《建筑結構》教案2019版

1、、學期授課計劃編訂依據(jù)課程標準名 稱、批準單位及時 問建筑結構，教務處，2017年6月。本學期主要 講授的內(nèi)容（授課 內(nèi)容起止早下）0緒論12砌體結構采用教材名 稱、作者、出版社及版本建筑結構、曹長禮，李萍、西安交通大學出版社、第1版建筑結構、魯維、南江大學出版社、第1版建筑結構基礎與識圖、周暉、機械工業(yè)出版社、第1版主要參考書建筑結構、何益斌、中國建筑工業(yè)出版社、2005;建筑結構、熊丹安、華南理工大學出版社、2011;建筑結構設計、邱洪興、高等教育出版社、2009。教 學時數(shù)本本本 學預 計 假 日本學期實際教學時數(shù)班學 期 教 學 周學 期 周 學 時期劃 教 學 時總 時 數(shù)其中本 學

2、 期級一缺課時數(shù)講 授實驗 實訓見習 實習練習 測驗復 習機動 時數(shù)授課 計 劃 時 數(shù)教務處 審核意見二、學期教學進度表周 次日 期授課章節(jié)及內(nèi)容提要周學 時教學形式講授學時實驗實訓見習學時實訓專周作業(yè)次數(shù)1第1章緒論1.1 建筑結構的組成和分類1.2 混凝土結構1.3 砌體結構1.4 課程特點與學習方法第2章 建筑結構設計的基本原則2.1 結構設計的基本要求2.2 結構上的荷載與荷載效應44122.3 結構抗力和材料強度2.4 概率極限狀態(tài)設計法第3章混凝土結構材料的力學性能3.1 混凝土3.2 鋼筋3.3 鋼筋與混凝土的粘結4423第4章鋼筋混凝土受彎構件4.1 板、梁的一般構造4.2

3、受彎構件正截面承載力計 算4.3 受彎構件斜截面承載力計 算4.4 受彎構件的變形及裂縫寬 度驗算4414第5章受壓構件的承載力計算5.1 概述5.2 受壓構件的一般構造要求5.3 軸心受壓構件的承載力計 算5.4 偏心受壓構件正截卸承載 力#算5.5 偏心受壓構件斜截面承載 力#算算4425第6章受拉構件的承載力計算6.1 受拉構件的受力特點6.2 軸心受拉構件正截面承載 力#算6.3 偏心受拉構件承載力計算 第7章受扭構件的承載力計算7.1 概述7.2 一般受扭構件承載力計4426第8章預應力混凝土構件8.1 預應力混凝土的基本概念8.2 預應力混凝土材料及預應 力損失8.3 預應力混凝土

4、軸心文拉構1件8.4 塊應力混凝土構件的構造 要求1件4427第9章鋼筋混凝土梁板結構9.1 概述9.2 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋9.3 現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋9.4 裝配式樓蓋9.5 樓梯9.6 懸挑構4418第10章 單層廠房結構10.1概述第11章框架結構11.1框架的結構和布置第12章砌體結構12.1砌體材料及其力學性能441總學 時合計323212三、學期實驗（實訓）進度表周日期實驗實訓內(nèi)容提要周學時教學形式次實驗實訓場地（室）實驗實訓設備總學時建筑結構課程教案授課題 目緒論建筑結構的概念建筑結構特點及其計算原理授 課 時間第1周周*第*-*節(jié)課次1次課時安排2課時課 型（請打，）理論課（V

5、）討論課（）實驗課（）習題課（）其他（）教學目的與要求1、了解建筑結構的分類；2、了解鋼筋混凝土結構及其它結構的優(yōu)缺點；3、了解本課程的目的和特點；教學重點與難點鋼筋混凝土結構的特點及其應用情況教學方法與手段講授法，多媒體與板書相結合教學內(nèi)容一、引入課程 5'二、建筑結構概念 10'三、建筑結構的分類 151四、建筑結構的發(fā)展 5'五、建筑結構的特點 5，K、何載代表值 15何載標準值、可變布載準永久值、可變柿載組合值、引受布載頻遇值七、荷載代表值計算 10，八、結構的功能要求 10'九、結構功能的極限狀態(tài) 10，十、小結5'思考題與作業(yè)思考題：0.1

6、0.2思考題：1.1 1.2思考題：1.3 1.855講稿一、建筑結構的分類：1 、按所用的材料：（ 1 ）混凝土結構：素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構、特殊混凝土結構；（ 2）鋼結構以鋼材為主制作的結構；（ 3）砌體結構由塊材通過砂漿砌筑而成的結構。2、按承重結構的類型：（ 1 ）框架結構縱、橫梁及立柱組成框架，作為承重結構。然后在縱、橫梁間鋪上梁板形成樓蓋和屋蓋。墻體作為填充材料設置在立柱之間，不承重。（ 2） 剪力墻結構縱向及橫向鋼筋混凝土墻， 以及用作樓蓋和屋蓋的梁板組成房屋的承重結構。（ 3）框架剪力墻結構在框架結構的基礎上，沿框架縱橫、橫方向的某些位置，在柱于柱之間設

7、置數(shù)道鋼筋混凝土墻體作為剪力墻，綜合了框架和剪力墻二者的優(yōu)點。（ 4）筒體結構鋼筋混凝土墻組成一個筒體作為房屋的承重結構；或者由密柱和深梁（高度較大）組成。（ 5）殼體結構、網(wǎng)架結構、懸索結構等大跨度結構。二、各種材料建筑結構的特點及應用情況：1 、鋼筋混凝土結構： 鋼筋和混凝土為什么能在一起有效地共同工作？A、混凝土硬化后，鋼筋與混凝土的接觸面能牢固地結合在一起，互相間不能滑動而能整體工作；B 、鋼筋和混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)非常接近，當溫度變化時，不致因各自伸縮不同，使其粘結破壞各自分離；C、 鋼筋買入混凝土中，鋼筋周圍有混凝土形成的保護層，能防止鋼筋銹蝕，使鋼筋和混凝土能長期可靠地

