2023年混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)資料

《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）兩類鋼材的變形及強(qiáng)度特性;（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規(guī)定。三、復(fù)習(xí)題（一）填空題1、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：受力變形和體積變形。4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用的鋼筋，不僅要強(qiáng)度高,并且要具有良好的塑性、可焊性,同時(shí)還規(guī)定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，其中重要為混凝土強(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)性能不同的材料可以有效地結(jié)合在一起共同工作，其重要因素是: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強(qiáng)度控制的?！尽痢?、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)不久,一般在兩年左右趨以穩(wěn)定，三年左右徐變即告基本終止?！尽獭?、水泥的用量愈多,水灰比較大，收縮就越小?！尽痢浚?、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)制作方法和實(shí)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)２、混凝土的徐變────在荷載的長(zhǎng)期作用下，混凝土的變形將隨時(shí)間而增長(zhǎng)，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，混凝土處在彈性工作階段。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)成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)成棱柱體強(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)匀辉鲩L(zhǎng)，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提成若干個(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)生徐變的因素？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)目的本章重要介紹了關(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)的允許應(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)Ⅰ──半概率設(shè)計(jì)法,水準(zhǔn)Ⅱ──近似概率設(shè)計(jì)方法，水準(zhǔn)Ⅲ──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)范的規(guī)定及原則。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)為設(shè)計(jì)方法的演變過程,從允許應(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)可以在具有足夠可靠性性的前提下，完畢所有功能的規(guī)定。２、結(jié)構(gòu)可以滿足各項(xiàng)功能規(guī)定而良好地工作，稱為結(jié)構(gòu)可靠，反之則稱為失效，結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)是處在可靠還是失效的標(biāo)志用極限狀態(tài)來衡量。3、國(guó)際上一般將結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為三類: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)，重要進(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:永久荷載、可變荷載和偶爾荷載。6、結(jié)構(gòu)的安全性、合用性和耐久性通稱為結(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)變的所有因素,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、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因素，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)的也許性分為三類：永久作用（恒載）、可變作用和偶爾作用。9、我國(guó)《公路橋規(guī)》根據(jù)橋梁在施工和使用過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、短暫狀況和偶爾狀況。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,稱為混凝土強(qiáng)度等級(jí)并冠以符號(hào)Ｃ來表達(dá)，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C20～Ｃ80，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?！豆窐蛞?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。11、結(jié)構(gòu)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)定值即稱為作用代表值。作用代表值涉及作用標(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，完畢預(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)的一部分超過某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能規(guī)定期，則此特定狀態(tài)稱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)算是全書的重點(diǎn)之一。