4 钢筋混凝土结构基本构件4
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第4章
思考题1.为什么钢筋混凝土矩形截面梁的高宽比h/b 要取2~3.5? 答：从答：从受力角度分析，混凝土梁高相对高些，即受力角度分析，混凝土梁高相对高些，即h 高度大些，有利于增加截面的惯性矩，提高抗弯能力。
但也不能过大，否则易发生失稳的现象。
2.钢筋混凝土梁中的配筋形式如何？答：梁底部钢筋的净距不小于25mm 及钢筋直径d ，梁上部钢筋的净距不小于30mm 及1.5d ；梁腹部高度ℎww ≥450mm 时，要求在梁两侧沿高度每隔200mm 设置一根纵向构造钢筋，以减小梁腹部的裂缝宽度，钢筋直径d ≥10mm ；梁上部无受压钢筋时，需配置两根架立钢筋，以便与箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，以便与箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，钢筋直径一般不小于钢筋直径一般不小于12mm ；梁底部纵向受力钢筋一般不少于2根。
3.钢筋混凝土板中的配筋形式如何？答：实心板的厚度以10mm 为模数。
钢筋直径通常为8~12mm ，钢筋级别采用HPB300级、HRB335级、HRB400级；受力钢筋间距一般在70~200mm ；垂直于受力钢筋的方向应布置分布钢筋，以便将荷载均匀传递给受力钢筋，以便于在施工中固定受力钢筋的位置，同时也可抵抗温度和收缩等产生的应力。
4.钢筋混凝土板中为什么要配分布钢筋？答：分布钢筋便于将荷载均匀地传递给受力钢筋，分布钢筋便于将荷载均匀地传递给受力钢筋，便于在施工中固定受力钢筋的位置，便于在施工中固定受力钢筋的位置，便于在施工中固定受力钢筋的位置，同时同时也可抵抗温度和收缩产生的应力。
5.为什么规定混凝土梁、板中纵向受力钢筋的最小间距和最小保护层厚度？答：（1）最小间距是为了保证混凝土中的粗骨料能顺利通过钢筋笼，保证混凝土浇捣密实，保证混凝土能握裹住钢筋以提供足够粘结；（2）最小保护层厚度是为保证构件的耐久性，最小保护层厚度是为保证构件的耐久性，防防火性以及钢筋与混凝土的粘结性能。
6.试述钢筋混凝土适筋梁正截面受弯的三个工作状态，需要画图说明。
《混凝土结构设计原理》第四章_课堂笔记
《混凝⼟结构设计原理》第四章_课堂笔记《混凝⼟结构设计原理》第四章受弯构件正截⾯承载⼒计算课堂笔记◆知识点掌握：受弯构件是⼟⽊⼯程中⽤得最普遍的构件。
与构件计算轴线垂直的截⾯称为正截⾯，受弯构件正截⾯承载⼒计算就是满⾜要求：M≤Mu。
这⾥M为受弯构件正截⾯的设计弯矩,Mu为受弯构件正截⾯受弯承载⼒，是由正截⾯上的材料所产⽣的抗⼒，其计算及应⽤是本章的中⼼问题。
◆主要内容受弯构件的⼀般构造要求受弯构件正截⾯承载⼒的试验研究受弯构件正截⾯承载⼒的计算理论单筋矩形戴⾯受弯承载⼒计算双筋矩形截⾯受弯承载⼒计算T形截⾯受弯承载⼒计算◆学习要求1.深⼊理解适筋梁的三个受⼒阶段，配筋率对梁正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯设计和复核的握法，包括适⽤条件的验算。
重点难点◆本章的重点:1.适筋梁的受⼒阶段，配筋率对正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯抗弯承载⼒的计算。
本章的难点：重点1也是本章的难点。
⼀、受弯构件的⼀般构造（⼀）受弯构件常见截⾯形式结构中常⽤的梁、板是典型的受弯构件:受弯构件的常见截⾯形式的有矩形、T形、⼯字形、箱形、预制板常见的有空⼼板、槽型板等；为施⼯⽅便和结构整体性，也可采⽤预制和现浇结合，形成叠合梁和叠合板。
（⼆）受弯构件的截⾯尺⼨为统⼀模板尺⼨，⽅便施⼯，宜按下述采⽤:截⾯宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。
截⾯⾼度h=250, 300,…、750、800mm，每次级差为50mm，800mm以上级差为100mm。
板的厚度与使⽤要求有关，板厚以10mm为模数。
但板的厚度不应过⼩。
（三）受弯构件材料选择与⼀般构造1.受弯构件的混凝⼟等级2.受弯构件的混凝⼟保护层厚度纵向受⼒钢筋的外表⾯到截⾯边缘的最⼩垂直距离，称为混凝⼟保护层厚度，⽤c表⽰。
建筑结构 05 第四章 混凝土结构02-打印版
4.2.2 轴压构件承载力
柱的计算长度L0取值:
注：表中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度； 对其余各层柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。
5
2013.03
2．计算方法 （1）截面设计 已知：构件截面尺寸b×h，轴向力设计值N，构 件的计算长度L0，材料强度等级fc fy’ 。 求：纵向钢筋截面面积As’ 计算步骤如图4.2.5。
6
2013.03
（2）计算稳定系数 l0/b=5000/300=16.7 =0.869 （3）计算钢筋截面面积As′ =1677mm2 （4）验算配筋率 =1.86% ＞ =0.6%，且＜3% ，满足最小配筋率要求，且勿 300 300 4 25 纵筋选用4 如图。 Φ8@300 25（As′=1964mm2），箍筋配置φ8@300，