8、共同工作。（ 1 ）鋼筋混凝土結構的優(yōu)缺點：優(yōu)點：a、耐久性；b、耐火性；c、整體性；d、可模性；e、易于就地取材。缺點：自重大、費工、模板用料多，承載力有限，施工周期長、施工受氣候條件的限制，抗裂性較差，結構隔熱、隔音性能較差，加固和拆修較困難。 鋼筋混凝土結構的缺點如何克服？a、 發(fā)展輕質混凝土、高強混凝土和預應力混凝土；b、 發(fā)展高強混凝土、鋼骨混凝土和鋼管混凝土等新型材料；c、 利用鋼模、飛模、滑模等先進施工技術，采用泵送混凝土、早強混凝土、高性能混凝土、免振自密實混凝土等，提高施工效率；d、 發(fā)展預應力混凝土，利用樹脂涂層鋼筋。e、 發(fā)展新型的混凝土加固技術，如碳纖維布加固混凝土結構

9、技術；（ 2）鋼筋混凝土結構發(fā)展階段：前提：1824年一一英國人阿斯普丁（ J.Aspdin）發(fā)明硅酸鹽水泥；1850 年 法國人朗波（L.Lambot ）制造了世界上第一只鋼筋混凝土小船；1872 年 一一 紐約建造了世界上第一所鋼筋混凝土房屋。發(fā)展階段：a、第一階段一一鋼筋混凝土發(fā)明至20世紀初：鋼筋和混凝土的強度比較低；應用領域一一 用于建造中小型樓板、梁、柱、拱和基礎等構件；設計方法一一 容許應力設計方法，彈性理論。b、 第二階段一一 從 20 世紀 20 年代到第二次世界戰(zhàn)爭前后：出現(xiàn)了預應力混凝土；應用領域一一開始用于大跨度結構；設計方法一一 破損階段設計法和極限狀態(tài)設計法。c、第

10、三階段一一第二次世界戰(zhàn)爭以后至今；出現(xiàn)了裝配式鋼筋混凝土結構、泵送商品混凝土等工業(yè)化生產(chǎn)的結構；應用領域一一 超高層建筑、大跨度橋梁、特長跨海隧道、高聳結構等大型結構工程；設計方法一一 以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法。2、鋼結構優(yōu)缺點：優(yōu)點：強度高、自重小；塑性、韌性好；材質均勻，質量穩(wěn)定，并且鋼材各向同性彈性工作范圍大，工作可靠性高；適于機械化加工，工業(yè)化生產(chǎn)程度高，施工現(xiàn)場工程量小，施工周期也最短，主要是干作業(yè)，能改善施工環(huán)境，有利于文明施工；可大大減少砂、石、灰的用量，減輕對不可再生資源的破壞，拆除后可再生循環(huán)利用，減少灰色建筑垃圾，有利于保護環(huán)境，節(jié)約資源。缺點：鋼材耐火性能差，需要

11、有相應的隔熱及防火措施；鋼材易銹蝕，嚴重時會影響結構的使用壽命，必須采取良好的防銹措施。應用范圍：承重荷載較大的結構，如重型廠房；大跨度結構，如體育館、影劇院、大會堂、大型工業(yè)廠房、飛機維修庫等；高層建筑；輕型鋼結構；可以拆卸和搬遷的結構。3、砌體結構優(yōu)缺點：優(yōu)點：抗壓強度較好；成本低；施工方便，結構的耐久性、耐火性以及保溫隔熱性能都比較好。缺點：自重大，強度低，整體性差，抗震性能差。三、課程學習中應注意的問題：1 、課程學習的過程：受力性能分析理論分析構件設計結構設計?；静牧系氖芰π阅芎屠碚摲治鰳嫵闪吮緦W科的基本理論，是混凝土結構的基礎知識。構件設計和結構設計是基本理論的工程應用，二者既緊

12、密聯(lián)系，又在層次上有所不同。2、在基本理論學習中應注意的問題：（ 1 ）混凝土結構的基本理論是一門特殊的材料力學，分析問題仍然以材料的物理關系、變形的幾何關系和受力的平衡關系為出發(fā)點。（ 2） 學習中要注意鋼筋和混凝土的受力性能、二者的相互作用和配比關系對結構構件受力性能的影響。（ 3）學習中要注意使鋼筋與混凝土共同工作的基礎 二者之間可靠的粘結力得以充分保證。（ 4）學習中應重視試驗研究的方法，了解反映試驗中規(guī)律性現(xiàn)象的受力性能，注意經(jīng)驗公式建立的條件和適用范圍。3、在構件和結構設計的學習過程中應注意的問題：（ 1 ）構件和結構設計是一個綜合性問題，設計結果不惟一，確定方案時要綜合考慮使用、

