建筑结构0104.ppt

《《《《建筑结构建筑结构建筑结构建筑结构》》》》课件课件课件课件建筑企业专业管理人员岗位资格培训ＢＹ：王逸晨ＢＹ：王逸晨ＩＮ：青岛房产学校ＩＮ：青岛房产学校ＯＮ：ＯＮ：2005.012005.01总目录总目录总目录总目录第一章第一章 建筑结构的荷载及设计方法建筑结构的荷载及设计方法第二章第二章 钢筋和混凝土的力学性能钢筋和混凝土的力学性能第三章第三章 钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件第四章第四章 钢筋混凝土受压、受扭构件钢筋混凝土受压、受扭构件第五章第五章 预应力钢筋混凝土结构预应力钢筋混凝土结构第六章第六章 钢筋混凝土楼盖钢筋混凝土楼盖第七章第七章 钢筋混凝土排架结构单层厂房钢筋混凝土排架结构单层厂房第八章第八章 多层与高层房屋结构多层与高层房屋结构第九章第九章 砌体结构砌体结构第十章第十章 建筑结构抗震知识建筑结构抗震知识第十一章第十一章 钢结构钢结构建筑结构的荷载及设计方法建筑结构的荷载及设计方法建筑结构的荷载及设计方法建筑结构的荷载及设计方法1.1.1.1.二、建筑结构的荷载二、建筑结构的荷载二、建筑结构的荷载二、建筑结构的荷载1.1.1.1.三、建筑结构的设计方三、建筑结构的设计方三、建筑结构的设计方三、建筑结构的设计方法法法法1.1.1.1.一、建筑结构的分类一、建筑结构的分类一、建筑结构的分类一、建筑结构的分类§1.1 §1.1 §1.1 §1.1 建筑结构的分类建筑结构的分类建筑结构的分类建筑结构的分类1.定义：定义：由若干由若干构件（如柱、梁、板等）构件（如柱、梁、板等）连接而成连接而成的的能承受荷载能承受荷载和和其他其他间接作用间接作用（如温度变化、地基（如温度变化、地基不均匀沉降等）的不均匀沉降等）的体系体系，叫做，叫做建筑结构。

建筑结构2.分类：分类：建筑结构建筑结构应用最广泛应用最广泛混凝土结构混凝土结构砌体结构砌体结构钢结构钢结构木结构木结构优点优点优点优点缺点缺点缺点缺点应用范围应用范围应用范围应用范围建建建建筑筑筑筑结结结结构构构构混凝土结构混凝土结构混凝土结构混凝土结构强度高、耐久性好、强度高、耐久性好、强度高、耐久性好、强度高、耐久性好、抗震性好、并具可抗震性好、并具可抗震性好、并具可抗震性好、并具可塑性塑性塑性塑性自重大、抗裂能力自重大、抗裂能力自重大、抗裂能力自重大、抗裂能力差、费工费模板差、费工费模板差、费工费模板差、费工费模板一般民用建筑、多高一般民用建筑、多高一般民用建筑、多高一般民用建筑、多高层建筑、工业厂房、层建筑、工业厂房、层建筑、工业厂房、层建筑、工业厂房、大跨结构大跨结构大跨结构大跨结构砌体结构砌体结构砌体结构砌体结构造价低廉、耐火性造价低廉、耐火性造价低廉、耐火性造价低廉、耐火性好、施工方便、工好、施工方便、工好、施工方便、工好、施工方便、工艺简单、就地取材艺简单、就地取材艺简单、就地取材艺简单、就地取材自重大、强度低、自重大、强度低、自重大、强度低、自重大、强度低、抗震性能差、砌筑抗震性能差、砌筑抗震性能差、砌筑抗震性能差、砌筑工作繁重、粘土用工作繁重、粘土用工作繁重、粘土用工作繁重、粘土用量大量大量大量大五六层以下的民用房五六层以下的民用房五六层以下的民用房五六层以下的民用房屋、中小厂房的沉重屋、中小厂房的沉重屋、中小厂房的沉重屋、中小厂房的沉重结构、大型工业厂房结构、大型工业厂房结构、大型工业厂房结构、大型工业厂房的围护结构的围护结构的围护结构的围护结构钢结构钢结构钢结构钢结构强度高、重量轻、强度高、重量轻、强度高、重量轻、强度高、重量轻、质地均匀、运输方质地均匀、运输方质地均匀、运输方质地均匀、运输方便便便便易锈蚀、耐火性能易锈蚀、耐火性能易锈蚀、耐火性能易锈蚀、耐火性能差差差差大跨重型结构、受动大跨重型结构、受动大跨重型结构、受动大跨重型结构、受动荷载结构、可拆卸结荷载结构、可拆卸结荷载结构、可拆卸结荷载结构、可拆卸结构、轻型结构、容器构、轻型结构、容器构、轻型结构、容器构、轻型结构、容器及其它及其它及其它及其它木结构木结构木结构木结构取材加工方便、材取材加工方便、材取材加工方便、材取材加工方便、材质轻且强度较大质轻且强度较大质轻且强度较大质轻且强度较大各向异性、易燃、各向异性、易燃、各向异性、易燃、各向异性、易燃、易裂、易翘曲、易易裂、易翘曲、易易裂、易翘曲、易易裂、易翘曲、易腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀大中城市基本停用大中城市基本停用大中城市基本停用大中城市基本停用表表1 建筑结构的分类建筑结构的分类§1.2 §1.2 §1.2 §1.2 建筑结构的荷载建筑结构的荷载建筑结构的荷载建筑结构的荷载1.一、荷载分类及荷载代表值一、荷载分类及荷载代表值1.荷载定义：荷载定义：施加在结构上的集中力或分布力，称为荷载施加在结构上的集中力或分布力，称为荷载——直接作用直接作用引起结构外加变形或约束变形的原因引起结构外加变形或约束变形的原因——间接作用间接作用2.荷载分类：荷载分类：——在结构使用期间在结构使用期间，其值，其值不随时间变化不随时间变化，，或其变化与平或其变化与平均值相比可以忽略不计均值相比可以忽略不计的荷载。

