混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)資料大綱重點(diǎn)

PAGEPAGE1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)資料第1章緒論鋼筋與混凝土為為什么能共同同工作：（1）鋼筋與混混凝土間有著著良好的粘結(jié)結(jié)力，使兩者者能可靠地結(jié)結(jié)合成一個(gè)整整體，在荷載載作用下能夠夠很好地共同同變形，完成成其結(jié)構(gòu)功能能。（2）鋼筋與混混凝土的溫度度線膨脹系數(shù)數(shù)也較為接近近，因此，當(dāng)當(dāng)溫度變化時(shí)時(shí)，不致產(chǎn)生生較大的溫度度應(yīng)力而破壞壞兩者之間的的粘結(jié)。（3）包圍在鋼鋼筋外面的混混凝土，起著著保護(hù)鋼筋免免遭銹蝕的作作用，保證了了鋼筋與混凝凝土的共同作作用。1、混凝土的主主要優(yōu)點(diǎn)：1)材料利用合合理2)可模性好3)耐久性和耐耐火性較好4)現(xiàn)澆混凝土土結(jié)構(gòu)的整體體性好5)剛度大、阻阻尼大6)易于就地取取材2、混凝土的主主要缺點(diǎn)：1)自重大2)抗裂性差3)承載力有限4)施工復(fù)雜、施施工周期較長長5)修復(fù)、加固固、補(bǔ)強(qiáng)較困困難建筑結(jié)構(gòu)的功能能包括安全性、適適用性和耐久久性三個(gè)方面面作用的分類：按按時(shí)間的變異異，分為永久久作用、可變變作用、偶然然作用結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)態(tài)：承載力極極限狀態(tài)和正常使用極極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠靠度指標(biāo)與結(jié)結(jié)構(gòu)的安全等等級和破壞形形式有關(guān)。荷載的標(biāo)準(zhǔn)值小小于荷載設(shè)計(jì)計(jì)值；材料強(qiáng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值值大于材料強(qiáng)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值值第2章鋼筋與混混凝土材料物物理力學(xué)性能能一、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度度（fcu,k）：用150mmm×1500mm×1550mm的立立方體試件作作為標(biāo)準(zhǔn)試件件，在溫度為為（20±3）℃，相對濕度度在90%以上的潮濕濕空氣中養(yǎng)護(hù)護(hù)28d，按照標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試驗(yàn)方法加加壓到破壞，所所測得的具有有95%保證率的抗抗壓強(qiáng)度。（fcu,k為確定混凝凝土強(qiáng)度等級級的依據(jù)）1.強(qiáng)度軸心抗壓壓強(qiáng)度（fc）：由150mmm×1500mm×3000mm的棱柱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)護(hù)后用標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)方法測得得的。（fck=0.667fcuu,k）軸心抗拉強(qiáng)度（ft）：相當(dāng)于fcu,k的1/8～1/17,fcu,k越大，這個(gè)個(gè)比值越低。復(fù)合應(yīng)力下的強(qiáng)強(qiáng)度：三向受受壓時(shí)，可以以使軸心抗壓壓強(qiáng)度與軸心心受壓變形能能力都得到提提高。雙向受力時(shí)，（雙雙向受壓：一一向抗壓強(qiáng)度度隨另一向壓壓應(yīng)力的增加加而增加；雙雙向受拉：混混凝土的抗拉拉強(qiáng)度與單向向受拉的基本本一樣；一向向受拉一向受受壓：混凝土土的抗拉強(qiáng)度度隨另一向壓壓應(yīng)力的增加加而降低，混混凝土的抗壓壓強(qiáng)度隨另一一向拉應(yīng)力的的增加而降低低）受力變形：（彈彈性模量：通通過曲線上的的原點(diǎn)O引切線，此此切線的斜率率即為彈性模模量。反映材材料抵2.變形抗彈性變形形的能力）體積變形（溫度度和干濕變化化引起的）：：收縮和徐變等?；炷羻屋S向受受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線數(shù)數(shù)學(xué)模型美國E.Hoggnestaad建議的模型型德國Ruschh建議的模型型混凝土的彈彈性模量、變變形模量和剪剪變模量彈性模量變形模量切線模量（1）徐變：混混凝土的應(yīng)力力不變，應(yīng)變變隨時(shí)間而增增長的現(xiàn)象?；炷廉a(chǎn)生徐變變的原因：1、填充在結(jié)晶晶體間尚未水水化的凝膠體體具有粘性流流動性質(zhì)2、混凝土內(nèi)部部的微裂縫在在載荷長期作作用下不斷發(fā)發(fā)展和增加的的結(jié)果線性徐變：當(dāng)應(yīng)應(yīng)力較小時(shí)，徐徐變變形與應(yīng)應(yīng)力成正比；；非線性徐變變：當(dāng)混凝土土應(yīng)力較大時(shí)時(shí)，徐變變形形與應(yīng)力不成成正比，徐變變比應(yīng)力增長長更快。