钢筋混凝土及砌体结构_王汝恒_钢筋混凝土结构设计原理教案

1、钢筋混凝土结构设计原理课程教案设计 授课教师: 吴传文课 题1.1 混凝土结构的一般概念计划学时1学时基本要求熟悉混凝土的一般概念内容重点1、熟悉混凝土结构的类型；2、掌握钢筋和混凝土能共同工作的主要原因；3、熟悉混凝土结构的优缺点。内容难点钢筋和混凝土这两种性质不同的材料能够组合在一起共同工作的原因。课后作业需要时间讲 授 内 容备 注一、混凝土结构的概念钢筋和混凝土这两种材料按照合理的方式结合在一起共同工作，钢筋主要承受拉力，混凝土主要承受压力。二、混凝土结构的分类1、素混凝土结构2、钢筋混凝土结构3、预应力混凝土结构4、其他形式的加筋混凝土结构熟练掌握基本概念透彻理解钢筋和混凝土能共同工

2、作的原因熟悉钢筋混凝土结构的优缺点第 1页三、钢筋和混凝土能够有效结合在一起共同工作的原因 1、钢筋和混凝土之间存在粘结力，使二者之间能传递力和变形。粘结力是使这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。 2、钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近。当温度变化时，钢筋和混凝土的粘结力不会因两者之间过大的相对变形而破坏。四、钢筋混凝土基本构件的分类 1、受弯构件 2、受压构件 3、受拉构件 4、受扭构件 5、复杂受力构件，如压弯构件、拉弯构件、弯扭构件、拉弯扭 构件等。五、混凝土结构的优点 1、强度高 2、耐久性好 3、耐火性好 4、可模性好 5、整体性好 6、易于就地取材六、混凝土结构的缺点 1

3、、结构自重大 2、抗裂性差 3、一旦损坏修复比较困难 4、施工受季节环境影响较大第2页课 题混凝土结构的发展简况及其工程应用13本课程的特点与学习方法计划学时1学时基本要求了解混凝土结构的发展简况及其工程应用，了解本课程的特点与学习方法内容重点1、混凝土结构的发展简况及其工程应用2、本课程的特点3、学习方法内容难点本课程的特点和学习方法课后作业需要时间讲 授 内 容备 注混凝土结构的发展简况及其工程应用一、混凝土结构发展的几个阶段 1、第一阶段： 2、第二阶段： 3、第三阶段： 二、混凝土结构的工程应用 1、房屋建筑工程 2、桥梁工程 3、特种结构与高耸结构 4、水利及其他工程三、混凝土结构的

4、发展概况 1、材料方面 2、结构方面 3、施工技术四、混凝土结构计算理论的发展概况1、混凝土结构计算理论的发展概况 目前，包括我国在内的很多国家都采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。2、我国混凝土结构设计规范的发展概况 现行混凝土结构设计规范13本课程的特点与学习方法一、本课程的特点与学习方法 1、掌握好钢筋和混凝土材料的力学性能2、钢筋和混凝土两种材料的数量比例和强度搭配问题3、计算公式1、 学会对多种因素进行综合分析的设计方法5、学会运用现行的混凝土结构设计规范（GB500102002） 了解混凝土结构的发展简况及其工程应用了解本课程的特点熟悉学习方法第3页课 题2钢筋混凝土材料的力学

5、性能1. 1钢筋的形式和品种钢筋的力学性能计划学时1学时基本要求掌握钢筋的力学性能，熟悉钢筋的形式和品种内容重点1、钢筋的形式和品种2、掌握钢筋的力学性能内容难点钢筋的力学性能课后作业需要时间讲 授 内 容备 注1. 1钢筋的形式和品种一、钢筋的主要化学成分 铁（Fe）、碳（C）、锰（Mn）、 硅（Si）、磷（P）、硫（S）二、钢筋和钢丝的分类 1、热轧钢筋：HPB235、 HRB335、HRB400、RRB400 2、冷拉钢筋 3、钢丝 4、热处理钢筋2.了解钢筋的形式和品种掌握钢筋的力学性能第4页钢筋的力学性能一、有明显屈服点的钢筋的应力应变曲线热轧钢筋和冷拉钢筋属于有明显屈服点的钢筋。二