13、材料、造價、施工等方面的因素。（ 2）構件和結構設計必須遵循各種結構類型的設計規(guī)范或規(guī)程，因此本課程的學習要結合混凝土結構設計規(guī)范（GB50010 2002）（以下簡稱規(guī)程來進行。（ 3） 設計工作是一項創(chuàng)造性工作，不應該被規(guī)范所束縛，要充分發(fā)揮設計者的主動性和創(chuàng)造性。四、本講小結：1 、混凝土的最基本力學性能：抗壓強度高，但抗拉強度卻很低。一般混凝土的抗拉強度只有抗壓強度的1/201/8。另一方面，混凝土破壞時具有明顯的脆性性質。2、鋼材的最基本力學性能：抗拉和抗壓強度都很高，且鋼材一般均具有屈服現(xiàn)象，破壞時表現(xiàn)出較好的延性。3、 鋼筋混凝土梁的承載力比素混凝土梁大大提高，鋼筋的抗拉強度和混

14、凝土的抗壓強度均得到充分利用，且破壞過程有明顯預兆。4、 鋼筋和混凝土兩種的物理力學性能很不相同材料之所以可結合在一起共同工作，是由于鋼筋和混凝土之間存在有良好的粘結力，保證兩種材料協(xié)調(diào)變形、共同受力，且由于鋼筋和混凝土基本相同的溫度膨脹系數(shù)，這種粘結力不會因溫度變化喪失。5、混凝土結構的優(yōu)點：材料利用合理、易于就地取材、耐久性好、造價和維護費用低、可模性好、耐火性好、整體性好、剛度大。6、混凝土結構的缺點：自重大、抗裂性差、承載力有限、施工復雜?？朔徒鉀Q混凝土結構的缺點是混凝土結構的發(fā)展方向。7、鋼筋混凝土基本構件有：受彎構件、受壓構件、受扭構件、受拉構件。8、基本受力形態(tài)有：正截面受力（

15、軸壓、軸拉、受彎、壓彎和拉彎）、斜截面受力（受剪、壓剪和拉剪）、扭曲截面受扭（純扭、彎剪扭、壓彎剪扭）。9、 學習要求：掌握鋼筋混凝土和預應力混凝土結構中各種基本構件在不同受力形態(tài)情況下的受力性能和分析方法，注意與材料力學分析方法的差別，了解其復雜性所在及其影響受力性能變化的配比關系。混凝土和預應力混凝土結構構件的設計計算方法和配筋構造10、在理解基本理論的基礎上，掌握按混凝土結構設計規(guī)范（GB 50010 2002）進行鋼筋建筑結構課程教案授課題 目建筑結構計算基本原則授 課 時間第1周周*第*-*節(jié)課次2次課時安排2課時課 型（請打，）理論課（V ）討論課（）實驗課（）習題課（）其他（）教

16、學目的與要求掌握極限狀態(tài)時用設計表達式意義，在不同荷裁組合F構件上的作用 效應計算方法；掌握按承載能力極限狀態(tài)設計的實用表達式荷載作用 效應計算。教學重點與難點重點：結構的功能及其極限狀態(tài)的含義，荷載作用效應、結構抗力的概念，能正確理解極限狀態(tài)時用設計表達式難點：不同荷裁作用卜荷裁效應計算問題教學方法與手段講授法，多媒體與板書相結合教學內(nèi)容一、復習上次課要點5'二、結構的功能函數(shù)及有美概念 15'（1）作用效應和結構抗力的概念（2）結構的功能函數(shù)二、頭用設tHBE達式 20四、承載能力極限狀態(tài)設計的實用表達式荷載作用效應計算25'五、舉例：例 1.2.1 20，六、小結

17、5'思考題與作業(yè)習題 1.11.23.結構的功能函數(shù)(1)作用效應和結構抗力的概念作用效應一一 結構上的各種作用，在結構內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力(軸力、彎矩、剪力、扭矩等)和變形(如撓度、轉角、裂縫等)的總稱，用 S表示。由直接作用產(chǎn)生的效應，通常稱為荷載效應。結構抗力 一一結構或構件承受作用效應的能力，如構件的承載力、剛度、抗裂度等，用R表示。結構抗力是結構內(nèi)部固有的，其大小主要取決于材料性能、構件幾何參數(shù)及計算模式的精確性等。(2)結構的功能函數(shù)Z 二 g(S,R)= R S(11. 荷載分類、荷載代表值的概念及種類；2. 永久荷載、可變荷載的代表值；3. 作用效應、結構抗力的概念；4. 結構

18、的功能及其極限狀態(tài)的含義。第一章建筑結構計算基本原則第二講教學目標：能正確應用極限狀態(tài)實用設計表達式。重點概率極限狀態(tài)設計法實用設計表達式。難點概率極限狀態(tài)設計法實用設計表達式。§ 1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法1.2.2實用設計表達式(2)荷載效應基本組合設計值S對于基本組合，荷載效應組合的設計值S應從由可變荷載效應控制的組合和由永久荷載效應控制的組合中取最不利值確定。1)由可變荷載效應控制的組合r：結構構件的重要性系數(shù)，對安全等級為一級或設計使用年限為100年及以上的結構構件，不應小于1.1 ;對安全等級為二級或設計使用年限為50年的結構構件，不應小于 1.0 ;對安全等級為

19、三級或設計使用年限為5年及以下的結構構件，不應小于0.9 ;在抗震設計中，不考慮結構構件的重要性系數(shù)。丫 G :永久荷載分項系數(shù)，按表 1.2.3 采用；SGk :永久荷載標準值 Gk計算的荷載效應值；丫 Q :第i個可變荷載的分項系數(shù)；按表 1.2.3 采用；S3 k :按可變荷載標準值 Q計算的荷載效應值；Wci ：可變荷載Q的組合值系數(shù)，民用建筑樓面均布活 荷載、屋面均布活荷載的組合值系數(shù)；表1.2.3荷載分項系數(shù)的取值荷載特性荷載分項系數(shù)永久 何載永久何載效應 對結構不利由可變荷裁效應控制的組合1.2由永久荷載效應控制的組合1.35永久何載效應對結構有利1.0傾覆、滑移或飄浮驗算0.9