也称的荷载也称恒荷载恒荷载或或恒载恒载比如结构自重或土压力等比如结构自重或土压力等——在结构使用期间在结构使用期间，其值，其值随时间变化，或其变化与平均随时间变化，或其变化与平均值相比不可以忽略不计值相比不可以忽略不计的荷载也称的荷载也称活荷载活荷载或或活载活载比如楼面活载、屋面活载、雪荷载、风荷载、吊车荷比如楼面活载、屋面活载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等——在结构使用期间在结构使用期间不一定出现不一定出现，而，而一旦出现一旦出现,其量值很其量值很大而持续时间较短大而持续时间较短的荷载比如爆炸力、撞击力等比如爆炸力、撞击力等a.永久荷载永久荷载b.可变荷载可变荷载c.偶然荷载偶然荷载3.荷载代表值荷载代表值——结构计算时，需根据不同的设计要求采用不同的荷载结构计算时，需根据不同的设计要求采用不同的荷载数值——荷载基本代表值指在结构使用期间，在正常情荷载基本代表值指在结构使用期间，在正常情况下出现况下出现具有一定保证率具有一定保证率的的最大荷载最大荷载——当结构同时承受两种或两种以上可变荷载时，当结构同时承受两种或两种以上可变荷载时，除主导荷载（产生荷载效应最大的荷载）取除主导荷载（产生荷载效应最大的荷载）取标准值，标准值，其他伴随荷载取小于其标准值的组其他伴随荷载取小于其标准值的组合值为代表值。

合值为代表值——在在设计基准期设计基准期内经常作用在结构上的内经常作用在结构上的可变可变荷载荷载——作用于结构上作用于结构上时而出现时而出现，，持续时间较短持续时间较短的的较大较大可变荷载可变荷载a.荷载标准值荷载标准值b.可变荷载组合值可变荷载组合值c.可变荷载准永久值可变荷载准永久值d.可变荷载频遇值可变荷载频遇值1.二、恒荷载二、恒荷载按构件或材料单位体积（或单位面积）自重平均值确定见按构件或材料单位体积（或单位面积）自重平均值确定见P3 表表1-11.三、楼面及屋面活荷载三、楼面及屋面活荷载1.民用建筑民用建筑楼面活载见楼面活载见P4 表表1-2对多、高层，荷载满布且达到对多、高层，荷载满布且达到最大值可能性很小，应适当折减，最大值可能性很小，应适当折减，折减系数见折减系数见P5 表表1-32.屋面均布活载分屋面均布活载分“上人上人”和和“不上人不上人”两类见P6 表表1-43.雪荷载雪荷载——基本雪压见基本雪压见P6 表表1-5或或《《荷载规范荷载规范》》——雪荷载标准值雪荷载标准值——屋面积雪分布系数，即基本雪压换算为屋面水平投屋面积雪分布系数，即基本雪压换算为屋面水平投影面上的雪荷载的换算系数。

见影面上的雪荷载的换算系数见P7 表表1-64.风荷载风荷载——风荷载标准值风荷载标准值——基本风压，见基本风压，见《《荷载规范荷载规范》》——风压高度变化系数风压高度变化系数——风荷载体型系数，风荷载体型系数，+为压为压力，力，-为吸力为吸力——高度高度z处风振系数处风振系数屋面均布活载不与雪荷载同时考虑，设计时取其中较大值屋面均布活载不与雪荷载同时考虑，设计时取其中较大值§1.3 §1.3 §1.3 §1.3 建筑结构的设计方法建筑结构的设计方法建筑结构的设计方法建筑结构的设计方法1.一、建筑结构的极限状态一、建筑结构的极限状态1.结构的可靠性结构的可靠性——在规定的时间内（一般为在规定的时间内（一般为50年），在规定的条年），在规定的条件下（正常设计、正常施工和正常使用），完件下（正常设计、正常施工和正常使用），完成预定功能的概率，称为结构的可靠度成预定功能的概率，称为结构的可靠度——安全性、适用性、耐久性安全性、适用性、耐久性b.结构的可靠度结构的可靠度a.结构的可靠性结构的可靠性2.极限状态极限状态——结构或构件达到正常使用或耐久性能的某结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

