上海某大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)講義

1緒論1.1混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的基本概概念混凝土結(jié)構(gòu)是以以混凝土為主主要材料制成成的結(jié)構(gòu)，包包括素混凝土土結(jié)構(gòu)、鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)構(gòu)等等。鋼筋和混凝土兩兩種材料的物物理力學(xué)性能能很不相同，但但能夠共同工工作，其主要要原因是：（1）鋼鋼筋與混凝土土之間存在有有良好的粘結(jié)結(jié)力，能牢固固地形成整體體，保證在荷荷載作用下，鋼鋼筋和外圍混混凝土能夠協(xié)協(xié)調(diào)變形，共共同受力。（2）鋼鋼筋和混凝土土兩種材料的的溫度線膨脹脹系數(shù)接近。鋼材為1.2×110-5，混凝土土為(1.0~11.5)×110-5，因此當(dāng)溫度變變化時(shí)，兩者者之間不會(huì)產(chǎn)生生過大的相對(duì)變變形導(dǎo)致它們之間間的粘結(jié)力破破壞?；炷镣两Y(jié)構(gòu)與其它它結(jié)構(gòu)相比，主主要有如下優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：（1）合合理用材。（2）耐耐久性好，維維護(hù)費(fèi)用低。（3）耐耐火性好。（4）可可模性好。（5）整整體性好。（6）易易于就地取材材。但是，混混凝土結(jié)構(gòu)也也存在一些缺缺點(diǎn)，主要有有：（1）自自重大。（2）抗裂性差差。（3）施工比較復(fù)復(fù)雜，工序多多。（4）新新老混凝土不不易形成整體體。1.2混凝土土結(jié)構(gòu)的發(fā)展展簡況材料與施工技技術(shù)方面的發(fā)發(fā)展1．混凝土材料料2．配筋材料3．模板材料結(jié)構(gòu)型式方面面的發(fā)展設(shè)計(jì)計(jì)算理論論方面的發(fā)展展加固技術(shù)方面面的發(fā)展1.3本課程程的任務(wù)和特特點(diǎn)本課程是土木工工程專業(yè)重要要的專業(yè)基礎(chǔ)礎(chǔ)理論課程。學(xué)學(xué)習(xí)本課程的的主要目的和和任務(wù)是：掌掌握鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算的基本理理論和構(gòu)造知知識(shí)，為學(xué)習(xí)習(xí)有關(guān)專業(yè)課課程和順利地地從事混凝土土建筑物的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研研究奠定基礎(chǔ)礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本本課程需要注注意以下特點(diǎn)點(diǎn)：1．本課程是研研究鋼筋混凝凝土材料的力力學(xué)理論課程程2．鋼筋和混凝凝土兩種材料料的力學(xué)性能能及兩種材料料間的相互作作用3．配筋及其構(gòu)構(gòu)造知識(shí)和構(gòu)構(gòu)造規(guī)定具有有重要地位4．學(xué)會(huì)運(yùn)用設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范至關(guān)關(guān)重要5．學(xué)習(xí)本課程程的目的是能能夠進(jìn)行混凝凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)2混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的材料2.1鋼筋鋼筋的品種《結(jié)構(gòu)規(guī)范》規(guī)規(guī)定混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)中使用的的鋼筋主要有有熱軋鋼筋、熱熱處理鋼筋和和鋼絲、鋼鉸鉸線等。1．熱軋鋼筋常用熱軋鋼筋按按其強(qiáng)度由低低到高分為HPB2335、HRB3335、HRB4000和RRB4000四種。2．熱處理鋼筋筋、鋼絲和鋼鋼鉸線鋼筋的力學(xué)性性能鋼筋的力學(xué)性能能指鋼筋的強(qiáng)強(qiáng)度和變形性性能。鋼筋的的強(qiáng)度和變形形性能可以由由鋼筋單向拉拉伸的應(yīng)力~應(yīng)變曲線來來分析說明。鋼鋼筋的應(yīng)力~應(yīng)變曲線可可以分為兩類類：一是有明明顯流幅的，即即有明顯屈服服點(diǎn)和屈服臺(tái)臺(tái)階的；二是是沒有流幅的的，即沒有明明顯屈服點(diǎn)和和屈服臺(tái)階的的。熱軋鋼筋筋屬于有明顯顯流幅的鋼筋筋，強(qiáng)度相對(duì)對(duì)較低，但變變形性能好；；熱處理鋼筋筋、鋼絲和鋼鋼鉸線等屬于于無明顯屈服服點(diǎn)的鋼筋，強(qiáng)強(qiáng)度高，但變變形性能差。有明顯屈服點(diǎn)鋼鋼筋單向拉伸伸的應(yīng)力~應(yīng)變曲線有明顯屈服點(diǎn)鋼鋼筋單向拉伸伸的應(yīng)力~應(yīng)變曲線見見圖2.3。曲線由三三個(gè)階段組成成：彈性階段段、屈服階段段和強(qiáng)化階段段。在a點(diǎn)以前的階階段稱彈性階階段，a點(diǎn)稱比例極極限點(diǎn)。在aa點(diǎn)以前，鋼鋼筋的應(yīng)力隨隨應(yīng)變成比例例增長，即鋼鋼筋的應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系為為線性關(guān)系；；過a點(diǎn)后，應(yīng)變變?cè)鲩L速度大大于應(yīng)力增長長速度，應(yīng)力力增長較小的的幅度后達(dá)到到bh點(diǎn)，鋼筋開開始屈服。隨隨后應(yīng)力稍有有降低達(dá)到bbl點(diǎn)，鋼筋進(jìn)進(jìn)入流幅階段段，曲線接近近水平線，應(yīng)應(yīng)力不增加而而應(yīng)變持續(xù)增增加。bh點(diǎn)和bl點(diǎn)分別稱為為上屈服點(diǎn)和和下屈服點(diǎn)。上上屈服點(diǎn)不穩(wěn)穩(wěn)定，受加載載速度、截面面形式和表面面光潔度等因因素的影響；；下屈服點(diǎn)一一般比較穩(wěn)定定，所以一般般以下屈服點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力力做為有明顯顯流幅鋼筋的的屈服強(qiáng)度。經(jīng)過流幅階段達(dá)達(dá)到c點(diǎn)后，鋼筋筋的彈性會(huì)有有部分恢復(fù)，鋼鋼筋的應(yīng)力會(huì)會(huì)有所增加達(dá)達(dá)到最大點(diǎn)dd，應(yīng)變大幅幅度增加，此此階段為強(qiáng)化化階段，最大大點(diǎn)d對(duì)應(yīng)的應(yīng)力力稱為鋼筋的的極限強(qiáng)度。達(dá)達(dá)到極限強(qiáng)度度后繼續(xù)加載載，鋼筋會(huì)出出現(xiàn)“頸縮”現(xiàn)象，最后后在“頸縮”處e點(diǎn)鋼筋被拉拉斷。盡管熱軋低碳鋼鋼和低合金鋼鋼都屬于有明明顯流幅的鋼鋼筋，但不同同強(qiáng)度等級(jí)的的鋼筋的屈服服臺(tái)階的長度度是不同的，強(qiáng)強(qiáng)度越高，屈屈服臺(tái)階的長長度越短，塑塑性越差。圖2.3有明明顯流幅鋼筋筋的應(yīng)力—應(yīng)變曲線圖2.4無明顯流幅幅鋼筋應(yīng)力—應(yīng)變曲線無明顯屈服點(diǎn)鋼鋼筋單向拉伸伸的應(yīng)力~應(yīng)變曲線無明顯屈服點(diǎn)鋼鋼筋單向拉伸伸的應(yīng)力~應(yīng)變曲線見見圖2.4。其特點(diǎn)是是沒有明顯的的屈服點(diǎn)，鋼鋼筋被拉斷前前，鋼筋的應(yīng)應(yīng)變較小。對(duì)對(duì)于無明顯屈屈服點(diǎn)的鋼筋筋，《結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)范》規(guī)定以以極限抗拉強(qiáng)強(qiáng)度的85%（0.85σb）作為名義義屈服點(diǎn)，用用σ0.2表示。此此點(diǎn)的殘余應(yīng)應(yīng)變?yōu)?.002。冷加工對(duì)鋼筋應(yīng)應(yīng)力~應(yīng)變曲線的的影響1）冷拉鋼筋2）冷拔鋼筋冷拔鋼筋是將HHPB2355鋼筋通過比比其本身直徑徑小的硬質(zhì)合合金拔絲模加加工而成。冷拔既可以提高高抗拉強(qiáng)度，也也可以提高抗抗壓強(qiáng)度，而而冷拉只能提提高抗拉強(qiáng)度度。3）冷軋帶肋鋼鋼筋冷軋帶肋鋼筋是是將HPB2335鋼筋在常溫溫下軋制成表表面帶有縱肋肋和月牙肋的的鋼筋。4）冷軋扭鋼筋筋在常溫下，將HHPB2355鋼筋經(jīng)過軋軋扁并扭曲加加工而生產(chǎn)的的鋼筋為冷軋軋扭鋼筋。冷冷加工鋼筋的的變形性能差差，一般應(yīng)用用在鋼筋混凝凝土板、小型型預(yù)制混凝土土構(gòu)件中或做做為混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中中的非受力鋼鋼筋使用。鋼筋的力學(xué)性能能指標(biāo)混凝土結(jié)構(gòu)中所所使用的鋼筋筋既要有較高高的強(qiáng)度，提提高混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的的承載能力，又又要有良好的的塑性，改善善混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件的變變形性能。衡衡量鋼筋強(qiáng)度度的指標(biāo)有屈屈服強(qiáng)度和極極限強(qiáng)度，衡衡量鋼筋塑性性性能的指標(biāo)標(biāo)有延伸率和和冷彎性能。1）屈服強(qiáng)度與與極限強(qiáng)度2）延伸率與冷冷彎性能5．鋼筋應(yīng)力--應(yīng)變關(guān)系的的理論模型對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件進(jìn)行非非線性分析必必須應(yīng)用鋼筋筋和混凝土的的應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系。為為了便于分析析計(jì)算必須把把實(shí)測(cè)的應(yīng)力力~應(yīng)變關(guān)系，依依據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行理論化處處理，并應(yīng)用用數(shù)學(xué)模型進(jìn)進(jìn)行表述。進(jìn)進(jìn)行模型化處處理的應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系又又稱應(yīng)力~應(yīng)變本構(gòu)關(guān)關(guān)系。理想彈塑性應(yīng)力力~應(yīng)變關(guān)系對(duì)于流幅階段較較長的低強(qiáng)度度鋼筋，可采采用理想的彈彈塑性應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系，見見圖2.8。其特點(diǎn)是是鋼筋屈服前前（彈性階段段），應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系為為斜線，斜率率為鋼筋的彈彈性模量。鋼鋼筋屈服后（塑塑性階段），應(yīng)應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系為為直線，即應(yīng)應(yīng)力保持不變變，應(yīng)變繼續(xù)續(xù)增加。理想想彈塑性模型型的數(shù)學(xué)表達(dá)達(dá)式為彈性階段：（≤時(shí)）（2-1）塑性階段：（≤≤時(shí)）（2-2）2）三折線應(yīng)力力~應(yīng)變關(guān)系3）雙直線應(yīng)力力~應(yīng)變關(guān)系鋼筋的應(yīng)力松弛弛鋼筋應(yīng)力松弛是是指受拉鋼筋筋在長度保持持不變的情況況下，鋼筋應(yīng)應(yīng)力隨時(shí)間增增長而降低的的現(xiàn)象。鋼筋的選用原原則混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼鋼筋性能的要要求混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼鋼筋性能的要要求主要有四四個(gè)方面：1)強(qiáng)度高2）變形性能好好3）可焊性好4）與混凝土有有良好的粘結(jié)結(jié)性能鋼筋的選用原則則《結(jié)構(gòu)規(guī)范》規(guī)規(guī)定按下述原原則選用鋼筋筋：1）鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)中的鋼鋼筋和預(yù)應(yīng)力力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋宜采采用HRB4000級(jí)和HRB3335級(jí)鋼筋，也也可以采用HPB2335級(jí)和RRB4000級(jí)鋼筋。