第二章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)

第二章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)第一節(jié)荷載和材料強度第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件第五節(jié)鋼筋混凝土受扭構(gòu)件第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)第七節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本知識第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)返回第一節(jié)荷載和材料強度一、荷載分類《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ＧＢ50009-2012）（以下簡稱《荷載規(guī)范》）將結(jié)構(gòu)上的荷載按時間的變異分為下列三類：（１）永久荷載。指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載，如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等，又稱恒荷載。（２）可變荷載。指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略不計的荷載，如樓面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、吊車荷載、屋面活荷載和積灰荷載等，又稱活荷載。（３）偶然荷載。指在結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)，其量值很大且持續(xù)時間很短的荷載，如地震力、爆炸力、撞擊力等。下一頁返回第一節(jié)荷載和材料強度二、荷載取值１．荷載標(biāo)準(zhǔn)值《荷載規(guī)范》所規(guī)定的荷載標(biāo)準(zhǔn)值是設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值，即要求荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有95%的保證率。（１）永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值。對于結(jié)構(gòu)自重，其值變化不大，可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料單位體積的自重計算確定。對于自重變異較大的材料和構(gòu)件，如松散的保溫材料，自重的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)對結(jié)構(gòu)的不利或有利狀態(tài)，分別取上限值或下限值。常用材料和構(gòu)件單位體積的自重可按《荷載規(guī)范》附錄Ａ采用。表2-1列出了部分常用材料和構(gòu)件自重。上一頁下一頁返回第一節(jié)荷載和材料強度（２）可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值。常用的可變荷載有樓面活荷載、屋面活荷載、屋面積灰荷載、施工和檢修荷載及欄桿荷載、吊車荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等。表2-2列出了部分民用建筑樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。２．可變荷載組合值結(jié)構(gòu)上同時作用多種荷載時，各種可變荷載同時達到預(yù)計的最大值的概率是很小的，為了使結(jié)構(gòu)在兩種或兩種以上的可變荷載作用時的情況與僅有一種可變荷載時具有大致相同的可靠指標(biāo)，引入了組合系數(shù)。可變荷載組合值等于荷載組合系數(shù)乘以可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。上一頁下一頁返回第一節(jié)荷載和材料強度３．可變荷載頻遇值對可變荷載，在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值?？勺兒奢d的頻遇值主要用于當(dāng)一個極限狀態(tài)被超越時將產(chǎn)生局部損害、較大變形的情況?？勺兒奢d的頻遇值等于頻遇系數(shù)ｆ乘以可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。４．可變荷載準(zhǔn)永久值對可變荷載，在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，作用在結(jié)構(gòu)上的可變荷載達到或超過某一荷載值的持續(xù)時間較長，其超越的總時間約為設(shè)計基準(zhǔn)期一半的荷載值?？勺兒奢d的準(zhǔn)永久值等于準(zhǔn)永久值系數(shù)乘以可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。上一頁下一頁返回第一節(jié)荷載和材料強度三、鋼筋設(shè)計指標(biāo)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要采用的是熱軋鋼筋，分為ＨＰＢ300級、ＨＲＢ335級、ＨＲＢ400級和ＲＲＢ400級。鋼筋強度具有變異性，同一標(biāo)準(zhǔn)而不同時生產(chǎn)的鋼筋之間的強度也不會完全相同。為了保證鋼材的質(zhì)量，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要確定材料強度的基本代表值，即材料強度標(biāo)準(zhǔn)值?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ＧＢ50010-2010）（以下簡稱《混凝土規(guī)范》）規(guī)定，鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)（其值取1.1）即為鋼筋強度設(shè)計值。普通鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值、強度設(shè)計值及彈性模量Eｓ見表2-3。上一頁下一頁返回第一節(jié)荷載和材料強度四、混凝土設(shè)計指標(biāo)混凝土強度等級應(yīng)按立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值確定?！痘炷烈?guī)范》規(guī)定的混凝土強度等級有Ｃ15、Ｃ20、Ｃ25、Ｃ30、Ｃ35、Ｃ40、Ｃ45、Ｃ50、Ｃ55、Ｃ60、Ｃ65、Ｃ70、Ｃ75、Ｃ80共14級?；炷翉姸葮?biāo)準(zhǔn)值除以混凝土材料分項系數(shù)（其值取1.4）即為混凝土強度設(shè)計值?！痘炷烈?guī)范》規(guī)定，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應(yīng)低于Ｃ20；采用強度等級400ＭＰａ及以上的鋼筋時，混凝土強度等級不應(yīng)低于Ｃ25；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不宜低于Ｃ40且不應(yīng)低于Ｃ30；承受重復(fù)荷載的鋼筋混凝土構(gòu)件，混凝土強度等級不應(yīng)低于Ｃ30?；炷翉姸葮?biāo)準(zhǔn)值、強度設(shè)計值見表2-4。上一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法一、結(jié)構(gòu)的功能要求要保證結(jié)構(gòu)能夠在規(guī)定的年限內(nèi)安全使用，需要結(jié)構(gòu)在各種作用下具備以下三項功能：（１）安全性。結(jié)構(gòu)在施工和正常使用時，能承受可能出現(xiàn)的各種作用而不發(fā)生破壞，以及在設(shè)計規(guī)定的偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。它需要進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計來保證。（２）適用性。結(jié)構(gòu)在正常使用時具有良好的工作性能，如不發(fā)生過大的變形或過寬的裂縫等。它需要進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計來保證。（３）耐久性。結(jié)構(gòu)在正常維護下具有足夠的耐久性能，即不致因為結(jié)構(gòu)材料的風(fēng)化、腐蝕和老化等影響使用年限。它需要進行耐久性設(shè)計來保證。下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法安全性、適用性和耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，也就是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間（設(shè)計基準(zhǔn)期或設(shè)計使用年限）內(nèi)、在規(guī)定的條件（正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護）下，完成預(yù)定功能（安全性、適用性、耐久性）的能力。而結(jié)構(gòu)可靠度則是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)、在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，即結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量。設(shè)計基準(zhǔn)期是指現(xiàn)行規(guī)范所采用的設(shè)計基準(zhǔn)期限，統(tǒng)一為50年。設(shè)計使用年限是指設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需要進行大修即可按其限定目的使用的年限。