《結(jié)構(gòu)研發(fā)設(shè)計(jì)方案原理》期末復(fù)習(xí)資料

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)資料第一篇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第一章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料的物理力學(xué)性能一、學(xué)習(xí)目的本章介紹了鋼筋混凝土的基本概念，分別從強(qiáng)度、變形等方面闡述了組成鋼筋混凝土材料的混凝土和鋼筋的特性，并對(duì)鋼筋與混凝土共同作用機(jī)理作了簡(jiǎn)要說(shuō)明。學(xué)習(xí)本章的目的是使讀者認(rèn)識(shí)并熟悉鋼筋混凝土材料，了解它們的工作性能，能在工作中正確的使用它們。本課程的主要內(nèi)容取材于我國(guó)現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTJ D60-2004）、公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTG D61-2005）、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTGD62-2004）、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ 025-86

2、）。習(xí)慣上將上述設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)稱(chēng)為公路橋規(guī)。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)在本章的學(xué)習(xí)中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： （ 1）混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)有哪些，以及獲得它們的方法； （2）混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，彈性模量的取值方法； （ 3）混凝土收縮、徐變的概念及特性； （4）兩類(lèi)鋼材的變形及強(qiáng)度特征； （5）錨固長(zhǎng)度的意義；（6）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土與鋼筋的基本要求。三、復(fù)習(xí)題（一）填空題11、在鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的作用是 替混凝土受拉 或 協(xié)助混凝土受壓 。2、混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)有 混凝土的立方體強(qiáng)度 、 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 和 混凝土抗拉強(qiáng)度 。3、混凝土的變形可分為兩類(lèi)：受力變形和 體積變形。4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使

3、用的鋼筋，不僅要 強(qiáng)度高 ，而且要具有良好的 塑性 、 可焊性 ，同時(shí)還要求與混凝土有較好的 粘結(jié)性能 。5、影響鋼筋與混凝土之間粘結(jié)強(qiáng)度的因素很多，其中主要為混凝土強(qiáng)度、 澆筑位置、 保護(hù)層厚度及 鋼筋凈間距。6、鋼筋和混凝土這兩種力學(xué)性能不同的材料能夠有效地結(jié)合在一起共同工作，其主要原因是： 鋼筋和混凝土之間具有良好的粘結(jié)力 、鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)接近 和 混凝土對(duì)鋼筋起保護(hù)作用 。7、混凝土的變形可分為混凝土的 受力變形 和混凝土的 體積變形 。其中混凝土的徐變屬于混凝土的 受力 變形，混凝土的收縮和膨脹屬于混凝土的 體積 變形。（二）判斷題1、素混凝土的承載能力是由混凝土的抗壓

4、強(qiáng)度控制的。 ,【】2、混凝土強(qiáng)度愈高，應(yīng)力應(yīng)變曲線下降愈劇烈，延性就愈好。 ,【】3、線性徐變?cè)诩雍沙跗谠鲩L(zhǎng)很快，一般在兩年左右趨以穩(wěn)定，三年左右徐變即告基本終2止。 ,【】4、水泥的用量愈多，水灰比較大，收縮就越小。 ,【】5、鋼筋中含碳量愈高，鋼筋的強(qiáng)度愈高，但鋼筋的塑性和可焊性就愈差。 ,【】（三）名詞解釋1、混凝土的立方體強(qiáng)度我國(guó)公路橋規(guī)規(guī)定以每邊邊長(zhǎng)為 150mm的立方體試件， 在 20 2的溫度和相對(duì)濕度在90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28 天，依照標(biāo)準(zhǔn)制作方法和試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓極限強(qiáng)度值（以 MPa計(jì)）作為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，用符號(hào)fcu 表示。2、混凝土的徐變?cè)诤奢d的長(zhǎng)期作

