給排水工程結(jié)構(gòu)

給水排水工程結(jié)構(gòu)當(dāng)前1頁，總共292頁。緒論

以混凝土為主要材料制作的結(jié)構(gòu)稱為混凝士結(jié)構(gòu)。它主要指素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。還有型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等。素混凝土結(jié)構(gòu)是指不配置任何鋼材的混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指用圓鋼筋作為配筋的普通混凝土結(jié)構(gòu)?！?-1混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念

當(dāng)前2頁，總共292頁。

型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)又稱為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。它是指用型鋼或用鋼板焊成的鋼骨架作為配筋的混凝土結(jié)構(gòu)。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是指在鋼管內(nèi)澆搗混凝土做成的結(jié)構(gòu)。本課程重點講述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理，包括材料性能、設(shè)計原則、各種受力構(gòu)件的計算方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)造措施.當(dāng)前3頁，總共292頁。素混凝土結(jié)構(gòu)（PlainConcrete)素混凝土基礎(chǔ)素混凝土當(dāng)前4頁，總共292頁。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（ReinforcedConcrete)當(dāng)前5頁，總共292頁。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)（PrestressedConcrete)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是指在結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作時，在其受拉部位人為地預(yù)先對混凝土施加壓應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)。當(dāng)前6頁，總共292頁。

一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點

根據(jù)素混凝土簡支梁和鋼筋混凝土簡支梁的破壞試驗（1）素混凝土簡支梁的破壞試驗：圖0-4a為一根未配置鋼筋的素混凝土簡支梁，跨度4m，截面尺b×h=200mm×300mm、混凝土強度等級為C20。梁的跨中作用一個集中荷載F，對其進行破壞性試驗。當(dāng)前7頁，總共292頁。當(dāng)前8頁，總共292頁。

素混凝土梁的試驗結(jié)果表明：（1）當(dāng)荷載較小時，截面上的應(yīng)變則同彈性材料的梁一樣，沿截面高度呈直線分布；（2）當(dāng)荷載增大使截面受拉區(qū)邊緣纖維拉應(yīng)變達到混凝土抗拉極限應(yīng)變時該處的混凝土被拉裂，裂縫沿截面高度方向迅速開展，試件隨即發(fā)生斷裂破壞。（3）破壞的性質(zhì)：破壞是突然的，沒有明顯的預(yù)兆，屬于脆性破壞。

當(dāng)前9頁，總共292頁。

鋼筋混凝土梁的破壞試驗：在梁的受拉區(qū)布置三根直徑為16mm的HPB235級鋼筋(記作3Φ16)并在受壓區(qū)在布置兩根為10mm的架力鋼筋和適量的箍筋。再進行同樣的荷載試驗(圖0-4b)①當(dāng)加載到一定階段使截面受拉區(qū)邊緣纖維拉應(yīng)力達到混凝土抗拉極限強度時，混凝土雖被拉裂，但裂縫不會沿截面的高度迅速開展，試件也不會隨即發(fā)生斷裂破壞。

當(dāng)前10頁，總共292頁。

②混凝土開裂后，裂縫截面的混凝土拉應(yīng)力由縱向受拉鋼筋來承受，故荷載還可進一步增加。此時變形將相應(yīng)發(fā)展，裂縫的數(shù)量和寬度也將增大。③受拉鋼筋抗拉強度和受壓區(qū)混凝土抗壓強度都被充分利用時，試件才發(fā)生破壞。④破壞性質(zhì)：試件破壞前，變形和裂縫都發(fā)展得很充分，呈現(xiàn)出明顯的破壞預(yù)兆，屬于塑性破壞。

當(dāng)前11頁，總共292頁。

雖然試件中縱向受力鋼筋的截面面積只占整個截面面積的1％左右，但破壞荷載卻可以大大提高。歸納總結(jié)一下：

在混凝土結(jié)構(gòu)中配置一定型式和數(shù)量的鋼筋，可以收到下列的效果：

①結(jié)構(gòu)的承載能力有很大的提高；

②結(jié)構(gòu)的受力性能得到顯著的改善

鋼筋混凝土破壞前帶有明顯的預(yù)兆即：變形和裂縫都較明顯。

當(dāng)前12頁，總共292頁。

鋼筋和混凝土是兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料，它們可以相互結(jié)合共同工作的主要原因是：①混凝土結(jié)硬后，能與鋼筋牢固地粘結(jié)在一起，相互傳遞內(nèi)力。粘結(jié)力是這兩種性質(zhì)不同的材料能夠共同工作的基礎(chǔ)；②鋼筋的線膨脹系數(shù)為1.2×10-5℃-1，混凝土的為1.0×10-5℃-1～1.5×10-5℃-1，二者數(shù)值相近。因此.當(dāng)溫度變化時，鋼筋與混凝土之間不會存在較大的相對變形和溫度應(yīng)力而發(fā)生粘結(jié)破壞。當(dāng)前13頁，總共292頁。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)除了比素混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的承載力和較好的受力性能以外。與其他結(jié)構(gòu)相比還具有下列優(yōu)點：①就地取材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，砂和石料所占比例很大，水泥和鋼筋所占比例較小。砂和石料一般可以由建筑工地附近供應(yīng)。②節(jié)約鋼材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力較高。大多數(shù)情況下可用來代替鋼結(jié)構(gòu)，因而節(jié)約鋼材。

當(dāng)前14頁，總共292頁。③耐久、耐火。鋼筋埋放在混凝土中，受混凝土保護不易發(fā)生銹蝕，因而提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不會象木結(jié)構(gòu)那樣被燃燒，也不會象鋼結(jié)構(gòu)那樣很快軟化而破壞。④可模性好。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要澆搗成任何形狀。⑤現(xiàn)澆式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度大。當(dāng)前15頁，總共292頁。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點：

①自重大。鋼筋混凝土的重度約為25kN/m3，比砌體和木材的重度都大。

②抗裂性差?；炷恋目估瓘姸确浅５?，因此，普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常帶裂縫工作。盡管裂縫的存在并不一定意味著結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，但是它影響結(jié)構(gòu)的耐久性和美觀。當(dāng)裂縫數(shù)量較多和開展較寬時，還將給人造成不安全感。

③施工的周期較長。受天氣的影響較大，需要較多的腳手架、模板。

④補強維修較難。當(dāng)前16頁，總共292頁。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點遠遠多于其缺點。因此，它已經(jīng)在房屋建筑、水池等構(gòu)筑物、地下結(jié)構(gòu)（鋼筋混凝土樁基）、橋梁（城市立交橋）、鐵路（鋼筋混凝土枕木）、隧道（鋼筋混凝土砌襯）、水利（三峽大壩）、港口（碼頭平臺）等工程中得到廣泛應(yīng)用。

針對其缺點人們研究出許多的有效措施：①為了克服自重大的缺點，已經(jīng)研究出許多高強輕質(zhì)的混凝土和強度很高的鋼筋；②為了克服普通鋼筋混凝土容易開裂的缺點，可以對它施加預(yù)應(yīng)力等等。③但還有許多工程實際問題等待我們的同學(xué)們?nèi)ヌ剿骱脱芯?。?dāng)前17頁，總共292頁。

二、鋼筋混凝土材料的發(fā)展——高強輕質(zhì)

（1)混凝土材料強度大幅提高到20世紀(jì)80年代初，在發(fā)達國家C60級混凝土已經(jīng)普遍采用。近年來國內(nèi)外采用附加減水劑的方法已制成強度為200MPa以上的混凝土。高強混凝土的出現(xiàn)更加擴大了混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍，為高層建筑、地下工程、壓力容器、海洋工程等領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。（2）輕質(zhì)混凝土的研究與應(yīng)用從20世紀(jì)60年代以來，輕骨料（陶粒、浮石等）混凝土和多孔（主要是加氣）混凝土得到迅速發(fā)展，其重度為14－18KN/m3。。當(dāng)前18頁，總共292頁。

三、在結(jié)構(gòu)形式方面的發(fā)展

1.鋼筋混凝土在高層建筑中的應(yīng)用1976年建成的美國芝加哥水塔廣場大廈達74層，高262米。朝鮮平壤的柳京大廈，105層，高305米，也是混凝土結(jié)構(gòu)。美國、俄羅斯等國在建筑工程中采用的混凝土，強度已達C80—C100。美國西雅圖市的TwoUnionSquare大廈（58層）60%的豎向荷載由中央四根直徑為10英尺（3.05m）的鋼管混凝土柱承受，鋼管內(nèi)填充的混凝土強度等級達C135。