受压构件复合井字箍筋
筋箍筋。其原因是，内折角处受拉箍筋的合力向外。
柱钢筋图
电渣压力焊
3
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4.2.2 轴心受压构件承载力计算
配置纵筋和普通箍筋的柱， 称为普通箍筋柱； 配置纵筋和螺旋筋 或焊接环筋的柱， 称为螺旋箍筋柱或间接箍筋柱。
普通箍筋柱中，箍筋是构造钢筋。 螺旋箍筋柱中，箍筋既是构造钢筋 又是受力钢筋。
（2）验算配筋率
（3）确定柱截面承载力
（1）确定稳定系数 l0/b=4500/300=15 =0.911
=0.9×0.911×(11.9×300×300+300×1256) =1187.05×103N=1187.05kN＞N=800kN 此柱截面安全。
4.2.2 轴压构件承载力
思 考 题：
5.1在受压构件中配置箍筋的作用是什么？什么情况下需设置复合箍筋? 5.2轴心受压短柱、长柱的破坏特征各是什么？为什么轴心受压长柱的 受压承载力低于短柱？承载力计算时如何考虑纵向弯曲的影响？
混凝土结构基本原理第4章 练习题参考答案
第四章 练习题参考答案【4-1】 已知某轴心受拉杆的截面尺寸300400b h mm mm ⨯=⨯，配有820φ钢筋，混凝土和钢筋的材料指标为：22.0/t f N mm =，42.110c E =⨯2/N mm ，2270/y f N mm =，522.110/s E N mm =⨯。
试问此构件开裂时和破坏时的轴向拉力分别为多少？【解】 配820φ钢筋，查混凝土结构设计规范（GB50010-2010）附录A ，表 A.0.1得22513s A mm =。
2513 2.09% 3.0%300400s A bh ρ===<⨯，2300400120000A bh mm ==⨯=， 542.110102.110s E c E E α⨯===⨯ （1）由式（4-5），开裂荷载为0(1)(1)tcr c E t t E N E A f A αρεαρ=+=+ 2.0120000(1100.0209)=⨯⨯+⨯290160N = 209.16kN =（2）由式（4-7），构件的抗拉极限承载力为2702513678510678.51tu y s N f A N kN ==⨯==【4-2】已知某钢筋混凝土轴心受拉构件，截面尺寸为200300b h mm mm ⨯=⨯，构件的长度2000l mm =，混凝土抗拉强度22.95/t f N mm =，弹性模量422.5510/c E N mm =⨯，纵向钢筋的截面积2615s A mm =，屈服强度2270/y f N mm =，弹性模量522.110/s E N mm =⨯，求（1）若构件伸长0.2mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （2）若构件伸长0.5mm ，外荷载是多少？混凝土和钢筋各承担多少外力？ （3）构件开裂荷载是多少？即将开裂时构件的变形是多少？ （4）构件的极限承载力是多少？【解】615 1.025% 3.0%200300s A bh ρ===<⨯，则220030060000A bh mm ==⨯= 542.1108.2352.5510s E c E E α⨯===⨯，4042.95 1.157102.5510t t c f E ε-===⨯⨯ （1）○1由0.2l mm ∆=可知，构件的应变为4400.21.010 1.157102000t l l εε--∆===⨯<=⨯ 构件未开裂，处于弹性工作状态，c s εεε==，构件所受的拉力为44(1) 2.551060000(18.235 1.025%) 1.010t c E N E A αρε-=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯3165.9110N =⨯165.91kN =○2此时混凝土承担的外力 4432.5510 1.010********.010153.0ts c N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯=⨯=○3钢筋承担的外力 165.91153.012.91ts t tc N N N kN =-=-=（2）○1由0.5l mm ∆=可知，构件的应变为4400.5 2.510 1.157102000t l l εε--∆===⨯>=⨯，且35270 1.286102.110y y s f E εε-<===⨯⨯ 构件开裂，钢筋未屈服，s εε=，构件所受的拉力为542.110 2.51061532287.532.29t s s N E A N kN ε-==⨯⨯⨯⨯==○2此时，混凝土开裂，在开裂处混凝土应力 0c σ= ○3钢筋的应力 5422.110 2.51052.5/s s E N mm σε-==⨯⨯⨯= （3）○1开裂荷载为0(1)tcr c E t N E A αρε=+442.551060000(18.235 1.025%) 1.15710-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯191.96kN =○2即将开裂时构件的变形 40 1.1571020000.23t l l mm ε-∆=⋅=⨯⨯=（4）构件的极限承载力为270615166050166.05tu y s N f A N kN ==⨯==【4-3】某钢筋混凝土轴心受拉构件的截面尺寸为300300b h mm mm ⨯=⨯，配有822的纵向受力钢筋，已知22.3/t f N mm =，422.410/c E N mm =⨯，2345/y f N mm =，521.9610/s E N mm =⨯。