影響因素：應(yīng)力力越大，徐變變越大；初始始加載時(shí)混凝凝土的齡期愈愈小，徐變愈愈大；混凝土土組成成分水水灰比大、水水泥用量大，徐徐變大；骨料料愈堅(jiān)硬、彈彈性模量高，徐徐變?。粶囟榷扔?、濕度度愈低，徐變變愈大；尺寸寸大小，尺寸寸大的構(gòu)件，徐徐變減小。養(yǎng)養(yǎng)護(hù)和使用條條件對結(jié)構(gòu)的影響：：受彎構(gòu)件的的長期撓度為為短期撓度的的兩倍或更多多；長細(xì)比較較大的偏心受受壓構(gòu)件，側(cè)側(cè)向撓度增大大，承載力下下降；由于徐徐變產(chǎn)生預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失。（不不利）截面應(yīng)應(yīng)力重分布或或結(jié)構(gòu)內(nèi)力重重分布，使構(gòu)構(gòu)件截面應(yīng)力力分布或結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力分布趨趨于均勻。（有有利）收縮：混凝土在在空氣中結(jié)硬硬時(shí)體積減小小的現(xiàn)象，在在水中體積膨膨脹。影響因素：1、水泥的品種種：水泥強(qiáng)度度等級越高，則則混凝土的收收縮量越大；；2、水泥的用量量：水泥越多多，收縮越大大；水灰比越越大，收縮也也越大；3、骨料的性質(zhì)質(zhì)：骨料的彈彈性模量大，則則收縮??；4、養(yǎng)護(hù)條件：：在結(jié)硬過程程中，周圍的的溫、濕度越越大，收縮越越?。?、混凝土制作作方法：混凝凝土越密實(shí)，收收縮越??；6、使用環(huán)境：：使用環(huán)境的的溫度、濕度度大時(shí)，收縮縮??；7、構(gòu)件的體積積與表面積比比值：比值大大時(shí)，收縮小小。對結(jié)構(gòu)的影響：：會使構(gòu)件產(chǎn)產(chǎn)生表面的或或內(nèi)部的收縮縮裂縫，會導(dǎo)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混混凝土的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失等。措施：加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)護(hù)，減少水灰灰比，減少水水泥用量，采采用彈性模量量大的骨料，加加強(qiáng)振搗等?；炷恋钠谑鞘呛奢d重復(fù)作作用下產(chǎn)生的的。（200萬次及其以以上）二、鋼筋光圓鋼筋：HPPB235表面形狀帶肋鋼筋：HRRB335、HRB4000、RRB4000有明顯屈服點(diǎn)的的鋼筋：四個(gè)個(gè)階段（彈性性階段、屈服服階段、強(qiáng)化化階段、破壞壞階段），屈屈服強(qiáng)度力學(xué)學(xué)性能是主要要的強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)。（軟鋼）沒有明顯屈服點(diǎn)點(diǎn)的鋼筋：在在承載力計(jì)算算時(shí)，取“條件屈服強(qiáng)強(qiáng)度”（0.85）（硬硬鋼）鋼筋的疲勞是指指鋼筋在承受受重復(fù)并帶有有周期性動荷荷載作用下，經(jīng)經(jīng)過一定次數(shù)數(shù)后，鋼筋由由原塑性破壞壞變成脆性突突然斷裂破壞壞的現(xiàn)象。影響鋼筋疲勞的的因素1疲勞應(yīng)力幅2鋼筋外表面面幾何尺寸和和形狀3鋼筋直徑、鋼鋼筋強(qiáng)度等級級4鋼筋軋制工工藝和試驗(yàn)方方法鋼材在常溫下下經(jīng)剪切、冷冷彎、輥壓、冷冷拉、冷拔等等冷加工過程程，性能將發(fā)發(fā)生顯著改變變，強(qiáng)度提高高、塑性降低低，使鋼材產(chǎn)產(chǎn)生硬化，有有增加鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)脆性的危險(xiǎn)險(xiǎn)。鋼筋的冷拉特性性：只提高抗抗拉強(qiáng)度，不不提高抗壓強(qiáng)強(qiáng)度，強(qiáng)度提提高，塑性下下降鋼筋的冷拔能提提高抗拉強(qiáng)度度又能提高抗抗壓強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)對鋼鋼筋性能的要要求：強(qiáng)度、塑塑性、可焊性性、與混凝土土的粘結(jié)。鋼筋的力學(xué)指標(biāo)標(biāo)：強(qiáng)度、鋼筋的塑性性指標(biāo)：伸長長率、冷彎鋼筋的強(qiáng)度度指標(biāo)：屈服服強(qiáng)度和極限限強(qiáng)度三、鋼筋與混凝凝土的粘結(jié)1.粘結(jié)的定義義及組成（1）定義：鋼鋼筋與其周圍圍混凝土之間間的相互作用用。（包括沿沿鋼筋長度的的粘結(jié)和鋼筋筋端部的粘結(jié)結(jié)）（2）組成：膠膠著力、摩擦擦力、機(jī)械咬咬合力。變形形鋼筋的粘結(jié)結(jié)力最主要的的是機(jī)械咬合合力。2.保證可靠粘粘結(jié)的構(gòu)造措措施錨固長度的影響響因素：鋼筋筋直徑、鋼筋筋抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值、混凝凝土抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值、外外形系數(shù)。