一方面必須掌握受彎構(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、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)注意基本公式的合用條件。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(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)件稱為單筋受彎構(gòu)件；假如同時(shí)在截面受壓區(qū)也配置受力鋼筋,則此種構(gòu)件稱為雙筋受彎構(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)的鋼筋經(jīng)常采用骨架形式，一般分為綁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、擬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:第一類Ｔ形截面和第二類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形截面來解決。(二）判斷題1、判斷一個(gè)截面在計(jì)算時(shí)是否屬于T形截面，不是看截面自身形狀,而是要看其翼緣板是否參與抗壓作用?！尽獭?、當(dāng)梁截面承受異號(hào)彎矩作用時(shí),可以采用單筋截面?！尽痢浚场⑸俳盍浩茐氖菍儆谒苄云茐?。…………【×】4、水平縱向鋼筋其作用重要是在梁側(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)?！尽痢浚ㄈ?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────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，這種破壞稱為平衡破壞或界線破壞,相應(yīng)的配筋率稱為最大配筋率。3、最小配筋率────當(dāng)配筋率減少，混凝土的開裂彎矩等于拉區(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)成屈服強(qiáng)度，這時(shí)的配筋率稱為最小配筋率。備注:最小配筋率是少筋梁與適筋梁的界線。當(dāng)梁的配筋率由逐漸減小,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)過渡，所以,可按采用最小配筋率的鋼筋混凝土梁在破壞時(shí),正截面承載力等于同樣截面尺寸、同樣材料的素混凝土梁正截面開裂彎矩標(biāo)準(zhǔn)值的原則擬定。（四）簡(jiǎn)答題1、設(shè)計(jì)受彎構(gòu)件時(shí),一般應(yīng)滿足哪兩方面的規(guī)定？答：①由于彎矩的作用,構(gòu)件也許沿某個(gè)正截面（與梁的縱軸線或板的中面正交時(shí)的面)發(fā)生破壞，故需進(jìn)行正截面承載力計(jì)算;②由于彎矩和剪力的共同作用，構(gòu)件也許沿剪壓區(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，并且用它來分擔(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：在第一階段梁沒有裂縫,在第二階段梁帶裂縫工作，在第三階段裂縫急劇開展，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，并且有性質(zhì)上的改變，即應(yīng)力分布圖形的改變。不同的受力階段，中和軸的位置及內(nèi)力偶臂是不同的。因此,無論壓區(qū)混凝土的應(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)混凝土已開裂。隨著裂縫的開展，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，均使梁的剛度不斷減少。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、少筋梁的破壞特性?答:適筋梁的破壞特性是：受拉區(qū)鋼筋一方面達(dá)成屈服強(qiáng)度,其應(yīng)力保持不變而產(chǎn)生顯著的塑性伸長(zhǎng),直到受壓邊沿混凝土的應(yīng)變達(dá)成混凝土的極限壓應(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,梁的裂縫急劇開展,撓度較大，梁截面產(chǎn)生較大的塑性變形,因而有明顯的破壞預(yù)兆。超筋梁的破壞特性是；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)成屈服強(qiáng)度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，拉區(qū)的裂縫開展不寬,延伸不高，破壞是忽然的，沒有明顯的預(yù)兆。少筋梁的破壞特性是:梁拉區(qū)混凝土一開裂,受拉鋼筋達(dá)成屈服，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,并且沿梁高延伸很高,此時(shí)受壓區(qū)混凝土尚未壓壞,裂縫寬度已很寬，撓度過大,鋼筋甚至被拉斷。破壞很忽然,少筋梁在橋梁工程中不允許采用。(五)計(jì)算題1、已知一鋼筋混凝土單筋矩形截面梁,截面尺寸ｂ×h=250mm×500ｍm(h0＝4５5ｍｍ），截面處彎矩組合設(shè)計(jì)值Mｄ=115KＮ·ｍ,采用C2０混凝土(）和HRB３35級(jí)鋼筋(）。Ⅰ類環(huán)境條件,安全等級(jí)為二級(jí)（）,。計(jì)算所需要的受拉鋼筋的截面面積。解：本題為單筋矩形截面梁截面設(shè)計(jì)類型題，請(qǐng)按照以下三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行計(jì)算：第一步：計(jì)算截面抵抗矩系數(shù)第二步：計(jì)算混凝土受壓區(qū)相對(duì)高度＜第三步：求受拉鋼筋的截面面積mm２>其中:=＝=0．2%于是,所需要的受拉鋼筋的截面面積＝1０54ｍｍ22、已知一鋼筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸限定為b×h=200mm×400mｍ，采用C２０混凝土()和ＨRB335級(jí)鋼筋(,）,彎矩組合設(shè)計(jì)值Ｍd=8０KN·ｍ。Ⅰ類環(huán)境條件,安全等級(jí)為一級(jí)(），。