6、、无明显屈服点的钢筋的应力应变曲线 钢丝和热处理钢筋属于无明显屈服点的钢筋。 一般取残余应变为的应力为“条件屈服强度第5页课 题钢筋的冷加工和热处理对钢筋质量的要求钢筋的蠕变、松弛和疲劳2.6 混凝土的强度等级计划学时1学时基本要求掌握混凝土的强度等级的划分，熟悉对钢筋质量的要求及钢筋的蠕变、松弛和疲劳的概念，了解钢筋的冷加工和热处理。内容重点1、混凝土的强度等级2、对钢筋质量的要求，蠕变、松弛和疲劳的概念3、冷加工和热处理工艺内容难点混凝土的强度等级的划分，钢筋质量的要求。课后作业需要时间讲 授 内 容备 注钢筋的冷加工和热处理一、冷拉只能提高钢筋的抗拉强度二、冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度

7、和抗压强度 熟悉基本概念掌握混凝土的强度等级的有关内容第6页2.4 对钢筋质量的要求一、屈服强度 在一般结构的设计中，取屈服强度作为可以利用的应力上限，也就是钢筋的强度。二、强屈比极限抗拉强度与屈服强度的比值不低于三、伸长率四、四项保证 屈服强度、极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能五、钢筋的接头形式2.5 钢筋的蠕变、松弛和疲劳一、蠕变 钢筋在高应力作用下，随时间增长其应变继续增加的现象。二、松弛钢筋受力后，若保持长度不变，则其应变随时间增长而降低的现象。 三、钢筋的疲劳钢筋在承受重复、周期动荷载作用下，经过一定次数后，从塑性破坏的性质转变成脆性破坏突然断裂的现象。 钢筋在疲劳破坏时的强度低于钢筋

8、在静荷载下的极限强度。2.6 混凝土的强度等级一、混凝土的立方体强度混凝土的立方体强度，是衡量混凝土强度大小的基本指标，是评价混凝土等级的标准。用符号 fcu表示，单位为N/mm2 。规范规定：用边长为150mm的标准立方体试件，在标准养护条件下（温度20土3 ，相对温度不小于90）养护28d后在试验机上试压。试验时，试块表面不涂润滑剂，全截面受力，加荷速度约为0.25N/(mm2.s)。二、混凝土的强度等级我国现行混凝土结构设计规范规定的混凝土强度等级，是按立方体强度标准值确定的，用符号C表示，规范中列出14个等级，即：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、 C50、 C5

9、5、C60、C65、C70、C75、C80。字母C后面的数字表示以N/mm2 为单位的立方体抗压强度标准值。第7页课 题混凝土的强度荷载作用下混凝土的变形性能混凝土的徐变和收缩计划学时1学时基本要求掌握混凝土强度和变形性能，熟悉混凝土的徐变和收缩内容重点1、掌握混凝土的强度和大小如何确定2、掌握荷载作用下混凝土的变形性能3、掌握混凝土的徐变和收缩内容难点立方体抗压强度、复杂受力状态下的强度混凝土在荷载作用下的应力-应变曲线徐变和收缩的概念、分析课后作业需要时间讲 授 内 容备 注混凝土的强度一、混凝土的立方体抗压强度立方体抗压强度是混凝土的基本强度指标。混凝土结构设计中使用的混凝土其他强度值，

10、都可以根据立方体强度值换算得出。二、混凝土的轴心抗压强度（棱柱体抗压强度）fc标准棱柱体试件：150×150×300三、混凝土的轴心抗拉强度ft混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，一般只有抗压强度的11819 。四、复杂受力状态下混凝土的强度混凝土两向受压和三向受压时，各个方向上的抗压强度都有很大的提高。荷载作用下混凝土的变形性能一、混凝土的应力应变关系二、混凝土的弹性模量1、初始弹性模量2、切线模量3、割线模量规范推荐熟练掌握基本概念透彻理解混凝土的变形性能熟悉混凝土的徐变和收缩的有关内容第8页三、泊松比横向应变与纵向应变的比值称为泊松比。2.9 混凝土的徐变和收缩一、 混

11、凝土的徐变二、混凝土在荷载长期作用下产生随时间而增长的变形称为徐变。徐变会造成结构的内力重分布，会使结构变形增大，会引起预应力损失，在高应力作用下，还会导致构件破坏。二、混凝土的收缩和膨胀混凝土在空气中结硬时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩。混凝土在水中结硬时体积会膨胀，这种现象称为混凝土的膨胀。第9页课 题钢筋与混凝土间的黏结钢筋混凝土的一般构造规定计划学时1学时基本要求掌握钢筋混凝土的一般构造规定内容重点1、钢筋与混凝土间的黏结2、钢筋混凝土的一般构造规定内容难点钢筋混凝土的构造规定课后作业需要时间讲 授 内 容备 注钢筋与混凝土间的粘结一、 钢筋与混凝土之间粘结力1、钢筋与混凝土接触

