混凝土结构设计原理复习重点(非常好)-期末复习资料

混凝土设计原理 0 1 混凝土结构 以混凝土为主要材料制作的结构 包 括 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝 土结构 钢筋混凝土结构优点 就地取材 节约钢材 耐久 耐火 可模性好 整体性好 刚度大 变形小 缺点 自重大 抗裂性差 性质较脆 2 钢筋塑性性能 伸长率 冷弯性能 伸长率越 大 塑性越好 3 规定以边长为 150mm 的立方体在 20 3 度的温 度和相对湿度在 90 以上的潮湿空气中养护 28d 依 照标准试验方法测得的具有 95 保证率的抗压强度 以 N mm2 计 作为混凝土的强度等级 4 收缩 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象 膨胀 混凝土在水中或处于饱和和湿度情况下结硬 时体积增大的现象 水泥用量越多 水灰比越大 收缩越大 骨料的级 配好 弹性模量大 收缩小 构件的体积与表面积 比值大 收缩小 5 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C20 采 用 400MPa 以上钢筋 不应低于 C25 预应力混凝土 结构 不宜低于 C40 不应低于 C30 承受重复荷载 的 不应低于 C30 6 粘结力的影响因素粘结力的影响因素 化学胶结力 钢筋与混凝土接触 面上的化学吸附作用力 摩擦力 混凝土收缩后将 钢筋紧紧地握裹住而产生的力 机械咬合力 钢筋 表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生 的力 钢筋端部的锚固力 一般是用在钢筋端部弯 钩 弯折 在锚固区焊短钢筋 短角钢等方法来提 供锚固力 7 结构的作用是指施加在结构上的集中力或分布力 以及引起结构外加变形或约束变形的各种因素 按时间的变异分 永久作用 可变作用 偶然作用 8 结构抗力 R 是指整个结构或结构构件承受作用效应 即内力和变形 的能力 如构件的承承载能力 刚度等 9 设计使用年限 是指设计规定的结构或结构构件不 需进行大修即可按齐预定目的使用的时期 即结构 在规定的条件下所达到呃使用年限 10 轴心受拉 压 构件 纵向拉 压 力作用线与构 件截面形心线重合的构件 轴心受力构件中配有纵向钢筋和箍筋 纵向钢筋的 作用是承受轴向拉力或压力 箍筋的主要作用是固 定纵向钢筋 使其在构件制作的过程中不发生变形 和错位 11 受弯构件的破坏特征受弯构件的破坏特征 少筋破坏 当构件的配筋率 低于某一定值时 构件不但承载能力很低 而且只 要其一开裂 裂缝便急速开展 裂缝截面处的拉力 全部由钢筋承受 钢筋由于突然增大的应力而屈服 构件立即发生破坏 适筋破坏 当构件的配筋率 不是太低也不是太高时 构件的破坏首先是由于受 拉区纵向受力钢筋屈服 然后受压区混凝土呗压碎 钢筋和混凝土的强度都得到充分利用 超筋破坏 当构件的配筋率超过某一特定的值时 构件的破 坏特征又发生质的变化构件的破坏是由于受压区的 混凝土呗压碎而引起 受拉区纵向受力钢筋不屈服 12 基本假定 截面应变保持平面 不考虑混凝土的抗 拉强度 混凝土的受压的应力应变关系曲线按下列 规定取用 13 双筋矩形截面适用情况双筋矩形截面适用情况 1 结构或构件承受某种交变 的作用 使截面上的弯矩改变方向 2 截面承受的弯 矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值 而截面尺寸的材料品种等由于某些原因又不能改变 3 结构或构件的截面由于某种原因 在截面的受压区 预先已经布置了一定数量的受力钢筋 14 T 形截面受弯构件按受压区的高度不同分 第一类 T 形截面 中和轴在翼缘内 第二类 T 形截面 中 和轴在梁肋内 15 剪切破坏的形态剪切破坏的形态 斜拉破坏 整个破坏过程急速而 突然 破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近 破坏前梁的变形很少 并且往往只有一条斜裂缝 破坏具有明显的脆性 剪压破坏 这种破坏有一定 的预兆 破坏荷载较出现斜裂缝时的荷载过高 但 