注冊(cè)土木工程師——水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)課件

1、注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)第第4章章 鋼筋混凝土結(jié)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.1 材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能 4.1.1 鋼筋的類別及力學(xué)性能鋼筋的類別及力學(xué)性能 4.1.1.1 鋼筋的種類和級(jí)別鋼筋的種類和級(jí)別 1） 熱軋鋼筋熱軋鋼筋 2） 冷拉鋼筋冷拉鋼筋 3） 冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋 4） 熱處理鋼筋熱處理鋼筋 5） 碳素鋼絲和鋼絞線碳素鋼絲和鋼絞線注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.1.1 .2鋼筋的力學(xué)性能鋼筋的力學(xué)性能 軟鋼軟鋼s s se es理想彈塑性本構(gòu)模型理想彈塑性本構(gòu)模型 硬鋼應(yīng)力硬鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 注冊(cè)土木工程師水工

2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.1.1.3 混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求 1）鋼筋的強(qiáng)度）鋼筋的強(qiáng)度 2）鋼筋的塑性）鋼筋的塑性 3）鋼筋的可焊性）鋼筋的可焊性 4）鋼筋的耐火性）鋼筋的耐火性 5）鋼筋與混凝土的粘結(jié)力）鋼筋與混凝土的粘結(jié)力注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.1.2 混凝土的強(qiáng)度、變形及其影響因素混凝土的強(qiáng)度、變形及其影響因素 4.1.2.1 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度1）混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度等級(jí)）混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度等級(jí)2）混凝土軸心抗壓強(qiáng)度）混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 3）混凝土抗拉強(qiáng)度）混凝土抗拉強(qiáng)度 A. 直接拉伸法直接拉伸法 B.

3、劈裂法劈裂法4）復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度）復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.1.2.2 混凝土的變形混凝土的變形1）一次短期荷載下的混凝土應(yīng)力）一次短期荷載下的混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 2）混凝土單軸受壓應(yīng)力）混凝土單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線的簡化模型應(yīng)變曲線的簡化模型3）混凝土的彈性模量）混凝土的彈性模量 4）混凝土重復(fù)荷載下的變形性能）混凝土重復(fù)荷載下的變形性能 5）荷載長期作用下混凝土的變形性能）荷載長期作用下混凝土的變形性能 6）混凝土的收縮）混凝土的收縮混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積減小的現(xiàn)象積減小的現(xiàn)象 注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土

4、結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 混凝土的徐變混凝土的徐變 混凝土的徐變是指混凝土在長期荷載作用下應(yīng)變或混凝土的徐變是指混凝土在長期荷載作用下應(yīng)變或變形隨時(shí)間而增長的現(xiàn)象。變形隨時(shí)間而增長的現(xiàn)象。 影響混凝土徐變的因素很多，可主要?dú)w結(jié)為三個(gè)方影響混凝土徐變的因素很多，可主要?dú)w結(jié)為三個(gè)方面：加載史；混凝土內(nèi)在因素；環(huán)境因素。面：加載史；混凝土內(nèi)在因素；環(huán)境因素。 （1）應(yīng)力越大徐變?cè)酱螅?dāng)混凝土應(yīng)力較大時(shí)（）應(yīng)力越大徐變?cè)酱?，?dāng)混凝土應(yīng)力較大時(shí)（s sc0.5fc），產(chǎn)生非線性徐變，徐變變形比應(yīng)力增長），產(chǎn)生非線性徐變，徐變變形比應(yīng)力增長要快。荷載持續(xù)的時(shí)間越長，徐變?cè)酱?。要快。荷載持續(xù)的時(shí)間越長，徐變?cè)酱蟆?（2）混