《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ50068-2001）（以下簡稱《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》），將設(shè)計使用年限分為四個類別，見表2-5。上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法二、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)，就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)實質(zhì)上是區(qū)分結(jié)構(gòu)可靠與失效的界限。極限狀態(tài)分為兩類，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。１．承載能力極限狀態(tài)所謂承載能力極限狀態(tài)，是指對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或達到不適于繼續(xù)承載的變形。它是安全性功能的界限，一旦超過這一極限狀態(tài)，就可能造成結(jié)構(gòu)的整體倒塌或嚴(yán)重破壞。上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)：（１）整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；（２）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度而破壞（包括疲勞破壞），或因過度變形而不適于繼續(xù)承載；（３）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系；（４）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如壓屈等）；（５）地基喪失承載力而破壞（如失穩(wěn)等）。２．正常使用極限狀態(tài)所謂正常使用極限狀態(tài)，是指對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用的某項規(guī)定限值。超過這種極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件會失去適用性，但通常不上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法會帶來人身傷亡和重大經(jīng)濟損失，因此，在結(jié)構(gòu)可靠性的保證程度上可以比承載能力極限狀態(tài)稍低一下。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認(rèn)為超過了正常極限狀態(tài)：（１）影響正常使用或外觀的變形；（２）影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；（３）影響正常使用的振動；（４）影響正常使用的其他特定狀態(tài)。過大的變形和過寬的裂縫，不僅影響結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性能，也會造成人們心理上的不安全感。通常對結(jié)構(gòu)構(gòu)件先按承載能力極限狀態(tài)進行承載能力計算，然后根據(jù)使用要求按正常使用極限狀態(tài)進行變形、裂縫寬度或抗裂等驗算。上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法三、極限狀態(tài)方程１．作用效應(yīng)作用效應(yīng)S是指作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力和變形，如軸力、彎矩、剪力、扭矩、撓度、裂縫等，又稱為荷載效應(yīng)。作用效應(yīng)S和荷載Q可近似表示為線性關(guān)系，即S=CQ（2-1）式中C—作用效應(yīng)系數(shù)。如跨中承受集中荷載p的簡支梁，其跨中彎矩，支座力,其中p為荷載，M、V為作用效應(yīng)，和分別是彎矩、剪力相對應(yīng)的作用效應(yīng)系數(shù)。上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法２．結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力R是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、剛度和抗裂度等。它是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的材料性能、幾何參數(shù)、計算模式的函數(shù)。３．極限狀態(tài)方程表達式結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可用極限狀態(tài)方程來表示，即Z＝R－S＝g（R，S）（2-2）通過該方程可以判別結(jié)構(gòu)所處的狀態(tài)：當(dāng)Z＞０時，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)；當(dāng)Z＜０時，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；當(dāng)Z＝０時，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法結(jié)構(gòu)所處的狀態(tài)也可用圖2-1表示。在極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)符合下列要求：Z＝R－S＝g（R，S）≥０

（2-3）四、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合，必要時尚應(yīng)考慮作用效應(yīng)的偶然組合，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達式：

（2-4）式中—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)（在持久設(shè)計狀況和短暫設(shè)計狀況下，對安全等級為一級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.1；對安全等級為二級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于1.0；對安全等級為三級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于0.9，地震設(shè)計狀況下應(yīng)取1.0）；上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法Sｄ--荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值；Rｄ—結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值。對于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值Sｄ應(yīng)在下列組合中取最不利值確定：（１）由可變荷載效應(yīng)控制的組合，即

（2-5）式中—第j個永久荷載的分項系數(shù)，見表2-6；—第i個可變荷載的分項系數(shù)，見表2-6，其中為主導(dǎo)可變荷載Q１的分項系數(shù)；--第i個可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)，其中為主導(dǎo)可變荷載Q１考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)；上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法SＧjｋ—第j個永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gjｋ計算的荷載效應(yīng)值；SＱiｋ—第i個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qiｋ計算的荷載效應(yīng)值，其中SＱ1ｋ為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用者；—第i個可變荷載Qi的組合值系數(shù)；m—參與組合的永久荷載數(shù)；n—參與組合的可變荷載數(shù)。（２）由永久荷載效應(yīng)控制的組合，即

(2-6)上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法注：（１）基本組合中的效應(yīng)設(shè)計值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性的情況；（２）當(dāng)對SＱ１ｋ無法明顯判斷時，應(yīng)依次以各可變荷載效應(yīng)作為SＱ１ｋ，并選取其中最不利的荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值。對于偶然組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進行確定。五、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式對于正常使用極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合，并應(yīng)按下列設(shè)計表達式進行設(shè)計：Sｄ≤C（2-7）式中C——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用要求的規(guī)定限值，如變形、裂縫、振幅、加速度、應(yīng)力等的限值。上一頁下一頁返回第二節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法正常使用極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)組合設(shè)計值Sｄ應(yīng)按下列公式計算：（１）標(biāo)準(zhǔn)組合。(2-8)（２）頻遇組合。(2-9)（３）準(zhǔn)永久組合。