5、用下，混凝土的變形將隨時(shí)間而增加，亦即在應(yīng)力不變的情況下，混凝土的應(yīng)變隨時(shí)間繼續(xù)增長(zhǎng)，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為混凝土的徐變。3、混凝土的收縮混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土的收縮。（四）簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的三個(gè)階段？答：在上升段，當(dāng)應(yīng)力小于0.3 倍的棱柱體強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系接近直線變化，混凝土處于彈性工作階段。在應(yīng)力大于等于0.3 倍的棱柱體強(qiáng)度后，隨著應(yīng)力增大，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系愈來(lái)愈偏離直線，任一點(diǎn)的應(yīng)變可分為彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變兩部分。原有的混凝土內(nèi)部微裂3縫發(fā)展，并在孔隙等薄弱處產(chǎn)生新的個(gè)別的微裂縫。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到0.8倍的棱柱體強(qiáng)度后，混凝土塑性變形顯著增大，內(nèi)部微裂縫不斷延

6、伸擴(kuò)展，并有幾條貫通，應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率急劇減小。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到棱柱體強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)力應(yīng)變曲線的斜率已接近于水平，試件表面出現(xiàn)不連續(xù)的常見(jiàn)裂縫。在下降段，到達(dá)峰值應(yīng)力后，混凝土的強(qiáng)度并不完全消失，隨著應(yīng)力的減少，應(yīng)變?nèi)匀辉黾?，曲線下降坡度較陡，混凝土表面裂縫逐漸貫通。在收斂段，在反彎點(diǎn)之后，應(yīng)力下降的速度減慢，趨向于穩(wěn)定的殘余應(yīng)力。表面縱向裂縫把混凝土棱柱體分成若干個(gè)小柱，荷載由裂縫處的摩擦咬合力及小柱體的殘余強(qiáng)度所承受。2、簡(jiǎn)述混凝土發(fā)生徐變的原因？答：在長(zhǎng)期荷載作用下，混凝土凝膠體中的水份逐漸壓出，水泥石逐漸粘性流動(dòng)，微細(xì)空隙逐漸閉合，細(xì)晶體內(nèi)部逐漸滑動(dòng)，微細(xì)裂縫逐漸發(fā)生等各種因素的綜合結(jié)果。第二章

7、 結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)計(jì)算的原則一、學(xué)習(xí)目的本章主要介紹了關(guān)于公路橋規(guī)的計(jì)算原則，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)計(jì)算原則，這是公路橋涵設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則。計(jì)算理論發(fā)展階段：以彈性理論為基礎(chǔ)的容許應(yīng)力計(jì)算法考慮鋼筋混凝土塑性性能的破壞階段計(jì)算法半經(jīng)驗(yàn)、半概率的“三4系數(shù)”極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法（荷載系數(shù)、材料系數(shù)、工作條件系數(shù)）以結(jié)構(gòu)可靠性理論為基礎(chǔ)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法（又分為三個(gè)水準(zhǔn)：水準(zhǔn)半概率設(shè)計(jì)法，水準(zhǔn)近似概率設(shè)計(jì)方法，水準(zhǔn) 全概率設(shè)計(jì)法）。公路橋規(guī)采用的是以結(jié)構(gòu)可靠性理論為基礎(chǔ)的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，其概率反映在荷載組合與材料取值等方面。學(xué)習(xí)本章的目的是為了使讀者了解設(shè)計(jì)規(guī)范的要求及原則。二

8、、學(xué)習(xí)重點(diǎn)本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)為設(shè)計(jì)方法的演變過(guò)程，從容許應(yīng)力法到考慮塑性性能的破壞階段計(jì)算方法到極限狀態(tài)法； 兩類(lèi)極限狀態(tài)的基本含義；材料強(qiáng)度取值的方法，特別注意個(gè)類(lèi)強(qiáng)度的區(qū)別與聯(lián)系；結(jié)合公路橋規(guī)了解荷載分類(lèi)及荷載組合的形式。三、復(fù)習(xí)題（一）填空題1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的，就是要使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠在具有足夠 可靠性 性的前提下，完成 全部功能 的要求。2、結(jié)構(gòu)能夠滿足各項(xiàng)功能要求而良好地工作，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)可靠 ，反之則稱(chēng)為失效 ，結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)是處于可靠還是失效的標(biāo)志用極限狀態(tài) 來(lái)衡量。3、國(guó)際上一般將結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為三類(lèi)：承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)和 “破壞一安全”極限狀態(tài)。4、正

