第四章钢筋混凝土
-第四章：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 共72页PPT资料
矩形应力图形与抛物线应力图形的形心位置相同）。
保持混凝土压应力合力C的作用点位置不变。
（等效矩形应力图形抛物线应力图形的面积相等）。
27
单筋矩形截面受压区混凝土的等效矩形应力图
等效矩形应力图受压区高度 x 与按平截面假定确定的 受压区高度 x0 之间的关系:
截面破坏。
P
P
混凝土压坏
P
P
混凝土压坏
正截面破坏
斜截面破坏
受弯构件的破坏形式
9
P
P
P
P
A
BC
D
+
CD
AB
_
M
V
BC段称为纯弯段；AB、CD段称为剪弯段。
xy
x
x
x
x
xy
3
1 10
§4.2 受弯构件正截面的受力特性 4.2.1 配筋率对正截面破坏特征的影响
AS b
as hh0
fy
…4－3
s,max 0.01 …4－4
24
4.3.2 单筋矩形截面正截面承载力计算
单筋截面：仅在受拉区配置受力钢筋的截面。 双筋截面：同时在受拉区和受压区配置受力钢筋的截面。
架立钢筋
a
单筋
b
单筋
c
单筋
d
双筋
25
1. 计算简图
单筋矩形截面计算简图
26
为简化计算，采用等效矩形应力图代替混 凝土受压区应力图。
第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
Strength of Reinforced Concrete Flexural Members
土木工程施工 第四章 钢筋混凝土工程
结构、特种结构、水工结构等
木模板
竹胶板
定型组合钢模板
砖胎模
钢模板 平面模板 阳角模板 阴角模板 连接角模
钢模板面板厚度一般为2.3或2.5mm；加 劲板的厚度一般为2.8mm。钢模板采用模数制 设计，宽度以100mm为基础，以50mm为模数 进级；长度以450 mm为基础，以150mm为模 数进级；肋高55mm。
第四章 钢筋混凝土工程
本章讲解主要内容： 1、模板分类、作用、各基本构件模板支 设； 2、模板设计的基本原理、方法和步骤； 3、钢筋分类、检验、验收、加工与连接； 4、钢筋下料、钢筋代换的计算； 5、砼的制备、砼的施工缝；
6、砼的运输、浇筑与养护；
7、砼的质量评定方法； 8、现行砼工程施工质量验收规范的主要 内容。
四、现浇混凝土常见基本构件模 板支设形式及施工工艺
（一） 基 础 模 板
（二） 梁 模 板
（三） 柱 模 板
（四） 板 模 板 （五） 墙 体 模 板
（六） 楼 梯 模 板
（一）基 础 模 板
侧模
轿杠 支撑
台阶形独立柱基模板支设
台阶形独立柱基混凝土浇筑
支设方法： 1、阶形独立基础模板：根据图纸尺寸制作每一阶梯形独立基础 模板，支模顺序由上至下逐层向上安装，底层第一阶由四块边模拼 成 ，其一队侧板与基础边尺寸相同，另一侧比基础尺寸长 150~200mm，两端加钉木档，用以拼装另一队模板，并用斜撑撑劳， 固定尺寸较大时，四角加钉歇拉杆。在模板上口顶轿杠木，将第二 阶模板臵于较杠上，安装时应找准基础轴线及标高，上下中心线互 相对准 ，在安装第二阶模板前应绑好钢筋。 2、条形基础模板：矩形截面条形基础模板，由两侧的木柱或组 合钢模板组成，支设时应拉通线，将侧板校正后。用斜撑支劳， 间距600~800mm，上口加钉搭头木拉住。对长度很长、截面一致 上阶较高的条形基础，底部矩形截面可先支模浇筑完成，上阶可 采用拉模方法。 3、杯形独立基础模板：杯形基础模板基本上与阶形基础模板相 似,在模板的顶部中间装杯口芯模，杯口芯模有整体式和装配式两种 ,可用木模，也可用组合钢模与异形角模拼成。杯口芯模借轿杠支撑 在杯颈模板上口中心并固定，混凝土灌注后,在初凝后终凝前取出， 杯口较小时一般采用整体式，杯口较大时可采用装配式。
第四章 钢筋混凝土工程
第四章钢筋砼工程一、判断对错（对者大打“√”，错者打“×”）（√）1、钢筋砼工程主要有模板工程、钢筋工程、砼工程等组成。
（×）2、目前土建工程中使用最广泛的模板是木模板。
（√）4、模板的主要作用是保证砼浇注成设计的形状、尺寸。
（×）5、模板的拆除顺序是先支先拆后支后拆，先拆侧模，后拆底模等。
（×）6、为了便于运输一般都将钢筋卷成盘圆。
（√）8、箍筋一般在梁柱中垂直受力筋布置。
（×）9、钢筋砼工程中，常用的箍筋构造形式是开口双肢箍。
（√）10、钢筋砼工程中，根据构件所受的各种荷载经过受力计算配的筋称为主筋。
（×）11、钢筋的冷拉是指在常温下对钢筋进行强力拉伸，拉应力在屈服极限内。
外（×）12、Ⅰ级筋、Ⅱ级筋、Ⅲ级筋、Ⅳ级筋的塑性逐渐提高。
降低（√）13、正常情况下，梁柱的保护层厚度一般为25mm。
（√）14、不论墙、梁、板、柱，其中的受力筋接头均不能相邻。
（×）15、钢筋切断时，直径小于等于40mm的筋均可用手压切断器切断。
（√）16、钢筋直径大于40mm的筋切断时必须采用氧乙炔焰或电弧切断或锯割。
（√）17、钢筋在冷拉工程中，既可提高其强度又可达到处锈的目的。
（×）18、进行钢筋代换后，其强度不应小于原设计的5%。
（√）19、钢筋弯勾增加的长度应按弯勾角度不同分别选取。
（√）20、钢筋机弯成型时，Φ＜22mmd 钢筋可一次多根弯曲。
（×）21、钢筋绑扎时22号铁丝只用于绑扎直径12mm以上的钢筋。
（√）22、目前常用的砼搅拌机按原理可分为自落式和强制式。
（√）23、在施工现场建立集中搅拌站，一般应选用强制式搅拌机。
