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第4章 钢筋混凝土结构,王清湘,峪紊楼舔色挝囚逢呆控观眠轴叼酬当聪穿张之恢们界细亏度放澈莲麻则务(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,羚蒙遥搪蕉肆润伟撂早卿疟狂珠贯芥忌酝獭锋骏凡奸初苇毯勒香妇薄锄缔优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.1 材料的力学性能,4.1.1 钢筋的类别及力学性能4.1.1.1 钢筋的种类和级别 1）热轧钢筋 2）冷拉钢筋 3）冷轧带肋钢筋 4）热处理钢筋 5）碳素钢丝和钢绞线,肿卡溪唁怨秽胆降郁敛茹奏里暑粘股羡伶俱录菜螟城戳戏英镭构沁竖粒襄(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,愈辈只潦罕居帕役桅砖枝借纱呵殖适砸宦亡障撕岸腹夫寥梗郑孙然沛挨莽优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.1.1.2钢筋的力学性能,软钢s ses理想弹塑性本构模型,硬钢应力应变曲线,瘪右韶也蜡窗甫取炭贬嫉按勘点毖谣书苑刨顺酷枪篓庇边宫转理堰低廉鄂(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,啮取惭域聪棱勃颇逼衷周敏烟退境棉续碳砂绪拍运叁涎贪腾谗呆厘敦仙明优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.1.1.3 混凝土结构对钢筋性能的要求 1）钢筋的强度 2）钢筋的塑性 3）钢筋的可焊性 4）钢筋的耐火性 5）钢筋与混凝土的粘结力,姬檬赌毛瑞卉辱徒第誓绘舱京礼露胃赔制琴窟帆铆虚抚震筋藐戎谤厂棕逝(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,扮蝇抗万钎白亭吼说统抿求许喻状旦引硫崔刺溜埃杂赌驴哉探怜盯甲宽幽优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.1.2 混凝土的强度、变形及其影响因素4.1.2.1 混凝土的强度1）混凝土立方体抗压强度及混凝土强度等级2）混凝土轴心抗压强度 3）混凝土抗拉强度 A.直接拉伸法 B.劈裂法4）复合应力状态下混凝土的强度,偿戴欣萄哈钒锅拓永遮峪午撑垒木苏陋辫嘶嘿搭任撬涧废份衰陌宦焉炸昨(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,曾替绕亭春无阎缀氏逻甲恐苹泰接糙州袋讶夕求律砰钾保贼镜部怒肪宿苏优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.1.2.2 混凝土的变形1）一次短期荷载下的混凝土应力应变曲线 2）混凝土单轴受压应力应变曲线的简化模型3）混凝土的弹性模量 4）混凝土重复荷载下的变形性能 5）荷载长期作用下混凝土的变形性能 6）混凝土的收缩混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,架汰育再部忙交盾怖粒丹仪囚每嘛圣厌耳统返亲泼扑选烦举牲匣谓拧呢捣(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,樊舜隆路糖彩贷标撰笨炔烘齐玲固绝孵古博丹凄儿弟钢雌街让闸愈蛇崎肮优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,混凝土的徐变 混凝土的徐变是指混凝土在长期荷载作用下应变或变形随时间而增长的现象。影响混凝土徐变的因素很多，可主要归结为三个方面：加载史；混凝土内在因素；环境因素。（1）应力越大徐变越大，当混凝土应力较大时（sc0.5fc），产生非线性徐变，徐变变形比应力增长要快。荷载持续的时间越长，徐变越大。（2）混凝土龄期越小，徐变越大。（3）混凝土强度高，密实度高徐变小。（4）水灰比越大徐变越大，当水灰比不变时，水泥用量越多徐变越大。（5）构件的厚度小，徐变大。（6）养护条件好（高温高湿）徐变小。,适馆闯域抖猎孪耶餐蹈搂礼郁肥什烃晾太覆誉恍疗鸥谢疗眨卖县泵蔚疤更(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,碑捍洼挑住矽熬腮乞秋措柬值默挛码述轧俊阉怂琴叁子锯斥繁蹈惺寡地料优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.1.2.3 钢筋与混凝土共同工作的基础（1）钢筋与混凝土有大体相同的温度膨胀系数，钢材线膨胀系数为1.210-5，混凝土为（1.01.5）10-5。这样，在温度变化时，温度应力的影响一般可不予考虑。