工程结构复习

第二章建筑结构的设计标准和设计方法混凝土应力-----应变关系混凝土强度等级是不是越高越好？1.混凝土强度等级越高，上升段线弹性范围越长，峰值应变也有所增大。

2.混凝土强度越高，砂浆与骨料的粘结很强，密实性好，微裂缝很少，高强混凝土最后的破坏往往是骨料破坏，破坏时脆性越显著，下降段越陡。

因此，混凝土强度等级并不是越高越好。

结论：混凝土横向受到约束时可以提高其抗压强度，也可以提高其延性。

混凝土弹性模量建筑钢材钢筋的选用（主用HRB400）1.纵向受力普通钢筋宜采用HRB400,HRB500,HRBF400，HRBF500，也可采用HPB300，HRB335，HRBF335，RRRB4002.梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400，HRB500，HRBF400，HRBF5003.箍筋宜采用HRB400，HRBF400，HPB300，HRB500，HRBF500,也可采用HRB335，HRBF335冷弯性能：弯心直径d越小，冷弯角度a越大钢筋越好钢筋冷加工的目的：改变钢材内部结构，提高钢材强度，节约钢筋。

钢筋冷加工的方法：冷拉（提高钢材的抗拉强度、屈服台阶变短）、冷拔（提高钢材的抗拉和抗压强度、塑性降低）、冷轧（优点：1.强度高2.伸长率较同类冷加工钢材大3.与混凝土之间的粘结锚固性能良好，提高了构件的承载能力及抗裂能力4.端头不用弯钩，节省劳动力及材料，钢筋刚度大，表面带肋易于绑扎固定，不易被踩踏变形，从而保证了钢筋的有效位置，保证了钢筋混凝土的质量）、冷轧扭砌体砂浆：M15、M10、M7.5、M5、M2.5（施工时新砌筑的砌体可按砂浆强度M=0计算）水泥砂浆------------地下结构、水侵蚀混合砂浆------------地面以上砌体非水泥砂浆---------墙面装饰抹灰混凝土砌块砌筑砂浆------------砌筑混凝土砌块影响其体强度的因素：块材和砂浆强度、砂浆的性能、块材的形状呵灰缝厚度、砌筑质量设计基准期：确定可变荷载值以及与时间有关的材料性能取值而采用的时间参数。

（我国统一规定的设计基准期为50年）建筑结构的功能要求：安全性、适用性、耐久性、经济性结构上的作用：使结构产生内力、变形、裂缝等效应的原因作用效应（S）：结构由于作用引起内力和变形称为作用效应或荷载效应结构抗力（R）：指结构或构件承受作用效应的能力承载能力极限状态（安全性）：指结构或结构构件达到最大承载力，出现疲劳破坏或达到不适于继续承载的变形状态。

超过承载能力极限状态条件：1.结构构件及连接由于超过其材料强度而破坏，或由于过度的塑性变形而不适于继续承载，如材料被压碎，锚固筋被拔出等。

2.整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡，如阳台、雨棚倾覆，挡土墙滑移等。

3.结构转变为机动体系，如梁出现塑性铰等。

4.结构或结构构件丧失稳定，如受压柱弯曲变形等。

5.地基破坏而丧失承载能力。

6.结构因局部破坏而产生的连续性倒塌。

7.的疲劳破坏结构或结构构件。

正常使用极限状态（适用性、耐久性）：指结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限制。

超过正常使用极限状态条件：1.影响正常使用和外观的变形。

2.影响正常使用或耐久性的局部损坏，如水塔、池壁出现裂缝影响使用等。

3.影响正常使用的振动。

4.影响正常使用的其他特定状态。

建筑结构的设计状况：持久状况、短暂状况、偶然状况、地震设计状况我国的结构设计是以概率论为基础的极限状态设计法第三章混凝土受弯构件在弯矩作用下发生正截面受弯破坏；在弯矩和剪力的共同作用下发生斜截面受剪或受弯破坏。