鋼筋的錨固長度度以拉伸錨固固長度為基本本錨固長度。任任何情況下，縱縱向受拉鋼筋筋的錨固長度度不應(yīng)小于2250mm。變形鋼筋及焊接接骨架中的光光圓鋼筋、軸軸心受壓構(gòu)件件中的光圓鋼鋼筋可不做彎彎鉤。第3章受受彎構(gòu)件正截截面受彎承載載力一、梁、板的一一般構(gòu)造1.截面形式與與尺寸板：厚度與跨度度、荷載有關(guān)關(guān)，以10mmm為模數(shù)梁：寬度一般為為100，120，150，（180），200，（220），250，300，以下級差差為50mm；高度一般般為250，300，…，800mm，級差為50mm，800以上級差為100mm。h/b=22.0～2.5(矩形)，h/b=22.5～3.0(T形)2.材料的選擇擇與構(gòu)造（1）鋼筋：梁梁（縱向受力力鋼筋：常用用HRB3335，直徑12，14，16，18，20，22；箍筋：常常用HPB2335或HRB3335，直徑6，8，10）；板（縱縱向受拉鋼筋筋：常用HPB2335、HRB3335，直徑6，8，10，12；分布鋼筋筋：常用HPB2335，直徑6，8）（2）縱向受力力鋼筋配筋率率：縱向受力力鋼筋截面面面積As與截面有效效面積bh0的百分比截面有效高度：：截面高度減減去縱向受拉拉鋼筋全部截截面重心至受受拉邊緣的距距離h。=h-ass（3）混凝土保保護(hù)層厚度：：縱向受力鋼筋的的外表面到截截面邊緣的的的垂直距離，稱稱為混凝土保保護(hù)層厚度用用c表示?；炷帘Ｗo(hù)層的的三個(gè)作用：1）防止縱向向鋼筋銹蝕2）在火災(zāi)等等情況下，使使鋼筋的溫度度上升緩慢3）使縱向鋼鋼筋與混凝土土有較好的粘粘結(jié)。環(huán)境為一類，混混凝土強(qiáng)度等等級為C25～C45，混凝土保保護(hù)層最小厚厚度，梁為225mm，板板為15mmm。二．適筋梁正截截面受彎的三三個(gè)受力階段段1.兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)點(diǎn)：受拉區(qū)混混凝土開裂點(diǎn)點(diǎn)，縱向受拉拉鋼筋開始屈屈服的點(diǎn)。（1）混凝土開開裂前的未裂裂階段（Ⅰ）：→Ⅰa是受彎構(gòu)件件正截面抗裂裂驗(yàn)算的依據(jù)據(jù)。特點(diǎn)：①受拉區(qū)區(qū)混凝土沒有有開裂；②受壓區(qū)混凝凝土的壓應(yīng)力力圖形是直線線，受拉區(qū)混混凝土的拉應(yīng)應(yīng)力圖形在第第Ⅰ階段前期是是直線，后期期是曲線；③彎矩與截面面曲率基本上上是直線關(guān)系系。（2）混凝土開開裂后至鋼筋筋屈服前的裂裂縫階段（Ⅱ）：→Ⅱ是裂縫寬度度與變形驗(yàn)算算的依據(jù)。特點(diǎn)：①在裂縫縫截面處，受受拉區(qū)大部分分混凝土退出出工作，拉力力由縱向受拉拉鋼筋承擔(dān)，但但鋼筋沒有屈屈服；②受壓區(qū)混凝凝土已有塑性性變形，但不不充分，壓應(yīng)應(yīng)力圖形為只只有上升段的的曲線，最大大壓應(yīng)力在受受壓區(qū)邊緣；；③彎矩與截面面曲率是曲線線關(guān)系，截面面曲率與撓度度的增長加快快了。（3）鋼筋開始始屈服至截面面破壞的破壞壞階段（Ⅲ）：→Ⅲa是正截面受受彎承載力計(jì)計(jì)算的依據(jù)。特點(diǎn)：①受拉區(qū)區(qū)絕大部分混混凝土退出工工作，鋼筋屈屈服；②受壓區(qū)混凝凝土的壓應(yīng)力力圖形為有上上升段與下降降段的曲線，最最大壓應(yīng)力不不在受壓區(qū)邊邊緣，而在邊邊緣的內(nèi)側(cè)，最最終受壓區(qū)混混凝土被壓碎碎使截面破壞壞；③彎矩與截面面曲率為接近近水平的曲線線關(guān)系。正截面受彎破壞壞形態(tài)適筋梁，少筋梁梁，超筋梁：：實(shí)際配筋率率小于最小配配筋率的梁稱稱為少筋梁；；大于最小配配筋率且小于于最大配筋率率的梁稱為適適筋梁；大于于最大配筋率率的梁稱為超超筋梁。（1）少筋截面面破壞形態(tài)：：一裂就壞。（脆脆性破壞）（2）適筋截面面破壞形態(tài)：：鋼筋先屈服服，混凝土后后壓碎。（延延性破壞），且且在適筋范圍內(nèi)，梁梁的承載力隨隨配筋率的增增大而增大。（3）超筋截面面破壞形態(tài)：：混凝土先壓壓碎，鋼筋不不屈服。（脆脆性破壞）超超筋梁的承載載能力最大。3.界限破壞：：當(dāng)鋼筋的應(yīng)應(yīng)力達(dá)到屈服服強(qiáng)度的同時(shí)時(shí)，處于受壓壓區(qū)的邊緣的的纖維的應(yīng)力力也恰好達(dá)到到了混凝土的的極限壓應(yīng)變變值（用于比比較適筋梁和和超筋梁的破破壞）適筋梁，超筋梁梁，少筋梁的的界限：配筋筋率和受壓區(qū)高度度三、正截面承載載力計(jì)算（1）計(jì)算假定定：①截面應(yīng)變保保持平面；②不考慮混凝凝土的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度；③已知混凝土土受壓的應(yīng)力力與應(yīng)變關(guān)系系；④已知縱向鋼鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系方方程：縱向鋼鋼筋的應(yīng)力取取等于鋼筋應(yīng)應(yīng)變與其彈性性模量的乘積積，但其絕對對值不應(yīng)大于于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值，極限應(yīng)應(yīng)變?yōu)?.01。