2012水工钢筋混凝土结构-第二章要点
(水工)钢筋混凝土考试复习重点
1.在普通钢筋混凝土结构中，采用高强度钢筋是否合理？为什么？不合理。
2.试画出软钢和硬钢的应力应变曲线，说明其特征点，并说明设计时分别采用什么强度指标作为他们的设计强度？软钢以屈服强度作为设计强度；硬钢以协定流限作为设计强度。
3.画出混凝土一次短期加载的受压应力应变曲线。
标明几个特征点，并给出简要说明。
4.什么是混凝土的徐变？混凝土为什么会发生徐变？混凝土在何在长期作用下，应力没有变化而应变随着时间的增长的现象称为徐变。
产生徐变的原因：a水泥凝胶体的粘性流动；b应力较大时混凝土内部微裂缝的发展5.混凝土的徐变主要与哪些因素有关？如何减小混凝土的徐变？影响因素：a内在因素：水泥用量、水灰比、配合比、骨料性质等；b环境因素：养护时的温度湿度，使用时的环境条件；c应力因素：应力较小时徐变与应力成正比，称为线性徐变，应力较大时，徐变增加得更快，甚至不能稳定。
减小徐变：a减少水泥用量，降低水灰比，加强混凝土密实性，采用高强度骨料等；b 高温高湿养护；长期所受应力不应太大，最好小于0.5fc。
6．轴心受压构件中混凝土徐变将使钢筋应力及混凝土应力发生什么变化？假定轴心受压构件在承受何在初期的长度为l，如果构件内未配钢筋，即为素混凝土构件，由于混凝土徐变的影响，在持荷一定时间以后，构件的长度将缩短为l1.当构件内配有纵向受力钢筋是，钢筋对混凝土的徐变变形将起阻碍作用，因此，钢筋的压应力将增大，而混凝土的压应力则将减小，构件的长度为l2，且l1＜l2＜l7.徐变对钢筋混凝土结构有什么有利和不利的影响？有利影响：徐变能缓和应力集中，减小支座内线引起的内力以及温度变化形成的温度应力。
不利影响：加大结构变形；在预应力混凝土结构中，造成预应力的巨大损失。
8.钢筋混凝土板内，为何在垂直受力钢筋防向还要布置分布钢筋？分布钢筋如何具体选配？在板中，布置分布钢筋的作用是将板面荷载更均匀的传布给受力钢筋，同时在施工中用以固定受力钢筋，并起抵抗混凝土收缩和温度应力的作用。
水工钢筋混凝土结构习题
第一章钢筋混凝土结构的材料一、思考题12．什么是混凝土的徐变?徐变对钢筋混凝土构件会产生哪些影响?徐变与塑性变形有哪些不同?13．什么是混凝土的收缩?如何减少混凝土收缩?14．在大体积混凝土结构中，能否用钢筋来防止温度裂缝或干缩裂缝的出现?15．钢筋混凝土构件受力后，钢筋所受到的力是通过什么途径得到的?二、填空题1．我国建筑工程中所用的钢筋有、、、四种。
2．钢筋按化学成分的不同可分为、两大类。
3．钢筋按其外形可分为、两类。
4．I级热轧钢筋和钢丝属于钢；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级热轧钢筋及热处理钢筋属于钢。
5．混凝土的应变值的大小对水工钢筋混凝土的抗裂性能有很大影响，所以提高混凝土的值对水工钢筋混凝土有其重要意义。
6．钢筋和混凝土是两种不同的材料，两者能够共同工作是因为、、。
7．钢筋的粘结力由、、三部分组成。
l，钢筋的强度愈、直径愈、混凝8．钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度al要求的就愈长。
土的强度愈，则钢筋的锚固长度a三、选择题1．软钢钢筋经冷拉后( )。
(A)屈服强度提高但塑性降低(B)屈服强度提高塑性不变(C)屈服强度提高塑性提高(D)屈服强度和抗压强度均提高但塑性降低2．混凝极限压应变值随混凝土强度等级的提高而( )。
(A) 提高(B) 减小(C) 不变3．钢筋混凝土轴心受压柱的试验表明，混凝土在长期持续荷载作用下的徐变，将使截面发生应力重分布，即( )。
(A)混凝土的应力逐渐减小，钢筋应力逐渐增大(B)徐变使混凝土应力减小，因为钢筋与混凝土共同变形，所以钢筋的应力也减小。
(C)徐变使混凝土应力减小，钢筋应力增加(D)由于徐变是应力不变，应变随时间的增长而增长，所以混凝土和钢筋的应力均不变。
4．对称配筋的钢筋混凝土构件，两端固定，由于混凝土收缩（未受外荷载作用），则( )。
(A)混凝土产生拉应力，钢筋产生压应力(B)混凝土和钢筋均不产生应力(C)混凝土产生拉应力，钢筋中无应力5．地面上顶制一块钢筋混凝土板，在养护过程中发现表面出现微细裂缝，其原因为( )。