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)的第一種類型題,請(qǐng)按照以下環(huán)節(jié)進(jìn)行計(jì)算:說明:在不允許增長(zhǎng)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)；受拉鋼筋按二層布置,假設(shè)，h0＝40０-65＝33５mm,彎矩計(jì)算值為。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＝９.2×２00×３352×0．5６×（1-0.5×0.5６)=8３.26KN·ｍ<88KN·ｍ故需要采用雙筋截面。第二步:一方面計(jì)算單筋梁部分,讓單筋梁充足發(fā)揮作用(即令）,求受壓鋼筋的面積第三步:根據(jù)平衡條件,求受拉鋼筋的截面面積于是，受拉區(qū)所需要的受拉鋼筋總面積是１２89ｍm２。受壓區(qū)所需要的受壓鋼筋總面積是５6．4mｍ2。3、已知一鋼筋混凝土雙筋矩形截面梁,其截面尺寸為b×h=２0０mm×400mm，采用Ｃ30混凝土（）和HＲB335級(jí)鋼筋（，）,承受的彎矩組合設(shè)計(jì)值,受壓區(qū)已經(jīng)配置了2根直徑為１6mm的受壓鋼筋。Ⅰ類環(huán)境條件,安全等級(jí)為二級(jí)（)，。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)的第二種類型題,請(qǐng)按照以下環(huán)節(jié)進(jìn)行計(jì)算：受壓鋼筋按一層布置，;受拉鋼筋按二層布置,假設(shè)，h0=4０0-6５=335mm,彎矩計(jì)算值為。第一步:計(jì)算單筋矩形截面的最大正截面承載力為＝13.8×2０0×３352×０.56×(1－0.5×0．５6)=1２４.８9KN·m<150ＫN·m故需要采用雙筋截面。第二步：一方面計(jì)算“鋼筋”梁部分（又稱第二部分截面),求受拉鋼筋的截面面積第三步: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<于是，所需要的受拉鋼筋的總面積為4、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b×h=１60mｍ×100０mm，，承受的跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值，采用C２５混凝土（)和HRＢ３３5級(jí)鋼筋(,）,Ⅰ類環(huán)境條件,安全等級(jí)為一級(jí)（)，。求受拉鋼筋截面面積。解：本題為第二類Ｔ形截面截面設(shè)計(jì)類型題,請(qǐng)按照以下環(huán)節(jié)進(jìn)行計(jì)算。設(shè)Ｔ形截面受拉鋼筋為兩排,取，則。第一步：判別Ｔ形截面的類型。<故屬于第二類T形截面。第二步:一方面計(jì)算“翼緣”梁部分(也稱第二部分截面）,求受拉鋼筋面積。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<于是，所需要的受拉鋼筋的總面積為第四章受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)通過本章的學(xué)習(xí),應(yīng)了解簡(jiǎn)支梁剪彎區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，斜截面也許出現(xiàn)的破壞形態(tài)及影響斜截面抗剪承載力的重要因素，掌握斜截面抗剪承載力計(jì)算圖式及其計(jì)算原理，能運(yùn)用《公路橋規(guī)》公式并進(jìn)行腹筋設(shè)計(jì)，進(jìn)而結(jié)合前面幾章所學(xué)的內(nèi)容能完整地設(shè)計(jì)各類截面的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁。二、復(fù)習(xí)題(一)填空題1、一般把箍筋和彎起(斜）鋼筋統(tǒng)稱為梁的腹筋，把配有縱向受力鋼筋和腹筋的梁稱為有腹筋梁,而把僅有縱向受力鋼筋而不設(shè)腹筋的梁稱為無腹筋梁。2、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件沿斜截面的重要破壞形態(tài)有斜壓破壞、斜拉破壞和剪壓破壞等。３、影響有腹筋梁斜截面抗剪能力的重要因素有：剪跨比、混凝土強(qiáng)度、縱向受拉鋼筋配筋率、配箍率和箍筋強(qiáng)度。4、鋼筋混凝土梁沿斜截面的重要破壞形態(tài)有斜壓破壞、斜拉破壞和剪壓破壞等。在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于斜壓和斜拉破壞，一般是采用截面限制條件和一定的構(gòu)造措施予以避免，對(duì)于常見的剪壓破壞形態(tài),梁的斜截面抗剪能力變化幅度較大，故必須進(jìn)行斜截面抗剪承載力的計(jì)算。《公路橋規(guī)》規(guī)定，對(duì)于配有腹筋的鋼筋混凝土梁斜截面抗剪承載力的計(jì)算采用下屬半經(jīng)驗(yàn)半理論的公式：5、對(duì)于已經(jīng)設(shè)計(jì)好的等高度鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁進(jìn)行全梁承載能力校核,就是進(jìn)一步檢查梁沿長(zhǎng)度上的截面的正截面抗彎承載力、斜截面抗剪承載力和斜截面抗彎承載力是否滿足規(guī)定。（二）判斷題1、在斜裂縫出現(xiàn)前，箍筋中的應(yīng)力就很大,斜裂縫出現(xiàn)后，與斜裂縫相交的箍筋中的應(yīng)力忽然減小,起到抵抗梁剪切破壞的作用?！尽痢?、箍筋能把剪力直接傳遞到支座上?！尽痢?、配置箍筋是提高梁抗剪承載力的有效措施。…………【√】4、梁的抗剪承載力隨彎筋面積的加大而提高,兩者呈線性關(guān)系。……【√】5、彎筋不宜單獨(dú)使用,而總是與箍筋聯(lián)合使用?！尽獭?、實(shí)驗(yàn)表白,梁的抗剪能力隨縱向鋼筋配筋率的提高而減小。………【×】7、連續(xù)梁的抗剪承載力比相同廣義剪跨比的簡(jiǎn)支梁抗剪承載力要低?！尽獭浚ㄈ?名詞解釋１、剪跨比────剪跨比是一個(gè)無量綱常數(shù),用來表達(dá),此處M和V分別為剪壓區(qū)段中某個(gè)豎直截面的彎矩和剪力,h０為截面有效高度。2、抵抗彎矩圖────抵抗彎矩圖又稱材料圖，就是沿梁長(zhǎng)各個(gè)正截面按實(shí)際配置的總受拉鋼筋面積能產(chǎn)生的抵抗彎矩圖，即表達(dá)個(gè)正截面所具有的抗彎承載力。（四）簡(jiǎn)答題１、對(duì)于無腹筋梁,斜裂縫出現(xiàn)后,梁內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)有哪些變化？答:斜裂縫出現(xiàn)前，剪力由梁全截面抵抗。