（2）等效矩形形應(yīng)力圖形的的等效條件：：1）兩圖形的面面積相等，即即壓應(yīng)力的合合力C的大小不變變；2）圖形的形形心位置相同同，即壓應(yīng)力力合力C的作用點(diǎn)不不變。（3）相對界限限受壓區(qū)高度度（）：與混凝凝土及鋼筋強(qiáng)強(qiáng)度：界限受壓區(qū)計(jì)計(jì)算高度與截截面有效高度度的比值。相對受壓區(qū)高度度：受壓區(qū)計(jì)計(jì)算高度與截截面有效高度度的比值。（4）最小配筋筋率的確定原原則：由素混混凝土截面計(jì)計(jì)算得的受彎彎承載力（即即開裂彎矩）與與相應(yīng)的鋼筋筋混凝土截面面bh按Ⅲa階段計(jì)算得得到的受彎承承載力相等。四、單筋矩形截截面正截面受受彎承載力基本計(jì)算公式及及其適用條件件：雙筋矩形截面梁梁受彎承載力力的計(jì)算計(jì)算公式及其適適用條件：T形截面梁受彎彎承載力的計(jì)計(jì)算T形截面判別條條件：①第一類T形截面，計(jì)計(jì)算中和軸在在翼緣內(nèi)（xx≤hf′），或；②第二類T形截面，計(jì)計(jì)算中和軸在在肋部（x＞hf′），或。第四章受彎構(gòu)構(gòu)件斜截面受受剪承載力1．斜截面面承載力的一一般概念斜裂縫主要有腹腹剪斜裂縫和和彎剪斜裂縫縫兩類。剪跨比：剪跨aa與梁截面有有效高度h。的比值。（剪剪跨a：計(jì)算截面面至支座截面面或節(jié)點(diǎn)邊緣緣的距離）計(jì)算剪跨比：：=a/h。廣義剪跨跨比：=M/Vh。2、斜截面受剪剪三種主要破破壞形態(tài)及其其特征①斜壓破壞（（箍箍筋過多或梁梁腹過?。海涸诤奢d作用用點(diǎn)與支座間間的梁腹部出出現(xiàn)若干條大大體平行的腹腹剪斜裂縫，隨隨著荷載增加加，梁腹部被被這些斜裂縫縫分割成若干干個(gè)斜向受壓壓的“短柱體”，最后它們們沿斜向受壓壓破壞。脆性性破壞。由截截面限制條件件來防止。②剪壓破壞（（箍箍筋適量））：：彎剪斜裂縫縫出現(xiàn)后，荷荷載有較大的的增長；隨著著荷載的增大大，出現(xiàn)臨界界斜裂縫，最最后臨界斜裂裂縫上端集中中于荷載作用用點(diǎn)附近，混混凝土被壓碎碎而造成破壞壞。脆性破壞壞。由斜截面面受剪承載力力計(jì)算來防止止。③斜拉破壞（（且且箍筋過少））：：斜裂縫一旦旦出現(xiàn)就迅速速延伸到集中中荷載作用點(diǎn)點(diǎn)處，使梁沿沿斜向拉裂成成兩部分而突突然破壞。脆脆性破壞。由由最小配筋率率來防止。承載力大?。盒眽?gt;剪壓>斜拉破壞性質(zhì):斜拉>斜壓>剪壓2、斜截面受剪剪承載力計(jì)算算（1）影響斜截截面受剪承載載力的主要因因素：1、剪跨比2、混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級3、箍筋的配配箍率4、縱向受拉拉鋼筋配筋率率5、橫截面上上的骨料咬合合力6、截面尺寸寸和形狀7、彎矩比。（2）（3）兩個(gè)基本本計(jì)算公式；；一般公式以集中荷載為主主的獨(dú)立梁（4）計(jì)算公式式的適用范圍圍及條件：1、截面的最小小尺寸（上限限值：防止斜斜壓破壞）2、箍筋的最小小含量（下限限值：防止斜斜拉破壞）（5）厚板的計(jì)計(jì)算公式：無腹筋的一般板板類受彎構(gòu)件件，其受剪承承載力隨板厚厚的增大而降降低。截面高高度影響系數(shù)數(shù)：當(dāng)h0<8000mm時(shí)，取h0=8000mm；當(dāng)h0>20000mm時(shí)，取h0=20000mm。（6）計(jì)算方法法計(jì)算截面：①從從支座邊緣開開始的截面；；②從彎起鋼筋筋彎起點(diǎn)處開開始的斜截面面；③箍筋直徑或或間距改變處處的斜截面；；④肋寬改變處處的斜截面。3、保證斜截面面承載力的構(gòu)構(gòu)造措施1.抵抗彎矩圖圖：將各個(gè)正正截面的Mu值連接起來來就構(gòu)成Mu圖。（表示示的是構(gòu)件每每一正截面的的受彎承載力力設(shè)計(jì)值的大大?。?.縱筋的彎起起：彎起點(diǎn)應(yīng)應(yīng)在該鋼筋充充分利用截面面以外，≥0.5h0；彎終點(diǎn)到到支座邊或到到前一排彎起起鋼筋彎起點(diǎn)點(diǎn)之間的距離離，都不應(yīng)大大于箍筋的最最大間距。3.縱向受拉鋼鋼筋的截?cái)喑浞掷命c(diǎn)至截截?cái)帱c(diǎn)的距離離大于不需要至截?cái)帱c(diǎn)點(diǎn)的距離大于于在受拉區(qū)段內(nèi)：：充分利用點(diǎn)至截截?cái)帱c(diǎn)的距離離大于不需要至截?cái)帱c(diǎn)點(diǎn)的距離大于于或在受拉區(qū)段外：：充分利用點(diǎn)至截截?cái)帱c(diǎn)的距離離大于不需要至截?cái)帱c(diǎn)點(diǎn)的距離大于于或4、梁、板內(nèi)鋼鋼筋的其他構(gòu)構(gòu)造要求第五章受壓構(gòu)構(gòu)件正截面承承載力一．受壓構(gòu)件的的一般構(gòu)造要要求軸心受壓構(gòu)件：：縱向壓力作作用線與構(gòu)件件縱向形心軸軸線重合的受受壓構(gòu)件；偏偏心受壓構(gòu)件件：當(dāng)縱向壓壓力作用線與與構(gòu)件的截面面形心軸不重重合，或在構(gòu)構(gòu)件截面上同同時(shí)作用有縱縱向壓力和彎彎矩時(shí)。1.材料的強(qiáng)度度等級：宜用用強(qiáng)度等級較較高的混凝土土（C20,CC25,C330），不宜用用高強(qiáng)度鋼筋筋。2.