(jì)的。原則上選as值時(shí)主要考慮Md和h的大小，Md較大則表示鋼筋用量較多，可能要布置成幾排，as值可選大些。假定as值時(shí)可參考有關(guān)類似的設(shè)計(jì)資料，一般可在（0.05~0.1）h范圍內(nèi)取一整數(shù)值。關(guān)鍵是使設(shè)計(jì)鋼筋進(jìn)行布置后的as值，與假定的as值比較接近，不然要第二次假定as值再進(jìn)行設(shè)計(jì)。由此也體現(xiàn)出一個(gè)好的設(shè)計(jì)往往要經(jīng)歷多次反復(fù)才能得到。二、關(guān)于教材P.44~45中表和表3.3.3的用法表是配筋設(shè)計(jì)時(shí)查用鋼筋的主要用表，適用于各種截面。表3.3.2是使用于特殊場(chǎng)合，如計(jì)算整體澆筑的橋面板或板橋時(shí)。因板內(nèi)主鋼筋是連續(xù)鋪設(shè)的，雖在計(jì)算時(shí)取1m板寬，但在施工時(shí)是沿橋梁全長(zhǎng)或全寬鋪設(shè)鋼筋。為施工方便，鋼筋間距宜取整數(shù)，因而每米板寬內(nèi)的鋼筋根數(shù)就不一定是整數(shù)。例如：選用鋼筋直徑φ10，鋼筋間距（中—中距離）取80mm，查表3.3.2得As=982mm2。因?yàn)椋翰楸砜傻忙?0的單根鋼筋面積as=78.5mm2∴As=12.5×78.5=982mm2如果在設(shè)計(jì)裝配式板或T形截面時(shí)，就不能按表布置。因?yàn)檠b配式板的寬度是一定的，鋼筋根數(shù)只能取整數(shù)。例如：裝配式板寬1m，采用7φ14鋼筋，計(jì)算鋼筋間距：取整采用間距150mm，則6×150=900mm，即板每邊留50mm的邊距保護(hù)層。第四節(jié)雙筋矩形梁正截面承載力計(jì)算雖然雙筋截面梁在一般情況下是不經(jīng)濟(jì)的，但是由于設(shè)置了受壓鋼筋卻可提高構(gòu)件的延性和抗震性能。雙筋截面承載力分析的思路是將結(jié)構(gòu)抗力分成兩部分：一部分是由受壓區(qū)混凝土與部分受拉鋼筋所組成的單筋矩形截面的抗力；另一部分是由受壓鋼筋和剩余的另一部分受拉鋼筋所組成的截面的抗力。這兩組內(nèi)力矩同時(shí)作用在一個(gè)截面上，聯(lián)合抵抗外荷載所產(chǎn)生的荷載效應(yīng)Md。在極限破壞時(shí)，受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變可達(dá)到極限壓應(yīng)變，因此受壓鋼筋的應(yīng)力也可達(dá)到其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。計(jì)算時(shí)要注意檢查公式的兩個(gè)適用條件，特別是當(dāng)不符合某個(gè)條件時(shí)應(yīng)如何處理，這里有很多新概念。要弄清兩個(gè)限制條件的目的，這很重要。對(duì)于不同的設(shè)計(jì)情況，解決問題的思路也不同。但思路的方向是一致的，即從基本計(jì)算公式出發(fā)，明確已知條件和未知量，當(dāng)未知量數(shù)目多于基本公式的數(shù)目時(shí)，要注意從工程實(shí)際出發(fā)補(bǔ)充合理的附加條件再去求解。同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)不要去死記硬背計(jì)算公式和計(jì)算步驟，而要領(lǐng)會(huì)解題的思路，這樣才能真正提高自己分析問題和解決問題的能力。第五節(jié)T形截面承載力計(jì)算T形截面受彎構(gòu)件是一個(gè)統(tǒng)稱，包括箱形、工字形、空心板等截面形式，在承受正彎矩時(shí)，它們都是靠翼緣板和部分肋板承受壓力。T形截面分為兩類，實(shí)質(zhì)上第一類T形截面的中性軸在翼板內(nèi)，梁肋不參加受壓，是假T形截面，仍按矩形截面計(jì)算；第二類才是真正的T形截面。T形截面的計(jì)算要注意三個(gè)問題：一是翼緣板的計(jì)算寬度問題，即并非翼緣板的全寬都參加受壓，要按教材中的三個(gè)條件計(jì)算，取其最小值。不過這僅是作強(qiáng)度計(jì)算時(shí)這樣考慮，在計(jì)算變形時(shí)仍采用實(shí)際寬度；二是計(jì)算T形截面的配筋率應(yīng)采用ρ=As/bh0，其中b為肋寬；三是不能忘記檢查是否符合適用條件，即x≤ξbh0和ρ≥ρmin兩個(gè)條件，尤其是對(duì)于第一類T形截面，配筋率一般較低，因此第二個(gè)條件就比較重要。第四章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算本章也是鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)原理的重點(diǎn)內(nèi)容。斜截面承載力計(jì)算比較繁瑣，不象正截面抗彎承載力計(jì)算那樣成熟、精確，尚有待于進(jìn)一步試驗(yàn)和研究。第一節(jié)概述沿斜截面的破壞有有斜截面剪切切破壞和斜截截面彎曲破壞壞兩種形式，后后者一般是通通過合理的構(gòu)構(gòu)造措施加以避免免。斜截面剪剪切破壞屬于于比較危險(xiǎn)的的脆性破壞，因因此要使斜截截面抗剪強(qiáng)度度得到保證，從從而不致比正正截面更早出出現(xiàn)脆性破壞壞，通常就要要設(shè)置箍筋和和彎起鋼筋（斜斜筋），這兩兩種鋼筋統(tǒng)稱稱為腹筋。第二節(jié)受力分分析本節(jié)首先分析影響響鋼筋混凝土土梁斜截面抗抗剪強(qiáng)度的主主要因素，然然后通過試驗(yàn)驗(yàn)觀測(cè)分析斜斜截面剪切破破壞的三種破破壞形式，繼繼而指出避免免產(chǎn)生這三種種破壞的構(gòu)造造和配筋設(shè)計(jì)計(jì)措施。對(duì)于影響斜截面抗抗剪強(qiáng)度的因因素，只要求求有所定性了解。要掌握三種斜截面面破壞形態(tài)的的特點(diǎn)和破壞壞機(jī)理以及解解決措施，現(xiàn)現(xiàn)列表如下以以便于記憶。破壞形式剪跨比m值抗剪能力延性解決措施斜壓破壞剪壓破壞斜拉破壞m≤1m=1~3m＞3很高中等很差小有一些很小限制截面最小尺寸寸配置腹筋保證最小配箍率從上表可見，剪壓壓破壞是大量量常見的破壞壞形態(tài)，其抗抗剪承載能力力變化幅度較較大。因此，《公橋規(guī)》以斜截面剪壓破壞的受力機(jī)理作為建立斜截面抗剪承載力計(jì)算公式的基本依據(jù)。第三節(jié)斜截面面抗剪承載力力計(jì)算本節(jié)計(jì)算公式多為為半理論半經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式，來來源于大量試試驗(yàn)結(jié)果。迄迄今為止，理理論計(jì)算方法法尚不能準(zhǔn)確確地計(jì)算斜截截面抗剪承載載力，而必須須要依賴于試試驗(yàn)數(shù)據(jù)。注意斜截面抗剪承承載力基本計(jì)計(jì)算公式有三三個(gè)適用條件件，即要滿足抗剪上上限值、下限限值和最小配配箍率的要求求。在進(jìn)行斜截面抗剪剪承載力復(fù)核核時(shí)，需要先先計(jì)算斜截面面水平投影長(zhǎng)長(zhǎng)度C（參見教材P.67圖）以確定驗(yàn)驗(yàn)算截面的方方向（位置）：：注意：上式中Vdd為斜截面受受壓端上的最最大剪力組合合設(shè)計(jì)值，MMd為相應(yīng)于最最大剪力組合合設(shè)計(jì)值的彎彎矩組合設(shè)計(jì)計(jì)值，它不是該處的的最大彎矩組組合設(shè)計(jì)值，因因此不能從彎彎矩包絡(luò)圖上上直接量取。