混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)

1、- -混凝土構(gòu)造的定義與分類：1、以混凝土為主制成的構(gòu)造稱為混凝土構(gòu)造，包括素混凝土構(gòu)造、鋼筋混凝土構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造等。2、由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混凝土制成的構(gòu)造稱為鋼筋混凝土構(gòu)造。3、由配置受力的預(yù)應(yīng)力鋼筋通過X拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土制成的構(gòu)造稱為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造。配筋的作用與要求：1、混凝土的抗壓性能較強(qiáng)而抗拉性能很弱，鋼筋的抗拉能力那么很強(qiáng)。2、配筋的作用：在混凝土中配置適量的受力鋼筋，并使得混凝土主要承受壓力，鋼筋主要承受拉力，就能起到充分利用材料，提高構(gòu)造承載能力和變形能力的作用。3、配筋的要求：在混凝土中設(shè)置受力鋼筋構(gòu)成鋼筋混凝土，這就要求受力鋼筋

2、與混凝土之間必須可靠地粘結(jié)在一起，以保證兩者共同變形，共同受力。鋼筋和混凝土為什么能有效地在一起共同工作？由于鋼筋和混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)十分接近(鋼1.2×10-5/；混凝土(1.0×10-51.5×10-5)/)，當(dāng)溫度變化時鋼筋與混凝土之間不會產(chǎn)生較大的相對變形而破壞粘結(jié)，為滿足兩種材料共同受力的要求創(chuàng)造了前提條件。圖1-1 簡支梁和軸心受壓柱受力示意圖(a)素混凝土梁；(b)鋼筋混凝土梁；(c)鋼筋混凝土軸心受壓柱圖1-1b解釋：1、鋼筋主要承受梁中和軸以下受拉區(qū)的拉力，混凝土主要承受中和軸以上受壓區(qū)的壓力。2、由于鋼筋的抗拉能力和混凝土的抗壓能力

3、都很大，即使受拉區(qū)的混凝土開裂后梁還能繼續(xù)承受相當(dāng)大的荷載，并在受拉鋼筋到達(dá)屈服強(qiáng)度以后，荷載還可略有增加，直到受壓區(qū)邊緣混凝土被壓碎，梁才破壞。鋼筋混凝土構(gòu)造的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：取材容易-混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，還可有效利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢料；合理用材-鋼筋混凝土構(gòu)造合理地發(fā)揮了鋼筋和混凝土兩種材料的性能，與鋼構(gòu)造相比，可以降低造價；耐久性較好-密實的混凝土有較高的強(qiáng)度，同時由于鋼筋被混凝土包裹，不易銹蝕，維修費(fèi)用也很少，所以鋼筋混凝土構(gòu)造的耐久性比較好；耐火性好-混凝土包裹在鋼筋外面，火災(zāi)時鋼筋不會很快到達(dá)軟化溫度而導(dǎo)致構(gòu)造破壞。與裸露的木構(gòu)造、鋼構(gòu)造相比耐火性要好?？赡?/p>

4、性好-根據(jù)需要，可以較容易地澆筑成各種形狀和尺寸的鋼筋混凝土構(gòu)造；整體性好-整澆或裝配整體式鋼筋混凝土構(gòu)造有很好的整體性，有利于抗震、抵抗振動和爆炸沖擊波。缺點(diǎn)：自重較大-這對大跨度構(gòu)造、高層建筑構(gòu)造抗震不利，也給運(yùn)輸和施工吊裝帶來困難；抗裂性較差-受拉和受彎等構(gòu)件在正常使用時往往帶裂縫工作；施工復(fù)雜、工序多、隔熱隔聲性能較差；針對這些缺點(diǎn)，可采用輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土以減輕自重，改善鋼筋混凝土構(gòu)造的抗裂性能。現(xiàn)行"混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"GB50010-2021建筑構(gòu)造的功能包括平安性、適用性和耐久性三個方面，簡稱“三性平安性是指建筑構(gòu)造承載能力的可靠性，即建筑構(gòu)造應(yīng)能