（√）24、砼的搅拌时间是指从全部材料投入搅拌筒起，到拌合物开始卸料止所经历的时间。
（×）25、使用自落式搅拌机的其投料顺序为，先到水泥，再倒石子、砂子，最后加水搅拌。
( × )26、试验证明，一次投料的砼比二次投料的砼强度可提高约10-15%。
第四章-钢筋混凝土工程试题与答案
第四章钢筋混凝土工程试题及答案一、单项选择题1．悬挑长度为、混凝土强度为C30的现浇阳台板，当混凝土强度至少应达到 B 时方可拆除底模。
A、15N/mm2 C、mm2B、21N/mm2 D、30N/mm22．某混凝土梁的跨度为，采用木模板，钢支柱支模时其跨中起拱高度可为 A 。
A、1mmB、2mmC、4mmD、12mm3．冷拉后的HPB235钢筋不得用作 D 。
A、梁的箍筋B、预应力钢筋C、构件吊环D、柱的主筋4．某梁纵向受力钢筋为5根直径为20mm的HRB335级钢筋（抗拉强度为300N/mm2）,现在拟用直径为25mm的HPB235级钢筋（抗拉强度为210N/mm2）代换，所需钢筋根数为 C 。
A、3根B、4根C、5根D、6根5．某梁宽度为250mm，纵向受力钢筋为一排4根直径为20mm的HRB335级钢筋，钢筋净间距为 B 。
A、20mmB、30mmC、40mmD、50mm6．混凝土试配强度应比设计的混凝土强度标准值提高 D 。
A、1个数值B、2个数值C、10N/mm2D、5N/mm27．浇筑混凝土时，为了避免混凝土产生离析，自由倾落高度不应超过 B 。
A、 B、 C、 D、8．所谓混凝土的自然养护，是指在平均气温不低于 D 条件下，在规定时间内使混凝土保持足够的湿润状态。
A、 0℃ B 、3℃ C、 5℃ D、 10℃9．已知某钢筋混凝土梁中的1号钢筋外包尺寸为5980mm，钢筋两端弯钩增长值共计156mm，钢筋中间部位弯折的量度差值为36mm，则1号钢筋下料长度为 A 。
A、6172mmB、6100mmC、6256mmD、6292mm10．模板按 A 分类，可分为现场拆装式模板、固定式模板和移动式模板。
A、材料B、结构类型C、施工方法D、施工顺序11． C 是一种大型工具式摸板，整体性好，混泥土表面容易平整、施工速度快。
A、胶合摸板B、组合钢摸板C、台摸D、爬升摸板12．跨度大于 A 的板，现浇混泥土达到立方体抗压强度标准值的100%时方可拆除底摸板。
第四章_钢筋混凝土工程(1)
注：表中σ值，反映我国施工单位的混凝土施工技术和管理 的平均水平，采用时可根据本单位情况作适当调整。
例：
某建筑公司具有近期混凝土强度的统计资料30组如下：31.4、30.63、 43.03、37.23、37.7、36.17、34.17、35.17、35.9、24.3、35.43、25.63、 36.37、44.73、35.37、27.67、32.13、31.57、33.03、41.43、38.53、 31、 39.6、 33.5、38.7、32.03、32.67、30.8、34.67、27.1。现要求配置C30 级混凝土，求应将配置混凝土强度提高多少？
进料与出料
出料容量
搅拌机每次从搅拌筒内可卸出的最大混凝土体积
进料容量
搅拌前搅拌筒可容纳的各种原材料的累计体积 我国规定以搅拌机的出料容量来标定其规格
出料系数
出料容量与进料容量间的比值称为出料系数，其值一般为 0.60～0.70，通常取0.67。
投料顺序
一次投料法：
将砂、石、水泥和水一起同时加入搅拌筒中进行搅拌。
工作原理
活塞泵工作时，搅拌机卸出的或由 混凝土搅拌运输车卸出的混凝土倒入料 斗4，分配阀5开启、分配阀6关闭 ，在 液压作用下通过活塞杆带动活塞2后移， 混凝土搅拌运输车 料斗内的混凝土在重力和吸力作用下进 1—水箱； 2—外加剂箱； 3—搅拌筒； 4—进料斗； 入混凝土缸1。然后，液压系统中压力油 5—固定卸料溜槽；6—活动卸料溜槽 的进出反向，活塞2向前推压，同时分配 阀5关闭，而分配阀6开启，混凝土缸中 的混凝土拌合物就通过“Y”形输送管压入输送管。由于有两个缸体交替进料和出 料，因而能连续稳定的排料。
钢筋混凝土第四章第四次第五次13-21
55
二、公式应用 １、截面设计
已知条件：截面尺寸b×h，砼强度，钢筋强度等级， 设计弯矩 计算要求：受力钢筋截面面积As。
41
当处于适筋梁与超筋 梁的界线时，对应的 压区高度称为界限相 对受压区高度。 计算公式是： ξb＝xb/h0 界限是指适筋梁和超筋梁的界限，这个这个 状态时，受拉钢筋刚刚达到屈服强度，同时受压 区砼也刚刚达到极限压应变。
42
2、最小配筋率
43
44
12 §4-4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
10
第四章 受弯构件正截面承载力计算
0805
1
内容提要：叙述构件在弯矩作用下正截面承载力 试验分析的过程，对各个阶段构件截 面上的应力-应变关系进行，从而提 出受弯构件正截面承载力的计算公式。 学习重点：受弯构件的试验方法和试验现象； 计算公式的建立。 学习难点：相对受压区高度；公式的适用条件。
2
29
３、砼受压时应力－应变关系
内容：在确定混凝土的应力－应变关系时，没有 考虑曲线的下降段，采用近似的计算公式。 说明：砼的应力－应变曲线随砼的强度、级配等 材性而变化，并与轴向力的偏心程度有关，要想较为 准确地描述是非常困难的。因此对砼的应力－应变曲 线采用近似关系图形，即分为上升段和水平段。
30
的建立起当受压砼破坏时，受拉钢筋是否
达到屈服的界限条件；可以为结构构件进
行全过程分析及非线性分析等电算程序提