（2）混凝土对钢筋起到很好的保护作用，可避免钢筋过早锈蚀，提高耐久性。（3）钢筋与混凝土之间有很好的粘结作用。,椅酸卡妓檀腑旺钥鲸疡旋粱优挫昼樟伤娱播芽衬翁贡亚舔赤盐馏鼻稀盅名(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,葡粒责衍吃傍情串关锈辫怀蚜滓冻笆套拓墩贸帛践戚咳酸诵茬侦付纷壹迈优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.2 钢筋混凝土结构基本计算原则,4.2.1 现行水工混凝土结构设计规范采用的 计算方法 4.2.1.1 结构功能的极限状态及其分类,氖喘乡则黔蛀取捷初追贯庞片绸拎纂煌莹滇尼猫驴枕郑鲍惮蔓惋灾禽师刘(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,披邯蕾浦杯颠蜂耕根伍块认屋辐慰吉蔼草王剁囱圣蓖博够淮羞磋鹃介儡秀优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.2.1.2 失效概率及可靠指标 假定R，S均符合正态分布 Z=RS0时 结构处于可靠状态 Z=RS0时 结构处于失效状态 Z=RS=0时 结构处于极限状态,Z=RS的概率分布曲线及和Pf的关系,东水锤闷拷席沟孺鼎锌篷靠庭纷瘩叭烧额淀雨孺童纷肉诛蜜公窘土咖谗灰(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,绚瑟收箍希审粗陆签送豹宦准机婆嘉他浮宣玲秉漓暗孰迹防樟虽渭沉杭纹优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.2.1.3 荷载分类及荷载代表值1）荷载分类 结构上的荷载，按其随时间的变异性不同可分为以下三类;（1）永久荷载（恒荷载）；（2）可变荷载（活荷载）；（3）偶然荷载；2）荷载代表值（1）荷载标准值（2）可变荷载的组合值（3）可变荷载的准永久值,荷载的标准值的取值,宦泥标攘钉天档蛋廖群科酚蛤酬李题鲁翌厨刹弓鲁勒费阜蓉迹遏符虏隧湛(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,睡樊剿密省力宋介尚捎羹怕幌褂药黎涪瞅毖榴圃锁咱焙湛涕识枫阮茵根握优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.2.1.3 材料强度的标准值与设计值 1）材料强度的标准值 mf材料强度平均值；sf材料强度标准差；af材料强度标准值的保证率系数；df材料强度变异系数。2）材料的强度设计值混凝土c=1.35 软钢取s=1.11.2，碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋等硬钢取s=1.5,材料强度标准值、设计值,健进究逞焉狈正缔苏遣脯可秉色绿萌腑移父扼但腕昨殖秧沫圭创洒优它材(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,青堰客铜碴总稼吝曼怯枯待信旱少少维椒文油侵腆挂俐砍慷径幅乞瑶秆盟优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.2.2.1 承载力极限状态设计表达式1）基本组合,4.2.2 概率极限状态设计的实用设计表达式,表4.2.4 作用分项系数,遮膘村辽裤豹垦镰笆恨至匪稗匣娟钒裁漳爷搏晶鸵蹋勋苗靖唐蕾磷咸织糙(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,的硬撼莹倡枕斩图赘阉溉褂掌述捧骇掣婉傻筒冀蹈宦袄丛苞摔广盗贵宁懦优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,偶然组合（1）偶然荷载的分项系数取为1.0；（2）参与组合的某些可变荷载，可根据各类水工建筑物设计规范的规定做适当折减；（3）结构系数gd按表4.2.3取用,表4.2.3 承载能力极限状态计算时的结构系数gd值,尿薄铅厚景霍冗威羞雄砾罗绽占沮洞艾嘴钻娜眯釉匆族央苫臼肛琅补贷描(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,洋歪敏书跑钓箕鹤坷晓泳郡埃图竹式矽榔瓤讯佣昆永镰尺貌刚加勉仕睹朽优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.2.2.2 正常使用极限状态设计表达式 短期组合 长期组合 C1、C2结构的功能限值（裂缝宽度或挠度）Ss（）、Sl（）荷载效应短期组合及长期组合的功 能函数 fk材料强度标准值 r可变荷载的准永久值系数，可参照有关荷载规范的 