鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教案

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 課程教案設(shè)計(jì)授課教師：課題1.1混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求熟悉混凝土的一般概念內(nèi)容重 點(diǎn)1、熟悉混凝土結(jié)構(gòu)的類型；2、掌握鋼筋和混凝土能共同工作的主要原因；3、熟悉混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。內(nèi)容難 點(diǎn)鋼筋和混凝土這兩種性質(zhì)不同的材料能夠組合在一起共同工作 的原因。課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注熟練掌握基本概念透徹理解鋼筋和混凝 士能共同工作的原因熟悉鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 的優(yōu)缺點(diǎn)g圖】,I 素料融土梨和鋼筋混凝上梁的破壞情況 心菜海盤t: W ( b J渤冊(cè)流質(zhì)土里一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念鋼筋和混凝土這兩種材料按照合理的方式結(jié)合在一起共同工作，鋼筋主要承受拉力，混凝土

2、主要承受壓力。二、昆凝土結(jié)構(gòu)的分類1、素混凝土結(jié)構(gòu)2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)3、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)4、其他形式的加筋混凝土結(jié)構(gòu)二、鋼筋和混凝土能夠有效結(jié)合在一起共同工作的原因1、鋼筋和混凝土之間存在粘結(jié)力，使二者之間能傳遞力和變 形。粘結(jié)力是使這兩種/、同性質(zhì)的材料能夠共同工作的基礎(chǔ)。2、鋼筋和混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)接近。當(dāng)溫度變化 時(shí)，鋼筋和混凝土的粘結(jié)力不會(huì)因兩者之間過大的相對(duì)變形而破 壞。四、鋼筋混凝土基本構(gòu)件的分類1、受彎構(gòu)件2、受壓構(gòu)件3、受拉構(gòu)件4、受扭構(gòu)件5、復(fù)雜受力構(gòu)件，如壓彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件、彎扭構(gòu)件、拉彎扭 構(gòu)件等。五、混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)1、強(qiáng)度局2、耐久性好3、耐火性好4、可模

3、性好5、整體性好6、易于就地取材六、混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)自重大2、抗裂性差3、一旦損壞修復(fù)比較困難4、施工受季節(jié)環(huán)境影晌較大第2頁課題1.2混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡況及其工程應(yīng)用1. 3本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求了解混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡況及其工程應(yīng)用， 了解本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法內(nèi)容重 點(diǎn)1、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡況及其工程應(yīng)用2、本課程的特點(diǎn)3、學(xué)習(xí)方法內(nèi)容難 點(diǎn)本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注1.2混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡況及其工程應(yīng)用一、混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)階段1、A階段：2、第二階段：3、第三階段： 二、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用1、房屋建筑工程2、橋梁工程3、特種

4、結(jié)構(gòu)與圖聳結(jié)構(gòu)4、水利及其他工程三、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況1、材料方卸2、結(jié)構(gòu)方面3、施工技術(shù)四、混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展概況1、混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展概況目前，包括我國在內(nèi)的很多國家都采用以概率理論為基礎(chǔ)的 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。2、我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展概況現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范1. 3本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法一、本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法1、掌握好鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能2、鋼筋和混凝土兩種材料的數(shù)量比例和強(qiáng)度搭配問題3、計(jì)算公式1、學(xué)會(huì)對(duì)多種因素進(jìn)行綜合分析的設(shè)計(jì)方法5、學(xué)會(huì)運(yùn)用現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010 2002)了解混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā) 展簡況及其工程應(yīng)用了解本課程的特點(diǎn) 熟