供必不可少的变形条件；
27
（３）采用平截面假定建立的公式仅适用于跨 高比大于５的构件；对于跨高比小于５的深受 弯构件，因其剪切变形不可忽略，截面应变分 布为非线性，平截面假定不再适用，另外有相 应的计算理论和公式。
35
第四章 钢筋混凝土受弯构件
•
•
• • • •
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
•
• • •
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。
第4章钢筋混凝土工程习题参考答案
第4章钢筋混凝土工程（答案）一、单项选择题1、现浇结构梁或板的跨度大于等于__C__，应使底模起拱。
A、2米B、3米C、4米D、5米2、当设计无规定时，梁或板底模起拱高度宜为全跨长度的__C__。
A、1/100～3/100B、1/100～2/100C、1/1000～3/1000D、3/1000～5/10003、早拆模体系是在混凝土楼板强度达到规定强度标准值的_B___，即可拆除楼板底模。
A、25%B、50%C、75%D、80%4、下列钢筋连接方法中只能进行竖向钢筋连接的是_C___。
A、电弧焊B、对焊C、电渣压力焊D、直螺纹套筒5、钢筋连接采用单面搭接电弧焊，则焊缝长度要求达到___B_倍钢筋直径。
A、5B、10C、15D、206、钢筋下料计算中90°弯曲的量度差值为__C__。
(d为钢筋直径)A、0.5dB、0.85dC、2dD、2.5d7、对有抗震要求的结构,箍筋形式为__D__。
A、90°/90°B、90°/135°C、90°/180°D、135°/135°8、混凝土施工配制强度应__C__混凝土设计强度标准值。
A、小于B、等于C、大于D、B或C9、若设计混凝土强度为C20，则该混施工配制强度可能是_D___。
A、20mpaB、22mpaC、23mpaD、B或C10、浇筑混凝土时为防止分层离析，由料斗卸料时其自由倾落高度不宜超过_B_。
A、1 mB、2mC、3 mD、4m11、在浇筑竖向构件混凝土前，构件底部应先填_B___厚水泥砂浆。
A、30－50mmB、50－100mmC、100－200 mmD、都可以12、自落式混凝土搅拌机一次投料法向料斗中加料顺序为__B__。
A、石子→砂→水泥B、石子→水泥→砂C、水泥→石子→砂D、水→水泥→石子、砂13、下列能同时反映钢筋强度和塑性性能的是__D__。
A、冷加工性能B、焊接性能C、冷弯性能D、拉伸性能14、热轧钢筋的力学性能试验若有1项指标不符合规定时应__D__。
第四章 钢筋混凝土工程(模板工程)-1
（5）独立柱支模时，四周应设斜撑.
（6）通排柱模板，应先装两端柱模板，校正固定后，再在柱模板上口拉
通线校正中间各柱模板。并应在柱间设水平和斜向拉杆，将柱连为稳定整体
（7）柱底一般有一钉在底面混凝土上的木框，用于固定柱模的水平位置。 柱模的关键：要解决 垂直度、施工时的侧向稳定、砼浇筑时的侧压力 问 题，同时方便砼浇筑、垃圾清理和钢筋绑扎 等。
T形梁模板
建筑施工技术
工程管理系
4、楼板模板
楼板特点：面积大而厚度不大。 板模板：由底模和横楞组成。 （1）底层地面应夯实，底层和楼层立柱应垫通长脚手板，多层支架时，上下 工程管理系 层支柱应在同一竖向中心线上。 （2）模板铺设方向从四周或墙、梁连接处向中央铺设。 （3） 为方便拆模，木模板宜在两端及接头处钉牢，中间尽量不钉或少钉。
连接角模板：用作两块平模拼成90 °角（阳角）的连接件。
建筑施工技术
工程管理系
(a) 平面模板; (b) 阳角模板; (c) 阴角模板; (d) 连接角模 1—中纵肋;2—中横肋;3—面板;4—横肋;5—插销孔; 6—纵肋;7—凸棱;8—凸鼓;9—U形卡孔;10—钉子孔
建筑施工技术
工程管理系
2）连接件
③ 当柱较高时，可根据需要在柱中部设置
混凝土浇筑孔，浇筑孔的盖板可用钢模板或木 板镶拼。 ④ 柱模板下端也应留垃圾清理孔。
建筑施工技术
工程管理系
3）墙模板
墙模板由两片模板组成，每片模板由若干块平面模板拼成。模板背面用钢楞加 强其强度，两片墙之间用对拉螺栓和套管加以连接。 ①根据边线先立一侧模板并临时支撑固定，待墙体钢筋绑扎完后，再立另一侧 工程管理系 模板。 ② 墙体模板的对拉螺栓要设置内撑式套管(防水砼除外)，一是确保对拉螺栓重 复使用，二可控制墙体厚度。
第4章：钢筋混凝土受弯构件承载力(武大)(学生)
第4章 钢筋混凝土受弯构件承载力
为了便于浇注混凝土，以保证钢筋周围混凝土的密实 性以及粘结力，纵筋的净间距应满足图4-3所示的要求。
净距、保护层及有效高度
第4章 钢筋混凝土受弯构件承载力
（2）上部纵向构造钢筋-架立钢筋
对于单筋矩形截面梁，当梁的跨度小于4m时，架立钢 筋的直径不宜小于8mm；当梁的跨度等于4～6m时，不宜小 于l0mm；当梁的跨度大于6m时，不宜小于12mm。 当梁端按简支计算但实际受到部分约束时，应在支座 区上部设置纵向构造钢筋。其截面面积不应小于梁跨中 下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4，且不应少于2 根。该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应 小于l0/5，l0为梁的计算跨度。
M ---正截面的弯矩设计值， Mu --- 正截面的受弯承载力设计值， M 相当于荷载效应组合 S ， 是由内力计算得到的，Mu相当于截面的抗力R。