(2-10)上一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一、概述受彎構(gòu)件是指截面上通常有彎矩和剪力共同作用而軸力可以忽略不計的構(gòu)件。在工業(yè)與民用建筑中，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件是結(jié)構(gòu)構(gòu)件中用量最大、應(yīng)用最為普遍的一種構(gòu)件，如梁和板是典型的受彎構(gòu)件。常用梁的截面形式有矩形、Ｔ形、工字形等，常用板的截面形式有矩形板、空心板和槽形板等。受彎構(gòu)件在荷載等因素的作用下，可能發(fā)生兩種主要的破壞：一種是沿彎矩最大的截面破壞［圖2-2（ａ）］，此時的破壞截面與構(gòu)件的軸線垂直，稱為沿正截面破壞；另一種是沿剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面破壞［圖2-2（ｂ）］，此時的破壞截面與構(gòu)件軸線斜交，稱為沿斜截面破壞。下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造要求１．梁的構(gòu)造梁中的鋼筋有縱向受力鋼筋、箍筋、彎起鋼筋和架立鋼筋等，如圖2-3所示。縱向受力鋼筋的作用是承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力或壓力。僅在截面受拉區(qū)配有縱向受力鋼筋的截面稱為單筋矩形截面。不但在截面受拉區(qū)，而且在截面受壓區(qū)同時配有縱向受力鋼筋的矩形截面稱為雙筋矩形截面?？v向受力鋼筋宜用ＨＲＢ335級或ＨＲＢ400級，常用直徑為１２～２５ｍｍ。伸入梁支座范圍內(nèi)的鋼筋不應(yīng)少于２根。梁高不小于300ｍｍ時，鋼筋直徑不應(yīng)小于10ｍｍ；梁高小于300ｍｍ時，鋼筋直徑不應(yīng)小于８ｍｍ。為保證鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)和便于澆筑上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件混凝土，梁上部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于30ｍｍ和1.5d（d為鋼筋的最大直徑）；梁下部鋼筋水平方向的凈間距不應(yīng)小于25ｍｍ和d。當(dāng)下部鋼筋多于２層時，２層以上鋼筋水平方向的中距應(yīng)比下面２層的中距增大一倍，如圖2-4所示。箍筋的主要作用是承受剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應(yīng)力，同時還可固定縱向受力鋼筋并和其他鋼筋綁扎在一起形成鋼筋骨架。箍筋應(yīng)通過計算確定。如按計算不需要時，仍按構(gòu)造要求配置箍筋。箍筋的最小直徑與梁高有關(guān)，當(dāng)h≤800ｍｍ時，不宜小于６ｍｍ；當(dāng)h＞800ｍｍ時，不宜小于８ｍｍ。箍筋的形式有封閉式和開口式兩種，一般采用封閉式。箍筋的肢數(shù)有單肢、雙肢和四肢等，如圖2-5所示。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件架立鋼筋設(shè)置在梁受壓區(qū)的角部，與縱向受力鋼筋平行。其作用是固定箍筋的正確位置，與縱向鋼筋構(gòu)成鋼筋骨架并承受由于溫度變化、混凝土收縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，以防止發(fā)生裂縫。雙筋截面梁中由于配有受壓鋼筋，可不再配置架立鋼筋。架立鋼筋一般需要配置２根，其直徑與梁的跨度有關(guān)，當(dāng)l０＜４ｍ時，直徑不宜小于8ｍｍ；當(dāng)l０＝４～６ｍ時，不宜小于１０ｍｍ；當(dāng)l０＞６ｍ時，不宜小于12ｍｍ。彎起鋼筋在跨中承受正彎矩產(chǎn)生的拉力，在靠近支座的位置承受彎矩和剪力共同產(chǎn)生的主拉應(yīng)力，彎起后的水平段可用于承受支座端的負(fù)彎矩。當(dāng)采用彎起鋼筋時，彎起角宜取45°或60°。梁底層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)彎起，頂層鋼筋中的角部鋼筋不應(yīng)彎下。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件梁的腹板高度hｗ≥450ｍｍ時，在梁的兩側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋。其作用是承受溫度變化、混凝土收縮在梁側(cè)面引起的拉應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂縫。每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋（不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋）的間距不宜大于200ｍｍ，截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積（bhｗ）的0.1％，且間距不宜大于200ｍｍ。梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋用拉筋連接，拉筋直徑可與箍筋直徑相同，其間距常為箍筋間距的兩倍，如圖2-6所示。２．板的構(gòu)造板中配有受力鋼筋和分布鋼筋，宜采用ＨＰＢ300級、ＨＲＢ335級和ＨＲＢ400級的鋼筋。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受力鋼筋沿板的跨度方向在受拉區(qū)設(shè)置，承受荷載作用下產(chǎn)生的拉力。受力鋼筋按計算配置，直徑一般為６～12ｍｍ，其間距一般在70～200ｍｍ之間，當(dāng)板厚h≤150ｍｍ時不宜大于200ｍｍ；當(dāng)板厚h＞150ｍｍ時不宜大于板厚的1.5倍，且不宜大于250ｍｍ。分布鋼筋布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，與受力鋼筋垂直相交處用細(xì)鐵絲綁扎或焊接，其作用是將板面荷載均勻傳遞給受力鋼筋，在施工中固定受力鋼筋位置，同時抵抗溫度和收縮應(yīng)力。分布鋼筋按構(gòu)造設(shè)置，單位寬度上的配筋不宜小于單位寬度上的受力鋼筋的15％，且配筋率不宜小于0.15％；分布鋼筋的直徑不宜小于6ｍｍ，間距不宜大于250ｍｍ。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件３．混凝土保護層厚度為了防止鋼筋銹蝕和保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)，受力鋼筋的表面必須有足夠的混凝土保護層。結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋外邊緣至構(gòu)件表面的距離稱為混凝土保護層厚度?；炷帘Ｗo層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑d，且應(yīng)符合表2-7的規(guī)定。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件三、受彎承載力計算１．受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)截面尺寸和材料強度確定后，鋼筋用量的變化，將影響構(gòu)件的受力性能和破壞形態(tài)。梁內(nèi)縱向受力鋼筋的含量用配筋率ρ表示，即(2-11)式中Aｓ—縱向受拉鋼筋截面面積；b—梁的截面寬度；上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件h０—梁的有效高度（應(yīng)為從受壓混凝土邊緣至受拉鋼筋截面重心的距離，設(shè)計時可按近似值取用：在室內(nèi)正常環(huán)境下，對于梁，當(dāng)受拉鋼筋排一排時，h０＝h－35ｍｍ，當(dāng)受拉鋼筋排兩排時，h０＝h－60ｍｍ；對于板，h０＝h－20ｍｍ）。根據(jù)配筋率ρ的不同，可將梁的破壞形式分為少筋破壞、超筋梁、超筋破壞三種類型。（１）當(dāng)構(gòu)件的配筋率低于某一定值時，構(gòu)件不但承載能力很低，而且只要其一開裂，裂縫就急速開展，裂縫截面處的拉力全部由鋼筋承受，鋼筋由于突然增大的應(yīng)力而屈服，構(gòu)件立即發(fā)生破壞［圖2-7（ａ）］。這種破壞稱為少筋破壞。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（２）當(dāng)構(gòu)件的配筋率不是太低也不是太高時，構(gòu)件的破壞首先是由于受拉區(qū)縱向受力鋼筋屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎，鋼筋和混凝土的強度都得到充分利用。這種破壞稱為適筋破壞。適筋破壞在構(gòu)件破壞前有明顯的塑性變形和裂縫預(yù)兆，破壞不是突然發(fā)生的，呈塑性性質(zhì)［圖2-7（ｂ）］。（３）當(dāng)構(gòu)件的配筋率超過某一定值時，構(gòu)件的破壞特征又發(fā)生質(zhì)的變化。構(gòu)件的破壞是由于受壓區(qū)的混凝土被壓碎而引起的，受拉區(qū)縱向受力鋼筋不屈服，這種破壞稱為超筋破壞。超筋破壞在破壞前雖然也有一定的變形和裂縫預(yù)兆，但不像適筋破壞那樣明顯，而且當(dāng)混凝土壓碎時，破壞突然發(fā)生，鋼筋的強度得不到充分利用，破壞帶有脆性性質(zhì)［圖2-7（ｃ）］。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件２．單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算（１）基本公式及其適用條件。單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算，是以適筋梁破壞瞬間的受力狀態(tài)為依據(jù)的。為了便于計算，不考慮受拉區(qū)混凝土參與工作，拉力完全由鋼筋承擔(dān)。同時，受壓區(qū)混凝土的實際應(yīng)力分布圖形等效為矩形應(yīng)力圖（圖2-8），等效的原則為受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力合力的大小不變；受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力合力的作用點不變。