《城市轨道交通结构设计与施工》课件4第四章

城市轨道交通结构设计与施工，同济大学交通工程学院周顺华教授讲座，第三章材料的限值、内容、物理力学性能，第二节钢筋混凝土结构受弯设计，第三节受弯构件斜截面承载力计算。第四节钢筋混凝土受压构件的计算、第五节钢筋混凝土受弯构件的变形计算和裂缝控制、第六节预应力混凝土构件的受弯设计、简介、钢筋混凝土结构的优点、良好的耐久性和耐火性、低维护成本。充分发挥钢筋和混凝土材料的特性，其构件具有较大的强度和刚度。它具有良好的成型性，可根据需要浇注成各种形状的结构。它具有良好的耐辐射性和耐腐蚀性。大部分混凝土材料都是砂岩，这对于当地材料来说很方便。钢筋混凝土结构缺陷、检查、加固、拆除等。更困难。由于其重量很重，结构的大部分承载能力在承受自身重量时被消耗掉。介绍预应力混凝土结构的优点，可以节省材料，减轻重量。提高构件的抗裂强度和刚度，并增加结构的耐久性。可以降低混凝土梁的竖向剪应力和主拉应力。预应力可以作为连接结构构件的一种手段，促进新的大跨度结构体系和施工方法的发展。结构质量安全可靠。预应力混凝土结构缺陷，需要有专用设备如张拉机具、灌浆设备等。施工工艺比较复杂，对施工质量要求很高。预应力混凝土结构的造价相对较高。预应力拱度不易控制。结构功能要求、适用性。安全。耐用性。1。材料的物理和机械性能、钢筋、钢筋的分类、钢筋混凝土结构对钢筋的性能要求、钢筋的计算强度、钢筋的计算强度(Mpa)表4-1，1。材料的物理和机械性能，混凝土，立方体抗压强度，轴向抗压强度和轴向抗拉强度，混凝土的徐变，混凝土的收缩，1。材料的物理力学性能、钢筋与混凝土之间的粘结、粘结力的作用、粘结力的组成、保证钢筋与混凝土之间粘结力的结构措施、满足钢筋锚固长度、勾住光滑圆钢的两端以保证钢筋的塔连接长度、保证钢筋与混凝土的共同作用、防止钢筋在混凝土中滑移。化学附着力、摩擦力、机械咬合力、钢筋端部锚固力。2。钢筋混凝土受弯构件的抗弯设计，钢筋混凝土受弯构件的破坏模式，33，354根被少筋梁破坏的梁的配筋率很低，属于脆性破坏。由于适当的加固，梁的破坏是延性的。超筋梁破坏的梁配筋率很高，属于脆性破坏。(a)配有合适钢筋的梁的弯矩-挠度关系曲线，(b)配有合适钢筋的梁的弯矩-应变关系曲线，2。钢筋混凝土受弯构件的抗弯设计，图4-2矩形截面配筋梁受弯构件破坏的三个阶段的应力应变分布，配筋梁的破坏过程，2。钢筋混凝土受弯构件的抗弯设计，正截面抗弯承载力计算的基本假设，平截面假设。不考虑混凝土参与拉伸区域的假设。受压区混凝土的应力-应变曲线采用抛物线加直线的曲线形式，如图4-3所示。钢筋的应力应变曲线采用两条直线的曲线形式，如图4-4所示。图4-3混凝土应力应变曲线，图4-4钢筋混凝土应力应变曲线，2。钢筋混凝土受弯构件的弯曲设计，受弯构件正截面的弯曲应力模式，图4-6正截面等效应力分布和矩形截面受压区高度一、配筋合适的钢筋混凝土受弯构件处于弹性工作状态，其混凝土压应力计算公式和钢筋拉应力：我国现行的铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 (TB10002.3)规定钢筋混凝土结构应按许用应力法设计。配有合适钢筋的钢筋混凝土受弯构件处于弹性工作状态，其混凝土压应力计算公式，中性轴剪应力：钢筋拉应力：我国现行的混凝土结构设计规范 (TB10002.3)规定钢筋混凝土结构应按许用应力法设计。