C值需要通過試算方能確定，即可先假定一C值（如C=h0），按此C值確定的斜截面位置計(jì)算相應(yīng)的Vd和Md值并按上式求得一C′值，若C′和假定的C值相差較大，則以C′值為新的假定值重復(fù)上述步驟，直到C的假定值和計(jì)算值接近或相等為止（這稱為收斂），這時(shí)的C值即為所求。這種試算的方法通常又稱為迭代計(jì)算。腹筋的設(shè)計(jì)方法是是用最大剪力力包絡(luò)圖作為為依據(jù)，由混混凝土、箍筋筋和彎起鋼筋筋按比例分配配剪力圖，共共同承擔(dān)計(jì)算算剪力。剪力力設(shè)計(jì)值在取取值時(shí)要注意意：一是在簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁和連續(xù)續(xù)梁近邊支點(diǎn)點(diǎn)梁段要削去去峰值，即計(jì)計(jì)算剪力不是是取支座中心心處的，而是是取距支座中中心處截面的的數(shù)值；二是是不少于60%的計(jì)算剪力力由混凝土和和箍筋共同承承擔(dān)，而不超超過40%的部分由彎彎起鋼筋（斜斜筋）承擔(dān)。彎起鋼筋的起彎點(diǎn)點(diǎn)可以通過計(jì)計(jì)算求得，不不必用作圖法法。腹筋的配筋設(shè)計(jì)要要注意滿足規(guī)規(guī)范的有關(guān)構(gòu)構(gòu)造規(guī)定（參參見教材P.70），這對(duì)于于保證構(gòu)件的的斜截面抗剪剪承載力是非非常重要的。第四節(jié)斜截面面抗彎承載力力計(jì)算斜截面抗彎強(qiáng)度計(jì)計(jì)算和斜截面面抗剪強(qiáng)度復(fù)復(fù)核類似，通通常也發(fā)生在在構(gòu)件最薄弱弱的地方，驗(yàn)驗(yàn)算位置與斜斜截面抗剪強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算的要要求相同。計(jì)計(jì)算時(shí)也要通通過試算先確確定最危險(xiǎn)的的斜截面位置置，試算方法法一般是：在在受拉區(qū)抗彎彎薄弱處，自自下而上沿斜斜向計(jì)算幾個(gè)個(gè)不同角度的的斜截面并進(jìn)進(jìn)行比較，以以便確定最不不利斜截面的的大致位置，然然后選取某一一斜截面再進(jìn)進(jìn)行試算，如如果該斜截面面上的所有抵抵抗剪力等于于過斜截面受受壓端正截面面相應(yīng)于最大大彎矩組合設(shè)設(shè)計(jì)值的剪力力組合設(shè)計(jì)值值，即求得最最不利斜截面面位置。但要試算成功功并不太容易易。需要指出的是，斜斜截面抗彎強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算和斜斜截面抗剪強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算中都都要首先確定定斜截面水平平投影長(zhǎng)度，但但兩者的涵義義并不相同。前前者是由最大大設(shè)計(jì)彎矩和和相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)剪力造成沿沿斜截面的彎彎曲破壞時(shí)斜斜截面的水平平投影長(zhǎng)度，而而后者則是由由最大設(shè)計(jì)剪剪力和相應(yīng)的的設(shè)計(jì)彎矩造造成沿斜截面面的剪切破壞壞時(shí)斜截面的的水平投影長(zhǎng)長(zhǎng)度。一般如能按規(guī)范的的構(gòu)造要求進(jìn)進(jìn)行各項(xiàng)配筋筋設(shè)計(jì)（參見見教材P.72~~73），則斜截截面抗彎承載載力可以得到到保證而無需需驗(yàn)算。第五章鋼筋混凝凝土梁承載能能力校核與構(gòu)構(gòu)造要求本章的目的，是解解決鋼筋混凝凝土梁設(shè)計(jì)中中的全局性問問題。對(duì)若干干控制截面進(jìn)進(jìn)行正截面和和斜截面承載載力的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算固然重要，但但都是解決點(diǎn)點(diǎn)的問題。通通過全梁承載載能力的校核核，在使得全梁任一截截面的抗彎和和抗剪承載力力都能得到滿滿足的前提下下，適當(dāng)調(diào)整整主筋的起彎彎位置和根數(shù)數(shù)或補(bǔ)充一些些斜鋼筋，從從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體體優(yōu)化。設(shè)計(jì)計(jì)調(diào)整的最重重要依據(jù)就是是要保證滿足足規(guī)范規(guī)定的的各項(xiàng)構(gòu)造要要求（參見教教材P.77~~78）。第六章鋼筋混凝凝土受壓構(gòu)件件承載力計(jì)算算本章包括鋼筋混凝凝土軸心受壓壓構(gòu)件和偏心心受壓構(gòu)件承承載力計(jì)算兩兩部分內(nèi)容，由于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中的受壓構(gòu)件多數(shù)屬于偏心受壓性質(zhì)，因此本章的重點(diǎn)在于后者。第一節(jié)軸心受受壓構(gòu)件承載載力計(jì)算混凝土的抗壓性能能很好，那么么為什么還要要在混凝土軸軸心受壓構(gòu)件件中配置鋼筋筋呢？理由是是：1．軸壓素混凝土柱會(huì)會(huì)產(chǎn)生脆性破破壞，配置鋼鋼筋可以防止止構(gòu)件突然脆脆裂破壞并增增強(qiáng)其延性；；2．由于混凝土材料料本身的不均均勻性，施工工尺寸上的誤誤差和荷載的的少量偏心，會(huì)會(huì)在柱中產(chǎn)生生少量彎矩，配配置鋼筋可以以抵抗這些彎彎矩；3．鋼筋的抗壓能力力畢竟比混凝凝土大得多，鋼鋼筋可以幫助助混凝土抵抗抗外荷載，減減小柱的截面面尺寸；4．隨著混凝土構(gòu)件件的工廠化生生產(chǎn)，為了抵抵抗運(yùn)輸過程程中所產(chǎn)生的的彎矩，也必必須配置一定定數(shù)量的鋼筋筋；5．在實(shí)際工程中，可可以說理想的的軸心受壓構(gòu)構(gòu)件是不存在在的，只是由由很小的偏心心所產(chǎn)生的彎彎矩與軸向力力相比可以略略去不計(jì)而已已，因此有必必要采用鋼筋筋混凝土軸心心受壓構(gòu)件。鋼筋混凝土軸心受受壓構(gòu)件因箍箍筋作用的不不同而分為兩兩種類型：普普通箍筋柱和和螺旋箍筋柱柱。對(duì)于普通箍筋柱的的短柱，在荷荷載較小時(shí)，鋼鋼筋與混凝土土的應(yīng)力基本本按兩者的彈性模模量之比分配配。當(dāng)荷載較較大或加載時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，混混凝土的塑性性性能會(huì)使兩兩者的應(yīng)力分分配發(fā)生變化化。隨著荷載載逐漸加大，混混凝土的變形形模量降低，柱柱的變形增加加較快，混凝凝土應(yīng)力的增增長(zhǎng)越來越慢，而而鋼筋應(yīng)力基基本上還是與與其應(yīng)變成正正比地增加。所所以在增加相相同的荷載下下，縱筋的應(yīng)應(yīng)力較混凝土土應(yīng)力增長(zhǎng)得得快。