与适筋梁的正截面破坏相比 减压破坏仍属于脆性 破坏 斜压破坏 破坏荷载很高 但变形很小 亦 属于脆性破坏 16 平衡扭转 若结构的扭矩是由荷载产生的 其扭矩 课根据平衡条件求得 与构件的抗扭刚度无关 协调扭矩 另一类是超静定结构中由于变形的协调 使截面产生的扭转 17 偏心受压构件分为 单向偏心受压构件 双向偏心 受压构件 当 剪压 斜拉 破坏性质 斜拉 斜压 剪压 2 2 斜截面受剪承载力计算 斜截面受剪承载力计算 1 影响斜截面受剪承载力的主要因素 1 剪跨比剪跨比 2 混凝土 混凝土 强度等级强度等级 3 箍筋的配箍率 箍筋的配箍率 4 纵向受拉钢筋配筋率 纵向受拉钢筋配筋率 5 横截面上 横截面上 的骨料咬合力的骨料咬合力 6 截面尺寸和形状 截面尺寸和形状 7 弯矩比 弯矩比 3 两个基本计算公式 一般公式 0 1 0 25 1 7 0hf s nA bhfV yv sv tu 以集中荷载为主的独立梁 0 1 0 0 1 0 1 75 1 hf s nA bhfV yv sv tu 4 计算公式的适用范围及条件 1 截面的最小尺寸 上限值 防止斜压破坏 2 箍筋的最小含量 下限值 防止斜拉破坏 5 厚板的计算公式 无腹筋的一般板类受弯构件 其受剪承载力随板厚的增大而降低 截面高度影响系数 0 800 h 1 4 h 混凝土设计原理 3 当 h02000mm 时 取 h0 2000mm 6 计算方法 计算方法 计算截面计算截面 从支座边缘开始的截面 从弯起钢筋弯起点处开 始的斜截面 箍筋直径或间距改变处的斜截面 肋宽改变处 的斜截面 3 3 保证斜截面承载力的构造措施 保证斜截面承载力的构造措施 1 抵抗弯矩图抵抗弯矩图 将各个正截面的 Mu 值连接起来就构成 Mu 图 表示的是构件每一正截面的受弯承载力设计值的大小 2 纵筋的弯起 弯起点应在该钢筋充分利用截面以外 0 5h0 弯终点到支座边或到前一排弯起钢筋弯起点之间的距离 都不应 大于箍筋的最大间距 3 纵向受拉钢筋的截断 0 7 0bhfV t 充分利用点至截断点的距离大于 a l 2 1 不需要至截断点的距离大于d20 0 7 0bhfV t 在受拉区段内 充分利用点至截断点的距离大于 0 7 12 1hla 不需要至截断点的距离大于或 0 3 1 hd20 在受拉区段外 充分利用点至截断点的距离大于 0 2 1hla 不需要至截断点的距离大于或 0 hd20 4 4 梁 板内钢筋的其他构造要求 梁 板内钢筋的其他构造要求 第五章第五章 受压构件正截面承载力受压构件正截面承载力 一 受压构件的一般构造要求一 受压构件的一般构造要求 轴心受压构件轴心受压构件 纵向压力作用线与构件纵向形心轴线重合的受压 构件 偏心受压构件偏心受压构件 当纵向压力作用线与构件的截面形心轴不 重合 或在构件截面上同时作用有纵向压力和弯矩时 1 材料的强度等级 宜用强度等级较高的混凝土 C20 C25 C30 不宜用高强度钢筋 2 截面尺寸 方形和矩形柱的截面尺寸不宜小于 250 250 尺寸 800mm 取 50mm 的倍数 尺寸 800mm 取 100mm 的倍数 3 纵向钢筋配筋率纵向钢筋配筋率 全部纵向钢筋不小于 0 6 一侧纵向钢筋不 小于 0 2 全部纵向钢筋不宜大于 5 二 轴心受压构件正截面受压承载力计算轴心受压构件正截面受压承载力计算 1 轴心受压柱内纵筋的作用纵筋的作用 提高正截面受压承载力 改善 破坏时的脆性 即提高变形能力 防止因偶然偏心而突然破坏 减小混凝土的徐变变形 箍筋的作用箍筋的作用 防止纵筋的压曲 并与纵筋组成能站立的钢筋骨架 2 轴心受压柱的分类 根据长细比长细比分为长柱和短柱 短柱 矩形矩形 截面柱截面柱 l0 b 8 圆形截面柱 l0 d 7 任意截面柱 l0 i 28 3 稳定系数稳定系数 反映长柱比短柱的正截面受压承载力的降低 4 正截面受压承载力计算 3 A 取 A AC 9 0 sycu AfAfN A A s 注意 1 当 lo b 8 时 j 1 0 2 当纵筋配筋率大于 3 时 A 应扣除纵筋面积 5 螺旋筋和焊接环筋的作用螺旋筋和焊接环筋的作用 可以使核心混凝土处于三向受压状 态 提高了混凝土的抗压强度和变形能力 从而间接提高了轴心 