但斜裂縫出現(xiàn)后,剪力僅由剪壓面抵抗,后者的面積遠(yuǎn)小于前者。所以斜裂縫出現(xiàn)后,剪壓區(qū)的剪應(yīng)力顯著增大；同時(shí)，剪壓區(qū)的壓應(yīng)力也要增大。這是斜裂縫出現(xiàn)后應(yīng)力重分布的一個(gè)表現(xiàn)。斜裂縫出現(xiàn)前,截面縱筋拉應(yīng)力由截面處的彎矩所決定，其值較小。在斜裂縫出現(xiàn)后，截面處的縱筋拉應(yīng)力則由剪壓面處彎矩決定。后者遠(yuǎn)大于前者，故縱筋拉應(yīng)力顯著增大,這是應(yīng)力重分布的另一個(gè)表現(xiàn)。2、簡(jiǎn)述無腹筋簡(jiǎn)支梁沿斜截面破壞的三種重要形態(tài)?答：斜拉破壞：在荷載作用下，梁的剪跨段產(chǎn)生由梁底豎直裂縫沿主壓應(yīng)力軌跡線向上延伸發(fā)展而成斜裂縫。其中有一條重要斜裂縫（又稱臨界斜裂縫）不久形成,并迅速伸展至荷載墊板邊沿而使混凝土裂通，梁被撕裂成兩部分而喪失承載力,同時(shí)，沿縱向鋼筋往往隨著產(chǎn)生水平撕裂裂縫。這種破壞發(fā)生忽然，破壞面較整齊,無壓碎現(xiàn)象。剪壓破壞：梁在彎剪區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)斜裂縫，隨著荷載的增大,陸續(xù)出現(xiàn)幾條斜裂縫,其中一條發(fā)展成為臨界裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后,梁還能繼續(xù)增長(zhǎng)荷載,斜裂縫伸展至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端(剪壓區(qū)）的混凝土在正應(yīng)力、剪應(yīng)力和荷載引起的豎向局部壓應(yīng)力的共同作用下被壓酥而破壞,破壞處可見到很多平行的斜向短裂縫和混凝土碎渣。斜壓破壞：當(dāng)剪跨比較小時(shí),一方面是加載點(diǎn)和支座之間出現(xiàn)一條斜裂縫，然后出現(xiàn)若干條大體相平行的斜裂縫,梁腹被分割成若干傾斜的小柱體。隨著荷載的增大，梁腹發(fā)生類似混凝土棱柱體被壓壞的情況,即破壞時(shí)斜裂縫多而密,但沒有主裂縫。3、在斜裂縫出現(xiàn)后，腹筋的作用表現(xiàn)在哪些方面?答：①把開裂拱體向上拉住，使沿縱向鋼筋的撕裂裂縫不發(fā)生,從而使縱筋的銷栓作用得以發(fā)揮，這樣,開裂拱體就能更多地傳遞主壓應(yīng)力;②腹筋將開裂拱體傳遞過來的主壓應(yīng)力傳到基本拱體上斷面尺寸較大尚有潛力的部位上去,這就減輕了基本拱體上拱頂所承壓的應(yīng)里，從而提高了梁的抗剪承載力;③腹筋能有效地減小斜裂縫開展寬度,從而提高了斜截面上的骨料咬合力。第五章受扭構(gòu)件承載力計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)本章簡(jiǎn)要介紹了鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特性和《公路橋規(guī)》關(guān)于受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算公式及其合用條件。并舉例說明了《公路橋規(guī)》關(guān)于彎、扭、剪復(fù)合受力時(shí)所采用的簡(jiǎn)樸“疊加”方法。二、復(fù)習(xí)題(一)填空題1、鋼筋混凝土構(gòu)件抗扭性能的兩個(gè)重要衡量指標(biāo)是:構(gòu)件的開裂扭矩和構(gòu)件的破壞扭矩。2、在純扭作用下，構(gòu)件的裂縫總是與構(gòu)件縱軸成45度方向發(fā)展。3、矩形截面鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的開裂扭矩，只能近似地采用抱負(fù)塑性材料的剪應(yīng)力圖形進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)來加以校正。４、實(shí)際工程中通常都采用由箍筋和縱向鋼筋組成的空間骨架來承擔(dān)扭矩，并盡也許地在保證必要的保護(hù)層厚度下,沿截面周邊布置鋼筋,以增強(qiáng)抗扭能力。5、在抗扭鋼筋骨架中，箍筋的作用是直接抵抗主拉應(yīng)力,限制裂縫的發(fā)展；縱筋用來平衡構(gòu)件中的縱向分力,且在斜裂縫處縱筋可產(chǎn)生銷栓作用,抵抗部分扭矩并可克制斜裂縫的開展。6、極限扭矩和抗扭剛度的大小在很大限度上取決于抗扭鋼筋的數(shù)量。7、根據(jù)抗扭配筋率的多少，鋼筋混凝土矩形截面受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)一般可分為以下幾種：少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞和部分超筋破壞。8、縱筋的數(shù)量、強(qiáng)度和箍筋的數(shù)量、強(qiáng)度的比例對(duì)抗扭強(qiáng)度有一定的影響。9、T形、Ⅰ形截面可當(dāng)作是由簡(jiǎn)樸矩形截面所組成的復(fù)雜截面,每個(gè)矩形截面所受的扭矩，可根據(jù)各自的抗扭剛度按正比例進(jìn)行分派。1０、由于箱形截面具有抗扭剛度大、能承受異號(hào)彎矩且底部平整美觀等優(yōu)點(diǎn),因此在連續(xù)梁橋、曲線梁橋和城市高架橋中得以廣泛采用。(二）判斷題１、對(duì)于彎、剪扭共同作用下的構(gòu)件配筋計(jì)算，采用先按彎矩、剪力、扭矩各自單獨(dú)作用下進(jìn)行配筋計(jì)算,然后按縱筋和箍筋進(jìn)行疊加進(jìn)行截面設(shè)計(jì)的方法。……【√】2、Ｔ形截面可以當(dāng)作是由簡(jiǎn)樸矩形截面所組成的復(fù)雜截面,受扭時(shí)各個(gè)矩形截面的扭轉(zhuǎn)角不同?！尽痢?、當(dāng)扭剪比較大時(shí)，出現(xiàn)剪型破壞?！尽痢?、對(duì)不同的配筋強(qiáng)度比，少筋和適筋,適筋和超筋的界線位置相同?！尽痢?、鋼筋混凝土受扭構(gòu)件在開裂前鋼筋中的應(yīng)力較小,鋼筋對(duì)開裂扭矩的影響不大,可以忽略鋼筋對(duì)開裂扭矩的影響?！尽獭?、抗扭鋼筋越少,裂縫出現(xiàn)引起的鋼筋的應(yīng)力突變就越小。…………【×】(三）簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述受扭構(gòu)件的幾種破壞形態(tài)？答:少筋破壞:當(dāng)抗扭鋼筋數(shù)量過少時(shí),在構(gòu)件受扭開裂后，由于鋼筋沒有足夠的能力承受混凝土開裂后卸給它的那部分外扭矩。因而構(gòu)件立即破壞,其破壞性質(zhì)與素混凝土構(gòu)件無異。