钢筋混凝土基础知识介绍
钢筋混凝土基础知识介绍
概述
钢筋混凝土是一种常用的建筑材料，具有优良的抗压和抗弯能力。
了解钢筋混凝土的基础知识对于建筑设计和施工非常重要。
成分
钢筋混凝土由水泥、细骨料、粗骨料和钢筋组成。
水泥和水混合后形成胶凝物质，粘结骨料形成坚固的结构。
钢筋用于增加混凝土的强度和抗拉能力。
结构特点
钢筋混凝土的结构特点包括以下几个方面：
- 压力区域：钢筋混凝土中的压力区域主要由混凝土承担，因为混凝土具有较好的抗压能力。
- 弯曲区域：钢筋混凝土中的弯曲区域主要由钢筋承担，因为钢筋具有较好的抗拉能力。
- 耐久性：钢筋混凝土具有良好的耐久性，能够长期承受外部环境的影响而不受损。
施工过程
钢筋混凝土的施工过程包括以下几个步骤：
1. 模板安装：根据设计要求，将模板安装在施工现场。
2. 钢筋布置：根据设计要求和钢筋直径，将钢筋放置在模板内。
3. 浇筑混凝土：将预先调配好的混凝土均匀地浇入模板内。
4. 养护：对新浇筑的钢筋混凝土进行湿润养护，以保证混凝土
的强度发挥。
应用领域
钢筋混凝土广泛应用于建筑领域的各个方面，包括但不限于以
下几个方面：
- 房屋建筑：钢筋混凝土常用于房屋的框架结构、地板、墙体
等部分。
- 桥梁建设：钢筋混凝土用于桥梁的主要结构，以确保其强度
和稳定性。
- 基础设施：钢筋混凝土用于道路、隧道、水坝等基础设施的
建设。
钢筋混凝土的应用领域非常广泛，其强度和耐久性使其成为一种可靠的建筑材料。
以上是钢筋混凝土基础知识的简要介绍，深入了解和掌握这些知识对于从事相关领域的人员至关重要。
第四章 钢筋混凝土受弯构件
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方法二 查表法
第一步：求ξ。
ξ=fyAs/(α1fcbh0) 第二步：由附表3-2查得αs。 第三步：求Mu。当ξ≤ξb时，则 Mu=αsα1fcbh02
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当ξ＞ξb时，说明超筋，此时的正截面受 弯承载力根据公式求得
Mu,max=α1fcbh02ξb(1-0.5ξb) 或 Mu,max=αs,maxα1fcbh02 第四步：验算最小配筋率条件ρ≥ρmin。
受 弯 构 件
截面类型
Ｍ
正常使用极限状态
斜截面破坏:主要由剪力引起 变形验算： f max ≤f lim 双筋截面 裂缝宽度验算：ｗmax ωlim 同时在受拉区配置 Ｖ 纵向受力钢筋的截面
设计内容
构造措施
构件各连接部位均应满足
4.1 受弯构件基本构造要求
一、钢筋混凝土板
板厚度h
施工要求
现浇板 hmin≦60mm
屈服→压碎 对应极限弯矩Mu
Ⅰa状态：计算Mcr的依据 应力状态与 Ⅱ阶段：计算裂缝、刚度的依据 Ⅲa状态：计算Mu的依据
计算关系
钢筋混凝土梁受力特点
1、截面应变仍呈直线分布，中和位置随M增大而上升
第Ⅰ阶段：σs 小而慢， Ⅰa有突变 2、钢筋应力
第Ⅱ阶段： σs 增长快， Ⅱa达fy
第Ⅲ阶段： σs=fy，产生流幅至混凝土压碎 第Ⅰ阶段：f 增长慢
x = h0 h0 2M a1 f cb
•
第二步：求纵向钢筋AS。
a1 f c bx ， fy
若x ? xb h0 , 则As
若x > xb h0 , 属于超筋，截面小重新设计
•
第三步：选筋。除满足计算外，还应满足 构造要求。
钢筋混凝土结构基础知识
钢筋混凝土结构基础知识1：钢筋混凝土结构基础知识本旨在介绍钢筋混凝土结构基础知识，包括基本概念、材料要求、施工工艺等内容。
通过对每个章节的细化，使得读者可以更加全面地理解和掌握钢筋混凝土结构的基础知识。
1. 基本概念1.1 钢筋混凝土结构的定义钢筋混凝土结构是一种由混凝土和钢筋组成的复合材料结构，具有较好的耐久性和承载能力。
1.2 钢筋混凝土结构的分类钢筋混凝土结构可分为预制构件和现浇构件两种形式，根据具体的实际应用情况选择合适的结构形式。
1.3 钢筋混凝土结构的优缺点钢筋混凝土结构具有承载能力强、耐久性好、施工方便等优点，但也存在一些缺点，如搭建周期长、成本较高等。
2. 材料要求2.1 混凝土2.1.1 混凝土的配合比2.1.2 混凝土的抗压强度要求2.2 钢筋2.2.1 钢筋的规格和种类2.2.2 钢筋的强度等级2.2.3 钢筋的防锈处理3. 施工工艺3.1 基础施工3.1.1 基础处理的基本步骤3.1.2 基础施工中的注意事项3.2 构件的浇筑3.2.1 构件浇筑前的准备工作3.2.2 构件浇筑的施工工艺3.2.3 构件浇筑后的养护要求4. 网格模板施工4.1 网格模板的搭建4.1.1 网格模板的材料和规格要求4.1.2 网格模板的搭建步骤4.2 网格模板的拆除4.2.1 网格模板拆除的时机选择4.2.2 网格模板拆除的方法和注意事项5. 结语通过本的介绍，我们对钢筋混凝土结构的基础知识有了更加深入的了解。