如过大变形、开裂、振动等项规定限值如过大变形、开裂、振动等——结构或构件达到最大承载力或产生不适于结构或构件达到最大承载力或产生不适于继续承载的变形如倾覆、疲劳破坏、压继续承载的变形如倾覆、疲劳破坏、压屈等b.正常使用极限状态正常使用极限状态a.承载能力极限状态承载能力极限状态我国结构设计是以概率理论为基础的极限状态设计法我国结构设计是以概率理论为基础的极限状态设计法——整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，或不整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，或不能满足设计规定的某一功能要求的特定状态能满足设计规定的某一功能要求的特定状态2.正常使用极限状态正常使用极限状态1.承载能力极限状态表达式承载能力极限状态表达式1.二、极限状态设计表达式二、极限状态设计表达式b.由永久荷载控制的效应组合由永久荷载控制的效应组合a.由可变荷载控制的效应组合由可变荷载控制的效应组合a.标准组合标准组合b.频遇组合频遇组合c.准永久组合准永久组合——永久荷载和可变荷载分项系数永久荷载和可变荷载分项系数P13 表表1-10The EndThe End返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录钢筋和混凝土的力学性能钢筋和混凝土的力学性能1.1.一、钢筋和混凝土的共同工作一、钢筋和混凝土的共同工作1.1.二、钢筋二、钢筋1.1.三、混凝土三、混凝土1.1.四、钢筋与混凝土的粘结四、钢筋与混凝土的粘结§2.1 §2.1 §2.1 §2.1 钢筋和混凝土的共同工作钢筋和混凝土的共同工作钢筋和混凝土的共同工作钢筋和混凝土的共同工作1.一、基本概念一、基本概念是钢筋和砼按一定方式组成的能共同工作是钢筋和砼按一定方式组成的能共同工作的建筑材料。

的建筑材料1.钢筋混凝土：钢筋混凝土：2.钢筋混凝土结构：钢筋混凝土结构： 是钢筋混凝土为主要承重骨架的结构是钢筋混凝土为主要承重骨架的结构Ø砼：抗拉强度大约是抗压强度的砼：抗拉强度大约是抗压强度的1/10 Ø钢筋：抗拉抗压强度都很强钢筋：抗拉抗压强度都很强 1.二、共同工作原理二、共同工作原理1.钢筋和砼之间存在粘结力钢筋和砼之间存在粘结力2.钢筋和砼线膨胀系数接近钢筋和砼线膨胀系数接近3.砼保护钢筋砼保护钢筋NEXTE.G.a.素混凝土梁素混凝土梁b.钢筋混凝土梁：钢筋混凝土梁：受拉区配受拉区配2 20钢筋钢筋FF=13.4KN 截面开裂并破坏截面开裂并破坏Fcr=15 KN 截面开裂截面开裂; Fu=87KN 截面破坏截面破坏200300Fft2003002 20Ø梁的梁的承载力大大提高承载力大大提高，梁的受力，梁的受力性能改善性能改善示例示例BACK§2.2 §2.2 §2.2 §2.2 钢筋钢筋钢筋钢筋1.一、钢筋的力学性能一、钢筋的力学性能1.有明显屈服点（软钢）有明显屈服点（软钢）0 dabce oa—弹性阶段弹性阶段bc—屈服阶段屈服阶段cd—硬化阶段硬化阶段 de—颈缩阶段颈缩阶段 d0  Ø条件屈服点条件屈服点  0.2 是残余是残余应变为应变为0.2%时的应力时的应力条件屈服强度条件屈服强度 0.2=0.85  b2.无明显屈服点（硬钢）无明显屈服点（硬钢）c 0.20.2%a—比例极限比例极限 p c—屈服强度屈服强度 y d—极限强度极限强度 b 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.二、钢筋的种类及选二、钢筋的种类及选用用强度高，塑性低强度高，塑性低强度高，粘结性好强度高，粘结性好强度高强度高预预应应力力钢钢筋筋钢钢　　筋筋热轧钢筋热轧钢筋钢钢 丝丝钢绞线钢绞线热处理钢筋热处理钢筋HPB235HRB335HRB400RRB400光圆钢筋光圆钢筋变形钢筋变形钢筋变形钢筋变形钢筋变形钢筋变形钢筋非非预预应应力力钢钢筋筋强度强度塑性塑性弱弱强强高高低低Fig. 我国常见钢筋外形我国常见钢筋外形1.三、钢筋的计算指三、钢筋的计算指标标1.钢筋的强度标准值钢筋的强度标准值2.钢筋的强度设计值钢筋的强度设计值具有具有95%保证率保证率的基本代表值。

其中，热轧钢筋根据屈的基本代表值其中，热轧钢筋根据屈服强度确定，用服强度确定，用 表示；预应力钢绞线、钢丝和热处表示；预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度根据极限抗拉强度确定，用理钢筋的强度根据极限抗拉强度确定，用 表示a.热轧钢筋强度设计值：热轧钢筋强度设计值：b.预应力钢筋强度设计值：预应力钢筋强度设计值：见表见表2-1见表见表2-21.四、钢筋的截面面四、钢筋的截面面积积常规直径常规直径:d=6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,32mm12种——等于标准值除以分项系数等于标准值除以分项系数§2.3 §2.3 §2.3 §2.3 混凝土混凝土混凝土混凝土1.一、混凝土的强一、混凝土的强度度a.定义：定义：水泥胶体水泥胶体 (水泥结晶体和水泥胶块水泥结晶体和水泥胶块)弹性骨架弹性骨架（混凝土）（混凝土）水泥水泥+水水石子、沙子石子、沙子b.强度等级：强度等级：立方体抗压强度是指按照标准方法立方体抗压强度是指按照标准方法制作养护的制作养护的边长为边长为150mm的立方体的立方体试件，在试件，在28天天龄期，用龄期，用标准试验方标准试验方法法测得的抗压强度。