適筋破壞:在正常配筋的條件下,隨著外扭矩的不斷增長(zhǎng)，抗扭箍筋和縱筋一方面達(dá)成屈服強(qiáng)度，然后主裂縫迅速開展，最后促使混凝土受壓面被壓碎,構(gòu)件破壞。這種破壞的發(fā)生是延續(xù)的、可預(yù)見的，與受彎構(gòu)件適筋梁相類似。超筋破壞:當(dāng)抗扭鋼筋配置過多，或混凝土強(qiáng)度過低時(shí)，隨著外扭矩的增長(zhǎng)，構(gòu)件混凝土先被壓碎，從而導(dǎo)致構(gòu)件破壞，而此時(shí)抗扭箍筋和縱筋還均未達(dá)成屈服強(qiáng)度。這種破壞的特性與受彎構(gòu)件超筋梁相類似,屬于脆性破壞的范疇。在設(shè)計(jì)時(shí)必須予以避免。部分超筋破壞：當(dāng)抗扭箍筋或縱筋中的一種配置過多時(shí)，構(gòu)件破壞只有部分縱筋或箍筋屈服，而另一部分抗扭鋼筋（箍筋或縱筋）尚未達(dá)成屈服強(qiáng)度。這種破壞具有一定的脆性破壞性質(zhì)。2、簡(jiǎn)述彎、剪、扭構(gòu)件的配筋計(jì)算方法?答:在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，鋼筋混凝土構(gòu)件的受力狀態(tài)十分復(fù)雜，目前多采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法。我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5０010-20２3)規(guī)定當(dāng)構(gòu)件承受的扭矩小于開裂扭矩的1/4時(shí),可以忽略扭矩的影響,按彎、剪共同作用構(gòu)件計(jì)算；當(dāng)構(gòu)件承受的剪力小于無腹筋時(shí)構(gòu)件抗剪承載力的1/2時(shí),可忽略剪力的影響，按彎、扭共同作用構(gòu)件計(jì)算。對(duì)于彎、剪、扭共同作用下的構(gòu)件配筋計(jì)算，采用先按彎矩、剪力和扭矩各自“單獨(dú)”作用進(jìn)行配筋計(jì)算，然后再把各種相應(yīng)配筋按縱筋和箍筋進(jìn)行疊加進(jìn)行截面設(shè)計(jì)的方法。第六章軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)本章介紹了普通箍筋柱與螺旋箍筋柱的承載力計(jì)算方法和基本構(gòu)造規(guī)定。本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)在螺旋箍筋柱方面,特別要注意《公路橋規(guī)》對(duì)螺旋箍筋柱計(jì)算的有關(guān)規(guī)定。二、復(fù)習(xí)題（一)填空題1、鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分為兩種:普通箍筋柱和螺旋箍筋柱。2、普通箍筋的作用是:防止縱向鋼筋局部壓屈、并與縱向鋼筋形成鋼筋骨架,便于施工。3、螺旋筋的作用是使截面中間部分（核心)混凝土成為約束混凝土,從而提高構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。4、按照構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不同,軸心受壓構(gòu)件可分為短柱和長(zhǎng)柱兩種。5、在長(zhǎng)柱破壞前，橫向撓度增長(zhǎng)得不久,使長(zhǎng)柱的破壞來得比較忽然，導(dǎo)致失穩(wěn)破壞。6、縱向彎曲系數(shù)重要與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)。（二)判斷題1、長(zhǎng)柱的承載能力要大于相同截面、配筋、材料的短柱的承載能力?！尽痢浚?、在軸心受壓構(gòu)件配筋設(shè)計(jì)中，縱向受壓鋼筋的配筋率越大越好?！尽痢?、相同截面的螺旋箍筋柱比普通箍筋柱的承載力高。…………………【√】（三)名詞解釋1、縱向彎曲系數(shù)────對(duì)于鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，把長(zhǎng)柱失穩(wěn)破壞時(shí)的臨界壓力與短柱壓壞時(shí)的軸心壓力的比值稱為縱向彎曲系數(shù)。（四)簡(jiǎn)答題1、軸心受壓構(gòu)件的承載力重要由混凝土承擔(dān)，設(shè)立縱向鋼筋的目的是什么？答：協(xié)助混凝土承受壓力，減小構(gòu)件截面尺寸;承受也許存在的不大的彎矩；防止構(gòu)件的忽然脆性破壞。第七章偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)本章重點(diǎn)介紹了矩形截面和圓形截面偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算。對(duì)T形、Ｉ形截面的偏心受壓構(gòu)件計(jì)算原理與矩形截面相似。箱形截面偏心受壓構(gòu)件可按I形截面計(jì)算。對(duì)矩形截面偏心受壓構(gòu)件,應(yīng)重點(diǎn)掌握其計(jì)算圖式、基本計(jì)算公式及合用條件，同時(shí)應(yīng)注意以下問題:矩形截面偏心受壓與受彎的異同;大小偏心受壓的判別，截面設(shè)計(jì)時(shí)與截面復(fù)核時(shí)的判別方法是完全不同的；小偏心受壓時(shí)，達(dá)不到，甚至也許是壓應(yīng)力；偏心距很小時(shí),應(yīng)注意縱向力作用點(diǎn)遠(yuǎn)側(cè)破壞的也許性；承載力復(fù)核時(shí)要考慮彎矩作用面與其垂直面兩種情況，特別注意二個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比也許不同。對(duì)圓形截面偏心受壓構(gòu)件,應(yīng)掌握其計(jì)算的基本假定,了解計(jì)算原理及計(jì)算圖式,能運(yùn)用試算法進(jìn)行截面設(shè)計(jì)與截面復(fù)核。二、復(fù)習(xí)題(一)填空題1、鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件隨著偏心距的大小及縱向鋼筋配筋情況不同,有以下兩種重要破壞形態(tài)：大偏心受壓破壞(受拉破壞)和小偏心受壓破壞(受壓破壞)。2、可用受壓區(qū)界線高度或受壓區(qū)高度界線系數(shù)來判別兩種不同偏心受壓破壞形態(tài)，當(dāng)時(shí)，截面為大偏心受壓破壞;當(dāng)＞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)際工程中最常碰到的是長(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、實(shí)驗(yàn)研究表白，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?！