9、常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，是以彈性理論或塑性理論為基礎(chǔ)，5主要進(jìn)行以下三個(gè)方面的驗(yàn)算： 應(yīng)力計(jì)算 、 裂縫寬度驗(yàn)算 和 變形驗(yàn)算 。5、公路橋涵設(shè)計(jì)中所采用的荷載有如下幾類(lèi)： 永久荷載 、 可變荷載 和 偶然荷載 。6、結(jié)構(gòu)的安全性 、 適用性和 耐久性通稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的可靠性。7、作用是指使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力、變形、應(yīng)力和應(yīng)變的所有原因，它分為 直接作用和間接 作用兩種。直接作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力如汽車(chē)、人群、結(jié)構(gòu)自重等， 間接作用 是指引起結(jié)構(gòu)外加變形和約束變形的原因，如地震、基礎(chǔ)不均勻沉降、混凝土收縮、溫度變化等。8、結(jié)構(gòu)上的作用按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性分為三類(lèi)：永久作用（恒載）、

10、可變作用和 偶然作用。9、我國(guó)公路橋規(guī)根據(jù)橋梁在施工和使用過(guò)程中面臨的不同情況，規(guī)定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三種狀況：持久 狀況、 短暫 狀況和偶然 狀況。10、公路橋規(guī)根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行了強(qiáng)度等級(jí)的劃分，稱(chēng)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)并冠以符號(hào)C 來(lái)表示，規(guī)定公路橋梁受力構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有13 級(jí)，即 C20C80，中間以 5MPa進(jìn)級(jí)。C50 以下為普通強(qiáng)度混凝土，C50 及以上混凝土為高強(qiáng)度混凝土。 公路橋規(guī)規(guī)定受力構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按下列規(guī)定采用：鋼筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C20 ，用 HRB400、KL400 級(jí)鋼筋配筋時(shí)，不應(yīng)低于C25 ；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C40 。611、結(jié)構(gòu)

11、或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)不同設(shè)計(jì)目的所采用的各種作用規(guī)定值即稱(chēng)為作用代表值。作用代表值包括作用標(biāo)準(zhǔn)值、 準(zhǔn)永久值和頻遇值。（二）名詞解釋1、結(jié)構(gòu)的可靠度結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。2、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，則此特定狀態(tài)稱(chēng)為該功能的極限狀態(tài)。第三章受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算是全書(shū)的重點(diǎn)之一。首先必須掌握受彎構(gòu)件正截面三個(gè)工作階段各自的特點(diǎn)，以及不同配筋條件下的破壞形態(tài)，弄清max 、min 的力學(xué)意義。單筋矩形、雙筋矩形、 T 形截面正截面承載力計(jì)算都應(yīng)以掌握計(jì)算圖式為

12、重點(diǎn)，三者的基本計(jì)算公式、區(qū)別與聯(lián)系均表現(xiàn)在計(jì)算圖式中。計(jì)算方法上應(yīng)以靈活運(yùn)用基本公式為前提，同時(shí)注意基本公式的適用條件。構(gòu)造與計(jì)算同等重要，必須結(jié)合例題與習(xí)題掌握梁（板）構(gòu)造的一些基本內(nèi)容，如配筋原則、凈保護(hù)層、最小凈距等概念。二、復(fù)習(xí)題7（一）填空題1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件常用的截面型式有矩形 、 T 形 和 箱形等。2、只在梁（板）的受拉區(qū)配置縱向受拉鋼筋，此種構(gòu)件稱(chēng)為單筋受彎構(gòu)件；如果同時(shí)在截面受壓區(qū)也配置受力鋼筋，則此種構(gòu)件稱(chēng)為雙筋受彎構(gòu)件。3、梁內(nèi)的鋼筋有縱向受拉鋼筋（主鋼筋）、 彎起鋼筋或 斜鋼筋 、 箍筋 、 架立鋼筋和 水平縱向鋼筋等。4、梁內(nèi)的鋼筋常常采用骨架形式，一般分為綁