受压柱的受压承载力和变形能力 螺旋筋和焊接环筋也可称为 间接纵向钢筋 或 间接钢筋间接钢筋 1 按式计算的 Nu 不应大于按式 8 13 计算 Nu 的 1 5 倍 2 当遇到下列任意一种情况时 不应计入间接钢筋的影响 应计入间接钢筋的影响 1 当 lo d 12 2 当按式 8 18 计算的 Nu 小于按式 8 13 计算的 Nu 时 3 当 Asso 小于纵筋全部面积的 25 三 偏心受压构件正截面破坏形态三 偏心受压构件正截面破坏形态 1 偏心受压柱的破坏有材料破坏材料破坏 l0 h 30 和失稳破坏失稳破坏 l0 h 30 2 偏心受压短柱的正截面破坏形态 1 大偏心受压破坏 受拉破坏受拉破坏 b 产生条件产生条件 轴心压力 N 的相对偏心距 e0 h0较大 且离 N 较远一 侧的纵筋 As 配置不太多时 破坏特征破坏特征 破坏始于离偏心轴向压力较远一侧的纵向钢筋受拉屈 服 离偏心轴向压力较近一侧的纵向钢筋受压屈服 受压区边缘 混凝土被压碎 延性破坏延性破坏 2 小偏心受压破坏 受压破坏受压破坏 b 产生条件产生条件 轴心压力 N 的相对偏心距 e0 h0很小 或者虽然 e0 h0 不是太小 但离 N 较远侧的纵筋 As 配置很多时 破坏特征破坏特征 破坏始于靠近 N 一侧的受压区边缘混凝土压应变达到 其极限压应变值 混凝土被压碎 靠近 N 一侧的纵筋 As 达到抗 压强度 远离 N 一侧的纵筋 As 可能受压也可能受拉 但都不屈 服 脆性破坏 4 4 偏心受压构件的二阶弯矩偏心受压构件的二阶弯矩 五 矩形截面受压构件正截面受压承载力的基本计算公式五 矩形截面受压构件正截面受压承载力的基本计算公式 六 非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力六 非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力 七 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力七 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力 8 Nu MuNu Mu 相关曲线相关曲线 Nu和和 Mu的关系的关系 大偏心受压破坏时 Nu随 Mu的减小而减小 随 Mu的增大而增大 界限破坏时的 Mu为最大 小偏心受压破坏 时 Nu随 Mu的增大而减小 Nu MuNu Mu 相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力的相关曲线反映了在压力和弯矩共同作用下正截面承载力的 规律 具有以下一些特点 规律 具有以下一些特点 相关曲线上的任一点代表截面处于正截面承载力极限状态时的 一种内力组合 如一组内力 N M 在曲线内侧说明截面未达到极限状态 是安 全的 如 N M 在曲线外侧 则表明截面承载力不足 当弯矩为零时 轴向承载力达到最大 即为轴心受压承载力 N0 A 点 当轴力为零时 为受纯弯承载力 M0 C 点 截面受弯承载力 Mu 与作用的轴压力 N 大小有关 当轴压力较小时 Mu 随 N 的增加而增加 CB 段 当轴压力较大时 Mu 随 N 的增加而减小 AB 段 截面受弯承载力在 B 点达 Nb Mb 到最大 该点近似为界限破 坏 CB 段 N Nb 为受拉破坏 AB 段 N Nb 为受压破坏 如截面尺寸和材料强度保持不变 Nu Mu 相关曲线随配筋率的 增加而向外侧增大 对于对称配筋截面 达到界限破坏时的轴力 Nb 是一致的 九 偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算九 偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算 轴向压力的作用轴向压力的作用 轴向压力的存在能延缓斜裂缝的出现和开展 使截面保留有较大的混凝土剪压区面积 因而使受剪承载力得以 提高 当 N 0 3fcA 时 取 N 0 3fcA 第七章第七章 受扭构件承载力的计算受扭构件承载力的计算 一 纯扭构件扭曲截面的受扭承载力计算一 纯扭构件扭曲截面的受扭承载力计算 1 