根據(jù)靜力平衡條件，同時從滿足承載力極限狀態(tài)出發(fā)，應(yīng)滿足M≤Mｕ，可得出單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本公式：上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件(2-12）（2-13）（2-14）式中α１—系數(shù)，當(dāng)混凝土強度等級≤Ｃ50時取1.0，當(dāng)混凝土等級為Ｃ80時取0.94，其間按線性內(nèi)插法取用；fｃ———混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；b———截面寬度；x———混凝土受壓區(qū)高度；fｙ———鋼筋抗拉強度設(shè)計值；Aｓ———縱向受拉鋼筋截面面積；上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件M——作用在截面上的彎矩設(shè)計值；Mｕ———受彎承載力設(shè)計值。為保證受彎構(gòu)件為適筋破壞，上述基本公式必須滿足下列適用條件：１）為防止超筋破壞，應(yīng)滿足：(2-15)(2-16)(2-17)２）為了防止少筋破壞，應(yīng)滿足：(2-18)(2-19)上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件式中ξｂ—界限相對受壓區(qū)高度，當(dāng)混凝土強度等級≤Ｃ50時，ＨＰＢ300級鋼筋ξｂ＝0.576，ＨＲＢ335級鋼筋ξｂ＝0.550，ＨＲＢ400、ＲＲＢ400級鋼筋ξｂ＝0.518；—最大配筋率，；—受彎構(gòu)件最小配筋率，，其中fｔ為混凝土的抗拉強度設(shè)計值。（２）截面設(shè)計計算步驟。已知彎矩設(shè)計值M（或荷載），確定混凝土強度等級和鋼筋級別、構(gòu)件截面尺寸，求縱向受力鋼筋截面面積Aｓ。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件具體步驟如下：１）確定截面有效高度h０。２）計算混凝土受壓區(qū)高度x，并判斷是否屬超筋梁。由式（2-13）得

(2-20)若x≤ξｂh０，則不屬于超筋梁；若x＞ξｂh０，為超筋梁，應(yīng)采取提高抗彎承載力的措施后重新計算，直到滿足要求為止。采取的措施一般為提高混凝土強度等級或加大截面高度，或采用雙筋截面。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件３）求Aｓ。由式（2-12）得

(2-21)４）根據(jù)表2-8或表2-9選配鋼筋。５）驗算最小配筋率。若，則不屬于少筋梁；若，為少筋梁，應(yīng)按最小配筋率配筋，即取。（３）截面復(fù)核計算步驟。已知截面尺寸、材料強度等級及Aｓ，計算截面的受彎承載力Mｕ；或已知彎矩設(shè)計值M，驗算截面是否安全。具體步驟如下：上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件１）驗算最小配筋率。若不滿足，則說明會發(fā)生少筋破壞，應(yīng)重新設(shè)計。若滿足，則進行下一步。２）求x。由式（2-12）得

（2-22）３）求Mｕ。若x≤ξｂh０，則

(2-23)或(2-24)若x＞ξｂh０，令x＝ξｂh０，則

(2-25)４）驗算截面是否安全。若Mｕ≥M，則安全，否則不安全。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件四、受剪承載力計算１．影響斜截面受力性能的主要因素（１）剪跨比和跨高比。對于承受集中荷載作用的梁而言，剪跨比是影響其斜截面受力性能的主要因素之一。剪跨比用λ表示，是量綱為１的參數(shù)。剪跨比等于該截面的彎矩值與截面的剪力值和有效高度乘積之比，即(2-26)也可用剪跨長度a（圖2-9）與截面有效高度h０之比表示，即(2-27)上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件對于承受均布荷載作用的梁而言，構(gòu)件跨度與截面高度之比（簡稱跨高比）l０／h是影響受剪承載力的主要因素。隨著剪跨比或跨高比的增大，受剪承載力降低。（２）腹筋的數(shù)量。箍筋和彎起鋼筋可以有效地提高斜截面的承載力。因此，腹筋的數(shù)量增多，斜截面的承載力將增大。（３）混凝土強度。斜裂縫出現(xiàn)后，裂縫間的混凝土在剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的作用下處于應(yīng)力狀態(tài)，在拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的共同作用下破壞；梁的受剪承載力隨混凝土抗拉強度fｔ的提高而提高，大致呈線性關(guān)系。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（４）縱筋配筋率。在其他條件相同時，縱向鋼筋配筋率越大，斜截面承載力也越大。這是因為，縱筋配筋率越大，則破壞時的剪壓區(qū)高度越大，從而提高了混凝土的抗剪能力；同時，縱筋可以抑制斜裂縫的開展，增大斜裂面間的集料咬合作用；縱筋本身的橫截面也能承受少量剪力（銷栓力）。２．斜截面破壞的主要形態(tài)大量試驗結(jié)果表明，在不同的彎矩和剪力組合下，隨混凝土的強度、腹筋和縱筋用量及剪跨比的不同，可能有以下三種破壞形式：（１）斜拉破壞。梁內(nèi)箍筋數(shù)量配置過少且剪跨比較大（λ＞３）時，將發(fā)生斜拉破壞［圖2-9（ａ）］。斜裂縫一旦開展，便迅速向集中荷載作用點延伸，并很快形成臨界斜裂縫，梁隨即破壞。整個破壞過上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件程急速而突然，破壞荷載與出現(xiàn)斜裂縫時的荷載相當(dāng)接近，破壞前梁的變形很小，并且往往只有一條斜裂縫，這種破壞具有明顯的脆性。（２）剪壓破壞。梁內(nèi)箍筋數(shù)量適當(dāng)且剪跨比適中（λ＝１～３）時，將發(fā)生剪壓破壞［圖2-9（ｂ）］。其特征是隨著荷載的增加，在剪彎區(qū)首先出現(xiàn)一批與截面下邊緣垂直的裂縫；荷載加載到一定階段時，斜裂縫中的一條發(fā)展成臨界斜裂縫；臨界斜裂縫向荷載作用點緩慢發(fā)展，直至減壓使混凝土被壓碎而破壞。這種破壞有一定的預(yù)兆，破壞荷載較出現(xiàn)斜裂縫時的荷載高。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（３）斜壓破壞。梁內(nèi)箍筋數(shù)量配置過多或剪跨比較小（λ＜１）時，將發(fā)生斜壓破壞［圖2-9（ｃ）］。隨著荷載的增加，混凝土首先在剪彎區(qū)段腹部開裂，并產(chǎn)生若干條相互平行的斜裂縫，將腹部混凝土分割為若干個斜向短柱而壓碎，破壞時，箍筋應(yīng)力尚未達到屈服強度。斜壓破壞的破壞荷載很高，但變形很小，亦屬于脆性破壞。斜截面的三種破壞形態(tài)中，只有剪壓破壞充分發(fā)揮了箍筋和混凝土的強度，因此，進行受彎構(gòu)件設(shè)計時，應(yīng)使斜截面破壞呈剪壓破壞，避免斜拉、斜壓和其他形式的破壞。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件３．斜截面承載力計算公式及使用條件（１）基本公式。受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算公式，是以剪壓破壞的特征為依據(jù)，在試驗分析的基礎(chǔ)上給出的。對于矩形、Ｔ形和工字形截面等一般受彎構(gòu)件，當(dāng)僅配置箍筋時，其斜截面受剪承載力計算公式為(2-28)式中V———構(gòu)件計算截面上的剪力設(shè)計值；fｔ———混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值；fｓｖ———箍筋的抗拉強度設(shè)計值；b———矩形截面的寬度，Ｔ形、工字形截面的腹板高度；上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件h０———截面有效高度；s———箍筋間距；Aｓｖ———同一截面內(nèi)箍筋的截面面積，Aｓｖ＝nAｓｖ１（其中n為同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù)，Aｓｖ１為單肢箍筋的截面面積）。當(dāng)矩形、Ｔ形和工字形截面受彎構(gòu)件，符合如下條件時，可不必進行斜截面受剪承載力計算，只需按構(gòu)造配置箍筋即可：

(2-29)（２）適用條件。１）為防止配筋量過大而發(fā)生斜壓破壞的條件———最小截面尺寸限制。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件當(dāng)時，應(yīng)滿足：（2-30）當(dāng)時，應(yīng)滿足：（2-31）當(dāng)時，按線性內(nèi)插法確定。以上各式中：hｗ———截面的腹板高度：矩形截面，取有效高度；Ｔ形截面，取有效高度減去翼緣高度；工字形截面，取腹板凈高度。βｃ———混凝土強度影響系數(shù)：當(dāng)混凝土強度等級不超過Ｃ50時，βｃ取1.0；當(dāng)混凝土強度等級為Ｃ80時，βｃ取0.8；其間按線性內(nèi)插法確定。上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件２）為防止配筋量過小而發(fā)生斜拉破壞的條件———最小配箍率限制。配箍率應(yīng)滿足：(2-32)同時箍筋還應(yīng)滿足最小直徑和最大間距Sｍａｘ（表2-10）的要求。４．斜截面受剪承載力計算步驟已知：剪力設(shè)計值V，截面尺寸b、h，混凝土強度等級，箍筋級別。求：箍筋數(shù)量。計算步驟如下：上一頁下一頁返回第三節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件（１）復(fù)核截面尺寸。截面尺寸應(yīng)滿足式（2-30）或式（2-31）的要求，否則，應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土強度等級。（２）確定是否需要按計算配置箍筋。如滿足式（2-29）的要求，則不需要進行斜截面承載力計算，直接按構(gòu)造要求配置箍筋，否則，應(yīng)按計算配置箍筋。（３）計算箍筋。對一般的梁，由式（2-28）得

(2-33)計算出