5、凝土齡期越小，徐變?cè)酱蟆＃┗炷笼g期越小，徐變?cè)酱蟆?（3）混凝土強(qiáng)度高，密實(shí)度高徐變小。）混凝土強(qiáng)度高，密實(shí)度高徐變小。 （4）水灰比越大徐變?cè)酱螅?dāng)水灰比不變時(shí)，水泥）水灰比越大徐變?cè)酱螅?dāng)水灰比不變時(shí)，水泥用量越多徐變?cè)酱蟆Ｓ昧吭蕉嘈熳冊(cè)酱蟆?（5）構(gòu)件的厚度小，徐變大。）構(gòu)件的厚度小，徐變大。 （6）養(yǎng)護(hù)條件好（高溫高濕）徐變小。）養(yǎng)護(hù)條件好（高溫高濕）徐變小。注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.1.2.3 鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ)鋼筋與混凝土共同工作的基礎(chǔ) （1）鋼筋與混凝土有大體相同的溫度膨脹）鋼筋與混凝土有大體相同的溫度膨脹系數(shù)，鋼材線膨脹系數(shù)為系數(shù)，鋼材線膨脹系數(shù)為1.

6、210-5，混凝土，混凝土為（為（1.01.5）10-5。這樣，在溫度變化時(shí)，。這樣，在溫度變化時(shí)，溫度應(yīng)力的影響一般可不予考慮。溫度應(yīng)力的影響一般可不予考慮。 （2）混凝土對(duì)鋼筋起到很好的保護(hù)作用，）混凝土對(duì)鋼筋起到很好的保護(hù)作用，可避免鋼筋過早銹蝕，提高耐久性?？杀苊怃摻钸^早銹蝕，提高耐久性。 （3）鋼筋與混凝土之間有很好的粘結(jié)作用。）鋼筋與混凝土之間有很好的粘結(jié)作用。注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 4.2.1 現(xiàn)行水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用的現(xiàn)行水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用的 計(jì)算方法計(jì)算方法 4.2.1.1 結(jié)構(gòu)功能的極限

7、狀態(tài)及其分類結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)及其分類 注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.2.1.2 失效概率及可靠指標(biāo)失效概率及可靠指標(biāo) 假定假定R，S均符合正態(tài)分布均符合正態(tài)分布 Z=RS0時(shí)時(shí) 結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài) Z=RS0時(shí)時(shí) 結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài) Z=RS= 0時(shí)時(shí) 結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)0PfzZ=R-Szf (Z) ZZs 22SRSRZZsssZ=RS的概率分布曲線及的概率分布曲線及和和Pf的關(guān)系的關(guān)系 注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.2.1.3 荷載分類及荷載代表值荷載分類及荷載代表值1）荷載分類）荷載分類 結(jié)構(gòu)上的荷載，按其隨時(shí)間的變異性

8、不同可分為以下三類結(jié)構(gòu)上的荷載，按其隨時(shí)間的變異性不同可分為以下三類; （1）永久荷載（恒荷載）；）永久荷載（恒荷載）； （2）可變荷載（活荷載）；）可變荷載（活荷載）； （3）偶然荷載；）偶然荷載； 2）荷載代表值）荷載代表值 （1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值）荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （2）可變荷載的組合值）可變荷載的組合值 （3）可變荷載的準(zhǔn)永久值）可變荷載的準(zhǔn)永久值0ssfsSkS荷載的標(biāo)準(zhǔn)值的取值荷載的標(biāo)準(zhǔn)值的取值 sssssskSs1注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.2.1.3 材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值 1）材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值）材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值 f材料強(qiáng)度平均值；材料強(qiáng)度平均值；s

9、sf材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差；材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差； f材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的保證率系數(shù)；材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的保證率系數(shù)； f材料強(qiáng)度變異系數(shù)。材料強(qiáng)度變異系數(shù)。2） 材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值混凝土混凝土c=1.35 軟鋼取軟鋼取s =1.11.2，碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋等硬鋼取，碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋等硬鋼取s =1.5ffffffkfs1cckcffctktff材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值 sykyffspykpyff注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.2.2.1 承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式1） 基本組合基本組合 4.2.2 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用設(shè)計(jì)表