當(dāng)前19頁，總共292頁。

2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廣泛用在橋梁，特種結(jié)構(gòu)、水利工程、海洋工程、港口碼頭工程等。從1925年德國第一次采用折板結(jié)構(gòu)大型煤倉開始，鋼筋混凝土薄壁空間結(jié)構(gòu)逐漸在屋蓋及貯倉水塔、水池等構(gòu)建物中得到廣泛應(yīng)用。

當(dāng)前20頁，總共292頁。

四、混凝土結(jié)構(gòu)的施工方式

現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)(cast-in-Situconcretestructure)

在現(xiàn)場支模并整體澆筑而成的混凝土結(jié)構(gòu)。也叫現(xiàn)澆整體式混凝土結(jié)構(gòu)。

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)(prefabricatedconcretestructure)

由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過焊接、螺栓連接等方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)。

裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)(assembledmonolithicconcretestructure)

由預(yù)制混凝上構(gòu)件或部件通過鋼筋、連接件或施加預(yù)應(yīng)力加以連接并現(xiàn)場澆筑混凝土而形成整體的結(jié)構(gòu)。當(dāng)前21頁，總共292頁?！?-2

本課程特點及學(xué)習(xí)應(yīng)注意的事項

1、混凝土結(jié)構(gòu)通常是由鋼筋和混凝土結(jié)合而成的一種結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土材料與理論力學(xué)中的剛性材料以及材料力學(xué)中理想彈性材料有很大的區(qū)別。為了對混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能與破壞特征有較好的了解，首先要求對鋼筋混凝土的力學(xué)性能要很好地掌握。當(dāng)前22頁，總共292頁。

2、混凝土結(jié)構(gòu)計算公式具有經(jīng)驗性①混凝土結(jié)構(gòu)在裂縫出現(xiàn)以前的抗力行為，與理想彈性結(jié)構(gòu)相近。但是在裂縫出現(xiàn)以后，與理想彈性材料有顯著不同。②混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能還與結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、配筋方式和配筋數(shù)量等多種因素有關(guān)，難以用一中簡單的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型來描述。因此，目前主要以混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的試驗與工程實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)進行分析，許多計算公式都帶有經(jīng)驗性質(zhì)。當(dāng)前23頁，總共292頁。

3、要了解和掌握國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)原則和經(jīng)濟政策工程實際情況是非常復(fù)雜的，建筑結(jié)構(gòu)上的實際荷載和實際材料指標(biāo)與規(guī)范規(guī)定的大小會有一定的出入。不同結(jié)構(gòu)的重要性也不一樣，它們對結(jié)構(gòu)的安全、適用和耐久的要求不相同。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002)、《給水排水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）的掌握、應(yīng)用與不斷探索創(chuàng)新的重要性。

當(dāng)前24頁，總共292頁。

4、構(gòu)造要求非常重要進行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時離不開計算。但是，現(xiàn)行的計算方法一般只考慮荷載效應(yīng)。其他影響因素，如：混凝土收縮、溫度影響以及地基不均勻沉陷等，難于用計算公式來表達。因此，在學(xué)習(xí)本課程時，除了要對各種計算公式了解和掌握以外，對于各種構(gòu)造措施也必須給予足夠的重視。在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時，除了進行各種計算之外，還必須檢查各項構(gòu)造要求是否得到滿足。當(dāng)前25頁，總共292頁。上海金茂大廈，88層，382m當(dāng)前26頁，總共292頁?？⒐ねㄜ囉?991年12月1日的南浦大橋，總長8346米，通航凈高46米，5.5萬噸巨輪可以從橋下從容而過。它是目前世界上第四大雙塔雙索面斜拉橋，呈“H”形的主橋塔高150米，上有鄧小平同志親筆書寫的“南浦大橋”四個大字。當(dāng)前27頁，總共292頁。楊浦大橋是黃浦江上的第二座大橋，是世界最大跨徑雙塔雙索面斜拉橋，大橋以其線條流暢、動感強烈的設(shè)計造型橫跨浦江，成為上海的一個門戶特征。楊浦大橋于1993年10月竣工通車，她與南浦大橋遙相呼應(yīng)，是內(nèi)環(huán)線高架連接浦東與浦西的過江樞紐，總長為7654米，跨徑為602米，主橋長1172米，猶如一道橫跨浦江的彩虹，在世界同類型斜拉橋中雄居第一。當(dāng)前28頁，總共292頁。當(dāng)前29頁，總共292頁。第一章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

的材料性能

本章主要論述鋼筋的力學(xué)性能和混凝土的力學(xué)性能（混凝土的立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、軸心抗拉強度；混凝土的變形和混凝土的選用）。重點討論材料的強度、混凝土的變形、鋼筋與混凝土之間的相互作用——粘結(jié)力等。它們是學(xué)習(xí)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的基礎(chǔ)。

當(dāng)前30頁，總共292頁?！?.1鋼筋

有屈服點的鋼筋試件在試驗機上進行拉伸試驗得出的典型應(yīng)力－應(yīng)變曲線如圖1.1所示。其中頸縮現(xiàn)象如圖1.2。對于有明顯屈服點的鋼筋取其屈服強度作為鋼筋強度的限值——強度指標(biāo)。

1.1.1鋼筋的力學(xué)性能一、有屈服點的鋼筋當(dāng)前31頁，總共292頁。

反映鋼筋塑性性能的基本指標(biāo)是伸長率和冷彎性能。

伸長率是鋼筋試件拉斷后的伸長值與原長的比率。應(yīng)按下式計算：當(dāng)前32頁，總共292頁。鋼筋的強度與變形

◆有明顯屈服點的鋼筋a’abcdefua′為比例極限oa為彈性階段de為強化階段b為屈服上限c為屈服下限，即屈服強度fycd為屈服臺階e為極限抗拉強度fu

fyfef為頸縮階段圖1.1鋼筋的應(yīng)力－應(yīng)變曲線當(dāng)前33頁，總共292頁。圖1.2鋼筋的頸縮當(dāng)前34頁，總共292頁。

無明顯屈服點的鋼筋試件在試驗機上進行拉伸試驗得出的典型應(yīng)力－應(yīng)變曲線如圖1.3所示。實際設(shè)計中通常取相應(yīng)于殘余應(yīng)變ε=0.2%時的應(yīng)力σ0.2作為名義屈服點，即條件屈服強度。對于無明顯屈服點的鋼筋，由于其條件屈服點不容易測定，因此，這類鋼筋的質(zhì)量檢驗以其極限強度作為主要指標(biāo)?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，條件屈服強度σ0.2取極限強度σb的0.8倍，即：

σ0.2=0.8σb

二、無屈服點的鋼筋當(dāng)前35頁，總共292頁。圖1.3無明顯屈服點鋼筋

當(dāng)前36頁，總共292頁。1.鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）規(guī)定，材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不少于95%保證率。熱軋鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)屈服強度確定，用fyk表示。預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)極限抗拉強度確定，用fptk表示。普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值見教科書。三、鋼筋的強度指標(biāo)當(dāng)前37頁，總共292頁。2.鋼筋的強度設(shè)計值在進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計計算時，鋼筋應(yīng)采用強度設(shè)計值。鋼筋強度設(shè)計值等于鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值除以鋼筋材料分項系數(shù)γs，按不同鋼筋種類，分別取γs=1.10~1.20。鋼筋強度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值見教材。當(dāng)前38頁，總共292頁。

一、現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的普通鋼筋普通鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2)當(dāng)前39頁，總共292頁?！?.2混凝土

混凝土是由水泥、水、粗骨料（碎石、卵石）、細骨料砂等材料按一定配合比，經(jīng)混合攪拌，入模澆搗并養(yǎng)護硬化后形成的人工石材。

影響混凝土的強度和變形的主要因素有：原材料的性能；各組成成分的比例，尤其是水灰比的大??；施工方法（攪拌程度、澆搗的密實性、對混凝土的養(yǎng)護方法）等?；炷恋幕緩姸戎笜?biāo)有立方體抗壓強度、軸心抗壓強度和軸心抗拉強度三種。當(dāng)前40頁，總共292頁。1.2.1混凝土的強度

強度是指結(jié)構(gòu)材料所能承受的某種極限應(yīng)力?；炷恋膹姸仁强克嗟乃?、硬化獲得的。水泥的水化硬化早期快、后期慢，故混凝土強度的增長也是早期快、后期慢，但到28d齡期時強度的增長就不明顯而趨于穩(wěn)定。因此，規(guī)范以28d齡期時混凝土的強度為基準(zhǔn)。