在荷載載的持續(xù)作用用下，更由于于混凝土的徐徐變性能，混混凝土出現(xiàn)卸卸載現(xiàn)象，將將部分應(yīng)力轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)加到鋼筋上上，使鋼筋應(yīng)應(yīng)力增大，而而混凝土本身身的應(yīng)力則相相應(yīng)逐漸減小小，所以鋼筋筋與混凝土兩兩者之間不再再是按彈性模模量之比來承承擔(dān)應(yīng)力。到到破壞時(shí)，柱柱身出現(xiàn)縱向向裂縫，混凝凝土保護(hù)層剝剝落，縱筋在在箍筋之間被被壓屈向外鼓鼓出，于是混混凝土被壓碎碎而破壞。此此時(shí)混凝土應(yīng)應(yīng)力達(dá)到其軸軸心抗壓極限限強(qiáng)度，當(dāng)縱縱向鋼筋為中中等強(qiáng)度以下下鋼筋時(shí)，也也可達(dá)到其屈屈服強(qiáng)度（若若為高強(qiáng)鋼筋筋，因受混凝凝土極限壓應(yīng)應(yīng)變控制而達(dá)達(dá)不到屈服）。對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的的長(zhǎng)柱，試驗(yàn)驗(yàn)表明，柱子子的破壞是由由縱向彎曲引引起失穩(wěn)造成成過早的破壞壞，而不是象象短柱那樣的的材料強(qiáng)度破破壞。破壞時(shí)時(shí)，柱子的橫橫向撓度迅速速增大而失去去平衡，一側(cè)側(cè)混凝土被壓壓碎，另一側(cè)側(cè)混凝土發(fā)生生水平的受拉拉裂縫而被拉拉斷。柱的長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)比越大，則則穩(wěn)定系數(shù)φφ（也稱縱向向彎曲系數(shù)）越越小，承載力力也越小。注注意構(gòu)件的計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度取值值與其兩端的的支承條件有有關(guān)（見教材P.87表）。在設(shè)計(jì)受壓柱時(shí)，一一般都要先按按構(gòu)造要求初初估尺寸，然然后通過計(jì)算算作修改以完完善設(shè)計(jì)。普普通箍筋柱的的箍筋雖然并并不增加構(gòu)件件的承載力，但但其構(gòu)造布置置對(duì)于構(gòu)件正正常受力也很很重要，因此構(gòu)造部部分的內(nèi)容不不可忽視。先熟悉一下下規(guī)范中這些些有關(guān)條文，這這樣在做習(xí)題題時(shí)就能較熟熟練地查閱。由構(gòu)件破壞時(shí)縱向向力的平衡條條件可以得到到普通箍筋柱柱短柱與長(zhǎng)柱柱統(tǒng)一的計(jì)算算公式：γ0Nd≤0.9φ計(jì)算短柱時(shí)，φ==1；計(jì)算長(zhǎng)柱柱時(shí)，根據(jù)不不同的長(zhǎng)細(xì)比比λ而采用相應(yīng)應(yīng)的φ值（見教材材P.86表）。注意：軸心受壓構(gòu)構(gòu)件由于是整整個(gè)截面均勻勻受壓，所以以配筋率（不不是用有效高高度h0）；此外，普普通箍筋柱中中的箍筋只起起構(gòu)造作用，因因此在計(jì)算公公式中沒有箍箍筋的承載力力這一項(xiàng)。對(duì)于螺旋箍筋柱，試試驗(yàn)結(jié)果表明明，這種包圍圍核心混凝土土的螺旋箍筋筋或焊環(huán)如同同環(huán)筒一樣，可可約束核心混混凝土的橫向向變形，從而而大大提高混混凝土的抗壓壓強(qiáng)度和柱的的延性。即使使混凝土保護(hù)護(hù)層開裂剝落落后，只要螺螺旋箍筋的應(yīng)應(yīng)力尚未達(dá)到到屈服強(qiáng)度，則則核心部分混混凝土仍不會(huì)會(huì)破壞，直到到螺旋箍筋的的應(yīng)力達(dá)到屈屈服強(qiáng)度，已已不能再約束束核心混凝土土的橫向變形形，最終混凝凝土被壓碎而而告破壞，此此時(shí)縱向鋼筋筋亦能達(dá)到其屈服服強(qiáng)度，且極極限壓應(yīng)變也也比普通箍筋筋柱大大提高高，因此可采采用強(qiáng)度較高高的鋼筋。同同時(shí)要注意到到在計(jì)算時(shí)承承受縱向壓力力的混凝土面面積僅為其核核心部分，此此外柱的承載載能力的提高高是間接地通通過承受環(huán)向向拉應(yīng)力的螺螺旋箍筋或焊焊環(huán)而獲得的的，因此通常常稱這些鋼筋筋為“間接箍筋”，螺旋箍筋柱柱也常稱為“間接箍筋柱”。螺旋箍筋柱與普通通箍筋柱不同同，試驗(yàn)表明明，它的承載載能力由三部部分組成：核核心混凝土的的承載力、縱縱向鋼筋的承承載力以及螺螺旋箍筋的承承載力。計(jì)算算公式如下：：γ0Nd≤0.9與上面普通箍筋柱柱的計(jì)算公式式相比，右面面多了第三項(xiàng)項(xiàng)（即螺旋箍箍筋的承載力力），而系數(shù)數(shù)少乘了φ值。同時(shí)在在計(jì)算時(shí)應(yīng)注注意：1．Acor是指螺旋式式或焊環(huán)式箍箍筋所圍繞的的混凝土核心心面積，因?yàn)闉楸Ｗo(hù)層混凝凝土不是三向向受壓，性能能不同，在破破壞前已剝落落，所以不能能考慮其承載載力。同時(shí)，縱縱向鋼筋配筋筋率為，也是是指占核心混混凝土面積的的百分比。2．間接箍筋的承載載力是用抗拉拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值乘以其換算算截面積。AAso是間接箍箍筋的換算截截面積，即將將一圈的螺旋旋箍筋拉直，然然后截成螺距距長(zhǎng)度S的鋼筋n根，作為豎豎起的縱向受受力鋼筋。計(jì)計(jì)算如下：∴Aso=nAso11=·Aso13．為了保證在使用用荷載作用下下，混凝土保保護(hù)層不致過過早剝落，要要求按螺旋箍箍筋柱算得的的強(qiáng)度不得大大于由普通箍箍筋柱算得強(qiáng)強(qiáng)度的1.5倍，見教材材P.92式（）。4．凡屬下列情況之之一者，就不不能作為螺旋旋箍筋柱計(jì)算算，而按普通通箍筋柱計(jì)算算：（1）因?yàn)殚g接箍筋只只能提高柱的的承載力，而而無助于構(gòu)件件的穩(wěn)定性能能，因此＞12時(shí)要考慮縱向向撓曲失穩(wěn)，只只能按普通箍箍筋柱計(jì)算；；（2）按螺旋箍筋柱計(jì)算得得到的結(jié)果小小于按普通箍箍筋柱計(jì)算得得到的結(jié)果，這這種情況可能能發(fā)生在混凝凝土保護(hù)層很很厚而核心混混凝土面積過過小的情況下下導(dǎo)致保護(hù)層層混凝土喪失失了過多的承承載力，按螺螺旋箍筋柱計(jì)計(jì)算反而強(qiáng)度度較低，這時(shí)時(shí)就不能考慮慮間接箍筋的的作用而仍按按普通箍筋柱柱計(jì)算；（3）當(dāng)間接箍筋的換換算截面積AAso小于縱向向受力鋼筋截截面積的25%時(shí)，因?yàn)槁萋菪拷钣玫玫眠^少，起不不到箍緊核心心混凝土的約約束作用，也也應(yīng)按普通箍箍筋柱計(jì)算，這這實(shí)際上是控控制間接箍筋筋的用量。第二節(jié)偏心受受壓構(gòu)件的構(gòu)構(gòu)造及受力特特點(diǎn)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)中，偏心受受壓構(gòu)件的應(yīng)應(yīng)用很廣。例例如鋼筋混凝凝土拱橋的主主拱圈，其截截面上承受軸軸向壓力N和彎矩M。橋墩的墩墩頂上承受著著豎向壓力和和水平力，則則其截面上承承受豎向壓力力和水平力產(chǎn)產(chǎn)生的彎矩。吊吊車梁的立柱柱則是承受吊吊車的偏心壓壓力。不論具具體受力情況況如何，對(duì)構(gòu)構(gòu)件的截面而而言，既有軸軸向壓力又有有彎矩作用的的，都稱之為為偏心受壓構(gòu)構(gòu)件（或壓彎彎構(gòu)件）。