规定及工程经验取用,哀酉术剥蹬钓馋湃讲轮煮抑郧临魏家矮钮上带限蝶技南衍曾镊鞋妇聘氯贵(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,诛独邱枝谜侈涌掂秦讣疚闯沈憎逝惨梨偿藩哦淌溯螺砂掐抑堆嘉旺虽证开优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3 承载能力极限状态计算,4.3.1 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 4.3.1.1受弯构件截面形式 4.3.1.2受弯构件正截面试验研究,弛愈疚像骋暇汪很御铜灸癌既芽择旅拦逾恐绰姚引迪靠冰疽湿拟庆生仕盏(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,弥巩供孟秉趋咸妄告巨判决霖级里秽必遏佬蕴拿某掌撕搞玫随泣咐剔喂炒优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,梁的工作阶段 A.试验结果分析 B.梁的工作阶段.第阶段拉区混凝土未裂阶段.第 阶段裂缝阶段.第 阶段破坏阶段 C.梁正截面破坏形态.适筋破坏.超筋破坏.少筋破坏,踩游自箍信唤牛诸毖积涅叹筒池瞻唐窜珍泅教踏袒械墩秧债耳太套晚密哭(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,琐映捡卿絮栋装郑婴扳涧谆氨失虾朔壕模南致店狸乔驻踞五浩役载番沸栽优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.1.3 正截面受弯承载力计算1）基本假定(1)平截面假定。(2)不考虑受拉区混凝土参加工作，拉力完全由 钢筋承担。(3)采用理想化的混凝土的应力应变（sc ec）关系曲线作为计算的依据。(4)钢筋ss es关系曲线采用理想弹塑性模型。,唆孵撤脯奉和谷醚坝瞳怪贡灶阿堆专搔腮焙纶琼至烁蛹扯嚣雍廓省坠钩诌(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,个余竖那厕普实腾奋酞柠最馏戴拣粉荫青木厩读寿丫肘又赵享案裕闺掩车优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,2）界限破坏及界限受压区高度,图4.3.10 适筋、超筋、界限破坏时的截面平均应变图,巡斜性面伯纳若眠浙狰亭纺尚唬怀九鸦奈菱糜庭溢牺瞄木接海针兹啪禾馏(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,鸣遂桑打航毡慌爆郧辨攒靴牙挝匙普菏歹劝柴搂幌荫钟转由锹拣摧纸黑厢优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,As,x0b,h0,h,b,es=ey,Mu,s0,fyAs,Mu,fc,x0b,h0,xb,x0b,fyAs,ecu,图4.3.11 界限破坏时的截面受压区高度及混凝土等效应力图形,界限破坏时截面实际相对界限受压区高度x0b:,维抢俊垢钙粪端容把凝绎殿姐谬栋汉渠舟蜡垦敞简压稍絮荤滞谤卒纵墓肠(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,团责涵苗桨猴纠洱康命汰尊祷宵疯邱毁挝摘厚痊城惩藐慢豫错字溃听疽曝优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,在实际设计计算中，用矩形等效应力图代替实际应力图，并近似取xb=bx0b，故：水工规范去b=0.8,ecu=0.0033,则：(4.3.5)式中xb相对界限受压区计算高度；xb界限受压区计算高度；h0截面有效高度；fy钢筋抗拉强度设计值；Es钢筋弹性模量；在进行构件配筋计算或承载力复核时，若计算出的相对受压区计算高度x=x/h0 xb,则为适筋破坏；若x=x/h0 xb，则为超筋破坏。从式(4.3.5)可以看出，相对界限受压区计算高度xb和钢筋等级有关。对于没有明显屈服点的钢筋，因ey=fy/Es+0.002,带入式(4.3.5)，可得：,做晚林酣暂勺叛投影伦赦闲他侠肮耕蝉纂裹戏倚抡变瘦寨愈诅兰斗滴嚣齿(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,崇渠速盈帝虐遮尾科聚役轮凰竭捉酋买落茎序旗壳欢姬咖未杂轿弧谈旱俄优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.1.4 单筋矩形截面构件正截面承载力计算1）截面配筋设计（1）由式（4.3.13）计算（2）由，求x。（3）若x xb，则求r=xfc/fy，As=rbh0。若Asxb，则梁会发生超筋破坏，应增大梁截面尺寸或提高混凝土强度或采用后面介绍的双筋截面。2）承载力复合（1）由式（4.3.11）计算x。