2）預(yù)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)中的的預(yù)應(yīng)力鋼筋筋宜采用預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鉸線、鋼鋼絲，也可以以采用熱處理理鋼筋。3）使用冷加工工鋼筋應(yīng)符合合專門規(guī)定。2.2混凝土土混凝土的強(qiáng)度度1．混凝土的強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試試件在標(biāo)準(zhǔn)條條件下（溫度度為202℃，相對(duì)濕度度為95%以上）養(yǎng)護(hù)28d，用標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)方法測(cè)得得的具有95%保證率的抗抗壓強(qiáng)度確定定。我國采用用的是邊長為為150mm的立方體試試件。標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)方法是指指混凝土試件件在試驗(yàn)過程程中要采用恒恒定的加載速速度：混凝土土強(qiáng)度等級(jí)在在<C30時(shí)，取每秒秒鐘0.3~00.5N/mmm2；混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)≥C30且<C60時(shí)，取每秒秒鐘0.5~00.8N/mmm2；混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)≥C60時(shí)，取每秒秒鐘0.8~11.0N/mmm2。試驗(yàn)時(shí)混混凝土試件上上下兩端面（即即與試驗(yàn)機(jī)接接觸面）不涂涂刷潤滑劑。具具有95%保證率的立立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度稱為立方方體抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值，用用符號(hào)fcu,k表示示?！督Y(jié)構(gòu)規(guī)范》根根據(jù)混凝土立立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ffcu,k，把把混凝土強(qiáng)度度劃分為14個(gè)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)，分別為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，其中C表示混凝土土，C后面的數(shù)字字表示立方體體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值。尺寸效應(yīng)對(duì)混凝凝土立方體抗抗壓強(qiáng)度也有有較大的影響響。對(duì)于邊長長為100mm的立方體試試件，其抗壓壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)立方體抗壓壓強(qiáng)度之間的的關(guān)系為(2--10)式中，―標(biāo)準(zhǔn)試試件的立方體體抗壓強(qiáng)度；；―邊長為1000mm的非標(biāo)準(zhǔn)立立方體試件的的抗壓強(qiáng)度；；μ―抗壓強(qiáng)度度換算系數(shù)。當(dāng)當(dāng)混凝土的強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)<C60時(shí)，取=0..95；當(dāng)混凝土土的強(qiáng)度等級(jí)級(jí)≥C80時(shí)，μ值應(yīng)由試驗(yàn)驗(yàn)確定。值得注意的是，通通過標(biāo)準(zhǔn)試件件試驗(yàn)測(cè)得的的抗壓強(qiáng)度，只只是反映出在在同等標(biāo)準(zhǔn)條條件下混凝土土的強(qiáng)度和質(zhì)質(zhì)量水平，是是劃分混凝土土強(qiáng)度等級(jí)的的依據(jù)，但并并不代表在實(shí)實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)件件中混凝土的的受力狀態(tài)和和性能。施加荷載的速度度對(duì)混凝土立立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度也有影響響，加載速度度越快，抗壓壓強(qiáng)度越高。2．混凝土的軸軸心抗壓強(qiáng)度度我國采用的棱柱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件件尺寸為b×b×h=150××150×3300mm。試試件在標(biāo)準(zhǔn)條條件下養(yǎng)護(hù)28d后，采取標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)方法進(jìn)行行測(cè)試，試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)試件的上上下兩端的表表面均不涂刷刷潤滑劑，試試驗(yàn)裝置及試試件破壞情形形如圖2.13所示?；炷晾庵w抗抗壓強(qiáng)度小于于立方體抗壓壓強(qiáng)度，而且且兩者之間大大致成線性關(guān)關(guān)系，如圖2.14所示。經(jīng)過過大量的試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分分析，混凝土土軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度與立方體體抗壓強(qiáng)度之之間的關(guān)系為為(2-12))式中，fc,mm―混凝土軸心心抗壓強(qiáng)度的的平均值；fcu,m―混混凝土立方體體抗壓強(qiáng)度的的平均值；αc1―棱柱體體抗壓強(qiáng)度與與立方體抗壓壓強(qiáng)度之比，并并隨著混凝土土強(qiáng)度等級(jí)的的提高而增大大。對(duì)低于C50的混凝土，取取α1=0.76；對(duì)C80的混凝土，取取α1=0.82；其間線性性插值；3．混凝土的軸軸心抗拉強(qiáng)度度混凝土的軸心抗抗拉強(qiáng)度也是是混凝土的一一個(gè)基本力學(xué)學(xué)性能指標(biāo)，可可用于分析混混凝土構(gòu)件的的開裂、裂縫縫寬度、變形形及計(jì)算混凝凝土構(gòu)件的受受沖切、受扭扭、受剪等承承載力。混凝土的變形形混凝土的變形包包括受力變形形和體積變形形兩種?；炷恋氖芰ψ冏冃问侵富炷猎谝淮味潭唐诩虞d、長長期荷載作用用或多次重復(fù)復(fù)循環(huán)荷載作作用下產(chǎn)生的的變形；而混混凝土的體積積變形是指混混凝土自身在在硬化收縮或或環(huán)境溫度改改變時(shí)引起的的變形。1．單軸受壓應(yīng)應(yīng)力~應(yīng)變曲線從圖中可看出：：（1）全曲線包包括上升段和和下降段兩部部分，以C點(diǎn)為分界點(diǎn)點(diǎn)，每部分由由三小段組成成；（2）圖中各關(guān)關(guān)鍵點(diǎn)分別表表示為：A―比例極限點(diǎn)點(diǎn)，B―臨界點(diǎn)，C―峰點(diǎn)，D―拐點(diǎn)，E―收斂點(diǎn)，F(xiàn)―曲線末梢；；（3）各小段的的含義為：00A段接近直直線，應(yīng)力較較小，應(yīng)變不不大，混凝土土的變形為彈彈性變形，原原始裂縫影響響很??；ABB段為微曲線線段，應(yīng)變的的增長稍比應(yīng)應(yīng)力快，混凝凝土處于裂縫縫穩(wěn)定擴(kuò)展階階段，其中BB點(diǎn)的應(yīng)力是是確定混凝土土長期荷載作作用下抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的依據(jù)；；BC段應(yīng)變?cè)鲈鲩L明顯比應(yīng)應(yīng)力增長快，混混凝土處于裂裂縫快速不穩(wěn)穩(wěn)定發(fā)展階段段，其中C點(diǎn)的應(yīng)力最最大，即為混混凝土極限抗抗壓強(qiáng)度，與之對(duì)應(yīng)的的應(yīng)變?chǔ)?≈0.0022為峰值應(yīng)變變；CD段應(yīng)力快快速下降，應(yīng)應(yīng)變?nèi)栽谠鲩L長，混凝土中中裂縫迅速發(fā)發(fā)展且貫通，出出現(xiàn)了主裂縫縫，內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞嚴(yán)重；；DE段，應(yīng)力力下降變慢，應(yīng)應(yīng)力較快增長長，混凝土內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于于磨合和調(diào)整整階段，主裂裂縫寬度進(jìn)一一步增大，最最后只依賴骨骨料間的咬合合力和摩擦力力來承受荷載載；EF段為收斂斂段，此時(shí)試試件中的主裂裂縫寬度快速增大而完全全破壞了混凝凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)。混凝土的強(qiáng)度等等級(jí)越高，上上升段越長，峰峰點(diǎn)越高，峰峰值應(yīng)變也有有所增大；下下降段越陡，單單位應(yīng)力幅度度內(nèi)應(yīng)變?cè)叫⌒?，延性越差差。這在高強(qiáng)強(qiáng)度混凝土中中更為明顯，最最后破壞大多多為骨料破壞壞，脆性明顯顯，變形小。2．混凝土的變變形模量混凝土的變形模模量有三種表表示方法。（1）原點(diǎn)模量量Ec原點(diǎn)模量也稱彈彈性模量，在在混凝土軸心心受壓的應(yīng)力力-應(yīng)變曲線上上，過原點(diǎn)作作該曲線的切切線，如圖2.20所示，其其斜率即為混混凝土的原點(diǎn)點(diǎn)切線模量，通通常稱為混凝凝土的彈性模模量Ec，即（2-19）式中，α0―過過原點(diǎn)所作應(yīng)應(yīng)力應(yīng)變曲線線的切線與應(yīng)應(yīng)變軸間的夾夾角?；炷镣翉?qiáng)度越高，彈彈性模量越大大。（2）割線模量量Ec在混凝土的應(yīng)力力~應(yīng)變曲線上上任一點(diǎn)與原原點(diǎn)連線，如如圖2.20所示，其割割線斜率，即即為混凝土的的割線模量(2-200)式中，―割線與與應(yīng)變軸間的的夾角；―總應(yīng)變，由彈彈性應(yīng)變和塑塑性應(yīng)變組成成。其中與的比值稱為為彈性系數(shù)，所所以((2-21)因此，在混凝土土應(yīng)力-應(yīng)變曲線的的上升段任意意點(diǎn)的應(yīng)力為為(2-222)由上可知，混凝凝土的割線模模量是一個(gè)隨隨應(yīng)力不同而而異的變數(shù)。在在同樣應(yīng)變條條件下，混凝凝土強(qiáng)度越高高，割線模量量越大。（3）切線模量量在混凝土的應(yīng)力力~應(yīng)變曲線上上任取一點(diǎn)，并并作該點(diǎn)的切切線，如圖2.20所示，則其其斜率即為混混凝土的切線線模量，即(2-223)式中，―應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變曲線上某某點(diǎn)的切線與與應(yīng)變軸間的的夾角。對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)級(jí)的混凝土，在在應(yīng)變相同的的條件下，強(qiáng)強(qiáng)度越高，切切線模量越大大。（4）剪切模模量混凝土的剪變模模量可根據(jù)虎虎克定律確定定，即（2-25）式中，―混凝土土的剪應(yīng)力；；―混凝土的剪應(yīng)應(yīng)變。3．混凝土單軸軸受拉應(yīng)力~~應(yīng)變曲線受拉時(shí)原點(diǎn)的切切線模量與受受壓時(shí)基本相相同，所以受受拉的彈性模模量與受壓的的彈性模量相相同?；炷镣潦芾瓟嗔寻l(fā)發(fā)生于拉應(yīng)變變達(dá)到極限拉拉應(yīng)變?chǔ)舤u時(shí)，而不不是發(fā)生在拉拉應(yīng)力達(dá)到最最大拉應(yīng)力時(shí)時(shí)。受拉極限限應(yīng)變與混凝凝土配合比、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條件和混混凝土強(qiáng)度緊緊密相關(guān)。4．混凝土的收收縮與徐變混凝土硬化過程程中體積的改改變稱為體積積變形，它包包括混凝土的的收縮和膨脹脹兩方面?；旎炷猎诳諝鈿庵薪Y(jié)硬時(shí)體體積會(huì)減小，這這種現(xiàn)象稱為為混凝土的收收縮。