希望本能为读者在相关领域的工作和学习提供。
附件列表：- 钢筋混凝土结构施工图纸- 钢筋混凝土材料样本报告法律名词及注释：1. 建筑法：指规范建筑行业基本建设、市政工程和房屋建筑的法律法规。
2：钢筋混凝土结构基础知识详细教程本旨在通过介绍钢筋混凝土结构的基础知识，使读者可以全面理解和掌握该领域的相关知识。
通过对每个章节内容的细化，读者将获得钢筋混凝土结构的详细施工工艺、材料要求等方面的知识。
4 钢筋混凝土结构基本构件1
（3）弯起钢筋
在跨中承受正弯矩产生的拉力，在靠近支座的 弯起段则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应 力，弯起后的水平段可用于承受支座端的负弯矩。
a.弯起钢筋的数量 通过斜截面承载能力计算得到， 一般由受力钢筋弯起而成，如受力钢筋数量不足 可单独设置。 b.弯起钢筋的弯起角度 当梁高小于等于800mm时 采用450，当梁高大于800mm时采用600
图4.2
梁钢筋净距、保护层及有效高度
（2）箍筋 ：用以承受梁的剪力，固定纵 向受力钢筋,并和其它钢筋一起形成钢筋骨 架。 a.箍筋的数量 箍筋的数量应通过计算确定。 如计算不需要时，当截面高度大于300mm时 应全梁按构造布置；当截面高度在150～ 300mm时，应在梁的端部1/4跨度内布置箍筋 但如果在梁的中部1/2的范围内有集中荷载的 作用时，应全梁设置；截面高度小于150mm 的梁可不设置箍筋。
环境类别
一类： 室内正常环境、无侵蚀性静水浸没环境
二类a：室内潮湿环境：非严寒和非寒冷地区的露天环境，与 无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境，严寒和寒冷地区的冰冻 线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二类b：干湿交替的环境，水位频繁变动环境，严寒和寒冷地 区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
（5）梁侧构造钢筋 当梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的 两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋， 每侧纵向构造钢筋（不包括上、下部受 力钢筋及架立钢筋）的截面面积不应小 于腹板截面面积的0.1％，且间距不宜 大于200 mm。其作用是承受温度变化、 混凝土收缩在梁侧面引起的拉应力，防 止产生裂缝。梁两侧的纵向构造钢筋用 拉筋联系。拉筋直径与箍筋直径相同， 其间距常为箍筋间距的两倍 。
梁的截面高度一般根据刚度条件 和设计经验确定，工程结构中梁的 截面高度可参照表4-1选用
混凝土结构第四章
二、斜截面受剪破坏的三种主要形态
斜拉破坏
剪压破坏
斜压破坏
4.2 斜截面受剪承载力计算
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时，无腹筋梁斜截面上的抗 力有： ①剪压区混凝土承担的剪力Vc和压力C； ②骨料咬合力Va； ③纵向钢筋的销栓力Vd； ④纵向钢筋的拉力T。
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时，有腹筋梁斜截面上除存 在上述抗力外，还有腹筋的抗剪承载力。 梁中配置腹筋，可有效地提高斜截面的受剪承载力。 (1) 腹筋的作用 斜裂缝出现以前，腹筋作用很小； 斜裂缝出现以后，腹筋作用增大。 斜截面上的剪力主要有： ① 腹筋直接受剪Vsv和Vsb； ② 腹筋限止斜裂缝的开展， Va Vsv 提高Vc； Tsb ③ 腹筋减小裂缝宽度，提高Va； T
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
2.斜裂缝分类： (1)弯剪斜裂缝：在M和V的共同作用下，首先在梁的下部产 生垂直裂缝，然后斜向上延伸，是一种较为常见的裂缝。 特点：裂缝下宽上窄。 (2)腹剪斜裂缝：当梁承受的剪力较 大，或者梁腹部较薄时，首先在截面 中部出现斜裂缝，然后向上、向下 延伸。 特点：裂缝中间宽两头窄。
c
0
M u TZ Tsb Zsb Vsvi Z vi
i 1 n
Vc
C
Vsv
n——与临界斜裂缝相交的箍 筋根数。
T Vu
Vsb
Tsb
三、斜截面受剪承载力的计算公式
(2) 腹筋的作用 梁发生剪压破坏时，与临界斜裂缝相交的箍筋能达到屈服强 度。对弯起钢筋不一定屈服。 (3) 剪跨比的考虑 仅对承受集中荷载或以集中荷载为主的矩形截面独立梁考虑 剪跨比(＝a/h0)的影响。其余情况不考虑。
《混凝土结构设计原理》知识点
混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构基本概念1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。
素混凝土结构:适用于承载力低的结构. 钢筋混凝土结构:适用于一般结构。
预应力混凝土结构：适用于变形裂缝控制较高的结构.2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因：①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