截面尺寸：：方形和矩形形柱的截面尺尺寸不宜小于于250×2250，尺寸≤800mm，取50mm的倍數(shù)，尺尺寸≥800mm，取100mm的倍數(shù)。3.縱向鋼筋配配筋率：全部部縱向鋼筋不不小于0.66%；一側(cè)縱縱向鋼筋不小小于0.2%%；全部縱向向鋼筋不宜大大于5%。二、、軸心受壓壓構(gòu)件正截面面受壓承載力力計(jì)算1.軸心受壓柱柱內(nèi)縱筋的作作用：①提高正截面面受壓承載力力；②改善破壞時(shí)時(shí)的脆性，即即提高變形能能力；③防止因偶然然偏心而突然然破壞；④減小混凝土土的徐變變形形。箍筋的作用：防防止縱筋的壓壓曲，并與縱縱筋組成能站站立的鋼筋骨骨架。2.軸心受壓柱柱的分類：根根據(jù)長細(xì)比分為長長柱和短柱。（短短柱：矩形截截面柱l0/b≤8,圓形截面柱l0/d≤7，任意截面面柱l0/i≤28）3.穩(wěn)定系數(shù)：：反映長柱比比短柱的正截截面受壓承載載力的降低。4.正截面受壓壓承載力計(jì)算算：（≥3%，A取A－AC，）（注意：1)當(dāng)lo//b≤8時(shí)，j＝1.0;;2)當(dāng)縱筋配筋筋率大于3%時(shí)，A應(yīng)扣除縱筋筋面積。）5.螺旋筋和焊焊接環(huán)筋的作作用：可以使使核心混凝土土處于三向受受壓狀態(tài)，提提高了混凝土土的抗壓強(qiáng)度度和變形能力力，從而間接接提高了軸心心受壓柱的受受壓承載力和和變形能力，螺螺旋筋和焊接接環(huán)筋也可稱稱為“間接縱向鋼鋼筋”或“間接鋼筋”。1.按式計(jì)算的的Nu不應(yīng)大于按按式(8–13)計(jì)算Nu的1.5倍。2.當(dāng)遇到下列列任意一種情情況時(shí)，不應(yīng)應(yīng)計(jì)入間接鋼鋼筋的影響：：1）當(dāng)llo/d>>12；2）當(dāng)當(dāng)按式(8–18)計(jì)算的Nu小于按式(8–13)計(jì)算的Nu時(shí)；3）當(dāng)當(dāng)Asso小于縱筋全全部面積的25％。三、偏心受壓構(gòu)構(gòu)件正截面破破壞形態(tài)1.偏心受壓柱柱的破壞有材材料破壞（l0/h≤30）和失穩(wěn)破壞壞（l0/h≥30）。2.偏心受壓短短柱的正截面面破壞形態(tài)（*）（1）大偏心受受壓破壞（受受拉破壞）產(chǎn)生條件：軸心心壓力N的相對偏心心距e0/h0較大、且離N較遠(yuǎn)一側(cè)的的縱筋A(yù)s配置不太多多時(shí)。破壞特征：破壞壞始于離偏心心軸向壓力較較遠(yuǎn)一側(cè)的縱縱向鋼筋受拉拉屈服；離偏偏心軸向壓力力較近一側(cè)的的縱向鋼筋受受壓屈服，受受壓區(qū)邊緣混混凝土被壓碎碎。延性破壞壞。（2）小偏心受受壓破壞（受受壓破壞）產(chǎn)生條件：軸心心壓力N的相對偏心心距e0/h0很小，或者者雖然e0/h0不是太小，但但離N較遠(yuǎn)側(cè)的縱縱筋A(yù)s配置很多時(shí)時(shí)。破壞特征：破壞壞始于靠近N一側(cè)的受壓壓區(qū)邊緣混凝凝土壓應(yīng)變達(dá)達(dá)到其極限壓壓應(yīng)變值，混混凝土被壓碎碎；靠近N一側(cè)的縱筋A(yù)s′達(dá)到抗壓強(qiáng)強(qiáng)度；遠(yuǎn)離N一側(cè)的縱筋A(yù)s可能受壓也也可能受拉，但但都不屈服；；脆性破壞。偏心受壓構(gòu)件的的二階彎矩五、矩形截面受受壓構(gòu)件正截截面受壓承載載力的基本計(jì)計(jì)算公式六．非對稱配筋筋矩形截面偏偏心受壓構(gòu)件件正截面承載載力七．對稱配筋矩矩形截面偏心心受壓構(gòu)件正正截面承載力力Nu-Mu相關(guān)關(guān)曲線.Nu和Mu的的關(guān)系：大偏偏心受壓破壞壞時(shí)，Nu隨Mu的減小而減減小，隨Mu的增大而增增大，界限破破壞時(shí)的Mu為最大。小小偏心受壓破破壞時(shí)，Nu隨Mu的增大而減減小。Nu-Mu相關(guān)關(guān)曲線反映了了在壓力和彎彎矩共同作用用下正截面承承載力的規(guī)律律，具有以下下一些特點(diǎn)：：⑴相關(guān)曲線上的的任一點(diǎn)代表表截面處于正正截面承載力力極限狀態(tài)時(shí)時(shí)的一種內(nèi)力力組合。如一組內(nèi)力（NN，M）在曲線內(nèi)內(nèi)側(cè)說明截面面未達(dá)到極限限狀態(tài)，是安安全的；如（N，M）在在曲線外側(cè)，則則表明截面承承載力不足；；⑵當(dāng)彎矩為零時(shí)時(shí)，軸向承載載力達(dá)到最大大，即為軸心心受壓承載力力N0（A點(diǎn)）；當(dāng)軸軸力為零時(shí)，為為受純彎承載載力M0（C點(diǎn)）⑶截面受彎承載載力Mu與作用的軸軸壓力N大小有關(guān)；；●當(dāng)軸壓力力較小時(shí)，Mu隨N的增加而增增加（CB段）；●當(dāng)軸壓力力較大時(shí)，Mu隨N的增加而減減?。ˋB段）；⑷截面受彎承載載力在B點(diǎn)達(dá)(Nb，Mb)到最大，該該點(diǎn)近似為界界限破壞；●CB段（NN≤Nb）為受拉破破壞；●AB段（NN>Nb）為受壓破破壞；⑸如截面尺寸和和材料強(qiáng)度保保持不變，Nu-Mu相關(guān)曲線隨隨配筋率的增增加而向外側(cè)側(cè)增大；⑹對于對稱配筋筋截面，達(dá)到到界限破壞時(shí)時(shí)的軸力Nb是一致的。九、偏心受壓構(gòu)構(gòu)件斜截面受受剪承載力的的計(jì)算軸向壓力的作用用：軸向壓力力的存在能延延緩斜裂縫的的出現(xiàn)和開展展，使截面保保留有較大的的混凝土剪壓壓區(qū)面積，因因而使受剪承承載力得以提提高。