相反地地，混凝土在在水中結(jié)硬時(shí)時(shí)體積會(huì)增大大，這種現(xiàn)象象稱為混凝土土的膨脹。當(dāng)當(dāng)收縮變形不不能自由進(jìn)行行時(shí)將在混凝凝土中產(chǎn)生拉拉應(yīng)力，從而而有可能導(dǎo)致致混凝土開裂裂；預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)會(huì)因混凝土硬硬化收縮而引引起預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的預(yù)應(yīng)力力損失?；炷恋氖湛s早早期發(fā)展較快快，一個(gè)月內(nèi)內(nèi)可完成收縮縮總量的50%，而后發(fā)展展?jié)u緩，直至至兩年以上方方可完成全部部收縮，收縮縮應(yīng)變總量約約為(2~5)××10-4，它是混混凝土開裂時(shí)時(shí)拉應(yīng)變的2~4倍。影響混凝土收縮縮的主要因素素有：水泥用用量（用量越越大，收縮越越大）；水灰灰比（水灰比比越大，收縮縮越大）；水水泥強(qiáng)度等級(jí)級(jí)（強(qiáng)度等級(jí)級(jí)越高，收縮縮越大）；水水泥品種（不不同品種有不不同的收縮量量）；混凝土土集料的特性性（彈性模量量越大，收縮縮越小）；養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條件（溫溫、濕度越高高，收縮越小?。换炷镣脸尚秃蟮馁|(zhì)質(zhì)量（質(zhì)量好好，密實(shí)度高高，收縮小）；；構(gòu)件尺寸（小小構(gòu)件，收縮縮大）等。顯顯然影響因素素很多而且復(fù)復(fù)雜，準(zhǔn)確地地計(jì)算收縮量量十分困難，所所以應(yīng)采取一一些技術(shù)措施施來降低因收收縮而引起的的不利影響。混凝土構(gòu)件或材材料在不變荷荷載或應(yīng)力長長期作用下，其其變形或應(yīng)變變隨時(shí)間而不不斷增長，這這種現(xiàn)象稱為為混凝土的徐徐變。徐變的的特性主要與與時(shí)間有關(guān)，通通常表現(xiàn)為前前期增長快，以以后逐漸減慢慢，經(jīng)過2~3年后趨于穩(wěn)穩(wěn)定。徐變具有兩面性性，一則引起起混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)變形增大，導(dǎo)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混混凝土發(fā)生預(yù)預(yù)應(yīng)力損失，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引引起結(jié)構(gòu)破壞壞；二則徐變變的發(fā)生對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分分布有利，可可以減小各種種外界因素對(duì)對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)的不利影響響，降低附加加應(yīng)力。影響混凝土徐變變的因素是多多方面的，包包括有混凝土土的組成、配配合比、水泥泥品種、水泥泥用量、骨料料特性、骨料料的含量、骨骨料的級(jí)配、水水灰比、外加加劑、摻合料料、混凝土的的制作方法、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條件、加加載齡期、構(gòu)構(gòu)件工作環(huán)境境、受荷后應(yīng)應(yīng)力水平、構(gòu)構(gòu)件截面形狀狀和尺寸、持持荷時(shí)間等，概概括起來可歸歸納為三個(gè)方方面因素的影影響，即內(nèi)在在因素、環(huán)境境因素和應(yīng)力力因素。就內(nèi)內(nèi)在因素而言言，水泥含量量少、水灰比比小、骨料彈彈性模量大、骨骨料含量多，那那么徐變小。對(duì)對(duì)于環(huán)境因素素而言，混凝凝土養(yǎng)護(hù)的溫溫度和濕度越越高，徐變?cè)皆叫?；受荷齡齡期越大，徐徐變?cè)叫。还すぷ鳝h(huán)境溫度度越高、濕度度越小，徐變變?cè)酱螅粯?gòu)件件的體表比越越大，徐變?cè)皆叫?。而?yīng)力力因素主要反反映在加荷時(shí)時(shí)的應(yīng)力水平平，顯然應(yīng)力力水平越高，徐徐變?cè)酱?；持持荷時(shí)間越長長，徐變也越越大。一般來來講，在同等等應(yīng)力水平下下高強(qiáng)度混凝凝土的徐變量量要比普通混混凝土的小很很多，而如果果使高強(qiáng)混凝凝土承受較高高的應(yīng)力，那那么高強(qiáng)度混混凝土與普通通混凝土最終終的總變形量量將較為接近近?；炷恋倪x用用原則為保證結(jié)構(gòu)安全全可靠、經(jīng)濟(jì)濟(jì)耐久，選擇擇混凝土?xí)r，要要綜合考慮材材料的力學(xué)性性能、耐久性性能、施工性性能和經(jīng)濟(jì)性性等方面的問問題，按照《規(guī)規(guī)范》的要求求進(jìn)行選用。1）鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)的混凝凝土的強(qiáng)度等等級(jí)不應(yīng)低于于C15；當(dāng)采用HRB3335級(jí)鋼筋時(shí)，混混凝土的強(qiáng)度度等級(jí)不宜低低于C20；當(dāng)采用HRB4000和RRB4000級(jí)鋼筋時(shí)，以以及承受重復(fù)復(fù)荷載的構(gòu)件件，混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)不得得低于C20。2）預(yù)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)的混混凝土的強(qiáng)度度等級(jí)不應(yīng)低低于C30；當(dāng)采用鋼鋼鉸線、鋼絲絲、熱處理鋼鋼筋作預(yù)應(yīng)力力鋼筋時(shí)，混混凝土的強(qiáng)度度等級(jí)不宜低低于C40。3）當(dāng)采用山砂砂混凝土或高高爐礦渣混凝凝土?xí)r，尚應(yīng)應(yīng)符合專門標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.3鋼筋的錨錨固與連接3混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原原則3.1結(jié)構(gòu)的的功能要求和和極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的功能要求求工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的的基本目的是是：在一定的的經(jīng)濟(jì)條件下下，結(jié)構(gòu)在預(yù)預(yù)定的使用期期限內(nèi)滿足設(shè)設(shè)計(jì)所預(yù)期的的各項(xiàng)功能。結(jié)構(gòu)構(gòu)的功能要求求包括：1．安全性2．適用性3．耐久性這些功能要求概概括起來稱為為結(jié)構(gòu)的可靠靠性。即結(jié)構(gòu)在在規(guī)定的時(shí)間間內(nèi)（設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)期），在在規(guī)定的條件件下（正常設(shè)設(shè)計(jì)、正常施施工、正常使使用維護(hù)）完完成預(yù)定功能能（安全性、適適用性和耐久久性）的能力力。結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)態(tài)整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的的一部分超過過某一特定狀狀態(tài)就不能滿滿足設(shè)計(jì)規(guī)定定的某一功能能要求，此特特定狀態(tài)稱為為該功能的極極限狀態(tài)。極極限狀態(tài)是區(qū)區(qū)分結(jié)構(gòu)工作作狀態(tài)可靠或或失效的標(biāo)志志。極限狀態(tài)態(tài)可分為兩類類：承載能力極限狀態(tài)態(tài)和正常使用用極限狀態(tài)。1．承載能力極極限狀態(tài)2．正常使用極極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀況況設(shè)計(jì)狀況指代表表一定時(shí)段的的一組物理?xiàng)l條件，設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)做到結(jié)構(gòu)在在該時(shí)段內(nèi)不不超越有關(guān)的的極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)在施工和使用中的環(huán)境條件和影響，區(qū)分下列三種設(shè)計(jì)狀況：1．持久狀況2．短暫狀況3．偶然狀況對(duì)于不同的設(shè)計(jì)計(jì)狀況，可采采用相應(yīng)的結(jié)結(jié)構(gòu)體系、可可靠度水準(zhǔn)和和基本變量等等。對(duì)三種設(shè)設(shè)計(jì)狀況均應(yīng)進(jìn)行行承載力極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)；；對(duì)持久狀況況，尚應(yīng)進(jìn)行行正常使用極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)；對(duì)短暫狀狀況，可根據(jù)據(jù)需要進(jìn)行正正常使用極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用用年限設(shè)計(jì)使用年限為為設(shè)計(jì)規(guī)定的的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)進(jìn)行大修即可可按其預(yù)定目目的使用的時(shí)時(shí)期，它是房房屋建筑的地地基基礎(chǔ)工程程和主體結(jié)構(gòu)構(gòu)工程“合理使用年年限”的具體化?！督y(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》將將結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)使用年限劃劃分為四類，如如表3.1所列。結(jié)構(gòu)上的作用、作作用效應(yīng)及結(jié)結(jié)構(gòu)抗力1．結(jié)構(gòu)上的作作用結(jié)構(gòu)上的作用可可按下列性質(zhì)質(zhì)分類：（1）按隨時(shí)間間的變異分類類1）永久作用2）可變作用3）偶偶然作用（2）按隨空間間位置的變異異分類1）固定作用2）自由作用（3）按結(jié)構(gòu)的的反應(yīng)特點(diǎn)分分類1）靜態(tài)作用2）動(dòng)態(tài)作用2．作用效應(yīng)作用效應(yīng)是指由由結(jié)構(gòu)上的作作用引起的結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的的內(nèi)力（如軸軸力、剪力、彎彎矩、扭矩等等）和變形（如如撓度、側(cè)移移、裂縫等）。當(dāng)作用為集中力或分布力時(shí)，其效應(yīng)可稱為荷載效應(yīng)。3．結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力是指結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承承受作用效應(yīng)應(yīng)的能力，如如構(gòu)件的承載載力、剛度、抗抗裂度等。影影響結(jié)構(gòu)抗力力的主要因素素是材料性能能（材料的強(qiáng)強(qiáng)度、變形模模量等物理力力學(xué)性能）、幾幾何參數(shù)（截截面形狀、面面積、慣性矩矩等）以及計(jì)計(jì)算模式的精精確性等?？伎紤]到材料性性能的變異性性、幾何參數(shù)數(shù)及計(jì)算模式式精確性的不不確定性，所所以由這些因因素綜合而成成的結(jié)構(gòu)抗力力也是隨機(jī)變變量。3.2概率極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)方法以概率為基礎(chǔ)的的極限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)方法，簡簡稱為概率極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)法，又稱為為近似概率法法。此法是以以結(jié)構(gòu)的失效效概率或可靠靠指標(biāo)來度量量結(jié)構(gòu)的可靠靠度。