10、達(dá)式概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式 mjkjQjQjnikiGiGiGCGCS11RSd10),(kycffRR表4.2.4 作用分項(xiàng)系數(shù)作用（荷載）類別永久作用（荷載）G可變作用（荷載）Q作用（荷載）分項(xiàng)系數(shù)1.051.20注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 偶然組合偶然組合（1）偶然荷載的分項(xiàng)系數(shù)取為）偶然荷載的分項(xiàng)系數(shù)取為1.0；（2）參與組合的某些可變荷載，可根據(jù)各類）參與組合的某些可變荷載，可根據(jù)各類水工建筑物設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定做適當(dāng)折減；水工建筑物設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定做適當(dāng)折減；（3）結(jié)構(gòu)系數(shù)）結(jié)構(gòu)系數(shù)d按表按表4.2.3取用取用素混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)受拉破壞受壓破壞2.00

11、1.301.20表4.2.3 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)的結(jié)構(gòu)系數(shù)d值注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.2.2.2 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 短期組合短期組合 長期組合長期組合 C1、C2結(jié)構(gòu)的功能限值（裂縫寬度或撓度）結(jié)構(gòu)的功能限值（裂縫寬度或撓度） Ss（）、）、 Sl（）荷載效應(yīng)短期組合及長期組合的荷載效應(yīng)短期組合及長期組合的功功 能函數(shù)能函數(shù) fk材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 r r可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)，可參照有關(guān)荷載規(guī)范的可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)，可參照有關(guān)荷載規(guī)范的 規(guī)定及工程經(jīng)驗(yàn)取用規(guī)定及工程經(jīng)驗(yàn)取用10),(CfQGSkkkks20),(CfQGS

12、kkkklr注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.3 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 4.3.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 4.3.1.1受彎構(gòu)件截面形式受彎構(gòu)件截面形式 4.3.1.2受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)研究受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)研究注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 梁的工作階段梁的工作階段 A.試驗(yàn)結(jié)果分析試驗(yàn)結(jié)果分析 B.梁的工作階段梁的工作階段 .第第階段階段拉區(qū)混凝土未裂階段拉區(qū)混凝土未裂階段 .第第 階段階段裂縫階段裂縫階段 .第第 階段階段破壞階段破壞階段 C.梁正截面破壞形態(tài)梁正截面破壞形態(tài) .適筋破壞適筋破壞 .超筋破壞超

13、筋破壞 .少筋破壞少筋破壞注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.3.1.3 正截面受彎承載力計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算1）基本假定）基本假定 (1)平截面假定。平截面假定。 (2)不考慮受拉區(qū)混凝土參加工作，拉力完全由不考慮受拉區(qū)混凝土參加工作，拉力完全由 鋼筋承擔(dān)。鋼筋承擔(dān)。 (3)采用理想化的混凝土的應(yīng)力采用理想化的混凝土的應(yīng)力應(yīng)變（應(yīng)變（s sc e ec） 關(guān)系曲線作為計(jì)算的依據(jù)。關(guān)系曲線作為計(jì)算的依據(jù)。 (4)鋼筋鋼筋s ss e es關(guān)系曲線采用理想彈塑性模型。關(guān)系曲線采用理想彈塑性模型。 注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)2）界限破壞及界限受壓區(qū)高度）界限破壞及界限受壓區(qū)高度

14、x0 bh0超筋界限破壞適筋ecu=0.0033es=ey=fy/Es圖圖4.3.10 適筋、超筋、界限破壞時(shí)的截面平均應(yīng)變圖適筋、超筋、界限破壞時(shí)的截面平均應(yīng)變圖注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)Asx0bh0hbes= eyMus0fyAsMufcx0bh0 xbx0bfyAsecu圖圖4.3.11 界限破壞時(shí)的截面受壓區(qū)高度及混凝土等效應(yīng)力圖形界限破壞時(shí)的截面受壓區(qū)高度及混凝土等效應(yīng)力圖形scuyycucubbEfhxeeee11000界限破壞時(shí)截面實(shí)際相對(duì)界限受壓區(qū)高度界限破壞時(shí)截面實(shí)際相對(duì)界限受壓區(qū)高度 0b:注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中，用矩形等效應(yīng)力圖