尽獭浚?、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為受壓破壞?！尽痢?、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)件截面將所有受壓,中性軸會(huì)位于截面以外?！尽獭?三）簡(jiǎn)答題１、簡(jiǎn)述小偏心受壓構(gòu)件的破壞特性?答：小偏心受壓構(gòu)件的破壞特性一般是一方面受壓區(qū)邊沿混凝土壓應(yīng)變達(dá)成極限壓應(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)成屈服強(qiáng)度,而另一側(cè)鋼筋,不管受拉還是受壓，其應(yīng)力均達(dá)不到屈服強(qiáng)度；破壞前，構(gòu)件橫向變形無明顯的急劇增長(zhǎng)。其正截面承載力取決于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度和受壓鋼筋強(qiáng)度。2、簡(jiǎn)述形成受拉破壞和受壓破壞的條件?答:形成受拉破壞的條件是偏心距較大且受拉鋼筋量不多的情況，這類構(gòu)件稱之為大偏心受壓構(gòu)件；形成受壓破壞的條件是偏心距較小，或偏心距較大而受拉鋼筋數(shù)量過多的情況，這類構(gòu)件稱之為小偏心受壓構(gòu)件。３、簡(jiǎn)述偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算采用了哪些基本假定？答:①截面應(yīng)變分布符合平截面假定;②不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度;③受壓區(qū)混凝土的極限壓應(yīng)變?yōu)?.0０３3;④混凝土的壓應(yīng)力圖形為矩形，應(yīng)力集度為軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度,矩形應(yīng)力圖的高度取等于按平截面擬定的中和軸高度乘以系數(shù)０．9。４、簡(jiǎn)述沿周邊均勻配筋的圓形截面偏心受壓構(gòu)件其正截面承載力計(jì)算采用了哪些基本假定?答：①截面應(yīng)變分布符合平截面假定;②構(gòu)件達(dá)成破壞時(shí),受壓邊沿混凝土的極限壓應(yīng)變?yōu)?.0０33；③受壓區(qū)混凝土應(yīng)力分布采用等效矩形應(yīng)力圖,應(yīng)力集度為軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；④不考慮受拉區(qū)混凝土參與工作，拉力由鋼筋承受；⑤鋼筋視為抱負(fù)的彈塑性體。第八章受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)受拉構(gòu)件在工程中應(yīng)用并不太多，重要是由于鋼筋混凝土構(gòu)件抗裂性太差。受拉構(gòu)件計(jì)算仍以掌握計(jì)算圖式為重點(diǎn)。軸心受拉、小偏心受拉構(gòu)件計(jì)算簡(jiǎn)樸,可直接使用基本公式。大偏心受拉構(gòu)件計(jì)算可參照大偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算方法，兩者的區(qū)別重要在于力的作用方向不同。二、復(fù)習(xí)題(一)填空題1、當(dāng)縱向拉力作用線與構(gòu)件截面形心軸線相重合時(shí)，此構(gòu)件稱為軸心受拉構(gòu)件。2、當(dāng)縱向拉力作用線偏離構(gòu)件截面形心軸線時(shí),或者構(gòu)件上既作用有拉力，同時(shí)又作用有彎矩時(shí)，則為偏心受拉構(gòu)件。３、可對(duì)受拉構(gòu)件施加一定的預(yù)應(yīng)力，以改善受拉構(gòu)件的抗裂性能。第九章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)本章介紹了鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在施工階段的鋼筋、混凝土應(yīng)力計(jì)算，使用階段的撓度計(jì)算以及裂縫寬度的計(jì)算,這些內(nèi)容均為正常使用極限狀態(tài)的范疇。本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)在：承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)在計(jì)算方面的差異；正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算法的基本內(nèi)容及其運(yùn)用;影響裂縫寬度的重要因素;純熟應(yīng)用所學(xué)力學(xué)知識(shí)求解靜定、超靜定結(jié)構(gòu)的撓度。二、復(fù)習(xí)題（一)填空題1、對(duì)于所有的鋼筋混凝土構(gòu)件都規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，而對(duì)某些構(gòu)件,還要根據(jù)使用條件進(jìn)行正常使用階段計(jì)算。2、對(duì)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，《公路橋規(guī)》規(guī)定必須進(jìn)行使用階段的變形和彎曲裂縫最大裂縫寬度驗(yàn)算。3、在進(jìn)行施工階段驗(yàn)算時(shí),應(yīng)根據(jù)也許出現(xiàn)的施工荷載進(jìn)行內(nèi)力組合。4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，按其產(chǎn)生的因素可分為以下幾類：由荷載效應(yīng)引起的裂縫、由外加變形或約束變形引起的裂縫和鋼筋銹蝕裂縫。５、裂縫寬度的三種計(jì)算理論法:粘結(jié)滑移理論法、無滑移理論和綜合理論。6、對(duì)于結(jié)構(gòu)重力引起的變形是長(zhǎng)期性的變形,一般采用設(shè)立預(yù)拱度來加以消除。7、影響裂縫寬度的重要因素有：鋼筋應(yīng)力、鋼筋直徑、配筋率、保護(hù)層厚度、鋼筋外形、荷載作用性質(zhì)和構(gòu)件受力性質(zhì)等。（二)判斷題1、在使用階段，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件是不帶裂縫工作的?！尽痢?