混凝土结构设计原理复习要点23版

1、混凝土结构设计基本原理复习要点第一章钢筋与混凝土材料物理力学性能 1钢筋的种类、级别及其主要的力学性能记识：（1）钢筋的种类、级别；（2）有明显屈服点钢筋的应力应变曲线；没有明显屈服点钢筋的应力应变曲线；（3）钢筋设计强度的取值依据，没有明显屈服点钢筋的条件屈服强度；（4）钢筋冷加工的原理；（5）混凝土结构对钢筋性能的要求；（6）有明显屈服点钢筋，没有明显屈服点钢筋，保证率为97.73%。 2混凝土的强度及变形记识：（1）混凝土立方体抗压强度的标准试验方法，混凝土强度等级，轴心抗压强度和轴心抗拉强度。 普通混凝土：=0.76,=0.88×0.76=0.67； 混凝土结构设计规范：=0

2、.88,保证率为95%。0.76，高强混凝土脆性折减系数。 普通混凝土：=0.26,=0.88×0.26=0.23，=0.395； 混凝土结构设计规范：=0.88×0.395（1-1.645）,保证率为95%。 （2）复合应力状态下混凝土强度产生变化的概念； （3）单轴受压时混凝土的应力应变曲线（、）； （4）混凝土弹性模量的定义； （5）混凝土徐变和收缩的定义及其对结构的影响。 领会: （1）从钢筋与混凝土的力学性能来理解钢筋混凝土是一种非弹性、非匀质的结构材料； （2）对单轴受压时混凝土的应力应变关系曲线有一定的认识和理解。 3钢筋与混凝土的粘结 识记:（1）粘结的定义

3、，光圆钢筋与变形钢筋粘结力的组成；（2）保证可靠粘结的主要构造措施。第二章 混凝土结构设计方法 1作用效应与结构抗力 识记:（1）作用效应与结构抗力，作用效应与结构抗力的不确定性；（2）直接作用(又称荷载)、间接作用、偶然作用。 2结构可靠度 识记:（1）建筑结构的功能；设计基准期、设计使用年限；（2）功能的极限状态，两类极限状态；（3）功能函数（数学表达式）； -> 0为可靠， < 0为失效， 0为极限状态。（1）功能的可靠度-结构可靠度，失效概率、安全等级、破坏形态、目标可靠度；（2）分离系数法； 3设计表达式（1）结构构件承载能力极限状态的设计表达式；（2）结构构件正常使用极

4、限状态的验算表达式；（3）荷载分项系数、材料分项系数、结构重要性系数的意义和取值；（4）荷载代表值、标准值、组合值（可变荷载组合系数）、准永久值（可变荷载准永久系数）、频遇值（可变荷载频遇系数）。第三章 受弯构件受弯正截面承载力 1梁、板的一般构造要求 识记:（1）梁、板截面尺寸；常用的高跨比；（2）纵向受拉钢筋的常用等级和直径；（3）混凝土保护层的定义及其最小厚度的规定；（4）纵向受拉钢筋的配筋率，构造要求。 领会: 钢筋混凝土梁、板的截面尺寸和配筋等除了满足计算要求外，还要符合有关的构造规定。 2适筋梁正截面受弯的三个受力阶段 识记:（1）三个受力阶段的名称、特征及其划分的标志；（2）各受

5、力阶段正截面上的应力和应变；（3）弯矩与挠度（曲率）的关系曲线形状；（4）各受力阶段与设计计算、工程应用的联系。 领会: 结合钢筋与混凝土的单轴受拉、受压应力-应变关系，对比弹性匀质材料的梁，深刻理解适筋梁正截面受弯的三个受力阶段及其与设计计算、工程应用的联系。 3纵向受拉钢筋配筋率对正截面受弯破坏形态和受弯性能的影响 识记:（1）少筋梁、适筋梁和超筋梁正截面受弯的破坏形态；（2）纵向受拉钢筋配筋率对适筋梁正截面受弯性能的影响。 领会:（1）纵向受拉钢筋的配筋率的上、下限；（2）截面尺寸和材料相同时，适筋梁正截面受弯的性能主要取决于纵向受拉钢筋配筋率。 4正截面受弯承载力计算的基本假定及其应用