13、扎鋼筋骨架和 焊接鋼筋骨架兩種形式。5、鋼筋混凝土構(gòu)件破壞有兩種類(lèi)型：塑性破壞和 脆性破壞。6、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的截面設(shè)計(jì)是根據(jù)截面上的計(jì)算彎矩 ，選定 材料 、確定截面尺寸和 配筋 的計(jì)算。7、受壓鋼筋的存在可以提高截面的延性 ，并可減少長(zhǎng)期荷載作用下的變形 。8、將空心板截面換算成等效的工字形截面的方法，是根據(jù)面積 、慣性矩和 形心位置不變的原則。9、T 形截面按受壓區(qū)高度的不同可分為兩類(lèi)：第一類(lèi) T 形截面和第二類(lèi) T 形截面。10、工字形、箱形截面以及空心板截面，在正截面承載力計(jì)算中均按 T 形截面 來(lái)處理。（二）判斷題81、判斷一個(gè)截面在計(jì)算時(shí)是否屬于 T 形截面，不是看截面

14、本身形狀，而是要看其翼緣板是否參加抗壓作用。 , 【】2、當(dāng)梁截面承受異號(hào)彎矩作用時(shí)，可以采用單筋截面。 ,【】3、少筋梁破壞是屬于塑性破壞。 ,【】4、水平縱向鋼筋其作用主要是在梁側(cè)面發(fā)生裂縫后，可以減少混凝土裂縫寬度。 , 【】5、當(dāng)承受正彎矩時(shí)，分布鋼筋應(yīng)放置在受力鋼筋的上側(cè)。 ,【】（三）名詞解釋1、控制截面所謂控制截面，在等截面構(gòu)件中是指計(jì)算彎矩（荷載效應(yīng)）最大的截面；在變截面構(gòu)件中則是指截面尺寸相對(duì)較小，而計(jì)算彎矩相對(duì)較大的截面。2、最大配筋率max 當(dāng)配筋率增大到使鋼筋屈服彎矩約等于梁破壞時(shí)的彎矩時(shí)，受拉鋼筋屈服與壓區(qū)混凝土壓碎幾乎同時(shí)發(fā)生，這種破壞稱(chēng)為平衡破壞或界限破壞，相應(yīng)的

15、配筋率稱(chēng)為最大配筋率。3、最小配筋率min 當(dāng)配筋率減少， 混凝土的開(kāi)裂彎矩等于拉區(qū)鋼筋屈服時(shí)的彎矩時(shí)，裂縫一旦出現(xiàn)，應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，這時(shí)的配筋率稱(chēng)為最小配筋率。9備注：最小配筋率min 是少筋梁與適筋梁的界限。當(dāng)梁的配筋率由min 逐漸減小，梁的工作特性也從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)逐漸向素混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)渡，所以，min 可按采用最小配筋率min 的鋼筋混凝土梁在破壞時(shí)，正截面承載力 M u 等于同樣截面尺寸、同樣材料的素混凝土梁正截面開(kāi)裂彎矩標(biāo)準(zhǔn)值的原則確定。（四）簡(jiǎn)答題1、設(shè)計(jì)受彎構(gòu)件時(shí)，一般應(yīng)滿足哪兩方面的要求？答：由于彎矩的作用，構(gòu)件可能沿某個(gè)正截面（與梁的縱軸線或板的中面正交時(shí)的面）發(fā)生破