偏心受壓構(gòu)件的正正截面受力特特性，兼有受受彎構(gòu)件與軸軸心受壓構(gòu)件件的特點(diǎn)，因因此有大、小小偏心之分，大大偏心時(shí)主要要具有受彎構(gòu)構(gòu)件的特點(diǎn)，小小偏心時(shí)則主主要具有軸心心受壓構(gòu)件的的特點(diǎn)。同樣，熟悉構(gòu)造要要求對(duì)偏心受受壓構(gòu)件的設(shè)設(shè)計(jì)有很大的的幫助。在設(shè)設(shè)計(jì)箍筋時(shí)，要要注意在有些些情況下除基基本箍筋外，還還要設(shè)置附加加箍筋（參見見教材P.96圖）。通過試驗(yàn)得知，偏偏心受壓構(gòu)件件破壞時(shí)都會(huì)會(huì)發(fā)生受壓區(qū)區(qū)混凝土的壓壓碎，具有軸軸心受壓破壞壞的特點(diǎn)。但但引起破壞的的原因可分為為受拉區(qū)鋼筋筋先達(dá)到屈服服強(qiáng)度（大偏偏心受壓的塑塑性破壞）和和受壓區(qū)混凝凝土先達(dá)到抗抗壓極限強(qiáng)度度（小偏心受受壓的脆性破破壞）的兩種種情況，這分分別具有受彎彎構(gòu)件的適筋筋梁和超筋梁梁的特點(diǎn)。上上述情況對(duì)于于矩形截面偏偏心受壓構(gòu)件件反映比較顯顯著，但在圓圓形截面偏心心受壓構(gòu)件中中這兩種情況況并無明顯的的界限，而是是連續(xù)過渡的的。閱讀教材材時(shí)注意，這這與它們的承承載力計(jì)算方方法有密切聯(lián)聯(lián)系。區(qū)分大、小偏心破破壞形態(tài)的界界限稱為界限限破壞（或平平衡破壞），與與受彎構(gòu)件一一樣，采用界界限系數(shù)（見見教材P.43表）來判別。當(dāng)當(dāng)x≤ξbh0時(shí)為大偏心心受壓構(gòu)件，x＞ξbh0時(shí)為小偏心受壓構(gòu)件，就如同受彎構(gòu)件中的超筋梁，受拉邊或壓應(yīng)力較小邊的鋼筋應(yīng)力達(dá)不到其屈服強(qiáng)度，是一個(gè)不定值（可能是拉應(yīng)力也可能是壓應(yīng)力），隨配筋率和偏心距而變。偏心受壓構(gòu)件在軸軸向壓力作用用的同時(shí)，還還受彎矩作用用。由于彎矩矩的作用在構(gòu)構(gòu)件的橫向要要產(chǎn)生彎曲變變形，對(duì)構(gòu)件件來說這種縱縱向彎曲對(duì)其其破壞形態(tài)有有影響：一是是和軸心受壓壓構(gòu)件一樣，考考慮在縱向彎彎曲的影響下下，當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比比很大時(shí)，構(gòu)構(gòu)件在荷載作作用下會(huì)因縱縱向彎曲過大大而失去平衡衡導(dǎo)致失穩(wěn)破破壞，材料應(yīng)應(yīng)力均未達(dá)到到其強(qiáng)度極限限；另一影響響是縱向彎曲曲將使構(gòu)件截截面上增加一一附加彎矩，如如教材P.99圖中的N·f。在長(zhǎng)細(xì)比小小的短柱中，附附加彎矩影響響很小（因ff?。?，在工工程計(jì)算中一一般可忽略不不計(jì)。但對(duì)于于長(zhǎng)細(xì)比較大大的構(gòu)件，由由于出現(xiàn)附加加彎矩，使偏偏心距隨著縱縱向壓力的增增大不斷非線線性地增大，構(gòu)構(gòu)件的承載能能力比同樣截截面設(shè)計(jì)的短短柱要小。這這種情況在一一定范圍的長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)比中都會(huì)會(huì)發(fā)生，它與與失穩(wěn)不同，破破壞特征是屬屬于材料的強(qiáng)強(qiáng)度破壞。采采用偏心距增增大系數(shù)η來考慮縱向向彎曲的影響響，即在計(jì)算算時(shí)要將初始始偏心距e0乘上偏心距距增大系數(shù)ηη。第三節(jié)矩形截截面偏心受壓壓構(gòu)件抗壓承承載力計(jì)算本節(jié)內(nèi)容容看似公式很很多，頭緒很很多，較為繁繁瑣，但同學(xué)學(xué)們只要弄懂懂基本公式的的推導(dǎo)過程和和解題思路，并并和受彎構(gòu)件件正截面承載載力計(jì)算的內(nèi)內(nèi)容聯(lián)系起來來學(xué)習(xí)，進(jìn)行行類比，找出出異同點(diǎn)，就就不會(huì)覺得很很困難了，而而且可以加深深理解和記憶憶。《公橋規(guī)》中偏心心受壓構(gòu)件采采用混凝土等等效矩形應(yīng)力力圖的簡(jiǎn)化方方法進(jìn)行正截截面承載力計(jì)計(jì)算，其基本本假定與受彎彎構(gòu)件正截面面承載力計(jì)算算中基本相同同。對(duì)于非對(duì)對(duì)稱配筋構(gòu)件件，不論是大大偏心受壓構(gòu)構(gòu)件還是小偏偏心受壓構(gòu)件件，其基本計(jì)計(jì)算公式的推推導(dǎo)思路不外外如下：1．根據(jù)據(jù)構(gòu)件的破壞壞特征，明確確材料在極限限狀態(tài)下的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)（是是否達(dá)到其強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）；；2．根據(jù)截面的應(yīng)力力狀態(tài)，繪出出構(gòu)件的承載載力計(jì)算簡(jiǎn)圖圖；3．根據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)圖，由由縱向力的平平衡條件和對(duì)對(duì)任意一點(diǎn)的的力矩平衡條條件可列出構(gòu)構(gòu)件承載力計(jì)計(jì)算的基本公公式。由教材中可見，大大偏心受壓構(gòu)構(gòu)件的基本公公式及其適用用條件與雙筋筋截面適筋受彎彎構(gòu)件基本上上相似（教材材P.1011~102），這說明明兩者的受力力性能是相似似的。在小偏心受壓構(gòu)件件的基本公式式中，由于遠(yuǎn)遠(yuǎn)離軸向力側(cè)側(cè)的鋼筋應(yīng)力力達(dá)不到其屈屈服強(qiáng)度，其其值是不確定定的，但可以以根據(jù)平截面面假定的線性性應(yīng)變分布條條件，由近軸軸向力側(cè)混凝凝土的極限壓壓應(yīng)變值根據(jù)據(jù)幾何關(guān)系導(dǎo)導(dǎo)得其計(jì)算公公式（見教材材P.106）。但該公公式在應(yīng)用時(shí)時(shí)頗繁瑣（需需求解一元三三次方程），為為此教材中提提出的近似計(jì)計(jì)算公式為（P.107式（））：式中：β為混凝土土等效矩形應(yīng)應(yīng)力圖高度與與實(shí)際受壓區(qū)區(qū)高度的比值值，與混凝土土強(qiáng)度等級(jí)有有關(guān)，按教材材P.106表取用。不論大、小偏心受受壓構(gòu)件，其其解題思路都都是一致的：：即從基本公公式出發(fā)，明明確已知條件件和未知量。如如果未知量個(gè)個(gè)數(shù)和基本公公式數(shù)相等，則則計(jì)算比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，直接求求解方程即可可；若未知數(shù)數(shù)多于基本公公式數(shù)，是無無法直接求解解的，需要根根據(jù)構(gòu)件的具具體類型及其其受力特征補(bǔ)補(bǔ)充若干經(jīng)濟(jì)濟(jì)條件方可求求解。