4、钢筋混凝土结构的优缺点.混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点：①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋。
1、热轧钢筋种类及符号:HPB300—HRB335（HRBF335）-HRB400(HRBF400）—HRB500（HRBF500)—。
2、热轧钢筋表面与强度的关系：强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）.HPB300级钢筋强度低,表面做成光面即可。
3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据.热轧钢筋应力—应变特点：有明显的屈服点和屈服台阶,屈服后尚有较大的强度储备。
全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。
抗拉强度设计值依据：钢筋下屈服点强度.4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标：①伸长率伸长率越大，塑性越好。
混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。
②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。
.5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。
.6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。
7、条件屈服强度σ0。
2为对应于残余应变为0.2％的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。
2024版年《钢筋混凝土结构课程设计》完整版x
首先进行荷载统计和内力分析， 确定梁板截面尺寸和配筋。然 后进行结构整体分析和优化， 确保结构安全性和经济性。最 后进行施工图设计和细节处理。
通过案例分析，学生可以掌握 梁板结构的设计方法和注意事 项，提高解决实际问题的能力。
案例二：某商住楼框架结构设计
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
设计背景
本案例以某商住楼为设 计对象，探讨框架结构 的设计方法。商住楼通 常采用框架结构，以满 足建筑功能和空间灵活 性需求。
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目录
• 课程设计概述 • 钢筋混凝土结构基本理论 • 钢筋混凝土梁板设计 • 钢筋混凝土框架结构设计 • 钢筋混凝土剪力墙设计 • 课程设计案例分析与讨论 • 课程设计总结与展望
01
课程设计概述
目的与意义
培养学生综合运用钢筋混凝土 结构基本理论、基本知识和基 本技能的能力，解决工程实际 问题的能力。
ห้องสมุดไป่ตู้
混凝土的力学性能
包括抗压、抗拉、抗折、弹性模量等 性能指标，以及混凝土在多轴应力状 态下的性能表现。
钢筋与混凝土的粘结性能
分析钢筋与混凝土之间的粘结力、滑 移等性能，以及影响粘结性能的因素。
钢筋的力学性能
主要包括屈服强度、抗拉强度、延伸 率、冷弯性能等指标，以及钢筋在反 复荷载作用下的疲劳性能。
钢筋混凝土结构的基本构件
合。
荷载传递路径
03
荷载通过楼板传递给梁，再通过梁传递给柱，最后传递给基础。
框架结构截面设计与配筋
截面设计
根据内力计算结果，选择合适的截面尺寸和形状，满足承载力和 变形要求。
配筋设计
根据截面设计结果，进行配筋计算，确定钢筋的直径、间距和数 量，满足抗震、抗裂和耐久性要求。
钢筋混凝土结构构件基本构造
2、钢筋的分类与作用
➢ 钢筋按其所起的作用分类 配置在钢筋混凝土构件中的钢筋，按其所起的作用可分为以下几类： （1）受力筋 承受拉力或压力的钢筋，在梁、板、柱等各种钢筋混凝土构件中都有配置。 （2）架立筋 一般只在梁中使用，与受力筋、箍筋一起形成钢筋骨架，用以固定箍筋位 置。 （3）箍筋 一般多用于梁和柱内，用以固定受力筋位置，并承受部分斜拉应力。 （4）分布筋 一般用于板内，与受力筋垂直，用以固定受力筋的位置，与受力筋一起构 成钢筋网，使力均匀分布给受力筋，并抵抗热胀冷缩所引起的变形。
图4 钢筋的形式 （a）梁；（b）柱；（c）板
图5 钢筋混凝土板
（5）构造筋 因构件在构造上的要求或施工安装需要而配置的钢筋。如板，在支 座处于板的顶部所加的构造筋，属于前者；两端的吊环则属于后者。
腰筋与拉结筋
模板制作安装
模板修 理
配料、拌 制混凝土
浇筑混凝土 养护
拆模
钢筋制作安装
➢ 钢筋的种类与符号
• 混凝土的抗拉强度比抗压强度低得多，一般仅为抗压强度的1 ／10～1／20，而钢筋不但具有良好的抗拉强度，而且与混凝 土有良好的粘合力，其热膨胀系数与混凝土相近，因此，两 者常结合组成钢筋混凝土构件。
• 图3所示的两端支承在砖墙上的钢筋混凝土的简支梁，将所需 的纵向钢筋均匀地放置在梁的底部与混凝土浇筑在一起，梁 在均布荷载的作用下产生弯曲变形。