5、承受正常施工和使用時的各種荷載和變形，在地震、爆炸等發(fā)生時和發(fā)生后能保持構(gòu)造的整體穩(wěn)定性適用性要求構(gòu)造在正常使用過程中不產(chǎn)生影響使用的過大變形以及不發(fā)生過寬的裂縫和振動等耐久性要求在正常維護(hù)條件下構(gòu)造不發(fā)生嚴(yán)重風(fēng)化、腐蝕、脫落、碳化，鋼筋不發(fā)生銹蝕等，到達(dá)設(shè)計預(yù)期的使用年限構(gòu)造的極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)1、承載能力極限狀態(tài)構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)最大承載能力或者變形到達(dá)不適于繼續(xù)承載的狀態(tài)，稱為承載能力極限狀態(tài)。超過承載能力極限狀態(tài)后，構(gòu)造或構(gòu)件就不能滿足平安性的要求。2、正常使用極限狀態(tài)構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)正常使用或耐久性能中某項規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。超過了正常使用極限狀態(tài)

6、，構(gòu)造或構(gòu)件就不能保證適用性和耐久性的功能要求。進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計時，構(gòu)造或構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)展計算后，還應(yīng)該按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)展驗算。也就是說，設(shè)計的構(gòu)造或構(gòu)件在滿足承載能力極限狀態(tài)的同時也要滿足正常使用極限狀態(tài)。荷載分類：荷載值根本上不隨時間而變化的荷載，稱為永久荷載或恒荷載(用G或g表示)，例如構(gòu)造的自重。荷載值隨時間而變化的荷載，稱為可變荷載或活荷載(用Q或q表示)，例如樓面活荷載。荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是荷載的根本代表值，用下標(biāo)k表示，在驗算變形和裂縫寬度時要用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。荷載設(shè)計值等于荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項系數(shù)。恒荷載的荷載分項系數(shù)g一般取為1.2；活荷載的荷載分項系數(shù)Q一般取為1.4。

7、材料強(qiáng)度設(shè)計值等于材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料強(qiáng)度的分項系數(shù)。例如，混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值ft=ftk/c。這里，t表示抗拉強(qiáng)度(tensile strength)，k表示標(biāo)準(zhǔn)值，c表示混凝土，c表示混凝土強(qiáng)度的分項系數(shù)，c=1.4。一類環(huán)境是指室內(nèi)正常環(huán)境條件混凝土的抗壓強(qiáng)度(1) 混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度fcu,k和強(qiáng)度等級我國"混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定以邊長為150mm的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)立方體試件在(20±3)的溫度和相對濕度90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d，按照標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的抗壓強(qiáng)度作為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，單位為“N/mm2”。"混凝土構(gòu)

8、造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定，用符號fcu,k表示，下標(biāo)cu表示立方體，k表示標(biāo)準(zhǔn)值。注意，混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度是沒有設(shè)計值的。即用上述標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度作為混凝土的強(qiáng)度等級。"混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定的混凝土強(qiáng)度等級有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，共14個等級。例如，C30表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30N/mm2。其中，C50C80屬高強(qiáng)度混凝土范疇。"混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)造的混凝

9、土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；采用強(qiáng)度等級400MPa及以上鋼筋時，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25。圖2-1 混凝土立方體試塊的破壞情況(a)不涂潤滑劑；(b) 涂潤滑劑試驗方法對混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度有較大影響。我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法是不圖潤滑劑的。加載速度對立方體抗壓強(qiáng)度也有影響。通常規(guī)定加載速度為：混凝土強(qiáng)度等級低于C30時，取每秒鐘0.3-0.5N/mm2；混凝土強(qiáng)度等級高于或等于C30時，取每秒鐘0.5-0.8N/mm2(2) 混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度混凝土的抗壓強(qiáng)度與試件的形狀有關(guān),采用棱柱體比立方體能更好地反映混凝土構(gòu)造的實際抗壓能力。用混凝土棱柱體試件測得的抗壓強(qiáng)度稱為軸心抗壓強(qiáng)度。我國