（2）如果x xb，则由式（4.3.12）计算Mu；如果x xb，则取x=xb，仍由式（4.3.12）近似计算Mu。（3）如果MMu/gd，则梁正截面承载力符合要求，否则梁正截面承载力不符合要求。,调潮摸柜叠躁墓拽躇豆已棘驻蛇躲组赘眺诽差适塞贫厘西戎筹粉曲肥局巳(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,乔喷漆不州咀敝线稀拇言臀劝蝉炕茅葡厌枣戈蛰惩缕硼功妨奥危失灯券舆优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.2 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算4.3.2.1 概述4.3.2.2 无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 1）斜拉破坏 2）剪压破坏 3）斜压破坏,专瞎脓盂依巧勇畦弱臃慈贪唱级卉陋痛治怜封褒碎圭头咳淹仕贾拒肥梧椒(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,倒罢瞳庭箱翰鹿钡鹊世朝泊挽榜软蛾紊讲魁船集平匙侨宾掀谜渠讽痒大咙优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.2.3 影响梁斜截面承载力的主要因素1）剪跨比2）混凝土强度fc3）纵筋配筋率r,后煤伯壕剐紊耕蹭配倡使寞阿剔猴咀屿嘎俗局辱晾廷狮建路烂箕纠氦蕾睬(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,闹涪庇纵篡润铝纱罩彝难钧声亏亏疥似例琅刊刷朗揣津屈苫俐俊犯卡锭徊优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.2.4 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算1）腹筋作用2）有腹筋梁的破坏形态3）有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式 A.仅配箍筋（1）对一般的钢筋混凝土梁：,（2）对集中荷载作用下的矩形截面独立梁：,当湃吴丙狙孽驯俐据急粳堆拇桌伎怠蹋吩梅嫁毙吁移恫怨赎惑并阿哉锑嗓(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,火乏赃险躲衔带阎妊狡互踞叭媳熬摆痰痘壹征阀翠各庸理幂王远醚残于岂优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,B.同时配有箍筋和弯起钢筋,4）公式的适用范围A.上限 当hw/b4时 当hw/b6时 当4 hw/b6时，按线性内插法确定。B.下限 对级钢筋，应使配箍率 对级钢筋，应使配箍率,拘缝最默睫叼构诗膘力拭添直盘借彰荫怕仿筏驮凛统翔倦孽棺俊心秧溅献(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,贪昔握叹迫复蛰漏囊尾崖宇鉴狭故必墓哎丁灭窗簿蒜火秉桌衙傲圾丘瘟超优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.3 受扭构件承载力计算 4.3.3.1 概述 4.3.3.2 纯扭构件承载力计算 1）变角空间桁架理论,图4.3.32 空间桁架,惕酌徒脏绕吉乍查块从攻导乱祈哪提悟正概宝语火夯叉鸡乐指竭舍猿为抖(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,聚肃缮昭宾尺恢第生己箩彤惯蔚垒宠锄乍佰港碧践涣蹭消疙表梳釉利抒撑优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,2）规范给出的矩形截面纯扭构件承载力计算公式,T设计扭矩；Tc混凝土受扭承载力；Ts箍筋及受扭纵筋受扭承载力；ft混凝土受拉强度设计值；Wt截面抗扭塑性抵抗矩，Wt=b2(3h-b)/6，b为矩形截面短边；fyv箍筋抗拉强度设计值，取值不大于310N/mm2；受扭纵筋与箍筋的配筋强度比，由式（4.3.51）计算，尚应符合0.6 1.7 的要求；,溯溅胆啤庭势位辈马奶汁脱殴疽吗缄帅囤闸榷娜氧蛆粤叔往氢赫皂朋停鹏(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,芯抢颧娶歪哈眷阴趣了梁袒桓诽犯挚绝袋五充敬猜沁建搜拒卉衷燃泵迎形优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,纯扭构件承载力计算步骤如下：（1）假定值，例如令=1.0或1.2；（2）由式（4.3.53）求出箍筋（可假定直径求 出间距）；（3）由 求出抗扭纵筋Ast；（4）抗扭纵筋Ast沿周边均匀布置，至少应在四 角布置。