后，先根據(jù)構(gòu)造要求選定箍筋直徑d和肢數(shù)n，進而計算出箍筋間距s，且箍筋間距應(yīng)滿足s≤sｍａｘ。（４）驗算配箍率。配箍率應(yīng)滿足式（2-32）。上一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件一、概述鋼筋混凝土受壓構(gòu)件按照縱向壓力作用位置的不同，分為軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件。當(dāng)縱向壓力與截面形心重合時，為軸心受壓構(gòu)件；否則，為偏心受壓構(gòu)件?？v向壓力作用線不通過某一形心主軸為單向偏心受壓，不通過兩個形心主軸為雙向偏心受壓，如圖2-11所示。在實際工程結(jié)構(gòu)中，由于荷載作用位置偏差、配筋不對稱及施工誤差等原因，總是或多或少存在初始偏心距，幾乎不存在真正的軸心受壓構(gòu)件。但在設(shè)計以恒載為主的多層多跨房屋的內(nèi)柱和屋架的受壓腹桿等構(gòu)件時，可近似地簡化為受壓構(gòu)件計算。軸心受壓構(gòu)件中配有縱向鋼筋和箍筋，縱向鋼筋的作用是承受軸向壓力，箍筋的主要作用是固定縱向鋼筋，使其在構(gòu)件制作的過程中不發(fā)生變形和錯位。下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件二、受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求１．材料強度等級鋼筋與混凝土共同受壓時，在混凝土達到極限壓應(yīng)變時，鋼筋的壓應(yīng)力最高只能達到400Ｎ／ｍｍ２，不能充分發(fā)揮其作用。因此，不宜選用高強度等級的鋼筋來提高受壓構(gòu)件的承載力。一般設(shè)計中常采用ＨＲＢ335級和ＨＲＢ400級鋼筋。２．截面形式軸心受壓構(gòu)件以方形為主，根據(jù)需要也可采用矩形截面、圓形截面或正多邊形截面；截面最小邊長不宜小于250ｍｍ，構(gòu)件長細(xì)比一般為15左右，不宜大于30。上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件３．縱向鋼筋矩形、方形受壓構(gòu)件中，縱向受力鋼筋不得少于4根，以便于箍筋形成鋼筋骨架；圓柱中，縱向鋼筋不宜少于8根，不應(yīng)少于6根。軸心受壓柱的縱向受力鋼筋應(yīng)沿截面四周均勻布置，偏心受壓柱的縱向受力鋼筋布置在彎矩作用方向的兩對邊?？v向受力鋼筋直徑不宜小于12ｍｍ，全部縱向鋼筋的配筋率不宜大于5％，且不得小于0.6％，同一側(cè)縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.2％。柱中縱向鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50ｍｍ，且不宜大于300ｍｍ。偏心受壓柱的截面高度不小于600ｍｍ時，在柱的側(cè)面上應(yīng)設(shè)置直徑不小于10ｍｍ的縱向構(gòu)造鋼筋，并應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋或拉筋。上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件４．箍筋箍筋直徑不應(yīng)小于d／４（d為縱向鋼筋的最大直徑），且不應(yīng)小于6ｍｍ。箍筋間距不應(yīng)大于400ｍｍ及構(gòu)件截面的短邊尺寸，且不應(yīng)大于１５d（d為縱向鋼筋的最小直徑）。柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率大于3％時，箍筋直徑不應(yīng)小于８ｍｍ，間距不應(yīng)大于１０d，且不應(yīng)大于200ｍｍ。箍筋末端應(yīng)做成135°彎鉤，且彎鉤末端平直段長度不應(yīng)小于１０d（d為縱向鋼筋的最小直徑）。當(dāng)柱截面短邊尺寸大于400ｍｍ且各邊縱向鋼筋多于３根時，或當(dāng)柱截面短邊尺寸不大于400ｍｍ，但各邊縱向鋼筋多于４根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件三、軸心受壓構(gòu)件計算鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的破壞與構(gòu)件的長細(xì)比l０／b有關(guān)，根據(jù)長細(xì)比的大小，軸心受壓柱可分為短柱和長柱兩類。對方形柱和矩形柱，當(dāng)l０／b≤８時，屬于短柱，否則為長柱。鋼筋混凝土軸心受壓柱的正截面承載力由混凝土承載力及鋼筋承載力兩部分組成，計算公式表示為(2-34)(2-35)式中N———軸向壓力設(shè)計值；fｃ———混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件f′ｙ———縱向鋼筋抗壓強度設(shè)計值；A———構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率超過３％時，A應(yīng)改用Aｃ＝A－A′ｓ；A′ｓ———縱向受壓鋼筋截面面積；l０———構(gòu)件的計算長度；———鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。穩(wěn)定系數(shù)反映了長柱由于縱向彎曲而引起的承載能力降低。構(gòu)件長細(xì)比越大，穩(wěn)定系數(shù)越小，構(gòu)件承載能力降低就越多。構(gòu)件的計算長度l０與構(gòu)件兩端支撐情況有關(guān)，《混凝土規(guī)范》規(guī)定l０應(yīng)按規(guī)定取用。上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件對于一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)：現(xiàn)澆樓蓋底層柱l０＝1.0H，其余各層柱l０＝1.25H；裝配式樓蓋底層柱l０＝1.25H，其余各層柱l０＝1.5H。其中，H為底層柱從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度；對其余各層柱，為上下兩層樓蓋頂面之間的高度。上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件四、偏心受壓構(gòu)件受力特點鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件是實際工程中廣泛應(yīng)用的受力構(gòu)件之一。構(gòu)件同時受到軸向壓力N和彎矩M作用，等效于對截面形心的偏心距e０＝M／N的偏心壓力的作用，如圖2-12所示。１．偏心受壓構(gòu)件的破壞類型根據(jù)偏心距的大小和縱向鋼筋的配筋率不同，偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)可以分為大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞兩種。（１）大偏心受壓破壞。當(dāng)軸向力N的偏心距較大且縱筋的配筋率不高時，易發(fā)生大偏心受壓破壞。受荷后截面在離軸向力較近的一側(cè)受壓，較遠的一側(cè)受拉。受拉區(qū)混凝土較早地出現(xiàn)橫向裂縫。上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件由于配筋率不高，隨著荷載的增加，受拉鋼筋首先達到屈服，并形成一條明顯的主裂縫，受壓區(qū)高度迅速減小，最后受壓區(qū)邊緣出現(xiàn)縱向裂縫，受壓鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土壓碎。這種破壞有明顯的預(yù)兆，橫向裂縫顯著開展，具有塑性破壞的性質(zhì)。（２）小偏心受壓破壞。當(dāng)軸向力N的偏心距較小或當(dāng)偏心距較大但縱筋配筋率很高時，易發(fā)生小偏心受壓破壞。受荷后截面全部或大部分受壓，其破壞都是受壓區(qū)混凝土壓碎所致。破壞時距軸力較近一側(cè)的鋼筋受壓屈服；距軸力較遠一側(cè)的鋼筋無論受拉或受壓，均未達到屈服。這種破壞缺乏明顯的預(yù)兆，具有脆性破壞的性質(zhì)。上一頁下一頁返回第四節(jié)鋼筋混凝土受壓構(gòu)件２．兩類偏心受壓破壞的界限從以上兩類偏心受壓破壞的特征可以看出，兩類破壞的本質(zhì)區(qū)別在于破壞時受拉鋼筋是否達到屈服，這和受彎構(gòu)件的適筋破壞及超筋破壞兩種情況相類似。當(dāng)ξ≤ξｂ時，受拉鋼筋先屈服，然后混凝土壓碎，屬于大偏心受壓破壞；否則為小偏心受壓破壞。上一頁返回第五節(jié)鋼筋混凝土受扭構(gòu)件扭轉(zhuǎn)是結(jié)構(gòu)承受的五種基本受力狀態(tài)之一。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，處于純扭矩作用的結(jié)構(gòu)很少，大多數(shù)情況下都是處于彎矩、剪力和扭矩作用下的復(fù)合受扭狀態(tài)。例如，雨篷梁、框架邊梁等，均屬于彎剪扭的構(gòu)件，如圖2-13所示。一、受力特點以純扭矩作用下的鋼筋混凝土矩形截面構(gòu)建為例，如圖2-14所示，試驗表明，構(gòu)件首先在截面長邊中點腹筋最薄弱處產(chǎn)生一條呈45°的斜裂縫，然后迅速地以螺旋形向相鄰兩個面延伸，最后形成一個三面開裂一面受壓的空間扭曲破壞面，使結(jié)構(gòu)立即破壞，破壞帶有突然性，具有典型脆性破壞性質(zhì)。下一頁返回第五節(jié)鋼筋混凝土受扭構(gòu)件根據(jù)受力特點，在混凝土受扭構(gòu)件中可沿與主軸成４５°的螺旋線配筋，并將螺旋鋼筋配置在構(gòu)件截面的邊緣處，由于４５°方向螺旋鋼筋不便于施工，為此，通常采用橫向封閉箍筋和縱向受力鋼筋組成的鋼筋骨架來抵抗扭矩的作用。對于同時承受彎矩、剪力和扭矩的構(gòu)件，則應(yīng)分別按受彎和受剪計算縱筋和箍筋，然后與受扭縱筋和受扭箍筋進行疊加。上一頁下一頁返回第五節(jié)鋼筋混凝土受扭構(gòu)件二、構(gòu)造要求１．受扭縱筋受扭縱筋應(yīng)沿梁截面周邊均勻?qū)ΨQ布置。梁截面四角均必須設(shè)置受扭縱向鋼筋。受扭縱筋的間距不應(yīng)大于200ｍｍ及梁截面短邊長度。受扭縱筋的接頭和錨固要求均應(yīng)按受拉鋼筋的相應(yīng)要求考慮。２．受扭箍筋受扭箍筋應(yīng)做成封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置。