例如：：（1）在大偏心受受壓構(gòu)件非對(duì)對(duì)稱配筋計(jì)算算中，兩個(gè)基基本公式中有有三個(gè)未知數(shù)數(shù)x、As和As′，必須補(bǔ)充充一個(gè)經(jīng)濟(jì)條條件x=ξbh0，即充分發(fā)發(fā)揮受壓混凝凝土的作用，使使總配筋量（As+As′）最??；（2）在小偏心受壓構(gòu)件非對(duì)稱配筋計(jì)算中，兩個(gè)基本公式中亦有三個(gè)未知數(shù)x、As和As′，也必須補(bǔ)充一個(gè)經(jīng)濟(jì)條件As=0.2%bh0，即考慮遠(yuǎn)離軸向力側(cè)的鋼筋應(yīng)力σs一般較小，可按最小配筋率配置，再結(jié)合上述σs的近似計(jì)算公式即可求解。對(duì)稱配筋情況是非非對(duì)稱配筋的的一個(gè)特例，其其基本公式和和計(jì)算方法均均由非對(duì)稱配配筋情況簡(jiǎn)化化而來，計(jì)算算較簡(jiǎn)單。必須指出的是，對(duì)對(duì)于矩形、T形和工字形形截面偏心受受壓構(gòu)件，除除應(yīng)計(jì)算彎矩矩作用平面內(nèi)內(nèi)的抗壓承載載能力外，當(dāng)當(dāng)所受軸向力力很大而垂直直于彎矩作用用平面的截面面尺寸又較小小時(shí)，在垂直直于彎矩作用用的平面內(nèi)的的承載力有可可能不足，此此時(shí)還應(yīng)按軸軸心受壓構(gòu)件件驗(yàn)算垂直于于彎矩作用平平面的承載力力。計(jì)算時(shí)不不考慮彎矩作作用，僅考慮慮軸向力作用用，但應(yīng)考慮慮穩(wěn)定系數(shù)φφ的影響。第四節(jié)T形和和工字形截面面偏心受壓構(gòu)構(gòu)件抗壓承載載力計(jì)算本節(jié)作為參考內(nèi)容容，可以不讀讀。第五節(jié)圓形截截面偏心受壓壓構(gòu)件承載力力計(jì)算圓形截面偏心受壓壓構(gòu)件，由于于縱向鋼筋沿沿圓周均勻地地布置，使受受壓區(qū)混凝土土的壓壞與受受拉區(qū)鋼筋的的屈服之間基基本上是連續(xù)續(xù)過渡的，所所以小偏心受受壓與大偏心心受壓之間沒沒有明顯的破破壞界限。因因此計(jì)算中不不必區(qū)分大、小小偏心，可統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行，但但其基本公式式比較繁雜?！豆珮蛞?guī)》采用用簡(jiǎn)化的實(shí)用用計(jì)算方法——等效鋼環(huán)法法，即把縱向向鋼筋視為沿沿圓周連續(xù)分分布的等效鋼鋼環(huán)，應(yīng)用連連續(xù)函數(shù)的數(shù)數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出出其實(shí)用計(jì)算算公式，并編編制了有關(guān)系系數(shù)的計(jì)算表表格以供查用用。第七章鋼筋混凝凝土受扭及彎彎扭構(gòu)件本章作為參考內(nèi)容容，可以不讀讀。第八章鋼筋混凝凝土受拉構(gòu)件件承載力計(jì)算算本章作為參考內(nèi)容容，可以不讀讀。第九章沖切與局局部承壓承載載力驗(yàn)算本章包括鋼筋混凝凝土板抗沖切切承載力計(jì)算算和局部承壓壓構(gòu)件承載力力計(jì)算兩部分分內(nèi)容，都是是承受局部荷荷載作用的情情形。第一節(jié)沖切承承載力計(jì)算本節(jié)作為參考內(nèi)容容，可以不讀讀。第二節(jié)局部承承壓破壞機(jī)理理局部承壓是指構(gòu)件件受力表面僅僅有部分面積積承受壓力的的受力狀態(tài)。局部承壓與全截面面受壓的內(nèi)力力分布和破壞壞形態(tài)都不一一樣。局部承承壓構(gòu)件的強(qiáng)強(qiáng)度要比棱柱柱體的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度高，但局局部承壓構(gòu)件件的受力狀態(tài)態(tài)比較復(fù)雜，兩兩者的破壞機(jī)機(jī)理大不相同同。由局部承承壓區(qū)段的應(yīng)應(yīng)力分布狀態(tài)態(tài)知：（1）縱向壓應(yīng)應(yīng)力是不均勻勻分布的，在在局部承壓面面附近較大，然然后逐漸向全全截面擴(kuò)散，直直至變成全截截面受壓的均均勻分布狀態(tài)態(tài)；（2）除靠近局局部承壓面附附近為壓應(yīng)力力外，局部承承壓構(gòu)件的大部分分區(qū)段內(nèi)存在在橫向拉應(yīng)力力，此應(yīng)力是是導(dǎo)致構(gòu)件開開裂乃至破壞壞的主要因素素?；炷辆植砍袎旱牡钠茐男螒B(tài)主主要與A/Ac（構(gòu)件截面面積與局部承承壓面積的比比值）的大小小以及Ac在構(gòu)件底面面積上的位置置有關(guān)，主要要有三種破壞壞形態(tài)。“先開裂后破破壞”的形態(tài)在實(shí)實(shí)際工程中較較多且從構(gòu)件件開裂到最終終破壞有較明明顯的發(fā)展過過程，不是猝猝然發(fā)生的，因因此作為《公公橋規(guī)》中局局部承壓承載載力計(jì)算公式式的推導(dǎo)依據(jù)據(jù)。過去大多采用“套套箍強(qiáng)化”理論解釋局局部承壓構(gòu)件件的工作機(jī)理理，并以此建建立計(jì)算模式式。近年來提提出的以剪切切破壞為標(biāo)志志的局部承壓壓“剪切破壞理理論”，比較合理理地模擬了混混凝土局部承承壓的開裂—破壞機(jī)理及及受力過程，因因此《公橋規(guī)規(guī)》是以這一一理論為依據(jù)據(jù)建立計(jì)算公公式的?！凹羟衅茐睦碚摗闭J(rèn)認(rèn)為，在局部部荷載Nc作用下，局局部承壓構(gòu)件件可以模擬為為一個(gè)帶有多多道拉桿的拱拱結(jié)構(gòu)（參見見教材P.149圖）。緊靠承承壓板下的核核心混凝土在在拱頂部位承承受縱向局部部荷載和拱頂頂?shù)膫?cè)向內(nèi)壓壓力，處于三三向受壓狀態(tài)態(tài)，強(qiáng)度明顯顯提高。距承承壓板較遠(yuǎn)的的部位，則由由假想“拉桿”承受由Nc引起的橫向向拉力。當(dāng)荷荷載增加到開開裂荷載Nck時(shí)，相當(dāng)當(dāng)于“拉桿”達(dá)到其抗拉拉強(qiáng)度而破壞壞，則構(gòu)件內(nèi)內(nèi)部產(chǎn)生局部部縱向裂縫。荷荷載繼續(xù)增加加，則裂縫發(fā)發(fā)展延伸，更更多的拉桿破破壞，使內(nèi)力力不斷重分布布，承壓板下下核心混凝土土承受的橫向向壓力降低。當(dāng)當(dāng)達(dá)到破壞荷荷載時(shí)，承壓壓板下的混凝凝土在剪壓作作用下形成角角錐形楔塊，楔楔塊的剪切滑滑移對(duì)外圍混混凝土引起劈劈裂拉力，這這種劈裂力將將承壓板周圍圍的混凝土劈劈裂成數(shù)塊而而最終使拱機(jī)機(jī)構(gòu)破壞。上上述局部承壓壓構(gòu)件的破壞壞過程和工作作機(jī)理，都已已在實(shí)測(cè)中得得到證實(shí)?？煽梢娋植砍袎簤浩茐牡脑蛞蛑饕莾煞N種劈裂力：一一是拱作用引引起的橫向劈劈裂拉力，它它主要與構(gòu)件件的裂縫形成成有關(guān)；二是是承壓板下楔楔形體對(duì)外圍圍混凝土的尖尖劈力，它主主要與構(gòu)件的的承載能力有有關(guān)。因此局局部承壓構(gòu)件件要根據(jù)上述述機(jī)理分別進(jìn)進(jìn)行抗裂計(jì)算算和承載力計(jì)計(jì)算。