5、悉學(xué)習(xí)方法第3頁課題2鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能1. 1鋼筋的形式和品種2.2鋼筋的力學(xué)性能計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求掌握鋼筋的力學(xué)性能，熟悉鋼筋的形式和品種內(nèi)容重 點(diǎn)1、鋼筋的形式和品種2、掌握鋼筋的力學(xué)性能內(nèi)容難 點(diǎn)鋼筋的力學(xué)性能課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注1. 1鋼筋的形式和品種了解鋼筋的形式和品 種一、鋼筋的主要化學(xué)成分鐵（Fe）、碳（C）、鎰（Mn）、 硅（Si）、磷（P）、硫（S）掌握鋼筋的力學(xué)性能二、鋼筋和鋼絲的分類1、熱軋鋼筋：HPB235、HRB335、HRB400、RRB4002、冷拉鋼筋3、鋼絲4、熱處理鋼筋(A)圖a. t 交，刊陸的外ILCfi J螂線鑰斷門牙綠鋼筋1.

6、2鋼筋的力學(xué)性能一、有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋的應(yīng)力一應(yīng)變曲線熱軋鋼筋和冷拉鋼筋屬于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋。二、無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋的應(yīng)力一應(yīng)變曲線鋼絲和熱處理鋼筋屬于無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋。一般取殘余應(yīng)變?yōu)?0.2 %的應(yīng)力為 條件屈服強(qiáng)度2.3鋼筋的冷加工和熱處理計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)對(duì)鋼筋質(zhì)量的要求鋼筋的蠕變、松弛和疲勞混凝土的強(qiáng)度等級(jí)基本要 求掌握混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的劃分，熟悉對(duì)鋼筋質(zhì)量的要求及鋼筋的蠕 變、松弛和疲勞的概念，了解鋼筋的冷加工和熱處理。內(nèi)容重 點(diǎn)1、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)2、對(duì)鋼筋質(zhì)量的要求，Q需變、松弛和疲勞的概念3、冷加工和熱處理工藝內(nèi)容難 點(diǎn)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的劃分，鋼筋質(zhì)量的要求。課后作 業(yè)需要時(shí)

7、間講授內(nèi)容備注2.3鋼筋的冷加工和熱處理一、冷拉只能提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度二、冷拔可以同時(shí)提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度熟悉基本概念掌握混凝土的強(qiáng)度等級(jí)的啟美內(nèi)容圖2. 6 鋼筋冷拉前后的 應(yīng)力-應(yīng)變曲線2.4對(duì)鋼筋質(zhì)量的要求一、屈服強(qiáng)度在一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，取屈服強(qiáng)度作為可以利用的應(yīng)力上限，也就是鋼筋的強(qiáng)度。二、強(qiáng)屈比極限抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值不低于1.25三、伸長率四、四項(xiàng)保證屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能五、鋼筋的接頭形式2.5銖該篇晟一端和疲勞一、蠕變鋼筋在高應(yīng)力作用下，隨時(shí)間增長其應(yīng)變繼續(xù)增加的現(xiàn)象。二、松弛鋼筋受力后，若保持長度不變，則其應(yīng)變隨時(shí)間增長而降低的現(xiàn)象。三、鋼筋的疲

8、勞鋼筋在承受重復(fù)、周期動(dòng)荷載作用下， 經(jīng)過一定次數(shù)后，從塑性破 壞的性質(zhì)轉(zhuǎn)變成脆性破壞突然斷裂的現(xiàn)象。鋼筋在疲勞破壞時(shí)的強(qiáng)度低于鋼筋在靜荷載下的極限強(qiáng)度?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)一、混凝土的立方體強(qiáng)度混凝土的立方體強(qiáng)度， 是衡量混凝土強(qiáng)度大小的基本指標(biāo)，是評(píng)價(jià)混凝土等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。用符號(hào)fcu表示，單位為N/mm2 0規(guī)范規(guī)定：用邊長為 150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件 下(溫度20c 3C ,相對(duì)溫度不小于 90%)養(yǎng)護(hù)28d后在試驗(yàn) 機(jī)上試壓。試驗(yàn)時(shí)，試塊表面不涂潤滑劑，全截面受力，加荷速度 約為 0.150.25N/(mm2.s)。二、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)我國現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的混凝土