12、面上化学吸附作用力，也称胶结力。2、混凝土的收缩将钢筋紧紧握固而产生摩擦力。3、钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力，也称咬合力。4、钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢等来提供锚固能力。二、直段光面钢筋的粘结能力来源于胶结力和摩擦力。三、变形钢筋的粘结能力主要来源于摩擦力和机械咬合作用力。钢筋混凝土的一般构造规定一、 混凝土保护层从钢筋外边缘到混凝土外边缘的距离为混凝土的保护层厚度。二、钢筋的锚固三、钢筋的连接四、纵向钢筋的最小配筋率第十节熟练掌握钢筋混凝土的一般构造规定第10页课 题3 混凝土结构基本设计原则结构的功能要求计划学时1学时基本要求熟悉结构的功能要求，理解

13、作用、作用效应、抗力和可靠性的概念内容重点1、结构的作用、作用效应和抗力2、结构的功能要求3、结构的可靠性与安全等级内容难点结构的作用的分类结构的功能要求安全等级课后作业需要时间讲 授 内 容备 注3.1 结构的功能要求一、混凝土结构的组成与作用 结构是由不同受力构件组成的承受各种外部作用的骨架。二、结构上的作用结构上的作用是指施加在结构上的集中荷载或分布荷载（包括永久荷载、可变荷载等），以及引起结构外加变形或约束变形的原因，如基础沉降、温度变化、混凝土收缩、焊接等作用。施加在结构上的集中荷载或分布荷载称为直接作用。引起结构外加变形或约束变形的其他作用称为间接作用。三、结构上的作用的分类 、按

14、随时间的变异分类1、永久作用2、可变作用3、偶然作用、按随空间位置的变异分类1、固定作用2、可动作用、按结构的反映分类1、静态作用2、动态作用四、荷载效应S结构上的作用使结构产生的内力和变形（如轴力、弯矩、剪力扭矩、挠度、转角和裂缝等）称为作用效应，若作用为直接作用，则其效应称为荷载效应 S。五、结构抗力R结构或结构构件承受内力和变形的能力（如构件的承载能力、刚度等）称为结构抗力 R。熟悉基本概念第11页六、结构的功能要求1、安全性2、实用性3、耐久性七、结构的可靠性结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。八、结构的安全等级第12页课 题结构的极限状态随机变量的统计特征计划学时

15、1学时基本要求掌握结构的极限状态，了解随机变量的统计特征内容重点1、结构的极限状态的概念2、结构的极限状态的分类3、结构极限状态方程内容难点结构的极限状态的分类结构的极限状态方程课后作业需要时间讲 授 内 容备 注3.2 结构极限状态一、极限状态的概念结构在即将不能满足某项功能要求时的特定状态，称为该功能的极限状态。二、极限状态的分类 承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载力或产生了不适于继续承载的过大变形。1、整个结构或其中的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、过大的滑移)；2、结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏)，或因过度的塑性变形而不适于继续承载(如受弯构件中的少筋梁)；3

16、、结构转变为机动体系(如超静定结构由于某些截面的屈服，使结构成为几何可变体系)；3、 结构或构件丧失稳定(如细长柱达到临界荷载发生压屈)。、 正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的极限状态。1、影响正常使用或外观的变形(如过大的挠度)；2、影响正常使用或耐久性的局部损坏(如不允许出现裂缝结构的开裂，对允许出现裂缝的构件，其裂缝宽度超过了允许限值)；3、影响正常使用的振动；4、影响正常使用的其它特定状态，如相对沉降量过大等。通常按承载能力极限状态进行结构构件的设计。再按正常使用极限状态进行验算。二、 结构极限状态方程当Z>0时，结构处于可靠状态。当Z<0时，

17、结构处于失效状态。当Z0时，结构处于极限状态熟练掌握极限状态的分类、各自的状态内容第13页3.3 随机变量的统计特征一、随机变量荷载和材料强度均为非确定的随机变量，基本参数的确定以及可靠度的计算都要用到随机变量数理统计方面的知识。对于具有多种可能结果的事件，称为随机事件。表示随机事件各种可能结果的变量称为随机变量。二、结构主要荷载与抗力参数的分布建筑结构设计中遇到的主要基本变量均可借助于统计数学研究。目前常用两种概率模型：对于与时间参数无关的永久荷载，一般采用随机变量概率模型；对于与时间参数有关的可变荷载，一般采用随机过程概率模型。如果同时考虑荷载随时间、空间变异时，则采用多维随机概率模型更为