由于局部承壓構(gòu)件件的應(yīng)力狀態(tài)態(tài)較為復(fù)雜，因因此構(gòu)造要求求的保證對(duì)于于構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)非常重要，從從某種意義上上講，它比設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算還重重要，特別是是關(guān)于間接鋼鋼筋配置的規(guī)規(guī)定，同學(xué)們們應(yīng)當(dāng)熟悉它它們，并要多多問個(gè)為什么么。例如：間間接鋼筋為什什么要盡可能能接近承壓表表面布置？（因因?yàn)榭拷袎簤罕砻嬖趬|板板的外圍區(qū)域域存在較高的的橫向拉應(yīng)力力）其配置區(qū)區(qū)域?yàn)槭裁匆鹘滩闹心悄菢拥囊?guī)定（P.149）？等等。第三節(jié)混凝土土局部承壓強(qiáng)強(qiáng)度提高系數(shù)數(shù)影響混凝土局部承承壓構(gòu)件開裂裂和強(qiáng)度的因因素很多，除除了局部承壓壓分布面積與與局部承壓面面積之比Ab/Ac外，還與間間接鋼筋的體體積配筋率ρρv、試件尺寸寸、承壓板尺尺寸以及混凝凝土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)等有關(guān)，這這些因素在計(jì)計(jì)算公式中都都有所反映。應(yīng)應(yīng)該說，上述述因素中最主主要的是前兩兩者，即混凝凝土構(gòu)件本身身和間接鋼筋筋提供的強(qiáng)度度的提高，分分別用強(qiáng)度提提高系數(shù)β和βcor來反映映局部承壓強(qiáng)強(qiáng)度提高的程程度。第四節(jié)局部承承壓區(qū)的計(jì)算算局部承壓壓區(qū)的計(jì)算包包括三項(xiàng)：截截面尺寸驗(yàn)算算、承載力計(jì)計(jì)算和抗裂性性計(jì)算。截面面尺寸驗(yàn)算是是為了保證靠靠近局部承壓壓墊板下的混混凝土承載力力，如不符合合，則應(yīng)修改改截面尺寸或或提高混凝土土強(qiáng)度等級(jí)。第十章鋼筋混凝凝土受彎構(gòu)件件的應(yīng)力、裂裂縫與變形驗(yàn)驗(yàn)算第一節(jié)概述本章內(nèi)容屬于按正正常使用極限限狀態(tài)的設(shè)計(jì)計(jì)（驗(yàn)算），對(duì)對(duì)于鋼筋混凝凝土受彎構(gòu)件件的設(shè)計(jì)來說說也是必須的的，目的是保保證構(gòu)件在施施工階段的安安全性和滿足足其正常使用用的要求及耐耐久性。計(jì)算構(gòu)件件承受的作用用效應(yīng)時(shí)要注注意，各項(xiàng)作作用效應(yīng)僅按按其組合原則則進(jìn)行簡(jiǎn)單疊疊加，不考慮慮任何分項(xiàng)系系數(shù)。第二節(jié)換算截截面按正常使用極限狀狀態(tài)的計(jì)算是是基于鋼筋混混凝土受彎構(gòu)構(gòu)件第Ⅱ工作階段的的應(yīng)力狀態(tài)（參參見教材P..41圖(c)），此階段段受壓區(qū)混凝凝土的應(yīng)力分分布是微彎的的曲線形，受受拉區(qū)混凝土土已經(jīng)開裂，但但近中性軸處處仍有部分截截面參與受拉拉，受拉鋼筋筋的應(yīng)力則處處于彈性工作作范圍，小于于其屈服強(qiáng)度度?？梢钥闯龀觯@種應(yīng)力力狀態(tài)與勻質(zhì)質(zhì)彈性體的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)有較較大差別。對(duì)鋼筋和混凝土兩兩種材料組成成的復(fù)合截面面進(jìn)行換算的的目的，就是是將原來非勻勻質(zhì)非彈性材材料組成的構(gòu)構(gòu)件轉(zhuǎn)換為假假想的性能相相同的勻質(zhì)彈彈性材料組成成的構(gòu)件，從從而就可以直直接應(yīng)用勻質(zhì)質(zhì)梁的彈性理理論計(jì)算公式式解決正常使使用極限狀態(tài)態(tài)的計(jì)算問題題。通過四個(gè)基本假定定（參見教材材P.156，可以同P.42的基本假定定進(jìn)行比較分分析），使構(gòu)構(gòu)件成為彈性性體，再通過過截面變換，使使之成為單一一材料的勻質(zhì)質(zhì)體。具體過過程如下：首先假定混凝土為為彈性材料，這這樣混凝土受受壓區(qū)的應(yīng)力力分布由曲線線近似為直線線，即略去混混凝土的塑性性變形，其應(yīng)應(yīng)力與應(yīng)變符符合虎克定律律，即應(yīng)力與與應(yīng)變成正比比。其次假定定受拉區(qū)開裂裂后，混凝土土不再承擔(dān)任任何拉應(yīng)力，拉拉力全部由鋼鋼筋承受。再再由平截面變變形假定，以以及混凝土與與鋼筋之間具具有可靠的粘粘結(jié)（即在同同一水平處混混凝土與鋼筋筋的應(yīng)變相等等），就可以以用假想的受受拉混凝土來來代替鋼筋。要注意各種計(jì)算理理論的基本假假定都不是任任意作出的，一一定要符合兩兩個(gè)要求：一一是能較好地地符合構(gòu)件的的實(shí)際工作情情況，使計(jì)算算具有較好的的可靠性；二二是能使復(fù)雜雜的問題得以以簡(jiǎn)化，便于于建立和推導(dǎo)導(dǎo)有關(guān)的計(jì)算算公式。不論單筋筋、雙筋矩形形截面或是T形截面，推推導(dǎo)其正截面面應(yīng)力計(jì)算公公式的思路均均可歸納為：：（1）把受拉和和受壓鋼筋換換算為假想的的混凝土塊，形形成勻質(zhì)的換換算截面；（2）求出換算算截面的幾何何特性值x和I0等；（3）應(yīng)用勻質(zhì)質(zhì)梁的應(yīng)力計(jì)計(jì)算公式可求求得鋼筋和混混凝土的應(yīng)力力。第三節(jié)受彎構(gòu)構(gòu)件在施工階階段的應(yīng)力計(jì)計(jì)算受彎構(gòu)件在施工階階段的應(yīng)力計(jì)計(jì)算應(yīng)當(dāng)按照照構(gòu)件在施工工中的實(shí)際受受力圖式（可可能和使用階階段的設(shè)計(jì)受受力圖式不同同）進(jìn)行?！豆珮蛞?guī)規(guī)》規(guī)定，橋橋梁構(gòu)件應(yīng)計(jì)計(jì)算其在施工工階段由自重重、施工荷載載等引起的正正截面和斜截截面的應(yīng)力，并并不應(yīng)超過規(guī)規(guī)定的限值。施施工荷載一般般采用其標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值，進(jìn)行荷荷載組合時(shí)不不考慮荷載組組合系數(shù)。教教材P.160中各項(xiàng)具體體計(jì)算公式均均可按上述換換算截面的方方法應(yīng)用“材料力學(xué)”的理論導(dǎo)得得。受彎構(gòu)件在荷載作作用下，除產(chǎn)產(chǎn)生正應(yīng)力和和剪應(yīng)力外，由由于正應(yīng)力和和剪應(yīng)力的復(fù)復(fù)合作用，還還會(huì)出現(xiàn)相互互正交的主拉拉應(yīng)力和主壓壓應(yīng)力。對(duì)于于鋼筋混凝土土梁，認(rèn)為在在受拉區(qū)高度度內(nèi)混凝土已已開裂，不考考慮其作用，因因此自中性軸軸以下剪應(yīng)力力保持為最大大值不變，從從而主拉應(yīng)力力和主壓應(yīng)力力的大小均等等于最大剪應(yīng)應(yīng)力值，方向向傾角為455°。