受扭箍筋的末端應(yīng)做成135°彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于10d（d為箍筋直徑）。受扭箍筋間距s和直徑d均應(yīng)滿足受彎構(gòu)件的最大箍筋間距sｍａｘ及最小箍筋直徑的要求。上一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)一、樓蓋的類型１．混凝土樓蓋按施工方法分類根據(jù)施工方法的不同，鋼筋混凝土樓蓋可分為現(xiàn)澆整體式、裝配式和裝配整體式樓蓋。現(xiàn)澆整體式樓蓋的全部構(gòu)件均為現(xiàn)場澆筑，其優(yōu)點是整體性好、剛度大、抗震性能好、防水性強、結(jié)構(gòu)布置靈活，所以常用于對抗震、防滲、防漏和剛度要求較高以及平面形狀復(fù)雜的建筑。其缺點是混凝土的凝結(jié)硬化時間長、工期長、耗費模板多、受施工季節(jié)影響大。裝配式樓蓋采用預(yù)制構(gòu)件，其優(yōu)點是便于工業(yè)化生產(chǎn)，加快施工進度。其缺點是這種樓蓋的整體性、抗震性、防水性均較差，不便于開設(shè)孔洞。故對高層建筑及有防水要求和開孔洞的樓蓋不宜采用。下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)裝配整體式樓蓋兼有現(xiàn)澆整體式樓蓋和裝配式樓蓋的特點，它是各預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場就位后，通過現(xiàn)澆一部分混凝土使之構(gòu)成整體。這種樓蓋可以節(jié)省模板和支撐，但此種樓蓋要進行混凝土的二次澆筑，有時增加焊接工作量，對施工進度和造價產(chǎn)生不利影響。因此，僅適用于荷載較大的多層工業(yè)廠房、高層民用建筑及有抗震設(shè)防要求的一些建筑。２．混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)形式分類根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，鋼筋混凝土樓蓋可分為肋梁樓蓋、無梁樓蓋和扁梁樓蓋。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)肋梁樓蓋是由梁板組成的現(xiàn)澆樓蓋。用梁將樓板分成多個區(qū)格，從而形成現(xiàn)澆的連續(xù)板和連續(xù)梁。肋梁樓蓋可分為單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井式樓蓋和密肋樓蓋，見圖2-15（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）。為了建筑使用功能需要或柱間距較大時，除了支撐于柱上的梁為截面尺寸較大的主梁外，其余均布置成兩個方向，截面尺寸相同并呈井字形的梁格，稱為井式樓蓋。密肋樓蓋與單向板肋梁樓蓋相似，只是次梁布置得很密而且截面尺寸較小。至于單向板肋梁樓蓋和雙向板肋梁樓蓋，在后面內(nèi)容中將進行詳細(xì)講述。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)無梁樓蓋是不設(shè)梁，而將板直接支承在柱上的樓蓋，見圖2-15（ｃ）。無梁樓蓋的傳力體系簡單，樓層凈空高，架設(shè)模板方便，常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。扁梁樓蓋是從無梁樓蓋基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是介于肋梁樓蓋與無梁樓蓋之間的一種新型樓蓋體系，見圖2-15（ｆ）。它是在柱上設(shè)置截面很寬但比較扁的梁，其剛度沒有普通肋梁樓蓋中梁的剛度大，不能把它當(dāng)作板的支座，只能算是對板的加強。與無梁樓蓋相比，由于梁的存在，加強了板的柱之間的連接，提高了結(jié)點的抗沖切能力，因此適用于有層高限制的建筑。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)３．混凝土樓板按受力特點和支承情況分類樓板一般是四邊支撐，根據(jù)其受力特點和支承情況，又可分為單向板和雙向板。在板的受力和傳力過程中，板的長邊與短邊長度的比值大小決定了板的受力情況。在荷載作用下，只在一個方向彎曲或者主要在一個方向彎曲的板，稱為單向板；在荷載作用下，在兩個方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板，稱為雙向板?；炷涟甯鶕?jù)《混凝土規(guī)范》按下列原則進行計算：上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)（１）兩對邊支承的板應(yīng)按單向板計算。（２）四邊支承的板應(yīng)按下列規(guī)定計算：１）當(dāng)長邊與短邊長度之比不大于2.0時，應(yīng)按雙向板計算；２）當(dāng)長邊與短邊長度之比大于2.0但小于3.0時，宜按雙向板計算；３）當(dāng)長邊與短邊長度之比不小于3.0時，宜按沿短邊方向受力的單向板計算，并應(yīng)沿長邊方向布置構(gòu)造鋼筋。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)二、樓梯１．板式樓梯一般當(dāng)樓梯的跨度不大（水平投影長度小于３ｍ）、使用荷載較小，或公共建筑中為符合衛(wèi)生和美觀的要求時，宜采用板式樓梯。板式樓梯具有下表面平整、施工支模較方便、外觀輕巧等優(yōu)點。板式樓梯由梯段板、平臺梁和平臺板三部分組成。梯段板是斜放的齒形板，一端支承在平臺梁上，另一端支承在樓層梁上（底層梯段板的下端支承在地壟墻上），見圖2-16。一般情況下，板式樓梯的傳力途徑如圖2-17所示。在構(gòu)件內(nèi)力計算時，梯段斜板、平臺板和平臺梁均可認(rèn)為是兩端簡支承受均布荷載的受彎構(gòu)件。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)（１）梯段斜板。斜板的配筋方式有彎起式和分離式兩種，為施工方便，通常采用分離式配筋。梯段板的受力鋼筋沿斜向布置，考慮到平臺梁及樓層梁對斜板的嵌固影響，將在斜板的支座上產(chǎn)生負(fù)彎矩，支座附近板的上部應(yīng)設(shè)置負(fù)筋。負(fù)筋的面積不應(yīng)少于下部受力鋼筋面積的１／２，且不少于?８＠200。考慮到樓梯的梯板在發(fā)生地震時具有斜撐的受力狀態(tài)，梯段板上部負(fù)筋宜通長布置。分布鋼筋與受力鋼筋垂直，為了增加截面的有效高度，縱向受力鋼筋應(yīng)放在水平分布鋼筋的外側(cè)。分布鋼筋通常?。父?，一般每個踏步范圍內(nèi)放置１根。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)（２）平臺板。平臺板通常是四邊支承板，一般近似地按短跨方向的簡支單向板來設(shè)計?？紤]到支座處有負(fù)彎矩作用，應(yīng)配置一定數(shù)量的負(fù)彎矩鋼筋。其配筋構(gòu)造同一般受彎構(gòu)件。（３）平臺梁。平臺梁一般支承在樓梯間的側(cè)墻或者梯柱上，設(shè)計時按一般簡支梁受彎構(gòu)件計算配筋。板式樓梯鋼筋的構(gòu)造如圖2-18所示。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)２．梁式樓梯當(dāng)梯段跨度較大（水平投影長度大于３ｍ）且使用荷載較大時，采用梁式樓梯較為經(jīng)濟。梁式樓梯由踏步板、斜梁、平臺梁和平臺板組成，見圖2-19。踏步板兩端支承在斜梁上，斜梁兩端分別支承在上、下平臺梁（有時一端支承在層間樓面梁）上，平臺板支承在平臺梁或樓層梁上，而平臺梁則支承在樓梯間兩側(cè)的墻上。梁式樓梯的跨度可比板式樓梯的大些，通常當(dāng)樓梯跑的水平跨度大于3.5ｍ時，宜采用梁式樓梯。梁式樓梯的荷載傳遞途徑見圖2-20。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)（１）踏步板。踏步板按兩端簡支在斜梁上的單向板考慮，計算時取一個踏步作為計算單元，見圖2-21。踏步板的配筋，除按計算確定外，還應(yīng)滿足構(gòu)造要求，即每一踏步下不少于２Ф６的受力鋼筋。同時，整個梯段板還應(yīng)沿斜面布置間距不大于300ｍｍ的Ф６分布鋼筋。踏步板內(nèi)的受力鋼筋，在伸入支座后，每２根中應(yīng)彎上１根，作為抵抗負(fù)彎矩的鋼筋，并伸入負(fù)彎矩區(qū)lｎ／４（lｎ為踏步板的凈跨）。（２）斜梁。梁式樓梯的斜梁承受由踏步板傳來的荷載、欄桿重量及斜梁自重，內(nèi)力計算與板式樓梯的斜板相似。斜梁端部縱筋必須放在平臺梁縱筋之上，梁端上部應(yīng)設(shè)置負(fù)彎矩鋼筋，斜梁縱筋在平臺梁中的錨固長度應(yīng)滿足受拉鋼筋錨固長度的要求。其他構(gòu)造同一般梁。上一頁下一頁返回第六節(jié)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)有時為了滿足建筑功能要求，有些房屋的樓梯可能做成折線形。折角內(nèi)邊的配筋圖見圖2-22。（３）平臺板與平臺梁。梁式樓梯的平臺板的配筋構(gòu)造與板式樓梯平臺板相同。梁式樓梯平臺梁主要承受斜梁傳來的集中荷載和平臺板傳來的均布荷載，一般按簡支梁計算，其配筋構(gòu)造與板式樓梯基本相同。但仍需注意的是，平臺梁的高度應(yīng)保證斜梁的主筋能放在平臺梁的主筋上。平臺梁橫截面兩側(cè)荷載不同，因此平臺梁受到一定的扭矩，需適當(dāng)增加配箍量。另外，平臺梁受到斜梁的集中荷載，在平臺梁中位于斜梁支座兩側(cè)處應(yīng)設(shè)置附加橫向鋼筋，包括箍筋和吊筋。上一頁返回第七節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本知識一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念為了充分利用高強度材料，彌補混凝土與鋼筋應(yīng)變之間的差距，人們把預(yù)應(yīng)力運用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中去，亦即在外荷載作用到構(gòu)件上之前，預(yù)先用某種方法，在構(gòu)件上（主要在受拉區(qū)）施壓，當(dāng)構(gòu)件承受由外荷載產(chǎn)生的拉力時，首先抵消混凝土中已有的預(yù)壓力，然后隨荷載增加，才能使混凝土受拉而后出現(xiàn)裂縫，因而延遲了構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)和開展，這就是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。