18、合理，但目前处于研究阶段。了解随机变量的统计特征第14页课 题概率极限状态设计法计划学时1学时基本要求掌握概率极限状态设计实用设计表达式内容重点1、结构的可靠度的概念2、掌握实用的设计表达式内容难点实用设计表达式课后作业需要时间讲 授 内 容备 注3.4 概率极限状态设计法一、结构可靠度结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。二、结构目标可靠指标破坏状态有延性破坏和脆性破坏之分。结构构件发生延性破坏前有预兆可察，可及时采取补救措施，故目标可靠指标可定得稍低些；结构发生脆性破坏时，破坏常系突然发生，比较危险，目标可靠指标就应定得高些。建筑结构设计统一标准根据结构的安全等级和破坏类

19、型，规定了按承载能力极限状态设计时的目标可靠指标见表。三、实用设计表达式1、 承载能力极限状态设计表达式0结构重要性系数，对安全等级为一级、二级、三级的结构构件，可分别取、；S 荷载效应设计值；R结构构件设计抗力；GK永久荷载的标准值；QiK第一个可变荷载的标准值，该可变荷载标准值的效应大于其他任意第i个可变荷载标准值的效应；QiK其他第i个可变荷载的标准值；G永久荷载分项系数，一般情况下可采用，当其效应对结构有利时取熟练掌握基本概念透彻理解承载力极限状态设计表达式第15页Q1、Qi第一个和其他第i个可变荷载分项系数，一般情况下可采用，对于工业建筑楼面，当楼面活荷载 标准值4kN/m2时，可采

20、用。CG、CQ1、CQi永久荷载、第1个可变荷载和其他第i个可变荷载的荷载效应系数；ci第i个可变荷载的组合值系数，当风荷载与其他可变荷载组合时，均可采用；当有风荷载参与组合时，均采用。对于一般排架、框架结构，式(313)中的荷载效应设计值可采用下列简化方法计算：荷载组合系数，当风荷载与其他可变荷载组合时，可采用。当进行结构的倾覆、滑移验算时，应采用下列极限状态设计表达式S倾覆、滑移验算时的荷载效应设计值，按荷载规范的规定进行计算。第16页课 题2. 4概率极限状态设计法混凝土结构设计方法的演变计划学时1学时基本要求掌握概率极限状态设计法的实用设计表达式，了解设计方法的演变。内容重点实用设计表

21、达式内容难点实用设计表达式的各项系数的取值课后作业需要时间讲 授 内 容备 注2、正常使用极限状态计算要求对于正常使用极限状态，结构构件应分别按荷载的短期效应组合和长期效应组合进行验算，以满足结构构件的使用要求，使变形、裂缝等计算值不超过相应的规定限值。（1）标准组合(短期效应组合)（2）准永久组合(长期效应组合)3、材料强度设计值混凝土和钢筋的强度设计值为强度标准值除以相应的材料强度分项系数。对混凝土，C对钢筋，S4、荷载组合（1）荷载的标准值指结构在其使用期间，正常情况下可能出现的最大荷载值。（2）荷载准永久值是可变荷载在正常使用极限状态按长期效应组合设计时采用的荷载代表值。熟练掌握基本概

22、念透彻理解正常使用极限状态设计表达式第17页3. 5混凝土结构设计方法的演变一、 容许应力设计法二、破损阶段设计法三、 半概率半经验设计法四、近似概率极限状态设计法了解混凝土结构设计方法的演变第18页课 题4受弯构件正截面承载力计算概述试验研究分析计划学时1学时基本要求掌握梁的正截面工作的三个阶段内容重点1、梁的受力性能2、梁正截面工作的三个阶段内容难点梁的正截面工作的三个阶段课后作业需要时间讲 授 内 容备 注概述一、 单筋受弯构件仅在受拉区配置受力钢筋的受弯构件。二、双筋受弯构件仅在受拉区配置受力钢筋的受弯构件。4. 2试验研究分析一、 梁的受力性能着重研究梁正截面受力和变形的变化规律，通

23、常采用两点加荷，在两个对称集中荷载间的区段，形成纯弯段，可以基本上排除剪力的影响。二、梁正截面工作的三个阶段1截面应力分布在各个阶段的变化特点熟练掌握基本概念透彻理解梁正截面工作的三个阶段的截面应力分布第19页课 题试验研究分析计划学时1学时基本要求掌握梁的正截面工作的三个阶段内容重点1 梁正截面工作的三个阶段2 配筋率对正截面破坏性质的影响内容难点1梁的正截面工作的三个阶段2配筋率对正截面破坏性质的影响课后作业需要时间讲 授 内 容备 注试验研究分析2梁正截面工作三个阶段的破坏特征三、配筋率对正截面破坏性质的影响1配筋率： 2梁的破坏类型（1）、适筋梁破坏始自受拉区钢筋的屈服。（2）、超筋梁