连续梁配筋时，支座按矩形，跨中按T形截面积算（根据受压区形状）混凝土保护层作用：防锈、防火、是纵向钢筋与混凝土有较好的粘结力、提高结构的耐久性能。

梁配筋1.纵向受力钢筋梁上部纵向受力钢筋的净距，不应小于30mm，也不应小于1.5dmax；梁下部纵向受力钢筋的净距，不应小于25mm，也不应小于dmax。

2.弯起钢筋强度等级，直径同纵向受力钢筋先内层后外层，先内侧后外侧角筋不应弯起架立钢筋梁侧纵向构造钢筋直径与箍筋相同钢筋的锚固长度轴心受拉和小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头，当受拉钢筋直径d＞28mm及受压钢筋的直径d＞32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。

纵向受拉钢筋的配筋百分率单筋矩形截面梁计算x---------等效矩形应力图形的混凝土受压区高度b---------矩形截面宽度h0--------矩形截面的有效高度a s---------纵向受力钢筋合力点到截面近边的距离fy---------受拉钢筋的强度设计值As-------受拉钢筋截面面积fc---------混凝土轴心抗压强度设计值α1-------值为11.梁和悬臂板中最小配筋率取0.2％和2.板中采用HRB400、HRB500最小配筋率0.15％和矩形、梯形截面倒梯形、工形=As/bh+（bf-b）*hf＜bh按As配钢筋界限破坏时界限相对受压区高度钢筋截面面积P45受弯构件斜截面承载力箍筋和弯起钢筋统称为腹筋，工程中常用有腹筋梁斜截面破坏形态＜1，较大＞3，较小＜，设计中斜压破坏和斜拉破坏主要靠构造要求来避免，而剪压破坏则通过配箍计算防止。

选择剪压破坏作为设计依据。

仅配箍筋的有腹筋梁保证斜面抗弯承载能力的构造措施梁内纵向钢筋的弯起、截断、锚固短期截面弯曲刚度公式受弯构件裂缝宽度计算（一类环境三级裂缝最大值0.3mm）第四章混凝土受压构件材料强度要求1.混凝土强度一般不低于C25，常采用C25~C40，高层建筑底柱必要时可采用高强度混凝土，宜采用较高强度等级混凝土2.纵向钢筋不宜采用高强度钢筋，HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500配筋轴心受压构件：纵筋-----------帮助混凝土受压箍筋-----------防止纵向受力钢筋压屈偏心受压构件：纵筋-----------一部分帮助混凝土受压，另一部分抵抗有偏心受压力产生的弯矩箍筋-----------抵抗剪力轴心受压纵向受力钢筋1.方柱截面最小尺寸250mm（矩形300*300），受压柱中钢筋直径≥12mm、≥4根；圆柱沿周边均匀布置不宜少于8根且不应少于6根，宜较粗钢筋2.轴心受压纵筋沿截面周边均匀布置；偏心受压设置在弯矩作用方向的两对边，当截面高度h≥600mm时在柱侧面设置10-16mm纵向构造钢筋，并设置复合箍筋或拉筋。

3.钢筋间距不应少于50mm且不应大于300mm轴心受压构件正截面承载力计算普通箍筋构造配置，螺旋箍筋计算配置（螺旋箍筋或焊接环筋的套箍作用可约束核心混凝土的横向变形，使核心混凝土处于三向受压状态，从而间接地提高混凝土的纵向抗压强度）短柱（）的破坏形态：破坏时，一般是纵筋先达到屈服强度，此时可继续增加一些荷载。

最后混凝土达到极限压应变值，构建破坏。

（脆性）长柱（）的破坏形态：破坏时，首先在凹侧出现纵向裂缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外突出；凸侧混凝土出现横向裂缝，侧向挠度不断增加，柱子破坏（材料破坏、失稳破坏P64）长短柱的破坏特征：轴心受压短柱：临近破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，箍筋之间的纵筋压屈外凸，混凝土被压碎崩裂而破坏轴心受压长柱：破坏时首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土压碎，纵筋压弯外凸，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡，凸边混凝土拉裂而破坏轴心受压构件正截面承载力计算公式应用1.截面设计偏心受压构件大偏心受压：具有明显预兆，变形能力较大，适筋，延性破坏，取决于受拉侧钢筋（受拉破坏）小偏心受压：混凝土先压碎受拉钢筋未屈服破坏，脆性破坏（受压破坏）。