9、強(qiáng)度等級(jí)，是按立 方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定的，用符號(hào)C表示，規(guī)范中列出14個(gè)等級(jí)，即：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。字母C后面的數(shù)字表示以 N/mm2 為單位的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。課題混凝土的強(qiáng)度徜裁作用卜混凝土的父形性能混凝土的徐變和收縮計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求掌握混凝土強(qiáng)度和變形性能，熟悉混凝土的徐變和收縮內(nèi)容重 點(diǎn)1、掌握混凝土的強(qiáng)度和大小如何確定 2、掌握荷載作m下混凝土的變形性能3、掌握混凝土的徐變和收縮內(nèi)容難 點(diǎn)立方體抗壓強(qiáng)度、復(fù)雜受力狀態(tài)卜.的強(qiáng)度 混凝土在荷載作對(duì)下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線 徐變和收縮的概念、

10、分析課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注熟練掌握基本概念透徹理解混凝土的變 形性能熟悉混凝土的徐變和 收縮的有關(guān)內(nèi)容混凝土的強(qiáng)度一、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度是混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用的混凝土其他強(qiáng)度值，都可以根據(jù)立方體強(qiáng)度值換算得 出。二、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度（棱柱體抗壓強(qiáng)度）fc標(biāo)準(zhǔn)棱柱體試件：150X 150X300三、混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度 ft混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度，一般只有抗壓強(qiáng)度的1/181/9 。四、復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度混凝土兩向受壓和三向受壓時(shí)，各個(gè)方向上的抗壓 強(qiáng)度都有很大的提高。荷載作用下混凝土的變形性能一、混凝土的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系 二、

11、混凝土的彈性模量1、初始彈性模量Ec tan 0一，2、切線模量Ec tan一3、割線模量Ec tan 1規(guī)范推薦1052Ec 347(N/mm2)2.2 fcu三、泊松比橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值稱為泊松比。Gc -Ec-2(1)2.9混凝土的徐變和收縮一、 混凝土的徐變混凝土在荷載長期作用下產(chǎn)生隨時(shí)間而增長的變形稱為徐變。徐變會(huì)造成結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布，會(huì)使結(jié)構(gòu)變形增大， 會(huì)引起預(yù)應(yīng)力損失，在高應(yīng)力作用下，還會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件破壞。二、混凝土的收縮和膨脹混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積會(huì)縮小，這種現(xiàn)象稱為混凝土的收縮。 混凝土在水中結(jié)硬時(shí)體積會(huì)膨脹，這種現(xiàn)象稱為混凝土的膨脹。第9頁課題鋼筋與混凝土間的黏結(jié)鋼筋混

12、凝土的一般構(gòu)造規(guī)定計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求掌握鋼筋混凝土的一般構(gòu)造規(guī)定內(nèi)容重 點(diǎn)1、鋼筋與混凝土間的黏結(jié)2、鋼筋混凝土的一般構(gòu)造規(guī)定內(nèi)容難 點(diǎn)鋼筋混凝土的構(gòu)造規(guī)定課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注鋼筋與混凝土間的粘結(jié)一、鋼筋與混凝土之間粘結(jié)力1、鋼筋與混凝土接觸面上化學(xué)吸附作用力，也稱膠結(jié)力。2、混凝土的收縮將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生摩擦力。3、鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用力，也 稱咬合力。4、鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊短鋼筋、焊角鋼等來提 供錨固能力。二、直段光面鋼筋的粘結(jié)能力來源于膠結(jié)力和摩擦力。 三、變形鋼筋的粘結(jié)能力主要來源于摩擦力和機(jī)械咬合 作用力。鋼筋混凝土的一般構(gòu)造