（當(dāng)N>0.33fcA時(shí)，取N=0.33fcA）第七章受扭構(gòu)件承承載力的計(jì)算算一、純扭構(gòu)件扭扭曲截面的受受扭承載力計(jì)計(jì)算1、素混凝土純純扭構(gòu)件受力狀態(tài)：三面面開裂、一面面受壓；破壞面：空間間扭曲面；破壞類型：：脆性破壞2、鋼筋混凝土土純扭構(gòu)件1.受扭鋼筋型型式：螺旋筋筋（很少）；；沿構(gòu)件縱軸軸方向不知封封閉的受扭箍箍筋和受扭縱縱筋，兩者必必須同時(shí)設(shè)置置。2.破壞形態(tài)：：①適筋破壞：縱縱向鋼筋和箍箍筋配置適當(dāng)當(dāng)；②少筋破壞：縱縱筋和箍筋配配置過少或其其中之一配置置過少時(shí)；③部分超筋破破壞：縱筋和和箍筋不匹配配置，兩者相相差比率較大大；④超筋破壞：縱縱筋和箍筋兩兩者都配置過過多時(shí)。3、受扭承載力力計(jì)算1.開裂扭矩：：（：受扭構(gòu)件的的截面抗扭塑塑性抵抗矩）2.變角空間桁桁架機(jī)理：縱縱筋為桁架的的弦桿，箍筋筋為桁架的豎豎腹桿，裂縫縫間混凝土為為桁架的斜腹腹桿，整個(gè)桿桿件如同一個(gè)個(gè)空間桁架?；旎炷列备箺U桿與構(gòu)件縱軸軸間的夾角不不是定值，而而是在30℃～60℃之間變化?；炯俣ǎ汉雎月院诵幕炷镣翆古さ淖髯饔眉颁摻畹牡匿N栓作用；；縱筋和箍筋筋只承受軸向向拉力，分別別為桁架的弦弦桿和腹桿；；混凝土腹桿桿只承受軸向向壓力，其傾傾角為。受扭承載力計(jì)算算公式：：受扭的縱向鋼鋼筋與箍筋的的配筋強(qiáng)度比比。，表明抗扭縱縱筋和抗扭箍箍筋的數(shù)量配配置合適，構(gòu)構(gòu)件破壞時(shí)，兩兩者都能達(dá)到到其抗拉屈服服強(qiáng)度。二、矩形截面彎彎剪扭構(gòu)件的的配筋計(jì)算：受扭承載力降降低系數(shù)，公式：或，可僅僅按受彎構(gòu)件件的正截面受受彎承載力和和純扭構(gòu)件的的受扭承載力力分別計(jì)算；；，可僅按受受彎構(gòu)件的正正截面受彎承承載力和斜截面受剪剪承載力分別別計(jì)算。三、受扭構(gòu)件的的配筋構(gòu)造要要求彎剪扭構(gòu)件的配配筋特點(diǎn)及其其構(gòu)造要求：：配筋時(shí)再再保證必要的的混凝土保護(hù)護(hù)層的前提下下，箍筋與縱縱筋均應(yīng)盡可可能的布置在在構(gòu)件周圍的的表面處，以以增大抗扭效效果。根據(jù)抗抗扭強(qiáng)度要求求，抗扭縱筋筋間距不宜大大于300mm。直徑不應(yīng)應(yīng)小于8mm，數(shù)量至少少有四根，布布置的矩形截截面的四個(gè)角角。箍筋間距距不宜過大，箍箍筋最大間距距根據(jù)抗扭要要求不宜大于于梁高的一半半且不大于400mm，也不宜大大于抗剪箍筋筋的最大間距距，箍筋直接接不小于8mm，且不小于1/4主鋼筋的直直徑。，可不進(jìn)行構(gòu)件件受剪承載力力計(jì)算，僅按按構(gòu)造要求配配置箍筋和縱縱向鋼筋。受彎構(gòu)件件撓度與裂縫縫寬度驗(yàn)算及及延性和耐久久性概述1、正常使用極極限狀態(tài)：是指對應(yīng)結(jié)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常常使用或耐久久性能的某項(xiàng)項(xiàng)規(guī)定限值以下狀態(tài)應(yīng)應(yīng)認(rèn)為超過正正常使用極限限狀態(tài)：1、影響正常常使用或外觀觀的變形2、影響正常常使用或耐久久性能的局部部損壞3、影響正常常使用的振動動4、影響正常常使用的其他他特定狀態(tài)2、根據(jù)正常使使用階段對結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫縫的不同要求求，將裂縫的控制等等級分為三級級：（1）正正常使用階段段嚴(yán)格要求不出出現(xiàn)裂縫的構(gòu)構(gòu)件，裂縫控控制等級屬一一級；（2）正正常使用階段段一般要求不出出現(xiàn)裂縫的構(gòu)構(gòu)件，裂縫控控制等級屬二二級；（3）正正常使用階段段允許出現(xiàn)裂縫縫的構(gòu)件，裂裂縫控制等級級屬三級。f為受彎構(gòu)件撓撓度的計(jì)算值值，按荷載效效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合合并考慮荷載載長期作用計(jì)計(jì)算。二．鋼筋混凝土土構(gòu)件截面彎彎曲剛度的定定義及其基本本表達(dá)式鋼筋混凝土受彎彎構(gòu)件抗彎剛剛度的定義：：定義：使截面產(chǎn)產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角角需施加的彎彎矩值。（體體現(xiàn)了截面抵抵抗彎曲變形形的能力）或，（EI：截截面彎曲剛度度）截面彎曲剛度：：，M小，大，B大；M大，小，B小。剛度是純彎區(qū)段段內(nèi)的平均截截面彎曲剛度度。（2）在短期荷荷載作用下鋼鋼筋混凝土構(gòu)構(gòu)件抗彎剛度度的基本表達(dá)達(dá)式；（3）在長期荷荷載作用下鋼鋼筋混凝土構(gòu)構(gòu)件抗彎剛度度及其影響因因素；荷載長期作用下下剛度降低的的原因：1）受壓混凝凝土的收縮、徐徐變2）裂縫間受受拉混凝土的的應(yīng)力松馳以以及混凝土和和鋼筋的徐變變滑移3）受壓混凝凝土的塑性發(fā)發(fā)展影響鋼筋混凝土土梁剛度的因因素。