测得的抗压强度C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50~C80共共14级级C —混凝土混凝土15—立方体抗压强度的标准值为立方体抗压强度的标准值为15N/mm2砼强度等级砼强度等级1.立方体抗压强度立方体抗压强度150mm150mm150mma.定义：定义：b.折算：折算：轴心抗压强度是指按照标准方法制作养护的轴心抗压强度是指按照标准方法制作养护的截面为截面为150mm×150mm高高300mm的棱柱体的棱柱体，在，在28天天龄期，龄期，用用标准试验方法标准试验方法测得的抗压强度测得的抗压强度2.轴心抗压强度轴心抗压强度（棱柱体抗压强度）（棱柱体抗压强度）Ø抗压强度随试件高度增大而降低抗压强度随试件高度增大而降低3.轴心抗拉强度轴心抗拉强度—轴心抗压强度与立方体抗压强度比值轴心抗压强度与立方体抗压强度比值—高强混凝土脆性折减系数高强混凝土脆性折减系数0.88—经验折减系数经验折减系数1.二、混凝土的变二、混凝土的变形形 cu c c0ABCDfc 0残余变形残余变形弹性变形弹性变形OA—弹性阶段弹性阶段AB—微裂缝开展微裂缝开展BC—弹塑性，竖向裂缝形成弹塑性，竖向裂缝形成CD—下降段下降段Ø混凝土是弹塑性材料混凝土是弹塑性材料a.收缩原因收缩原因 ：：水分蒸发水分蒸发c.影响收缩的因素：影响收缩的因素：配合比、养护、体表比配合比、养护、体表比b.对构件影响：对构件影响：a)构件产生裂缝；构件产生裂缝；b)引起预应力损失引起预应力损失1.收缩收缩 ——砼在空气中硬化体积减小的现象砼在空气中硬化体积减小的现象——收缩、徐变收缩、徐变c.影响收缩的因素：影响收缩的因素：配合比、养护、应力条件配合比、养护、应力条件b.对构件影响：对构件影响：a)增大变形；增大变形；b)引起内力重分布；引起内力重分布；c)引起预应力损失引起预应力损失2.徐变徐变——砼在长期荷载作用下随时间而增长的变形砼在长期荷载作用下随时间而增长的变形a.收缩原因收缩原因 ：：水泥胶凝体的流动性及内部微裂缝开展水泥胶凝体的流动性及内部微裂缝开展1.三、混凝土强度等级的选三、混凝土强度等级的选用用砼结构砼结构>C15；；HRB335级以上钢筋级以上钢筋>C20；；预应力结构预应力结构>C30；钢丝、钢绞线和热处理钢筋；钢丝、钢绞线和热处理钢筋>C401.四、混凝土的计算指标四、混凝土的计算指标1.钢筋的强度标准值：钢筋的强度标准值：2.钢筋的强度设计值钢筋的强度设计值具有具有95%保证率保证率的基本代表值的基本代表值 。

§2.4 §2.4 §2.4 §2.4 钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结1.粘结机理粘结机理a.钢筋和砼之间的钢筋和砼之间的胶结力胶结力b.砼收缩和钢筋之间的砼收缩和钢筋之间的摩擦力摩擦力c.钢筋表面凸凹不平或弯钩和砼之间的钢筋表面凸凹不平或弯钩和砼之间的机械咬合力机械咬合力2.粘结强度粘结强度 ——钢筋与砼的粘结面上所能承受的平均剪钢筋与砼的粘结面上所能承受的平均剪应力的最大值应力的最大值影响因素：影响因素：a.钢筋的表面形状、直径；钢筋的表面形状、直径；b.砼的强度等级、保护层厚度；砼的强度等级、保护层厚度；c.侧向压力及横向钢筋；侧向压力及横向钢筋；d.浇筑位置；等浇筑位置；等3.构造措施：构造措施：钢筋的搭接长度、锚固长度、保护层厚度、钢筋的搭接长度、锚固长度、保护层厚度、钢筋净距、受力光圆钢筋弯钩等钢筋净距、受力光圆钢筋弯钩等The End返回总目录返回总目录钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件1.1.一、梁、板的构一、梁、板的构造造1.1.二、受弯构件正截面承载力二、受弯构件正截面承载力计算计算1.1.三、受弯构件斜截面承载力计算三、受弯构件斜截面承载力计算1.1.四、受弯构件裂缝宽度和挠度的四、受弯构件裂缝宽度和挠度的计算计算§3.1 §3.1 §3.1 §3.1 梁、板的构造梁、板的构造梁、板的构造梁、板的构造1.一、板的构造一、板的构造1.板的厚度板的厚度2.板的配筋板的配筋单跨板，单跨板，≥l0 /35；多跨连续板，；多跨连续板，≥ l0 /40。