15、代替實(shí)際應(yīng)力圖，并在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中，用矩形等效應(yīng)力圖代替實(shí)際應(yīng)力圖，并近近似取似取xb= x0b，故：，故： 水工規(guī)范水工規(guī)范 =0.8,e ecu=0.0033,則：則： (4.3.5)(4.3.5)式中式中 b相對(duì)界限受壓區(qū)計(jì)算高度；相對(duì)界限受壓區(qū)計(jì)算高度； xb界限受壓區(qū)計(jì)算高度；界限受壓區(qū)計(jì)算高度； h0截面有效高度；截面有效高度； fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； Es鋼筋彈性模量；鋼筋彈性模量； 在進(jìn)行構(gòu)件配筋計(jì)算或承載力復(fù)核時(shí)，若計(jì)算出的相對(duì)受壓在進(jìn)行構(gòu)件配筋計(jì)算或承載力復(fù)核時(shí)，若計(jì)算出的相對(duì)受壓區(qū)區(qū)計(jì)算高度計(jì)算高度 =x/h0 b, ,則為適筋破壞；若則為適筋破壞；

16、若 =x/h0 b，則為超筋破壞。，則為超筋破壞。 從式從式(4.3.5)可以看出，相對(duì)界限受壓區(qū)計(jì)算高度可以看出，相對(duì)界限受壓區(qū)計(jì)算高度xb和鋼筋等和鋼筋等級(jí)有關(guān)。級(jí)有關(guān)。 對(duì)于沒有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，對(duì)于沒有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，因因e ey y= =fy/Es+0.002, ,帶入式帶入式(4.3.5)，可得，可得：ycucubbhxeee0sybEf0033. 018 . 0syycucubEf0033. 06 . 18 . 0eee注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.3.1.4 單筋矩形截面構(gòu)件正截面承載力計(jì)算單筋矩形截面構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1）截面配筋設(shè)計(jì)）截面配筋設(shè)計(jì) （1）由式（

17、）由式（4.3.13）計(jì)算）計(jì)算 （2）由）由 ，求，求 。 （3）若）若 b，則求，則求r r= fc/fy，As=r rbh0。若。若Asb，則梁會(huì)發(fā)生超筋破壞，應(yīng)增大梁截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度或采，則梁會(huì)發(fā)生超筋破壞，應(yīng)增大梁截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度或采用后面介紹的雙筋截面。用后面介紹的雙筋截面。2）承載力復(fù)合）承載力復(fù)合 （1）由式（）由式（4.3.11）計(jì)算）計(jì)算 。 （2）如果）如果 b，則由式（，則由式（4.3.12）計(jì)算）計(jì)算Mu；如果；如果 b ， 則取則取 b ，仍由式（仍由式（4.3.12）近似計(jì)算）近似計(jì)算Mu。 （3）如果）如果MMMu/ /d，則梁正截面承載力符合要

18、求，否則梁正截面承載力，則梁正截面承載力符合要求，否則梁正截面承載力不符合要求。不符合要求。cdsfbhM20s211注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.3.2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算4.3.2.1 概述概述4.3.2.2 無腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài)無腹筋梁的斜截面受剪破壞形態(tài) 1）斜拉破壞）斜拉破壞 2）剪壓破壞）剪壓破壞 3）斜壓破壞）斜壓破壞注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.3.2.3 影響梁斜截面承載力的主要因素影響梁斜截面承載力的主要因素 1）剪跨比）剪跨比 2）混凝土強(qiáng)度）混凝土強(qiáng)度fc 3）縱筋配筋率）縱筋配筋率r r

19、0VhM0ha注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.3.2.4 有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算1）腹筋作用）腹筋作用2）有腹筋梁的破壞形態(tài)）有腹筋梁的破壞形態(tài)3）有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式）有腹筋梁斜截面受剪承載力計(jì)算公式 A.僅配箍筋僅配箍筋 （1）對(duì)一般的鋼筋混凝土梁：）對(duì)一般的鋼筋混凝土梁：（2）對(duì)集中荷載作用下的矩形截面獨(dú)立梁：）對(duì)集中荷載作用下的矩形截面獨(dú)立梁：025. 1hsAfVsvyvsv007. 0bhfVcc05 . 12 . 0bhfVcc注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)B. 同時(shí)配有箍筋和彎起鋼筋同時(shí)配有箍筋和彎起鋼筋ssbyss