長期荷荷載影響系數(shù)數(shù)，受壓鋼筋筋配筋率、使用環(huán)境等等。（4）最小剛度度原則：在簡簡支梁全跨長長范圍內(nèi)，可可都按彎矩最最大處的截面面彎曲剛度，用用工程力學(xué)方方法中不考慮慮剪切變形影影響的公式來來計(jì)算撓度。當(dāng)當(dāng)構(gòu)件上存在在正負(fù)彎矩時(shí)時(shí)，可分別取取彎矩區(qū)段內(nèi)內(nèi)處截面的最最小剛度計(jì)算算撓度。公式：，（B：：長期剛度，荷荷載長期作用用下剛度會降降低，降低原原因：①受壓混凝土土的徐變，使使增大；②裂縫件受拉拉混凝土的應(yīng)應(yīng)力松弛，鋼鋼筋與混凝土土的滑移徐變變，使受拉混混凝土不斷退退出工作，導(dǎo)導(dǎo)致增大；③混凝土的收收縮變形）：荷載效應(yīng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)組合值；；：荷載效應(yīng)應(yīng)的準(zhǔn)永久組組合值；：撓撓度增大系數(shù)數(shù)；：短期剛剛度，;:縱向受拉鋼鋼筋應(yīng)變不均均勻系數(shù)，是是縱向受拉鋼鋼筋的平均應(yīng)應(yīng)變與裂縫截截面處的鋼筋筋應(yīng)變的比值值，0.4～1.0，M較大時(shí)，使使與接近，使增大大。：T形或I形截截面的受壓翼翼緣面積與肋肋部有效面積積的比值。三、裂縫出現(xiàn)和和開展的機(jī)理理及平均裂縫縫寬度計(jì)算公公式1、第一條裂縫縫的出現(xiàn)：當(dāng)當(dāng)混凝土的拉拉應(yīng)變達(dá)到混混凝土的極限限拉應(yīng)變值。2、的物理意義義：影響值的主要因因素：在使用階段受拉拉區(qū)混凝土對對截面彎曲剛剛度和減小裂裂縫寬度的貢貢獻(xiàn)是通過來來體現(xiàn)的；3、平均裂縫間間距計(jì)算公式式的物理意義義；受彎構(gòu)件軸拉構(gòu)件平均裂縫寬度4、最大裂縫寬寬度計(jì)算公式式長期荷載影響系系數(shù)，裂縫寬寬度特征系數(shù)數(shù)最大裂縫寬度：：：構(gòu)件受力特征征系數(shù)；c：混凝土保保護(hù)層厚度；；：,為第種縱向鋼鋼筋的相對粘粘結(jié)特性系數(shù)數(shù)。四、延性、適用用性和耐久性性1、影響截面延延性系數(shù)的主主要因素：（1）縱向受拉拉鋼筋配筋率率增大，延性性系數(shù)減小（2）受壓鋼筋筋配箍率增大大，延性系數(shù)數(shù)增大（3）混凝土極極限壓應(yīng)變增增大，則延性性系數(shù)提高（4）混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級提高高，而鋼筋屈屈服強(qiáng)度適當(dāng)當(dāng)降低，也可可使延性系數(shù)數(shù)有所提高。1.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)耐久性：指指設(shè)計(jì)使用年年限內(nèi)，在正正常維護(hù)下，必必須保持適合合于使用，而而不需要進(jìn)行行維修加固。2.影響因素素：（1）混凝土的的碳化：環(huán)境境因素（CO2的濃度）和和材料本身的的性質(zhì)（水泥泥用量、水灰灰比、混凝土土保護(hù)層厚度度、混凝土表表面覆蓋層）；；（2）鋼筋的銹銹蝕：含氧水水分、密實(shí)度度、水灰比、氯氯離子、混凝凝土保護(hù)層厚厚度。第十一章樓蓋一．樓蓋類型1.樓蓋按結(jié)構(gòu)構(gòu)分類：單向向板肋形樓蓋蓋、雙向板肋肋形樓蓋、雙雙重井式樓蓋蓋、無梁樓蓋蓋。按預(yù)應(yīng)力情況分分類：鋼筋混混凝土樓蓋和和預(yù)應(yīng)力混凝凝土樓蓋。按施工方法分類類：現(xiàn)澆樓蓋蓋、裝配式樓樓蓋和裝配整整體式樓蓋。2．概念：單向向板：只在一一個(gè)方向彎曲曲或者主要在在一個(gè)方向彎彎曲的板；雙雙向板：在兩兩個(gè)方向彎曲曲，且不能忽忽略任一方向向彎曲的板。（長長邊比短邊）l2/l1≤2的為雙向板，（長邊比短邊）2<l2/l1<3的宜按雙向板計(jì)算；（長邊比短邊）l2/l1≥3的為單向板。3.單向板肋梁梁樓蓋的結(jié)構(gòu)構(gòu)平面布置：：一般取決于于建筑功能要要求，在結(jié)構(gòu)構(gòu)上應(yīng)力求簡簡單、整齊、經(jīng)經(jīng)濟(jì)適用。柱柱網(wǎng)盡量布置置成長方形或或正方形。次梁的間距決定定了板的跨度度，一般板的的跨度為1.7～2.7m，次梁跨度度為4～7m，主梁跨度度為5～8m。二、單向板肋梁梁樓蓋的計(jì)算算樓蓋結(jié)構(gòu)當(dāng)前常常用的內(nèi)力分分析方法有設(shè)計(jì)方法1、線彈性設(shè)計(jì)計(jì)方法―――――――――――――――彈性設(shè)計(jì)法法2、考慮塑性內(nèi)內(nèi)力重分布的的分析方法―――――――彈塑性設(shè)計(jì)計(jì)法3、塑性極限分分析方法――――――――――――――塑性設(shè)計(jì)法影響內(nèi)力重分布布的因素：（1）塑性鉸的的轉(zhuǎn)動能力（2）斜截面承承載力（3）正常使用用條件應(yīng)力重分布在靜靜定結(jié)構(gòu)和超超靜定結(jié)構(gòu)中中都可能發(fā)生生?！皟?nèi)力重分布布”只會在超靜靜定結(jié)構(gòu)中發(fā)發(fā)生且內(nèi)力不不符合結(jié)構(gòu)力力學(xué)的規(guī)律。