10、"普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)"(GB/T 500812002)規(guī)定以150mm×150mm×300mm的棱柱體作為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗的標(biāo)準(zhǔn)試件。圖2-2 混凝土棱柱體抗壓試驗和破壞情況圖2-2解釋說明：由于棱柱體試件的高度越大，試驗機(jī)壓板與試件之間摩擦力對試件高度中部的橫向變形的約束影響越小，所以棱柱體試件的抗壓強(qiáng)度都比立方體的抗壓強(qiáng)度值小，并且棱柱體試件高寬比越大，強(qiáng)度越小。"混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定以上述棱柱體試件試驗測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，用符號fck表示，下標(biāo)c表示受壓，k表示標(biāo)準(zhǔn)值

11、?；炷恋妮S心抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度是混凝土的根本力學(xué)指標(biāo)之一，其標(biāo)準(zhǔn)值用ftk表示，下標(biāo)t表示受拉，k表示標(biāo)準(zhǔn)值。混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度可以采用直接軸心受拉的試驗方法來測定。根據(jù)彈性理論，軸心抗拉強(qiáng)度的試驗值ft0(上標(biāo)0表示試驗值)F破壞荷載；d圓柱體直徑或立方體邊長；l圓柱體長度或立方體邊長。圖2-4 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系圖2-4是混凝土軸心抗拉強(qiáng)度試驗的結(jié)果。由圖可以看出，軸心抗拉強(qiáng)度只有立方體抗壓強(qiáng)度的1/171/8，混凝土強(qiáng)度等級越高，這個比值越小。復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度三向受壓狀態(tài)：圖2-8 混凝土圓柱體三向受壓試驗時軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲線從圖2-8中看出，隨著側(cè)向壓

12、力的增加，試件的強(qiáng)度和應(yīng)變都有顯著提高?；炷猎谌蚴軌旱那闆r下，由于受到側(cè)向壓力的約束作用，最大主壓應(yīng)力軸的抗壓強(qiáng)度cc1有較大程度的增長，其變化規(guī)律隨兩側(cè)向壓應(yīng)力2，3的比值和大小而不同。常規(guī)的三軸受壓是在圓柱體周圍加液壓，在兩側(cè)向等壓2=3=L>0的情況下進(jìn)展的。試驗說明，當(dāng)側(cè)向液壓值不很大時，最大主壓應(yīng)力軸的抗壓強(qiáng)度cc隨側(cè)向應(yīng)力的增大而提高，由試驗得到的經(jīng)歷公式為：cc有側(cè)向壓力約束試件的軸心抗壓強(qiáng)度;c無側(cè)向壓力約束的圓柱體試件的軸心抗壓強(qiáng)度L側(cè)向約束壓應(yīng)力。L前的數(shù)字為側(cè)向應(yīng)力系數(shù)，平均值為5.6，當(dāng)側(cè)向壓應(yīng)力較低時得到的系數(shù)值較高?；炷恋淖冃位炷猎谝淮味唐诩虞d、長期加

13、載和屢次重復(fù)荷載作用下都會產(chǎn)生變形，這類變形稱為受力變形。混凝土的收縮以及溫度和濕度變化也會產(chǎn)生變形，這類變形稱為體積變形。一次短期加載下混凝土的變形性能一次短期加載是指荷載從零開場單調(diào)增加至試件破壞，也稱單調(diào)加載。圖2-9 混凝土棱柱體受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線我XX用棱柱體試件來測定一次短期加載下混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線。圖2-9解釋：這條曲線包括上升段和下降段兩個局部。上升段OC又可分為三段特點(diǎn)，從加載至應(yīng)力約為0.30.4c°的A點(diǎn)為第1階段，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系接近直線，稱A點(diǎn)為比例極限點(diǎn)。超過A點(diǎn)，進(jìn)入裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展的第2階段，至臨界點(diǎn)B，臨界點(diǎn)的應(yīng)力可以作為長期抗壓強(qiáng)度的依據(jù)。此后，試件