24、配筋率很大，破坏始自受压区混凝土的压碎。（3）、少筋梁配筋率很低一裂就坏。熟练掌握配筋率基本概念透彻理解梁正截面工作的三个阶段的破坏特点以及梁的不同破坏类型的特点第20页课 题受弯构件正截面承载力计算方法计划学时1学时基本要求掌握基本假设，透彻理解受力分析内容重点1基本假设2受力分析内容难点1基本假设2受力分析课后作业需要时间讲 授 内 容备 注受弯构件正截面承载力计算一、基本假设1截面应变保持平面2不考虑混凝土的抗拉强度，认为拉力全部有受拉钢筋承担3 混凝土受压应力-应变关系4 钢筋应力-应变关系二、受力分析1 单筋矩形截面梁应力及应变分布图2受力分析：（1）力的平衡方程（2）力矩的平衡方程

25、熟练掌握基本假设透彻理解受力分析第21页课 题受弯构件正截面承载力计算方法计划学时1学时基本要求掌握等效矩形应力图的代换原则，透彻理解、MIN内容重点1等效矩形应力图2、MIN内容难点1等效矩形应力图2b、MIN的确定课后作业需要时间讲 授 内 容备 注受弯构件正截面承载力计算三、等效矩形应力图形1代换的原则：保证两图形压应力合力的大小和作用点位置不变。21、的取值四、界限相对受压区高度与最小配筋率1、相对受压区高度2、相对界限受压区高度超筋梁破坏b适筋梁破坏b界限破坏=b3、规范规定：有屈服点的钢筋 无屈服点的钢筋：4、最小配筋率见表，对受弯梁类构件，受拉钢筋百分率不应小于45ft/fy，同

26、时不应小于。透彻理解等效矩形应力图代换的原则以及b、MIN的确定第22页课 题单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算计划学时1学时基本要求掌握基本公式和适用条件，熟悉截面构造要求内容重点1基本公式2适用条件内容难点1基本公式2适用条件课后作业需要时间讲 授 内 容备 注单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算一、基本公式与适用条件1基本公式（1）单筋矩形截面梁的计算简图（2）基本公式A力的平衡：B力矩平衡： 2适用条件（1）防止超筋破坏b、XXb=bh0（2）防止少筋破坏MIN3截面构造要求板的分布钢筋的作用：垂直于板受力钢筋方向上布置的构造钢筋称为分布钢筋。分布钢筋的作用是将板面上的荷载更均匀地传

27、布给受力钢筋，同时在施工中可固定受力钢筋位置，而且它也能抵抗温度和收缩应力。分布钢筋按构造配置，分布钢筋的截面面积不应小于受力钢筋截面面积的l0，其间距不应大于300mm，当板所受的熟练掌握截面的构造要求透彻理解基本公式和适用条件第23页温度变化较大时，或板上集中荷载较大时，分布钢筋间距不宜大于200mm分布钢筋的直径通常取46mm。（1）、梁的构造要求：（2）、板的构造要求：熟练掌握截面的构造要求第24页课 题单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算计划学时1学时基本要求熟练掌握基本公式和适用条件，熟悉截面构造要求内容重点基本公式的应用内容难点基本公式的应用课后作业习题、需要时间1学时讲 授 内

28、 容备 注单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算二、基本公式的应用1基本概念控制截面2截面设计在进行截面设计时，通常是已知弯矩设计值M，要求确定构件的截面尺寸及配筋。对适筋梁正截面受弯承载力起决定作用的是钢筋的强度，而混凝土强度等级的影响不很明显。（1）基本公式法（2）计算表格法（3）例题讲解对已经建成的或已完成设计的结构构件，其截面尺寸、配筋量和材料等均已知，要求计算截面的受弯承载力，或复校截面承受某个弯矩值是否安全。截面复核的根本是求截面极限弯矩值。1 截面复核例题讲解透彻理解基本公式和适用条件熟练运用公式计算第25页课 题双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算计划学时1学时基本要求熟练掌握基