6、 识记:（1）正截面承载力计算的四项基本假定；（2）受压区混凝土压应力的理论图形及等效矩形应力图形；（3）界限相对受压区高度。 领会:（1）正截面承载力计算基本假定的科学性、近似性和实用性；（2）受压区混凝土压应力计算图形采用矩形应力图形的根据；（3）平截面假定在确定界限相对受压区高度时的应用。 5单筋矩形截面正截面受弯承载力的基本计算公式及其适用条件 识记:（1）单筋矩形截面受弯构件正截面受弯的截面应力计算图形；（2）两个基本计算公式；两个适用条件； ，=0.2%0.45（3）纵向受拉钢筋的界限配筋率，截面受弯的最大承载力；（4）截面设计时的已知条件和目的，仅末知时的计算步骤；（5）截面复核

7、时的已知条件、目的和计算步骤；（6）与和的物理意义，三者的关系。根据的物理意义，估算正截面受弯承载力。 应用: 熟练掌握这两类问题的计算，包括方法、步骤、适用条件的验算，并注意内力、材料强度、截面尺寸和截面面积等单位的表达以及有效数字等。 6双筋矩形截面梁受弯承载力的设计 识记:（1）双筋的定义；的取值规定，400；达到的构造要求；（2）双筋矩形截面梁正截面承载力计算时的截面应力计算图形；（3）两个基本计算公式及其适用条件；（4）末知时的正截面受弯承载力设计方法和计算步骤；（5）已知时的正截面受弯承载力设计方法和计算步骤。 领会:（1）与单筋矩形截面梁进行对比，加深对正截面受弯承载力计算的理解

8、。（2）把纵向受拉钢筋分为两部分，一部分与单筋时受压区混凝土压应力的合力相对应，另一部分与纵向受压钢筋相对应。 应用: 熟练掌握已知和未知两种情况下的正截面受弯承载力设计。 7T形截面梁受弯承载力的设计识记:（1） 用正截面受弯承载力的观点来定义T形截面；（2） 了解T形截面翼缘计算宽度的取值规定；（3） 两类T形截面及其判别方法；（4） 第一类T形截面受弯承载力的计算方法和步骤；（5） 第二类T形截面受弯承载力的计算方法和步骤；（6） T形截面纵向受拉钢筋最小配筋百分率。 领会:（1）按正截面受弯承载力的观点，可把第一类T形截面看为宽度为的矩形截面，只有受压区是T形的才是真正的T形截面；（2

9、）按正截面受弯承载力的观点，第二类T形截面相当于为已知的双筋矩形截面。 应用:熟练掌握两类T形截面受弯承载力的计算方法。 + + + +第四章 受弯构件斜截面受剪承载力 1斜截面承载力的一般概念 识记:（1） 斜裂缝类型，斜裂缝的出现与开展；（2） 有腹筋梁斜截面受剪的三种主要破坏形态的名称、破坏特征及其与剪跨比和配箍率的关系；（3） 影响斜截面受剪承载力的主要因素； 领会: 保证梁斜截面受剪承载力的方法是：在满足截面限制条件以防止发生斜压破坏形态，满足最小配箍率和构造条件以防止发生斜拉破坏形态，通过计算使梁对斜截面剪压破坏有足够的受剪承载力。 2斜截面受剪承载力计算的基本假定、计算公式及其适

10、用范围 识记:（1）斜截面受剪承载力计算的基本假定；（2）混凝土与腹筋分别承受的剪力；（3）两个基本计算公式；一般公式 以集中荷载为主的独立梁 （1）截面限制条件及最小配箍率条件；（2）斜截面受剪承载力的计算截面位置。 领会:（1）斜截面受剪承载力计算是防止发生剪压破坏；（2）两个计算公式的含义；（3）截面限制条件的实质和最小配箍率条件的实质；（4）熟练掌握斜截面受剪承载力的截面设计与截面复核两类问题的计算方法和步骤。 3保证斜截面承载力的构造措施 识记:（1）抵抗弯矩图的概念；（2）纵向受拉钢筋的“充分利用点”和“不需要点”；（3）弯起纵向受拉钢筋时，“弯起点”至"充分利用点&qu

11、ot;之间距离的要求不小于0.5；（4）基本锚固长度的概念；（5）纵向受拉钢筋的截断充分利用点至截断点的距离大于不需要至截断点的距离大于在受拉区段内：充分利用点至截断点的距离大于不需要至截断点的距离大于或在受拉区段外：充分利用点至截断点的距离大于不需要至截断点的距离大于或 领会:（1）弯起纵向受拉钢筋时，“弯起点”至“充分利用点”之间的长度要满足不小于0.5的实质；（2）截断纵向受拉钢筋时，必须从“不需要点”伸出一定距离才能截断的实质，以及从“充分利用点”伸出一定距离后才能截断的实质。 应用: 能分别绘制纵向受拉钢筋沿梁长不变化时、弯起时、截断时的梁正截面受弯抵抗弯矩图，即图。 4梁内钢筋的构