下一頁返回第七節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本知識二、施加預(yù)應(yīng)力的方法１．先張法先張法是指首先在臺座上或鋼模內(nèi)張拉鋼筋，然后澆筑混凝土的一種方法。其施工工序見圖2-23。將預(yù)應(yīng)力鋼筋一端用夾具固定在臺座的鋼梁上，另一端通過張拉夾具、測力器與張拉機械相連。當(dāng)張拉到規(guī)定控制應(yīng)力后，在張拉端用夾具將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定，澆筑混凝土，當(dāng)混凝土達到一定強度后，切斷或放松預(yù)應(yīng)力鋼筋，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土間的粘結(jié)作用，混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力。先張法具有生產(chǎn)工序少、工藝簡單、施工質(zhì)量容易控制的特點，適用于在預(yù)制場大批制作中、小型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力樓板、屋面板、梁等。２．后張法上一頁下一頁返回第七節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本知識后張法是指先澆筑混凝土構(gòu)件，然后直接在構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種施工方式。主要施工工序見圖2-24。澆筑混凝土構(gòu)件時，預(yù)先在構(gòu)件中留出孔道，混凝土達到規(guī)定強度后，將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入孔道，用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在構(gòu)件的端部，在構(gòu)件另一端用張拉機具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的同時，構(gòu)件受到預(yù)壓應(yīng)力。當(dāng)達到規(guī)定的張拉控制應(yīng)力值時，將張拉端的預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固。對有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土，在構(gòu)件孔道中通過壓力灌入填充材料（如水泥砂漿），使預(yù)應(yīng)力鋼筋與構(gòu)件形成整體。后張法不需要臺座，便于在現(xiàn)場制作大型構(gòu)件，但工序較多，操作也較麻煩，適用于大、中型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力屋架、吊車梁、大跨度橋梁等。上一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)一、高層建筑的現(xiàn)狀及發(fā)展現(xiàn)代高層建筑的出現(xiàn)是在19世紀(jì)，1884—1885年美國芝加哥建成了11層的家庭保險公司大樓，高55ｍ，是用鑄鐵和鋼建造的框架結(jié)構(gòu)，開創(chuàng)了現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)途徑。1931年，紐約建成了著名的帝國大廈，102層，地上建筑有381ｍ高，雄踞世界最高建筑的寶座達40年之久，見圖2-25（ａ）。1960年以后，隨著建筑材料和技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各地開始建造50層以上的高層建筑，美國相繼建成110層、411ｍ高的世界貿(mào)易中心大樓［1973年建成，2001年“9·11”事件中被毀，見圖2-25（ｂ）］和110層、443ｍ高的西爾斯大廈［1973年竣工，見圖2-25（ｃ）］。下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)近年來，亞太地區(qū)的經(jīng)濟迅速發(fā)展，1998年，馬來西亞首都吉隆坡的雙子塔有88層，高452ｍ，見圖2-25（ｄ）。2003年竣工的中國臺北國際金融中心有101層，高508ｍ，保持著中國世界紀(jì)錄協(xié)會多項世界紀(jì)錄，見圖2-25（ｅ）。2009年9月，廣州新電視塔高達600ｍ，為中國第一高塔，見圖2-25（ｆ）。為適應(yīng)高層建筑多樣化及高度不斷增加的要求，在過去的100年，特別是近50年，高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)有了巨大的發(fā)展，其發(fā)展包括了材料、結(jié)構(gòu)體系和施工技術(shù)等。高層建筑結(jié)構(gòu)的材料主要是鋼筋混凝土和鋼。鋼材強度高，韌性大，易于加工，鋼結(jié)構(gòu)具有構(gòu)件斷面小、自重輕、抗震性能好等優(yōu)點，但是高層鋼結(jié)構(gòu)用鋼量大，造價高，防火性能不好。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造價較低，且材料來源豐富，經(jīng)過合理設(shè)計也可獲得較好的抗震性能，但是其自重大、抗震性能不如鋼結(jié)構(gòu)。除了這兩種全部采用鋼材的鋼結(jié)構(gòu)和全部采用鋼筋混凝土材料的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外，還可采用兩種材料做成的混合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在近年來也得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)二、多高層建筑的結(jié)構(gòu)體系１．框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)主要由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)等承重構(gòu)件組成，一般由框架梁、柱與基礎(chǔ)形成多個平面框架，作為主要的承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁聯(lián)系起來，形成一個空間結(jié)構(gòu)體系，如圖2-26所示?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點：建筑平面布置靈活，自重輕，可節(jié)省材料；框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好。但框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，水平位移較大，因此不適宜建造高層建筑。在高度不大的多高層建筑中，框架結(jié)構(gòu)是一種較好的結(jié)構(gòu)體系。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)按照施工方法不同，框架結(jié)構(gòu)可分為現(xiàn)澆整體式、裝配式和裝配整體式三種框架。（１）現(xiàn)澆整體式框架。這種框架的承重構(gòu)件（梁、板、柱）均在現(xiàn)場澆筑而成。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)的整體性及抗震性能好，平面布置靈活，構(gòu)件尺寸不受標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的限制，節(jié)省鋼材等。缺點是模板消耗量大，現(xiàn)場工程量大，施工周期長，在寒冷地區(qū)冬期施工困難等。其適用于使用要求高，功能復(fù)雜，對抗震性能要求較強的多、高層建筑。（２）裝配式框架。構(gòu)件全部預(yù)制，然后在現(xiàn)場進行裝配、焊接而成的框架稱為裝配式框架。其優(yōu)點是構(gòu)件可采用先進的生產(chǎn)工藝在工廠進行大批生產(chǎn)，質(zhì)量容易保證，并可節(jié)約大量模板，改善施工條件，加快施工進度；缺點是結(jié)構(gòu)整體性較差，預(yù)埋件多，總用鋼量大，施上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)工需要大型運輸和吊裝機械，在地震區(qū)不宜采用。（３）裝配整體式框架。這種框架的板、梁、柱均為預(yù)制，在現(xiàn)場安裝就位后，再在構(gòu)件連接處局部現(xiàn)澆混凝土，使之成為整體。其優(yōu)點是節(jié)約模板和縮短工期，節(jié)省了預(yù)埋件，減少了用鋼量，保證了結(jié)點的剛度，結(jié)構(gòu)整體性較好，兼有現(xiàn)澆整體式和裝配式框架的一些優(yōu)點；缺點是增加了現(xiàn)場混凝土的二次澆筑工作量，且施工較為復(fù)雜?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由若干平面框架通過連系梁連接而形成的空間結(jié)構(gòu)體系，按照豎向荷載傳遞方式的不同，空間框架結(jié)構(gòu)可分為橫向框架承重、縱向框架承重和縱橫向框架混合承重。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（１）橫向框架承重方案。主要承重框架由橫向布置的主梁和柱構(gòu)成，縱向布置次梁或連系梁，見圖2-27（ａ）。因為橫向主梁是直接承受樓面等豎向荷載，因此，一般情況下，橫向主梁截面較高，房屋橫向框架往往跨數(shù)少。這種承重方案具有較大的橫向抗側(cè)剛度，有利于抵抗橫向水平荷載，結(jié)構(gòu)合理，同時也有利于室內(nèi)的采光、通風(fēng)等。（２）縱向框架承重方案。主要承重框架是由縱向主梁和柱構(gòu)成，橫向布置次梁或連系梁，見圖2-27（ｂ）。這種承重方案的橫向梁的高度較小，有利于設(shè)備管線的穿行，可獲得較高的室內(nèi)凈空，且開間布置較靈活，室內(nèi)空間可以有效利用。