13、規(guī)定一、混凝土保護(hù)層從鋼筋外邊緣到混凝土外邊緣的距離為混凝土的保護(hù)層厚度。二、鋼筋的錨固三、鋼筋的連接四、縱向鋼筋的最小配筋率熟練掌握鋼筋混凝土 的，般構(gòu)造規(guī)止直FB2.25 臭U）光寓慚胡常交祐匍的第10頁課題3混凝土結(jié)構(gòu)基本設(shè)計(jì)原則3.1結(jié)構(gòu)的功能要求計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求熟悉結(jié)構(gòu)的功能要求，理解作用、作用效應(yīng)、抗力和可靠性的概念內(nèi)容重 點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)的作用、作用效應(yīng)和抗力2、結(jié)構(gòu)的功能要求3、結(jié)構(gòu)的可靠性與安全等級(jí)內(nèi)容難 點(diǎn)結(jié)構(gòu)的作用的分類 結(jié)構(gòu)的功能要求 安全等級(jí)課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注熟悉基本概念3.1 結(jié)構(gòu)的功能要求一、混凝土結(jié)構(gòu)的組成與作用結(jié)構(gòu)是由不同受力構(gòu)件組成的承受各種外

14、部作用的骨架。二、結(jié)構(gòu)上的作用結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中荷載或分布荷載（包括永荷載、可變荷載等），以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因， 如基礎(chǔ)沉降、溫度變化、混凝土收縮、焊接等作用。施加在結(jié)構(gòu)上的集中荷載或分布荷載稱為直接作用。引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的其他作用稱為間接作用。三、結(jié)構(gòu)上的作用的分類 、按隨時(shí)間的變異分類1、永久作用2、可變作用3、偶然作用、按隨空間位置的變異分類1、固定作用2、可動(dòng)作用、按結(jié)構(gòu)的反映分類1、靜態(tài)作用2、動(dòng)態(tài)作用四、荷載效應(yīng)一 S結(jié)構(gòu)上的作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形（如軸力、彎矩、剪 力扭矩、撓度、轉(zhuǎn)角和裂縫等）稱為作用效應(yīng)，若作用為直接作 用，則其效應(yīng)

15、稱為荷載效應(yīng) So五、結(jié)構(gòu)抗力R結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力（如構(gòu)件的承載能 力、剛度等）稱為結(jié)構(gòu)抗力R。第11頁六、結(jié)構(gòu)的功能要求1、安全性2、實(shí)用性3、耐久性七、結(jié)構(gòu)的可靠性結(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)定功能的能力。八、結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)第12頁課題結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)特征計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求掌握結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，了解隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)特征內(nèi)容重 點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)的概念2、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)的分類3、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程內(nèi)容難 點(diǎn)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)的分類 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注熟練掌握極限狀態(tài)的 分類、各自的狀態(tài)內(nèi) 容第13頁3.2結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)一、極

16、限狀態(tài)的概念結(jié)構(gòu)在即將不能滿足某項(xiàng)功能要求時(shí)的特定狀態(tài)，稱為該功能的極限狀態(tài)。二、極限狀態(tài)的分類承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載力或產(chǎn)生了不 適于繼續(xù)承載的過大變形。1、整個(gè)結(jié)構(gòu)或其中的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆、過大的滑移）；2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過而破壞（包括疲勞破壞）,或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載（如受彎構(gòu)件中的少筋梁）；3、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系（如超靜定結(jié)構(gòu)由于某些截面的屈服，使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系）；3、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如細(xì)長柱達(dá)到臨界荷載發(fā)生壓屈 ）。、正常使用極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值的極限狀態(tài)。1、影響正常使用或外觀的變

17、形 （如過大白撓度）；2、影響正常使用或耐久性的局部損壞（如不允許出現(xiàn)裂縫結(jié)構(gòu)的 開裂，對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，其裂縫寬度超過了允許限值）；3、影響正常使用的振動(dòng)；4、影響正常使用的其它特定狀態(tài)，如相對(duì)沉降量過大等。通常按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。再按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算。二、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程Z R S g（R,S）當(dāng)Z0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)。當(dāng)Z p MIN.截面構(gòu)造要求板的分布鋼筋的作用：垂直于板受力鋼筋方向上布置的構(gòu)造鋼筋稱為分布鋼筋。分布鋼筋的作用是將板面上的荷載更均勻地傳布 給受力鋼筋，同時(shí)在施工中可固定受力鋼筋位置，而且它也能抵 抗溫度和收縮應(yīng)力。分布鋼筋按構(gòu)造配置，分