素混凝土纯扭构件 受力状态 三面开裂 一面受压三面开裂 一面受压 破坏面 空间扭曲面空间扭曲面 破 坏类型 脆性破坏脆性破坏 2 钢筋混凝土纯扭构件 1 受扭钢筋型式 螺旋筋 很少 沿构件纵轴方向不知封闭的受 扭箍筋和受扭纵筋 两者必须同时设置 2 破坏形态 适筋破坏适筋破坏 纵向钢筋和箍筋配置适当 少筋破少筋破 坏坏 纵筋和箍筋配置过少或其中之一配置过少时 部分超筋破部分超筋破 坏坏 纵筋和箍筋不匹配置 两者相差比率较大 超筋破坏超筋破坏 纵 筋和箍筋两者都配置过多时 3 受扭承载力计算 1 开裂扭矩 受扭构件的截面抗扭塑性受扭构件的截面抗扭塑性 ttW fT7 0 cr t W 抵抗矩抵抗矩 混凝土设计原理 4 M 幍 幍 幍 幍 幍 幍 2 变角空间桁架机理变角空间桁架机理 纵筋为 桁架的弦杆 箍筋为桁架的竖腹杆 裂缝间混凝土为桁架的斜腹 杆 整个杆件如同一个空间桁架 混凝土斜腹杆与构件纵轴间的 夹角不是定值 而是在 30 60 之间变化 基本假定基本假定 忽略核心混凝土对抗扭的作用及钢筋的销栓作用 纵 筋和箍筋只承受轴向拉力 分别为桁架的弦杆和腹杆 混凝土腹 杆只承受轴向压力 其倾角为 受扭承载力计算公式 受扭的纵向钢筋与箍筋的配筋强度比受扭的纵向钢筋与箍筋的配筋强度比 表表 7 16 0 明抗扭纵筋和抗扭箍筋的数量配置合适 构件破坏时 两者都能明抗扭纵筋和抗扭箍筋的数量配置合适 构件破坏时 两者都能 达到其抗拉屈服强度达到其抗拉屈服强度 二 矩形截面弯剪扭构件的配筋计算二 矩形截面弯剪扭构件的配筋计算 受扭承载力降低系数 t 15 0 t 公式 或 可仅按 0 35 0bhfV t 1 875 0 0 bhfV t 受弯构件的正截面受弯承载力受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力受扭承载力分别计算 可仅按受弯构件的正截面受弯承载力受弯承载力和斜截斜截 ttW fT175 0 面受剪承载力面受剪承载力分别计算 三 受扭构件的配筋构造要求三 受扭构件的配筋构造要求 弯剪扭构件的配筋特点及其构造要求 配筋时再保证必要的混凝土保护层的前提下 箍筋与纵筋均应 尽可能的布置在构件周围的表面处 以增大抗扭效果 根据抗 扭强度要求 抗扭纵筋间距不宜大于 300mm 直径不应小于 8mm 数量至少有四根 布置的矩形截面的四个角 箍筋间距 不宜过大 箍筋最大间距根据抗扭要求不宜大于梁高的一半且 不大于 400mm 也不宜大于抗剪箍筋的最大间距 箍筋直接不 小于 8mm 且不小于 1 4 主钢筋的直径 可不进行构件受剪承载力计算 仅按构 t t f W T bh V 7 0 0 造要求配置箍筋和纵向钢筋 第第 8 8 章章 受弯构件挠度与裂缝宽度验算及延性和耐久性受弯构件挠度与裂缝宽度验算及延性和耐久性 1 1 概述概述 1 1 正常使用极限状态 正常使用极限状态 是指对应结构或结构构件达到正常使用 或耐久性能的某项规定限值 以下状态应认为超过正常使用极限 状态 1 影响正常使用或外观的变形 2 影响正常使用或耐久 性能的局部损坏 3 影响正常使用的振动 4 影响正常使用的其 他特定状态 2 根据正常使用阶段对结构构件裂缝的不同要求 将裂缝的控制等级分为三级三级 1 正常使用阶段严格要求严格要求不出现裂缝的构件 裂缝控制等 级属一级 2 正常使用阶段一般要求一般要求不出现裂缝的构件 裂缝控制等 级属二级 3 正常使用阶段允许出现允许出现裂缝的构件 裂缝控制等级属三 级 f 为受弯构件挠度的计算值 按荷载效应标准组合并考虑荷载长 期作用计算 二 钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义及其基本表达式二 钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义及其基本表达式 1 钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的定义 定义 使截面产生单位转角需施加的弯矩值 体现了截面抵抗弯 曲变形的能力 或 EI 截面弯曲刚度 EI Ml Sf 2 0 2 0 lSf EI M 截面弯曲刚度 M 