功能函數(shù)、極限限狀態(tài)方程結(jié)構(gòu)構(gòu)件完成預(yù)預(yù)定功能的工工作狀態(tài)可以以用作用效應(yīng)應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力力R的關(guān)系來描描述，這種表表達(dá)式稱為結(jié)結(jié)構(gòu)功能函數(shù)數(shù)，用Z來表示（3-2）它可以用來表示示結(jié)構(gòu)的三種種工作狀態(tài)（圖3.1）：當(dāng)時(shí)，結(jié)構(gòu)能夠夠完成預(yù)定的的功能，處于于可靠狀態(tài)；；當(dāng)時(shí)，結(jié)構(gòu)不能能完成預(yù)定的的功能，處于于失效狀態(tài)；；當(dāng)時(shí)，即，結(jié)構(gòu)構(gòu)處于極限狀狀態(tài)。，稱為為極限狀態(tài)方方程。結(jié)構(gòu)可靠度、失失效概率及可可靠指標(biāo)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為確確定可變作用用及與時(shí)間有有關(guān)的材料性性能等取值而而選用的時(shí)間間參數(shù)，它是是結(jié)構(gòu)可靠度度分析的一個(gè)個(gè)時(shí)間坐標(biāo)。《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》采采用的設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)期為50年。結(jié)構(gòu)的安全等等級(jí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)破壞可能能產(chǎn)生的后果果（危及人的的生命、造成成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)產(chǎn)生社會(huì)影響響等）的嚴(yán)重重性，采用不不同的安全等等級(jí)。建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的安全等等級(jí)劃分見表表3.3。目標(biāo)可靠指標(biāo)《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》以以我國長期工工程經(jīng)驗(yàn)的結(jié)結(jié)構(gòu)可靠度水水平為校準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)，考慮了各各種荷載效應(yīng)應(yīng)組合情況，選選擇若干有代代表性的構(gòu)件件進(jìn)行了大量量的計(jì)算分析析，規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件承載能能力極限狀態(tài)態(tài)的可靠指標(biāo)標(biāo)，稱為目標(biāo)標(biāo)可靠指標(biāo)ββ。結(jié)構(gòu)構(gòu)件件屬延性破壞壞時(shí)，目標(biāo)可可靠指標(biāo)β取為3.2；結(jié)構(gòu)構(gòu)件件屬脆性破壞壞時(shí)，目標(biāo)可可靠指標(biāo)β取為3.7。3.3荷載的的代表值對(duì)應(yīng)于直接作用用按隨時(shí)間的的變異分類，結(jié)結(jié)構(gòu)上的荷載載可分為三類類：（1）永久荷載載（2）可變荷載載（3）偶然荷載載。荷載代表值是指指設(shè)計(jì)中用以以驗(yàn)算極限狀狀態(tài)所采用的的荷載量值。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，對(duì)不同荷荷載應(yīng)采用不不同的代表值值。永久荷載載采用標(biāo)準(zhǔn)值值作為代表值值；可變荷載載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)要求采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值、組合合值或準(zhǔn)永久久值作為代表表值；偶然荷荷載應(yīng)按建筑筑結(jié)構(gòu)使用的的特點(diǎn)確定其其代表值。荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值是《荷荷載規(guī)范》規(guī)規(guī)定的荷載基基本代表值，為為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期期內(nèi)最大荷載載統(tǒng)計(jì)分布的的特征值（如如均值、眾值值、中值或某某個(gè)分位值）。荷載準(zhǔn)永久值荷載準(zhǔn)準(zhǔn)永久值是指指可變荷載在在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期期內(nèi)，其超越越的總時(shí)間約約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)一半的荷載載值，為可變變荷載標(biāo)準(zhǔn)值值乘以荷載準(zhǔn)準(zhǔn)永久值系數(shù)數(shù)ψq。荷載準(zhǔn)永永久值系數(shù)ψψq由《荷載規(guī)規(guī)范》給出。荷載組合值荷載組組合值是指對(duì)對(duì)可變荷載，使使組合后的荷荷載效應(yīng)在設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)內(nèi)的的超越概率，能能與該荷載單單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)的的相應(yīng)概率趨趨于一致的荷荷載值；或使使組合后的結(jié)結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一一規(guī)定的可靠靠指標(biāo)的荷載載值。荷載組組合值為可變變荷載標(biāo)準(zhǔn)值值乘以荷載組組合值系數(shù)ψψc。荷載組合合值系數(shù)ψc由《荷載規(guī)規(guī)范》給出。3.4材料強(qiáng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值值和設(shè)計(jì)值取值原則材料強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)所采用的材材料強(qiáng)度的基基本代表值，也也是生產(chǎn)中控控制材料性能能質(zhì)量的主要要指標(biāo)，用于于結(jié)構(gòu)正常使使用極限狀態(tài)態(tài)的驗(yàn)算。鋼筋和混凝土的的材料強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值是按標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法法測(cè)得的具有有不小于95%保證率的強(qiáng)強(qiáng)度值。材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值用于結(jié)構(gòu)承承載能力極限限狀態(tài)的計(jì)算算。鋼筋和混混凝土的強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值由相相應(yīng)材料強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值與其其分項(xiàng)系數(shù)的的比值確定，即即（3--8）式中，fd材料料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值；d材料分項(xiàng)系數(shù)數(shù)。主要通過過對(duì)可靠指標(biāo)標(biāo)的分析及工工程經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)準(zhǔn)確定，反映映材料強(qiáng)度離離散程度對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載載能力的影響響。3.4.2鋼筋筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值和設(shè)計(jì)值根據(jù)可靠度要求求，熱軋鋼筋筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值取具有不不小于95%保證率的屈屈服強(qiáng)度，熱熱處理鋼筋、鋼鋼絲、鋼絞線線的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值取具有不不小于95%保證率的名名義屈服強(qiáng)度度。鋼筋強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值與其其標(biāo)準(zhǔn)值之間間的關(guān)系為（3-9）（3-100）式中，fy、ffyk分別為鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值和標(biāo)準(zhǔn)值；fpy、fpttk分別為預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值和標(biāo)準(zhǔn)值；γγs鋼筋的材料料分項(xiàng)系數(shù)。對(duì)熱軋鋼筋，取值1.10；對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞絞線、鋼絲和和熱處理鋼筋筋，取值1.20?；炷翉?qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)計(jì)值混凝土土軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ffck和軸心抗抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值ftk，是假定定與立方體強(qiáng)強(qiáng)度具有相同同的變異系數(shù)數(shù)，由立方體體抗壓強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k推算算而得到。（3--13）混凝土脆性折減減系數(shù)αc2是考慮高高強(qiáng)混凝土脆脆性破壞特征征對(duì)強(qiáng)度影響響的系數(shù)，強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)愈高高，脆性愈明明顯?；炷镣翉?qiáng)度等級(jí)<C40時(shí)取值1.0，C80時(shí)取值0.87，中間按線性性插值。（3-14）混凝土的變異系系數(shù)按表3.5取用?；炷翉?qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值與其標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值之間的關(guān)關(guān)系為（3-155）（3-16）式中，fc混凝凝土軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值；ft混凝土軸心心抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值；混凝土的材料分分項(xiàng)系數(shù)，取取值為1.40..混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值值分別見附表表6和附表7。3.5極限狀狀態(tài)的實(shí)用設(shè)設(shè)計(jì)表達(dá)式承載能力極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)達(dá)式結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的承載載力計(jì)算，應(yīng)應(yīng)采用如下承承載能力極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)表表達(dá)式（3-17）（3-118）式中，γ0結(jié)構(gòu)構(gòu)重要性系數(shù)數(shù)，對(duì)安全等等級(jí)為一級(jí)或或設(shè)計(jì)使用年年限為100年及以上的的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不不應(yīng)小于1.1；對(duì)安全等等級(jí)為二級(jí)或或設(shè)計(jì)使用年年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小小于1.0；對(duì)安全等等級(jí)為三級(jí)或或設(shè)計(jì)使用年年限為5年及以下的的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不不應(yīng)小于0.9。