當(dāng)前41頁，總共292頁。1.混凝土強度等級—立方體抗壓強度fcu混凝土強度等級應(yīng)按立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值確定。我國混凝土強度等級的確定方法是：用邊長為150mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下養(yǎng)護28d，并用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法（C30以下的加載速度控制在0.3~0.5MPa/s范圍；C30以上的加載速度控制在0.5~0.8MPa/s范圍。兩端不涂潤滑劑）測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度，用符號fcuk表示。

一、混凝土的抗壓強度當(dāng)前42頁，總共292頁。2.軸心抗壓強度fc立方體抗壓強度不能代表混凝土在實際構(gòu)件中的受力狀態(tài)，只是作為在同一標(biāo)準(zhǔn)條件下比較混凝土強度水平和品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。試驗表明：用高寬比為2~3的棱柱體（150mm×150mm×300mm的標(biāo)準(zhǔn)試件測定棱柱體）測得的抗壓強度與以受壓為主的混凝土構(gòu)件中的混凝土抗壓強度基本一致。因此，棱柱體的抗壓強度可以作為以受壓為主的混凝土抗壓強度，稱為軸心抗壓強度，用符號fc表示。當(dāng)前43頁，總共292頁。

混凝土的抗拉性能很差?；炷恋目估瓘姸纫话阒挥锌箟簭姸鹊?/20——1/8，且不與抗壓強度成正比?；炷凛S心抗拉強度取棱柱體（100mm×100mm×500mm，兩端埋有鋼筋）的抗拉極限強度為軸心抗拉強度。因該法實測數(shù)據(jù)離散性大，目前多用圓柱體或立方體試件的劈裂試驗來代替?；炷翗?gòu)件的開裂、變形以及受剪、受扭、受沖切等承載力均與抗拉強度有關(guān)。

二、混凝土的軸心抗拉強度當(dāng)前44頁，總共292頁。1.混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)值通過立方體抗壓強度試驗，經(jīng)統(tǒng)計分析，并考慮結(jié)構(gòu)中混凝土強度與試件強度之間的差異，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》給出了混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值，詳見教科書。2.混凝土的強度設(shè)計值混凝土強度設(shè)計值為混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值除以混凝土的材料分項系數(shù)γc，規(guī)范規(guī)定γc=1.4，即fc=fck/γc，ft=ftk/γc。ft、fc見教科書。三、混凝土的強度指標(biāo)當(dāng)前45頁，總共292頁。1.2.2混凝土的變形

混凝土變形有兩類：

一類是荷載作用下的受力變形，包括①一次短期加荷時的變形、②多次重復(fù)加荷時的變形、③長期荷載作用下的變形；

另一類是體積變形，包括收縮、膨脹和溫度變形。

當(dāng)前46頁，總共292頁。

1.混凝土在一次短期加荷時的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系混凝土在一次短期加荷時的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系可通過對混凝土棱柱體的受壓或受拉試驗測定?；炷潦軌簳r典型的應(yīng)力－應(yīng)變曲線如圖所示。請見教科書。

混凝土受拉時的應(yīng)力－應(yīng)變曲線的形狀與受壓時相似。對應(yīng)于抗拉強度ft的應(yīng)變εct很小，計算時可取εct=0.0015。一、混凝土的彈性模量當(dāng)前47頁，總共292頁。2.混凝土的彈性模量混凝土的應(yīng)力σ與其彈性應(yīng)變εce之比值稱為混凝土的彈性模量，用符號Ec表示。根據(jù)大量試驗結(jié)果，混凝土規(guī)范采用以下公式計算混凝土的彈性模量：混凝土的剪變模量是指剪應(yīng)力τ和剪應(yīng)變γ的比值，即：當(dāng)前48頁，總共292頁?；炷恋膹椥阅Ａ颗c變形模量當(dāng)前49頁，總共292頁。

混凝土受壓后除產(chǎn)生瞬時壓應(yīng)變外，在維持其外力不變的條件下（即荷載長期不變），應(yīng)變隨時間繼續(xù)增長的現(xiàn)象，叫做混凝土的徐變。

混凝土的徐變對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能有重要的影響：它將使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形增加；軸心受壓構(gòu)件中鋼筋的應(yīng)力增加而混凝土的壓應(yīng)力減小的應(yīng)力重分布現(xiàn)象產(chǎn)生；在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中引起預(yù)應(yīng)力損失等。二、混凝土的徐變當(dāng)前50頁，總共292頁。

影響混凝土徐變的主要因素有：

（1）構(gòu)件中截面上的應(yīng)力愈大，徐變就愈大；構(gòu)件承載前，混凝土的強度越高，徐變就越小。

（2）配合比、水灰比越大，徐變越大；骨料的級配愈好，含量愈高，徐變愈小。

（3）構(gòu)件澆搗愈密實，養(yǎng)護條件愈好，徐變愈??；反之，徐變愈大。當(dāng)前51頁，總共292頁。圖1.9混凝土的徐變曲線

當(dāng)前52頁，總共292頁。

混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時，體積減小的現(xiàn)象稱為收縮變形。其規(guī)律見圖1.10所示。收縮變形是一種非受力變形；而徐變變形只有在受力達到一定數(shù)值并且持續(xù)作用下才產(chǎn)生。

影響混凝土收縮的主要因素有：

（1）水泥用量愈多，水灰比愈大，收縮愈大。

（2）高標(biāo)號水泥制成的混凝土構(gòu)件收縮大。

三、混凝土的收縮變形當(dāng)前53頁，總共292頁。

（3）骨料級配好，含量高，骨料的彈性模量大，收縮小。

（4）養(yǎng)護條件好，使用環(huán)境濕度大，收縮小。

（5）混凝土密實度好，收縮小。

當(dāng)前54頁，總共292頁。圖1.10混凝土的收縮變形

當(dāng)前55頁，總共292頁。

和其它許多材料一樣，當(dāng)溫度發(fā)生變化時混凝土的體積也具有熱脹冷縮的性質(zhì)?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)溫度在0℃到100℃范圍內(nèi)時，混凝土線膨脹系數(shù)αc可采用1×10-5/℃。

溫度變形能使混凝土開裂，在某些場合應(yīng)認真對待。尤其對水池結(jié)構(gòu)，大多數(shù)應(yīng)通過計算考慮溫度應(yīng)力的影響。

四、溫度變形當(dāng)前56頁，總共292頁。1.2.3混凝土的選用

《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）規(guī)定：貯水或水處理構(gòu)筑物、地下構(gòu)筑物的混凝土強度等級不應(yīng)低于C25。高于一般房屋建筑結(jié)構(gòu)的最低要求，可以理解為水池等構(gòu)筑物所處的環(huán)境類別至少是二a類。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力筋時，混凝土強度等級不宜低于C40。當(dāng)前57頁，總共292頁?！?.3鋼筋與混凝土的相互作用－粘結(jié)力

粘結(jié)力是存在于鋼筋與混凝土界面上的作用力。它反映的是鋼筋與混凝土交界面上沿鋼筋縱向的抗剪能力。如圖3.11所示。

產(chǎn)生粘結(jié)力的主要因素是：（1）混凝土收縮將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生的摩擦力；（2）混凝土顆粒與鋼筋表面產(chǎn)生的化學(xué)粘合力；（3）由于鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機械咬合力。1.3.1粘結(jié)力的概念和作用當(dāng)前58頁，總共292頁。圖1.11鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)

當(dāng)前59頁，總共292頁。1.3.2粘結(jié)力的測定

粘結(jié)力的測定一般采用拔出試驗方法，如圖3.12所示。粘結(jié)強度fτ可由下式計算根據(jù)拔出試驗可知：

（1）粘結(jié)應(yīng)力按曲線分布，最大粘結(jié)應(yīng)力在離開端部的某一位置出現(xiàn)，且隨拔出力的大小而變；當(dāng)前60頁，總共292頁。

（2）鋼筋埋入長度越長，拔出力越大，但埋入過長則尾部的粘結(jié)力很小，甚至為零；

（3）粘結(jié)強度隨混凝土強度等級的提高而增大；

（4）變形鋼筋的粘結(jié)強度比光面鋼筋的大；但若在光面鋼筋末端做彎鉤，則拔出力大大提高。當(dāng)前61頁，總共292頁。圖3.12鋼筋拔出試驗中粘結(jié)應(yīng)力分布圖