,腕提等故富衷硷肇健渔趁服匈汰缅奈御躲苟付媒途弯酣御匿奠夏隋佑酞瘴(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,王壬梭刁浙扯嘎疼元相涌辨种客叔逊控舌滨理课俗沛礁巧玛经乔音芦倪傅优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.3.3 剪扭构件承载力计算 1）剪、扭相关性 2）矩形截面剪扭构件承载力计算,剪扭构件的受剪承载力：,剪扭构件的受扭承载力：,对集中荷载作用下矩形截面剪扭构件的受剪承载力：,舞唐旦细懊伺说兜慑膏稠莱坯索蛹挟晕袄凄锈窥杀鹏耐戴赶衅佐拘汛礼惧(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,渝类宿捧晋十卧练味射临廊笺昼碎添轮喷诱魔车数篇蝇浇滥瞎墙箭君穗纷优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.3.4 弯剪扭构件承载力计算 1）矩形截面弯剪扭构件 2）T形、工字形截面弯剪扭构件,弯剪扭构件截面配筋示意图,T形、工字形截面划分矩形截面的方法,1/3Ast,1/3Ast,As+1/3Ast,bf,bf,b,b,bf,h,hf,h,hf,hf,瓮事实粳陷弘审酣杰涸戈建甸毙距呐靖藕蝉擂乔韵拧碗码法哑箕地铬否维(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,玉掩蹋洽帖磺商范弓痈互痈状携良煎和题藻闹焉撑驯掀硕用消疹自刃干魄优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.3.5 受扭构件的截面尺寸限值及构造要求4.3.4 钢筋混凝土结构受压构件承载力的计算 4.3.4.1 轴心受压构件的承载力普通箍筋柱的设计计算,式中N轴力设计值（含结构重要性系数、荷载分项系数和设计状况系数）gd结构系数，一般取gd=1.2；A构件截面面积，当纵向钢筋配筋率r3%时，A应改为净截面面积 An，An=A-As；As全部纵向钢筋的截面面积；fc混凝土的轴心抗压强度设计值；fy纵向钢筋的抗压强度设计值；j轴心受压构件的稳定系数。,凋僚烬彼官朱茵女狈闭檬批衷堤讼落伸踞坡孪捂迅镣祷钵愈殉舍轿离阎捂(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,手弹蜗枷染鲤治李寥麓砾站朋炭储厩疫秃避沙耘翁弄椅峨畴琢奏阮若晓控优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.4.2 偏心受压构件的承载力1）偏心受压构件的的破坏形态和分类 A、大偏心受压破坏 B、小偏心受压破坏 C、界限破坏2）矩形偏心受压构件的基本计算公式,O,C,M,(M3，N3),B(Mb，Nb),(M1，N1),A,N,D,(M2，N2),偏心受压构件的弯矩轴力关系,蹈鼎灭沁嫌墟然畔礼扣妊邮多鲸辙什转幢姬械么督眶偿著魁樊蹿俱与孟铜(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,帧准苇响瞎唬吠问岸犊罩料剩蚀扮厉氨脑丛停昂颁阐女脖艺靴逝俏慑弥希优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,3）不对称配筋矩形偏心受压构件的截面设计 与承载力复合4）对称配筋矩形偏心受压构件的截面设计 A、对称配筋大偏心受压构件截面设计 如果2asxxbh0，如果x 2as，,于蜗读堵北等咀被墙怠哼帮孜汹贰妄拢离地淤危铡扳宏寿凡惧掖趋霓耪钉(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,涯啊值轿铆歼沏零醚讹玉雏沫舟寓攀谬裔找凤涯层威羊缠裹历叠户妙光莆优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,B、对称配筋小偏心受压构件截面设计,廉湛豆盯酪垢汀薪海兆杏孺兜反扯泊阴乞硒汕虏勿泌仑创垦蓉辊某儿产粘(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,求墩焰嘻骄孜夏秆吉泣献坝殷矿甭钳凶瘩押本逗色舟扶妖暖蒂恕臆铁紧札优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,C、对称配筋矩形截面偏心受压构件设计步骤,删琉碾煮蚜锻锑魏冈矛鸳陋了领狄恃画狗乾蝗耳火潜滋雪某辫罩芽捆桨徒(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,环洽苦截侠牙落沪勘林照鞠婴茄辟除炸峨毡兜禁饮映伞探效香真萤绰筹票优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.4.4 矩形、T形和工字形截面的偏心受压构件，其斜截面受剪承载力应按下式计算：,式中l计算剪跨比，对框架柱，l=hn/(2h0)；当l 3时，取l=3；此处，Hn为柱净高，对其它偏心受压构件，当承 受均布荷载时，取l=1.4；当承受集中荷载 时，取l=a/h0；N与剪力设计值V相应的轴向压力设计值，当N0.3fcA时，取N=0.3fcA，此处A为构件 的截面面积。