20、可受 何載一般情況1.4對標準彳1大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載取1.32）由永久荷載效應控制的組合nSEPGSGkTRciSQik)id：應用（1.2.3 ）、式（1.2.4 ）時應注意以下問題：當考慮以豎向的永久荷載效應控制的組合時，參與組合的可變荷載僅限于豎向荷載?；炷两Y構和砌體結構設計采用內(nèi)力表達式。此時，式（1.2.3 ）、式（1.2.4 ）實質上就是永久荷載和可變荷載同時作用時，在結構上產(chǎn)生的內(nèi)力（軸力、彎矩、剪力、扭矩等）的組合，其目 標是求出結構可能的最大內(nèi)力。例如跨度為10的簡支梁，在跨中集中荷載F作用下的跨中最大彎矩gFl 0/4，在均布荷載 q作用下的跨中最

21、大彎矩gql 02/8。彎矩，這也就是式中的計算方法。鋼結構設計采用應力表達，式（1.2.3 ）、式（1.2.4 ）實質上就是永久荷載和可變荷載同時作 用時，在構件截面上產(chǎn)生的最大應力。【例1.2.1】 某辦公樓鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，安全等級為二級，截面尺寸bXh = 200mmx 400mm計算跨度=5m ,凈跨度 =4.86m。承受均布線荷載：活荷載標準值7kN/m,恒荷載標準值10kN/m （不包括自重）。試計算按承載能力極限狀態(tài)設計時的跨中彎矩設計值和支座邊緣 截面剪力設計值【解】由表1.1.1查得活荷載組合值系數(shù) =0.7。安全等級為二級，則結構重要性系數(shù)=1.0。鋼筋混凝土的重

22、度標準值為25kN/m3,故梁自重標準值為 25X0.2X0.4=2 kN/m ?？偤愫奢d標準值 gk=10+2=12kN/m恒載產(chǎn)生的跨中彎矩標準值和支座邊緣截面剪力設計值分別為：M$ = g kl 02/8 = 12 x 52/8=37.5kN - mVgk=gkl n/2= 12X4.86/2=29.16 kN活荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標準值和支座邊緣截面剪力標準值分別為： Mq k = q kl 02/8 =7X52 /8=21.875kN m Vgk=qkl n/2 = 7 x 4.86/2 =17.01 kN本例只有一個活荷載，即為第一可變荷載。故計算由活載彎矩控制的跨中彎矩設計值時，

23、rg =1.2, rq=rq1 =1.4。由式（1.2.3 ）得由活荷載彎矩控制的跨中彎矩設計值和支座邊緣截面剪力標準值分別為：%(%Mgk+ %Mq1k)0(%Mgk+%Mqk)=1.0 X ( 1.2 X 37.5+1.4 X 21.875 ) =75.625 kN m了0( 4Vgk + 尸QM1k)尸oSGVgk FVqk) =1.0 X ( 1.2 X 29.16+1.4 X 17.01 ) =58.806 kN 計算由恒載彎矩控制的跨中彎矩設計值時 =1.35 , '；% =1.4, c=0.7由式(1.2.4 )得由恒載彎矩控制的跨中彎矩設計值和支座邊緣截面剪力標準值分別

24、為:%(%Mgk+中 c%Mqk)=1.0X(1.35 X 37.5+0.7 X 1.4 X21.875 ) =72.063 kN m70(7GMak +c?QMak) =1.0 X ( 1.35 X 29.16+0.7 X 1.4 X 17.01 ) =56.036 kN0 G g k c q qk/取較大值得跨中彎矩設計值M = 75.625kN m1支座邊緣截面剪力設計值V=58.806 kN 。3) 一般排架、框架結構的簡化表達式對一般排架、框架結構，可不區(qū)分第一可變荷載和第i個可變荷載，并采用相同的組合值系數(shù),其荷載效應組合設計值取由可變荷載效應控制和由永久荷載效應控制的組合值中的最

25、不利值。由可 變荷載效應控制的組合按下式計算:nS GSGk + 0.9£ FQiSQik i=1 由永久荷載效應控制的組合仍按式(1.2.4 )采用。2.按正常使用極限狀態(tài)設計的實用表達式(1)實用表達式對于正常使用極限狀態(tài)，應根據(jù)不同的設計要求，采用荷載效應的標準組合、 久組合，按下列設計表達式進行設計：S< C(1.2.7)式中S-變形、裂縫等荷載效應的設計值；C 一結構構件達到正常使用要求所規(guī)定的限值，如變形、裂縫寬度等。 混凝土結構的正常使用極限狀態(tài)主要是驗算構件的變形、抗裂度或裂縫寬度,(1.2.5)(1.2.6)頻遇組合或準永使其不超過相應的規(guī)定限值；鋼結構通過構

26、件的變形(剛度)驗算保證；砌體結構一般情況下不做驗算，由相應的構造措施保證。小結：極限狀態(tài)時用設計表達式。建筑結構課程教案授課題 目建筑結構材料建筑鋼材混凝土梁板的主要鋼筋授 課 時間第2周周*第*-*節(jié)課次1次課時安排2課時課 型（請打，）理論課（V ）討論課（）實驗課（）習題課（）其他（）教學目的與要求掌握鋼筋的品種、級別、性能、形狀、檢測指標、強度取值。掌握混凝土的強度分類、等級確定。混凝土等級的選用。了解梁板的截面形式和尺寸，掌握梁板的主要鋼筋教學重點與難點重點：鋼筋的分類；強度取值方法；混凝土的等級確定、強度指標選用，鋼筋在混凝土中的錨固規(guī)定及連接要求；梁板的截面形式和尺寸，梁板的主