當(dāng)前62頁，總共292頁。

規(guī)范根據(jù)拔出試驗給出受拉鋼筋的基本錨固長度為其中，錨固鋼筋的外形系數(shù)按表1.1取值。構(gòu)件中鋼筋的實際錨固長度，應(yīng)根據(jù)鋼筋的受力情況、保護層厚度、鋼筋形式等對粘結(jié)強度的影響，采用基本錨固長度乘以一定修正系數(shù)。1.3.3保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施一、縱向受拉鋼筋的基本錨固長度當(dāng)前63頁，總共292頁。表1.1錨固鋼筋的外形系數(shù)α鋼筋類型光面鋼筋帶肋鋼筋三面刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲三股鋼絞線七股鋼絞線鋼筋外形系數(shù)α0.160.140.190.130.160.17當(dāng)前64頁，總共292頁。

鋼筋的連接可分為兩類：綁扎搭接、機械連接或焊接。規(guī)范規(guī)定，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭百分率不宜大于25%，當(dāng)工程中確有必要增大時，對于梁內(nèi)構(gòu)件也不應(yīng)大于50%，對板類、墻類及柱類構(gòu)體，可根據(jù)實際情況放寬?？v向受拉鋼筋綁扎搭接的搭接長度按下式計算（但不小于300mm）：

l1=ζla

縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)按表3.2采用。二、縱向受力鋼筋的連接當(dāng)前65頁，總共292頁。

規(guī)范規(guī)定，兩搭接接頭的中心距應(yīng)不小于1.3l1（見圖1.14），否則，則認為兩搭接接頭屬于同一搭接范圍。對于縱向受壓鋼筋，其搭接長度不應(yīng)少于0.7l1，且不小于200mm。近年來采用機械方式進行鋼筋連接的技術(shù)已很成熟，如錐螺連接、擠壓連接等。在縱向受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi)應(yīng)加密配置箍筋，見圖1.15，其直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍。當(dāng)前66頁，總共292頁。表1.2縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)ζ同一搭接范圍內(nèi)搭接鋼筋面積百分率≤25%50%100%ζ1.21.41.6當(dāng)前67頁，總共292頁。圖1.14鋼筋搭接接頭的間距

當(dāng)前68頁，總共292頁。圖1.15受力鋼筋搭接處箍筋加密

當(dāng)前69頁，總共292頁。第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定本章闡述國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法。簡述結(jié)構(gòu)上的作用、結(jié)構(gòu)的可靠性，荷載標(biāo)準(zhǔn)值、作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值，極限狀態(tài)設(shè)計表達式。當(dāng)前70頁，總共292頁。

§2-1結(jié)構(gòu)上的作用

直接作用：荷載

間接作用：混凝土的收縮、溫度變化、基礎(chǔ)的差異沉降、地震等作用在結(jié)構(gòu)上并使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力（如彎矩、剪力、軸向力、扭矩等）、變形、裂縫等作用稱為作用效應(yīng)或荷載效應(yīng)。當(dāng)前71頁，總共292頁。

荷載的分類

按作用時間的長短和性質(zhì)，荷載分為三類：

1.永久荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限內(nèi)，其值不隨時間而變化，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。

2.可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)其值隨時間而變化，其變化與平均值不可忽略的荷載。

3.偶然荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)其值很大且作用時間很短的荷載。當(dāng)前72頁，總共292頁。

荷載的標(biāo)準(zhǔn)值

1.定義

將荷載視為隨機變量，采用數(shù)理統(tǒng)計的方法加以處理而得到的具有一定概率的最大荷載值

2.確定方法

a.結(jié)構(gòu)的自重可根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計尺寸和材料的重力密度確定；b.可變荷載常與時間有關(guān)，在缺少大量統(tǒng)計材料的條件下，可近似按隨機變量來考慮；

當(dāng)前73頁，總共292頁。§2-2結(jié)構(gòu)的可靠性概念

1.結(jié)構(gòu)的安全等級

安全等級破壞后的影響程度建筑物的類型一級很嚴重重要的建筑物二級嚴重一般的建筑物三級不嚴重次要的建筑物當(dāng)前74頁，總共292頁。

2.結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限結(jié)構(gòu)的設(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達到其預(yù)定功能的使用時期。設(shè)計年限可按《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》確定，也可經(jīng)過主管部門的批準(zhǔn)按業(yè)主的要求確定。一般建筑結(jié)構(gòu)（包括給水排水構(gòu)筑物）的設(shè)計使用年限為50年。

注意：區(qū)別建筑物的設(shè)計使用年限與建筑物的使用壽命。當(dāng)前75頁，總共292頁。3.結(jié)構(gòu)的功能

◆安全性

如（M≤Mu）。結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期間內(nèi)（一般為50年），應(yīng)能承受在正常施工、正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種荷載、外加變形（如超靜定結(jié)構(gòu)的支座不均勻沉降）、約束變形（如溫度和收縮變形受到約束時）等的作用。

在偶然事件（如地震、爆炸）發(fā)生時和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)定性，不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞而造成生命財產(chǎn)的嚴重損失。當(dāng)前76頁，總共292頁。

◆適用性

如（△≤△lim

）。結(jié)構(gòu)在正常使用期間，具有良好的工作性能。如不發(fā)生影響正常使用的過大的變形（撓度、側(cè)移）、振動（頻率、振幅），或產(chǎn)生讓使用者感到不安的過大的裂縫寬度。當(dāng)前77頁，總共292頁。

◆耐久性

如（wmax≤wlim）。結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。即在各種因素的影響下（混凝土碳化、鋼筋銹蝕），結(jié)構(gòu)的承載力和剛度不應(yīng)隨時間有過大的降低，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在其預(yù)定使用期間內(nèi)喪失安全性和適用性，降低使用壽命。當(dāng)前78頁，總共292頁。結(jié)構(gòu)的可靠性可靠性——安全性、適用性和耐久性的總稱就是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用期限內(nèi)，在規(guī)定的條件下（正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護），完成預(yù)定結(jié)構(gòu)功能的能力。結(jié)構(gòu)可靠性越高，建設(shè)造價投資越大。如何在結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟之間取得均衡，就是設(shè)計方法要解決的問題。當(dāng)前79頁，總共292頁。顯然這種可靠與經(jīng)濟的均衡受到多方面的影響，如國家經(jīng)濟實力、設(shè)計工作壽命、維護和修復(fù)等。

規(guī)范規(guī)定的設(shè)計方法，是這種均衡的最低限度，也是國家法律。

設(shè)計人員可以根據(jù)具體工程的重要程度、使用環(huán)境和情況，以及業(yè)主的要求，提高設(shè)計水準(zhǔn)，增加結(jié)構(gòu)的可靠度。

經(jīng)濟的概念不僅包括第一次建設(shè)費用，還應(yīng)考慮維修，損失及修復(fù)的費用當(dāng)前80頁，總共292頁。§2-3極限狀態(tài)設(shè)計法◆以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法為了科學(xué)定量的表示結(jié)構(gòu)可靠性的大小，采用概率方法是比較合理的。

結(jié)構(gòu)的可靠概率也稱為結(jié)構(gòu)可靠度。更確切地說，結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，規(guī)定的條件下，完成頂定功能的概率稱為結(jié)構(gòu)可靠度。失效概率越小，表示結(jié)構(gòu)可靠性越大。當(dāng)失效概率Pf小于某個值時，人們因結(jié)構(gòu)失效的可能性很小而不再擔(dān)心，即可認為結(jié)構(gòu)設(shè)計是可靠的。當(dāng)前81頁，總共292頁。一、作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值Sk◆作用效應(yīng)S的不確定性就主要取決于結(jié)構(gòu)上作用Q的不確定性◆不同的荷載，其變異情況不同。根據(jù)統(tǒng)計分析可以確定一個具有一定保證率（如95%）的上限荷載分位值，該特征值稱為荷載標(biāo)準(zhǔn)值（符號Gk，Qik）。◆按荷載標(biāo)準(zhǔn)值確定的荷載效應(yīng)，稱為荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值Sk◆有多個可變荷載同時作用的情況，考慮到它們同時達到標(biāo)準(zhǔn)值的可能性較小，考慮荷載組合系數(shù)y，當(dāng)前82頁，總共292頁。二、結(jié)構(gòu)抗力標(biāo)準(zhǔn)值Rk作用效應(yīng)設(shè)計值γs作用效應(yīng)分項系數(shù)三、作用效應(yīng)設(shè)計值、結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計值當(dāng)前83頁，總共292頁。結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計值γR結(jié)構(gòu)抗力分項系數(shù)當(dāng)前84頁，總共292頁。四、規(guī)范規(guī)定的設(shè)計表達式g0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，根據(jù)安全等級分別不應(yīng)小于1.1；1.0；0.9當(dāng)前85頁，總共292頁。五、材料強度設(shè)計值混凝土強度設(shè)計值（N/mm2）混