16、壞，故需進(jìn)行正截面承載力計(jì)算；由于彎矩和剪力的共同作用，構(gòu)件可能沿剪壓區(qū)段內(nèi)的某個(gè)斜截面發(fā)生破壞，故還需進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算。2、簡(jiǎn)述分布鋼筋的作用？答：分布鋼筋的作用是將板面上的荷載作用更均勻的傳布給受力鋼筋，同時(shí)在施工中可以固定受力鋼筋的位置，而且用它來(lái)分擔(dān)混凝土收縮和溫度變化引起的應(yīng)力。3、簡(jiǎn)述受彎構(gòu)件正截面工作的三個(gè)階段？答：在第一階段梁沒(méi)有裂縫，在第二階段梁帶裂縫工作，在第三階段裂縫急劇開(kāi)展，縱向受力鋼筋應(yīng)力維持在屈服強(qiáng)度不變。4、簡(jiǎn)述鋼筋混凝土梁的受力特點(diǎn)？答：鋼筋混凝土梁的截面正應(yīng)力狀態(tài)隨著荷載的增大不僅有數(shù)量上的變化，而且有性質(zhì)上的改變，即應(yīng)力分布圖形的改變。不同的受力階段，中

17、和軸的位置及內(nèi)力偶臂是不同的。因此，無(wú)論壓區(qū)混凝土的10應(yīng)力或是縱向受拉鋼筋的應(yīng)力，不像彈性勻質(zhì)材料梁那樣完全與彎矩成比例。梁的大部分工作階段中，受拉區(qū)混凝土已開(kāi)裂。隨著裂縫的開(kāi)展，壓區(qū)混凝土塑性變形的發(fā)展，以及粘結(jié)力的逐漸破壞，均使梁的剛度不斷降低。因此梁的撓度、轉(zhuǎn)角與彎矩的關(guān)系也不完全服從彈性勻質(zhì)梁所具有的比例關(guān)系。5、簡(jiǎn)述適筋梁、超筋梁、少筋梁的破壞特征？答：適筋梁的破壞特征是：受拉區(qū)鋼筋首先達(dá)到屈服強(qiáng)度，其應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng)，直到受壓邊緣混凝土的應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限壓應(yīng)變時(shí)，受壓區(qū)出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨之壓碎而破壞。這種梁破壞前，梁的裂縫急劇開(kāi)展，撓度較大，梁截面產(chǎn)生較大的

18、塑性變形，因而有明顯的破壞預(yù)兆。超筋梁的破壞特征是；破壞時(shí)受壓區(qū)混凝土被壓壞，而拉區(qū)鋼筋應(yīng)力遠(yuǎn)未達(dá)到屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫開(kāi)展不寬，延伸不高，破壞是突然的，沒(méi)有明顯的預(yù)兆。少筋梁的破壞特征是：梁拉區(qū)混凝土一開(kāi)裂，受拉鋼筋達(dá)到屈服，并迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅二進(jìn)入強(qiáng)化階段，梁僅出現(xiàn)一條集中裂縫，不僅寬度較大，而且沿梁高延伸很高，此時(shí)受壓區(qū)混凝土還未壓壞，裂縫寬度已很寬，撓度過(guò)大，鋼筋甚至被拉斷。破壞很突然，少筋梁在橋梁工程中不允許采用。（五）計(jì)算題111、已知一鋼筋混凝土單筋矩形截面梁，截面尺寸bh=250mm500mm（h0=455mm），截面處彎矩組合設(shè)計(jì)