18、布鋼筋的截面面積 不應(yīng)小于受力鋼筋截面面積的10%,其間距不應(yīng)大于 300mm,當(dāng)?shù)?3頁板所受的溫度變化較大時(shí)，或板上集中荷載較大時(shí)，分布鋼筋間距不宜大于200mm.分布鋼筋的直徑通常取 46mm。熟練掌握截面的構(gòu) 造要求凈距30%嚴(yán)Il L5 d掙配，25rpm層m 一護(hù)rnn 就25 凈孑(1)、梁的構(gòu)造要求：圖4. 13梁鋼筋凈距、保護(hù)層厚度及有效高度(2)、板的構(gòu)造要求:藐小分腦筋【一1圖4. 14 板的配筋第24頁課題4.4單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求熟練掌握基本公式和適用條件，熟悉截面構(gòu)造要求內(nèi)容重 點(diǎn)基本公式的應(yīng)用內(nèi)容難 點(diǎn)基本公式的應(yīng)用課后作

19、業(yè)習(xí)題 4.16、4.17、需要時(shí)間1學(xué)時(shí)講授內(nèi)容備注透徹理解基本公式和 適用條件熟練運(yùn)用公式計(jì)算4.4單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算二、基本公式的應(yīng)用.基本概念控制截面.截面設(shè)計(jì)在進(jìn)行截面設(shè)計(jì)時(shí)，通常是已知彎矩設(shè)計(jì)值 M ,要求確定構(gòu) 件的截面尺寸及配筋。對(duì)適筋梁正截面受彎承載力起決定作用的 是鋼筋的強(qiáng)度，而混凝土強(qiáng)度等級(jí)的影響不很明顯。(1)基本公式法(2)計(jì)算表格法1-2-(3)例題講解對(duì)已經(jīng)建成的或已完成設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其截面尺寸、配筋量 和材料等均已知，要求計(jì)算截面的受彎承載力，或復(fù)校截面承受 某個(gè)彎矩值是否安全。截面復(fù)核的根本是求截面極限彎矩值。1.截面復(fù)核例題講解第25頁課

20、題4.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(jì)劃學(xué) 時(shí)1學(xué)時(shí)基本要求熟練掌握基本公式和適用條件內(nèi)容重點(diǎn).基本公式的推導(dǎo).適用條件內(nèi)容難點(diǎn).基本公式.適用條件課后作業(yè)需要時(shí) 問講授內(nèi)容4.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算透徹理解基本 公式和適用條 件一、基本概念.雙筋截面的適用范圍?采用雙筋截面1、當(dāng)截面承受的彎矩較大，而截面尺寸受到使用條件 的限制，不允許繼續(xù)加大，混凝土強(qiáng)度等級(jí)也不宜提高時(shí)，則應(yīng)采用雙 筋截面，即在受壓區(qū)配置鋼筋以協(xié)助棍凝土承擔(dān)壓力，使破壞時(shí)受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度而受壓混凝土尚不致過早被壓碎。2、在某些構(gòu)件的截面中，不同的荷載作用情況下可能產(chǎn)生變號(hào)彎矩，如在風(fēng)力或地震