凝

土

強

度

等

級強度種類符號C15C20C25C30C35C40軸心抗壓強度fc7.29.611.914.316.719.1軸心抗拉強度ft0.911.101.271.431.571.71混

凝

土

強

度

等

級C45C50C55C60C65C70C75C8021.223.125.327.529.731.833.835.91.801.891.962.042.092.142.182.22表4.3普通鋼筋強度設(shè)計值（N/mm2）RRB400(20MnSi)種

類符號fyyfHPB235(Q235)210210HRB335(20MnSi)300300熱軋鋼筋HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)360360當(dāng)前86頁，總共292頁。第三章水池等構(gòu)筑物設(shè)計的特殊性

與一般房屋建筑結(jié)構(gòu)相比，水池等構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)無論從使用要求、結(jié)構(gòu)型式、作用荷載及施工方法等方面，都有其特殊性。水池等構(gòu)筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計方法與建筑結(jié)構(gòu)基本一致，但要認真考慮結(jié)構(gòu)的耐久性，因而對鋼筋和混凝土材料的性能方面有較高的要求，對鋼筋的混凝土保護層厚度的取值，對抗裂、抗?jié)B、防凍、保溫及防腐蝕等也有較嚴格的要求。當(dāng)前87頁，總共292頁?！?-1水池等構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的特殊性和結(jié)構(gòu)上的作用

一、水池等構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的特殊性城市公用設(shè)施和工業(yè)企業(yè)中一般給水排水工程構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計屬于土木結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的一個分支，水池等構(gòu)筑物因體型特殊，荷載作用形式多樣，大多是受力比較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的內(nèi)力計算不同一般。當(dāng)前88頁，總共292頁。

在荷載方面，一般水池等構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)除可能遇到重力荷載、風(fēng)荷載、雪荷載及水壓力、土壓力外，還常須對溫差（包括濕差）作用、混凝土收縮、地基不均勻沉陷等引起的外加變形或約束變形進行慎密的考慮，還要考慮構(gòu)筑物的穩(wěn)定性（滑移、傾覆、上?。﹩栴}等。在空間位置方面，貯水或水處理構(gòu)筑物一般按地下式建造，由于地下水的影響，特別要重視抗裂、抗?jié)B和抗腐蝕等問題。當(dāng)前89頁，總共292頁。二、水池等構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)上的作用水池等構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)上的作用可分為三類：永久作用、可變作用和偶然作用。

永久作用應(yīng)包括：結(jié)構(gòu)和永久設(shè)備的自重、土的豎向壓力和側(cè)向壓力、構(gòu)筑物內(nèi)部的盛水壓力、結(jié)構(gòu)的預(yù)加應(yīng)力、地基的不均勻沉降等。

可變作用應(yīng)包括：樓面和屋面上的活荷載、吊車荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、地表或地下水的壓力（側(cè)壓力、浮托力）、流水壓力、融冰壓力、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的溫、濕度變化作用等。當(dāng)前90頁，總共292頁。

偶然作用系指在使用期間不一定出現(xiàn)，但發(fā)生時其值很大且持續(xù)時間較短，例如高壓容器的爆炸力等，應(yīng)根據(jù)工程實際情況確定需要計入的偶然發(fā)生的作用。

水池等構(gòu)筑物上面有時會有動力荷載的作用，使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生不可忽視的加速度，此時，應(yīng)按動態(tài)作用考慮，一般可將動態(tài)作用簡化為靜態(tài)作用乘以動力系數(shù)后按靜態(tài)作用計算。當(dāng)前91頁，總共292頁。構(gòu)筑物樓面和屋面的活荷載及其準(zhǔn)永久值系數(shù)當(dāng)前92頁，總共292頁。對結(jié)構(gòu)構(gòu)件作強度計算時，極限狀態(tài)計算表達式應(yīng)遵照《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（50069-2002）中的專門規(guī)定，這個S為作用效應(yīng)的基本組合設(shè)計值，對于貯水池、水處理構(gòu)筑物、地下構(gòu)筑物等可不計算風(fēng)荷載效應(yīng)，其作用效應(yīng)的基本組合設(shè)計值，應(yīng)按下式計算：§3-2極限狀態(tài)計算規(guī)定當(dāng)前93頁，總共292頁。

第i個永久作用的分項系數(shù)，當(dāng)作用效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，對結(jié)構(gòu)和設(shè)備自重應(yīng)取1.2，其他永久作用應(yīng)取1.27；當(dāng)作用效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，均應(yīng)取1.0；第1個和第j個可變作用的分項系數(shù)，對地表水或地下水的作用應(yīng)作為第一可變作用取1.27，對其他可變作用應(yīng)取1.40；可變作用的組合值系數(shù)，可取0.90計算。

當(dāng)前94頁，總共292頁。

§3-3基本構(gòu)造要求

一、一般規(guī)定

現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)注重結(jié)構(gòu)的耐久性要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別選取相應(yīng)的計算參數(shù)。貯水或水處理構(gòu)筑物一般宜按地下式建造，當(dāng)按地面式建造時，嚴寒地區(qū)宜設(shè)置保溫設(shè)施。鋼筋混凝土水池等構(gòu)筑物，除水槽和水塔等高架貯水池外，其壁厚、底板厚度均不宜小于200mm。當(dāng)前95頁，總共292頁?；炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類別當(dāng)前96頁，總共292頁。

二、鋼筋的混凝土保護層最小厚度要求

按照《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）的要求，水池等構(gòu)筑物各部位構(gòu)件內(nèi)，受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度（從鋼筋的外緣處起），應(yīng)符合表中的規(guī)定。詳見教科書。當(dāng)前97頁，總共292頁。當(dāng)前98頁，總共292頁。第四章受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算試驗研究的主要結(jié)論結(jié)構(gòu)計算的基本假定矩形、T形截面受彎承載力計算受彎構(gòu)件的基本構(gòu)造當(dāng)前99頁，總共292頁?！?.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造要求一、受彎構(gòu)件的截面形狀、尺寸

與構(gòu)件的計算軸線相垂直的截面稱為正截面。結(jié)構(gòu)和構(gòu)件要滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。梁、板正截面受彎承載力計算就是從滿足承載能力極限狀態(tài)出發(fā)的，即要求滿足

M≤Mu

式中的M是受彎構(gòu)件正截面的彎矩設(shè)計值，它是由結(jié)構(gòu)上的作用所產(chǎn)生的內(nèi)力設(shè)計值；Mu是受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的設(shè)計值，它是由正截面上材料所產(chǎn)生的抗力。當(dāng)前100頁，總共292頁。

1、截面形狀梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和Г形梁等對稱和不對稱截面。

2、梁、板的截面尺寸

1)矩形截面梁的高寬比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～4.0(此處b為梁肋寬)。矩形截面的寬度或T形截面的肋寬b一般取為100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm，300mm以下的級差為50mm；括號中的數(shù)值僅用于木模。

當(dāng)前101頁，總共292頁。2)梁的高度采用h＝250、300、350、750、800、900、1000mm等尺寸。800mm以下的級差為50mm，以上的為l00mm。

3)現(xiàn)澆板的寬度一般較大，設(shè)計時可取單位寬度(b=1000mm)進行計算。

3、材料選擇1）混凝土強度等級，梁、板常用的混凝土強度等級是C25、C30、C35、C40。

2）鋼筋強度等級及常用直徑，梁中縱向受力鋼筋宜采用HRB400級或RRB400級(Ⅲ級)和HRB335級(Ⅱ級)，常用直徑為12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。當(dāng)前102頁，總共292頁。3）梁的箍筋宜采用HPB235級(Ⅰ級)、HRB335(Ⅱ級)和HRB400(Ⅲ級鋼筋)級的鋼筋，常用直徑是6mm、8mm和10mm。4）板的分布鋼筋，當(dāng)按單向板設(shè)計時，除沿受力方向布置受力鋼筋外，還應(yīng)在垂直受力方向布置分布鋼筋。分布鋼筋宜采用HPB235級(Ⅰ級)和HRB335級(Ⅱ級)級的鋼筋，常用直徑是6mm和8mm。當(dāng)前103頁，總共292頁。