29、本公式和适用条件内容重点1基本公式的推导2适用条件内容难点1基本公式2适用条件课后作业需要时间讲 授 内 容备 注双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算一、基本概念1双筋截面的适用范围？采用双筋截面1、当截面承受的弯矩较大，而截面尺寸受到使用条件的限制，不允许继续加大，混凝土强度等级也不宜提高时，则应采用双筋截面，即在受压区配置钢筋以协助棍凝土承担压力，使破坏时受拉钢筋应力达到屈服强度而受压混凝土尚不致过早被压碎。2、在某些构件的截面中，不同的荷载作用情况下可能产生变号弯矩，如在风力或地震力作用下的框架横梁，为了承受正负弯矩分别作用时截面出现的拉力，需在梁截面的顶部及底部均配置钢筋，则截面便成为

30、双筋截面。3、在一般情况下采用受压钢筋来承受截面的部分压力是不经济的，应避免采用，但双筋梁可以提高截面的延性及减小使用阶段的变形。2双筋截面的优缺点二、受压钢筋的应力规范规定在计算中考虑受压钢筋并取时，必须满足：如不满足上式，说明截面破坏时受压钢筋应变不能达到，认为受压钢筋不屈服。二、基本公式与适用条件1、基本公式2、适用条件 （1）、为防止超筋破坏：透彻理解基本公式和适用条件第26页（2）、为保证受压钢筋达到抗压设计强度：3）、若，则说明受压钢筋不能达到抗压设计强度，规范规定取则对受压钢筋合力点取矩，得到正截面受弯承载力计算公式：第27页课 题双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算计划学时1学

31、时基本要求熟练掌握基本公式和适用条件内容重点基本公式的应用内容难点基本公式的应用课后作业习题、需要时间1学时讲 授 内 容备 注双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算二、基本公式的应用1截面设计情况1：已知材料强度等级、截面尺寸及弯矩设计值，求受拉受压 钢筋面积。计算步骤：（1）在实际计算中，应使截面的总的钢筋截面面积最 少，应考虑充分利用混凝土的强度 。令（2）将其代入，解得：（3）解得：情况2：已知材料强度等级、截面尺寸、弯矩设计值及受压钢筋面 积，求受拉钢筋面积。 充分利用受压钢筋的强度，以使总用钢量为最小。联立求解两个基本公式，求解混凝土受压区高度和受拉钢筋面积。2、截面2、截面复核已知

32、材料强度等级、截面尺寸和受拉受压钢筋面积，要求复核截面的受弯承载力。联立求解两个基本公式。 透彻理解基本公式和适用条件熟练运用公式计算第28页课 题形截面受弯构件正截面承载力计算计划学时1学时基本要求熟练掌握基本公式和适用条件内容重点1基本公式的推导2适用条件内容难点1基本公式2适用条件课后作业需要时间讲 授 内 容备 注形截面受弯构件正截面承载力计算一、基本概念1T形截面2T截面的翼缘计算宽度的取值3T形截面的运用情况二、基本计算公式与适用条件1T形截面类型的判别2两类T形截面的界限 透彻理解基本公式和适用条件第29页3、判别公式：（1）、第一类T形截面（2）、第二类T形截面2第一类T形截面

33、的基本公式及适用条件（1）基本公式（2）适用条件A防止超筋破坏：XXbB防止少筋破坏：MIN注意:配筋率是对于梁肋部计算的.透彻理解基本公式和适用条件第30页课 题形截面受弯构件正截面承载力计算计划学时1学时基本要求熟练掌握基本公式和适用条件的应用内容重点1基本公式的推导2适用条件3基本公式的应用内容难点1基本公式2适用条件课后作业习题、需要时间1学时讲 授 内 容备 注3第二类T形截面的基本公式及适用条件（1） 基本公式透彻理解基本公式和适用条件第31页（2）适用条件A防止超筋破坏：XXbB防止少筋破坏：MIN一般能满，可不验算三、基本公式的应用1截面设计（1）类型判别： （2）第一类T形截

34、面： 计算方法同bf×h单筋矩形截面（3）第二类T形截面：计算步骤2截面复核（1）类型判别：（2）第一类T形截面：计算方法同bf×h单筋矩形截面（3）第二类T形截面：计算步骤3例题讲解第32页课 题5受弯构件斜截面承载力计算概述无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态计划学时1学时基本要求理解斜裂缝出现前后的应力状态 ,了解斜截面的基本概念内容重点斜裂缝出现前的应力状态，斜裂缝的类型特点无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态腹筋的组成内容难点斜裂缝出现后的应力状态课后作业需要时间 讲 授 内 容备 注概述箍筋和弯起钢筋通称为腹筋。 无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态一、无腹筋梁斜裂缝出现