19、值Md=115KNm，采用 C20混凝土（ fcd9.2MPa，ftd1.06MPa ）和 HRB335級(jí)鋼筋（ fsd280MPa ）。類(lèi)環(huán)境條件，安全等級(jí)為二級(jí)（01.0 ）， b0.56 。計(jì)算所需要的受拉鋼筋的截面面積As 。解：本題為單筋矩形截面梁截面設(shè)計(jì)類(lèi)型題，請(qǐng)按照以下三個(gè)步驟進(jìn)行計(jì)算：第一步：計(jì)算截面抵抗矩系數(shù)ss0M d1.0 115 1060.242f cdbh029.2 250 4552第二步：計(jì)算混凝土受壓區(qū)相對(duì)高度112 s1120.2420.282 min455其中： min =max 45ftd ,0.2=max451.06,0.2 =0.2%fsd2802于是，

20、所需要的受拉鋼筋的截面面積As =1054mm2、已知一鋼筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸限定為bh=200mm400mm，采用 C20混凝土（ fcd9.2MPa，ftd1.06MPa ）和 HRB335級(jí)鋼筋（ fsd280MPa，/280MPa），彎矩組合設(shè)計(jì)值d=80KNm。類(lèi)環(huán)境fsdM12條件，安全等級(jí)為一級(jí)（01.1 ）， b0.56 。試進(jìn)行配筋計(jì)算。解：本題為雙筋矩形截面梁截面設(shè)計(jì)的第一種類(lèi)型題，請(qǐng)按照以下步驟進(jìn)行計(jì)算：說(shuō)明：在不允許增加梁的截面尺寸和提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)的情況下，如單筋梁出現(xiàn)超筋，則可采用按雙筋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。受壓鋼筋按一層布置，假設(shè)as35mm；受拉鋼筋按二層布置，

21、假設(shè)as65mm，h0=400-65=335mm，彎矩計(jì)算值為 M0 M d1.1 8088KNm 。第一步：驗(yàn)算是否需要采用雙筋截面。單筋矩形截面的最大正截面承載力為M ufcd bh02 b (10.5 b )=9.2 200 3352 0.56 (1-0.50.56)=83.26KN m88 KNm故需要采用雙筋截面。第二步：首先計(jì)算單筋梁部分，讓單筋梁充分發(fā)揮作用（即令b ），求受壓鋼筋的面積AsAsM fcd bh02b (1 0.5 b )88 1069.2 20033520.56 (1 0.5 0.56)56.4mm2f sd (h0as )280(33535)第三步：根據(jù)平衡條

22、件，求受拉鋼筋的截面面積AsAsf cdbx f sd As/9.2 200 0.56 335 280 56.41289mm2fsd2802于是，受拉區(qū)所需要的受拉鋼筋總面積是1289mm。2受壓區(qū)所需要的受壓鋼筋總面積是56.4mm。3、已知一鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁，其截面尺寸為bh=200mm13400mm，采用 C30混凝土（ fcd 13.8MPa，f td 1.39MPa ）和 HRB335級(jí)鋼筋（ f sd 280MPa ，f sd/ 280MPa ），承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值 M d 150KN m ，受壓區(qū)已經(jīng)配置了2 根直徑為 16mm的受壓鋼筋。類(lèi)環(huán)境條件，安全等級(jí)為二級(jí)（0

23、1.0 ）， b0.56 。試求受拉鋼筋的面積。解：本題為雙筋矩形截面梁截面設(shè)計(jì)的第二種類(lèi)型題，請(qǐng)按照以下步驟進(jìn)行計(jì)算：受壓鋼筋按一層布置，as35mm ；受拉鋼筋按二層布置，假設(shè)as 65mm， 0=400-65=335mm，彎矩計(jì)算值為0 M d 1.0 150 150KNm 。h第一步：計(jì)算單筋矩形截面的最大正截面承載力為M u fcd bh02b (10.5 b ) =13.8 200 3352 0.56 (1-0.50.56)=124.89KN m150 KNm故需要采用雙筋截面。第二步：首先計(jì)算“鋼筋”梁部分（又稱(chēng)第二部分截面），求受拉鋼筋的截面面積As2/280 2162fsd