27、要鋼筋難點：鋼筋在混凝土中的錨固規(guī)定及連接要求；梁板的主要鋼筋的作 用及構造要求教學方法與手段講授法，多媒體與板書相結合教學內(nèi)容一、復習上次課要點5'二、建筑鋼材的力學性能 10，三、混凝土的強度與混凝土的設計指標 10'四、鋼筋與混凝土的粘結 5'五、鋼筋在混凝土中的錨固規(guī)定 5 '六、鋼筋的連接規(guī)定5'七、梁板的截面形式和尺寸 10，八、梁板的主要鋼筋梁的縱向受力鋼筋5'梁的架立鋼筋5'梁的彎起鋼筋5'梁的箍筋5'梁的縱向構造鋼筋及拉筋 5，板的受力鋼筋5'板的分布鋼筋5'九、小結5'思考題與作

28、業(yè)思考題：2.12.4 3.13.3本章主要內(nèi)容1 .鋼筋的品種、規(guī)格、力學性能及強度設計指標；2 .混凝土的強度、變形指標；3 .混凝土結構耐久性規(guī)定；4 .梁、板鋼筋的作用及配筋構造要求；5 .梁正截面受彎破壞形態(tài)及特征；6 .單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算的基本假定、應力簡圖、計算方法及適用條件；7 .單筋T形截面受彎構件正截面承載力計算的應力簡圖、計算方法及適用條件；8 .受彎構件斜截面受剪破壞形態(tài)、計算公式及適用條件、承載力計算方法；9 .保證斜截面受彎承載力的構造措施；重點碎結構用鋼的品種及選用；碎結構用鋼的標準值、設計值及彈性模量；碎選用；碎的標準值、 設計值及彈性模量；混

29、凝土的耐久性；梁、板截面配筋的基本構造要求及鋼筋的彎鉤、錨固與連接 要求。難點碎結構用鋼的標準值、設計值及彈性模量；碎的標準值、設計值及彈性模量；混凝土的耐久性； 梁、板截面配筋的基本構造要求及鋼筋的彎鉤、錨固與連接要求。§ 2.1 建筑鋼材2.1.1 建筑鋼材的品種和規(guī)格1 .混凝土結構對鋼筋的要求應具有較高的強度和良好的塑性；便于加工和焊接；并應與混凝土之間具有足夠的粘接力。2 .鋼筋的分類（在結構中是否施加預應力）普通鋼筋和預應力鋼筋1）普通鋼筋普通鋼筋指用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力鋼筋。用于鋼筋混凝土結構的普通鋼筋分為HPB300 HRB335、H

30、RBF335 HRB400 HRBF400 RRB400HRB500 HRBF500四個級別?；炷烈?guī)范GB50010-2010中普通鋼筋選用的規(guī)定：A.縱向受力普通鋼筋宜采用 HRB400 HRB500 HRBF400 HRBF500IW筋，也可采用 HPB300 HRB335 HRBF335 RRB40喇筋；B.梁、柱縱向受力普通鋼筋應采用HRB400 HRB500 HRBF400 HRBF500IW筋；C.箍筋宜采用 HRB400 HRB500 HPB300 HRB500 HRBF500鋼筋，也可采用 HRB335 HRBF335 鋼筋。表4. 2. 2-1 普通鋼筋強度標準值（N/mm

31、工）牌號符號公稱直徑 d （mm）屈服強度標準值極限強度標準值 fmcHEB300<06-22300420HRB335HRBF33S生 財1"6-50r -335455HRB400I曲 1HRBF400650400540RKB400皿tIRBSOO韭臥6-50500630itz表4.2.4晉通鋼筋及預應力筋在最大力下的總伸長率限值鋼筋品種普通鋼筋預應力筋HPB300HRB335. HRBF335, HRB400.HRBF400. HRB500、HRBE500RRB400/（）10*07.55.0&52)預應力鋼筋預應力碎結構中的預應力鋼筋有：鋼絞線：由多根高強鋼絲絞織在

32、一起而形成的，有 3股和7股兩種，多用于后張法大型構件。中強度預應力鋼絲：其外形有光面、螺旋肋兩種。消除預應力鋼絲：其外形有光面、螺旋肋兩種。預應力螺紋鋼：3.建筑鋼材的設計指標(1)鋼筋的強度標準值和強度設計值材料強度標準值：正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強度值。材料強度設計值：強度標準值除以材料分項系數(shù)。鋼筋的材料分項系數(shù)為：普通鋼筋1.10, 500MPa級鋼筋1.15,預應力鋼筋1.20。2)鋼筋的彈性模量表4 2" 鋼 筋的彈性模量CX1OS鵬號或種類嬋性模斌反HPB3OO鋼前2, 1OHRB335、HRB4OO. HRB5OQ 鋼筋HRBF335. HRBFIOO HRHF

33、5OO 鋼篇RRB4OO鋼筋捐應力蜉紋鋼躺2. O0消除應力鋼絲二 中強度頊應力鋼絲2. 05鋼絞繞95§ 2.2 混凝土2.2.1 混凝土的強度1 .混凝土的立方抗壓強度 f cu及強度等級。(1)混凝土的立方抗壓強度確定方法：用邊長為150mm的標準立方體試件，在標準養(yǎng)護條件下(溫度 20±3C,相對濕度不小于90%)養(yǎng)護28天后，按照標準試驗方法(試件的承壓面不涂潤滑劑，加荷速度約每秒0.150.3N/mm2)測得的具有 95%呆證率的抗壓強度，作為混凝土的立方抗壓強度標準值，用符號 fcu, k(2)混凝土的強度等級根據(jù)立方體抗壓強度標準值fcu,k的大小，混凝土強