（3）屋面结构平面图包括屋面板、天沟板、屋架、天窗架及支撑布 置等。 （4）构件详图 ① 梁、板、柱及基础结构详图； ② 楼梯结构详图； ③ 屋架结构详图。 （5）其他详图如支撑详图等。结构施工图中常用的构件代号见表1。
4钢筋混凝土轴心受力构件
N 0 ( G N gk Q C Nqk ) 1.1 (1.351851.4 0.7 70) 350.2kN
N 35210 2 As 1173 mm fy 300
3
【解】（3）满足构造要求的配筋
As min 0.4% A 0.4% 200 250 200m m2 As min
在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长 柱的 承载力低于短柱，(采用降低系数来考虑)
三、轴心受压构件的受力分析
1. 短柱
钢筋屈 服
混凝土压碎
h
N
As
N
b
Hale Waihona Puke ANol
混凝土压碎
钢筋凸出
第一阶段：加载至钢筋屈服 第二阶段：钢筋屈服至混凝土压碎
三、轴心受压短柱的受力分析
1. 短柱
平衡方程 变形协调方程
轴心受力构件 (a) 轴心受拉； (b) 轴心受压；
工程实例
压 压 拉 压
拉
多层房屋的内柱
第一节、轴心受拉构件的受力特点
1. 受拉构件的配筋形式
纵筋
h
箍筋
b
纵筋
第一节、轴心受拉构件的受力特点
2. 试 验 研 究
N N
Ncr
箍筋
Ncr
Nc
Nc
第一节、轴心受拉构件的受力特点
2. 试 验 研 究
先选用直径较小的钢筋。
第二节、轴心受拉构件的承载力计算
3. 例 题
【例4.1】某钢筋混凝土屋架下弦，其截面尺寸 为b×h=140mm×140mm，混凝土强度等级为 C30，钢筋为HRB335级，承受轴向拉力设计值 为N=200kN，试求纵向钢筋截面面积As。 【解】由式(4-11)得 As=N/fy=666.67mm2 配置4Φ16(As=806mm2)
水工钢筋混凝土结构学第4章
斜裂缝 发生后 的梁的 受力平 衡状态
A
C Vc
斜截面上平衡MA和VA的 力有：
(1)纵向钢筋拉力T；
d
B
Va
Vd
T
C
VA
(2)端部余留部分混凝土 承担的剪力Vc及压力C；
(3)骨料咬合力Va；
c
MB
MA
(4)纵筋销栓力Vd。
竖向剪力
为简化 力矩平衡 Vd很小
VA Vc Vy Vd
A
Vu Vc Vsv Vsb
KV Vu
二、仅配箍筋梁的斜截面受剪承载力计算
对于仅配箍筋的梁，可以认为其受剪承载能力是由混凝土受
剪承载力Vc和箍筋的受剪承载力Vsv两部分组成,即
Vu=Vc+Vsv
1、混凝土的受剪承载力
Vc=0.7ftbh0
2、箍筋的受剪承载力
(1)
Vsv=1.25fyv.Asv.h0/s
Vd，TB≈TA TA
MB MA
三、受弯构件斜截面破坏形态 3.1 无腹筋梁斜截面受剪破坏形态与发生条件 剪跨比λ的定义：集中力到临近支座的距离a称为剪跨，剪跨a 与截面有效高度h0的比值，称为计算剪跨比。 对于承受分布荷载或其它多种荷载的梁，剪跨比可用M/Vh0 表示
a
a h0
斜截面受剪破坏的三种主要形态
KV 0.7 f t bh0
Step4：不满足以上两式，需按计算配 箍筋或弯起钢筋；
KV Vu 0.7 f t bh0 1.25 f yv
Step5：验算sv>=svmin。
Asv h0 s
例题 钢筋混凝土简支梁，尺寸及所受荷载如图所示。C20混凝土， 箍筋采用Ⅰ级。一类环境条件。试求： （1）不设弯起钢筋时的受剪箍筋； （2）利用现有纵筋弯起1 18钢筋，求所需箍筋.
混凝土结构基本构件
2
传力
混凝土结构基本构件能够将荷载传递到地基。
3
稳定
混凝土结构基本构件能够提供建筑物的稳定性。
混凝土结构基本构件的设计要点
强度
根据建筑物的使用和荷载要求， 选择适当的混凝土强度等级。
尺寸
根据建筑物的结构和荷载，计 算混凝土结构基本构件的尺寸。
钢筋
根据荷载要求，设计合理的钢 筋布置和直径。
混凝土结构基本构件的施工要求
养护 模板 浇注
充分保持混凝土结构基本构件的湿润程度，以确 保混凝土的质量。
使用坚固的模板材料，保证混凝土结构基本构件 的形状和尺寸。
按照设计要求，合理控制混凝土浇注的速度和浇 注高度。
混凝土结构基本构件的特点
1 坚固耐用
混凝土结构基本构件具有耐久性和抗压强度 高的特点。
2 可塑性强
能够通过成型而获得各种形状和尺寸的构件。
3 阻燃性好
混凝土结构基本构件具有良好的阻燃性能。
4 隔热性能优异
混凝土结构基本构件具有良好的隔热性能。
混凝土结构基本构件的功能
1
承重
混凝土结构基本构件能够承受建筑物的重力和外部荷载。
混凝土结构基本构件
混凝土结构基本构件是指构成整个混凝土结构的基本单元，包括斜撑、横梁、 竖柱和基础等。
混凝土结构基本构件的分类
斜撑பைடு நூலகம்
承受斜向力的构件，用于增加结构的稳定性。
竖柱
主要用于传递垂直荷载到基础，支撑结构上部 的负荷。
横梁
横向承载力的构件，连接竖柱，分散荷载。
基础
为整个结构提供稳定的支撑和传递荷载到土壤。
钢筋混凝土结构类型包括哪些
钢筋混凝土结构类型包括哪些钢筋混凝土结构随处可见，那么你想知道钢筋混凝土结构类型有哪些吗?下面就由店铺为你带来钢筋混凝土结构类型包括哪些分析，希望你喜欢。