由于混凝土土的抗拉性能能差而抗壓強(qiáng)強(qiáng)度高，抗剪剪強(qiáng)度一般為為抗拉強(qiáng)度值值的兩倍以上上，因此當(dāng)主主拉應(yīng)力超過過混凝土抗拉拉極限強(qiáng)度時(shí)時(shí)將產(chǎn)生斜裂裂縫，并可能能由于斜裂縫縫的發(fā)展而導(dǎo)導(dǎo)致梁沿斜截截面的破壞。中中性軸處混凝凝土的主拉應(yīng)應(yīng)力（剪應(yīng)力力）計(jì)算按“材料力學(xué)”公式進(jìn)行，并并應(yīng)滿足規(guī)范范的限值；同同時(shí)，應(yīng)對(duì)構(gòu)構(gòu)件抗剪鋼筋筋（彎起鋼筋筋和箍筋）承承受的主拉應(yīng)應(yīng)力（剪應(yīng)力力）進(jìn)行驗(yàn)算算，以滿足規(guī)規(guī)范規(guī)定的限限值，剪應(yīng)力力在彎起鋼筋筋、箍筋和混混凝土之間的的分配原則參參見教材P.161圖。第四節(jié)裂縫的的特性分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的的裂縫可分為為正常裂縫（或或荷載裂縫，由由使用荷載產(chǎn)產(chǎn)生）和非正正常裂縫（或或非荷載裂縫縫，由混凝土土收縮、不合合理的施工和構(gòu)造造產(chǎn)生）兩類類。前者主要要通過裂縫寬寬度驗(yàn)算進(jìn)行行控制，而后后者主要通過過采取合理的的施工和構(gòu)造造措施加以克克服和限制，不不作計(jì)算。影響裂縫寬度的因因素很多，由由于取不同的的影響因素作作為主要參數(shù)數(shù)，則不同的的分析方法其其計(jì)算公式也也不同。例如如“粘結(jié)—滑移”理論認(rèn)為鋼鋼筋的粘結(jié)性性能、應(yīng)變、直直徑和配筋率率是主要影響響因素，而“無滑移”理論認(rèn)為保保護(hù)層厚度是是主要因素。通通過對(duì)裂縫寬寬度影響因素素的定性分析析有助于對(duì)裂裂縫驗(yàn)算和設(shè)設(shè)計(jì)修正方法法的掌握。第五節(jié)最大裂裂縫寬度驗(yàn)算算國內(nèi)外關(guān)于鋼筋混混凝土受彎構(gòu)構(gòu)件裂縫寬度度的計(jì)算公式式很多，它們們都是在一定定的理論基礎(chǔ)礎(chǔ)上，根據(jù)大大量的實(shí)測(cè)或或試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資資料確定的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式，各各自符合本國國的國情和一一定的適用場(chǎng)場(chǎng)合，在學(xué)習(xí)習(xí)和使用時(shí)要要予以注意。學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)不要死死記計(jì)算公式式，更重要的的是要理解裂裂縫寬度的影影響因素和機(jī)機(jī)理。對(duì)于鋼鋼筋混凝土受受彎構(gòu)件，裂裂縫計(jì)算的內(nèi)內(nèi)容就是最大大裂縫寬度驗(yàn)驗(yàn)算，應(yīng)根據(jù)據(jù)不同的環(huán)境境和使用要求求，使裂縫寬寬度限制在規(guī)定的的限值內(nèi)。我國《公橋規(guī)》建建議的裂縫寬寬度計(jì)算公式式系采用其主主要影響因素素作為參數(shù)，以以測(cè)試資料的的數(shù)理統(tǒng)計(jì)為為基礎(chǔ)所得的的公式。由于于《公橋規(guī)》中中已規(guī)定混凝凝土保護(hù)層厚厚度為30~50mmm，因此計(jì)算算公式中不再再以保護(hù)層厚厚度作為主要要參數(shù)。計(jì)算算時(shí)注意配筋筋率的表達(dá)式式為，其中bf、hf為構(gòu)件的受受拉翼緣寬度度和厚度，不不要誤以為是是受壓區(qū)翼緣緣的尺寸。教材P.165中“二二、圓形截面面偏心受壓構(gòu)構(gòu)件”裂縫寬度計(jì)計(jì)算部分作為為參考內(nèi)容，可可以不讀。第六節(jié)受彎構(gòu)構(gòu)件的變形驗(yàn)驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)態(tài)下要求對(duì)鋼筋筋混凝土受彎彎構(gòu)件進(jìn)行變變形驗(yàn)算，即即在靜活載（不不計(jì)沖擊力的的汽車荷載）作作用下所產(chǎn)生生的最大豎向向撓度不應(yīng)超超過允許值。當(dāng)變形計(jì)算滿足上上述要求后，為為了行車的舒舒適感，在某某些情況下還還要求構(gòu)件設(shè)設(shè)置預(yù)拱度以以消除行車時(shí)時(shí)向下?lián)系母懈杏X，只有當(dāng)當(dāng)荷載短期效效應(yīng)組合并考考慮荷載長(zhǎng)期期效應(yīng)影響所所產(chǎn)生的長(zhǎng)期期撓度不超過過計(jì)算跨徑的的1/16000時(shí)，可不設(shè)設(shè)預(yù)拱度。預(yù)預(yù)拱度值按結(jié)結(jié)構(gòu)重力和可可變荷載頻遇遇值計(jì)算的長(zhǎng)長(zhǎng)期撓度值之之和采用。由于鋼筋混凝土梁梁是帶裂縫工工作的，且各各截面裂縫的的開展程度和和配筋通常都都不同，因此此其剛度不僅僅是隨時(shí)間變變化的，而且且沿跨徑也是是變化的。因因此鋼筋混凝凝土梁變形計(jì)計(jì)算中最關(guān)鍵鍵的問題就是剛度度的取值。為為簡(jiǎn)化計(jì)算，通通?？砂础白钚偠仍瓌t”偏安全地取取用同號(hào)彎矩矩區(qū)段內(nèi)彎矩矩最大處的剛剛度（即該區(qū)區(qū)段內(nèi)的最小小剛度），然然后按材料力力學(xué)方法計(jì)算算撓度。另外需要要指出的是，由由于受混凝土土徐變等因素素的影響，在在長(zhǎng)期荷載作作用下，鋼筋筋混凝土梁的的撓度是隨時(shí)時(shí)間而不斷增增大的。為此此，《公橋規(guī)規(guī)》規(guī)定了撓撓度的長(zhǎng)期增增長(zhǎng)系數(shù)ηθ以考慮荷載載長(zhǎng)期效應(yīng)的的影響。第十一章預(yù)應(yīng)力力混凝土的基基本概念及其其材料從本章開始將要學(xué)學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)構(gòu)的的基本原理。本本章介紹預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土的的基本概念、工工藝、設(shè)備與與材料?；颈靖拍钍欠浅３Ｖ匾模砸院蟮挠?jì)算問問題雖然看起起來比較復(fù)雜雜，但從某種種意義上來說說僅是數(shù)學(xué)問問題，所以必必須充分理解解其基本概念念，才能較深深入地認(rèn)識(shí)這這種結(jié)構(gòu)。預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土的工藝和設(shè)設(shè)備是比較復(fù)復(fù)雜的，對(duì)材材料的要求也也較高，但沒沒有這些保證證就做不出預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu)，因此此它們是預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)成敗的關(guān)關(guān)鍵。