34、度等級分C1S C2R C25 C30、C35、C40、C4s C5。C55、C60、C6s C70、C7s C80共 14 級。其中，C60 C80 屬高強混凝土。(3)結構混凝土強度等級的要求素混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C15;鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不宜低于C20;采用強度等級400MPa及以上的鋼筋時，混凝土強度等級不得低于C25。預應力混凝土結構的混凝土強度等級不宜低于C40,且不應低于C 30。承受重復荷載的鋼筋混凝土構件，混凝土強度等級不宜低于C30。調(diào)查分析表明，在結構中采用強度較高的混凝土，對柱、墻、基礎等以受壓為主的構件及預應 力構件有顯著的經(jīng)濟效益。為此，設

35、計時可按下列范圍選用混凝土強度等級：受彎構件C20C30,受壓構件C30C40,預應力構件C30C50,高層建筑底層柱C50或以上。2 .混凝土的軸心抗壓強度 fc我國采用150X 150 x 300mmF麥柱體試件測得的強度作為混凝土的軸心抗壓強度。混凝土的軸心抗壓強度標準值按下式計算：fc,k = 0.8融祥2 fcu,k式中： 一棱柱強度與立方強度之比，對C50及以下取0（1=0.76 ,對C80B0（1 =0.82 ,中間按線形規(guī)律變化；一考慮C40以上混凝土脆性的折減系數(shù)，對C40取ot2=1.0,對C80Wu2 =0.87 ,中間按線形規(guī)律變化。3 .軸心抗拉強度ft混凝土的抗拉強

36、度可采用尺寸為100X 100x 500mmW柱體試件進行直接軸心受拉試驗，但其準確性較差。故國內(nèi)為多采用圓柱體或立方體的劈裂試驗來間接測定?；炷凛S心抗拉強度標準值按下式計算：幾=0.88m 0.395fcU；5（1 1.6455）°.% 22.2.2 混凝土的設計指標1 .混凝土的強度混凝土的強度標準值應具有不小于95%勺保證率。混凝土強度設計值：等于混凝土強度標準值除以混凝土材料分項系數(shù)（ rs = 1.4）。各種強度等級的混凝土強度標準值、強度設計值規(guī)范規(guī)定采用。2 .混凝土的彈性模量但是，混凝土不是彈性材料，其應力和應變不呈線性關系，在不同應力階段的變形模量（應力 與應變之

37、比）不同，原點切線很難準確地作出。實用中，采用應力上限為（0.40.5 ） fc循環(huán)510次后的應力-應變曲線，應力為（0.40.5 ） fc時的割線模量作為混凝土的彈性模量的近似值?；炷恋氖芾蚴軌簭椥阅Ａ浚?N/mm2的經(jīng)驗計算公式：但是，混凝土不是彈性材料，其應力 和應變不呈線性關系，在不同應力階段的變形模量（應力與應變之比）不同，原點切線很難準確地 作出。實用中，采用應力上限為（0.40.5 ） fc循環(huán)510次后的應力-應變曲線，應力為（0.40.5 ） fc時的割線模量作為混凝土的彈性模量的近似值?；炷恋氖芾蚴軌簭椥阅Ａ浚?N/mm2的經(jīng)驗計算公式：但是，混凝土不是彈性材料，

38、其應力 和應變不呈線性關系，在不同應力階段的變形模量（應力與應變之比）不同，原點切線很難準確地 作出。實用中，采用應力上限為（0.40.5 ） fc循環(huán)510次后的應力-應變曲線，應力為（0.40.5 ） fc時的割線模量作為混凝土的彈性模量的近似值?；炷恋氖芾蚴軌簭椥阅Ａ浚∟/mm2的經(jīng)驗計算公式：式中f cu, k混凝土的立方抗壓強度標準值（ N/mm2 。2.2.3 混凝土結構的耐久性規(guī)定環(huán)境類別條件室內(nèi)干煤環(huán)境.無侵蝕性靜水或沒環(huán)境室內(nèi)潮俎環(huán)境非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)坡：非嚴落和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土熱宜接接觸

39、的環(huán)境二 b于濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境*嚴寒和寒冷馳區(qū)的露天環(huán)境手嚴寒和寒冷地區(qū)冰凍線 以上與 無侵饞性的水或土壤直接接觸的 環(huán)境設計年限為50年的鋼筋混凝土結構的耐久性要求表3. 5. 3結構混凝土材料的耐久性基本要求環(huán)境等級最大水股比最低強度等級最大氯離子含量最大堿含量C kg/m3 )-"0. 60C200. 30不限制二 a0. 55C250. 203. 0二 b0. 50 (0. 55)C30 (C25)0, 15 a0. 45 (0. 50)C35 CC30)0+ 15三b0. 40C406 10§ 3.1 構造要求1 .1.1截面形式及尺寸2 .截面形式梁