混凝土钢筋水工结构复习提纲
混凝土钢筋水工结构复习提纲1. 简介- 定义混凝土钢筋水工结构的概念和作用。
- 介绍混凝土钢筋水工结构在水利工程中的应用。
2. 混凝土材料与性能- 详细介绍混凝土的组成和制作过程。
- 分析混凝土的力学性能，如抗压强度、抗拉强度等。
- 讨论混凝土的耐久性能，如抗渗透性、耐久性等。
3. 钢筋材料与性能- 解释钢筋的组成和种类。
- 分析钢筋的力学性能，如屈服强度、抗拉强度等。
- 探讨钢筋的耐久性能，如抗腐蚀性能等。
4. 混凝土结构设计原理- 介绍混凝土结构设计的基本原理和方法。
- 讨论混凝土结构的受力分析和设计要点。
- 解释混凝土结构的安全性和稳定性考虑因素。
5. 混凝土钢筋水工结构的施工工艺- 分析混凝土钢筋水工结构的施工流程和注意事项。
- 探讨混凝土施工中可能遇到的问题和解决方法。
- 讨论混凝土钢筋水工结构的验收标准和质量控制要求。
6. 混凝土钢筋水工结构的维护与保养- 解释混凝土钢筋水工结构的维护重要性。
- 分析不同环境条件下的维护需求和方法。
- 讨论混凝土钢筋水工结构的常见问题和维修措施。
7. 混凝土钢筋水工结构的案例分析- 选取一些典型的混凝土钢筋水工结构案例。
- 分析这些案例中的设计特点、施工过程和使用效果。
- 总结案例中的经验教训，提出改进建议。
8. 总结与展望- 简要总结混凝土钢筋水工结构复内容。
- 展望混凝土钢筋水工结构在未来的发展趋势和应用前景。
以上是《混凝土钢筋水工结构复提纲》的大纲内容，希望能够帮助你有条理地复相关知识点。
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2）界限破坏及界限受压区高度
ecu=0.0033
x 0b h0
超筋
界限破坏 适筋
4.2 钢筋混凝土结构基本计算原则
4.2.1 现行水工混凝土结构设计规范采用的 计算方法 4.2.1靠指标 假定R，S均符合正态分布 Z=R－S＞0时 结构处于可靠状态 Z=R－S＜0时 结构处于失效状态 Z=R－S= 0时 结构处于极限状态
梁的工作阶段 A.试验结果分析 B.梁的工作阶段 Ⅰ.第Ⅰ阶段——拉区混凝土未裂阶段 Ⅱ.第Ⅱ 阶段——裂缝阶段 Ⅲ.第Ⅲ 阶段——破坏阶段 C.梁正截面破坏形态 Ⅰ.适筋破坏 Ⅱ.超筋破坏 Ⅲ.少筋破坏
• 4.3.1.3 正截面受弯承载力计算 1）基本假定 (1)平截面假定。 (2)不考虑受拉区混凝土参加工作，拉力完全由 钢筋承担。 (3)采用理想化的混凝土的应力—应变（sc ~ ec） 关系曲线作为计算的依据。 (4)钢筋ss ~ es关系曲线采用理想弹塑性模型。
S 1 k s ss s s s
（2）可变荷载的组合值 （3）可变荷载的准永久值
s
f
sss
0
s
Sk
S
荷载的标准值的取值
4.2.1.3 材料强度的标准值与设计值 1）材料强度的标准值
s mf——材料强度平均值；
f 1 k f f f f ff
第4章
钢筋混凝土结构
王清湘
4.1 材料的力学性能
• 4.1.1 钢筋的类别及力学性能 • 4.1.1.1 钢筋的种类和级别 1） 热轧钢筋 2） 冷拉钢筋 3） 冷轧带肋钢筋 4） 热处理钢筋 5） 碳素钢丝和钢绞线
• 4.1.1 .2钢筋的力学性能
软钢s s—es理想弹塑性本构模型
钢筋混凝土结构设计计算基本原则
第二节 结构按概率极限状态设计的基本概念
钢筋砼结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法。
设计时主要考虑的两个变量：
荷载效应（ S ） ：荷载在结构构件上引起的内力和变形。
如弯矩M、轴力N、剪力V、扭矩T、挠度 f、裂缝宽度 w 等。
结构抗力（ R ）：结构构件的抵抗荷载效应的能力。如受
弯承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]。
第一节 结构设计的极限状态