20、bsbAfTVsinsin)(1sbsvcdVVVV4）公式的適用范圍）公式的適用范圍A.上限上限 當(dāng)當(dāng)hw/b4時(shí)時(shí) 當(dāng)當(dāng)hw/b6時(shí)時(shí) 當(dāng)當(dāng)4 hw/b3%時(shí)，時(shí)，A應(yīng)改為凈截面面積應(yīng)改為凈截面面積 An， An=A-As； As全部縱向鋼筋的截面面積；全部縱向鋼筋的截面面積； fc混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； fy縱向鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；縱向鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) 4.3.4.2 偏心受壓構(gòu)件的承載力偏心受壓構(gòu)件的承載力1）偏心受壓構(gòu)件的的破壞形態(tài)和分類）偏心受壓構(gòu)件的的破

21、壞形態(tài)和分類 A、大偏心受壓破壞、大偏心受壓破壞 B、小偏心受壓破壞、小偏心受壓破壞 C、界限破壞、界限破壞2）矩形偏心受壓構(gòu)件的基本計(jì)算公式）矩形偏心受壓構(gòu)件的基本計(jì)算公式)(1sssycdduAAfbxfNNsOCM(M3，N3)B(Mb，Nb)(M1，N1)AND(M2，N2)偏心受壓構(gòu)件的彎矩軸力關(guān)系偏心受壓構(gòu)件的彎矩軸力關(guān)系21100ssycdudahAfxhbxfeNNesahee20注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)3）不對(duì)稱配筋矩形偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)）不對(duì)稱配筋矩形偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) 與承載力復(fù)合與承載力復(fù)合4）對(duì)稱配筋矩形偏心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)）對(duì)稱配筋矩形偏心受壓

22、構(gòu)件的截面設(shè)計(jì) A、對(duì)稱配筋大偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)、對(duì)稱配筋大偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì) 如果如果2 sx bh0， 如果如果x 2 s，sycdssahfbhfNeAA0205 . 01sydssahfeNAA00bhfNcd注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)B、對(duì)稱配筋小偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)、對(duì)稱配筋小偏心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)8 . 00bbyscdfAbhfNbcsbcdbcdbhfahbhfNebhfN002008 . 045. 0sycdssahfbhfNeAA0205 . 01syscdahfAbhfNe0205 . 01注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí) C、對(duì)稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)

23、件設(shè)計(jì)步驟、對(duì)稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)步驟先假定大偏壓計(jì)算bcsbcdbcdbhfahbhfNebhfN002008 . 045. 0sycdssahfbhfNeAA0205 . 01sydssahfNeAA0如果Asrminbh則取As=rminbh是否是否0bhfNcdb02hassydssahfeNAA0注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.3.4.4 矩形、矩形、T形和工字形截面的偏心受壓構(gòu)件，其斜截形和工字形截面的偏心受壓構(gòu)件，其斜截面受剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算：面受剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算：NAfhsAfbhfVssbysvyvcd07. 0)sin25. 15 . 12 . 0(

24、100式中式中 計(jì)算剪跨比，對(duì)框架柱，計(jì)算剪跨比，對(duì)框架柱， hn/2/2h0)；當(dāng)；當(dāng) 3時(shí)，取時(shí)，取 =3；此處，；此處， Hn為柱凈高，對(duì)其它偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)承為柱凈高，對(duì)其它偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)承 受均布荷載時(shí)，取受均布荷載時(shí)，取 =1.4；當(dāng)承受集中荷載；當(dāng)承受集中荷載 時(shí)，取時(shí)，取 =a/h0； N與剪力設(shè)計(jì)值與剪力設(shè)計(jì)值V相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值，相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值， 當(dāng)當(dāng)N0.3fcA時(shí)，取時(shí)，取N=0.3fcA，此處，此處A為構(gòu)件為構(gòu)件 的截面面積。的截面面積。注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.3.5 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 4.3.5.1