21、力作用下的框架橫梁，為了承受正負(fù)彎矩分別作用時(shí)截面出現(xiàn)的拉力， 需在梁截面的頂部及底部均配置鋼筋，則截面便成為雙筋截面。3、在一般情況下采用受壓鋼筋來承受截面的部分壓力是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng) 避免采用，但雙筋梁可以提高截面的延性及減小使用階段的變形。.雙筋截面的優(yōu)缺點(diǎn) 二、受壓鋼筋的應(yīng)力規(guī)范規(guī)定在計(jì)算中考慮受壓鋼筋并取s fy時(shí)，必須滿足：x 2as如不滿足上式，說明截面破壞時(shí)受壓鋼筋應(yīng)變不能達(dá)到0.002,認(rèn)為受壓鋼筋不屈服。 二、基本公式與適用條件 1、基本公式一入小/ + nA；=八a+MJVf u-八.人力 2、適用條件(1)、為防止超筋破壞：第26頁x Xbbh0(2)、為保證受壓鋼筋達(dá)到抗

22、壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度： 3)、若X 2as,則說明受壓鋼筋不能達(dá)到抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，規(guī)范規(guī)定取X 2as則對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩，得到正截面受彎承載力、計(jì)算公式：M M u fyAs(ho as)第27頁課題4.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求熟練掌握基本公式和適用條件內(nèi)容重 點(diǎn)基本公式的應(yīng)用內(nèi)容難 點(diǎn)基本公式的應(yīng)用課后作 業(yè)習(xí)題 4.19、4.22需要時(shí)間1學(xué)時(shí)講授內(nèi)容備注透徹理解基本公式和 適用條件熟練運(yùn)用公式計(jì)算4.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算二、基本公式的應(yīng)用.截面設(shè)計(jì)情況1：已知材料強(qiáng)度等級(jí)、截面尺寸及彎矩設(shè)計(jì)值，求受拉受壓鋼筋面積。計(jì)算步驟：(1)在實(shí)際計(jì)算

23、中，應(yīng)使截面的總的鋼筋截面面積最少，應(yīng)考慮充分利用混凝土的強(qiáng)度。令Xbh0XM i fcbx(ho -)As一 卜 ,、2(2)將其代入，解得：fy(ho as) ifcbx fy a a (3)解得：fy情況2:已知材料強(qiáng)度等級(jí)、截面尺寸、彎矩設(shè)計(jì)值及受壓鋼筋 面積，求受拉鋼筋面積。充分利用受壓鋼筋的強(qiáng)度，以使總用鋼量為最小。聯(lián)立求解兩個(gè)基本公式，求解混凝土受壓區(qū)高度和受拉鋼筋面積。2、截面2、截面復(fù)核已知材料強(qiáng)度等級(jí)、截面尺寸和受拉受壓鋼筋面積，要求復(fù)核截面的受彎承載力。聯(lián)立求解兩個(gè)基本公式。第28頁課題4.6T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求熟練掌握基本公式和適用條

24、件內(nèi)容重 點(diǎn).基本公式的推導(dǎo).適用條件內(nèi)容難 點(diǎn).基本公式.適用條件課后作業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容透徹理解基本公式和 適用條件4.6T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 一、基本概念T形截面T截面的翼緣計(jì)算寬度的取值T形截面的運(yùn)用情況二、基本計(jì)算公式與適用條件1. T形截面類型的判別2.兩類T形截面的界限,1,hf.Muifcbfhfh0一i fcbf hffyAs2國2!1 網(wǎng)樊1形般面的界甩第29頁透徹理解基本公式 和適用條件(2)、第二類T形截面Mu1 fcbf hf (ho2.第一類T形截面的基本公式及適用條件圖30 第一類丁形戳而計(jì)算簡圖3、判別公式:ighffyAMuifcbfhf (ho(

25、1)、第一類T形截面ifcbfhffyAs(1)基本公式(1 fcbfXfyAs1. XM M u 1fcbf x h02(2)適用條件A.防止超筋破壞：X p min 注意:配筋率是對(duì)于梁肋部計(jì)算的第30頁基本要求熟練掌握基本公式和適用條件的應(yīng)用內(nèi)容重點(diǎn)1.基本公式的推導(dǎo)2.適用條件3.基本公式的應(yīng)用內(nèi)容難點(diǎn)1.基本公式2.適用條件透徹理解基本公式 和適用條件課后作業(yè)習(xí)題 4.23、4.27需要時(shí)間1學(xué)時(shí)4.6T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)3.第二類T形截面的基本公式及適用條件1 fcbx1fc bf b hfMMu1fcbfX hox22hf1fc bf b hfhoMr(