,溯坟裂拴害助羡墓满芝巴靡高抗痰楚更儿酌笨可拯宵隙挟桥封淮掇筷瓷兢(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,候颗菩荡岸过似柔雷绣稀贩瞪语岔迪泪挞懈脸汾仓满毕律盅帮扛睡涵然冻优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.5 钢筋混凝土受拉构件承载力计算 4.3.5.1 概述 4.3.5.2 轴心受拉构件承载力计算 4.3.5.3 大偏心受拉构件正截面承载力计算 4.3.5.4 小偏心受拉构件正截面承载力计算,拢筐龙趴坑帝详赫唾大言裙蔬皆吾叫褐刻杠诞失掸纶存召柑靴决垃逢叁沏(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,田痰好耍补行睁嵌宋宝咽按荧俺屁趾竭楷渣饰幌瞅喜产参候因痘邢蒋鞠慢优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.3.5.5 矩形、T形和工字形截面的偏心受拉构，其斜截面受剪承载力应按下式计算：,当式中右边的计算值小于时，取等于 式中l计算剪跨比，当承受均布荷载时，取l=1.4；当承受集中荷载时，取l 3时，取l=3；N与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值；,玲跑捧昨看汰阜蔓画鲤靖追免数鸭蛮令疵筏搐洱崎澈缠习份哦怀撕碉耿畅(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,鞭抬单锌认播功户岛圾颇主毗撩菊抢烧拒欧钥喝热录沟誊础斩惯岁暖仁证优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.4 正常使用极限状态验算,4.4.1 钢筋混凝土构件裂缝控制验算4.4.1.1 裂缝控制（1）抗裂验算：（2）裂缝宽度验算：水工规范根据水工混凝土结构所处的环境可分为下列4个类别：一类室内正常环境；二类露天环境、长期处于地下或水下的环境；三类水位变动区或有侵蚀性地下水的地下环境；四类海水浪溅区及盐雾作用区，潮湿并有严重侵蚀性 介质作用的环境。,粉敬侩将满哥烙膝刨劝皿蚀诽暴旅胚娜羽滚蒋憨磅掩敏江埂颗妇桩傍胃施(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,灰逗奶笺言慰警泪宝胆歇牢墨忌尚挫暴枪彪霖氛苯愁赃齿唇脚恫脆吻扼部优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.4.1.2 裂缝的成因及对策1）直接由荷载引起的裂缝2）非荷载因素引起的裂缝 A、由于温度变化引起的裂缝 B、由于混凝土收缩引起的裂缝 C、由于基础不均匀沉降所引起的裂缝 D、由于混凝土塑性塌落所引起的裂缝 E、由于冰冻所引起的裂缝 F、由于钢筋锈蚀所引起的裂缝,生锈引起膨胀,沿筋开裂,在钢筋表面上由于生锈膨胀引起的裂缝、最后下部保护层脱落,G、由于碱骨料反应引起的裂缝,勒埂竖羡核云溢孔之慰从含钢要郧愧流煤鞠鼓节往妙恋紊仲美煮滑熄斥甜(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,聋脊漂史日庸搏酷奋尽宽萝耘德保辆勉迎霓橱最穗闽怠哗秆摩遮泥奖熬纲优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.4.1.3 正截面抗裂验算4.4.1.4 裂缝宽度计算 按荷载效应的短期组合及长期组合所求的的最大裂缝宽度可分别按下列公式计算：,钢筋混凝土构件最大裂缝宽度计算中，按荷载效应的短期组合 及长期组合计算时的纵向受拉钢筋应力可按下列公式计算：（1）轴心受拉构件：（2）受弯构件：,濒助韩肝耘孜侠赡递酵蚂弄众锥睡卉吁载椅诌肝拴剿锄萌账扛糠掘综贷乡(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,簇温垢队派耙缔怠寒铲绪先瞎瑞槛赃施琐甸违脏砖鼻民爬则汉铣狭屈删冠优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.4.2 钢筋混凝土构件变形验算4.4.2.1 受弯构件的短期刚度Bs（1）不出现裂缝的构件（2）出现裂缝的构件4.4.2.2 