25、概述概述 4.3.5.2 軸心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算軸心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 4.3.5.3 大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算大偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 4.3.5.4 小偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算小偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算ysdfAN1注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.3.5.5 矩形、矩形、T形和工字形截面的偏心受拉構(gòu)，其斜截形和工字形截面的偏心受拉構(gòu)，其斜截面受剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算：面受剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算：當(dāng)式中右邊的計(jì)算值小于當(dāng)式中右邊的計(jì)算值小于時(shí)，取等于時(shí)，取等于 式中式中 計(jì)算剪跨比，計(jì)算剪跨比，當(dāng)承受均布荷載時(shí)，取當(dāng)承受均布荷載時(shí)，取 =1.4； 當(dāng)承受當(dāng)承受集中荷載

26、時(shí)，取集中荷載時(shí)，取 3時(shí)，取時(shí)，取 =3 ； N與剪力設(shè)計(jì)值與剪力設(shè)計(jì)值V相應(yīng)的軸向拉力設(shè)計(jì)值；相應(yīng)的軸向拉力設(shè)計(jì)值；NAfhsAfbhfVssbysvyvcd20. 0)sin25. 15 . 12 . 0(100)sin25. 1 (10ssbysvyvdAfhsAf)sin25. 1 (10ssbysvyvdAfhsAfaaPPNN注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.4 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算4.4.1 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫控制驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫控制驗(yàn)算4.4.1.1 裂縫控制裂縫控制（1）抗裂驗(yàn)算：）抗裂驗(yàn)算：（2）裂縫寬度驗(yàn)算：）裂縫寬度驗(yàn)算： 水工規(guī)范根據(jù)

27、水工混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境可分為下水工規(guī)范根據(jù)水工混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境可分為下列列4個(gè)類別：個(gè)類別： 一類一類室內(nèi)正常環(huán)境；室內(nèi)正常環(huán)境； 二類二類露天環(huán)境、長期處于地下或水下的環(huán)境；露天環(huán)境、長期處于地下或水下的環(huán)境； 三類三類水位變動(dòng)區(qū)或有侵蝕性地下水的地下環(huán)境；水位變動(dòng)區(qū)或有侵蝕性地下水的地下環(huán)境； 四類四類海水浪濺區(qū)及鹽霧作用區(qū)，潮濕并有嚴(yán)重海水浪濺區(qū)及鹽霧作用區(qū)，潮濕并有嚴(yán)重侵蝕性侵蝕性 介質(zhì)作用的環(huán)境。介質(zhì)作用的環(huán)境。注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.4.1.2 裂縫的成因及對(duì)策裂縫的成因及對(duì)策1）直接由荷載引起的裂縫）直接由荷載引起的裂縫2）非荷載因素引起的裂縫）非荷載因素引

28、起的裂縫 A、由于溫度變化引起的裂縫、由于溫度變化引起的裂縫 B、由于混凝土收縮引起的裂縫、由于混凝土收縮引起的裂縫 C、由于基礎(chǔ)不均勻沉降所引起的裂縫、由于基礎(chǔ)不均勻沉降所引起的裂縫 D、由于混凝土塑性塌落所引起的裂縫、由于混凝土塑性塌落所引起的裂縫 E、由于冰凍所引起的裂縫、由于冰凍所引起的裂縫 F、由于鋼筋銹蝕所引起的裂縫、由于鋼筋銹蝕所引起的裂縫生銹引起膨脹沿筋開裂在鋼筋表面上由于生銹膨脹引起的裂縫、最后下部保護(hù)層脫落G、由于堿骨料反應(yīng)引起的裂縫由于堿骨料反應(yīng)引起的裂縫注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.4.1.3 正截面抗裂驗(yàn)算正截面抗裂驗(yàn)算4.4.1.4 裂縫寬度計(jì)算裂縫寬度計(jì)