35、前的应力状态二、无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态5.11熟练掌握基本概念理解无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力变化第33页课 题无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态计划学时1学时基本要求理解有腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态，掌握斜截面破坏形态内容重点有腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态斜截面破坏的主要形态内容难点有腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态斜截面破坏的主要形态课后作业需要时间 讲 授 内 容备 注三、无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态1、斜压破坏2、剪压破坏3、斜拉破坏5.3 有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态一、有腹筋梁斜裂缝出现前后的受力特点二、有腹筋梁沿斜截面破坏的形态1、

36、斜压破坏腹筋配置过多2、剪压破坏腹筋配置适当3、斜拉破坏腹筋配置过少熟练掌握斜截面破坏的形态理解有腹筋梁斜裂缝出现后的受力特点。第34页课 题影响斜截面受剪承载力的主要因素计划学时1学时基本要求掌握影响斜截面受剪承载力的主要因素内容重点影响因素内容难点剪跨比、配箍率课后作业需要时间 讲 授 内 容备 注5.4 影响斜截面受剪承载力的主要因素三、 剪跨比广义剪跨比：计算剪跨比：集中荷载作用下简支梁的剪跨比均布和集中荷载作用下简支梁的剪跨比剪跨比的影响二、混凝土强度四、 配箍率和箍筋强度配箍率：五、 纵向钢筋的配筋率纵向钢筋的配筋量增大时，梁的受剪承载力也会有一定的提高。熟练掌握斜截面破坏的形态理

37、解有腹筋梁斜裂缝出现后的受力特点。第35页课 题受弯构件斜截面承载力的计算公式计划学时1学时基本要求理解建立计算公式的原则，掌握无腹筋梁受剪承载力的计算公式内容重点建立计算公式的原则无腹筋梁受剪承载力计算公式内容难点建立计算公式的原则课后作业需要时间 讲 授 内 容备 注55 受弯构件斜截面受剪承载力计算公式一、 建立计算公式的原则1、配置箍筋和弯起钢筋2、配置箍筋二、无腹筋梁受剪承载力计算公式1、 一般受弯构件：2、2、集中荷载作用下的独立梁（包括有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75以上的情况）注意：理解建立计算公式的原则第36页课 题受弯构件斜截面承

38、载力的计算公式计划学时1学时基本要求掌握有腹筋梁受剪承载力的计算公式内容重点有腹筋梁受剪承载力计算公式公式的适用范围计算截面位置内容难点课后作业需要时间 讲 授 内 容备 注受弯构件斜截面受剪承载力计算公式三、有腹筋梁受剪承载力计算公式1、配置箍筋的梁（1）一般受弯构件：（2）、集中荷载作用下的独立梁（包括有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75以上的情况）注意：2、配置箍筋和弯起钢筋的梁（1）、一般受弯构件：（2）、集中荷载作用下的独立梁（包括有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75以上的情况）注意：斜截面上弯起钢筋与构

39、件纵向轴线的夹角。四、公式的适用范围（1）、上限值最小截面尺寸和最大配箍率：熟练掌握有腹筋梁受剪承载力计算公式。第37页2）、下限值最小配箍率和箍筋的构造规定：梁中箍筋的最大间距见表。五、计算截面位置1、支座边缘处的截面112、受拉区弯起钢筋弯起点处的截面22、33。3、箍筋截面面积或间距改变处的截面44。4、腹板宽度改变处的截面。这些截面都是斜截面承载力比较薄弱的地方，所以都应该进行计算，并应取这些斜截面范围内的最大剪力，即斜截面起始端的剪力作为剪力设计值。第38页课 题连续梁斜截面承载力形截面梁斜截面承载力受弯构件斜截面承载力的计算方法计划学时1学时基本要求掌握受弯构件斜截面承载力的计算方

40、法内容重点连续梁斜截面承载力T形截面梁斜截面承载力受弯构件斜截面承载力的计算方法内容难点受弯构件斜截面承载力的计算方法课后作业习题、需要时间 1学时讲 授 内 容备 注5.6 连续梁斜截面受剪承载力一、 集中荷载作用下连续梁的斜裂缝二、 均布荷载作用下连续梁的斜裂缝均布荷载作用下连续梁的受剪承载力不低于相同条件下简支梁的受剪承载力。5.7 T形截面梁斜截面受剪承载力T形或I形截面梁的受剪性能与截面的腹板高度和腹板宽度的比值有关。5.8 受弯构件斜截面承载力的计算方法一、 截面设计 已知剪力设计值、材料强度和截面尺寸，要求确定箍筋和弯起钢筋的数量。计算步骤如下：1、验算梁截面尺寸是否满足要求；2