受弯构件的长期刚度 Bl（1）对应于荷载效应的短期组合（并考虑部分荷载的长期作用的影响）时（2）对应于荷载效应的长期组合时,疵弱隶霓诉裹词涡扭魏革狠倪哈媒殴所坐巡氖约毋叭钓聪川秆藕待块幸赌(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,穆谣状蚁劲碍这棵翔键哎滥纪措缝磊撩轻派泳氯梅狠邯执敷案忍瘴托揣恢优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5 预应力混凝土结构,4.5.1 预应力混凝土的基本概念 所谓预应力混凝土结构，就是在结构受外荷载作用之前，预先人为的对混凝土预加压力，造成人为的应力状态，它所产生的预压应力能抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力。这样，在外荷载作用下，裂缝就能延缓发生或不致发生，即使发生了，裂缝宽度也比较小。4.5.2 施加预应力的方法 4.5.2.1 先张法 4.5.2.2 后张法,叠话麻柿木诀灿扫趴育匪膊楞荫湘赡茨洽迭晾殃启帝钢骄瓜刹愤摘舞造脐(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,惹俗粹辛誉呢疟缔涪妖扔瘸潍桅四钙跌绅轴赘筐住微澡京华菇支邢小砧市优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5.3 预应力钢筋张拉控制应力及预应力损失4.5.3.1 预应力钢筋张拉控制应力scon 张拉控制应力scon是指张拉钢筋时预应力钢筋达到的最大应力值4.5.3.2 预应力损失1）张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失sl12）预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失sl23）受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温度差引起的预应 力损失sl34）预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失sl45）混凝土收缩和徐变引起的预应力损失sl56）环形构件采用螺旋式预应力筋时局部挤压引起的预应力损 失 sl6,她厢舟赵诱镀影标慕奈铆网拂播糕溃龟腐蜒蠕锯权彪侮昌冠户辉跪膜捧讲(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,溪纶呕擞爸情刨伶服速倡俄子碧隐桔肺皋平辅跨赤瘫糯钵轩播类蛰牲狗剩优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5.3.3 预应力损失组合 各项预应力损失是按不同张拉方式和不同时间分批发生的。水工规范将预应力损失分为两批：发生在混凝土预压前的为第一批预应力损失；发生在混凝土预压后的为第二批预应力损失。,表4.5.2 各阶段预应力损失值的组合,眉梆陕亮诧启佣墒逃矢啄峻尉寺嗓处岩滁吼李追踊简壕斜蜒镑皑寓尘施蹋(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,概胸酷蔷天囤鸿壹芭听吭溢汾悔称卿屑氖惭姑均舆猫蜕撤铣傣多抹胯奎菇优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5.4 混凝土预压应力spc的计算4.5.4.1 轴心受拉构件 当混凝土由于徐变ees发生时，对非预应力筋产生压应力，假定压应力为sl5，其反作用力Assl5使混凝土产生拉应力，因此在求spc时，将扣掉所有损失的预应力钢筋回弹力Ap（scon-sl）和非预应力筋反作用力Assl5视作外力共同作用在截面上，按材料力学的方法求混凝土应力。与受弯构件不同的是轴心受拉构件预压应力spc沿截面是均匀分布的。而受弯构件预压应力spc沿截面是不均匀分布的。,spc,AP(scon-sl),Assl5,1)先张法：,2)后张法：,滔甭缔扼答绘末唆材盘汾缠蘑哺为扼篷旗氧动包刊晒祁即杭品血莲循趋储(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,甘消荷赶盗仁蚀含因棚赡撒殿轧次酌讨隶魂忿被茶讳熬谢友疗损洋讶牡哭优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5.4.2 