、對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫寬度,重要是在設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造上加以控制?！尽獭?、設(shè)立預(yù)拱度的目的是為了線型美觀?！尽痢?三）簡(jiǎn)答題１、簡(jiǎn)述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在使用階段計(jì)算的特點(diǎn)？答:鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)是取構(gòu)件破壞階段，而使用階段一般是指梁帶裂縫工作階段。在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，其強(qiáng)度計(jì)算決定了構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸、材料、配筋量及鋼筋布置，以保證截面承載能力要大于荷載效應(yīng);計(jì)算方法分截面設(shè)計(jì)和截面復(fù)核兩種方法。使用階段計(jì)算是按照構(gòu)件使用條件對(duì)已設(shè)計(jì)的構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，以保證在使用情況下的應(yīng)力、裂縫和變形小于正常使用極限狀態(tài)的限值,這種計(jì)算稱為“驗(yàn)算”。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算必須滿足荷載效應(yīng)小于等于截面承載能力,其中荷載效應(yīng)為所考慮荷載組合系的效應(yīng)值，且承載能力要考慮材料安全系數(shù)及工作條件系數(shù)。２、簡(jiǎn)述設(shè)立預(yù)拱度的目的及如何設(shè)立預(yù)拱度？答:設(shè)立預(yù)拱度的目的是為了消除結(jié)構(gòu)重力這個(gè)長(zhǎng)期荷載引起的變形，此外，希望構(gòu)件在平時(shí)無靜活載作用時(shí)保持一定的拱度?！豆窐蛞?guī)》規(guī)定:當(dāng)由作用(或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮作用(或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度不超過(為計(jì)算跨徑）時(shí),可不設(shè)預(yù)拱度;當(dāng)不符合上述規(guī)定期則應(yīng)設(shè)預(yù)拱度。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自重和可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值之和采用。第二篇預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)第十二章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及其材料一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土可以有效、合理地運(yùn)用高強(qiáng)度材料,減小截面尺寸，減輕了結(jié)構(gòu)自重，從而可大大提高結(jié)構(gòu)的抗裂性、剛度、耐久性,從本質(zhì)上改善了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使混凝土結(jié)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用。施加預(yù)應(yīng)力的方法重要有先張法和后張法。施工工藝不同,建立預(yù)應(yīng)力的方法也就不同。先張法重要是靠粘結(jié)力傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)壓應(yīng)力的大小重要取決于鋼筋的張拉應(yīng)力。要能有效地建立預(yù)應(yīng)力，則必須采用高強(qiáng)度鋼材和較高等級(jí)的混凝土。二、復(fù)習(xí)題（一）填空題1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用中存在如下兩個(gè)問題：需要帶裂縫工作和無法充足運(yùn)用高強(qiáng)材料的強(qiáng)度。２、將配筋混凝土按預(yù)加應(yīng)力的大小可劃分為如下四級(jí)：全預(yù)應(yīng)力、有限預(yù)應(yīng)力、部分預(yù)應(yīng)力和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。3、預(yù)加應(yīng)力的重要方法有先張法和后張法。4、后張法重要是靠工作錨具來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的;先張法則重要是靠粘結(jié)力來傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。5、錨具的型式繁多,按其傳力錨固的受力原理，可分為：依靠摩阻力錨固的錨具、依靠承壓錨固的錨具和依靠粘結(jié)力錨固的錨具。6、夾片錨具體系重要作為錨固鋼絞線筋束之用。7、國(guó)內(nèi)橋梁構(gòu)件預(yù)留孔道所用的制孔器重要有兩種:抽拔橡膠管和螺旋金屬波紋管。8、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土，不僅規(guī)定高強(qiáng)度,并且還規(guī)定能快硬、早強(qiáng)，以便能及早施加預(yù)應(yīng)力,加快施工進(jìn)度，提高設(shè)備、模板等運(yùn)用率。9、影響混凝土徐變值大小的重要因素有荷載集度、持荷時(shí)間、混凝土的品質(zhì)與加載齡期以及構(gòu)件尺寸和工作環(huán)境等。１0、國(guó)內(nèi)常用的預(yù)應(yīng)力筋有：冷拉熱軋鋼筋、熱解決鋼筋、高強(qiáng)度鋼絲、鋼絞線、冷拔低碳鋼絲。（二）名詞解釋1、預(yù)應(yīng)力混凝土────所謂預(yù)應(yīng)力混凝土,就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力,且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個(gè)合適限度的配筋混凝土。2、預(yù)應(yīng)力度────《公路橋規(guī)》將預(yù)應(yīng)力度定義為由預(yù)加應(yīng)力大小擬定的消壓彎矩與外荷載產(chǎn)生的彎矩的比值。