S承載能力極限限狀態(tài)的荷載載效應(yīng)組合的的設(shè)計(jì)值；R結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承承載力設(shè)計(jì)值值；R（·）結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的承載力力函數(shù)；fc、fs分別別為混凝土和和鋼筋的強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值；ak幾何參數(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)幾幾何參數(shù)的變變異性對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)性能有明顯顯的不利影響響時(shí)，可另增增減一個(gè)附加加值。荷載在計(jì)算截面面上產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力一般可按按結(jié)構(gòu)力學(xué)方方法計(jì)算。承載能力極限狀狀態(tài)的荷載效效應(yīng)組合分為為基本組合和和偶然組合。對(duì)對(duì)持久和短暫暫設(shè)計(jì)狀況，應(yīng)應(yīng)采用基本組組合；對(duì)偶然然設(shè)計(jì)狀況，應(yīng)應(yīng)采用偶然組組合。1．基本組合對(duì)于基本組合，荷荷載效應(yīng)組合合的設(shè)計(jì)值SS應(yīng)從下列組組合值中取最最不利值確定定：由可變變荷載效應(yīng)控控制的組合（3-199）由永久久荷載效應(yīng)控控制的組合（3-200）式中，γG永久久荷載的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)永永久荷載效應(yīng)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利利時(shí)，式（3-19）中取γG=1.2，式（3-20）中取γG=1.35。當(dāng)永久荷荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，一一般情況下取取γG=1.0，對(duì)結(jié)構(gòu)的的傾覆、滑移移或漂浮驗(yàn)算算，取γG=0.9；γQi第個(gè)可變變荷載分項(xiàng)系系數(shù)，其中γγQ1為可變荷載載Q1的分項(xiàng)系數(shù)數(shù)。一般情況況下取值1.4，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大大于4kN/mm2的工業(yè)房屋屋樓面結(jié)構(gòu)的的活荷載，取取值1.3；SGk按永久荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值GGk計(jì)算的荷載載效應(yīng)值；SQik按可變變荷載標(biāo)準(zhǔn)值值Qik計(jì)算的荷荷載效應(yīng)值，其其中SQ1k為諸可可變荷載效應(yīng)應(yīng)中起控制作作用者；ψci可變荷載載Qi的組合值系系數(shù)，其值不不應(yīng)大于1.0，按《荷載載規(guī)范》有關(guān)關(guān)規(guī)定取用；；參與組合的可變變荷載數(shù)。對(duì)于工程中常用用的一般排架架、框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，可采用簡簡化規(guī)則，并并應(yīng)按下列組組合值中取最最不利值確定定：由可變荷載效應(yīng)應(yīng)控制的組合合(3-221)（3-22）由永久荷載效應(yīng)應(yīng)控制的組合合仍按式（3-20）采用。2．偶然組合對(duì)于偶然組合，荷荷載效應(yīng)組合合的設(shè)計(jì)值宜宜按下列規(guī)定定確定：偶然然荷載的代表表值不乘分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)；與偶偶然荷載同時(shí)時(shí)出現(xiàn)的其他他荷載可根據(jù)據(jù)觀察資料和和工程經(jīng)驗(yàn)采采用適當(dāng)?shù)拇碇?。正常使用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)達(dá)式對(duì)于正正常使用極限限狀態(tài)，應(yīng)根根據(jù)不同的設(shè)設(shè)計(jì)要求，分分別按荷載效效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組組合、準(zhǔn)永久久組合或標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合并考慮慮長期作用影影響，采用下下列極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式式（3-223）式中，S正常使使用極限狀態(tài)態(tài)的荷載效應(yīng)應(yīng)組合值；C結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常常使用要求的的規(guī)定限值。結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂裂縫控制等級(jí)級(jí)和最大裂縫縫寬度限值見見附表12，受彎構(gòu)件件的允許撓度度見附表13。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合，荷荷載效應(yīng)組合合的設(shè)計(jì)值SS按下式采用用（33-24）對(duì)于準(zhǔn)永久組合合，荷載效應(yīng)應(yīng)組合的設(shè)計(jì)計(jì)值S按下式采用用（3--25）式中，ψci可可變荷載Qi的組合值系系數(shù)，其值不不應(yīng)大于1.0，按《荷載載規(guī)范》有關(guān)關(guān)規(guī)定取用；；ψqi可變荷載載Qi的準(zhǔn)永久值值系數(shù)，其值值不應(yīng)大于1.0，按《荷載載規(guī)范》有關(guān)關(guān)規(guī)定取用。3.6混凝土土結(jié)構(gòu)的耐久久性設(shè)計(jì)（自自學(xué)）4鋼筋混凝土土受彎構(gòu)件正正截面承載力力計(jì)算4.1受彎構(gòu)構(gòu)件的基本構(gòu)造要求求4.1.1截面面形狀及尺寸寸受彎構(gòu)構(gòu)件是指承受受彎矩和剪力力為主的構(gòu)件件。民用建筑筑中的樓蓋和和屋蓋梁、板板以及樓梯、門門窗過梁，工工業(yè)廠房中屋屋面大梁、吊吊車梁、連系系梁，公路和和鐵路中的鋼鋼筋混凝土橋橋梁均為受彎彎構(gòu)件。工業(yè)與民用建筑筑結(jié)構(gòu)中梁的的截面形式，常常見的有矩形形、T形、工字形形（圖4.1a、b、c），有時(shí)為為了降低層高高，還可設(shè)計(jì)計(jì)為十字形、花花籃形、倒T形（圖4.1e、f、g）等。板的的截面型式，常常見的有矩形形、空心形、槽槽形（圖4.1h、i、j）等。梁的截面高度hh與跨度及荷荷載大小有關(guān)關(guān)。從剛度要要求出發(fā)，根根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，工業(yè)與民民用建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)中梁的截面面高度可參照照表4.1選用。表中中l(wèi)0為梁的計(jì)算算跨度，當(dāng)ll0>9m時(shí)表中數(shù)值值應(yīng)乘以系數(shù)數(shù)1.2。梁的截面面寬度b，一般根據(jù)梁梁的截面高度度h確定，高寬寬比h/b：矩形截面面不宜超過3.5，T形截面不宜宜超過4.0。為了使構(gòu)件截面面尺寸統(tǒng)一，便便于施工，對(duì)對(duì)于現(xiàn)澆鋼筋筋混凝土構(gòu)件件，一般情況況下采用：（1）矩形截面面的寬度和T形截面的腹腹板寬度一般般為100mm、120mmm、150mmm、180mmm、200mmm、220mmm、250mmm和300mmm；300mmm以上每級(jí)級(jí)級(jí)差50mm。（2）矩形和和T形截面的高高度一般為250mmm、300mmm，每級(jí)級(jí)差50mm，直至800mm；800mmm以上每級(jí)級(jí)級(jí)差100mmm。板的厚度應(yīng)滿足足承載力、剛剛度和抗裂的的要求。從剛剛度條件出發(fā)發(fā)，單跨簡支支板的最小厚厚度不小于ll0/35（l0為板的計(jì)算算跨度），多多跨連續(xù)板的的最小厚度不不小于l0/40，懸臂臂板的最小厚厚度不小于ll0/12。對(duì)現(xiàn)現(xiàn)澆單向板的的最小厚度：：屋面板、民民用建筑樓板板為60mm；工業(yè)建筑筑樓板為70mm；行車道下下的樓板為80mm?，F(xiàn)澆雙向向板的最小厚厚度為80mm。板厚度以10mm為模數(shù)。鋼筋布置梁中通常配有((1)縱向受拉拉鋼筋(2)彎起鋼筋筋(3)箍筋(4)構(gòu)造鋼筋筋板中通常配有（1）縱向受力力鋼筋（2）分布鋼筋筋截面有效高度hh04.2受彎構(gòu)構(gòu)件的正截面受力力性能試驗(yàn)分析4.2.1正截截面工作的三三個(gè)階段在f關(guān)系曲線上上的兩個(gè)明顯顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，把把梁的截面受受力和變形過過程劃分為圖圖4.6所示的三個(gè)個(gè)階段：（1）第=1\*ROMANI階段段。變形的變變化規(guī)律符合合平截面假定定，受壓區(qū)和和受拉區(qū)混凝凝土應(yīng)力分布布圖形可假設(shè)設(shè)為三角形。在彎矩增加到時(shí)時(shí)，受拉區(qū)邊邊緣纖維應(yīng)變變恰好到達(dá)混混凝土受彎時(shí)時(shí)極限拉應(yīng)變變?chǔ)舤u，梁處于于將裂而未裂裂的極限狀態(tài)態(tài)，此即第=1\*ROMANII階段末，以以=1\*ROMANIa表示，受壓壓區(qū)應(yīng)力圖形形接近三角形形，但這時(shí)受受拉區(qū)應(yīng)力圖圖形則呈曲線線分布。由于于受拉區(qū)混凝凝土塑性的發(fā)發(fā)展，第=1\*ROMANI階段末中和和軸的位置較較=1\*ROMANI階段的初期期略有上升。=1\*ROMANIa可作為受彎構(gòu)件抗裂度的計(jì)算依據(jù)。（2）第=2\*ROMANII階階段。當(dāng)M=時(shí)，在“純彎段”抗拉能力最最薄弱的截面面處將首先出出現(xiàn)第一條裂裂縫，一旦開開裂，梁即由由第=1\*ROMANI階段進(jìn)入第第=2\*ROMANII階段工作作。隨著彎矩繼續(xù)增增加，受壓區(qū)區(qū)混凝土壓應(yīng)應(yīng)變與受拉鋼鋼筋的拉應(yīng)變變實(shí)測(cè)值均不不斷增長，但但其平均應(yīng)變變（標(biāo)距較大大時(shí)的量測(cè)值值）的變化規(guī)規(guī)律仍符合平平截面假定（圖4.7）。在第=2\*ROMANII階段中中，受壓區(qū)混混凝土塑性性性質(zhì)將表現(xiàn)得得越來越明顯顯，應(yīng)力增長長速度越來越越慢，故受壓壓應(yīng)力圖形將將呈曲線變化化。當(dāng)彎矩繼繼續(xù)增加使得得受拉鋼筋應(yīng)應(yīng)力剛剛到達(dá)達(dá)屈服強(qiáng)度（）時(shí)，稱為第II階段未，以IIa表示。階段II相當(dāng)于于梁在正常使使用時(shí)的應(yīng)力力狀態(tài)，可作作為正常使用用極限狀態(tài)的的變形和裂縫縫寬度計(jì)算時(shí)時(shí)的依據(jù)。（3）第IIII階段。在圖4.5中f曲線的第二二個(gè)明顯轉(zhuǎn)折折點(diǎn)（IIa）之后，梁梁就進(jìn)入第III階段工作。這這時(shí)鋼筋因屈屈服，將在變變形繼續(xù)增大大的情況下保保持應(yīng)力不變變。當(dāng)彎矩再再稍有增加，則則鋼筋應(yīng)變驟驟增，裂縫寬寬度隨之?dāng)U展展并沿梁高向向上延伸，中中和軸繼續(xù)上上移，受壓區(qū)區(qū)高度進(jìn)一步步減小。但為為了平衡鋼筋筋的總拉力，受受壓區(qū)混凝土土的總壓力也也將始終保持持不變。這時(shí)時(shí)量測(cè)的受壓壓區(qū)邊緣纖維維應(yīng)變也將迅迅速增長，這這時(shí)受壓區(qū)混混凝土塑性特特征將表現(xiàn)得得更為充分，可可以推斷受壓壓區(qū)應(yīng)力圖形形將更趨豐滿滿。