第4章 钢筋混凝土受弯构件承载力
受弯构件的主要破坏形态:
第4章 钢筋混凝土受弯构件承载力
4.1 受弯构件的一般构造规定 4.1.1 受弯构件的截面形式和尺寸 4.1.1.1 截面形式
第4章 钢筋混凝土受弯构件承载力
（3）梁的箍筋 箍筋宜采用HPB300级、HRB400的钢筋，常用直径是 6mm、8mm和l0mm。 当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋应符合 以下规定： ① 箍筋应做成封闭式，且弯钩直线段长度不应小于5d，d 为箍筋直径。 ② 箍筋的间距不应大于15d，并不应大于400mm。当一层 内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不 应大于10d，d为纵向受压钢筋的最小直径。 ③ 当梁的宽度大于400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3 根时，或当梁的宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋 多于4根时，应设置复合箍筋。
第四章 钢筋及混凝土(定额)
定额说明 （六）马凳的规格，应比底板钢筋降低一个 规格，若底板钢筋规格不同时，按其中规格大 的钢筋降低一个规格计算。 （七）防护工程的钢筋锚杆，护壁钢筋、钢 筋网，执行现浇构件钢筋子目。 （八）冷扎扭钢筋，执行冷扎带肋钢筋子目 （九）非预应力钢筋不包括冷加工，如设计 要求冷加工时，另行计算。
定额说明
S钩
工程量计算规则 3、砌体加固钢筋按设计用量以吨计算。
4、防护工程的钢筋锚杆、锚喷护壁钢筋、
钢筋网按ห้องสมุดไป่ตู้计用量以吨计算，执行现浇构件
钢筋子目。
5、混凝土构件预埋铁件工程量，按设计
图纸尺寸，以吨计算。
工程量计算与定额应用（钢筋）例4-1
[例4-1]某现浇花篮梁尺寸如图所示，混 凝土强度等级C25，砼保护层25mm，混凝 土现场搅拌。计算该花篮梁钢筋工程量，确 定定额项目。
工程量计算规则 2、有肋(梁)带形混凝土基础，其肋高与
1.16
1.05
2
1.25
定额说明 二、现浇混凝土项目： 1）基础:桩基，带形基础，独立基础，满堂基 础，杯形基础 2）柱:矩形，圆形，异形，构造柱，升板柱帽 3）梁:基础梁，单梁连续梁，异形梁，圈梁， 过梁，弧形梁，拱形梁 4）墙:混凝土墙，电梯井壁，弧形墙 5）板:有梁板，无梁板，平板，拱板 6）其他:楼梯，阳台，雨蓬，栏板，扶手，台 阶，压顶，池槽。
6.25d 4.9d 3d
3、弯起钢筋增加长度Ｓ－Ｌ：见图所示。
300:0.268h
450 : 0.414h
600: 0.577h
工程量计算规则
4、钢筋锚固及搭接长度：纵向受拉钢筋抗震锚固长度
工程量计算规则 固长度乘以修正系数计算，修正系数见下表：
5、纵向受拉钢筋抗震绑扎搭接长度，按锚
第四章 钢筋混凝土多跨连续梁板的设计要点
适用于一般构件的设计计算，如板和次梁。
二、按弹性理论方法设计
线弹性分析方法假定结构材料为理想的弹性体，变形 模量和刚度均为常值。 1. 计算简图是按照既符合实际又能简化计算的原则对结 构构件进行简化的力学模型，它应表明结构构件的支
板梁的荷载计算范围及计算简图
主梁在支座处没有竖向位移；梁，板支承在砖墙或砖柱上时，可视为铰支座； 当梁，板的支座与支承梁，柱整体连接时，为简化计算，仍可视为铰支座，并 忽略支座宽度的影响。板，次梁、主梁均可简化为支承在相应的支座上的多跨 连续梁。
(a) 弯矩包络图;(b) 剪力包络图
按弹性理论方法设计
（3） 弯矩、剪力计算值 计算内力值应取支座边缘处的内力。该内力值可通过取隔离体的方
M=Mc-V0×b/2 剪力设计值： 在均布荷载作用下：V=Vc-(g+q)×b/2 在集中荷载作用下：V=Vc 当板、梁中间支座为砖墙时，或板、梁是搁置在钢筋混凝土构件上 时，不作此调整。
(2) 活荷载：人群、家具等。
民用建筑楼面活载标准值见荷载规范。 板和次梁一般以均布荷载为主。 承载力计算时，荷载用设计值，即将荷载
标准值乘以荷载分项系数γG 或γQ 。
按弹性理论方法设计
（5） 折算荷载
在确定计算简图中，认为连续板在次梁处，次梁在主梁处均为 铰支座，没有考虑次梁对板，主梁对次梁转动的弹性约束作用，使 计算结果与实际情况存在差异。
按弹性理论方法设计
（3）计算跨度
对多跨连续梁板
l0
ln
a 2
b ，且 2
边 跨
l0
ln
h 2
b 2
(板）
第四章第一节 钢筋与混凝土的力学性能
区别：
f ck f cm (1 1.645 ) f c f ck / c f 0.88 f 1 2 cu,k ck
式中：γc——混凝土的材料分项系数，建筑工程取1.4，公 路桥涵取1.45。钢筋取1.1（1.2）；砌体取1.6（1.8）。
e ×10-3
0
2
4
6
8
2.1 单轴受压应力-应变关系
由上述混凝土的破坏机理可知，微裂缝的发展导致横向变
形的 增大。对横向变形加以约束，就可以限制微裂缝的发展， 从而 可提高混凝土的抗压强度。 局部受压强度fcl 比轴心抗
压强度 fc 大很多，也是因为局
部受压面积以 外的混凝土对局 部受压区 域内部混凝土微裂缝 产生 了较强的约束。
e ×10-3
0
2 4 6 8
2.1 单轴受压应力-应变关系 (MPa) 达到C点fc，内部微裂
30
C
B
20
D
A
10
E