一．结构的极限状态的定义 结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设 计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状 态。一旦超过这种状态，结构就进入失效状态。 二．结构极限状态的分类 根据功能要求，国际上通常把极限状态分为两大类： 承载能力极限状态：超过这一极限状态时结构将发生 破坏、倒塌或失稳等现象。 正常使用极限状态：超过这一极限状态时结构将出现 过大的变形，开裂或过宽的裂缝，钢筋严重锈蚀，混凝土 腐蚀、风化、剥落等现象。
二、结构的极限状态的分类
（二）正常使用极限状态
超过该极限状态，结构就不满足预定的适用性和耐久性要求。
产生过大的变形，影响正常使用和外观；
（不安全感、不能正常使用等）
产生过宽的裂缝，对耐久性有影响或者产生人们心理上不能接
受的感觉；
（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）
产生过大的振动影响使用。
二、 结构的极限状态的分类
（一）承载能力极限状态
承载能力极限状态时关于安全性功能要求的，所以满 足承载能力极限状态的要求，是结构设计的首要任务，因 为这关系到结构能否安全的问题，一旦失效，后果严重， 所以应具有较高的可靠度水平。
规范规定，所有结构构件均应进行承载力计算，必要 时尚应进行结构的抗倾、抗滑、抗浮验算；对需要抗震设 防的结构，尚应进行结构的抗震承载力计算。
水工钢筋混凝土结构设计规范
钢筋混凝土结构采用
级钢筋时 混凝土标号不宜低于
装配式钢筋混凝土结构的混凝土标号不宜低于
第 条 采用本规范所规定的安全系数时 混凝土的设计强度应根据标号按表 采用
水工钢筋混凝土结构设计规范 试行
表 混凝土的设计强度
项 次
强度种类
符 号
轴心抗压
弯曲抗压
混凝土标号
抗拉 抗裂
注 混凝土的标准强度见附录三
设计现浇的钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时 如截面的长边或直径小于
的危害程度等因素确定 并不得低于表 的规定
第 条 混凝土抗冻标号分为
和
混凝土抗冻标号按
天龄期的试件确定 经试验论证后 也可利用 天或 天龄期的增长值
混凝土抗冻标号应根据建筑物所在地区的气候条件 建筑物的结构类别以及工作条件等确定
并不得低于表 的规定
表 混凝土抗渗标号的最小允许值
项次
结构类型及运用条件
适当提高
在无抗冻要求的地区 即在最冷月月平均气温高于
的地区 对
级建筑物水位涨落区的外部混凝土 应根
据具体情况提出 或
的要求 以保证建筑物的耐久性
第 条 混凝土的抗侵蚀性系指混凝土抵抗环境水侵蚀作用的能力 当环境水具有侵蚀性
时 应采用适当的抗侵蚀性水泥 若各种水泥均不能满足抗侵蚀性的要求时 应进行专门的试验研
冬季
夏季
项次
水工钢筋混凝土结构设计规范 试行
表
混凝土标号
混凝土的弹性模量
弹性模量
第二节 钢 筋
第 条 钢筋混凝土结构中的钢筋 宜采用 级 级 级钢筋 碳钢丝
钢筋的质量应符合冶金工业部部颁标准的要求 采用本规范所规定的安全系数时 钢筋的设计强度按表 采用
《水工钢筋混凝土结构》习题答案全解配合教材版
基本概念：一、钢筋混凝土结构的特点1．混凝土结构的定义：混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
素混凝土结构是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构；钢筋混凝土结构是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构；预应力混凝土结构是指由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。
其中，钢筋混凝土结构在工程中应用最为广泛。
2．钢筋混凝土结构的特点：钢筋混凝土结构是以混凝土承受压力、钢筋承受拉力，能比较充分合理地利用混凝土（高抗压性能）和钢筋（高抗拉性能）这两种材料的力学特性。
与素混凝土结构相比，钢筋混凝土结构承载力大大提高，破坏也呈延性特征，有明显的裂缝和变形发展过程。
对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。
技术经济效益显著。
钢筋有时也可以用来协助混凝土受压，改善混凝土的受压破坏脆性性能和减少截面尺寸。