且且≥ 60mma.受力钢筋受力钢筋b.分布钢筋分布钢筋计算确定计算确定受力钢筋受力钢筋分布钢筋分布钢筋分布钢筋分布钢筋受力钢筋受力钢筋Ø承受拉力承受拉力Ø固定受力筋位置；阻止砼开裂固定受力筋位置；阻止砼开裂1.二、梁的构造二、梁的构造1.梁的截面梁的截面开放式开放式封闭式封闭式双肢双肢四肢四肢单肢单肢④④箍筋箍筋②,③⑤④①②③⑤④⑤⑤架立筋架立筋③③弯起钢筋弯起钢筋②②弯起钢筋弯起钢筋①①纵向受力钢筋纵向受力钢筋2.梁的配筋梁的配筋a.纵向受力钢筋纵向受力钢筋b.箍筋箍筋计算确定计算确定Ø承受弯矩引起的拉力承受弯矩引起的拉力Ø承受剪力和弯矩引起的主拉力，固定纵向筋承受剪力和弯矩引起的主拉力，固定纵向筋c.弯起钢筋弯起钢筋Ø弯起段承受剪力和弯矩引起的主拉力，弯起后水平段承受弯起段承受剪力和弯矩引起的主拉力，弯起后水平段承受支座负弯矩支座负弯矩计算确定计算确定d.架立钢筋架立钢筋Ø固定箍筋，形成钢筋骨架固定箍筋，形成钢筋骨架计算确定，并满足构造要求计算确定，并满足构造要求构造确定构造确定e.纵向构造钢筋（当腹板高纵向构造钢筋（当腹板高>450mm））Ø减小梁腹部裂缝宽度减小梁腹部裂缝宽度构造确定构造确定1.三、混凝土保护层和截面有效高度三、混凝土保护层和截面有效高度1.混凝土保护层厚（Ｃ）混凝土保护层厚（Ｃ）钢筋外缘砼厚度。

构造要钢筋外缘砼厚度构造要求见表求见表3-1，，3-22.截面的有效高度（截面的有效高度（h0））受压砼边缘至受拉钢筋合受压砼边缘至受拉钢筋合力点的距离．力点的距离．单排受拉钢筋单排受拉钢筋,双排受拉钢筋双排受拉钢筋,板板,C=15mm,>25 >dh0>C>25 >d>C>30 >1.5dhash0>Ch>C>C>Cas>15,d>200<70hh0as§3.2 §3.2 §3.2 §3.2 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算1.一、受弯构件正截面的破坏一、受弯构件正截面的破坏形式形式   适当适当, 截面开裂以后截面开裂以后  s

“脆脆性破坏性破坏”  很低，砼一开裂，截面即破坏很低，砼一开裂，截面即破坏 s=fy脆性破坏脆性破坏”1.少筋梁少筋梁1.二、适筋梁工作的三阶段二、适筋梁工作的三阶段→Ⅰa，裂缝出现裂缝出现M→Mcr→Ⅱa，，M→My正正常常使使用用状态状态1.第第Ⅰ阶段：阶段： 弹性工作阶段弹性工作阶段2.第第ⅡⅡ阶段：阶段： 带裂缝工作阶段带裂缝工作阶段→ ⅢⅢ a，，M→Mu是是正正截截面面抗弯计算依据抗弯计算依据3.第第Ⅲ 阶段：阶段： 破坏阶段破坏阶段1.三、受弯构件承载力计算的一般规三、受弯构件承载力计算的一般规定定1.等效矩形应力图形等效矩形应力图形基本假定基本假定:a.不考虑混凝土抗拉强度，拉力完全由钢筋承担；不考虑混凝土抗拉强度，拉力完全由钢筋承担；b.压区混凝土以等效矩形应力图代替实际应力图压区混凝土以等效矩形应力图代替实际应力图1.三、受弯构件承载力计算的一般规三、受弯构件承载力计算的一般规定定1.等效矩形应力图形等效矩形应力图形基本假定基本假定:a.不考虑混凝土抗拉强度，拉力完全由钢筋承担；不考虑混凝土抗拉强度，拉力完全由钢筋承担；b.压区混凝土以等效矩形应力图代替实际应力图。