第一節(jié)預(yù)應(yīng)力力混凝土的基基本原理要理解預(yù)應(yīng)力混凝凝土的基本概概念，建議分分三個(gè)問題來來認(rèn)識(shí)：首先先搞清什么叫叫預(yù)應(yīng)力？其其次考慮為什什么要對(duì)混凝凝土梁施加預(yù)預(yù)應(yīng)力？最后后比較預(yù)應(yīng)力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)中的鋼筋和和鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)中的鋼筋筋有什么異同同？有了材料力學(xué)的基基礎(chǔ)，這些概概念是不難懂懂的，要真正正看懂教材P.170的算例：深深刻地理解混混凝土經(jīng)過預(yù)預(yù)壓，就能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成按既能能抗壓又能抗抗拉的彈性材材料進(jìn)行應(yīng)力力分析；深刻刻地理解預(yù)應(yīng)應(yīng)力產(chǎn)生的效效果與預(yù)加力力的偏心距有有很大的關(guān)系系，因此要做做出理想的設(shè)設(shè)計(jì)，不僅要要考慮合適的的預(yù)加力，還還要設(shè)計(jì)合適適的偏心距。分析優(yōu)缺點(diǎn)時(shí)要用用辯證的觀點(diǎn)點(diǎn)看問題。第二節(jié)施加預(yù)預(yù)應(yīng)力的方法法與設(shè)備用什么方法對(duì)混凝凝土梁施加預(yù)預(yù)應(yīng)力？一般般是通過張拉拉鋼筋來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。先張拉鋼鋼筋，然后將將張拉好的鋼鋼筋錨固在混混凝土梁上，由由于鋼筋要彈彈性回縮，就就使混凝土梁梁受壓。讓混混凝土得到預(yù)預(yù)應(yīng)力的鋼筋筋（包括鋼絲絲、粗鋼筋或或鋼絞線）統(tǒng)統(tǒng)稱為預(yù)應(yīng)力力鋼筋，簡(jiǎn)稱稱“力筋”。為了比較直觀地理理解施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力的兩種工工藝——先張法和后后張法，建議議只要有條件件盡量爭(zhēng)取去去預(yù)制廠或工工地參觀施工工工藝，這對(duì)對(duì)于理解預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施施工原理會(huì)有有很大的幫助助。著重弄清清這兩類構(gòu)件件傳遞和保持持預(yù)加應(yīng)力的的原理及其適適用范圍。對(duì)于先張法構(gòu)件，要要理解預(yù)應(yīng)力力的傳遞規(guī)律律。對(duì)于后張張法構(gòu)件，要要注意由于力力筋張拉時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生摩阻損失失，導(dǎo)致混凝凝土構(gòu)件各截截面處存留的的有效預(yù)應(yīng)力力并不相同；；此外，要了了解各類常用用錨具的工作作原理及其構(gòu)構(gòu)造，了解千千斤頂、制孔孔器、穿索機(jī)機(jī)、壓漿機(jī)及及張拉臺(tái)座等等預(yù)應(yīng)力設(shè)備備的構(gòu)造和操操作要點(diǎn)。第三節(jié)預(yù)應(yīng)力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的材料關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu)的材料料，重點(diǎn)應(yīng)著著眼于“高”字，因?yàn)閺?qiáng)強(qiáng)度越高結(jié)構(gòu)構(gòu)越經(jīng)濟(jì)，所所以材料的特特性是針對(duì)高高強(qiáng)度混凝土土和高強(qiáng)度鋼鋼材的。混凝土的收縮和徐徐變變形對(duì)預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu)有很大大的影響，因因此應(yīng)設(shè)法予予以減小。除預(yù)應(yīng)力筋外，預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu)中還應(yīng)應(yīng)配置非預(yù)應(yīng)應(yīng)力受力和構(gòu)構(gòu)造鋼筋，以以改善構(gòu)件的的抗剪、裂縫縫分布、局部部抗裂、局部部承壓、延性性和變形性能能，并利于形形成鋼筋骨架架。預(yù)應(yīng)力筋的松馳（又又稱徐舒）性性能對(duì)預(yù)應(yīng)力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)有較大的影影響，一般采采用“穩(wěn)定化”工藝經(jīng)熱處處理制成低松松弛預(yù)應(yīng)力筋筋束。應(yīng)力腐腐蝕對(duì)于預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋也是較較為敏感的現(xiàn)現(xiàn)象，但目前前尚需進(jìn)一步步作深入研究究。第十二章預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土受受彎構(gòu)件的應(yīng)應(yīng)力損失本章介紹的預(yù)應(yīng)力力損失是預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的一個(gè)關(guān)關(guān)鍵性問題。第一節(jié)預(yù)應(yīng)力力混凝土梁各各工作階段的的受力分析各工作階段的受力力分析很重要要，是計(jì)算預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土梁的理論基基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力力混凝土梁從從加載到破壞壞，可細(xì)分為為四個(gè)工作階階段，即施工工階段、使用用階段、開裂裂階段和破壞壞階段。與鋼鋼筋混凝土梁梁相比，顯然然最主要的區(qū)區(qū)別是開裂階階段被推遲到到使用階段之之后。當(dāng)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土梁梁消壓（儲(chǔ)備備的壓應(yīng)力完完全喪失殆盡盡）后，它和和鋼筋混凝土土梁的受力性性能就沒有什什么區(qū)別了。學(xué)學(xué)習(xí)這部分內(nèi)內(nèi)容時(shí)應(yīng)著重重注意下列幾幾點(diǎn)：（1）各受力階段是處處于彈性狀態(tài)態(tài)還是彈塑性性狀態(tài)工作？？這與以后計(jì)計(jì)算時(shí)采用的的公式有關(guān)。（2）各受力階段有哪哪些力在發(fā)生生作用？預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土梁梁各階段作用用的力是在變變化的。（3）各階段的預(yù)應(yīng)力力損失（有效效預(yù)應(yīng)力）有有何不同？（4）各受力階段的截截面特性有何何不同？例如如后張法構(gòu)件件在孔道未壓壓漿時(shí)，計(jì)算算應(yīng)力時(shí)就應(yīng)應(yīng)采用扣除孔孔道面積的凈凈截面；孔道