3．钢筋和混凝土能够共同工作的主要原因：（1）钢筋与混凝土之间存在有良好的粘结力，能牢固地形成整体，保证在荷载作用下，钢筋和外围混凝土能够协调变形，相互传力，共同受力。
（2）钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），当温度变化时，两者间不会产生很大的相对变形而破坏它们之间的结合，而能够共同工作。
二、钢筋混凝土结构的优点（1）合理用材。
能充分合理的利用钢筋（高抗拉性能）和混凝土（高抗压性能）两种材料的受力性能。
（2）耐久性好。
在一般环境下，钢筋受到混凝土保护而不易生锈，而混凝土的强度随着时间的增长还有所提高，所以其耐久性较好。
（3）耐火性好。
混凝土是不良导热体，遭火灾时，钢筋因有混凝土包裹而不致于很快升温到失去承载力的程度。
（4）可模性好。
混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构。
（5）整体性好。
整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，再通过合适的配筋，可获得较好的延性，有利于抗震、防爆和防辐射，适用于防护结构。
长沙理工水工钢筋混凝土结构学教案
长沙理工水工钢筋混凝土结构学教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解钢筋混凝土结构学的研究对象和内容，明确其在水利工程中的应用重要性。
理解钢筋混凝土的基本概念，包括混凝土和钢筋的物理、力学性质。
1.2 钢筋混凝土结构的分类熟悉梁、板、柱、墙等常见钢筋混凝土结构的受力特点和应用场景。
掌握不同类型钢筋混凝土结构的受力分析和设计方法。
第二章：钢筋混凝土材料的性质2.1 混凝土的强度学习混凝土抗压、抗拉、抗弯、抗剪等基本强度的计算方法。
掌握混凝土强度等级的划分及其应用。
2.2 钢筋的力学性能了解钢筋的种类、规格和力学性能要求。
学习钢筋的应力-应变曲线及其力学参数的计算。
第三章：钢筋混凝土构件的设计方法3.1 受弯构件的设计掌握受弯构件的受力分析，明确弯矩、剪力、扭矩等作用效应。
学习受弯构件的抗弯承载力和抗剪承载力的计算方法。
3.2 受压构件的设计了解受压构件的受力特点，明确压力、弯矩等作用效应。
掌握受压构件的抗压承载力和稳定性的计算方法。
4.1 钢筋的加工与安装学习钢筋的加工方法，包括钢筋的调直、切割、焊接等。
掌握钢筋在构件中的布置要求和安装方法。
4.2 混凝土的浇筑与养护了解混凝土的浇筑工艺，明确浇筑顺序和施工要求。
掌握混凝土的养护方法，确保混凝土的强度和耐久性。
第五章：钢筋混凝土结构实例分析5.1 案例一：梁式结构实例分析分析梁式结构的受力特点，计算梁的抗弯承载力和抗剪承载力。
了解梁式结构在实际工程中的应用案例。
5.2 案例二：板式结构实例分析学习板式结构的受力特点，计算板的承载力和变形。
掌握板式结构在实际工程中的应用案例。
第六章：钢筋混凝土结构的抗震设计6.1 地震作用及地震效应了解地震的成因、震级和震中距离等基本概念。
学习地震作用对钢筋混凝土结构的影响，包括地震波的传播和结构的响应。
6.2 抗震设计原则和方法掌握抗震设计的基本原则，包括安全性、适用性和经济性。
学习抗震设计的计算方法和步骤，包括地震作用的计算和结构的抗震承载力分析。
水工钢筋混凝土结构复习资料
（水工钢筋混凝土结构）复习资料一、单项选择题1.一般对于N跨连续梁，有（）种最不利荷载组合。
A．N-1 B．N C．N+1 D．N+22.单层厂房排架柱内力组合时，一般不属于控制截面的是（）。
A．上柱柱顶截面B．上柱柱底截面C．下柱柱顶截面D．下柱柱底截面3.对于跨度相对差值小于（）的不等跨连续梁，其内力可以近似按等跨度结构进行分析。
A．10% B．20% C．30% D．40%4.结构设计中，高层建筑的高度是指（）。
A．基础顶面至主要屋面的距离B．基础顶面至突出屋面电梯间的距离C．室外地面至主要屋面的距离D．室外地面至突出屋面电梯间的距离5.有关框架结构的计算简图，下列说法中不正确的是（）。
A．框架梁的跨度应取相邻两根柱子轴线之间的距离B．底层柱的长度应取基础顶面第一层楼板顶面之间的距离C．框架各跨跨度相差不大于10％时，可简化为等跨框架计算D．不等跨框架简化为等跨框架后，计算跨度应取原框架中的最小跨度值6.对框架结构设计时要进行梁端弯矩调幅，以下的描述正确的是（）。