3、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)────由配置預(yù)應(yīng)力鋼筋再通過張拉或其他方法建立預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu),就稱為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。（三)簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺陷?答：優(yōu)點(diǎn)：提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度;可以節(jié)省材料,減小自重；可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力;結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠;預(yù)應(yīng)力可做為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段,促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。缺陷:工藝較復(fù)雜,對(duì)施工質(zhì)量規(guī)定甚高,因而需要配備一支技術(shù)較純熟的專業(yè)隊(duì)伍;需要有一定的專門設(shè)備;預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制;預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，對(duì)于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程,成本較高。2、為了獲得強(qiáng)度高和收縮、徐變小的混凝土，應(yīng)采用哪些措施?答:為了獲得強(qiáng)度高和收縮、徐變小的混凝土,應(yīng)盡也許地采用高標(biāo)號(hào)水泥,減少水泥用量，減少水灰比，選用優(yōu)質(zhì)堅(jiān)硬的骨料,并注意采用以下措施：嚴(yán)格控制水灰比；注意選用高標(biāo)號(hào)水泥；注意選用優(yōu)質(zhì)活性摻合料；加強(qiáng)振搗與養(yǎng)護(hù)。3、在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中,對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋有什么樣的規(guī)定？答:一方面強(qiáng)度要高，預(yù)應(yīng)力鋼筋必須采用高強(qiáng)度鋼材,這已從預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)自身的發(fā)展歷史作了積好的說明;還要有較好的塑性和焊接性能，高強(qiáng)度鋼材，其塑性性能一般較低，為了保證結(jié)構(gòu)物在破壞之前有較大的變形能力，必須保證預(yù)應(yīng)力鋼筋有足夠的塑性性能,而良好的焊接性能則是保證鋼筋加工質(zhì)量的重要條件；要具有良好的粘結(jié)性能;此外應(yīng)力松弛損失要低。第十三章預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)在預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),由于施工階段和使用階段構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)不同,因此,必須掌握預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件從張拉鋼筋到加載直至破壞截面的受力過程。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，引起預(yù)應(yīng)力損失的因素較多，不同的預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生和完畢的時(shí)間不同，因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)的地考慮預(yù)應(yīng)力損失的組合及計(jì)算,同時(shí)應(yīng)注旨在設(shè)計(jì)施工中盡也許減少預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件與普通鋼筋混凝土同樣,也是按承載能力和正常使用極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)。為此,應(yīng)掌握構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算以及施工、使用階段的應(yīng)力等驗(yàn)算。構(gòu)件在施工和使用階段材料處在彈性工作階段,應(yīng)力計(jì)算按《材料力學(xué)》公式進(jìn)行,但應(yīng)注意采用相應(yīng)的截面幾何特性。先張法構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力是通過鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力傳遞的,其傳遞要有一定的長(zhǎng)度即應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度。而錨固長(zhǎng)度則是使鋼筋充足發(fā)揮強(qiáng)度所需的鋼筋最短埋入長(zhǎng)度。后張法構(gòu)件,由于錨下混凝土要承受巨大的壓力,因此,必須進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。二、復(fù)習(xí)題（一）填空題１、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，從預(yù)加應(yīng)力到承受外荷載，直至最后破壞，可分為三個(gè)重要階段，即施工階段、使用階段和破壞階段。2、摩擦損失，重要由于管道的彎曲和管道的位置偏差兩部分影響所產(chǎn)生。3、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算的內(nèi)容涉及混凝土正應(yīng)力、剪應(yīng)力與主應(yīng)力以及鋼筋的應(yīng)力。4、驗(yàn)算主應(yīng)力目的是在于防止產(chǎn)生自受彎構(gòu)件腹板中部開始的斜裂縫。5、主拉應(yīng)力的驗(yàn)算事實(shí)上是