40、：主要有矩形、T形、倒T形、L形、I形、十字形、花籃形等。板：一般為矩形、空心板、槽形板等(圖 3.1.2 )。3 .梁、板的截面尺寸梁、板的截面尺寸必須滿足承載力、剛度和裂縫控制要求，同時還應滿足模數(shù)，以利模板定型 化。(1)按剛度要求梁、板的截面高跨比不宜小于規(guī)范所列數(shù)值(表 3.1.1 )。(2)按模數(shù)要求梁的截面高度 h 一般可取250、300-800、900、1000 mm等，hw 800mm寸以50mm模數(shù)，h> 800mm寸以100mm模數(shù)；矩形梁的截面寬度和 T形截面的肋寬 b宜采用100、120、150、180、200、 220、250mm大于250mm寸以50mm模數(shù)

41、。梁適宜白截面高寬比 h/b,矩形截面為 23.5 , T形截 面為2.54。(3)按構造要求現(xiàn)澆板的厚度不應小于規(guī)范所列的數(shù)值(表3.1.2 )?，F(xiàn)澆板的厚度一般取為10mm的倍數(shù)，工程中現(xiàn)澆板的常用厚度為60、70、80、100、120mm4 .1.2梁、板的配筋(1)梁的配筋梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構成鋼筋骨架。梁鋼筋圖：一.鋼筋骨架縱向受力鋼筋作用：配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力，配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補充混凝土受壓能力的不足。直徑：直徑應當適中，太粗不便于加工，與混凝土的粘結力也差；太細則根數(shù)增加，在截面內(nèi)不好布

42、置，甚至降低受彎承載力。 梁縱向受力鋼筋的常用直徑d=1225mm當hv 300mm寸,d> 8mm當 h>300mnm寸,d> 10mm根數(shù)：梁中受拉鋼筋的根數(shù)不應少于2根，最好不少于34根?？v向受力鋼筋應盡量布置成一層。當一層排不下時，可布置成兩層，但應盡量避免出現(xiàn)兩層以上的受力鋼筋，以免過多地影響截 面受彎承載力。架立鋼筋位置：設置在受壓區(qū)外緣兩側，并平行于縱向受力鋼筋。作用：一是固定箍筋位置以形成梁的鋼筋骨架；二是承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的拉應力，防止發(fā)生裂縫。受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋可兼作架立鋼筋。彎起鋼筋作用：彎起鋼筋在跨中是縱向受力鋼筋的一部分，在靠近支

43、座的彎起段彎矩較小處則用來承受 彎矩和剪力共同產(chǎn)生的主拉應力，即作為受剪鋼筋的一部分。彎起角：鋼筋的彎起角度一般為45° ,梁高h> 800mm寸可采用60°。箍筋作用：承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應力，并通過綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起， 形成空間骨架。設置范圍：按計算不需要箍筋的梁，當梁的截面高度h> 300mm應沿梁全長按構造配置箍筋；當h=150300mm寸，可僅在梁的端部各 1/4跨度范圍內(nèi)設置箍筋， 但當梁的中部1/2跨度范圍內(nèi)有 集中荷載作用時，仍應沿梁的全長設置箍筋；若hv 150mm可不設箍筋。鋼筋級別：梁內(nèi)箍筋宜采用HRB400 HRB

44、F400 HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋，也可采用HRB335、HRBF335鋼筋。直徑：當梁截面高度 h< 800mm時，不宜小于6mm當h> 800mm寸，不宜小于 8mm當梁中配有計算需要的縱向受壓鋼筋時，箍筋直徑還不應小于縱向受壓鋼筋最大直徑的1/4 。為了便于加工，箍筋直徑一般不宜大于 12mm箍筋的常用直徑為 6、8、10mm間距：應符合規(guī)范的規(guī)定（表3.1.4 ）。當梁中配有計算需要的縱向受壓鋼筋時，箍筋的間距不應大于15d （d為縱向受壓鋼筋的最小直徑），同時不應大于400mm當一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm0寸，箍筋間距不應大于10

45、do端部構造：應采用 135°彎鉤，彎鉤端頭直段長度不小于50mm且不小于5do縱向構造鋼筋及拉筋作用：當梁的截面高度較大時，為了防止在梁的側面產(chǎn)生垂直于梁軸線的收縮裂縫，同時也為了增強鋼筋骨架的剛度，增強梁的抗扭作用。梁鋼筋圖：二. 梁板鋼筋關系設置條件：梁的腹板高度hw/>450mm2）板的配筋板通常只配置縱向受力鋼筋和分布鋼筋（ 2）板的配筋板通常只配置縱向受力鋼筋和分布鋼筋 受力鋼筋作用：用來承受彎矩產(chǎn)生的拉力。直徑：常用直徑為6、 8、 10、 12mm。間距：當h< 150mm寸，不宜大于 200mm當h> 150mm寸，不宜大于 1.5 h,且不宜大于

46、 250mm板的受力鋼筋間距通常不宜小于70mm。 分布鋼筋 垂直于受力鋼筋布置，位于受力鋼筋內(nèi)側；作用：一是固定受力鋼筋的位置，形成鋼筋網(wǎng)；二是將板上荷載有效地傳到受力鋼筋上去；三是防止溫度或混凝土收縮等原因沿跨度方向的裂縫。數(shù)量： 梁式板中單位長度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15，且不宜小于該方向板截面面積的0.15%。分布鋼筋的直徑不宜小于6mm常用直徑為6、8mm間距： 不宜大于250mm； 當集中荷載較大時，分布鋼筋截面面積應適當增加，間距不宜大于200mm。分布鋼筋應沿受力鋼筋直線段均勻布置，并且受力鋼筋所有轉折處的內(nèi)側也應配置。3.1.3 混凝土保護層