压区混凝土以等效矩形应力图代替实际应力图两应力图形面积相等且合理两应力图形面积相等且合理C作用点不变作用点不变等效原则等效原则:Ø其中，其中， 其余内插其余内插 a.界限破坏：界限破坏：当梁的配筋率达到最大配筋率当梁的配筋率达到最大配筋率 时，时，受拉钢筋屈服受拉钢筋屈服的同的同时，时，受压区边缘的混凝土受压区边缘的混凝土也达到极限压应变也达到极限压应变被压碎破坏被压碎破坏，，这种破坏称为界限破坏这种破坏称为界限破坏2.界限相对受压区高度界限相对受压区高度 和最大配筋率和最大配筋率b.界限相对受压区高度：界限相对受压区高度：当受弯构件处于界限破坏时，等效矩形界面的界当受弯构件处于界限破坏时，等效矩形界面的界限受压区高度限受压区高度 与截面有效高度与截面有效高度 的比值的比值Ø 可用来判断构件破坏类型，衡量破坏时钢筋强度是否充分利用可用来判断构件破坏类型，衡量破坏时钢筋强度是否充分利用超筋破坏超筋破坏适筋破坏适筋破坏取值见P32表3-3c.最大配筋率最大配筋率经济配筋率：梁：经济配筋率：梁：r r =（（0.5~1.6））%；板：；板：r r =（（0.4~0.8））%1.四、单筋矩形截面正截面承载力计算四、单筋矩形截面正截面承载力计算1.基本公式及其适用条件基本公式及其适用条件a.基本公式基本公式b.适用条件适用条件a)防止超筋破坏防止超筋破坏b)防止少筋破坏防止少筋破坏2.基本公式的应用基本公式的应用a.截面设计步骤截面设计步骤已知已知M,b,h,fc,ft是是否否求出求出As是是否否调整调整b,h或或fc没有唯一解没有唯一解设计人员应根据受力性能、材料供应、施工条件、使用要求等因素综合分设计人员应根据受力性能、材料供应、施工条件、使用要求等因素综合分析，确定较为经济合理的设计析，确定较为经济合理的设计b.截面验算步骤截面验算步骤已知已知M,As,b,h,fc,ft是是否否M

b)另一方面，由于另一方面，由于荷载有多种组合情况荷载有多种组合情况，在某一组合情况下截面承受，在某一组合情况下截面承受正弯矩，另一种组合情况下承受负弯矩，这时也出现双筋截面正弯矩，另一种组合情况下承受负弯矩，这时也出现双筋截面c)此外，由于受压钢筋可以此外，由于受压钢筋可以提高截面的延性提高截面的延性，因此，在，因此，在抗震结构抗震结构中要中要求框架梁必须必须配置一定比例的受压钢筋求框架梁必须必须配置一定比例的受压钢筋a.双筋截面应用范围双筋截面应用范围b.受压钢筋强度的选用受压钢筋强度的选用c.构造要求构造要求a)配配置置受受压压钢钢筋筋后后，，为为防防止止受受压压钢钢筋筋压压曲曲而而导导致致受受压压区区混混凝凝土土保保护护层层过过早早崩崩落落影影响响承承载载力力，，必必须须配配置置封封闭闭箍箍筋筋；；箍箍筋筋间间距距不不应应大大于于15d（（d为受压钢筋最小直径），为受压钢筋最小直径），且不大于且不大于400mmb)当当一一层层内内纵纵向向受受压压钢钢筋筋多多于于5根根且且直直径径大大于于18 mm时时，，箍箍筋筋间间距距不不应应大大于于10d；；当当梁梁宽宽大大于于400 mm且且一一层层内内纵纵向向受受压压钢钢筋筋多多于于3根根时时，，或或当当梁梁宽宽不不大大于于400 mm但但一一层层内内纵纵向向受受压压钢钢筋筋多多于于4根根时时，，应应设设置置复合箍筋（即四肢箍筋）。

复合箍筋（即四肢箍筋）2.T形截面形截面Ø挖去受拉区混凝土，形成挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受形截面，对受弯承载力没有影响弯承载力没有影响Ø节省混凝土，减轻自重节省混凝土，减轻自重a.优点优点b.分类分类第一类T形截面按矩形截面计算按矩形截面计算第二类T形截面不不可可按按矩矩形形截截面计算面计算c.翼缘计算宽度确定翼缘计算宽度确定与与翼翼缘缘厚厚度度h‘f 、、梁梁的的宽宽度度l0、、受受力力情情况况(单单独独梁梁、、整整浇浇肋肋形形楼楼盖梁盖梁)等因素有关见等因素有关见P39表表3-6§3.3 §3.3 §3.3 §3.3 受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算受弯构件斜截面承载力计算1.一、概述一、概述ＶＶM剪弯区纯弯区剪弯区剪跨a剪跨aa.斜拉破坏斜拉破坏b.剪压破坏剪压破坏c.斜压破坏斜压破坏2.斜截面破坏的三种形式斜截面破坏的三种形式1.斜截面破坏影响因素斜截面破坏影响因素少筋破坏少筋破坏适筋破坏适筋破坏超筋破坏超筋破坏1.二、斜截面受剪承载力计算二、斜截面受剪承载力计算1.基本公式基本公式a.板斜截面受剪计算板斜截面受剪计算b.梁斜截面受剪计算梁斜截面受剪计算2.适用条件适用条件3.计算位置计算位置a.上限值－截面最小尺寸上限值－截面最小尺寸b.下限值－最小配筋率下限值－最小配筋率①① 支座边缘处，支座边缘处， ②② 腹板宽度改变处，腹板宽度改变处，③③ 箍筋直径或间距改变处，箍筋直径或间距改变处，④④ 拉区弯起钢筋弯起点处拉区弯起钢筋弯起点处4.计算步骤计算步骤a.复合梁截面尺寸复合梁截面尺寸b.判断是否进行斜截面验算判断是否进行斜截面验算c.计算箍筋计算箍筋d.计算弯起钢筋计算弯起钢筋5.构造规定构造规定a.集集中中力力作作用用下下，，箍箍筋筋全全长长布置布置b.箍箍筋筋和和弯弯起起筋筋间间距距符符合合构构造要求，见表造要求，见表3-7c.弯弯起起筋筋锚锚固固长长度度：：受受拉拉区区不不小小于于20d，，受受压压区区不不小小于于10d，，光光圆圆钢钢筋筋设设弯弯钩钩梁底两侧钢筋不弯起梁底两侧钢筋不弯起d.鸭鸭筋筋必必须须将将两两端端锚锚固固在在受受压区，不得采用浮筋压区，不得采用浮筋ss1.三、保证斜截面受弯承载力的构造措施三、保证斜截面受弯承载力的构造措施1.纵向钢筋的弯起和截断纵向钢筋的弯起和截断在在满满足足正正截截面面抗抗弯弯承承载载力力的的条条件件下下，，依依据据抵抵抗抗弯弯矩矩图图（（材材料料图图）），，确确定定纵纵向向钢钢筋筋的的“充充分分利利用用点点”和和“理理论论截截断断点点”。