彎矩再增加直至至梁承受極限限彎矩時(shí)，稱稱為第III階段末，以IIIa表示。此時(shí)時(shí)，邊緣纖維維壓應(yīng)變達(dá)到到（或接近）混混凝土受彎時(shí)時(shí)的極限壓應(yīng)應(yīng)變?chǔ)與u，標(biāo)志著著梁已開始破破壞。其后，在在試驗(yàn)室一定定條件下，適適當(dāng)配筋的試試驗(yàn)梁雖可繼繼續(xù)變形，但但所承受的彎彎矩將有所降降低，最后在在破壞區(qū)段上上受壓區(qū)混凝凝土被壓碎甚甚至崩落而完完全破壞。在第III階段段整個(gè)過程中中，鋼筋所承承受的總拉力力和混凝土所所承受的總壓壓力始終保持持不變。但由由于中和軸逐逐步上移，內(nèi)內(nèi)力臂Z不斷略有增增加，故截面面破壞彎矩較較IIa時(shí)的也略有增增加。第III階段未（IIIa）可作為極極限狀態(tài)承載載力計(jì)算時(shí)的的依據(jù)。圖4-5f圖圖圖4.6鋼筋筋混凝土梁工工作的三個(gè)階階段正截面的破壞形形式根據(jù)試驗(yàn)研究，梁梁正截面的破破壞形式與配配筋率、鋼筋筋和混凝土的的強(qiáng)度等級(jí)有有關(guān)。配筋率率，此處As為受拉鋼筋筋截面面積。在在常用的鋼筋筋級(jí)別和混凝凝土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)情況下，其其破壞形式主主要隨配筋率率的大小而異異。梁的破壞壞形式可分為為以下三類：：1．適筋梁已如前述，這種種梁的特點(diǎn)是是破壞始于受受拉區(qū)鋼筋的的屈服。“塑性破壞”。2．超筋梁破壞將始于受壓壓區(qū)混凝土的的壓碎，在受受壓區(qū)邊緣纖纖維應(yīng)變達(dá)到到混凝土受彎彎時(shí)的極限壓壓應(yīng)變值，破破壞時(shí)鋼筋應(yīng)應(yīng)力小于屈服服強(qiáng)度。“脆性破壞”?！敖缦奁茐摹弊畲笈浣盥?．少筋梁4.3正截面面承載力計(jì)算算原則基本假定基于受彎構(gòu)件正正截面的破壞壞特征，其承承載力按下列列基本假定進(jìn)進(jìn)行計(jì)算：（1）截面應(yīng)變變保持平面；；（2）不考慮混混凝土的抗拉拉強(qiáng)度；（3）采用理想想化的混凝土土受壓的應(yīng)力力與應(yīng)變關(guān)系系曲線（4）采用理想想化的鋼筋應(yīng)應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)關(guān)系曲線等效矩形應(yīng)力圖圖形以單筋矩形截面面為例，根據(jù)據(jù)上述基本假假定可得出截截面在承載力力極限狀態(tài)下下，受壓邊緣緣達(dá)到了混凝凝土的極限壓壓應(yīng)變?chǔ)與u。若假定定這時(shí)截面受受壓區(qū)高度為為xc，對(duì)受壓區(qū)區(qū)混凝土的應(yīng)應(yīng)力分布圖形形作進(jìn)一步的的簡化。具體體作法是采用用圖4.13所示的等效效矩形應(yīng)力圖圖形來代替受受壓區(qū)混凝土土的曲線應(yīng)力圖形。((a)(bb)(c))圖4.13等等效矩形應(yīng)力力圖形的換算算用等效矩形應(yīng)力力圖形代替實(shí)實(shí)際曲線應(yīng)力力分布圖形時(shí)時(shí)，應(yīng)滿足條條件：（1）保持原來來受壓區(qū)合力力C的作用點(diǎn)不不變；（2）保持原來來受壓區(qū)合力力C的大小不變變。根據(jù)不不同的混凝土土強(qiáng)度等級(jí)可可計(jì)算出不同同的應(yīng)力圖形形系數(shù)β1和α1。《結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)范》建議采采用的應(yīng)力圖圖形系數(shù)β1和α1見表4.2。適筋和超筋破壞壞的界限條件件相對(duì)受壓區(qū)高度度，相對(duì)界限限受壓區(qū)高度度時(shí)，屬于適筋梁梁；時(shí)，屬于于超筋梁。當(dāng)時(shí)，可求出界界限破壞時(shí)的的特定配筋率率，即適筋梁梁的最大配筋筋率值。取，，則（4-166）故（4-17）適筋和少筋破壞壞的界限條件件最小配筋率是少少筋梁與適筋筋梁的界限。配配有最小配筋筋率鋼筋混凝凝土梁的抗彎彎承載力Mu應(yīng)等于同樣樣截面、同一一強(qiáng)度等級(jí)的的素混凝土梁梁的開裂彎矩矩Mcr?！督Y(jié)構(gòu)規(guī)范》規(guī)規(guī)定了最小配配筋率，見附附表14。4.4單筋矩矩形截面的承承載力計(jì)算基本公式及適適用條件1．基本公式單筋矩形截面受受彎構(gòu)件正截截面承載力計(jì)計(jì)算簡圖如圖圖4.15所示。圖4.15單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡圖圖4.15單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡圖根據(jù)力的平衡條條件，可列出出其基本方程程（4-211）（4--22a）（44-22b）2．適用條件（1）為了防止止超筋破壞，保保證構(gòu)件破壞壞時(shí)縱向受拉拉鋼筋首先屈屈服，應(yīng)滿足足ξ≤ξb或x≤≤ξbh0或≤max（2）為了防止止少筋破壞，應(yīng)應(yīng)滿足As≥minbh。計(jì)算方法由式（4-222）得（4--25a）（4-25b）?。?-266）（44-27）稱為截面抵抗矩矩系數(shù)，稱為為內(nèi)力臂系數(shù)數(shù)，代表力臂臂z與h0的比值（）。（4-30）（4-31）則得（4-288）（44-29）受彎構(gòu)件正截面面承載力計(jì)算算包括截面設(shè)設(shè)計(jì)和截面復(fù)復(fù)核兩類問題題，計(jì)算方法法有所不同。1．截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)時(shí)，通通常遇到的情情形有兩種：：情形1：已知截截面設(shè)計(jì)彎矩矩M、截面尺寸寸bh、混凝土強(qiáng)度度等級(jí)及鋼筋筋級(jí)別，求受受拉鋼筋截面面面積As。設(shè)計(jì)步驟：1）根據(jù)環(huán)境類類別和混凝土土強(qiáng)度等級(jí)，由由附表10查得混凝土土保護(hù)層最小小厚度c，從而假定定as，得截面有有效高度h0。2）由式（4--25a）確定；3）查表或計(jì)算算或，要求滿足ξ≤ξb。若ξ＞ξb，則要加大大截面尺寸，或或提高混凝土土強(qiáng)度等級(jí)、或或改用雙筋矩矩形截面重新新計(jì)算；4）由（4-221）解得（4-223）或式（4-299）得5）驗(yàn)算適用條條件（2），要求滿滿足As≥minbh。若不滿滿足，按As=minbh配置。情形2：已知截截面設(shè)計(jì)彎矩矩M、混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)和鋼鋼筋級(jí)別，求求構(gòu)件截面尺尺寸bh和受拉鋼筋筋截面面積AAs。設(shè)計(jì)步驟：1）由于基本公公式中b、h、As和x均為未知，所所以有多組解解答。計(jì)算時(shí)時(shí)需增加條件件，通常假定定配筋率ρ和梁寬b。配筋率ρ通常在在經(jīng)濟(jì)配筋率率范圍內(nèi)選取取。根據(jù)材料料價(jià)格和施工工費(fèi)用可以確確定出不同配配筋率時(shí)的造造價(jià)，從而得得出理論上的的經(jīng)濟(jì)配筋率率。根據(jù)我國國的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，板的經(jīng)濟(jì)濟(jì)配筋率約為為0.3%~~0.8%，單筋矩形形截面的經(jīng)濟(jì)濟(jì)配筋率約為為0.6%~~1.5%。梁寬b按照構(gòu)造造要求確定。2）由（4-221）確定；3）由（4-222b）計(jì)算h0（4-224）檢查h=h0++as取整后，是是否滿足構(gòu)造造要求，h/b是否合適。如如不合適，需需進(jìn)行調(diào)整，直直至符合要求求為止；4）按照截面尺尺寸b和h已知的情形1步驟進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算。2．截面復(fù)核已知截面設(shè)計(jì)彎彎矩M、截面尺寸bh、受拉鋼筋筋截面面積AAs、混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)及鋼鋼筋級(jí)別，求求正截面承載載力Mu是否足夠。復(fù)核步驟：1）由，計(jì)算；；2）檢驗(yàn)是否滿滿足適用條件件≤b，若＞b，按=b計(jì)算；3）檢驗(yàn)是否滿滿足適用條件件As≥minbh，若不滿滿足，則按AAs=minbh配筋或修修改截面重新新設(shè)計(jì)；4）求Mu，由由式（4-28）得（4--25a）當(dāng)Mu≥M時(shí)，認(rèn)認(rèn)為截面受彎彎承載力滿足足要求，否則則認(rèn)為不安全全。但若Mu大于M過多，則認(rèn)認(rèn)為該截面設(shè)設(shè)計(jì)不經(jīng)濟(jì)。4.5雙筋矩形形截面的承載載力計(jì)算基本公式及適適用條件雙筋矩形截面受受彎構(gòu)件是指指在截面的受受拉區(qū)和受壓壓區(qū)都配有縱縱向受力鋼筋筋的矩形截面面梁。一般來來說，利用受受壓鋼筋來幫幫助混凝土承承受壓力是不不經(jīng)濟(jì)的，所所以應(yīng)盡量少少用，只在以以下情況下采采用：1）彎矩很大，按按單筋矩形截截面計(jì)算所得得的＞b，而梁的截截面尺寸和混混凝土強(qiáng)度等等級(jí)受到限制制時(shí)；2）梁在不同荷荷載組合下（如如地震）承受受變號(hào)彎矩作作用時(shí)。當(dāng)然雙筋矩形截截面受彎構(gòu)件件中的受壓鋼鋼筋對(duì)截面的的延性、抗裂裂和變形等是是有利的。圖4圖4.19雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡圖1．基本公式雙筋矩形截面受受彎構(gòu)件正截截面承載力計(jì)計(jì)算簡圖如圖圖4.19所示。根據(jù)力的平衡條條件，列出其其基本公式（4-34）（4-35）2．適用條件應(yīng)用上述計(jì)算公公式時(shí)，必須須滿足以下條條件：1）為了防止超超筋破壞，保保證構(gòu)件破壞壞時(shí)縱向受拉拉鋼筋首先屈屈服，應(yīng)滿足足ξ≤ξb或x≤≤ξbh0或≤max2）為了保證受受壓鋼筋在構(gòu)構(gòu)件破壞時(shí)達(dá)達(dá)到屈服強(qiáng)度度，應(yīng)滿足當(dāng)條件（2）不不滿足時(shí)，受受壓鋼筋應(yīng)力力還未達(dá)到，因因應(yīng)力值未知知，可近似地地取，并對(duì)受受壓鋼筋的合合力作用點(diǎn)取取矩（圖4.20），則正截截面承載力可可直接根據(jù)下下式確定（4-36）值得注意的是，按按上式求得的的As可能比不考考慮受壓鋼筋筋而按單筋矩矩形截面計(jì)算算的As還大，這時(shí)時(shí)應(yīng)按單筋矩矩形截面的計(jì)計(jì)算結(jié)果配筋筋。計(jì)算方法雙筋矩形截面受受彎構(gòu)件正截截面承載力計(jì)計(jì)算包括截面面設(shè)計(jì)和截面面復(fù)核兩類問問題。1．截面設(shè)計(jì)雙筋矩形截面受受彎構(gòu)件的正正截面設(shè)計(jì)，一一般是受拉、受受壓鋼筋A(yù)s和As均未知，都都需要確定。有有時(shí)由于構(gòu)造造等原因，受受壓鋼筋截面面面積As已知，只要要求確定受拉拉鋼筋截面面面積As。情形1：已知截截面的彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值M、構(gòu)件截面面尺寸bh、混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)和鋼鋼筋級(jí)別，求求受拉鋼筋截截面面積As和受壓鋼筋筋截面面積AAs。求解As、Ass和x三個(gè)未知量量，只有式（4-34）和（4-35）兩個(gè)基本本計(jì)算公式，需需補(bǔ)充一個(gè)條條件才能求解解。在截面尺尺寸和材料強(qiáng)強(qiáng)度確定的情情況下，引入入（As+As）最小為優(yōu)優(yōu)化解。取=b時(shí)，則由由式（4-35）得（4-41）由式（4-344）得（4-42）情形2：已知截截面的彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值M、截面尺寸寸b×h、混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)和鋼鋼筋級(jí)別、受受壓鋼筋截面面面積A￠s，求構(gòu)件受受拉鋼筋截面面面積As。圖4.2圖4.21As已知的雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面設(shè)計(jì)即只有As和x兩兩個(gè)未知數(shù)，利利用式（4--34）和式式（4-355）即可直接接求解。