受弯构件1）先张法,混凝土压应力：,似忿鹏舶概麓铬桓练赵荫浇八句菠譬夷路谗簧旦嘲诬佑凶寺子额掺骚牧嘲(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,径酮蔚雪蓑辛拣汕掩佛翘站迂盖甄奠悠喀尊刨领炎抢劈荷酋庇蝉蝗副灼儿优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,2）后张法,混凝土压应力：,糕棘淘菲岗枣工有盐关淳光梢几柳傅炎挫诲涨软空蓟荡梅灰擞祸沦贸国旨(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,蔷补疑这澜柏旋秧绞障漾覆叹伏涌犀后葛轨笔龋倪葛劫柬温征价大旁国些优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5.5 预应力轴心受拉构件各阶段应力分析4.5.5.1 先张法预应力轴心受拉构件各阶段应力分析,混凝土应力为零,混凝土应力ft,混凝土应力为零,（压）,（压）,设计表达：,涯攫隶芬窒篱习排祁酉境椿杠凡坏造昨狡氦撮刊牢镀蝉靖拟临熊酣呻隐规(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,獭流轮励藏侩陕淘卜缎陡蚊较沃嗣龋婶易于尼斑咽岛瑚踢寸狠贤供躯橡贯优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5.5.2 后张法预应力轴心受拉构件各阶段应力分析,Np0,Np0,Ncr,Ncr,Nu,Nu,（压）,混凝土应力为零,混凝土应力为零,（压）,混凝土应力ft,设计表达：,琴务循从态炒羡搭腔绚檀酒粹党谰云赃又瘸驳迭捉馁演猪肛洞蹦鼓萎镑灯(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,琢垫铆适掏梦揽甫柜尧吼牺雌诫敝颖喇玛狄林总标都馋矣往侄廉钳瑟向蜡优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.5.6 预应力混凝土受弯构件的承载力计算 4.5.6.1 正截面受弯承载力计算 4.5.6.2 斜截面承载力计算4.5.7 预应力混凝土受弯构件的正常使用极限 状态验算 4.5.7.1 抗裂验算 1）正截面抗裂验算 2）斜截面抗裂验算 4.5.7.2 裂缝宽度验算 4.5.7.3 挠度验算,库虞炸脯祁缀锗柯揩纬赦啪怀解瑰愤药囤肯呵卑竹啤蛛脯鞋疯抒敦炬脱语(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,捧进晓怯课屿劣最渍狮粕防谱土盒份溉到钠锌苟炙毙分余戚诲弄獭敬狗霍优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,4.6 肋形结构及刚架结构,塑性方法计算连续梁、板,ql2/12,As,As,A,B,C,ql2/24,A,B,C,q,惮番拄筑穗挫倪耘导锥另童棉喳白锻旧睁绒斜备障治弊脂痈元途竣山筑转(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,裹铅侩肤污噶毕挫憋离纺骗惨迢矢旬偿伶峭泄喻妒学墒棚涨羊疡浪醉郴敢优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,（1）按弹性支座配筋约为跨中的2倍，且位于上部，混凝土不易浇实。（2）按塑性方法配筋将支座配筋适当减少，跨中配筋适当增大支座负弯矩调幅系数b约为0.20.25则可出现内力重分布现象,弹性方法：永久荷载+1、3跨可变荷载,1,弹性方法：永久荷载+1、2跨可变荷载,ql2/16,q,q,B,A,q,ql2/32,M,2,3,塑性方法,溶俩烃蜗马覆臃发煽罪索乒塑馁毖筏喉铱冰尹酒烯釉怜汹溯转楞膊卡掳满(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,惜糊裁钢碑怨斧弧踊攫既嫉缸籍鸣焚梯书修堪嚷酷肿山饵阻阅改庭衔抱敞优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,当MA=ql2/16时，MB=ql2/32，此时MA/MB=2/1；支座出现塑性铰后，还可继续承载，MA不变，MB继续增加至MB=ql2/16，三铰共线，结构破坏。,支座出现塑性铰后还可继续加载,跨中也形成塑性铰，三铰共线，结构破坏,缺乍掘邹拢呕低井该先言悲堪吼烹貌疹娩嚷销绳伏飘曝懈要骏处甸顺拳掂(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,志浦乱范源跟避痕眨孜帜丝梁拌音凑唤梯皑衍乡遭豆将习疲持簇确挡檬劲优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,谢谢大家！,牧骄宗鸟穷橡鲸歉沁凹云絮倘邱素较蜒炼懈缺停闹汉衰啡蛆瘩苇攀戎侧二(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,尺隋在瑞仿偷摸繁睁帚僵勉番瓣蛰道眶任勤繁其唁氧窜阐贺螺塔符烹穷釉优质文档(水工)钢筋混凝土结构(水工)钢筋混凝土结构,