再再按按规规范范的的要求，确定要求，确定实际弯起点和实际截断点实际弯起点和实际截断点拉区钢筋不宜截断拉区钢筋不宜截断2.钢筋的锚固长度钢筋的锚固长度——为为使使钢钢筋筋可可靠靠锚锚固固在在混混凝凝土土中中充充分分发发挥挥抗抗拉拉作作用用，，而而在在伸伸入入支支座座时时保保持持的的一一定定长长度度，，称称锚固长度锚固长度见见P48~49a.受拉钢筋的锚固长度受拉钢筋的锚固长度(基本锚固长度基本锚固长度):b.受压钢筋的锚固长度受压钢筋的锚固长度:c.钢筋在简支端的锚固钢筋在简支端的锚固:按构造按构造d.钢筋在中间支座的锚固钢筋在中间支座的锚固:上部纵向筋应贯穿中间支座上部纵向筋应贯穿中间支座;下部按构造下部按构造§3.4 §3.4 §3.4 §3.4 受弯构件裂缝宽度和挠度的验算受弯构件裂缝宽度和挠度的验算受弯构件裂缝宽度和挠度的验算受弯构件裂缝宽度和挠度的验算1.一、裂缝宽度验算一、裂缝宽度验算1.机理机理2.影响因素：影响因素：a.纵筋配筋率纵筋配筋率 配筋率越大，裂缝宽度越小配筋率越大，裂缝宽度越小b.纵筋直径纵筋直径 直径越小，数量越多，裂缝越小直径越小，数量越多，裂缝越小c.纵筋表面形状纵筋表面形状 变形钢筋比光圆粘结力大，裂缝小变形钢筋比光圆粘结力大，裂缝小d.保护层厚度保护层厚度 保护层越厚，裂缝宽度越大保护层越厚，裂缝宽度越大3.裂缝宽度验算：裂缝宽度验算：1.二、挠度验算二、挠度验算The EndThe End返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录钢筋混凝土受压、受扭构件钢筋混凝土受压、受扭构件1.1.一、受压构件一、受压构件一、受压构件一、受压构件2.2.二、受扭构件二、受扭构件二、受扭构件二、受扭构件§4.1 §4.1 §4.1 §4.1 受压构件（柱）受压构件（柱）受压构件（柱）受压构件（柱）1.一、受压构件的分类与构造一、受压构件的分类与构造1.分类：分类：轴心受压、偏心受压轴心受压、偏心受压2.构造要求构造要求a.截面形式：截面形式：轴心受压构件一般采用轴心受压构件一般采用方形、矩形、圆形方形、矩形、圆形和和正多边形正多边形；；偏心受压一般采用偏心受压一般采用矩形、工字形、矩形、工字形、T形形和和环形环形b.材料选择：材料选择： 混凝土：混凝土：C25 C30 C35 C40 等等 钢筋：钢筋： 纵筋：纵筋：HRB400级、级、HRB335级和级和 RRB400级级 箍筋箍筋：HPB235级、级、HRB335级级也可采用也可采用HRB400级级c.纵向受力钢筋：纵向受力钢筋：a)直径不宜小于直径不宜小于12mm，常用，常用16~32mm，不少于，不少于4根，全部纵筋根，全部纵筋配筋率不应小于配筋率不应小于0.6%；；不宜大于不宜大于5%b)偏心受压柱截面高度大于偏心受压柱截面高度大于600mm，侧面应设置，侧面应设置10~16mm纵向纵向构造筋，相应设复合箍筋或拉筋构造筋，相应设复合箍筋或拉筋c)纵筋净距不应小于纵筋净距不应小于50mm；水平浇筑的预制柱，不应小于；水平浇筑的预制柱，不应小于30mm&1.5d(d为钢筋的最大直径为钢筋的最大直径) d)纵筋中矩不应大于纵筋中矩不应大于300mmd.箍筋：箍筋：箍筋形式箍筋形式：封闭式：封闭式 箍筋间距箍筋间距：在绑扎骨架中不应大于：在绑扎骨架中不应大于15d15d；在焊接骨架中则不应大于；在焊接骨架中则不应大于20d 20d （（d d为纵筋最小直径），且不应大于为纵筋最小直径），且不应大于400mm400mm，也不，也不大于大于 构件横截面的短边尺寸构件横截面的短边尺寸 箍筋直径箍筋直径：不应小于：不应小于 d d／／4 (d4 (d为纵筋最大直径为纵筋最大直径) )，且不应小于，且不应小于 6mm6mm。