A．对竖向荷载和水平荷载作用下的梁端弯矩调幅B．调幅后，梁端负弯矩减小且跨中弯矩增大C．调幅后，梁端负弯矩增大而跨中弯矩不变D．梁端弯矩调幅在内力组合之后进行7.D值法是对反弯点法的（）进行了修正。
A．柱的侧移刚度和反弯点高度B．柱线刚度和弯矩分配系数C．柱的线刚度和侧移刚度D．柱的线刚度和反弯点高度8.对装配式钢筋混凝土单层厂房进行设计，当进行排架柱内力组合时，下面的描述是正确的是（）。
A．恒载始终参与内力组合B．有吊车竖向荷载，必有吊车横向水平荷载C．吊车横向水平荷载和吊车竖向荷载必须同时考虑D．在对轴力组合时，由于在吊车横向荷载和风载作用下排架柱不产生轴力，可不参与组合9.对柱下独立基础进行底板配筋时，控制截面为（）处截面。
A．基础中轴线B．柱与基础交接处C．柱与基础交接处以及基础变阶处D．基础变阶处10.关于反弯点法，下列说法中不正确的是（）。
水工钢筋混凝土结构
水工钢筋混凝土结构
水工钢筋混凝土结构是一种常用于水利工程、港口工程和
海洋工程等领域的结构形式。
它由钢筋和混凝土组成，钢
筋用于承受拉力，混凝土用于承受压力。
水工钢筋混凝土结构的主要构件包括梁、柱、墙和板等。
梁用于承受水平荷载和垂直荷载，并将荷载传递到柱和基
础上。
柱用于承受垂直荷载，并将荷载传递到基础上。
墙
用于承受侧向荷载和水压力，并将荷载传递到基础上。
板
用于承受水平荷载和垂直荷载，并将荷载传递到梁、柱和
墙上。
水工钢筋混凝土结构的设计和施工需要考虑以下几个方面：
1. 荷载计算：根据水工钢筋混凝土结构所处的环境和用途，确定设计荷载，包括静荷载、动荷载和水压力等。
2. 结构设计：根据荷载计算结果，确定结构的尺寸、形状
和布置。
设计中需要考虑结构的强度、刚度和稳定性等。
3. 材料选择：选择适合水工环境的混凝土和钢筋材料。
混
凝土应具有足够的抗压强度和耐久性，钢筋应具有足够的
抗拉强度和耐腐蚀性。
4. 施工工艺：根据设计要求，采用适当的施工工艺进行施工。
施工中需要注意混凝土的浇筑、振捣和养护等过程，
以保证结构的质量和耐久性。
5. 检测和监控：在施工完成后，需要进行结构的检测和监控，以确保结构的安全和可靠性。
检测和监控的内容包括结构的变形、裂缝和应力等。
总之，水工钢筋混凝土结构是一种重要的工程结构形式，它具有承载能力强、耐久性好和施工灵活等优点。
在设计和施工过程中，需要充分考虑结构的荷载、尺寸、材料和工艺等因素，以确保结构的安全和可靠性。
水工钢筋混凝土结构二
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9. 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”2.老人们都笑了，自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
水工钢筋混凝土结构作业二一、填空题（每空1分，共20分）20分1.无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形态，就其受剪承载力而言，对同样的构件， 斜拉 破坏最低， 剪压 破坏较高， 斜压 破坏最高。
2．双筋矩形截面受压区计算高度x 要求x ≥2a ’。
若x ＜2a ’求受拉钢筋时，可近似地假定x =2a ’ 。
如果计算中不计受压钢筋作用则条件 x ≥2a ’ 就可取消。
3．适筋梁的破坏始于 受拉钢筋屈服 ，它的破坏属于 塑性破坏 。
超筋梁的破坏始于 受压区混凝土被压碎 ，它的破坏属于 脆性破坏 。
4．混凝土保护层的厚度主要与所处 环境 等因素有关。
5．一配置Ⅱ级钢筋的单筋矩形截面梁，ξb ＝0.544，该梁所能承受的最大弯矩等于20max ,396.0bh f M c u 。
若该梁承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩，则应 提高混凝土的强度等级或加大截面尺寸或采用双筋截面 。
6．钢筋混凝土梁，在荷载作用下，正截面受力和变形的发展过程中可划分三个阶段，第一阶段未的应力图形可作为受弯构件 抗裂度 的计算依据；第二阶段的应力图形可作为变形和裂缝宽度验算 的计算依据；第三阶段末的应力图形可作为 承载力 的计算依据。