14、中所積蓄的彈性應(yīng)變能保持大于裂縫開展所需要的能量，從而形成裂縫快速開展的不穩(wěn)定狀態(tài)直至峰點(diǎn)C，這一階段為第3階段，這時的峰值應(yīng)力max通常作為混凝土棱柱體抗壓強(qiáng)度的試驗值c°上標(biāo)0表示試驗值，相應(yīng)的應(yīng)變稱為峰值應(yīng)變0，其值在0.00150.0025之間波動，通常取為0.002。在峰值應(yīng)力以后，裂縫迅速開展，內(nèi)部構(gòu)造的整體受到愈來愈嚴(yán)重的破壞，賴以傳遞荷載的傳力路線不斷減少，試件的平均應(yīng)力強(qiáng)度下降，所以應(yīng)力-應(yīng)變曲線向下彎曲，直到凹向發(fā)生改變，曲線出現(xiàn)“拐點(diǎn)D。CD段混凝土的彈性模量即原點(diǎn)模量Ec=tan0，式中0-混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線在原點(diǎn)處的切線與橫坐標(biāo)的夾角。如下列圖，混凝土棱柱

15、體受壓時，在應(yīng)力-應(yīng)變曲線的原點(diǎn)圖中的O點(diǎn)作一切線，其斜率為混凝土的原點(diǎn)模量，稱為彈性模量，用Ec表示。圖2-14 混凝土變形模量的表示方法荷載長期作用下混凝土的變形性能構(gòu)造或材料承受的應(yīng)力不變，而應(yīng)變隨時間增長的現(xiàn)象稱為X變。混凝土的X變特性主要與時間參數(shù)有關(guān)。試驗說明，混凝土的X變與混凝土的應(yīng)力大小有著密切的關(guān)系，應(yīng)力越大X變也越大X變影響因素：加載時混凝土的齡期越早，X變越大。水泥用量越多，X變越大。水灰比越大，X變也越大。養(yǎng)護(hù)時溫度高、濕度大，水泥水化作用充分，X變越小?；炷恋氖湛s與膨脹什么情況下不發(fā)生，X變特點(diǎn)：混凝土凝結(jié)硬化時，在空氣中體積收縮，在水中體積膨脹。影響混凝土收縮的因

16、素有：(1)水泥的品種：水泥強(qiáng)度等級越高制成的混凝土收縮越大。(2)水泥的用量：水泥越多，收縮越大；水灰比越大，收縮也越大。(3)骨料的性質(zhì)：骨料的彈性模量大，收縮小。(4)養(yǎng)護(hù)條件：在結(jié)硬過程中周圍溫、濕度越大，收縮越小。(5)混凝土制作方法：混凝土越密實，收縮越小。(6)使用環(huán)境：使用環(huán)境溫度、濕度大時，收縮小。(7)構(gòu)件的體積與外表積比值：比值大時，收縮小。2.1.4混凝土的疲勞混凝土在重復(fù)荷載作用下的破壞稱為疲勞破壞?；炷恋钠趶?qiáng)度用疲勞試驗測定。疲勞試驗采用100mm×100mm×300mm或150mm×150mm×450mm的棱柱體，把能使

17、棱柱體試件承受200萬次或其以上循環(huán)荷載而發(fā)生破壞的壓應(yīng)力值稱為混凝土的疲勞抗壓強(qiáng)度。2.2.1鋼筋的種類線形的普通鋼筋統(tǒng)稱為柔性鋼筋，其外形有光圓和帶肋兩類。帶肋鋼筋又分為螺旋紋鋼筋、人字紋鋼筋、月牙紋鋼筋三種，統(tǒng)稱變形鋼筋。變形鋼筋的公稱直徑按與光圓鋼筋具有一樣質(zhì)量的原那么確定。2.2.2國產(chǎn)普通鋼筋國產(chǎn)普通鋼筋按其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的上下，分為4個強(qiáng)度等級：300MP、335MPa、400MPa和500MPa國產(chǎn)普通鋼筋有8個牌號。牌號HPB300是熱軋光圓鋼筋，用符號表示。HRB335是熱軋帶肋鋼筋，符號表示。與它同一強(qiáng)度等級的HRBF335是細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋，符號。400MPa級的HR