41、、判别是否需要按计算配置腹筋；3、计算箍筋；熟练掌握受弯构件斜截面承载力的计算方法第39页4、计算弯起钢筋。先选定箍筋的直径和间距，再由下式计算弯起钢筋的截面面积。例题三、 截面校核四、已知材料强度、截面尺寸、配箍数量以及弯起钢筋的截面面积，要求校核斜截面所能承受的剪力设计值。第40页课 题纵向钢筋的弯起和截断计划学时1学时基本要求掌握材料抵抗弯矩图内容重点材料抵抗弯矩图内容难点材料抵抗弯矩图课后作业需要时间 讲 授 内 容备 注纵向钢筋的弯起和截断一、 材料抵抗弯矩图1、按照梁实配的纵向钢筋的数量计算并画出的各截面所能抵抗的弯矩图。2、简支梁的材料抵抗弯矩图3、伸臂梁的材料抵抗弯矩图熟练掌握

42、材料抵抗弯矩图第41页课 题纵向钢筋的弯起和截断桥梁斜截面承载力计算要点计划学时1学时基本要求掌握纵向钢筋的弯起和截断的要求内容重点纵筋弯起的构造要求，纵向钢筋的截断和锚固箍筋和弯起钢筋的构造要求内容难点纵向钢筋的弯起和截断的要求课后作业习题需要时间 1学时讲 授 内 容备 注二、纵向钢筋的构造要求1、保证正截面的受弯承载力2、保证斜截面的受剪承载力3、 保证斜截面的受弯承载力三、纵向钢筋的截断和锚固1、纵筋截断的规定2、钢筋的锚固（1）、简支端支座钢筋的锚固（2）、框架中间层端节点的锚固形式（3）、框架梁顶层端节点纵向受力钢筋的锚固（4）、纵向钢筋在中间节点或中间支座处的锚固和搭接四、箍筋的

43、构造要求1、箍筋的形式与肢数熟练掌握纵筋的弯起和截断的要求第42页2、箍筋的直径和间距3、箍筋的布置 按计算不需要配箍筋的梁,当截面高度大于300mm时，应沿梁全长设置箍筋。五、弯起钢筋的构造要求1、弯起钢筋的间距 当设置抗剪弯起钢筋时，前一排弯起钢筋的下弯点到次一排弯 起钢筋上弯点的距离不得大于表规定的箍筋最大间距。2、 起钢筋的锚固长度3、弯起钢筋的弯起角度 梁中弯起钢筋的弯起角度一般可取为45°，当梁截面高度大于700mm时，也可为60°。梁底层钢筋中的角部钢筋不应弯起。4、受剪弯起钢筋的形式桥梁斜截面承载力计算要点第43页课 题6受压构件截面承载力计算概述受压构件的

44、一般应用和基本构造要求计划学时1学时基本要求熟悉受压构件的分类，掌握受压构件的基本构造要求内容重点材料强度等级、截面形式和尺寸、纵向钢筋、箍筋、柱中钢筋的搭接的构造内容难点纵向钢筋和箍筋的构造课后作业需要时间讲 授 内 容备 注概述轴心受压构件偏心受压构件 单向偏心受压构件 双向偏心受压构件受压构件的一般应用和基本构造要求一、材料强度等级宜采用较高强度等级的混凝土，一般为C20C40。不宜选用高强度钢筋，一般为HRB335和RRB400级钢筋。二、截面形式和尺寸轴心受压构件的截面形式一般为方形、圆形、多边形等。偏心受压构件的截面形式一般为矩形、工字形等。钢筋混凝土受压构件截面尺寸一般不小于25

45、0mmx250mm。三、纵向钢筋矩形截面受压构件中纵向受力钢筋根数不得少于4根。圆形截面受压构件中纵向受力钢筋一般应沿周边均匀布置，根数不宜少于8根，且不应少于6根。轴心受压构件全部受压钢筋的配筋率不得小于0.5%，全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%。熟悉受压构件的分类熟练掌握受压构件的基本构造第44页四、箍筋五、上下层柱的接头第45页课 题配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算配有螺旋式（或焊环式）箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算计划学时1学时基本要求掌握普通箍筋轴心受压柱的破坏形态及计算，理解箍筋的横向约束作用内容重点轴心受压柱的应力分布和破坏形态，稳定系数，正截面受压承载力的计算，箍筋的横向约束作用，内容难点轴心受压长柱的应力分布和破坏形态，稳定系数，箍筋的横向约束