7．无腹筋梁中典型的斜裂缝主要有_弯剪斜裂缝___和 腹剪斜裂缝 。
8．抗剪钢筋也称作腹筋，腹筋的形式可以采用__箍筋 和__弯起钢筋__ 。
《水工钢筋混凝土结构》网上辅导材料之二
《水工钢筋混凝土结构》网上辅导材料之二2004-03-08第2章钢筋混凝土结构设计计算原则基本概念：一、结构的功能要求结构设计的目的是在现有的技术基础上，用最经济的手段，使得所设计的结构能够满足如下三个方面的功能要求：安全性、适用性和耐久性。
上述功能要求概括起来称为结构的可靠性，结构的可靠性是指结构在规定的时间（设计基准期）内，在规定的条件（正常设计、正常施工、正常使用和正常维护）下，完成预定功能的能力。
结构的可靠性和结构的经济性常常是相互矛盾的。
比如在相同荷载作用下，要提高混凝土结构的可靠性，一般可以采用加大截面尺寸、增加钢筋用量或提高材料强度等措施，但是这将使建筑物的造价提高，导致经济效益下降。
二、结构功能的极限状态结构的极限状态是指整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态分为以下两大类。
1．承载能力极限状态这种极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。
承载能力极限状态是关于安全性功能要求的，所以满足承载能力极限状态的要求，是结构设计的首要任务，因为这关系到结构能否安全的问题，一旦失效，后果严重，所以应具有较高的可靠度水平。
2．正常使用极限状态这种极限状态对应于结构或构件达到影响正常使用或耐久性能的某项规定限值。
正常使用极限状态是关于适用性和耐久性功能要求的，当结构或构件达到正常使用极限状态时，虽然会影响结构的使用性、耐久性或使人们的心理感觉无法承受，但—般不会造成生命财产的重大损失。
所以正常使用极限状态设计的可靠度水平允许比承载能力极限状态的可靠度适当降低。
三、结构抗力结构抗力是指整个结构或构件承受内力和变形的能力(如构件的承载力、抗裂度和刚度等)，用“R”来表示。
在实际工程中，由于施工水平造成了材料强度的离散性、构件几何特征(尺寸偏差、局部缺陷等)的不定性，抗力计算模式也存在着不定性(如并非绝对轴心受压柱而作为轴心受压柱来计算等)，因此，由这些因素决定的结构抗力亦是一个随机变量。
水工钢筋混凝土结构讲义
1.对于大偏心受压构件截面设计与受弯构件类似。2.小偏心受压构件截面设计1）离压力远侧，钢筋可能受拉不屈服，受压不屈服，受压屈服。一般均达不到屈服强度，可按最小配筋率配置。2）再由下列公式：进行计算。3）若上式求得的，则按上式设计。4）若，即远侧钢筋受压屈服，取及进行计算设计。
1.由对称配筋，推导出，大小偏心，N与M都为二次函数关系。2.图中A点为纯压的承载力N，C点为纯弯的承载力M，B点为大小偏心的分界。3.当荷载N和M的坐标在曲线外侧，则表示承载力已不足。4.图中tan表示偏心距，以OB为界，上边为偏心较小区，下边为偏心较大区。5.偏心较大时，M相同时，N越小越危险，因为大偏心破坏控制于受拉区。N相同时，M越大就越危险。6.偏心较小，M相同时，N越大越危险。N相同时，M越大越危险。
1.适筋破坏在开始破坏时，受拉钢筋应力首先达到屈服强度，发生很大的塑性变形，裂缝扩展向上延伸，受压区面积减小，迫使混凝土边缘压应变达到极限压应变，混凝土被压碎。适筋破坏属于延性破坏。2.超筋破坏钢筋用量过多，受拉钢筋尚未达到屈服强度前，受压混凝土却已先达到极限压应变，致使构件突然破坏。超筋破坏属于脆性破坏。3.少筋破坏配筋量过少，受拉混凝土一旦出现裂缝，裂缝钢筋很快达到屈服强度，往往破坏只出现一条裂缝。少筋破各个截面的抵抗弯矩不小于实际弯矩，即抵抗弯矩图必须将弯矩图包括在内。2.为保证斜截面受弯承载力，在正截面受弯承载力已不需要某根钢筋时，应将其伸过其理论切断点一定长度后才能将它切断。3.纵向钢筋不宜在正弯矩受拉区切断，防止混凝土拉应力突增过早出现斜裂缝。4.对于弯起钢筋，弯起点必须设在该钢筋充分利用点以外不小于的位置。5.腹筋最大间距限制是为了保证斜截面受剪承载力，而上述4是为了保证斜截面受弯承载力。