小 大 B 大 M 大 M B tan 小 B 小 刚度是纯弯区段内的平均截面弯曲刚度 2 在短期荷载作用下钢筋混凝土构件抗弯刚度的基本表达式 2 0 5 31 6 3 015 1 f E ss s hAE B 3 在长期荷载作用下钢筋混凝土构件抗弯刚度及其影响因素 荷载长期作用下刚度降低的原因荷载长期作用下刚度降低的原因 1 受压混凝土的收缩 徐变 2 裂缝间受拉混凝土的应力松驰以及混凝土和钢筋的徐变滑移 3 受压混凝土的塑性发展 影响钢筋混凝土梁刚度的因素 长期荷载影响系数 受压钢 筋配筋率 使用环境等 kq k s MM M BB 1 4 最小刚度原则 最小刚度原则 在简支梁全跨长范围内 可都按弯矩最大处 的截面弯曲刚度 用工程力学方法中不考虑剪切变形影响的公式 来计算挠度 当构件上存在正负弯矩时 可分别取弯矩区段内 处截面的最小刚度计算挠度 max M 公式 B 长期 f B lM Sf k 2 0 s kq k B MM M B 1 刚度 荷载长期作用下刚度会降低 降低原因 受压混凝土的 徐变 使增大 裂缝件受拉混凝土的应力松弛 钢筋与混 cm 凝土的滑移徐变 使受拉混凝土不断退出工作 导致增大 sm 混凝土的收缩变形 荷载效应的标准组合值 荷载效应的准永久组合值 k M q M 挠度增大系数 短期刚度 s B 纵向受拉钢筋应变不均匀 2 0 5 31 6 2 015 1 f E ss s hAE B 系数 是纵向受拉钢筋的平均应变与裂缝截面处的钢筋应变 sm 的比值 0 4 1 0 M 较大时 使与接近 使 s sm s 增大 T 形或 I 形截面的受压翼缘面积与肋部有效面积的比值 f 三 裂缝出现和开展的机理及平均裂缝宽度计算公式三 裂缝出现和开展的机理及平均裂缝宽度计算公式 1 第一条裂缝的出现 当混凝土的拉应变达到混凝土的极限拉应极限拉应 变值变值 2 2 的物理意义 影响值的主要因素 在使用阶段受拉区混凝土对截面弯曲刚度和减小裂缝宽度的贡献 是通过来体现的 3 平均裂缝间距计算公式的物理意义 受弯构件 tecr dcl 08 0 9 1 轴拉构件 08 09 1 1 1 tecr dcl 3 平均裂缝宽度平均裂缝宽度 4 最大裂缝宽度计算公式 长期荷载影响系数 裂缝宽度特征系数 l cr s sk cr l E W maxclcr 混凝土设计原理 5 最大裂缝宽度 08 0 9 1 max te eq s sk cr d c E w 构件受力特征系数 c 混凝土保护层厚度 cr eq d 为第 种纵向钢筋的相对粘结特 iiiiieq dvndnd 2 i vi 性系数 四四 延性 适用性和耐久性延性 适用性和耐久性 1 影响截面延性系数的主要因素 1 纵向受拉钢筋配筋率增大 延性系数减小 2 受压钢筋配 箍率增大 延性系数增大 3 混凝土极限压应变增大 则延性系 数提高 4 混凝土强度等级提高 而钢筋屈服强度适当降低 也 可使延性系数有所提高 1 混凝土结构耐久性混凝土结构耐久性 指设计使用年限内 在正常维护下 必须 保持适合于使用 而不需要进行维修加固 2 影响因素影响因素 1 混凝土的碳化 环境因素 CO2的浓度 和材 料本身的性质 水泥用量 水灰比 混凝土保护层厚度 混凝土 表面覆盖层 2 钢筋的锈蚀 含氧水分 密实度 水灰比 氯离子 混凝土保护层厚度 第十一章第十一章 楼盖楼盖 一 楼盖类型一 楼盖类型 1 楼盖按结构分类 单向板肋形楼盖 双向板肋形楼盖 双重井单向板肋形楼盖 双向板肋形楼盖 双重井 式楼盖 无梁楼盖式楼盖 无梁楼盖 按预应力情况分类 钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖 按施工方法分类 现浇楼盖 装配式楼盖和装配整体式楼盖 2 概念 单向板单向板 只在一个方向弯曲或者主要在一个方向弯曲的 板 双向板双向板 在两个方向弯曲 且不能忽略任一方向弯曲的板 长边比短边 l2 l1 2 的为双向板 长边比短边 2 l2 l1 3 的宜 按双向板计算 长边比短边 l2 l1 3 的为单向板 3 单向板肋梁楼盖的结构平面布置 一般取决于建筑功能要求 在结构上应力求简单 整齐 经济适用 柱网尽量布置成长方形 或正方形 