為避避免聯(lián)立求解解，也可利用用表格計(jì)算。如如圖4.211，雙筋矩形形截面梁可分分解成無混凝凝土的鋼筋梁梁和單筋矩形形截面梁兩部部分，相應(yīng)地地M也分解成兩兩部分，（4-43）（4-44）其中（4-45）（4-46）（4-47）與單筋矩形截面面梁計(jì)算一樣樣，根據(jù)式（4-47）確定，查附附表15可得相應(yīng)的的，則（44-48）在As2的計(jì)算算中，應(yīng)注意意驗(yàn)算適用條條件是否滿足足。若＞b（或αs＞αsb），說明明給定的As不足，應(yīng)按按情形1重新計(jì)算As和As；若求得的的x＜2as，應(yīng)按式（4-36）計(jì)算受拉拉鋼筋截面面面積As。2．截面復(fù)核已知截面彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值M，截面尺寸寸b×h、混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)和鋼鋼筋級(jí)別，受受拉鋼筋A(yù)s和受壓鋼筋筋A(yù)s，求正截面面受彎承載力力Mu是否足夠。復(fù)核步驟：根據(jù)式（4-334）確定x，若x滿足適用條條件，則代入入式（4-35）確定截面面彎矩承載力力Mu；若x＜2ass，則按式（4-36）確定Mu；若x＞ξbh00，則取ξ=ξb，代入式（4-35）確定Mu；將截面彎矩承載載力Mu與截面彎矩矩設(shè)計(jì)值M進(jìn)行比較，若若Mu≥M，則說明截截面承載力足足夠，構(gòu)件安安全；反之，若若Mu＜M，則說明截截面承載力不不夠，構(gòu)件不不安全，需重重新設(shè)計(jì)，直直至滿足要求求為止。4.6T形形截面的承載載力計(jì)算T形截面計(jì)算算的特點(diǎn)翼緣的計(jì)算寬度度bf計(jì)算公式1．T形截面的的兩種類型及及判別條件根據(jù)中和軸是否否在翼緣中，將將T形截面分為為以下兩種類類型：1）第Ⅰ類T形形截面：中和和軸在翼緣內(nèi)內(nèi)，即x≤hf'；2）第Ⅱ類T形形截面：中和和軸在梁肋內(nèi)內(nèi)，即x＞hf'。圖4.29x=h圖4.29x=hf'時(shí)的T形截面要判斷中和軸是是否在翼緣中中，首先應(yīng)對(duì)對(duì)界限位置進(jìn)進(jìn)行分析，界界限位置為中中和軸在翼緣緣與梁肋交界界處，即x=hf'處（圖4.29）。根據(jù)力的的平衡條件（44-49）（4--50）對(duì)于第Ⅰ類T形形截面，有xx≤hf'，則（4-51）（4-52）對(duì)于第Ⅱ類T形形截面，有xx＞hf'，則（4-53）（4-54）以上即為T形截截面受彎構(gòu)件件類型判別條條件。但應(yīng)注注意不同設(shè)計(jì)計(jì)階段采用不不同的判別條條件：1）在截面設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，由于AAs未知，采用用式（4-52）和式（4-54）進(jìn)行判別別；2）在截面復(fù)核核時(shí)，As已知，采用用式（4-51）和式（4-53）進(jìn)行判別別。2．第I類T形形截面承載力力的計(jì)算公式式由于不考慮受拉拉區(qū)混凝土的的作用，計(jì)算算第Ⅰ類T形截面承載載力時(shí)，與梁梁寬為bf'矩形截面的的計(jì)算公式相相同，即（4-55）（4-56）圖4.30第圖4.30第Ⅰ類T形截面式（4-55）、式式（4-56）的適用條件件：1）。由于T形形截面的hf'較小，而第Ⅰ類T形截面中和和軸在翼緣中中，故x值較小，該條條件一般都可可滿足，不必必驗(yàn)算。2）。對(duì)于工字形截面面和倒T形截面，應(yīng)應(yīng)滿足，其中bf、hf分別為按T形截面計(jì)算算承載力的工工字形截面、倒T形截面的受拉翼緣寬度和高度。3．第Ⅱ類T形形截面承載力力的計(jì)算公式式計(jì)算公式根據(jù)平平衡條件得（4-57）（4-58）圖4.31第圖4.31第Ⅱ類T形截面式（4-57）、式式（4-58）的適用條件件：1）；2）。該條件一一般都可滿足足，不必驗(yàn)算算。計(jì)算方法1．截面設(shè)計(jì)已知：截面彎矩矩設(shè)計(jì)值M、截面尺寸、混混凝土強(qiáng)度等等級(jí)和鋼筋級(jí)級(jí)別，求受拉鋼筋筋截面面積AAs。設(shè)計(jì)步驟：首先判別截面類類型，按相應(yīng)應(yīng)的公式計(jì)算算，最后驗(yàn)算算適用條件。當(dāng)滿足式（4--52）時(shí)，為第Ⅰ類T形截面，按按梁寬為bf'的單筋矩形形截面受彎構(gòu)構(gòu)件計(jì)算，驗(yàn)驗(yàn)算。當(dāng)滿足式（4--54）時(shí)，為第Ⅱ類T形截面，根根據(jù)式（4-57）和式（4-58）計(jì)算。若若將翼緣伸出出部分視作雙雙筋矩形截面面中的受壓鋼鋼筋，可以看看出第Ⅱ類T形截面與雙雙筋矩形截面面相似（圖4-31），因此也也可按雙筋矩矩形截面計(jì)算算方法分析，有有（4-599）（4-60）對(duì)于第一部分，有有（4--61）（44-62）則（4-63）對(duì)于第二部分，有有（4-64）與梁寬為b的單單筋矩形截面面一樣，根據(jù)據(jù)式（4-64）確定αs，查附表15得相應(yīng)的γs，則（4-65）驗(yàn)算。2．截面復(fù)核已知：截面彎矩矩設(shè)計(jì)值M，截面尺寸、受受拉鋼筋截面面面積As、混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)及鋼筋級(jí)別，求求正截面受彎彎承載力Mu是否足夠。復(fù)核步驟：首先判別截面類類型，根據(jù)類類型的不同，選選擇相應(yīng)的公公式計(jì)算，最最后驗(yàn)算適用用條件。當(dāng)滿足式（4--51）時(shí)，為第Ⅰ類T形截面，按按bf'×h的單筋矩形形截面受彎構(gòu)構(gòu)件復(fù)核方法法進(jìn)行；當(dāng)滿滿足式（4-53）時(shí)，為第Ⅱ類T形截面，有有（4-666）驗(yàn)算適用條件，若若，則將x代入式（4-56）得Mu，若，則令計(jì)算。若若Mu≥M，則承載力力足夠，截面面安全。5鋼筋混凝土土受彎構(gòu)件斜斜截面承載力力計(jì)算5.1斜截面面開裂前的受受力分析圖5.1所示為為一對(duì)稱集中中加載的鋼筋筋混凝土簡支支梁，忽略自自重影響，集集中荷載之間間的CD段僅承受彎矩，稱稱為純彎段；AC和BD段承受彎彎矩和剪力的的共同作用，稱稱為彎剪段。當(dāng)當(dāng)梁內(nèi)配有足夠的縱向向鋼筋保證不致引起起純彎段的正截面受彎彎破壞時(shí)，則則構(gòu)件還可能能在彎剪段發(fā)發(fā)生斜截面破破壞。對(duì)于鋼筋混凝土土梁，當(dāng)荷載載不大，梁未未出現(xiàn)裂縫時(shí)時(shí)，基本上處處于彈性階段段，此時(shí)，彎彎剪區(qū)段內(nèi)各各點(diǎn)的主拉應(yīng)應(yīng)力σtp、主壓應(yīng)應(yīng)力σcp及主應(yīng)力力的作用方向向與梁縱軸的的夾角α可按材料力力學(xué)公式計(jì)算算。由于混凝土的抗抗拉強(qiáng)度很低低，當(dāng)主拉應(yīng)應(yīng)力σtp超過混凝凝土的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度時(shí)，梁的的彎剪段就將出現(xiàn)垂直直于主拉應(yīng)力力軌跡線的裂裂縫，稱為斜斜裂縫。若荷荷載繼續(xù)增加加，斜裂縫將將不斷伸長和和加寬，上方方指向荷載加加載點(diǎn)，如圖圖5.4所示。斜裂縫縫的出現(xiàn)和發(fā)發(fā)展使梁內(nèi)應(yīng)應(yīng)力的分布和和數(shù)值發(fā)生變變化，最終導(dǎo)導(dǎo)致在彎剪段段內(nèi)沿某一主主要斜裂縫截截面發(fā)生破壞壞。5.2無腹腹筋梁的斜截截面受剪承載載力抗剪鋼筋，由箍箍筋和彎起鋼筋組成成。箍筋與彎彎起鋼筋通稱稱腹筋。在受彎構(gòu)件內(nèi)，一一般由縱向鋼鋼筋（受力和和構(gòu)造筋）和腹筋構(gòu)成如圖圖5.3所示的鋼筋筋骨架。所謂無腹筋梁，就就是不配置箍箍筋與彎起鋼鋼筋的梁，實(shí)際工程程中的梁一般般都是要配箍箍筋的。斜截面受剪分析析如圖5.4所示示承受兩個(gè)集集中荷載作用用的無腹筋簡簡支梁，在彎彎剪區(qū)段出現(xiàn)現(xiàn)若干條斜裂裂縫。隨著荷荷載的增大，支支座附近的斜斜裂縫中有一一條發(fā)展較快快，形成主要要斜裂縫（如AB斜裂縫），最后導(dǎo)致致沿此斜裂縫縫發(fā)生斜截面面破壞。這條條主要斜裂縫縫稱為臨界斜斜裂縫?，F(xiàn)取取左支座至AAB斜裂縫之之間的一段梁梁為隔離體來來分析它的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)。圖5.4梁的斜裂縫及隔離體受力圖從圖5.4中可可知，荷載在在斜截面ABB上引起的彎彎矩為圖5.4梁的斜裂縫及隔離體受力圖MA，剪力為VVA，而在斜截截面AB上的抵抗抗力有以下幾幾部分：縱向鋼筋筋承擔(dān)的拉力力T；斜裂縫上上端余留截面面混凝土承擔(dān)擔(dān)的壓力C；余留截面面混凝土承擔(dān)擔(dān)的剪力VC；縱向鋼筋筋承擔(dān)的剪力力Vd，斜裂縫出出現(xiàn)后，縱向向鋼筋猶如銷銷栓一樣將裂裂縫兩側(cè)的混混凝土聯(lián)系起起來，稱“銷栓作用”；斜裂縫兩兩側(cè)混凝土發(fā)發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)動(dòng)產(chǎn)生的骨料料咬合力的豎豎向分力Va。在無腹筋梁中，Vd作用下阻止縱向鋼筋發(fā)生垂直位移的只有下面很薄的混凝土保護(hù)層，所以“銷栓作用”很弱，Vd很不可靠。隨著斜裂縫的增大，骨料咬合力Va也逐漸減弱以至消失。因此，斜裂縫出現(xiàn)后，梁的抗剪能力主要是余留截面上混凝土承擔(dān)的Vc。由力的平衡條件可得平衡VA的抗剪力為（5-1）由力矩平衡條件件可得T和C形成的平衡衡MA的抗彎力矩矩為（5-2）式中，T——縱縱向鋼筋承受受的拉力；zz——鋼筋拉力T到混凝土壓壓應(yīng)力合力CC點(diǎn)的力臂。c——斜裂縫的的水平投影長長度。由以上各式分析析，斜裂縫發(fā)發(fā)生后構(gòu)件內(nèi)內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)態(tài)發(fā)生以下變化化：（1）斜裂縫出出現(xiàn)前，梁的的整個(gè)混凝土土截面均能抵抵抗外荷載產(chǎn)產(chǎn)生的剪力VVA，但在斜裂裂縫出現(xiàn)后，只只有斜截面上上端余留截面面抵抗剪力VVA，因此，開開裂后混凝土土所承擔(dān)的剪剪應(yīng)力增大了了。（2）斜裂縫出出現(xiàn)前，各垂垂直截面的縱縱向鋼筋的拉拉力T由各垂直截截面的彎矩所所決定，因此此，T的變化規(guī)律律基本上與彎彎矩圖一致。但但從圖5.4(c)可看到，斜斜裂縫出現(xiàn)后后，截面B處的鋼筋拉拉力卻要承受受截面A的彎矩MA（見式5-2），而MA＞MB。所以，開開裂后穿過斜斜裂縫的縱筋筋的拉力突然然增大。（3）由于縱筋筋拉力突然增增大，使斜裂裂縫更向上開開展。進(jìn)而使使受壓區(qū)混凝凝土截面更加加縮小。因此此，受壓區(qū)混混凝土的壓應(yīng)應(yīng)力值也進(jìn)一一步上升。（4）由于縱筋筋拉力的突然然增大，縱筋筋與周圍混凝凝土之間的粘粘結(jié)有可能遭遭到破壞而出出現(xiàn)如圖4-5(aa)所示的粘結(jié)結(jié)裂縫。再加加上縱筋“銷栓力”的作用，可可能產(chǎn)生如圖圖5.5(b)所示沿縱筋筋的撕裂裂縫縫，最后縱筋筋與混凝土的的共同工作主主要依靠縱筋筋在支座處的的錨固。如果構(gòu)件能適應(yīng)應(yīng)上述這些應(yīng)應(yīng)力的變化，就就能在斜裂縫縫出現(xiàn)后重新新建立平衡，否否則會(huì)因斜截截面承載力不不足而產(chǎn)生斜斜截面受剪破破壞。無腹筋梁的受剪剪破壞形態(tài)根根據(jù)試驗(yàn)研究究，無腹筋梁梁的斜截面受剪剪破壞有以下下三種主要破破壞形式。1．斜斜拉破壞2．剪壓破壞壞3．斜壓破壞上述三三種主要破壞壞形態(tài)，就它它們的斜截面面承載力而言言，斜拉破壞壞最低，剪壓壓破壞較高，斜斜壓破壞最高高。但就其破破壞性質(zhì)而言言，由于它們們達(dá)到破壞荷荷載時(shí)的跨中中撓度都不大大，因而均屬屬脆性破壞，其其中斜拉破壞壞的脆性更突突出。影響無腹筋梁斜斜截面受剪承承載力的主要要因素其主要要影響因素有有：1．剪剪跨比λ對(duì)直接承受集中中荷載作用的無腹筋筋梁，剪跨比比λ是影響其斜截面受剪承載力的的最主要因素素。梁的某一一截面的剪跨跨比λ等于該截面面的彎矩值與與截面的剪力力值和有效高高度乘積之比比，即（5-3）對(duì)于圖5.1所所示梁，兩個(gè)個(gè)集中荷載作作用截面的剪剪跨比為（5-4）對(duì)承受均布荷載載作用的無腹筋筋梁，跨高比l0/h（又稱廣義義剪跨比）是是影響其斜截面受剪承載力的的最主要因素素。