18、B400、HRBF400、RRB400分別是熱軋帶肋鋼筋、細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋、熱處理帶肋鋼筋，分別符號、。強(qiáng)度等級為500MPa的HRB500、HRBF500那么分別表示、?；炷凛S心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值N / mm2強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fck10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值N / mm2強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80ftk1.271.541.7

19、82.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值N / mm2強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fc7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值N / mm2強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80ft0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22牌

20、號抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fyHPB300270270HRB335,HRBF335300300HRB400,HRBF400,RRB400360360HRB500,HRBF500435410普通鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值N/ mm2鋼筋的強(qiáng)度與變形圖2-21 有明顯流幅的鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖2-22 無明顯流幅的鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖2-21：與A點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限。 B點(diǎn)稱為屈服上限，待B點(diǎn)降至屈服下限B點(diǎn)， B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離的大小稱為流幅或屈服臺階。有明顯流幅的熱軋鋼筋屈服強(qiáng)度是按屈服下限確定的。CD段稱為鋼筋的強(qiáng)化階段。試驗說明，過了D點(diǎn)，試件薄弱處的截面將會突然顯著縮小，發(fā)生局

21、部頸縮，變形迅速增加，應(yīng)力隨之下降，到達(dá)E點(diǎn)時試件被拉斷。如圖2-22：對有明顯流幅的鋼筋，在計算承載力時以屈服點(diǎn)作為鋼筋強(qiáng)度限值。對沒有明顯流幅或屈服點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋，一般取剩余應(yīng)變0.2%所對應(yīng)的應(yīng)力p0.2作為其條件屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpyk。通常用均勻伸長率和冷彎性能兩個指標(biāo)衡量鋼筋的塑性。鋼筋拉斷后例如，圖2-21中的E點(diǎn)的伸長值與原長的比率稱為伸長率。伸長率越大塑性越好。冷彎是將直徑為d的鋼筋繞直徑為D的彎心彎曲到規(guī)定的角度后無裂紋斷裂及起層現(xiàn)象，那么表示合格。彎芯的直徑D越小，彎轉(zhuǎn)角越大，說明鋼筋的塑性越好。2.2.5混凝土構(gòu)造對鋼筋性能的要求1、鋼筋的強(qiáng)度； 2、鋼筋的延性：鋼筋的伸

22、長率和冷彎性能是施工單位驗收鋼筋是否合格的主要指標(biāo)。 3、鋼筋的可焊性； 4、機(jī)械連接性能；5、施工適應(yīng)性；6、鋼筋與混凝土的粘結(jié)力2.3.2粘結(jié)力的組成三局部1、鋼筋與混凝土接觸面上的膠結(jié)力。2、混凝土收縮握裹鋼筋而產(chǎn)生摩阻力。3、鋼筋外表凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。光圓鋼筋的粘結(jié)機(jī)理與變形鋼筋的主要差異是：光圓鋼筋的粘結(jié)力主要來自膠結(jié)力和摩阻力，而變形鋼筋的粘結(jié)力主要來自機(jī)械咬合作用。2.3.4鋼筋的錨固：根本錨固長度："混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定的受拉鋼筋錨固長度lab為鋼筋的根本錨固長度。式中l(wèi)ab受拉鋼筋的根本錨固長度；fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；ft混凝土抗