26、D基本公式 I I第31頁(2)適用條件A.防止超筋破壞：X p MIN一般能泄，可不驗(yàn)算三、基本公式的應(yīng)用1 .截面設(shè)計(jì).(一一 ，.hfMuifcbfhf % -(1)類型判別：2(2)第一類T形截面：計(jì)算方法同bfXh單筋矩形截面(3)第二類T形截面：計(jì)算步驟.截面復(fù)核，,(1)類型判別：1fcbfX fyA(2)第一類T形截面：計(jì)算方法同bf，xh單筋矩形截面(3)第二類T形截面：計(jì)算步驟.例題講解第32頁課題5受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算5.1概述5.2無腹筋梁斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求理解斜裂縫出現(xiàn)前后的應(yīng)力狀態(tài)，了解斜截面的基本概念內(nèi)容重 點(diǎn)斜裂縫出現(xiàn)前的應(yīng)力

27、狀態(tài)，斜裂縫的類型特點(diǎn) 無腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)腹筋的組成內(nèi)容難 點(diǎn)斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容備注5.1概述熟練掌握基本概念箍筋和彎起鋼筋通稱為腹筋。理解無腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)前后的應(yīng)力變化5.2無腹筋梁斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)一、無腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)前的應(yīng)力狀態(tài)、無腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)第33頁課題無腹筋梁斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)有腹筋梁斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求理解有腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài)，掌握斜截面破壞形態(tài)內(nèi)容重 點(diǎn)有腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài) 斜截面破壞的主要形態(tài)內(nèi)容難 點(diǎn)有腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)后的應(yīng)力狀態(tài) 斜截面破壞的主要形

28、態(tài)課后作 業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容三、無腹筋梁沿斜截面破壞的主要形態(tài) 1、斜壓破壞2、剪壓破壞3、斜拉破壞5.3有腹筋梁斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)、有腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)前后的受力特點(diǎn)熟練掌握斜截面破壞 的形態(tài)理解有腹筋梁斜裂縫 出現(xiàn)后的受力特點(diǎn)。二、有腹筋梁沿斜截面破壞的形態(tài)1、斜壓破壞-腹筋配置過多2、剪壓破壞-腹筋配置適當(dāng)3、斜拉破壞-腹筋配置過少第34頁課題5.4影響斜截面受剪承載力的主要因素計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求掌握影響斜截面受剪承載力的主要因素內(nèi)容重 點(diǎn)影響因素剪跨比、配箍率內(nèi)容難點(diǎn)課后作業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容5.4影響斜截面受剪承載力的主要因素剪跨比熟練掌握斜截面破壞 的形態(tài)廣義剪跨比:Vho計(jì)算剪跨比:ho理解有腹筋梁斜裂縫 出現(xiàn)后的受力特點(diǎn)。集中荷載作用下簡支梁的剪跨比配程率和箍筋強(qiáng)度的影響第35頁課題5.5受彎構(gòu)件斜截面承載力的計(jì)算公式計(jì)劃學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)基本要 求理解建立計(jì)算公式的原則，掌握無腹筋梁受剪承載力的計(jì)算公式內(nèi)容重點(diǎn)建立計(jì)算公式的原則無腹筋梁受剪承載力計(jì)算公式建立計(jì)算公式的原則內(nèi)容難點(diǎn)課后作業(yè)需要時(shí)間講授內(nèi)容55 受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算公式理解建立計(jì)算公式的 原則建立計(jì)算公式的原則1、配置箍筋和彎起鋼筋VuVcVsvVsb2、配置箍筋Vu Vc Vsv Vcs二、無腹筋梁受剪承載力計(jì)算公式1、一般受彎構(gòu)件：Vc 0.7 h 械1800 4h2、