隨著剪跨跨比（跨高比）的增大，梁梁的斜截面受受剪承載力明明顯降低。小小剪跨比時(shí)，大大多發(fā)生斜壓壓破壞，斜截截面受剪承載力很很高；中等剪剪跨比時(shí)，大大多發(fā)生剪壓壓破壞，斜截截面受剪承載力次次之；大剪跨跨比時(shí)，大多多發(fā)生斜拉破破壞，斜截面面受剪承載力很很低。當(dāng)剪跨跨比λ＞3以后，剪跨比比對(duì)斜截面受受剪承載力無無顯著的影響響。2．混凝土強(qiáng)度度斜截面受剪承載載力隨混凝土土抗拉強(qiáng)度fft的提高而提提高，兩者基基本呈線性關(guān)關(guān)系。3．縱筋配筋率率ρ隨著ρ的增大，梁梁的斜截面受受剪承載力有有所提高。無腹筋梁斜截面面受剪承載力力的計(jì)算1．矩形、T形形和工形截面面的一般受彎彎構(gòu)件Vc=0.7fftbh0（5-5）2．集中荷載作作用下的獨(dú)立立梁對(duì)于不與樓板整整澆的獨(dú)立梁梁，在集中荷荷載下，或同同時(shí)作用多種種荷載且其中集中荷荷載在支座截截面產(chǎn)生的剪剪力值占總剪力值的75%以上時(shí)（5-6）式中，ft———混凝土軸心心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值；b——矩形截面面的寬度或T形、工形截截面的腹板寬寬度；h0——截面有有效高度；λ——剪跨比，當(dāng)λ＜1.5時(shí)，取λ=1.5；當(dāng)λ＞3時(shí)，取λ＝3。無腹筋梁雖具有有一定的斜截截面受剪承載載力，但其承承載力很低，且且斜裂縫發(fā)展展迅速，裂縫縫開展很寬，呈呈現(xiàn)脆性破壞壞。因此，在在實(shí)際工程中中，一般僅用用于板類和基基礎(chǔ)等構(gòu)件。5.3有腹腹筋梁的斜截截面受剪承載載力腹筋的作用在有腹筋梁中，配配置腹筋是提提高梁斜截面面受剪承載力的的有效措施。梁梁在斜裂縫發(fā)發(fā)生之前，因因混凝土變形形協(xié)調(diào)影響，腹腹筋的應(yīng)力很很低，對(duì)阻止止斜裂縫的出出現(xiàn)幾乎沒有有什么作用。但但是當(dāng)斜裂縫縫出現(xiàn)之后，和和斜裂縫相交交的腹筋，就就能通過以下下幾個(gè)方面充充分發(fā)揮其抗抗剪作用（圖圖5.10）：：（1）與斜裂縫縫相交的腹筋筋本身能承擔(dān)擔(dān)很大一部分分剪力。（2）腹筋能阻阻止斜裂縫開開展過寬，延延緩斜裂縫向向上伸展，保保留了更大的的剪壓區(qū)高度度，從而提高高了混凝土的的斜截面受剪剪承載力Vc。（3）腹筋能有有效地減少斜斜裂縫的開展展寬度，提高高斜截面上的的骨料咬合力力Va。（4）箍筋可限限制縱向鋼筋筋的豎向位移移，有效地阻阻止混凝土沿沿縱筋的撕裂裂，從而提高高縱筋的“銷栓作用”Vd。彎起鋼筋差不多多與斜裂縫垂垂直，因而傳傳力直接。彎彎起鋼筋一般般由縱向鋼筋筋彎起而成，可可充分發(fā)揮其其受力作用，節(jié)節(jié)省材料。有腹筋梁的斜截截面破壞形態(tài)態(tài)1．剪切破壞壞形態(tài)（1）斜拉破壞壞。若腹筋數(shù)數(shù)量配置很少少，且剪跨比比λ＞3時(shí)，產(chǎn)生斜斜拉破壞。（2）剪剪壓破壞。若若腹筋數(shù)量配配置適當(dāng)，且且剪跨比1＜λ≤3時(shí)，發(fā)生剪剪壓破壞。（3）斜斜壓破壞。當(dāng)當(dāng)腹筋數(shù)量配配置很多時(shí)，斜斜裂縫間的混混凝土因主壓壓應(yīng)力過大而而發(fā)生斜向受受壓破壞時(shí)，腹腹筋應(yīng)力達(dá)不不到屈服，腹腹筋強(qiáng)度得不不到充分利用用。2．影影響有腹筋梁梁斜截面受剪剪承載力的因因素凡影響響無腹筋梁斜斜截面受剪承承載力的因素素，如剪跨比比、混凝土的的強(qiáng)度和縱向向鋼筋用量，同同樣影響有腹腹筋梁的斜截截面受剪承載載力。對(duì)有腹腹筋梁還有一一個(gè)重要因素素就是腹筋用用量。箍筋用量以以配箍率ρsv來表示，它它反映了梁沿沿縱向單位水水平截面含有有的箍筋截面面面積，如圖圖5.11所示：(5-7)Asv=nAAsv1(5-88)式中，Asv———同一截面內(nèi)內(nèi)的箍筋截面面面積；n——同一截面面內(nèi)箍筋的肢肢數(shù)；Asv1——單單肢箍筋截面面面積；s——沿梁軸線線方向箍筋的的間距；b——矩形截面面的寬度，T形或工形截截面的腹板寬寬度。在進(jìn)行斜截面受受剪承載力設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，以剪剪壓破壞特征征為基礎(chǔ)建立立計(jì)算公式，用用配置一定的的腹筋來防止止斜拉破壞，采采用截面限制制條件的方法法來防止斜壓壓破壞。有腹筋梁斜截面面承載力計(jì)算算公式1．僅配箍筋梁梁的斜截面受受剪承載力Vcs的計(jì)算公公式Vcs=Vcc+Vsv（5-9）式中，Vc———混凝土的受剪剪承載力；Vsv——箍筋筋的受剪承載力；；Vcs——混凝凝土和箍筋的的受剪承載力力。（1）對(duì)矩形、T形和工形截截面的一般受受彎構(gòu)件（包括連續(xù)梁梁和約束梁）Vcs計(jì)算公式式如下（55-10）式中，ft———混凝土軸心心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值；b——矩形截面面的寬度或T形、工形截截面的腹板寬寬度；h0——截面有有效高度；fyv——箍筋筋抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值，可按按附表4采用。式(5-10))中等號(hào)右邊邊兩項(xiàng)即分別別為式(5-9)中的Vc和Vsv。（2）對(duì)于承受受以集中荷載載為主的獨(dú)立立梁（包括作用有有多種荷載，且且集中荷載對(duì)對(duì)支座截面或或節(jié)點(diǎn)邊緣所所產(chǎn)生的剪力力值占總剪力力值的75％以上的情情況）《結(jié)構(gòu)規(guī)范》給給出集中荷載載作用下獨(dú)立立梁的Vcs計(jì)算公式式（55-11）式中，λ——計(jì)計(jì)算截面的剪跨比比，λ＝a/h0，在此a為集中荷載載作用點(diǎn)至支支座截面或節(jié)節(jié)點(diǎn)邊緣的距距離。當(dāng)λ＜1.5時(shí)，取λ=1.5。當(dāng)λ＞3時(shí)，取λ＝3。集中荷荷載作用點(diǎn)至至支座之間的的箍筋，應(yīng)均均勻配置。2．同同時(shí)配箍筋和和彎起鋼筋的的梁斜截面受受剪承載力Vu的計(jì)算公式式若在同一彎起平平面內(nèi)彎起鋼鋼筋截面面積積為Asb，并考慮慮到靠近剪壓壓區(qū)的彎起鋼鋼筋的應(yīng)力可可能達(dá)不到抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值，于于是（5-12）式中，Asb———同一彎起平平面內(nèi)彎起鋼鋼筋截面面積積；αs——斜截面面上彎起鋼筋筋與構(gòu)件縱向向軸線的夾角角。由此得出，矩形形、T形和工形截截面的受彎構(gòu)構(gòu)件，當(dāng)同時(shí)時(shí)配有箍筋和和彎起鋼筋時(shí)時(shí)的斜截面受受剪承載力計(jì)計(jì)算公式（5-13）3．斜截面受剪剪承載力設(shè)計(jì)計(jì)表達(dá)式在設(shè)計(jì)中為保證證斜截面受剪剪承載力，應(yīng)應(yīng)滿足（1）僅配箍筋筋的梁V≤Vcs（5-14）（2）同時(shí)配箍箍筋和彎起鋼鋼筋的梁V≤Vcs+VVsb（5-15）式中，V——構(gòu)構(gòu)件斜截面上上的最大剪力力設(shè)計(jì)值。計(jì)算截面應(yīng)按下下列規(guī)定采用用（圖5.14）：1）支座邊緣截截面（1-1）；2）受拉區(qū)彎起起鋼筋彎起點(diǎn)點(diǎn)處的截面（2-2、3-3）；3）箍筋直徑或或間距改變處處截面（4-4）；4）腹板寬度改改變處截面。斜截面受剪承載載力計(jì)算公式式的適用條件件1．防止斜壓破破壞的條件構(gòu)件截面尺寸或或混凝土強(qiáng)度度等級(jí)應(yīng)符合合下列要求：：（1）當(dāng)hw／／b≤4時(shí)，對(duì)一般梁（5--16）對(duì)T形或工形截截面簡支梁，當(dāng)當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，（5-17）（2）當(dāng)當(dāng)hw／b≥6（薄腹梁）時(shí)時(shí)，（5-18）（3）當(dāng)當(dāng)4＜hw/b＜6時(shí)，按線性內(nèi)插法取取用。式中，V——構(gòu)構(gòu)件斜截面上上的最大剪力力設(shè)計(jì)值；βc——混凝土土強(qiáng)度影響系系數(shù)：當(dāng)混凝凝土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)不超過C50時(shí)，取βc=1.0；當(dāng)混凝土土強(qiáng)度等級(jí)為為C80時(shí)，取βc=0.8；其間按線性內(nèi)插法取取用；fc——混凝土土軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；；b——矩形截面面的寬度，T形或工形截截面的腹板寬寬度；hw——截面的腹板板高度：矩形截面取取有效高度hh0，T形截面取有有效高度減去去翼緣高度h0-hf'，工形截面面取腹板凈高高h(yuǎn)-hf'-hf。2．防止斜拉拉破壞的條件件（1）配箍率要要求為了防止發(fā)生剪剪跨比較大時(shí)時(shí)的斜拉破壞壞，規(guī)范規(guī)定定當(dāng)V＞Vc時(shí)，箍筋的的配置應(yīng)滿足足它的最小配配筋率要求（5-188）式中，ρsv，min——箍筋的最小小配筋率。（2）腹腹筋間距要求求如腹筋間距過大大，有可能在在兩根腹筋之之間出現(xiàn)不與與腹筋相交的的斜裂縫，這這時(shí)腹筋便無無從發(fā)揮作用用（圖5.16）。同時(shí)箍筋筋分布的疏密密對(duì)斜裂縫開開展寬度也有有影響。采用用較密的箍筋筋對(duì)抑制斜裂裂縫寬度有利利。為此有必必要對(duì)腹筋的的最大間距ssmax加以限制。有關(guān)具具體要求見5.5節(jié)。斜截面受剪計(jì)算算步驟鋼筋混凝土梁一一般先進(jìn)行正正截面承載力力設(shè)計(jì)，初步步確定截面尺尺寸和縱向鋼鋼筋后，再進(jìn)進(jìn)行斜截面受受剪承載力設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算。1．斜斜截面受剪承載力設(shè)設(shè)計(jì)（1）作作梁的剪力圖圖。計(jì)算剪力力設(shè)計(jì)值時(shí)的的計(jì)算跨度取取構(gòu)件的凈跨跨度，即l0＝ln。（2）以以式(5-16)或式(5-18)驗(yàn)算構(gòu)件截截面尺寸是否否滿足斜截面面受剪承載力的的要求。（3）對(duì)于矩形形、T形及工形截截面的一般受受彎構(gòu)件，如如能符合V≤0.7fttbh0（5-20）對(duì)集中荷載為主主的獨(dú)立梁，如如能符合（5-21）則不需進(jìn)行斜截截面抗剪配筋筋計(jì)算，僅按按構(gòu)造要求設(shè)設(shè)置腹筋。（4）如如果式(5-20)或式(5-21)不滿足，說說明需要按承承載力計(jì)算配配置腹筋。這這時(shí)有兩種方方式。1）只配箍筋。當(dāng)當(dāng)剪力完全由由箍筋和混凝凝土承擔(dān)時(shí)，對(duì)對(duì)矩形、T形和工形截截面的一般受受彎構(gòu)件，由由式(5-10)及式(5-14)可算得（5-22）對(duì)集中荷載作用用下的獨(dú)立梁梁，由式(5-11)及式(5-15)可算得（5--23）2）既既配箍筋又配配彎起鋼筋。當(dāng)當(dāng)需要配置彎彎起鋼筋、箍箍筋和混凝土土共同承擔(dān)剪剪力時(shí)，一般般先根據(jù)正截截面承載力計(jì)計(jì)算確定的縱縱向鋼筋情況況，確定可彎彎起鋼筋數(shù)量量，按式(5-12)計(jì)算出Vsb，再按式(5-15)計(jì)算箍筋（5--24）或（55-25）計(jì)算出AAsv/s值后，根據(jù)據(jù)Asv=nAsv1可選定定箍筋肢數(shù)nn，單肢箍筋筋截面積Asv1，然后后求出箍筋的的間距s。注意，選選用箍筋的直直徑和間距應(yīng)應(yīng)分別滿足表表5-2及表5-l的構(gòu)造要求求。2．斜截面受剪承載力復(fù)復(fù)核（1）驗(yàn)驗(yàn)算配箍率，檢檢查腹筋位置置是否滿足構(gòu)構(gòu)件要求。若若配箍率ρsv＜ρsvminn，或腹筋間間距s＞smax，則按按式(5-20)或式(5-21)復(fù)核斜截面受剪承載力是否滿滿足要求。（2）若ρsv≥ρsvminn，且s≤smax，則按式(5-14)、式(5-15)復(fù)核斜截面受剪承載力是否滿滿足要求。（3）用上面計(jì)計(jì)算的Vcs或Vcs+Vsb替代式(5-16)～式(5-18)中的V，驗(yàn)算構(gòu)件件截面尺寸和和混凝土強(qiáng)度度等級(jí)是否合合適。若不滿滿足要求，則則根據(jù)其中一