钢筋混凝土结构类型包括哪些钢筋混凝土结构分类一般是分为四种：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构和筒体结构。
1.框架结构是利用梁、柱组成的纵、横向框架，承受竖向荷载及水平荷载的结构。
按施工方法可分为全现浇、半现浇、装配式和半装配式4种。
框架结构可使建筑平面的布置比较灵活，扩大建筑空间，方便建筑立面的处理。
但是，因为侧向刚度比较小，当层数过多时，就会产生过大的侧移，易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏，而影响使用要求。
2.剪力墙结构是利用建筑物的纵、横墙体承受竖向荷载及水平荷载的结构。
纵、横墙体既可作为维护墙也可用于分隔房间墙。
剪力墙结构的优点是侧向刚度大，在水平荷载作用下侧移小。
其缺点是剪力墙间距小，建筑平面布置不方便，不太适用于要求大空间的公共建筑，结构自重也较大。
3.框架—剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构，既具备了框架结构的优点，又综合了剪力墙结构的优势，在框架—剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，由框架承担竖向荷载。
框架—剪力墙结构一般用于10～20层的建筑。
4.筒体结构筒体结构可分为框架—核心筒结构，框筒结构，筒中筒结构，多筒结构等。
框架—核心筒结构由内筒与外框架组成，这种结构受力很接近框架—剪力墙结构，适用于10～30层的房屋。
框筒结构及筒中筒结构，有内筒和外筒两种，内筒一般由电梯间\楼梯间组成，外筒一般为密排柱与窗裙梁组成，可视为开窗洞的筒体。
内筒与外筒用楼盖连接成一个整体，共同抵抗竖向荷载及水平荷载。
这种结构体系的刚度和承载力都很大，适用于30～50层的房屋。
钢筋混凝土结构主要是分三种：梁、板和柱，以上分类方法是从组合结构上来进行分类的，也可从设计能力、结点连接状态等方面来进行分类，在这里就不一一介绍了。
钢筋混凝土结构钢筋分类有哪些(1)受力筋——指承受拉、压应力的钢筋。
钢筋混凝土结构：结构的整体认识 - 混凝土结构分类、基本构件
THE END
《钢筋混凝土结构》
结构的整体认识
目录
• 混凝土结构分类 • 混凝土结构基本构件 • 钢筋混凝土构件中配置钢筋的作用 • 钢筋与混凝土共同工作的原因 • 钢筋混凝土结构的优缺点
1、混凝土结构分类
1）按用途来分 桥梁结构； 建筑结构； 水工结构； 特种结构 ……
公路桥
铁路桥
天津永和桥
台湾大鹏桥
迪拜的哈利法塔
• Khalifa Tower,世界 最高建筑，最高 828m,2010年建成。
一混凝土结 构
西班牙巴伦西亚科学城
•巴 伦 西 亚 科 学 城
军都山渡槽
特种结构
储水池
核电站的安全壳
热电厂冷却塔
海洋石油平台
中央广播电视塔
高386.5米，加 避雷针总高405 米，总重5万吨。
定义：不配钢筋或只配少量构 造钢筋的混凝土结构。 • 特点：承载力低，性质脆。 • 主要用于：受压的构件中， 如小型基础、挡土墙等。使用 C20以上的普通混凝土。
素混凝土基础
钢筋混凝土结构
•定义：在混凝土中配有普通钢筋的结构。 如，钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱。
•特点：承载力比素混凝土结构提高， 破坏时的延性也有较大提高。
•用于房屋建筑、中小桥涵等结构中。
预应力混凝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构
定义：在承受外荷载前被人为施加了预加力 的混凝土结构。结构中配有普通钢筋和高强度 的预应力筋。 特点：跨越能力大、抗裂性好。 主要用于：大跨预应力混凝土梁、板等。
预应力混凝土结构
2、混凝土结构基本构件
按照受力特点，基本构件分为： 受弯构件（梁、板）； 受压构件； 受拉构件； 受扭构件等。
1、混凝土结构分类
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4.3 钢筋混凝土受压构件
4.3.1 工程实例和基本构造 以承受轴向压力为主，并同时承受弯矩、剪力的构
件，如多层框架房屋和单层厂房中的柱是典型的受 压构件。柱把屋盖和楼层荷载传至基础，是建筑结 构中的主要承重构件。此外，桥梁结构中的桥墩、 桩，桁架中的受压弦杆，腹杆，以及刚架，拱等均 属受压构件。 受压构件按轴向压力在截面上作用位置的不同可区 分为：轴心受压构件、单向偏心受压构件及双向偏 心受压构件。 在工程设计中，对以恒载为主的等跨多层房屋的中 间柱，和只承受节点荷载的桁架受压弦杆及腹杆可 近似地按轴心受压构件设计，或以轴心受压构件作 为估算截面，复核承载力的手段。多层框架结构房 屋的柱，在地震作用下常同时受到轴向力及两个方 向弯矩的作用，属于双向偏心受压构件。如图4.36 所示。
2. 混凝土
受压构件承载力主要取决于砼强度，应 采用强度等级较高的砼。目前我国一般 结构中柱的混凝土强度等级常用 C25~C40，在高层建筑中，C50~C60级 混凝土也经常使用。