次梁的间距决定了板的跨度 一般板的跨度为 1 7 2 7m 次梁 跨度为 4 7m 主梁跨度为 5 8m 二 单向板肋梁楼盖的计算二 单向板肋梁楼盖的计算 楼盖结构当前常用的内力分析方法有 设计方法 1 线弹性设计方法 弹性设计法 2 考虑塑性内力重分布的分析方法 弹塑性设计法 3 塑性极限分析方法 塑性设计法 影响内力重分布的因素 1 塑性铰的转动能力 2 斜截面承 载力 3 正常使用条件 应力重分布应力重分布在静定结构和超静定结构中都可能发生 内力重分内力重分 布布 只会在超静定结构中发生且内力不符合结构力学的规律 1 1 单向连续梁板弹性设计方法 单向连续梁板弹性设计方法 1 弹性理论的计算弹性理论的计算 指在进行梁 板 结构的内力分析时 假定 梁 板 为理想的弹性体 按工程力学中的一般方法进行计算 2 计算简图 对于跨数超过五跨的多跨连续梁 板 按五跨来计 算其内力 当梁 板跨数少于五跨时 按实际跨数计算 梁 板 的计算跨度指在计算弯矩时所采用的跨间长度 其值应按支座处 板 梁的实际可能的转动情况确定 即与支承长度及构件本身刚 度有关 3 荷载 传递路线 板 次梁 主梁 柱 墙垛 基础 对于板从整个板面上沿板短跨方向取出 1m 宽板带作为计算单 元 该板带可简化为一支承在次梁上承受均布荷载的多跨连续板 次梁则为支承在主梁上承受楼板传来均布线荷载的多跨连续梁 主梁则为支承在柱 或墙 上承受由次梁传来集中荷载的多跨连 续梁一般主梁自重所占比例不大 可将其折算成集中荷载加到次 梁传来的集中荷载内 4 4 活荷载最不利布置的原则 活荷载最不利布置的原则 1 求某跨跨中截面最大正弯矩时 应在本跨内布置活荷载 然 后隔跨布置 2 求某跨跨中截面最小正弯矩 或最大负弯矩 时 本跨不布 置活载 而在相邻跨布置活荷载 然后隔跨布置 3 求某一支座截面最大负弯矩时 应在该支座左 右两跨布置 活荷载 然后隔跨布置 4 求某支座左 右边的最大剪力时 活荷载布置与求该支座截 面最大负弯矩时的布置相同 5 内力包络图内力包络图 由最外轮廓所围得内力图 目的 用来进行截面 选择及钢筋布置 6 折算荷载折算荷载 为了考虑支座抵抗转动的有利影响 一般采用增大为了考虑支座抵抗转动的有利影响 一般采用增大 恒荷载和相应减小活荷载的办法来处理恒荷载和相应减小活荷载的办法来处理 当板或梁支承在砖墙上时 则荷载不得进行折算 主梁按连续梁 计算时 一般柱的刚度较小 柱对梁的约束作用小 故对主梁荷 载不进行折算 2 2 单向连续梁板塑性设计方法单向连续梁板塑性设计方法 1 塑性铰塑性铰 弯矩与曲率曲线上接近水平的延长段说明了在 M 增加 极少的情况下 截面相对转角剧增 截面产生很大的转动 好像 出现一个铰一样 塑性铰与理想铰的不同塑性铰与理想铰的不同 理想铰不承受任何弯矩 而塑性铰处 则承受弯矩 其值等于该截面的受弯承载力 理想铰可沿任意 方向转动 塑性铰只能绕弯矩作用方向转动 理想铰的转动是 任意的 塑性铰只有一定限度的转动 理想铰集中于一点 塑 性铰则是有一定长度的 2 弯矩调幅法弯矩调幅法 把连续梁 板按弹性理论算得的弯矩值和剪力值 进行适当的调整 通常对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调 整 然后按调整后的内力进行截面设计 设计原则 弯矩调幅后引起结构内力图形和正常使用状态变化 应进行验算 或有构造措施加以保证 受力钢筋宜采用 HRB335 级 HRB400 级热轧钢筋 混凝土强度等级宜在 C20 C45 范围 截面的相对受压区高度应满足 35 0 1 0 弯矩调幅法的计算步骤弯矩调幅法的计算步骤 用线弹性方法计算 并确定荷载最不 利布置下的结构控制截面的弯矩最大值 Mc 采用调幅系数降 低各支座截面弯矩 设计值 结构的跨中截 e MM 1 面弯矩值应取弹性分析 调幅后 支座和跨中截面的弯矩值均 应不小于 M0的 1 3 各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布 置和调幅后的支座弯矩由静力平衡条件计算确定 三 构造要求三 构造要求 1 板板 1 计算特点 板的计算宽度取 1m 一般可按考虑塑性内力重塑性内力重 分布分布的调幅法进行内力计算 