但橫向剛度交叉，一般只用于層數(shù)不多的無抗震要求的某些工業(yè)廠房，民用建筑較少采用。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（３）縱橫向框架混合承重方案。主要承重框架是沿房屋縱、橫兩個方向布置的梁，見圖2-27（ｃ）。當(dāng)采用現(xiàn)澆雙向板或井字梁樓蓋時，常采用這種方案。這種承重方案的縱橫梁均承擔(dān)荷載，梁截面均較大，故房屋的雙向剛度均較大，具有較好的整體工作性能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在水平荷載作用下表現(xiàn)出抗側(cè)移剛度小、水平位移大的特點，屬于柔性結(jié)構(gòu)。作用在多、高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載有豎向荷載和水平荷載。豎向荷載包括恒荷載和樓（屋）面荷載，水平荷載包括風(fēng)荷載和水平地震作用?？蚣芰菏鞘軓潣?gòu)件，由內(nèi)力組合求出控制截面的最不利彎矩和剪力后，按正截面受彎承載力計算方法確定所需要的縱筋數(shù)量，按斜截面受剪承載力計算方法確定所需的箍筋數(shù)量，同時也要滿足以下構(gòu)造要求。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（１）框架梁設(shè)計應(yīng)符合下列要求：１）抗震設(shè)計時，計入受壓鋼筋作用的梁端截面混凝土受壓區(qū)高度與有效高度的比值，一級不應(yīng)大于0.25，二、三級不應(yīng)大于0.35。２）縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率ρｍｉｎ（％），非抗震設(shè)計時，不應(yīng)小于0.2和45fｔ／fｙ二者的較大值；抗震設(shè)計時，不應(yīng)小于表2-11規(guī)定的數(shù)值。３）抗震設(shè)計時，梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面積的比值，除按計算確定外，一級不應(yīng)小于0.5，二、三級不應(yīng)小于0.3。４）抗震設(shè)計時，梁端箍筋的加密區(qū)長度、箍筋最大間距和最小直徑應(yīng)符合表2-12的要求；當(dāng)梁端縱向鋼筋配筋率大于2％時，表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2ｍｍ。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（２）梁的縱向鋼筋配置，應(yīng)符合下列規(guī)定：１）抗震設(shè)計時，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜小于2.5％，但不應(yīng)大于2.75％；當(dāng)梁端受拉鋼筋的配筋率大于2.5％時，受壓鋼筋的配筋率不應(yīng)小于受拉鋼筋的一半。２）沿梁全長頂面和底面應(yīng)至少各配置兩根縱向配筋，一、二級抗震設(shè)計時，鋼筋直徑不應(yīng)小于14ｍｍ，且分別不應(yīng)小于梁兩端頂面和底面縱向配筋中較大截面面積的1／4；三、四級抗震設(shè)計和非抗震設(shè)計時，鋼筋直徑不應(yīng)小于12ｍｍ。３）一、二、三級抗震等級的框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋的直徑，對矩形截面柱，不宜大于柱在該方向截面尺寸的1／20；對圓形截面柱，不宜大于縱向鋼筋所在位置柱截面弦長的1／20。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（３）抗震設(shè)計時，框架梁的箍筋尚應(yīng)符合下列構(gòu)造要求。１）沿梁全長箍筋的面積配筋率：一級不應(yīng)小于0.30fｔ／fｙｖ，二級不應(yīng)小于0.28fｔ／fｙｖ，三、四級不應(yīng)小于0.26fｔ／fｙｖ。２）在箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)的箍筋肢距：一級不宜大于200ｍｍ和20倍箍筋直徑中的較大值，二、三級不宜大于250ｍｍ和20倍箍筋直徑中的較大值，四級不宜大于300ｍｍ。３）箍筋應(yīng)有135°彎鉤，彎鉤端頭直段長度不應(yīng)小于10倍的箍筋直徑和75ｍｍ中的較大值。４）在縱向鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋間距，鋼筋受拉時，不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應(yīng)大于100ｍｍ；鋼筋受壓時，不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應(yīng)大于200ｍｍ。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)５）框架梁非加密區(qū)箍筋最大間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的２倍?？蚣苤瞧氖軌簶?gòu)件，通常采用對稱配筋。確定柱中縱筋數(shù)量時，應(yīng)從內(nèi)力組合中找出最不利的內(nèi)力進行配筋計算?？蚣苤M行正截面受壓承載力計算外，還應(yīng)根據(jù)由內(nèi)力組合得到的剪力值進行斜截面抗剪承載力計算，確定柱的箍筋配置，同時也要滿足以下構(gòu)造要求：（１）柱全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于表2-13的規(guī)定值，且柱截面每一側(cè)縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.2％；抗震設(shè)計時，對Ⅳ類場地上較高的高層建筑，表中數(shù)值應(yīng)增加0.1。（２）抗震設(shè)計時，柱端箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密，加密區(qū)的箍筋間距和直徑應(yīng)符合下列要求：上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)１）箍筋的最大間距和最小直徑，應(yīng)符合表2-14的規(guī)定。２）一級框架柱的箍筋直徑大于12ｍｍ且箍筋肢距不大于150ｍｍ及二級框架柱箍筋直徑不小于100ｍｍ且肢距不大于200ｍｍ時，除柱根外，最大間距應(yīng)允許采用150ｍｍ；三級框架柱的截面尺寸不大于400ｍｍ時，箍筋直徑應(yīng)允許采用6ｍｍ；四級框架柱的剪跨比不大于2或柱中全部縱向鋼筋的配筋率大于3％時，箍筋直徑不應(yīng)小于8ｍｍ。３）剪跨比不大于2的柱，箍筋間距不應(yīng)大于100ｍｍ。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（３）進行抗震設(shè)計時，柱箍筋設(shè)置尚應(yīng)符合下列規(guī)定：１）箍筋應(yīng)為封閉式，其末端應(yīng)做成135°彎鉤且彎鉤末端平直段長度不應(yīng)小于10倍的箍筋直徑，且不應(yīng)小于75ｍｍ。２）箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200ｍｍ，二、三級不宜大于250ｍｍ和20倍箍筋直徑中的較大值，四級不宜大于300ｍｍ。每隔一根縱向鋼筋，宜在兩個方向有箍筋約束；采用拉筋組合箍時，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并勾住封閉箍筋。３）柱非加密區(qū)的箍筋，其體積配箍率不宜小于加密區(qū)的一半；其箍筋間距不應(yīng)大于加密區(qū)箍筋間距的2倍，且一、二級不應(yīng)大于10倍縱向鋼筋直徑，三、四級不應(yīng)大于15倍縱向鋼筋直徑。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)２．剪力墻結(jié)構(gòu)根據(jù)墻體的開洞大小和截面應(yīng)力的分布特點，剪力墻可劃分為以下四類：（１）整截面墻。整截面墻即剪力墻無洞口或雖有洞口但墻面洞口面積小于整墻截面面積的16％，且洞口間的凈距及洞口至墻邊的距離均大于洞口長邊尺寸，可忽略洞口的影響，見圖2-28（ａ）。整截面墻在水平荷載作用下，可視為一整體的懸臂彎曲構(gòu)件，其變形以彎曲變形為主，結(jié)構(gòu)上部層間位移較大，愈到底部，層間側(cè)移愈小。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（２）整體小開口墻。整體小開口墻即剪力墻的洞口沿豎向成列布置，洞口面積超過剪力墻墻面總面積的16％，但洞口對剪力墻的受力影響仍較小，見圖2-28（ｂ）。在水平荷載作用下，由于洞口的存在，剪力墻的墻肢中已出現(xiàn)局部彎曲，但截面變形仍接近整截面墻。（３）聯(lián)肢墻。聯(lián)肢墻即剪力墻上開洞規(guī)則且洞口面積較大，見圖2-28（ｃ）。由于洞口較大，剪力墻截面的整體性大為削弱，其截面變形已不再符合平截面假定。這類剪力墻可看成是若干個單肢剪力墻或墻肢（左、右洞口之間的部分）由一系列連梁（上、下洞口之間的部分）連接起來組成。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（４）壁式框架墻。壁式框架墻即剪力墻有多列洞口且洞口尺寸很大，整個剪力墻的受力接近于框架，見圖2-28（ｄ）。整個剪力墻的受力特點與框架相似，在結(jié)構(gòu)上部層間側(cè)移較小，愈到底部，層間側(cè)移愈大。剪力墻結(jié)構(gòu)宜自上到下連續(xù)布置，避免剛度突變。門窗洞口宜上下對齊、呈列布置，形成明確的墻肢和連梁?？拐鹪O(shè)計時，一、二、三級剪力墻底部加強部位不宜采用上下洞口不對齊的錯洞墻，全高均不宜采用洞口局部重疊的疊合錯洞墻。同時，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，還要滿足以下截面設(shè)計要求和相應(yīng)構(gòu)造措施。上一頁下一頁返回第八節(jié)多高層建筑結(jié)構(gòu)（１）剪力墻的截面厚度應(yīng)符合下列規(guī)定。１）一、二級剪力墻：底部加強部位不應(yīng)小于200ｍｍ，其他部位不應(yīng)小