3. 钢筋 （1）柱中纵向受力钢筋应符合下列规定 ① 纵向受力钢筋的直径不宜小于12mm；圆柱中纵向钢筋 宜沿周边均匀布置，根数不宜少于8根，且不应少于6根； 轴心受压构件、偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋率不 应小于0.5%；当混凝土强度等级大于C50时不应小于0.6%； 一侧受压钢筋的配筋率不应小于0.2%，受拉钢筋最小配 筋率的要求同受弯构件。考虑到施工布筋不致过多影响 混凝土的浇筑质量，全部纵筋配筋率不宜超过5%。
3. 普通箍筋柱设计步骤 实际工程中遇到的轴心受压构件的设计问题可
以分为截面设计和截面复核两大类。 （1）截面设计 截面设计时一般先选定材料的强度等级，结合
建筑方案，根据构造要求或参考同类结构确定 柱的截面形状及尺寸。 （2）截面复核 截面复核步骤比较简单，因为只需将已知的截 面尺寸、材料强度、配筋量及构件计算长度等 相关参数代入公式（4.50）便可。若该式成立， 说明截面安全；否则，为不安全。
N
0.9( fc A
f
' y
As'
)
（4.50）
图4.38 轴心受压柱的计算图形
式中 ——钢筋混凝土轴心受压构件的稳 定系数；；
—fc—混凝土的轴心抗压强度设计值；
—A —构件截面面积，当纵向钢筋的配筋 率大于0.03时，A改用Ac＝A－As’； f—y'—纵向钢筋的抗压强度设计值；
As’——全部纵向钢筋的截面面积。
长柱承截力降低的程度。试验的实测结果 表明，b越大， 值越小。当l0/b≤8 时，构件的计算长度l0与构件两端支承情 况有关，在实际工程中，由于构件支承情 况并非完全符合理想条件，应结合具体情 况按表4.12的规定取用。
2. 普通箍筋柱的计算
在轴向力设计值N作用下，轴心受压构件承 载力计算公式可按下式计算（图4.38）：
图4.36 受压柱
1. 截面形式和尺寸
受压柱可以采用方形或矩形截面，也可 采用T形、工字形截面。桩常用圆形截 面。截面长边布置在弯矩作用方向，矩 形柱的截面宽度和高度均不宜小于 300mm，柱截面高度与宽度的比值不 宜大于3；圆柱的截面直径不宜小于 350mm； I形截面柱的翼缘厚度不宜小 于120mm，腹板厚度不宜小于100mm； 柱的剪跨比宜大于2。
4.3.2 轴心受压构件
纵向钢筋及普通箍筋柱——普通箍筋的作用 是防止纵向钢筋压屈，并与纵筋形成钢筋骨 架，便于施工。
纵向钢筋及螺旋箍筋柱——螺旋箍筋是在纵 筋外围配置连续环绕的间距较密的螺旋筋或 间距较小的焊接钢环，其作用是使截面中间 核心部分的混凝土形成约束混凝土，可提高 构件的承载力和延性。 本节重点介绍普通箍 筋柱设计计算方法。
(a) 轴心受压短柱的破坏形态
(b)轴心受压长柱的破坏
图4.37 普通箍筋柱
1. 轴心受压构件的破坏特征
按照长细比l0/b的大小，轴心受压柱可 分为短柱和长柱两类。对方形和矩形柱， 当l0/b≤8时属于短柱，否则为长柱。其 中l0为柱的计算长度，b为矩形截面的短 边尺寸。
在同等条件下，即截面相同，配筋相同， 材料相同的条件下，长柱承载力低于短柱 承载力。在确定轴心受压构件承截力计算 公式时，规范采用构件的稳定系数 来表示
4.3.3 偏心受压构件
1. 偏心受压构件的破坏形态及其特征 根据钢筋混凝土偏心受压构件正截面的受力特点与
破坏特征，偏心受压构件可分为大偏心受压构件和 小偏心受压构件两种类型。
（1）大偏心受压（受拉破坏） 大偏心受压构件破坏时，远离轴向力一侧的钢筋先
受拉屈服，近轴向力一侧的混凝土被压碎。这种破 坏一般发生在轴向力的偏心距较大，且受拉钢筋配 置不多的情况。
（2）箍筋 ① 柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式；对圆柱中
的箍筋，搭接长度不应小于锚固长度，且末端应做成135° 弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的5倍。 ② 箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸，且不应 大于15d，d为纵向受力钢筋的最小直径。 ③ 箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm，d为纵向钢筋的最 大直径。 ④ 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，箍筋直径不 应小于8mm，间距不应大于纵向受力钢筋最小直径的10倍， 且不应大于200mm；箍筋末端应做成135°弯钩且弯钩末端 平直段长度不应小于箍筋直径的10倍；箍筋也可焊成封闭 环式。 ⑤ 当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3根时， 或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4 根时，应设置复合箍筋；
② 当偏心受压柱的截面高度h≥600mm时，在柱的侧面上应 设置直径为10-16mm的纵向构造钢筋，并相应设置复合 箍筋或拉筋。
③ 柱中纵向受力钢筋的净间距不应小于50mm。 ④ 在偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向
受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中 距不宜大于300mm。