23、拉強(qiáng)度設(shè)計值；d鋼筋直徑；a錨固鋼筋的外形系數(shù)，按表2-1取值。受拉鋼筋的錨固長度：la受拉鋼筋的錨固長度；a錨固長度修正系數(shù)：1當(dāng)帶肋鋼筋的公稱直徑大于25mm時，取1.10；2環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋取1.25；3施工過程中易擾動的鋼筋取1.10；錨固措施當(dāng)縱向受拉普通鋼筋末端采用彎鉤或機(jī)械錨固措施時，包括彎鉤或錨固端頭在內(nèi)的錨固長度投影長度可取為根本錨固長度lab的60%。鋼筋強(qiáng)度等級及常用直徑3.1.2板的鋼筋強(qiáng)度等級及常用直徑圖3-3 板的配筋板內(nèi)鋼筋一般有受拉鋼筋與分布鋼筋2種。板的分布鋼筋：要求：單位寬度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋的15%，且配筋率不宜小于0.15

24、%?？v向受拉鋼筋的配筋率：設(shè)正截面上所有下部縱向受拉鋼筋的合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的豎向距離為as，那么合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)邊緣的豎向距離h0=h-as，見圖3-2。這里，h是截面高度，h0為截面得有效高度，bh0為截面得有效面積，b是截面寬度。圖3-2 梁截面內(nèi)縱向鋼筋布置及截面有效高度h0縱向受拉鋼筋的總截面面積用As表示，有效面積bh0，縱向受拉鋼筋的配筋率用表示，即=As / bh0(%)縱向受拉鋼筋的配筋率在一定程度上標(biāo)志了正截面上縱向受拉鋼筋與混凝土之間的面積比率，它是對梁的受力性能有很大影響的一個重要指標(biāo)?；炷帘Ｗo(hù)層厚度從最外層鋼筋的外外表到截面邊緣的垂直距離，稱為混凝土保護(hù)層厚度，

25、用c表示，最外層鋼筋包括箍筋、構(gòu)造筋、分布筋等?；炷帘Ｗo(hù)層有三個作用：1)防止縱向鋼筋銹蝕；2)在火災(zāi)等情況下，使鋼筋的溫度上升緩慢；3)使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結(jié)。見附表4-3：混凝土保護(hù)層的最小厚度知：當(dāng)環(huán)境類別為一類，即在正常的室內(nèi)環(huán)境下，梁的最小混凝土保護(hù)層厚度是20mm，板的最小混凝土保護(hù)層厚度是15mm。3.2.1在忽略自重的情況下，只受純彎矩而無剪力，稱為純彎區(qū)段。適筋梁正截面受彎的全過程可劃分為三個階段未裂階段、裂縫階段和破壞階段三個受力階段：1第階段：混凝土開裂前的未裂階段特點(diǎn)：1)混凝土沒有開裂；2)受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形是直線，受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形在第階段前期是直

26、線，后期是曲線；3)彎矩與截面曲率根本上是直線關(guān)系。Ia階段可作為受彎構(gòu)件抗裂度的計算依據(jù)。2第階段：混凝土開裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段特點(diǎn)：1)在裂縫截面處，受拉區(qū)大局部混凝土退出工作，拉力主要由縱向受拉鋼筋承擔(dān)，但鋼筋沒有屈服；2)受壓區(qū)混凝土已有塑性變形，但不充分，壓應(yīng)力圖形為只有上升段的曲線；3)彎矩與截面曲率是曲線關(guān)系，截面曲率與撓度的增長加快。階段相當(dāng)于梁正常使用時的受力狀態(tài)，可作為正常使用階段驗算變形和裂縫開展寬度的依據(jù)。3第階段：鋼筋開場屈服至截面破壞的破壞階段截面破壞的過程是破壞始于縱向受拉鋼筋屈服，終結(jié)于受壓區(qū)邊緣混凝土壓碎。特點(diǎn)：1) 縱向受拉鋼筋屈服，拉力保持為常值；裂