对四周与梁整体连接的单向板 其中间跨的跨中截面及中间支座 计算所得的弯矩可减少 20 其他截面则不予减少 2 构造要求 板的厚度 一般屋面 50 60 mm 一般楼面 60mm 工业房屋楼面 80mm 板厚不小于板跨的 1 40 连续板 1 35 简支板 1 12 悬臂板 分布钢筋的作用 抵抗混凝土收缩和温度变化所引起的内力 抵抗混凝土收缩和温度变化所引起的内力 浇捣混凝土时 固定受力钢筋的位置 将板上作用的局部荷载分浇捣混凝土时 固定受力钢筋的位置 将板上作用的局部荷载分 散在较大的宽度上 以使更多的受力钢筋参与工作 对四边支承散在较大的宽度上 以使更多的受力钢筋参与工作 对四边支承 的单向板 可承受在计算中没有考虑的长跨方向上实际存在的弯的单向板 可承受在计算中没有考虑的长跨方向上实际存在的弯 矩 矩 在板与主梁相接处的板面上部配置附加钢筋 2 次梁次梁 1 计算特点 次梁按考虑塑性内力重分布塑性内力重分布的调幅法进行内力计 算 由于次梁和板整体现浇在一起 板可以作为次梁的翼缘 故 承受正弯矩的跨中截面 板处于梁的受压区 次梁按 T 形截面考 虑 其翼缘计算宽度 bf 承受负弯矩的支座截面 T 形翼缘位于 受拉区 按宽度等于梁宽 b 的矩形截面计算 2 构造要求 高跨比 h l 1 18 1 12 宽高比 b h 1 2 1 3 一 般不必进行使用阶段的挠度和裂缝宽度验算 受力钢筋的弯起和 截断 原则上按弯矩包络图确定 3 主梁主梁 1 计算特点 计算时 不考虑次梁的连续性 为了简化计算 可将主梁的自重折算成集中荷载计算 跨中承受正弯矩的截面按 T 形截面计算 支座处承受负弯矩的截面则按矩形截面计算 主主 梁内力计算可按弹性理论方法进行梁内力计算可按弹性理论方法进行 在主梁支座处 次梁与主梁 支座负弯矩钢筋相互交叉 通常次梁负弯矩钢筋放在主梁负弯矩 钢筋上面 2 构造要求 高跨比 h l 1 14 1 8 宽高比 b h 1 2 1 3 一般 不必进行使用阶段的挠度和裂缝宽度验算 受力钢筋的弯起和截 混凝土设计原理 6 断 通过在弯矩包络图上作抵抗弯矩图来确定 为了防止斜裂缝引起的局部破坏 应在主梁承受次梁传来的集中 力处设置附加横向钢筋 箍筋或吊筋 将上述的集中荷载有效地 传递到主梁的上部受压区域 附加横向钢筋应布置在长度为 s 2h1 3b 的范围内 第一道附加箍筋离次梁边 50mm 吊筋下部尺 寸为次梁的宽度加 100mm 即可 四 双向板内力计算方法四 双向板内力计算方法 1 单块双向板弹性内力计算方法 单块双向板弹性内力计算方法 2 2 多跨连续双向板 多跨连续双向板 假定 假定 支承梁的抗弯刚度很大 其垂直变形可以忽略不计 支承 梁的抗扭刚度很小 板可以绕梁转动 同一方向的相邻最小跨度 与最大跨度之比大于 0 75 跨中最大弯矩的计算 棋盘式的布置方式 3 3 双向板双向板的配筋构造 双向板双向板的配筋构造 考虑板内拱作用 对弯矩进行折减 连续板中间区格的跨中及中间支座截面 折减系数为 0 8 边区格的跨中及自楼板边缘算起的第二支座截面 当 l b l 1 5 时 折减系数为 0 8 当 1 5 l b l 柱 B 8 与普通箍筋的柱相比 有间接钢筋的柱主要 破坏特征是 D D 间接钢筋屈服 柱子才破坏 9 螺旋筋柱的核心区混凝土抗压强度高于 fc是 因为 C C 螺旋筋约束了核心区混凝土的横向变形 10 为了提高钢筋混凝土轴心受压构件的极限应 变 应该 C C 采用螺旋配筋 11 规范规定 按螺旋箍筋柱计算的承载力不得 超过普通柱的 1 5 倍 这是为 A A 在正常使用阶段外层混凝土不致脱落 12 一圆形截面螺旋箍筋柱 若按普通钢筋混凝 土柱计算 其承载力为 300KN 若按螺旋箍筋柱计 算 其承载力为 500KN 则该柱的承载力应示为 D D 450KN 13 配有普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件中 箍筋的作用主要是 C C 形成钢筋骨架 约束纵筋 防止纵筋压曲外凸 第第 4 章章 受弯构件正截面承载力受弯构件正截面承载力 1 C 作为受弯构件正截面承载力计算的依据 C a状态 2 A 作为受弯构件抗裂计算的依据 A