12、造要求 识记:（1）纵向受拉钢筋弯起时的构造要求；（2）纵向钢筋截断时的构造要求；（3）纵向钢筋的基本锚固长度、支座处的锚固长度、弯起钢筋的锚固长度、纵向钢筋末端弯钩的要求；（4）箍筋的形状、肢数、直径、间距；（5）架立钢筋与纵向构造钢筋。 领会: 钢筋混凝土梁的配筋除了应满足计算要求外，还要满足有关的构造要求，特别是纵向受拉钢筋的弯起、截断等构造要求都是有明确的受力概念的。第五章 受压构件正截面承载力 1受压构件的一般构造要求 识记:（1）对截面型式、尺寸的要求；（2）对纵向受力钢筋直径、布置、配筋率的要求；（3）对箍筋直径、间距、型式的要求。 领会: 受压构件截面尺寸、材料强度和配筋等除应

13、满足计算要求外，还应符合有关构造要求。 2轴心受压构件正截面承载力计算 识记:（1）长柱与短柱的判别，长细比的概念；（2）配有纵筋和普通箍筋的轴心受压短柱的破坏形态，纵筋和箍筋作用；（3）配有纵筋和普通箍筋的轴心受压长柱的破坏形态，稳定系数的概念；（4）螺旋筋柱的破坏形态，间接钢筋的概念和有关构造规定。 领会:（1）配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压短柱的截面应力分布；（2）间接钢筋对提高受压构件受力性能的作用。 应用: 熟练掌握轴心受压构件正截面受压承载力的计算方法。 3偏心受压构件正截面破坏形态 识记:（1）大偏心受压破坏形态；（2）小偏心受压破坏形态；反向破坏；（3）弯矩作用平面外承载力验

14、算；（4）偏心受压柱的材料破坏与失稳破坏。 领会:（1）大偏心受压破坏形态与小偏心受压破坏形态的比较；（2）偏心受压长柱材料破坏与失稳破坏的区别，纵向弯曲对偏心受压短柱与偏心受压长柱正截面受压承载力的不同影响。 4非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力 识记:（1）初始偏心距、附加偏心距、计算偏心距的概念和计算方法；（2）偏心距增大系数；（3）大、小偏心受压两种破坏形态的界限和初步判别；（4）大偏心受压破坏正截面承载力的基本计算公式及适用条件； （5）小偏心受压破坏正截面承载力的基本计算公式及适用条件。 领会:偏心距增大系数的实质及其计算公式中各参数的含义； 应用：（1）大偏心受压破坏正截

15、面承载力的截面设计、截面复核；（2）小偏心受压破坏正截面承载力的截面设计、截面复核。 5对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力 识记:（1）对称配筋矩形截面大、小偏心受压破坏形态的判别条件；（2）大偏心受压破坏截面设计的基本公式及适用条件；（3）小偏心受压破坏截面设计的基本公式及适用条件； 应用: 熟练掌握对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算的截面设计、截面复核的计算方法和步骤。 - 6偏心受压构件正截面承载力-关系曲线 识记:（1）-关系曲线的含义；（2）大偏心受压构件正截面承载力-关系曲线的形状；（3）小偏心受压构件正截面承载力-关系曲线的形状。 领会:（1）-关系曲线的意义;（

16、2）-关系曲线的特点。 7偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算 识记:（1）轴向压力通常能提高斜截面受剪承载力。第八章 受拉构件承载力的计算 1轴心受拉构件正截面受拉承载力计算 识记:（1）轴心受拉构件正截面受拉破坏形态；（2）有关构造要求。 领会: 受拉构件截面尺寸，配筋等不仅要满足计算要求，还要满足有关构造要求。 应用: 掌握轴心受拉构件正截面受拉承载力计算方法。 2矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 识记:（1）大、小偏心受拉构件的概念及判别；（2）大、小偏心受拉破坏形态；（3）大、小偏心受拉破坏的截面应力计算图形；（4）大、小偏心受拉破坏正截面承载力基本汁算公式及适用条件。 应用: 掌