5）縱向受拉鋼筋的配筋百分率設(shè)正截面上所有縱向受拉鋼筋的合力點至截面受拉邊緣的豎向距離為as，則合力點至截面受壓區(qū)邊緣的豎向距離h0＝h－as。這里，h是截面高度，下面將講到對正截面受彎承載力起作用的是h0，而不是h，所以稱h0為截面的有效高度，稱bh0為截面的有效面積，b是截面寬度。

當(dāng)前104頁，總共292頁。縱向受拉鋼筋的總截面面積用As表示，單位為mm2?？v向受拉鋼筋總截面面積As與正截面的有效面積bh0的比值，稱為縱向受拉鋼筋的配筋百分率，用ρ表示，或簡稱配筋率，用百分數(shù)來計量，即(％)縱向受拉鋼筋的配筋百分率ρ在一定程度上標(biāo)志了正截面上縱向受拉鋼筋與混凝土之間的面積比率，它是對梁的受力性能有很大影響的一個重要指標(biāo)。當(dāng)前105頁，總共292頁。

5）混凝土保護層厚度

縱向受力鋼筋的外表面到截面邊緣的垂直距離，稱為混凝土保護層厚度，用c表示?；炷帘Ｗo層有三個作用：保護縱向鋼筋不被銹蝕；在火災(zāi)等情況下，使鋼筋的溫度上升緩慢；使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結(jié)。當(dāng)前106頁，總共292頁。彎筋箍筋PP剪力引起的斜裂縫彎矩引起的垂直裂縫架立當(dāng)前107頁，總共292頁。

受彎構(gòu)件：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(圖3-1)。

梁和板是典型的受彎構(gòu)件。它們是土木工程中數(shù)量最多、使用面最廣的一類構(gòu)件。當(dāng)前108頁，總共292頁。

肋形結(jié)構(gòu)：圖3-4，板不但將其上的荷載傳遞給梁，而且和梁一起構(gòu)成Ｔ形或倒L形截面共同承受荷載。

圖3-4現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)的截面形狀

二、受彎構(gòu)件的破壞形式兩種主要的破壞：①正截面破壞（一種沿彎矩最大的截面破壞圖3-5a)；②斜截面破壞（一種沿剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面破壞圖3-5b)當(dāng)前109頁，總共292頁。

進行受彎構(gòu)件設(shè)計時：既要保證構(gòu)件不得沿正截面發(fā)生破壞只要保證構(gòu)件不得沿斜截面發(fā)生破壞，因此要進行正截面承載能力和斜截面承載能力的計算。。當(dāng)前110頁，總共292頁。

As當(dāng)前111頁，總共292頁。

構(gòu)件的破壞特征取決于配筋率、混凝土的強度等級、截面形式等諸多因素，但是以配筋率對構(gòu)件破壞特征的影響最為明顯，試驗表明隨著配筋率改變，構(gòu)件的破壞特征發(fā)生質(zhì)的變化。

1.少筋破壞（ρ＜ρmin）。構(gòu)件承載能力很低，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3-7a).這種破壞具有明顯的脆性性質(zhì)。

§4.2受彎構(gòu)件的破壞特征當(dāng)前112頁，總共292頁。

2.適筋破壞（ρmin

≤ρ≤ρmax）。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3-7b)。當(dāng)前113頁，總共292頁。

3.超筋破壞（ρ＞ρmax）。構(gòu)件的破壞是由于受壓區(qū)的混凝土被壓碎而引起，受拉區(qū)縱向受力鋼筋沒有達到屈服強度，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3-7c)。

界限破壞：適筋破壞的特例，當(dāng)ρ＝ρmax時，當(dāng)受拉鋼筋達到屈服強度的同時，受壓區(qū)混凝土壓碎。即當(dāng)受拉鋼筋達到屈服時，受壓混凝土也同時達到其抗壓強度（受壓區(qū)混凝土邊緣達到極限壓應(yīng)變）。當(dāng)前114頁，總共292頁。

適筋受彎構(gòu)件截面受力的三階段

試驗證明，對于配筋量適中的受彎構(gòu)件，從開始加載到正截面完全破壞，截面的受力狀態(tài)可以分為下面三個大的階段

第一階段——未裂階段。當(dāng)荷載很小時，截面上應(yīng)力與應(yīng)變成正比，應(yīng)力分布為直線,稱為第Ｉ階段。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值時，受拉區(qū)邊緣的混凝土達其實際的抗拉強度和拉極限應(yīng)變值、截面處在開裂前的臨界狀態(tài)，這種受力狀態(tài)稱為第Ｉa階段．

當(dāng)前115頁，總共292頁。第二階段——從截面開裂到受拉區(qū)縱向受力鋼筋開始屈服的階段。截面受力達Ｉa階段后，荷載只要稍許增加截面立即開裂，截面上應(yīng)力發(fā)生重分布，裂縫處混凝土不再承受拉應(yīng)力，鋼筋的拉應(yīng)力突然增大，受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)明顯的塑性變形，應(yīng)力圖形呈曲線。荷載繼續(xù)增加，裂縫進一步開展，鋼筋和混凝土的應(yīng)力不斷增大。當(dāng)荷載增加到某一數(shù)值時，受拉區(qū)縱向受力鋼筋開始屈服，鋼筋應(yīng)力達到其屈服強度。這種特定的受力狀態(tài)稱為Ⅱa階段。

當(dāng)前116頁，總共292頁。

第三階段——破壞階段。受拉區(qū)縱向受力鋼筋屈服后，截面的承載力無明顯的增加，但塑性變形急速發(fā)展，裂縫迅速開展并向受壓區(qū)延伸，受壓區(qū)面積減小，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力迅速增大，這是截面受力的第Ⅲ階段。

在荷載幾乎保持不變的情況下，裂縫進一步急劇開展，受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)縱向裂縫，混凝土被完全壓碎，截面發(fā)生破壞，這種特定的受力狀態(tài)稱為第Ⅲa階段。Ⅲa階段是承載能力極限狀態(tài)計算的依據(jù)。

當(dāng)前117頁，總共292頁。habAsh0xnecesfxnecesfMAshabh0habAsh0exncesfMcrMftsss當(dāng)前118頁，總共292頁。habAsh0xnecesfbhaAsh0ecxnesfMfyhabAsh0xnecesfMyfyMufsss當(dāng)前119頁，總共292頁。

基本假定：（1）平截面假定：截面應(yīng)變保持平面；（2）不考慮混凝土的抗拉強度；（3）鋼筋、混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為已知；（4）縱向鋼筋應(yīng)力等于鋼筋應(yīng)變與彈性模量的乘積，其絕對值不應(yīng)大于相應(yīng)的設(shè)計強度，縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01。

截面抗裂驗算是建立在第Ⅰa階段的基礎(chǔ)之上，構(gòu)件使用階段的變形和裂縫寬度的驗算是建立在第Ⅱ階段的事礎(chǔ)之上，而截面的承載力計算則是建立在第Ⅲa階段的基礎(chǔ)之上的。

當(dāng)前120頁，總共292頁?！?.3單筋矩形截面正截面承載力計算

單筋矩形截面--在截面的受拉區(qū)配有縱向受力鋼筋的矩形截面，稱為單筋矩形截面。雙筋矩截面--不但在截面的受拉區(qū)，而且在截面的受壓區(qū)同時配有縱向受力鋼筋的矩形截面，稱為雙筋矩形截面。需要說明的是，為了構(gòu)造上的原因(例如為了形成鋼筋骨架)，梁的受壓區(qū)通常也需要配置縱向鋼筋，這種縱向鋼筋稱為架立鋼筋。當(dāng)前121頁，總共292頁。架立鋼筋是根據(jù)構(gòu)造要求設(shè)置，通常直徑較細、根數(shù)較少；而受力鋼筋則是根據(jù)受力要求按計算設(shè)置，通常直徑較粗、根數(shù)較多。受壓區(qū)配有架力鋼筋的截面，不屬于雙筋截面。當(dāng)前122頁，總共292頁。

當(dāng)前123頁，總共292頁。

所謂“等效”，是指這兩個圖形不但壓應(yīng)力合力的大小相等，而且合力的作用位置完全相同。按等效矩形應(yīng)力圖形計算的受壓區(qū)高度x與按平截面假定確定的受壓區(qū)高度xa之間的關(guān)系為