29、算 按荷載效應(yīng)的短期組合及長期組合所求的的最大裂縫寬度可按荷載效應(yīng)的短期組合及長期組合所求的的最大裂縫寬度可分別按下列公式計(jì)算：分別按下列公式計(jì)算：tesssdcEwrs10. 03321maxtessldcEwrs10. 03321max 鋼筋混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度計(jì)算中，按荷載效應(yīng)的短期組鋼筋混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度計(jì)算中，按荷載效應(yīng)的短期組合合 及長期組合計(jì)算時(shí)的縱向受拉鋼筋應(yīng)力可按下列公式計(jì)算：及長期組合計(jì)算時(shí)的縱向受拉鋼筋應(yīng)力可按下列公式計(jì)算： （1）軸心受拉構(gòu)件：）軸心受拉構(gòu)件： （2）受彎構(gòu)件：）受彎構(gòu)件：ssssANsslslANs087. 0hAMsssss087. 0hAMs

30、lsls注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.4.2 鋼筋混凝土構(gòu)件變形驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件變形驗(yàn)算4.4.2.1 受彎構(gòu)件的短期剛度受彎構(gòu)件的短期剛度Bs（1）不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件）不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（2）出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件）出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件4.4.2.2 受彎構(gòu)件的長期剛度受彎構(gòu)件的長期剛度 Bl（1）對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)的短期組合（并考慮部分荷載的長期作用）對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)的短期組合（并考慮部分荷載的長期作用的影響）時(shí)的影響）時(shí)（2）對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)的長期組合時(shí)）對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)的長期組合時(shí)085. 0IEBcs30)12. 055. 01)(28. 0025. 0(bhEBcffEsrsslslBMMMB)

31、1(/slBB 注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.5 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)4.5.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念 所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，就是在結(jié)構(gòu)受外荷載作用之前，預(yù)所謂預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，就是在結(jié)構(gòu)受外荷載作用之前，預(yù)先人為的對(duì)混凝土預(yù)加壓力，造成人為的應(yīng)力狀態(tài)，它所產(chǎn)生先人為的對(duì)混凝土預(yù)加壓力，造成人為的應(yīng)力狀態(tài)，它所產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力能抵消外荷載所引起的大部分或全部拉應(yīng)力。這樣，的預(yù)壓應(yīng)力能抵消外荷載所引起的大部分或全部拉應(yīng)力。這樣，在外荷載作用下，裂縫就能延緩發(fā)生或不致發(fā)生，即使發(fā)生了，在外荷載作用下，裂縫就能延緩發(fā)生或不致發(fā)生，即使發(fā)生了，裂縫寬度也比較

32、小。裂縫寬度也比較小。4.5.2 施加預(yù)應(yīng)力的方法施加預(yù)應(yīng)力的方法 4.5.2.1 先張法先張法 4.5.2.2 后張法后張法注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.5.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力損失4.5.3.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力s scon 張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力s scon是指張拉鋼筋時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋達(dá)到的最大是指張拉鋼筋時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋達(dá)到的最大應(yīng)應(yīng)力值力值4.5.3.2 預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失1）張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失）張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl12）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起

33、的預(yù)應(yīng)力損失）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl23）受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫度差引起的預(yù)應(yīng)）受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫度差引起的預(yù)應(yīng) 力損失力損失s sl34）預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失）預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl45）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl56）環(huán)形構(gòu)件采用螺旋式預(yù)應(yīng)力筋時(shí)局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損）環(huán)形構(gòu)件采用螺旋式預(yù)應(yīng)力筋時(shí)局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損 失失 s sl6注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.5.3.3 預(yù)應(yīng)力損失組合預(yù)應(yīng)力損失組合 各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失是按不同張拉方

34、式和不同時(shí)間分各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失是按不同張拉方式和不同時(shí)間分批批發(fā)生的。發(fā)生的。水工規(guī)范將預(yù)應(yīng)力損失分為兩批：水工規(guī)范將預(yù)應(yīng)力損失分為兩批： 發(fā)生在混凝土預(yù)壓前的為第一批預(yù)應(yīng)力損失；發(fā)生在混凝土預(yù)壓前的為第一批預(yù)應(yīng)力損失； 發(fā)生在混凝土預(yù)壓后的為第二批預(yù)應(yīng)力損失。發(fā)生在混凝土預(yù)壓后的為第二批預(yù)應(yīng)力損失。表表4.5.2 各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合項(xiàng)次項(xiàng)次預(yù)應(yīng)力損失值的組合預(yù)應(yīng)力損失值的組合先張法先張法后張法后張法1 12 2混凝土預(yù)壓前的（第一批）損失混凝土預(yù)壓前的（第一批）損失混凝土預(yù)壓后的（第二批）損失混凝土預(yù)壓后的（第二批）損失s sl1 s sl2 s sl3 s sl