配有合适钢筋的钢筋混凝土受弯构件处于弹性工作状态，混凝土压应力计算公式如下：我国现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 (TB10002.3)规定钢筋混凝土结构应按许用应力法设计。一、配筋合适的钢筋混凝土受弯构件处于弹性工作状态，其混凝土压应力计算公式和钢筋拉应力：我国现行的铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 (TB10002.3)规定钢筋混凝土结构应按许用应力法设计。配有合适钢筋的钢筋混凝土受弯构件处于弹性工作状态，其混凝土压应力计算公式，中性轴剪应力：钢筋拉应力：我国现行的铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 (TB10002.3)规定钢筋混凝土结构应按许用应力法设计。配有合适钢筋的钢筋混凝土受弯构件处于弹性工作状态，其混凝土压应力计算公式，2。钢筋混凝土受弯构件的抗弯设计、双钢筋矩形截面梁的计算公式、双钢筋矩形截面梁的承载力极限状态计算公式如下：3 .受弯构件斜截面承载力计算，受弯构件斜截面破坏模式，剪压破坏，斜拉破坏，斜压破坏，影响斜截面抗剪承载力的主要因素，混凝土强度，剪跨比，纵向配筋率，荷载作用形式，梁截面尺寸，3。受弯构件斜截面承载力计算，带腹筋梁抗剪性能，带腹筋梁抗剪承载力基本公式：均布荷载下梁抗剪承载力计算公式：4。钢筋混凝土受压构件的设计，轴心受压构件，轴心受压构件的分类，轴心受压构件的强度计算，轴心受压构件的稳定性计算，轴心受压构件的破坏，4。钢筋混凝土受压构件设计、偏心受压构件、偏心受压构件损伤、轴心受压构件混凝土正应力计算。钢筋混凝土受弯构件的变形计算和裂缝控制、变形计算、挠度控制原因、使用功能要求、安全行车要求、用户心理要求、砖墙(板)稳定性要求、引起挠度过大的荷载条件、正常使用极限状态可根据荷载持续时间的长短进行划分：荷载短期效应组合荷载长期效应组合，5。钢筋混凝土受弯构件的变形计算和裂缝控制，裂缝控制，裂缝控制原因，外观要求，耐久性要求，裂缝控制标准，铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB 10002.3-2005)，6。预应力混凝土受弯构件的受弯设计、预应力混凝土构件的受弯性能、预应力方法、预应力混凝土从预应力到破坏，按受力分为三个阶段，先张法、后张法、电加热法等。弹性阶段、开裂阶段和破坏阶段，设计全预应力混凝土受弯构件，6。预应力混凝土受弯构件的抗弯设计，预应力损失的计算，预应力钢筋与孔壁之间摩擦引起的损失，张拉端锚固装置变形和钢筋收缩引起的预应力损失，对于先张法构件，先张法预应力钢筋与支座之间的温差在混凝土受热养护时引起的损失，6。预应力混凝土受弯构件的抗弯设计、预应力损失计算、预应力筋应力松弛引起的损失、混凝土收缩徐变引起的损失，在后张结构中，预应力钢筋分批张拉时，预应力钢筋应考虑混凝土弹性压缩引起的应力损失，并参照铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 (TB10002.3-2005)的有关规定计算。6.预应力混凝土受弯构件的抗弯设计、预应力混凝土受弯构件的计算方法、正截面承载力的计算，参见混凝土结构设计规范 (TB10002.3-2005):矩形截面受弯构件的正截面强度。斜截面承载力计算：配有预应力、非预应力钢筋和弯钢筋的梁斜截面抗剪承载力按下式计算：6。预应力混凝土受弯构件的弯曲设计，预应力混凝土受弯构件的计算方法，使用阶段抗裂验