a状态 3 D 作为受弯构件变形和裂缝验算的依据 D 第 阶段 4 受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据 哪种破坏形态建立的 B B 适筋破坏 5 下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的 界限 C C 2 s ax 6 受弯构件正截面承载力计算中 截面抵抗矩系数 取值为 A A s 5 01 7 受弯构件正截面承载力中 对于双筋截面 下面哪 个条件可以满足受压钢筋的屈服 C C 2 s ax 8 受弯构件正截面承载力中 T 形截面划分为两类截 面的依据是 D D 混凝土受压区的形状不同 9 提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是 C C 增加截面高度 10 在 T 形截面梁的正截面承载力计算中 假定在受 压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是 A A 均匀分布 11 混凝土保护层厚度是指 B B 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离 12 在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计 算中 若 则说明 A 2 s ax 4 受压钢筋配置过多 第第 5 章章 受弯构件斜截面承载力受弯构件斜截面承载力 1 对于无腹筋梁 当时 常发生什么破坏31 B B 剪压破坏 2 对于无腹筋梁 当时 常发生什么破坏 1 A A 斜压破坏 3 对于无腹筋梁 当时 常发生什么破坏 3 C C 斜拉破坏 4 受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据 B 破坏形态建立的 B 剪压破坏 混凝土设计原理 8 5 为了避免斜压破坏 在受弯构件斜截面承载力计 算中 通过规定下面哪个条件来限制 C C 规定最小截面尺寸限制 规定最小配箍率 6 为了避免斜拉破坏 在受弯构件斜截面承载力计 算中 通过规定下面哪个条件来限制 D D 规定最小配箍率 7 图必须包住图 才能保证梁的 A R MM A 正截面抗弯承载力 8 混凝土结构设计规范 规定 纵向钢筋弯起点的 位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离 不应 小于 C C 0 5 0 h 9 混凝土结构设计规范 规定 位于同一连接区段 内的受拉钢筋搭接接头面积百分率 对于梁 板类构 件 不宜大于 A A 25 10 混凝土结构设计规范 规定 位于同一连接区 段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率 对于柱类构件 不宜大于 B B 50 第第 6 章章 受扭构件承载力受扭构件承载力 1 钢筋混凝土受扭构件中受扭纵筋和箍筋的配筋强度 比说明 当构件破坏时 A 7 16 0 A 纵筋和箍筋都能达到屈服 B 仅箍筋达到屈服 C 仅纵筋达到屈服 D 纵筋和箍筋都不能达 到屈服 2 在钢筋混凝土受扭构件设计时 混凝土结构设计 规范 要求 受扭纵筋和箍筋的配筋强度比应 A A 不受限制 B C0 20 1 D 0 15 0 7 16 0 3 混凝土结构设计规范 对于剪扭构件承载力计算采 用的计算模式是 D A 混凝土和钢筋均考虑相关关系 B 混凝土和钢筋均不考 虑相关关系 C 混凝土不考虑相关关系 钢筋考虑相关关 系 D 混凝土考虑相关关系 钢筋不考虑相关关系 4 钢筋混凝土 T 形和 I 形截面剪扭构件可划分为矩形块 计算 此时 D A 腹板承受全部的剪力和扭矩 B 翼缘承受全部的剪力 和扭矩 C 剪力由腹板承受 扭矩由腹板和翼缘共同承受 D 扭矩由腹板承受 剪力由腹板和翼缘共同承受 第第 7 章章 偏心受力构件承载力偏心受力构件承载力 1 偏心受压构件计算中 通过哪个因素来考虑二阶偏 心矩的影响 D A B C D 0 e a e i e 2 判别大偏心受压破坏的本质条件是 C A B C D 0 3 0 h