计算方法基本假定1）平截面假定2）不考虑受拉区混凝土的工作3）受压区混凝土的应力应变关系4）有明显屈服点的钢筋，其应力应变关系可简化为理想弹塑性曲线。
水工钢筋混凝土结构课件第二章
结构的可靠度：是指结构在规定的时间内（我国规定
50年），在规定的条件下（如正常的设计、施工、使用和维 修），完成预定功能要求的概率。
（一）结构设计的极限状态
1）结构极限状态的定义
结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计 规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
（如细长受压构件的压曲失稳）
结构形成机动体系而丧失承载能力；
（超静定结构中出现足够多塑性铰)
结构发生滑移、上浮或倾覆等不稳定情况； 构件的截面因强度不足而发生破坏；
（包括疲劳破坏）
结构或构件产生过大的塑性变形而不适于继续承载。
（一）结构设计的极限状态
（一）结构设计的极限状态
（一）结构设计的极限状态
失效概率pf和可靠指标β
1.失效概率
结构能够完成预定功能(R＞S)的概率即为“可靠概率” ps，
不能完成预定功能(R＜S)的概率为“失效概率” pf。
pf +ps＝1，pf小，ps就大， pf能够反映结构的可靠程度。
失效概率，Z＝R-S＜0的事件出现
的概率就等于原点以左曲线下面与 横坐标所包围的阴影面积，
结构能够满足功能要求且能良好地工作，则结构是“可
靠”或“有效”的。反之，则结构为“不可靠”或“失
效”。
结构“可靠”与“失效”的承临载界能状力态极称限为状“态极限状设态计”。设计
2）极限状态的分类
正常使用极限状态
校核 程
序
承载能力极限状态
超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性要求。
结构或结构的一部分丧失结构稳定；
fk=μf(1-1.645δf)
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坏阶段计算方法； 3>是20世纪50年代，极限状态计算法； 4>是以概率论为基础的极限状态设计法；
三个阶段:按许可应力法计、按破坏阶段法、按极限状态法。
一. 按许可应力法设计
[]安 材全 料系 强数 度 Kf
◆ 安全系数 K 是一个大于1.0的数值。 ◆ K 越大，结构安全度就越高，同时结构材料用量也越多。
适用性
结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性。如不产 生影响使用的过大变形或振幅，不发生足以让使用者感到不 安的过宽的裂缝等。
耐久性
结构在正常维护条件下应有足够的耐久性。完好使用到 设计规定的年限。如，混凝土不发生严重风化、腐蚀、脱落， 钢筋不发生锈蚀等。
结构的可靠性
■ 可靠性——安全性、适用性和耐久性的总称
◆ 为取得安全可靠与经济合理的均衡， 在综合考虑各种不确 定性因素影响后，可选取一个合适的安全系数。
二. 按破坏阶段法设计
M Mu
K
◆ 安全系数 K 是一个大于1.0的数值。 ◆ K 越大，结构安全度就越高，同时结构材料用量也越多。
◆ 考虑使用弯矩不大于极限弯矩。
三. 按极限状态法设计
◆ 承载能力极限状态。 ◆ 正常使用极限状态。
荷载的分类：
永久荷载G、g：自重、土压力
永久作用：在结构设计使用期间，其值不随时间 而变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计
按作用 时间和 性质分
可变荷载Q、q：楼面活荷载、风荷载、雪荷载
可变作用：在结构设计使用期内其值随时间而变 化，其变化与平均值相比不可忽略
偶然荷载A：爆炸、撞击、地震等
偶然作用：在结构设计使用期内不一定出现，一 旦出现，其值很大且持续时间很短
第二节 结构的功能要求、荷载效应和结构抗力 一. 结构的功能要求
安全性
结构在正常施工、正常使用情况下能承受可能出现的各 种直接作用和间接作用，如施加的荷载、外加变形、约束变 形，在偶然事件（如地震、校核洪水位等）发生时和发生后， 结构仍能保持必需的承载力和稳定性，不致发生倒塌或连续 破坏而造成生命财产的严重损失。
按空间 位置分
固定荷载 移动荷载
静态荷载 按结构反 应特点分 动态荷载