Ø截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍筋截面形状复杂的构件，不可采用具有内折角的箍筋 Ø当纵筋配筋率超过当纵筋配筋率超过 3％时，箍筋直径不应小于％时，箍筋直径不应小于8mm，其间距不应，其间距不应大于大于10d，且不应大于，且不应大于200mmØ当截面短边不大于当截面短边不大于400mm，且纵筋不多于四根时，可不设置复合，且纵筋不多于四根时，可不设置复合箍筋；当截面短边大于箍筋；当截面短边大于400mm且纵筋多于且纵筋多于3根时，应设置复合箍根时，应设置复合箍筋1.二、轴心受压构件二、轴心受压构件j j —钢筋受筋受压稳定系数，主要与柱的定系数，主要与柱的长细比比 l0/i 有关有关系数系数0.9是可靠度是可靠度调整系数整系数Ø计算算长度度l0可与构件两端支承情况有关可与构件两端支承情况有关例题例题例题例题4-14-14-14-1　　某多层现浇框架标准层中柱（楼层高　　某多层现浇框架标准层中柱（楼层高H=5.6m），承受设计轴），承受设计轴向力向力N=1680kN，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C25（（fc=11.9N/mm2），钢），钢筋采用筋采用HRB335级（级（ f’y=300N/mm2 ）。

试确定该柱截面尺寸及）试确定该柱截面尺寸及纵向钢筋？纵向钢筋？［解］［解］［解］［解］1.确定稳定系数确定稳定系数j j采用柱截面采用柱截面b=h=400mm，查表得，查表得l0=1.25H，则，，则，2.计算配筋计算配筋则纵筋选用则纵筋选用41212(A’S=1256mm2 )，箍筋选用，箍筋选用f8f8@200@2003.验算配筋率验算配筋率4004004 12f8f8@200@200已知截面尺寸，求配筋量已知截面尺寸，求配筋量1.三、偏心受压构件三、偏心受压构件1.分类分类截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，截面受拉侧混凝土较早出现裂缝，As的应力随荷的应力随荷载增加发展较快，载增加发展较快，首先达到屈服首先达到屈服此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小最后受此后，裂缝迅速开展，受压区高度减小最后受压侧钢筋压侧钢筋A’s 受压屈服受压屈服，压区混凝土压碎而达到破，压区混凝土压碎而达到破坏这种破坏坏这种破坏具有明显预兆具有明显预兆，与适筋梁相似与适筋梁相似a.大偏心受压大偏心受压——偏心距偏心距e0较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适较大，且受拉侧纵向钢筋配筋率合适b.小偏心受压小偏心受压当相对偏心距当相对偏心距e0/h0较小；较小；或虽然相对偏心距或虽然相对偏心距e0/h0较大，但较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时受拉侧纵向钢筋配置较多时截面最后是由于截面最后是由于受压区混凝土首先压碎受压区混凝土首先压碎而达到破而达到破坏，坏， 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高度较大，受拉侧钢筋破坏时受压区高度较大，受拉侧钢筋未达到未达到受拉受拉屈服屈服，破坏具有脆性性质。

破坏具有脆性性质受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变受拉钢筋屈服与受压区混凝土边缘极限压应变e ecu同时达到，与适筋梁同时达到，与适筋梁和超筋梁的界限情况类似同样用界限受压区高度区分，和超筋梁的界限情况类似同样用界限受压区高度区分，2.受拉破坏和受压破坏的界限受拉破坏和受压破坏的界限当当x x ≤x xb时，时，大偏心受压大偏心受压(受拉破坏受拉破坏)当当x x >x xb时，时，小偏心受压小偏心受压(受压破坏受压破坏)§4.2 §4.2 §4.2 §4.2 受扭构件（柱）受扭构件（柱）受扭构件（柱）受扭构件（柱）1.一、受扭构件的类型及配筋一、受扭构件的类型及配筋形式形式1.受扭构件类型受扭构件类型2.配筋形式配筋形式受扭构件破坏受扭构件破坏Ø破坏面呈一空破坏面呈一空间扭曲曲面扭曲曲面受扭构件配筋受扭构件配筋受扭受扭钢筋筋抗扭抗扭纵筋筋抗扭箍筋抗扭箍筋1.二、受扭构件配筋构造要求二、受扭构件配筋构造要求1.抗扭纵筋抗扭纵筋a.最小配筋率最小配筋率b.受扭受扭纵筋筋应对称称设置于截面的周置于截面的周边，，间距不大于距不大于200mm且不大且不大于截面短于截面短边长度；度；c.伸入支座伸入支座长度度应按充分利用按充分利用强度的受拉度的受拉钢筋考筋考虑。

a.箍筋的最小直径和最大箍筋的最小直径和最大间距要距要满足表足表3-7要求；要求；b.箍筋要采用封闭式箍筋要采用封闭式2.抗扭箍筋抗扭箍筋THE END 返回总返回总目录目录。