χ=β1χa系數(shù)α1和β1的取值見表3-2?；炷翉姸鹊燃墶蹸50C55C60C65C70C75C80

α11.000.990.980.970.960.950.94

β1

0.800.790.780.770.760.750.74表3-2系數(shù)α1和β1

當(dāng)前124頁，總共292頁。Ⅰ、基本公式計算法1當(dāng)前125頁，總共292頁。當(dāng)前126頁，總共292頁。令當(dāng)混凝土強度等級不大于C50時，取代入得

當(dāng)前127頁，總共292頁?！艋竟降倪m用條件防止超筋脆性破壞防止少筋脆性破壞

◆受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算包括截面設(shè)計、截面復(fù)核兩類問題。

當(dāng)前128頁，總共292頁。Ⅱ、實用計算方法－計算系數(shù)法將x=ξh0代入式中，有當(dāng)前129頁，總共292頁。單筋矩形截面受彎鋼筋截面設(shè)計的步驟：當(dāng)前130頁，總共292頁。

關(guān)于配筋率的概念請注意：驗算最大配筋率時，

但在計算最小配筋率時，

兩種配筋率的分母不一樣。當(dāng)前131頁，總共292頁。注意當(dāng)前132頁，總共292頁。

我國《混凝土設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002)規(guī)定：受彎構(gòu)件、偏心受拉、軸心受拉構(gòu)件，其一側(cè)縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.2％和45ft/fy％中的較大值；

詳見教科書。當(dāng)前133頁，總共292頁。簡支梁的凈跨度與計算跨度當(dāng)前134頁，總共292頁?！?.4

雙筋矩形截面正截面承載力計算

雙筋截面是指同時配置受拉和受壓鋼筋的情況。A

s'A

s受壓鋼筋受拉鋼筋當(dāng)前135頁，總共292頁。

一般來說在正截面受彎中，采用縱向受壓鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力是不經(jīng)濟的，工程中從承載力計算角度出發(fā)通常僅在以下情況下采用：彎矩很大，按單筋矩矩形截面計算所得的ξ大于ξb，而梁截面尺寸受到限制，混凝土強度等級又不能提高時。

當(dāng)不滿足注意當(dāng)前136頁，總共292頁?！艋竟疆?dāng)前137頁，總共292頁。令當(dāng)前138頁，總共292頁?！暨m用條件防止超筋脆性破壞保證受壓鋼筋強度充分利用

提問：雙筋截面會不會出現(xiàn)少筋破壞？當(dāng)前139頁，總共292頁?！?.5受彎構(gòu)件T形截面承載力計算挖去中和軸受彎構(gòu)件在破壞時，大部分受拉區(qū)混凝土早已退出工作，故將受拉區(qū)混凝土的一部分去掉。只要把原有的縱向受拉鋼筋集中布置在梁肋中，截面的承載力計算值與原有矩形截面完全相同。受拉鋼筋較多，可將截面底部寬度適當(dāng)增大，形成工形截面。工形截面的受彎承載力的計算與T形截面相同。當(dāng)前140頁，總共292頁。第一類T形截面第二類T形截面界限情況◆分類當(dāng)前141頁，總共292頁。第一類T形截面計算公式與寬度等于bf'的矩形截面相同◆基本公式當(dāng)前142頁，總共292頁。第二類T形截面當(dāng)前143頁，總共292頁?！艋竟疆?dāng)前144頁，總共292頁?；竟降倪m用條件注意當(dāng)前145頁，總共292頁。截面設(shè)計

一般截面尺寸已知，求受拉鋼筋截面面積As，故可按下述兩種類型進行：1)第一種類型，滿足下列鑒別條件

2)第二種類型，滿足下列鑒別條件計算方法同單筋矩形截面當(dāng)前146頁，總共292頁。取As2

＝？驗算

當(dāng)前147頁，總共292頁。T形及倒L形截面受彎構(gòu)件翼緣計算寬度bf’當(dāng)前148頁，總共292頁。注：

1.表中b為梁的腹板寬度。

2.如肋形梁在梁跨內(nèi)設(shè)有間距小于縱肋間距的橫肋時，則可不遵守表列第三種情況的規(guī)定；

3.對有加腋的T形和L形截面，當(dāng)受壓區(qū)加腋的高度hh≥hf’且加腋的寬度bh≤3hh時，則其翼緣計算寬度可按表列第三種情況規(guī)定分別增加2bh（Ｔ形截面）和bh（倒L形截面）；

４.獨立梁受壓區(qū)的翼緣板在荷載作用下經(jīng)驗算沿縱肋方向可能產(chǎn)生裂縫時，其計算寬度應(yīng)取用腹板寬度ｂ。當(dāng)前149頁，總共292頁。截面復(fù)核

1)第一種類型

當(dāng)滿足按矩形梁的計算方法求Mu。2)第二種類型

是？當(dāng)前150頁，總共292頁。

Mu≥M

?當(dāng)前151頁，總共292頁。第五章受彎構(gòu)件的斜截面承載力

受彎構(gòu)件斜截面破壞的概念斜截面受剪破壞的主要影響因素斜截面受剪承載力計算公式與適用范圍保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施當(dāng)前152頁，總共292頁?！?.1受彎構(gòu)件斜截面破壞的概念

在主要承受彎矩的區(qū)段內(nèi)，產(chǎn)生正截面受彎破壞；

而在剪力和彎矩共同作用的支座附近區(qū)段內(nèi)，則會產(chǎn)生斜截面受剪破壞或斜截面受彎破壞。純彎段剪彎段剪彎段當(dāng)前153頁，總共292頁。一、斜裂縫的形成§5.2斜裂縫、剪跨比及斜截面受剪破壞形態(tài)當(dāng)前154頁，總共292頁。二、剪跨比

剪跨比λ為集中荷載到臨近支座的距離a與梁截面有效高度h0的比值。某截面的廣義剪跨比為該截面上彎矩M與剪力和截面有效高度乘積的比值。剪跨比反映了梁中承受集中荷載時正應(yīng)力與剪應(yīng)力的比值。當(dāng)前155頁，總共292頁。三、斜截面受剪破壞的三種主要形態(tài)1、無腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài)

1)斜拉破壞：當(dāng)剪跨比較大(λ>3)時，或箍筋配置不足時出現(xiàn)。此破壞系由梁中主拉應(yīng)力所致，其特點是斜裂縫一出現(xiàn)梁即破壞，破壞呈明顯脆性，類似于正截面承載力中的少筋破壞。斜拉破壞當(dāng)前156頁，總共292頁。

2)斜壓破壞：當(dāng)剪跨比較小(λ<1)時，或箍筋配置過多時易出現(xiàn)。此破壞系由梁中主壓應(yīng)力所致，類似于正截面承載力中的超筋破壞，表現(xiàn)為混凝土壓碎，也呈明顯脆性，但不如斜拉破壞明顯。破壞時，混凝土被腹剪斜裂縫分割成若干個斜向短柱而被壓壞，破壞是突然發(fā)生。斜壓破壞當(dāng)前157頁，總共292頁。

3)剪壓破壞：當(dāng)剪跨比一般(1<λ<3)時，箍筋配置適中時出現(xiàn)。此破壞系由梁中剪壓區(qū)壓應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用所致，類似于正截面承載力中的適筋破壞，也屬脆性破壞，但脆性不如前兩種破壞明顯。剪壓破壞當(dāng)前158頁，總共292頁。5.3斜截面受剪破壞的主要影響因素一、剪跨比對斜截面受剪承載力的影響

試驗表明，剪跨比越大，有腹筋梁的抗剪承載力越低，如圖所示。對無腹筋梁來說，剪跨比越大，抗剪承載力也越低，但當(dāng)λ≥3，剪跨比的影響不再明顯。當(dāng)前159頁，總共292頁。二、配筋率和箍筋強度對斜截面受剪承載力的影響有腹筋梁出現(xiàn)斜裂縫后，箍筋不僅直接承受相當(dāng)部分的剪力，而且有效地抑制斜裂縫的開展和延伸，對提高剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力和縱向鋼筋的銷栓作用有著積極的影響。試驗表明，在配箍最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，梁的受剪承載力隨配箍量的增多、箍筋強度的提高而有較大幅度的增長。配箍量一般用配箍率（又稱箍筋配筋率）ρsv表示，即當(dāng)前160頁，總共292頁。