应避免但无法避免大偏压和小偏压：相同：都属于材料破坏；最终破坏都是受压区边缘混凝土达到极限压应变值而被压碎不同：大偏压是受拉钢筋先屈服而后受压混凝土被压碎；小偏压是截面的受压部分先发生破坏P67第五章混凝土受拉和受扭构件受拉构件的构造要求：纵向钢筋：轴拉构件及小偏心受拉构件的纵向钢筋不得采用绑扎的搭接接头；纵筋一侧的配筋率（ft为混过凝土轴心抗拉强度设计值）；纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先采用直径较小的钢筋。

箍筋：固定纵筋位置；箍筋直径d≥6mm，间距s≤200mm；偏心受拉构件的箍筋还应满足抗剪要求，通过计算确定。

受扭构件构造要求：抗扭钢筋的形式（纵筋、箍筋抗扭）：抗弯-----纵向钢筋；抗剪----箍筋或箍筋+弯筋；抗扭—箍筋+沿截面周边均与布置的纵筋，且箍筋与纵筋的比例要适当箍筋：封闭式箍筋，135°弯钩或搭接＞10d；受扭钢筋应对称设置于截面周边，角点处应有纵筋；箍筋最小直径和最大间距满足表3.5要求纵筋：受扭纵筋应沿构建核芯周边均匀、对称配置；间距≤200mm和b；伸入支座长度应按充分利用强度的受拉钢筋考虑小偏心受拉：轴向拉力N在As与之间，全截面均受拉应力，但As一侧拉应力较大，一侧拉应力较小，随着拉力增加，As 一侧首先开裂，但裂缝很快贯通整个截面，As和纵筋均受拉，最后As和均屈服而达到极限承载力。

大偏心受拉：轴向拉应力N在As外侧，As一侧受拉，一侧受压，混凝土开裂后不会形成贯通整个截面的裂缝，最后，与大偏心受压情况类似As达到受拉屈服，受压侧混凝土受压破坏。

轴心受拉构件计算第六章预应力混凝土先张法：在浇筑混凝土之前先张拉钢筋，使之产生预应力的方法张拉钢筋→支模、浇混凝土→混凝土达到一定强度→剪钢丝→产生预应力预应力由混凝土与钢筋间的粘结力来传递简单、效率高、质量易于保证、省去锚具和预埋件成本低大量生产、长线法中小型构件后张法：构建成型、混凝土凝结硬化达到一定强度后，在构件上张拉钢筋使之产生预应力的方法浇混凝土、预留孔道→达到强度、穿筋→张拉钢筋、锚固→产生预应力→孔道灌浆预应力由构件两端锚具实现大型构件采用预应力损失：预应力筋张拉后，由于张拉工艺和材料特性等原因，从张拉钢筋开始只构件使用的整个过程中，预应力筋中的张拉控制应力值将随时间的延续而逐渐降低，并经过相当长的时间才会最终稳定下来，降低的这部分应力称为预应力损失。

包括：p89---p91先张法构件100MPa 后张法构件80 MPa第七章混凝土梁板结构单向板和双向板的区分支承条件悬臂板单向板两对边支撑板单向板板两个方向的跨度比值长短边之比≤2 双向板2≤≤3 双向板≥3 单向板长边部构造筋板中钢筋分布钢筋梁、板式楼梯区别P117例题第八章 多层混凝土结构住房高层建筑：10层或10层以上或房屋高度超过28m 的建筑及房屋高度大于24m 的其他民用混凝土结构。

（依据：消防车供水能力、设置电梯标准）第九章 砌体结构房屋刚性方案、刚弹性方案、弹性方案是以横墙间距判断的 P144表9.5高厚比（）：墙、柱的高厚比是指墙、柱的计算高度与墙厚或矩形柱的边长的比值（越大，稳定性越差）验算高厚比的目的：保证砌体房屋施工阶段和使用阶段稳定性与刚度的一项重要构造措施。