1、單向連續(xù)梁梁板彈性設(shè)計(jì)計(jì)方法1.彈性理論的的計(jì)算：指在在進(jìn)行梁（板板）結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力分析時(shí)，假假定梁（板）為為理想的彈性性體，按工程程力學(xué)中的一一般方法進(jìn)行行計(jì)算。2.計(jì)算簡圖：：對于跨數(shù)超超過五跨的多多跨連續(xù)梁、板板，按五跨來來計(jì)算其內(nèi)力力；當(dāng)梁、板板跨數(shù)少于五五跨時(shí)，按實(shí)實(shí)際跨數(shù)計(jì)算算。（梁、板板的計(jì)算跨度度指在計(jì)算彎彎矩時(shí)所采用用的跨間長度度，其值應(yīng)按按支座處板、梁梁的實(shí)際可能能的轉(zhuǎn)動情況況確定，即與與支承長度及及構(gòu)件本身剛剛度有關(guān)）3.荷載：傳遞遞路線：板→次梁→主梁→柱（墻垛）→基礎(chǔ)。對于板從整個(gè)板板面上沿板短短跨方向取出出1m寬板帶作為為計(jì)算單元，該該板帶可簡化化為一支承在在次梁上承受受均布荷載的的多跨連續(xù)板板；次梁則為為支承在主梁梁上承受樓板板傳來均布線線荷載的多跨跨連續(xù)梁；主主梁則為支承承在柱（或墻墻）上承受由由次梁傳來集集中荷載的多多跨連續(xù)梁一一般主梁自重重所占比例不不大，可將其其折算成集中中荷載加到次次梁傳來的集集中荷載內(nèi)。4.活荷載最不不利布置的原原則（*）（1）求某跨跨跨中截面最大大正彎矩時(shí)，應(yīng)應(yīng)在本跨內(nèi)布布置活荷載，然然后隔跨布置置；（2）求某跨跨跨中截面最小小正彎矩（或或最大負(fù)彎矩矩）時(shí)，本跨跨不布置活載載，而在相鄰鄰跨布置活荷荷載，然后隔隔跨布置；（3）求某一支支座截面最大大負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)應(yīng)在該支座左左、右兩跨布布置活荷載，然然后隔跨布置置；（4）求某支座座左、右邊的的最大剪力時(shí)時(shí)，活荷載布布置與求該支支座截面最大大負(fù)彎矩時(shí)的的布置相同。5.內(nèi)力包絡(luò)圖圖：由最外輪輪廓所圍得內(nèi)內(nèi)力圖。（目目的：用來進(jìn)進(jìn)行截面選擇擇及鋼筋布置置）6.折算荷載：：為了考慮支支座抵抗轉(zhuǎn)動動的有利影響響，一般采用用增大恒荷載載和相應(yīng)減小小活荷載的辦辦法來處理。當(dāng)板或梁支承在在磚墻上時(shí)，則則荷載不得進(jìn)進(jìn)行折算。主主梁按連續(xù)梁梁計(jì)算時(shí)，一一般柱的剛度度較小，柱對對梁的約束作作用小，故對對主梁荷載不不進(jìn)行折算。2、單向連續(xù)梁梁板塑性設(shè)計(jì)計(jì)方法1.塑性鉸：彎彎矩與曲率曲曲線上接近水水平的延長段段說明了在M增加極少的的情況下，截截面相對轉(zhuǎn)角角劇增，截面面產(chǎn)生很大的的轉(zhuǎn)動，好像像出現(xiàn)一個(gè)鉸鉸一樣。塑性鉸與理想鉸鉸的不同：①理想鉸不承承受任何彎矩矩，而塑性鉸鉸處則承受彎彎矩，其值等等于該截面的的受彎承載力力；②理想鉸可沿沿任意方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，塑性鉸鉸只能繞彎矩矩作用方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動；③理想鉸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動是任意的的，塑性鉸只只有一定限度度的轉(zhuǎn)動；④理想鉸集中中于一點(diǎn)，塑塑性鉸則是有有一定長度的的。2.彎矩調(diào)幅法法：把連續(xù)梁、板板按彈性理論論算得的彎矩矩值和剪力值值進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡恼{(diào)整，通常常對那些彎矩矩絕對值較大大的截面彎矩矩進(jìn)行調(diào)整，然然后按調(diào)整后后的內(nèi)力進(jìn)行行截面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則：①彎彎矩調(diào)幅后引引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力力圖形和正常常使用狀態(tài)變變化，應(yīng)進(jìn)行行驗(yàn)算，或有有構(gòu)造措施加加以保證；②受力鋼筋宜宜采用HRB3335級、HRB4000級熱軋鋼筋筋，混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級宜在在C20～C45范圍；截面面的相對受壓壓區(qū)高度應(yīng)滿滿足。彎矩調(diào)幅法的計(jì)計(jì)算步驟：①用線彈性方方法計(jì)算，并并確定荷載最最不利布置下下的結(jié)構(gòu)控制制截面的彎矩矩最大值Mc；②采用調(diào)幅系系數(shù)降低各支支座截面彎矩矩，設(shè)計(jì)值；；③結(jié)構(gòu)的跨中中截面彎矩值值應(yīng)取彈性分分析；④調(diào)幅后，支支座和跨中截截面的彎矩值值均應(yīng)不小于于M0的1/3；⑤各控制截面面的剪力設(shè)計(jì)計(jì)值按荷載最最不利布置和和調(diào)幅后的支支座彎矩由靜靜力平衡條件件計(jì)算確定。三