17、握矩形截面偏心受拉构件承载力计算的截面设计和截面复核的计算方法和步骤。 3矩形截面偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算 识记: 轴向拉力通常会降低受剪承载力。第九章 受扭构件承载力的计算 1纯扭构件的试验结果 识记:（1）弹性匀质材料纯扭构件的受力特点；（2）素混凝土纯扭构件的受力特点、破坏形态；（3）钢筋混凝土纯扭构件的受力特点、破坏形态(少筋、适筋、部分超筋、超筋)。 领会: 弹性匀质材料纯扭构件、素混凝土纯扭构件和钢筋混凝土纯扭构件三者在受力特点和破坏形态方面的异同。 2矩形截面纯扭构件扭曲截面的受扭承载力计算 识记:（1）开裂扭矩的计算；（2）受扭构件纵筋与箍筋配筋强度比；（3）矩形截面

18、纯扭构件受扭承载力计算公式；（4）纯扭构件截面限制条件和最小配箍率条件。 领会:（1）变角空间桁架机理；（2）由变角空间桁架机理得到的计算公式与混凝土结构设计规范公式的差异；（3）截面限制条件和最小配箍率条件的实质；（4）弯扭构件配筋计算公式；（5）剪扭构件受剪、受扭承载力计算公式及适用条件；（6）剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数的计算公式。 应用：（1）掌握矩形截面纯扭构件受扭承载力计算方法；（2）弯扭构件配筋计算方法；（3）掌握矩形截面弯扭、剪扭构件的配筋计算方法和步骤。 3矩形截面弯剪扭构件的配筋计算 识记: 弯剪扭构件配筋计算公式，截面限制条件，纵筋最小配筋率与箍筋最小配箍率的条件。

19、领会: 弯剪扭构件配筋计算步骤。考虑剪扭相关性的抗剪箍筋与抗扭箍筋叠加为箍筋用量，抗弯纵筋与抗扭纵筋叠加为纵筋用量。 应用: 掌握弯剪扭构件的配筋计算方法和步骤。 4受扭构件的配筋构造要求 识记:（1）箍筋的形式、直径、间距、最小配箍率等；（2）纵向钢筋的最小配筋率、间距、布置、接头、锚固长度等。 领会: 受扭构件的截面尺寸及配筋不仅要满足计算要求，还要符合有关的构造要求。第十章 受弯构件挠度与裂缝宽度验算 1钢筋混凝土构件截面弯曲刚度的定义及其基本表达式 识记:（1）钢筋混凝土构件截面的-曲线： （2）钢筋混凝土受弯构件抗弯刚度的定义： （3）的物理意义，影响值的主要因素。在使用阶段受拉区混

20、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；（4）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； （5）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； （6）最小刚度原则；（7）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。 领会: 弹性匀质材料构件与钢筋混凝土构件两者抗弯刚度的区别。 2裂缝出现和开展的机理及平均裂缝宽度计算公式 识记:（1）裂缝出现和开展的机理；（2）平均裂缝间距计算公式的物理意义；受弯构件 轴拉构件 （3）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 领会: 钢筋混凝土受拉构件和钢筋混凝土受弯构件通常是带裂缝工作

21、的。 采用直径较小的变形钢筋能减小裂缝宽度。 3延性、适用性和耐久性 识记: （1）结构、构件、截面延性的定义；（2）影响截面延性的主要因素；（3）耐久性的定义和主要内容；混凝土保护层、混凝土耐久性。第十一章 预应力混凝土构件 1预应力混凝土的基本概念 识记: 预应力混凝土构件是在构件受荷前，对混凝土受拉区施加预压应力，以提高构件的抗裂性能。 普通混凝土受弯构件不能采用高强钢筋与高强混凝土。 2预应力混凝土构件对材料性能的要求 识记:（1）对混凝土最低强度等级的规定；（2）采用的钢材种类；（3）张拉控制应力的定义。 领会:（1）要求混凝土能承受预应力筋传递的强大压力，保证与钢筋或钢丝的可靠粘结

22、并能减轻构件自重等；（2）要求钢材具有强度高、一定的塑性、良好的工作性能(可焊性、墩粗等)，与混凝土能可靠粘结；（3）张拉控制应力的允许值和最低值；（4）张拉控制应力不能过高或过低； 3预应力损失 识记:（1）预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失；（2）预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失；（3）预应力钢筋与台座之间的温度差引起的预应力损失；（4）预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失；（5）混凝土收缩、徐变引起受拉区和受压区预应力钢筋的预应力损失；（6）预应力钢筋挤压混凝土引起的预应力损失。 领会:（1）减小各项预应力损失的措施；（2）预应力构件在各阶段预应力损失值的组合