35、4s sl5s sl1 s sl2s sl4 s sl5 s sl6注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.5.4 混凝土預(yù)壓應(yīng)力混凝土預(yù)壓應(yīng)力s spc的計(jì)算的計(jì)算4.5.4.1 軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 當(dāng)混凝土由于徐變當(dāng)混凝土由于徐變e ees發(fā)生時(shí)，對(duì)非預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生壓應(yīng)發(fā)生時(shí)，對(duì)非預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生壓應(yīng)力，假定壓應(yīng)力為力，假定壓應(yīng)力為s sl5，其反作用力，其反作用力Ass sl5使混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，因此在求因此在求s spc時(shí)，將扣掉所有損失的預(yù)應(yīng)力鋼筋回彈力時(shí)，將扣掉所有損失的預(yù)應(yīng)力鋼筋回彈力Ap（s scon-s sl）和非預(yù)應(yīng)力筋反作用力）和非預(yù)應(yīng)力筋反作用力As

36、s sl5視作外力共同作用在視作外力共同作用在截面上，按材料力學(xué)的方法求混凝土應(yīng)力。與受彎構(gòu)件不同截面上，按材料力學(xué)的方法求混凝土應(yīng)力。與受彎構(gòu)件不同的是軸心受拉構(gòu)件預(yù)壓應(yīng)力的是軸心受拉構(gòu)件預(yù)壓應(yīng)力s spc沿截面是均勻分布的。而受彎沿截面是均勻分布的。而受彎構(gòu)件預(yù)壓應(yīng)力構(gòu)件預(yù)壓應(yīng)力s spc沿截面是不均勻分布的。沿截面是不均勻分布的。spcAP(scon-sl)Assl51 1 先張法：先張法：2 2 后張法：后張法：05)(AAAlslconppcssssnlslconppcAAA5)(ssss注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.5.4.2 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件1） 先張法先張法混凝土壓應(yīng)

37、力：混凝土壓應(yīng)力：(scon-sl)Ap=sp0Ap(scon-sl)Ap=sp0ApAssl5Assl5ep0Np0spcy0ypysysyp000000yIeNANppppcs055000psslsslpppppppNyAyAyAyAessssslslplconplconpAAAAN)()(550ssssssslslppppAAAA5500ssss注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)2） 后張法后張法(scon-sl)Ap=spAp(scon-sl)Ap=spApAssl5Assl5epnNpspcynypnysnysnypn混凝土壓應(yīng)力：混凝土壓應(yīng)力：nnpnpnppcyIeNANsps

38、nslsnslnppppnpppnNyAyAyAyAe55ssssslslpppppAAAAN55ssss注冊(cè)土木工程師水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)4.5.5 預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段應(yīng)力分析預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段應(yīng)力分析4.5.5.1 先張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段應(yīng)力分析先張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件各階段應(yīng)力分析施工施工階段階段張拉鋼筋，張拉鋼筋，錨定，澆注錨定，澆注并養(yǎng)護(hù)混凝并養(yǎng)護(hù)混凝土，切斷鋼土，切斷鋼筋，預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力損失全部完損失全部完成成使用使用階段階段加載至混凝加載至混凝土應(yīng)力為零土應(yīng)力為零加載至混凝加載至混凝土即將開裂土即將開裂加載至破壞加載至破壞Np0Np0NcrNcrNuNu0)(AAAslslconppcsssspcElconpesssspcElssss5混凝土應(yīng)力為零00pcpoANs0ANpcposlconpesss5lsss混凝土應(yīng)力fttpccrfANs00)(AfNtpccrstElc