缝连通形成破坏面，应变 增长速度明显加快，C点 的纵向应变值称为峰值应 变 e 0，约为0.002。纵向应 变发展达到D点，内部裂 缝在试件表面出现第一条 可见平行于受力方向的纵 向裂缝。
第四章第一节 钢筋与混凝土的力学性能
一．钢筋混凝土的一般概念 二．混凝土 三．钢筋
四．钢筋与混凝土的粘结
一.钢筋混凝土的一般概念
◆混凝土(Concrete)：
◎抗压强度高，而抗拉强度却很低
High compressive strength, but lower tensile strength
◎一般抗拉强度只有抗压强度的1/8~1/20 ◎破坏时具有明显的脆性性质( Brittle)
《水工钢筋混凝土结构》课件——4章 水工钢筋混凝土课件
hw / b 4.0
KV 0.25 fcbh0 (0.25 fcbh0 KV )
4）确定是否进行斜截面受剪承载力计算
若
KV 0.7 ftbh0
说明不需要进行斜截面抗剪计算， 按构造要求配筋即可。
5）腹筋计算 只配箍筋：
KV
Vcs
0.7 ftbh0
1.25 f yv
Asv s
h0
确定Asv / S C ，有若干Asv和 s 的组合，取合适的一组。
4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
§4-2 影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素
1. 剪跨比
2.4
Vu
ftbh0 2.0
a
1.6
1.2 0.8 0.4
h0
2. 混凝土强度
0
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0
a
h0
3. 箍筋配筋率及 其强度
4. 纵筋配筋率及其强度
➢弯 筋 计 算 进 行 到 最 后 一
排弯筋进入 Vcs控制区段为 止。
➢箍筋最大间距Smax见 ➢表4-1
4.３受弯构件斜截面受剪承载力计算
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
6. 构件截面尺寸或砼强度等级的下限 ❖ 配箍率超过一定值，箍筋屈服前，斜压杆砼已压坏，
取斜压破坏为受剪承载力上限。
l0 h
关系的经验公式： Vc 0.7 ftbh0
4.３受弯构件斜截面受剪承载力计算
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
3.2 箍筋的受剪承载力
Asv
nAsv1
配箍率 sv bs
bs
试验寻求 Vu f t bh0
抗剪能力不再增大…
第4章钢筋混凝土受扭构件
第4章 钢筋混凝土受扭构件思考题4-1、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态与什么因素有关？有哪几种破坏形态？各有什么特点？答：(1)破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率有关，还与纵筋与箍筋的配筋强度比ξ有关。
(2)破坏形态：少筋破坏、超筋破坏、部分超筋破坏、适筋破坏。
(3)特点：1）少筋破坏构件是裂缝一旦形成构件马上破坏，开裂扭矩与破坏扭矩相等。
其破坏特征类似于素混凝土构件，明显预兆为脆性破坏。
2） 超筋破坏时钢筋未屈服，构件即由于斜裂缝间的混凝土被压碎而破坏，也无明显预兆为脆性破坏。
3）适筋破坏是受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率合适时，当构件三面开裂产生45°斜裂缝后，与斜裂缝相交的受扭钢筋屈服后，还可以继续加荷载，直到混凝土第四面混凝土被压碎，属塑性破坏。
4）部分超筋破坏纵筋与箍筋的配筋强度比不合适时，破坏时纵筋或箍筋未屈服。
其塑性比适筋差，但好于少筋破坏、超筋破坏。
4-2、钢筋混凝土纯扭构件破坏时，在什么条件下，纵向钢筋和箍筋都会先达到屈服强度，然后混凝土才压坏，即产生延性破坏？答：(1)为防止超筋截面尺寸不能太小《规范》规定截面尺寸应满足：T ≤0.2βcfcWt(2)为防止少筋破坏《规范》规定受扭箍筋和纵筋其最小配筋率应满足：受扭箍筋： yv t svt st svt f f bs A 28.02min ,1=≥=ρρ （4-7）受扭纵筋： y t tl stl tl f f Vb T bh A 6.0min ,=≥=ρρ （4-8）（3）为防止部分超筋破坏：《规范》通过限定受扭纵筋与箍筋配筋强度比ζ 的取值，对钢筋用量比进行控制。
ζ＝cor st yv y stl u A f sf A 14-3、简述ζ和βt 的意义和取值限制。
称放置，并且四角必须放置答：（1）抗扭纵筋和箍筋其中某一种抗扭钢筋配置过多时，也会使这种钢筋在构件破坏时不能达到屈服强度，为使两种钢筋充分利用，就必须把纵筋和箍筋在数量上和强度上的配比控制在合理的范围之内。
第四章 钢筋混凝土结构工程—预应力混凝土工程
法)种。
先张法施工动画
先张法施工工艺示意图
调整初应力 先张法预应力筋张拉
底模、安放钢筋骨 架及预应力筋 张拉预应力筋 支侧模安预埋件 浇混凝土 养护拆模 放松预应力筋 构件起吊堆放
4.4 预应力混凝土工程
预应力筋制作 张拉机具准备
制作混凝土试块
压试块
4.4 预应力混凝土工程
4.4 预应力混凝土工程
②墩头锚具
墩头锚具是利用钢丝两端的墩粗头来锚固预应力钢丝的一 种锚具。具有加工简单、张拉方便、锚固可靠，成本低，但对 钢丝束的等长要求较严。