三、截面尺寸和截面形狀對斜截面受剪承載力的影響

1．截面尺寸的影響截面尺寸對無腹筋梁的受剪承載力有影響，尺寸大的構(gòu)件，破壞時的平均剪應(yīng)力（τ=V/bh0），比尺寸小的構(gòu)件要降低。有試驗表明，在其他參數(shù)（混凝土強度、縱筋配筋率、剪跨比）保持不變時，梁高擴大4倍，受剪承載力可下降25%~30%。對于有腹筋梁，截面尺寸的影響將減小。當(dāng)前161頁，總共292頁。

2．截面形狀的影響這主要是指T形截面梁，其翼緣大小對受剪承載力有一定影響。適當(dāng)增加翼緣寬度，可提高受剪承載力25%，但翼緣過大，增大作用就趨于平緩。另外，梁寬增厚也可提高受剪承載力。當(dāng)前162頁，總共292頁?！?．4斜截面受剪承載力的計算公式與適用范圍

一、假定梁的斜截面受剪承載力Vu由斜裂縫上剪壓區(qū)混凝土的抗剪能力Vc，與斜裂縫相交的箍筋的抗剪能力Vsv和與斜裂縫相交的彎起鋼筋的抗剪能力Vsb三部分所組成。由平衡條件∑Y=0可得：Vu=Vc+Vsv+VsbVuVcVsvVsb受剪承載力的組成當(dāng)前163頁，總共292頁。

二、斜截面受剪承載力的計算公式

1．均布荷載作用下矩形、T形和I形截面的簡支梁，當(dāng)僅配箍筋時

2．對集中荷載作用為主（集中荷載作用為主是指集中荷載產(chǎn)生的剪力值占所有荷載作用產(chǎn)生的總剪力值75%以上）的矩形、T形和I形截面獨立簡支梁當(dāng)僅配箍筋時，斜截面受剪承載力的計算公式P74當(dāng)前164頁，總共292頁。

3．配有箍筋和彎起鋼筋時梁的斜截面受剪承載力為

4．不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件

——截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h0小于800mm時，取h0等于800mm；當(dāng)h0大于2000mm時，取h0等于2000mm。P74當(dāng)前165頁，總共292頁。三、計算公式的適用范圍

1．上限值—最小截面尺寸

當(dāng)≤4.0時，屬于一般的梁，應(yīng)滿足當(dāng)≥6.0時，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足

當(dāng)4.0<<6.0時，屬于薄腹梁，應(yīng)滿足

當(dāng)前166頁，總共292頁。2．下限值—箍筋最小含量

為了避免發(fā)生斜拉破壞，《規(guī)范》規(guī)定，箍筋最小配筋率為注意也可以查教科書中的表5-1當(dāng)前167頁，總共292頁。§5．5斜截面受剪承載力計算方法和步驟

一、計算截面的位置

下列各個斜截面都應(yīng)分別計算受剪承載力：（1）支座邊緣的斜截面（見下圖的截面1-1）；當(dāng)前168頁，總共292頁。

（2）箍筋直徑或間距改變處的斜截面（見下圖的截面4-4）；

當(dāng)前169頁，總共292頁。

（3）彎起鋼筋彎起點處的斜截面（見下圖截面2-2、3-3）；

當(dāng)前170頁，總共292頁。二、斜截面受剪承載力計算步驟

1．求內(nèi)力，繪制剪力圖；

2．驗算是否滿足截面限制條件，如不滿足，則應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土的強度等級；

3．驗算是否需要按計算配置腹筋。

4．計算腹筋（1）僅配置箍筋，可按下式計算：

當(dāng)前171頁，總共292頁。對集中荷載作用下的獨立梁

（2）同時配置箍筋和彎起鋼筋的梁，可以根據(jù)經(jīng)驗和構(gòu)造要求配置箍筋確定Vcs，然后按下式計算彎起鋼筋的面積。當(dāng)前172頁，總共292頁。

也可以根據(jù)受彎承載力的要求，先選定彎起鋼筋再按下式計算所需箍筋：

然后驗算彎起點的位置是否滿足斜截面承載力的要求。

當(dāng)前173頁，總共292頁。§5．6保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造措施一、抵抗彎矩圖的概念

抵抗彎矩圖也叫材料圖，它是考慮梁中縱向受拉鋼筋彎起、截斷的時候，其彎起點和截斷點要滿足斜截面受彎承載力的要求，通過做抵抗彎矩圖來保證斜截面的受彎承載力，這是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計中非常重要的一項結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。

當(dāng)前174頁，總共292頁。二、保證斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求

1．縱向鋼筋的彎起

對梁縱向鋼筋的彎起必須滿足三個要求：①滿足斜截面受剪承載力的要求。②滿足正截面受彎承載力的要求。③滿足斜截面受彎承載力的要求，彎起鋼筋，其彎起點與充分利用點之間的距離應(yīng)大于或等于0.5h0；同時，彎起鋼筋與梁縱軸線的交點應(yīng)位于按計算不需要該鋼筋的截面以外。當(dāng)前175頁，總共292頁。2．縱向鋼筋的截斷

在設(shè)計時，為了避免發(fā)生斜截面受彎破壞，使每一根縱向受力鋼筋在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮其承載力的作用，①應(yīng)從其“強度充分利用截面”外伸一定的長度ldl，依靠這段長度與混凝土的粘結(jié)錨固作用維持鋼筋以足夠的抗力。②從按正截面承載力計算“不需要該鋼筋的截面”也須外伸一定的長度ld2，作為受力鋼筋應(yīng)有的構(gòu)造措施。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)從上述兩個條件中取較長者。當(dāng)前176頁，總共292頁。注意當(dāng)前177頁，總共292頁。當(dāng)前178頁，總共292頁。彎矩包羅圖當(dāng)前179頁，總共292頁。

3、縱向鋼筋在支座處的錨固支座附近的剪力較大，在出現(xiàn)斜裂縫后由于與斜裂縫相交的縱筋應(yīng)力會突然增大，若縱筋伸入支座的錨固長度不夠，將使縱筋滑移.甚至被從混凝土中拔出引起錨固破壞。為了防止這種破壞縱向鋼筋伸入支座的長度和數(shù)量應(yīng)該滿足下列要求。當(dāng)前180頁，總共292頁。

①伸人梁支座的縱向受力鋼筋根數(shù)當(dāng)梁寬≥150mm時，不應(yīng)少于2根；當(dāng)梁寬＜150mm時可為1根。②簡支梁簡支梁下部縱筋伸入支座的錨固長度las應(yīng)滿足表4-5的規(guī)定。當(dāng)前181頁，總共292頁。

4、彎起鋼筋的錨固彎起鋼筋的彎終點外應(yīng)用有錨固長度，其長度在受拉區(qū)不應(yīng)小于20d，在受壓區(qū)不應(yīng)小于10d；對光面鋼筋在末端尚應(yīng)設(shè)置彎鉤(圖4-31)。位于梁低層兩側(cè)的鋼筋不應(yīng)彎起。當(dāng)前182頁，總共292頁。

彎起鋼筋不得采用浮筋(圖4-32a)；當(dāng)支座處剪力很大而又不能利用縱筋彎起抗剪時，可設(shè)置僅用于抗剪的鴨筋(圖4-32b)，其端部錨固與彎起鋼筋的相同。

當(dāng)前183頁，總共292頁。

5、箍筋的構(gòu)造要求

箍筋一般推薦采用HRB335級（可獲得較好的經(jīng)濟效益），目前較多采用HPB235級鋼。

箍筋一般采用135°彎鉤的封閉式箍筋.當(dāng)Ｔ形截面梁翼緣頂面另有橫向受拉鋼筋時，也可采用開口式箍筋(圖4-33)。梁內(nèi)一般采用雙肢箍筋(n=2)。當(dāng)梁的寬度大于400mm、且一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于四根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋(如四肢箍)。當(dāng)前184頁，總共292頁。當(dāng)前185頁，總共292頁。

第六章軸心受拉構(gòu)件、受壓構(gòu)件

承載力計算

軸心受拉構(gòu)件承載力計算

軸心受壓構(gòu)件承載力計算大偏心、小偏心受壓破壞特征兩類偏心受壓構(gòu)件的判別方法偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)的概念兩類偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算方法

當(dāng)前186頁，總共292頁。§6-1概述

縱向拉力作用線與構(gòu)件截面形心線重合的構(gòu)件(圖2-1)，稱為軸心受拉構(gòu)件。在實際工程中，由于荷載不可避免的偏心和構(gòu)件制作過程中的不均勻性，軸心受拉構(gòu)件幾乎是不存在的。但是，軸心受拉構(gòu)件設(shè)計簡單，因此，拱和桁架結(jié)構(gòu)中的拉