• 作用效应S取决于作用的方式及结构或构件的 几何尺寸及支承条件。
• 例：简支梁在均布荷载作用下跨中弯矩
M 11 ll22q 88
S = cQ
Hale Waihona Puke 简支梁在跨中一集中荷载作用下跨中弯矩
M 1414 llP c ––– 荷载效应系数 Q ––– 荷载
第二章
钢筋混凝土结构 设计计算原理
本章
重难点
重点： 1、作用的分类,结构功能的极限状态； 2、可靠性,可靠度,极限状态方程; 3、承载能力和正常使用极限状态设计表达式；4、 材料的标准值和设计值。
难点：1.极限状态方程 2.极限状态设计表达式
第一节钢筋混凝土结构设计理论的发展
混凝土结构设计理论的发展
结构设计程序
正常使用极限状态
能完成预定的各项功能时，结构处于有效状态；反之，则 处于失效状态，有效状态和失效状态的分界，称为极限状态， 是结构开始失效的标志。
承载能力极限状态
（2）极限状 态的分类：
这种极限状态对应于结构或 结构构件达到最大承载能力 或不适于继续承载的变形。
正常使用极限状态
这种极限状态对应于结构或结构 构件达到正常使用或耐久性能的 某项规定限值。
指结构在规定的使用期限内，在规定的条件下（正常设计、 正常施工、正常使用和维护），完成预定结构功能的能力。
设计基准期：指一个工程结构在正常使用和正常维护条件 下，能够满足其可靠度的时间。
■ 结构可靠性越高，建设造价投资越大。
■ 如何在结构可靠与经济之间取得均衡，就是设计方法要解决
的问题。
二. 作用(荷载)和荷载效应S
定义：使结构产生内力或变形的原因称为“作用”。
作 直接作用
荷载
用
分
混凝土收缩、温度变化、基础的
类 间接作用 差异沉降、地震等引起结构外加
变形或约束的原因。
（间接作用不仅与外界因素有关，还与结构本身的特性有关）
作用效应S • 由荷载产生的结构内力和变形称为作用效应S。
内力：轴力、弯矩、剪力、扭矩等；
变形：挠度、转角、裂缝等。
b. 正常使用极限状态
结构或构件达到影响正常使用或耐久性能的某项规定限值 的状态。 ◆ 过大的变形、侧移（影响非结构构件、不安全感、不能正 常使用（吊车）等）； ◆ 过大的裂缝（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）；
◆ 过大的振动（影响使用、不舒适）；
◆ 局部损坏。 承载力能力极限状态
结构的安全性
可靠水平高
• 作用效应具有随机性
结构的抗力R
• 结构抗力是指结构的抵抗能力,即构件承受内力和 变形的能力。 材料性能的不确定性 • 结构抗力的影响因素： 材料几何参数的不确定性 计算模式的不确定性
• 结构的抗力具有随机性。
第三节 概率极限状态设计的概念 一. 极限状态的定义与分类
结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规 定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态的 表现形式：
(承)：刚体失去平衡，材料强度不 足，结构转变为机构，失稳
(正)：过大的变形，影响正常使用 或耐久性能的局部损坏，过 大的振动
a. 承载力能力极限状态 结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态。 ◆ 构件的截面因强度不足而发生破坏（包括疲劳破坏） ◆ 结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移） ◆ 结构塑性变形过大而不适于继续使用 ◆ 结构形成几何可变体系（超静定结构中出现足够多塑性铰） ◆ 结构或构件丧失稳定（如细长受压构件的压曲失稳）
安全系数法的缺点：
没有定量的考虑抗力和荷载效应的随机性，而是靠经验或工 程判断的方法确定，带有主观成分。定的高或低依据不充分。 以概率理论为基础的极限状态设计法：
本质是将荷载效应S及结构抗力R看作是两个随机变量应用概 率论和数理统计的理论去研究结构的可靠度。
以概率论为基础的设计方法分为三个水准：
水准Ⅰ－半经验半概率法；----对结构的可靠概率还不能做出定量的计算； 水准Ⅱ－近似概率法；-----现阶段采用的方法； 水准Ⅲ－全概率法。--------还在研究当中。