常用镦头锚分为A型和B型，A型由锚杯和螺母组成，用于 张拉端；B型为锚板，用于固定端。主要用于后张法施工中。
B型
高强钢丝束
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA型
镦头锚具与预应力钢丝束
前卡式千斤顶
穿
心
高
式
压
千
油
斤
泵
顶
1) 电动张拉设备
常用的电动张拉机械主要 有：电动螺杆张拉机、电动卷 扬张拉机等，常用于先张法施 工中。
4.4 预应力混凝土工程
电动卷扬张拉机
电动螺杆张拉机构造图
电动螺杆张拉机
2) 液压张拉设备
①穿心式千斤顶 是一种利用双液压缸张拉预应力
筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用 于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上 撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸 锚。广泛用于先张、后张法的预应力施 工。
抽管顺序：先上后下；先中间，后周边；当部分孔道有扩 孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速 度均匀、与孔道成一直线。
墩式台座的基本形式 有重力式和架构式两种。
第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算
配箍率sv
Asv nAsv1 sv bs bs
A Asv——设置在同一截面内的箍筋截面面积； sv nAsv1 Asv1——单肢箍筋截面面积； n——箍筋肢数； s——箍筋沿梁轴向的间距； b——梁宽。
1、仅配箍筋时梁的受剪承载力计算公式：
（1）规范对承受一般荷载的矩形、T形和工形截面的受 弯构件(包括连续梁和约束梁)给出计算公式：
规范对集中荷载作用下(包括作用有多种荷载，且 集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占 总剪力值的75％以上的情况)的矩形截面独立梁(包 括连续梁和约束梁)给出了计算的公式：
Asv 0.2 Vcs f c bh0 1.25 f yv h0 1.5 s
——计算剪跨比， a / h0 a——集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离。
<1．4时，取
＝1．4；当 >3时，取 ＝3。
T形和工形截面梁按式(4-4)计算 。
1、仅配箍筋时梁的受剪承载力计算公式：
V
1
d
Vcs 所配的箍筋不能满足抗剪要求。
解决办法：
箍筋加密或加粗； 增大构件截面尺寸； 提高砼强度等级。 纵筋弯起成为斜筋或加焊斜筋；
纵筋可能弯起时，用弯起的纵筋抗剪可收到 较好的经济效果。
Vcs 0.07 f c bh0 1.25 f yv
Asv h0 s
fc—— 砼轴心抗压强度设计值； b —— 矩形截面的宽度 或T形、工形截面的腹板宽 度； h0 ——截面有效高度； fyv——箍筋抗拉强度设计值， 不大于310N／mm2。
试验表明，承受集中荷载为主的矩形截面梁，按式 (4-7) 计算不够安全。
(0.3 f c bh0 ) (0.2 f c bh0 )
钢筋混凝土 第四章轴心受压构件的截面承载力计算
一、轴心受拉构件的受力性能
N N
轴心受拉构件受力特点
由于混凝土抗拉强度很低，轴向拉力还很小时，构件即已 裂通，所有外力全部由钢筋承担。最后，因受拉钢筋屈服而导 致构件破坏。
三个受力阶段：
第Ⅰ阶段为从加载到混凝土受拉开裂前； 第Ⅱ阶段为混凝土开裂后至钢筋即将屈服； 第Ⅲ阶段为受拉钢筋开始屈服到全部受拉钢筋 达到屈服。
◆ 另一方面，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%。
◆ 全部纵向钢筋的配筋率按ρ =(A's+As)/A计算，一侧受压钢筋
的配筋率按ρ '=A's/A计算，其中A为构件全截面面积。
配筋构造：
◆ 柱中纵向受力钢筋的的直径d不宜小于12mm，且选配钢筋时宜
根数少而粗，但对矩形截面根数不得少于4根，圆形截面根数 不宜少于8根，且应沿周边均匀布置。
第一节
思考题
1.轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不 同? 2.轴心受压长柱的稳定系数ϕ如何确定? 3.轴心受压普通箍筋柱与螺旋箍筋柱的正截面受压 承载力计算有何不同? 作业题： 6.1、6.2
第二节 轴心受拉构件的承载力计算
轴心受拉构件
钢筋混凝土桁架或拱拉杆、受内压力作用的环形 截面管壁及圆形贮液池的筒壁等，通常按轴心受 拉构件计算。 矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、 受地震作用的框架边柱，属于偏心受拉构件。 受拉构件除轴向拉力外，还同时受弯矩和剪力作 用。
承载力计算
N ≤ f y As
N为轴向拉力的设计值； fy为钢筋抗拉强度设计值； As为全部受拉钢筋的截面面积， 应满足As≥(0.9ft/fy)A，A为构件截面面积。
小 结
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直锚、弯锚及机械锚固，是钢筋锚固的三种型式。
当支座的宽度够尺寸时，应采用直锚，直线锚固，锚固长度LaE；（非抗震为La）当支座的宽度不够尺寸（LaE）时，可以采用弯锚，弯锚的规定随构件种类部位不同，有些差异，例如框架梁的弯锚是≧0.4LaE＋15d。