47、厚度鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離作用：一是保護鋼筋不致銹蝕，保證結構的耐久性；二是保證鋼筋與混凝土間的粘結；三是在火災等情況下，避免鋼筋過早軟化。大?。嚎v向受力鋼筋的混凝土保護層不應小于鋼筋的公稱直徑，并符合規(guī)范的規(guī)定。3.1.4 鋼筋的彎鉤、錨固與連接保證鋼筋和混凝土之間粘結力的措施：（ 1）材料措施：選擇適當?shù)幕炷翉姸鹊燃?，采用粘結強度較高的帶肋鋼筋等；（ 2）構造措施：保證足夠的混凝土保護層厚度和鋼筋間距，保證受力鋼筋有足夠的錨固長度，光面鋼筋端部設置彎鉤，綁扎鋼筋的接頭保證足夠的搭接長度并且在搭接范圍內(nèi)加密箍筋等。1. 鋼筋的彎鉤彎鉤設置條件：綁扎鋼筋骨架中的受拉光面鋼筋。2. 鋼筋

48、的錨固定義：鋼筋混凝土構件中，某根鋼筋若要發(fā)揮其在某個截面的強度，則必須從該截面向前延伸一個長度，以借助該長度上鋼筋與混凝土的粘結力把鋼筋錨固在混凝土中，這一長度稱為錨固長度。鋼筋的錨固長度取決于鋼筋強度及混凝土強度，并與鋼筋外形有關。1 ）受拉錨固長度1）計算公式：當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，普通受拉鋼筋的錨固長度按下式計算：ft式1(3.1.1)一受拉鋼筋的基本錨固長度;fy 十&通鋼筋、預應力鋼筋的抗拉強度設計值2）錨固長度的修正按式（3.1.1 ）計算的錨固長度應按下列規(guī)定進行修正，但經(jīng)修正后的錨固長度不應小于200mm當帶肋鋼筋的公稱直徑大于25mm寸乘以系數(shù)1.1。環(huán)

49、氧樹脂涂層帶肋鋼筋乘以系數(shù)1.25。當鋼筋在混凝土施工中易受擾動（如滑模施工）時乘以系數(shù)1.1。 當縱向受力鋼筋的實際配筋面積大于其設計計算面積時，乘以系數(shù)（系數(shù)取設計計算面積 與實際配筋面積的比值），但對有抗震設防要求及直接承受動力荷載的結構構件，不用乘以系數(shù)。錨固區(qū)保護層厚度為 3d時乘以系數(shù)0.80，保護層厚度為5d時乘以系數(shù)0.70 ,中間按內(nèi)插 取值，此處d為縱向受力帶肋鋼筋的直徑。當縱向受拉普通鋼筋末端采用鋼筋彎鉤或機械錨固措施時，包括彎鉤或錨固端頭在內(nèi)的錨固長度（投影長度）可取為基本錨固長度的0.6倍。（2）受壓錨固長度當計算中充分利用鋼筋的抗壓強度時，其錨固長度不應小于相應錨固

50、長度的0.7倍。4.鋼筋的連接鋼筋連接形式：綁扎搭接，機械連接或焊接適用范圍：軸心受拉及小偏心受拉構件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭；直徑大于28mm勺受拉鋼筋及直徑大于 32mm勺受壓鋼筋不宜綁扎搭接接頭。（1）綁扎搭接接頭工作原理：通過鋼筋與混凝土之間的粘結強度來傳遞鋼筋的內(nèi)力。1）受拉鋼筋搭接縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度ll應根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下式計算，且在任何情況下均不應小于300mmll = t la > 300mm（3.1.2）式中l(wèi)a 一受拉鋼筋的錨固長度；I 受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，按表 3.1.6采用。耨1.6受拉鋼筋搭瞇度修正

51、領同一連接區(qū)段搭翻前面積百分率（）*425，50。100 口搭接長度修正系數(shù)上搭接接頭的要求：接頭率：鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為1.3倍搭接長度，凡搭接接頭中點位于該長度范圍內(nèi)的搭接接頭均屬同一連接區(qū)段。位于同一連接區(qū)段內(nèi)的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率（即有接頭的縱向受力鋼筋截面面積占全部縱向受力鋼筋截面面積的百分率），對于梁類、板類和墻類構件，不宜大于25%對柱類構件，不宜大于50%當工程中卻有必要增大受拉鋼筋搭接接頭面積百分率時，對梁類構件不應大于50%對板類、墻類及柱類構件，可根據(jù)實際情況放寬。l同一構件中相鄰縱向的綁扎搭接接頭宜相互錯開。在縱向受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi)應配置箍筋，其直

52、徑不應小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍。當鋼筋受拉時，箍筋間距 s不應大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應大于100mm當鋼筋受壓時，箍筋間距s不應大于搭接鋼筋較小直徑的10倍,且不應大于200mm當受壓鋼筋直徑大于 25mmW,還應在搭接接頭兩個端面外100mm范圍內(nèi)各設置兩個箍筋。架立鋼筋與受力鋼筋的搭接長度應符合下列規(guī)定：架立鋼筋直徑v 10mm寸，搭接長度為100mm架立鋼筋直徑n 10mm寸，搭接長度為150mm（ 2）機械連接接頭縱向受力鋼筋機械連接接頭宜相互錯開。鋼筋機械連接接頭連接區(qū)段的長度為35d（ d 為縱向受力鋼筋的較大直徑）。在受力較大處設置機械連接接頭時，位于同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受拉鋼筋機械連接接頭面積百分率不宜大于50%，縱向受壓鋼筋可不受限制；在直接承受動力荷載的結構構件中不應大于50%。（ 3）焊接接頭縱向受力鋼筋的焊接接頭應相互錯開。鋼筋機械連接接頭連接區(qū)段的長度為35d（ d 為縱向受力鋼筋的較