27、縫截面處，受拉區(qū)大局部混凝土已退出工作，受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力曲線圖形比較飽滿，有上升段曲線，也有下降段曲線；2)由于受壓區(qū)混凝土合壓力作用點(diǎn)外移使內(nèi)力臂增大，故彎矩還略有增加； 3)受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變到達(dá)其極限壓應(yīng)變實驗值時，混凝土被壓碎，截面破壞；4彎矩-曲率關(guān)系為接近水平的曲線。a階段可作為正截面受彎承載力計算的依據(jù)。3.2.2正截面受彎的三種破壞形態(tài)構(gòu)造、構(gòu)件和截面的破壞有脆性破壞和延性破壞兩種類型。1 適筋破壞形態(tài)：當(dāng)min·h/h0b時發(fā)生適筋破壞，其特點(diǎn)是縱向受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)邊緣混凝土隨后壓碎時，截面才破壞，屬延性破壞類型。2 超筋破壞形態(tài)：當(dāng)>b時發(fā)生超筋

28、破壞，特點(diǎn)是混凝土受壓區(qū)邊緣先壓碎，縱向受拉鋼筋不屈服，在沒有明顯預(yù)兆的情況下由于受壓區(qū)混凝土被壓碎而突然破壞，屬于脆性破壞類型。3 少筋破壞形態(tài)：當(dāng)min·h/h0時發(fā)生少筋破壞，少筋梁破壞時的極限彎矩M0u小于開裂彎矩M0cr，故其破壞特點(diǎn)是受拉區(qū)混凝土一裂就壞，屬脆性破壞類型。少筋梁破壞時，裂縫往往只有一條，不僅開展寬度很大，且沿梁高延伸較高。即使受壓區(qū)混凝土?xí)何磯核?，但因此時裂縫寬度大于1.5mm甚至更大，已標(biāo)志著梁的“破壞。3.3正截面受彎承載力計算原理"混凝土構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定，包括受彎構(gòu)件在內(nèi)的各種混凝土構(gòu)件的正截面承載力應(yīng)按以下四個根本假定進(jìn)展計算

29、：1截面應(yīng)變保持平面；2不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；3混凝土受壓的應(yīng)力與壓應(yīng)變關(guān)系曲線按以下規(guī)定取用；4縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01，縱向鋼筋的應(yīng)力取鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但其值應(yīng)符合以下要求混凝土受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)表3-5當(dāng)相對受壓區(qū)高度b時，屬于超筋梁。3.4.1根本計算公式由力的平衡條件a1fcbx=fyAs；由力矩平衡條件Mu=fyAs(h0-x/2)或Mu=a1fcbx(h0-x/2)截面承載力計算的兩類問題：在正截面受彎承載力設(shè)計中，鋼筋直徑、數(shù)量和層數(shù)等還不知道，因此縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)到截面受拉邊緣的距離as往往需要預(yù)先估計。當(dāng)環(huán)境類別為一類時即室內(nèi)環(huán)境，一般?。?/p>

30、梁內(nèi)一層鋼筋時，as=40mm；梁內(nèi)兩層鋼筋時，as65mm；對于板as20mm；的物理意義：1由=x/ho知，稱為相對受壓區(qū)高度。as,max=b(1-0.5b)3.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計算如果在受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋數(shù)量比較多，不僅起架立鋼筋的作用，而且在正截面受彎承載力的計算中必須考慮它的作用，這樣配筋的截面稱為雙筋截面。雙筋截面只適用于以下情況：(1)彎矩很大，按單筋矩矩形截面計算所得的大于b，而梁截面尺寸受到限制，混凝土強(qiáng)度等級又不能提高時；(2)在不同荷載組合情況下，梁截面承受異號彎矩。縱向受壓鋼筋的抗壓強(qiáng)度采用fy的先決條件是：x2as或zh0-as其含義為受壓鋼筋位置不低于矩形受壓應(yīng)力圖形的重心。雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎的截面計算：由力的平衡條件：由對受拉鋼筋合力點(diǎn)取矩的力矩平衡條件：應(yīng)用以上二式時,必須滿足以下適用條件1)xbh0;2)x2a's3.6 T形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算T形截面梁特點(diǎn)：不僅可以節(jié)約混凝土且可減輕自重