这里0.4LaE是平直段必须满足的长度，这里15d是弯折90°后的长度（末端），d是锚固钢筋的直径；当支座的宽度不能满足≧0.4LaE时，应该采用机械锚固。
机械锚固的方法在GB50010-2010《混凝土结构设计规范》或11G101-1图册上都有详细。
预算钢筋弯钩增加长度的理论计算值：135°弯钩11.9d，对转半圆180°弯钩为6.25d，对直弯钩为3.5d，对斜弯钩为4.9d。
锚固长度参考03G101-1在这里用到一个弧度和角度的换算公式：1rad=3.14*r*2/360,即一度角对应的弧长是0.01745r。
另外《钢筋混凝土施工及验收规范》（GB500204-2002）规定180度弯钩的弯曲直径不得小于2.5d，在下面的推导中D取2.5d。
1、180度弯钩的计算钢筋的直径为d,弯曲直径为D。
按照外皮计算钢筋的长度：L1=AE水平段的长度+CD水平段长度=300+3d按照中轴线计算钢筋的长度：L2=AB水平段长度+BC段弧长+CD段水平长度=300-D/2-d+0.01745*（D/2+d/2）*180+3d=300+6.25d,弯曲调整值=L1-L2=3.25d2、90度弯钩的计算钢筋的直径为d,弯曲直径为D。
按照外皮计算钢筋的长度：L1=300+100按照中轴线计算钢筋的长度：L2=AB水平段长度+BC段弧长+CD段竖直长度=300-D/2-d+0.01745*（D/2+d/2）*90+100-D/2-d=300+100-1.75d，弯曲调整值=L1-L2=1.75d3、135度弯钩的计算钢筋的直径为d,弯曲直径为D。
按照外皮计算钢筋的长度：L1=300+10d按照中轴线计算钢筋的长度：L2=AB水平段长度+BD段弧长+DE段长度=300-D/2-d+0.01745*（D/2+d/2）*135+10d=300+10d+1.9d，弯曲调整值=L1-L2=1.9d4、计算弯钩时的原则是无论下料长度还是预算长度都按照中轴线计算。
可以想一下，我们做预算时直钢筋180度弯钩时取的长度是6.25d,历来我们都是这么做的，没有人问为箍筋长度＝2×（梁宽－2×保护层＋梁高—2×保护层）端支座负筋长度：第一排钢筋长度= 本跨净跨长/ 3 + 锚固（相邻两跨都有负筋时取长跨净跨长/ 3 +锚固）；第二排钢筋长度= 本跨净跨长/ 4 + 锚固（相邻两跨都有负筋时取长跨净跨长/ 4+锚固）。
注：1、锚固长度同梁上部贯通筋锚固；2、当梁的支座负筋有三排时，第三排钢筋的长度计算同第二排。
中间支座负筋长度：第一排钢筋长度= 2 * Ln/3 + 支座宽度；第二排钢筋长度= 2 * Ln/4 + 支座宽度。
注意：当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时，其钢筋长度：第一排为：该跨净跨长+（Ln/3+前中间支座值）+（Ln/3+后中间支座值）；第二排为：该跨净跨长+（Ln/4+前中间支座值）+（Ln/4+后中间支座值）。
其他钢筋计算同首跨钢筋计算。
LN为支座两边跨较大值。
框架梁箍筋的加密区与非加密区的计算箍筋长度 =（梁宽–2*保护层 + 梁高–2*保护层）*2+ 2*11.9d（抗震弯钩值）+ 8d箍筋根数 = 2 * [（加密区长度–50）/ 加密间距 + 1] +（非加密区长度/非加密间距–1）说明：箍筋加密区长度取值：当结构为一级抗震时，加密长度为Max（2*梁高，500）；当结构为二~四级抗震时，加密长度为Max（1.5*梁高，500）。
底层柱（底层柱的主根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面）的柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3，以后的加密区范围是按柱长边尺寸（圆柱的直径）、楼层柱净高的1/6,及500mm三者数值中的最大者为加密范围。
一、梁（不完整，待以后补充完整）：1. 焊接按绑扎计算长度，预算时不另行计算焊接费用，机械连接费用由双方协议确定。
2.φ＞12时，8米一个搭接，φ≤12时，12米一个搭接。
3. 梁端加密区（Ⅱ级）长度=1.5hb 。
hb——梁高4. 绑扎搭接区内箍筋应加密，机械连接没有箍筋加密要求。
5. 定额计算时只分φ10以内和φ10以外两类计费。
6.根据最新的03G101图集规定，支座负筋伸向梁中的长度第一皮和第二皮均按1/3较大跨长度值取用（原图集中规定为支座负筋伸向梁中的长度第一皮按1/3较大跨长度值，第二皮均按1/4较大跨长度值取用）.如果你柱够宽，大于梁钢筋的锚固长度，且大于0.5hc+5d，那就直锚。
这时梁钢筋长度要求大于锚固长度，且大于0.5hc+5d2、如果你柱不够宽，要用弯锚。
弯锚就是0.4Le+15d。
03G101－1第34页说明2。
但是这时你的柱宽应大于0.4Le。
因为你梁钢筋要伸到柱边满足大于0.4Le的要求，那柱当然要大于0.4Le。
3、如果你的柱宽度不大于0.4Le，则无法套用03G101－1，要求与设计单位联系解决。
取较大跨度的净跨的第一排1/3和第二排1/4元宝筋的正式名为吊筋。
吊筋的参考尺寸：上部水平边长度=20d(钢筋直径)；下底边长度=次梁梁宽+100mm；斜边垂直投影高度=次梁梁高-1倍保护层厚度；斜边水平夹角：主梁梁高≤800mm时为45°，主梁梁高>800mm时为60°。