23、混凝土预压前的损失、混凝土预压后的损失、总损失；（3）规范规定的预应力总损失最低取用值。 应用: 能计算出预应力轴心受拉构件在各阶段的各种预应力损失并确定总损失值。 4预应力混凝土轴心受拉构件正截面上应力变化的分析 先张法: 识记:（1）在台座上张拉预应力钢筋，完成第一批损失；（2）放松预应力钢筋；（3）完成第二批损失；（4）加载至混凝土的预压应力为零；（5）加载至裂缝即将出现；（6）加载至构件破坏。 应用:（1）各阶段应力的变化；（2）与后张法比较两者应力变化的差异。 后张法: 识记：（1）在构件上张拉预应力钢筋；（2）完成第一批损失；（3）完成第二批损失；（4）加载至混凝土应力为零；（5）

24、加载至裂缝即将出现；（6）加载至构件破坏。 应用:（1）各阶段应力的变化；（2）与先张法比较两者应力变化的差异。 5预应力混凝土轴心受拉构件在使用阶段的计算 识记：（1）正截面受拉承载力计算；（2）正截面抗裂验算；（3）构件裂缝宽度验算。 领会:（1）预应力不能提高轴心受拉构件正截面的受拉承载力；（2）预应力混凝土构件抗裂度大为提高；（3）按照抗裂要求的不同，抗裂验算分为三级。 应用: 熟记两个应力计算表和抗裂验算公式。 掌握预应力混凝土轴心受拉构件正截面受拉承载力计算、抗裂验算、裂缝宽度验算的方法。 6预应力混凝土轴心受拉构件在施工阶段的验算 识记:（1）放松(或张拉)预应力筋时构件的承载力

25、验算；（2）后张法构件端部锚具垫板下局部受压承载力的验算。 领会:（1）后张法构件端部配置的间接钢筋在局部受压中的工作原理；（2）配有间接钢筋时的局部受压承载力验算。 7预应力混凝土轴心受拉构件的构造要求 识记:（1）先张法构件的主要构造要求；（2）后张法构件的主要构造要求。第十二章 现浇钢筋混凝土肋梁楼盖设计 1楼盖类型 识记:（1）楼盖类型；（2）单向板与双向板的划分，受力特点； 领会:（1）单向板与双向板肋梁楼盖布置的特点；（2）板、次梁和主梁等构件的常用跨度；（3）板、次梁和主梁的截面尺寸。 2连续单向板、连续梁的计算简图 识记:（1）计算跨度，支座简化：对板和次梁支承情况的考虑、对主

26、梁支承情况的考虑；（2）跨数大于5跨时，按5跨等跨连续梁、板进行内力计算；（3）计算跨度一般可取相邻支座转动中心间的距离；当连续梁、板相邻计算跨度相差之10%时的内力计算方法；（4）板、次梁和主梁承受荷载的范围，面荷载、线荷载与集中荷载。 3单向连续梁板弹性设计方法 识记:（1）活荷载的最不利布置/组合；（2）折算荷载的物理意义和计算方法；（3）等跨连续梁、板的内力计算；（4）弯矩和剪力的叠合图、包络图和抵抗弯矩图。 领会:（1）运用最不利活荷载的布置法则，以求得各控制截面的最大内力；（2）由于支座并非铰支座，所以计算板时要考虑次梁对板的转动变形的约束作用，计算次梁时要考虑主梁对次梁的转动变形

27、的约束作用，这种约束作用是用折算荷载的方法来近似考虑的；（3）弯矩系数与剪力系数的由来:常用荷载内力系数表中的系数是按结构力学方法对等跨连续梁、板进行内力计算得到的；（4）把连续梁板各控制截面可能出现的最不利内力图叠画在一起所构成的图称为内力叠合图；由内力叠合图的外包线所构成的图称为内力包络图，如弯矩包络图、剪力包络图等。内力包络图中，某截面的内力值就是该截面在任意活荷载布置下可能出现的最大内力值。根据弯矩包络图，可以检验受力纵筋抵抗弯矩的能力并确定纵筋的截断或弯起的位置和数量。应用： 最不利内力的计算。 4单向连续梁板塑性设计方法 识记:（1）应力重分布和内力重分布，塑性铰的定义与特点；（2）连续梁、板的塑性内力重分布；（3）连续梁、板按弯矩调幅法的内力计算。 领会:（1）塑性铰的形成、塑性铰的特点、塑性铰产生后对结构的影响；（2）连续梁、板塑性内力重分布的概念、内力重分布的过程、破坏机构、完全内力重分