24、AS42As2280402mmf sd第三步：計(jì)算單筋梁部分（實(shí)質(zhì)上為單筋矩形截面截面設(shè)計(jì)），求受拉鋼筋截面面積As1s0 ( M dM d 2 )1.0150106280 402 (335 35)0.375f cdbh0213.82003352112s112 0.3750.5 B0.56fcd13.82As1bh0fsd0.52003352801651mm14于是，所需要的受拉鋼筋的總面積為AsAs1As216514022053mm24、已知翼緣位于受壓區(qū)的鋼筋混凝土單筋T 形簡(jiǎn)支梁，其截面尺寸 bh=160mm1000mm，bf hf 1600mm 110mm，承受的跨中截面彎矩組合設(shè) 計(jì)

25、 值M d 1800KN m ， 采 用C25混凝土（f cd11.5MPa， ftd1.23MPa ） 和 HRB335 級(jí) 鋼 筋 （ fsd280MPa，f sd/280MPa ），類(lèi)環(huán)境條件，安全等級(jí)為一級(jí)（0 1.1 ）， b0.56。求受拉鋼筋截面面積As 。解：本題為第二類(lèi)T 形截面截面設(shè)計(jì)類(lèi)型題， 請(qǐng)按照以下步驟進(jìn)行計(jì)算。設(shè) T 形截面受拉鋼筋為兩排，取as80mm ，則 h0100080920mm 。第一步：判別 T 形截面的類(lèi)型。 hf) 11.5 1600110(920110fcd bf hf ( h02) 1750.76KN m20M d1.118001980KN m故

26、屬于第二類(lèi) T 形截面。第二步：首先計(jì)算“翼緣”梁部分（也稱(chēng)第二部分截面），求受拉鋼筋面積 As2 。As2fcd (bf b)hf/11.5 (1600 160) 1102f sd2806505.7mm第三步：計(jì)算單筋梁部分（實(shí)質(zhì)上為單筋矩形截面截面設(shè)計(jì)），求受拉鋼筋截面面積As1150 (M dM d 2 )1.0180010611.5(1600160)110(920110 )s20.144f cdbh0211.5 160 9202112 s112 0.144 0.156 b時(shí)，截面為小偏心受壓破壞。3、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件按長(zhǎng)細(xì)比可分為短柱 、 長(zhǎng)柱 和 細(xì)長(zhǎng)柱 。4、實(shí)際工程中最常遇

27、到的是長(zhǎng)柱，由于最終破壞是材料破壞，因此，在設(shè)計(jì)計(jì)算中需考慮由于構(gòu)件側(cè)向撓度而引起的二階彎矩的影響。5、試驗(yàn)研究表明，鋼筋混凝土圓形截面偏心受壓構(gòu)件的破壞，最終表現(xiàn)為受壓區(qū)混凝土壓碎。（二）判斷題1、在鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件中，布置有縱向受力鋼筋和箍筋。對(duì)于圓形截面，縱向受力鋼筋常采用沿周邊均勻配筋的方式。 ,【】262、偏心受壓構(gòu)件在荷載作用下，構(gòu)件截面上只存在軸心壓力。 ,【】3、大偏心受壓破壞又稱(chēng)為受壓破壞。 ,【】4、小偏心受壓構(gòu)件破壞時(shí)，受壓鋼筋和受拉鋼筋同時(shí)屈服。 ,【】5、當(dāng)縱向偏心壓力偏心距很小時(shí)，構(gòu)件截面將全部受壓，中性軸會(huì)位于截面以外。 , 【】（三）簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征？答：小偏心受壓構(gòu)件的破壞特征一般是首先受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變，受壓區(qū)混凝土被壓碎；同一側(cè)的鋼筋壓應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度，而另一側(cè)鋼筋，不論受拉還是受壓，其應(yīng)力均達(dá)不到屈服強(qiáng)度；破壞前，構(gòu)件橫向變形無(wú)明顯的急劇增長(zhǎng)。其正截面承載