L-2*保护层厚度+有弯折加弯折，没有就不加+（梁高-梁侧主筋砼保护层厚度*2-可见可不减钢筋直径)*弯起钢筋调整值*2+有弯钩加弯钩：吊筋长度=(次梁宽度+2x50)+2×斜段长度+20d×2 【ps：d：吊筋直径】在次梁与主梁相交处，次梁顶部在负弯矩作用下产生裂缝，集中荷载只能通过次梁的受压区传至主梁的腹部。
这种效应约在集中荷载作用点主梁两侧各0.5-0.6倍梁高范围内，可引起主拉破坏斜裂缝。
为防止这种破坏，在次梁两侧主梁上设置附加横向钢筋，位于主梁下部或主梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋（吊筋、箍筋）承担。
吊筋的作用是由于梁的某部受到大的集中荷载作用，为了使梁体不产生局部严重破坏，将该集中力传递到梁顶部，同时使梁体的材料发挥各自的作用而设置的，主要布置在剪力有大幅突变部位，防止该部位产生过大的裂缝，引起结构的破坏，总而言之，吊筋作用对抗剪有利！在主梁中，承受次梁集中荷载的一种纵向受力钢筋。
除了主梁为次梁的支座时，还有梁上柱时要用吊筋。
梁的腹板高度hw不小于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（不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋）的间距不宜大于200mm，截面面积不应小于腹板截面面积（bhw）的0.1%，但当梁宽较大时可以适当放松。
此处，腹板高度hw按本规范第6.3.1条的规定取用。
构造筋和抗扭筋有锚固长度. KL的侧向钢筋分为两种1.侧向构造钢筋G表示，梁腹板高度（即板下梁截面高度）>=450时，需配置侧向构造钢筋，其间距不宜大于200，应均匀布置。
锚固长度可取15d（03G101-1 P24)梁宽<=350时，拉筋直径=6梁宽>=350时，拉筋植筋=8拉筋间距为箍筋非加密区的两倍。
2.抗扭钢筋N表示。
要区别与G 钢筋，因为G钢筋只是构造要求，可由施工人员按照图集规定设置，而N钢筋是有受力要求的，需要由设计人员进行抗扭计算来确定的。
其锚固长度和方式同KL下部钢筋梁加腋有水平加腋和垂直加腋两种，水平加腋是为了保证梁柱中心线不能重合时，消除梁偏心对梁柱节点核心区的不利影响。
水平加腋上、下部斜纵筋应在加腋支座上部以Y打头写在括号内上下部斜纵筋之间用“/”分隔；梁垂直加腋又叫梁的支托，一般情况是为了不影响建筑净空高度的原因，但又必须满足抗剪要求时而设置。
加腋部位下部斜纵筋在支座下部以Y打头注定在括号内。
次梁上部钢筋---主梁上部钢筋---次梁下部钢筋---主梁下部钢筋图时有贯例的面筋一般画在板的偏左和偏上底筋偏右和下你说的口诀是指底面筋的弯勾朝向底筋的弯勾是向上向左的面筋弯折是向下向右的没错钢筋闪光对焊是将两根钢筋安装放成对接形式，利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热，使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，伴有刺激性气味，释放微量分子，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法渣压力焊electro-slag welding(ESW)：是将两钢筋安放成竖向或斜向（倾斜度在4：1的范围内）对接形式，利用焊接电流通过两钢筋间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。
简单地说，就是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊效果。
根据使用的电极形状，可分为丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊等。
电渣焊适用于厚板的焊接。
在锅炉、重型机械、造船工业中应用较多。
机械连接，焊接连接，绑扎连接，三类。
机械连接分锥螺纹连接和套筒连接，焊接有电渣压力焊，闪光对焊，电弧焊等基础插筋＝基础底板厚度-保护层+伸入上层的钢筋长度＋Max{10D,200mm}底部柱筋锚固15D上部柱筋锚固柱子钢筋插入基础的插筋，都得插到基础底筋网格的标高，并折90°弯15d且不小于250mm。
若基础底板很厚，中间有水平筋网格的，可插到这层折90°弯15d且不小于250mm。
梁：1.5倍的梁高（如梁截面尺寸为200*500，加密区为1.5*0.5=0.75m）柱：柱子分二种情况，首先第一种，该柱子为首层柱（底下是基础了），下部加密区为1/3的柱净高，上部为1/6的柱净高，总计1/2的柱净高。
第二种，非首层柱，下部加密区为1/6柱净高，上部加密区为1/6柱净高，总计1/3柱净高！沿垂直于剪力的平面剖切构件，在箍筋间距范围内切到几根箍筋就是几肢箍先张法即先张拉钢筋后浇注混凝土→浇注混凝土凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹后张法①有粘结预应力混凝土先浇混凝土,待混凝土达到设计强度养护穿筋张拉使截面混凝土获得预压应力的现场施工.②无粘结预应力混凝土预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)→浇锚固.将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体结构构件受力弯矩分正弯矩和负弯矩，抵抗负弯矩所配备的钢筋称为负筋，一般指板、梁的上部钢筋，加筋固定或加放射筋。