混凝土结构12 单筋矩形截面梁板的设计
钢筋混凝土矩形梁能承受的最大弯矩设计值
钢筋混凝土矩形梁能承受的最大弯矩设计值
钢筋混凝土矩形梁能承受的最大弯矩设计值是设计梁的一个重要参数，它决定
了梁在受力时的极限承载能力。
在进行梁的设计时，需要根据梁的几何形状、材料性质、荷载情况等因素来确定梁的最大弯矩设计值。
首先，我们需要知道梁的截面尺寸和受力情况。
对于矩形梁而言，其截面一般
由上翼缘、下翼缘和腹板组成。
根据受力情况，梁在承受荷载时会发生弯曲，形成弯矩。
弯矩的大小与梁的跨度、荷载大小、梁的截面尺寸以及材料强度等因素有关。
其次，根据梁的截面形状和受力情况，可以通过结构力学的理论计算方法来求
解梁的最大弯矩设计值。
在计算过程中，需要考虑梁的截面受拉和受压区的受力情况，以及梁的整体受力平衡条件。
最大弯矩设计值的计算是根据混凝土和钢筋的受力性质以及弯矩的分布规律来
进行的。
在计算时，一般会采用极限平衡法或工作状态法来确定最大弯矩设计值。
通过计算可以得到梁的受力状况，从而确定梁的设计弯矩值。
最大弯矩设计值的确定对于梁的设计和施工具有重要的意义。
在实际工程中，
设计者需要根据梁的具体情况和设计要求来确定梁的最大弯矩设计值，以确保梁在受力时能够安全可靠地承载荷载，避免梁的破坏和事故的发生。
因此，钢筋混凝土矩形梁能承受的最大弯矩设计值是梁设计中的关键参数，设
计者需要根据梁的受力情况和结构要求来确定最大弯矩设计值，以确保梁的安全性和稳定性。
在设计梁的过程中，需要综合考虑梁的几何形状、材料性质、荷载情况等因素，通过科学的计算方法来确定最大弯矩设计值，从而保证梁的设计和使用的可靠性和安全性。
混凝土结构设计原理课程报告-钢筋混凝土梁配筋要求及说明
钢筋混凝土梁配筋要求及相关说明钢筋混凝土梁中一般配置下面几种钢筋：纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋，如图1所示。
结合受力计算要求和长期工程实践经验，梁内的钢筋选型、数量、布置构造及验算均形成一定要求，下面对这几类钢筋分点说明。
图1 钢筋混凝土梁配筋示意1、纵向受力钢筋对于钢筋选型来说，梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级，常用直径为12mm 、14mm 、16mm 、18mm 、20mm 、22mm 和25mm 。
设计中若采用两种不同直径的钢筋，为便于在施工中能用肉眼识别，钢筋直径相差至少2mm 。
纵向受力钢筋的直径，当梁高大于等于300mm 时，不应小于10mm ；当梁高小于300mm 时，不应小于8mm 。
为了便于浇筑混凝土以保证钢筋周围混凝土的密实性，纵筋的净间距应满足下列要求：梁上部纵向钢筋水平方向的净间距（钢筋外边缘之间的最小距离）不应小于30mm 和1.5d （d 为钢筋的最大直径）；下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm 和d 。
梁下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。
上部钢筋与下部钢筋中，各层钢筋之间的净间距不应小于25mm 和d 。
上、下层钢筋应对齐，不应错列，以方便混凝土的浇捣。
验算时纵向受力钢筋需满足最小配筋率。
规范规定，受弯构件其一侧纵向受拉钢筋的配筋百分率不应小于0.2%和0.45y t f f /中的较大值。
2、箍筋梁的箍筋宜采用HRB400级、HRB335级，少量用HPB300级钢筋，常用直径是6mm 、8mm 和10mm 。
常见形式有单肢箍、双肢箍和四肢箍三种。
当梁高大于800mm 时，直径不宜小于8mm ；当梁高小于或等于800mm 时，直径不宜小于6mm ；当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于d/4（d 为纵向受压钢筋的最大直径）。
对于计算不需要箍筋的梁：当梁高大于300mm 时，仍应沿梁全长设置箍筋；当梁高为150~300mm 时，可仅在构件端部各l 0/4范围内设置构造箍筋，l 0为梁的跨度。
12米跨度混凝人字梁柱尺寸
12米跨度混凝人字梁柱尺寸
人字梁是一种常见的桥梁结构，它的设计需要考虑多个因素，其中之一就是跨度。
本文将就12米跨度混凝人字梁柱尺寸进行讨论。
需要确定人字梁的上部构造，即梁的形状和尺寸。
一般来说，梁的截面形状可以选择矩形、T型、I型等。
对于12米跨度的人字梁来说，一种常见的选择是采用矩形梁截面。
矩形梁的尺寸可以根据荷载要求进行计算和确定，确保其承载能力满足设计要求。
接下来是柱子的尺寸。
柱子是支撑人字梁的重要组成部分，它的尺寸和数量需要根据跨度和荷载要求来确定。
一般来说，柱子的截面形状可以选择矩形、圆形等。
对于12米跨度的人字梁来说，一种常见的选择是采用矩形柱截面。
柱子的尺寸也需要根据荷载要求进行计算和确定，以确保其承载能力满足设计要求。
还需要考虑梁和柱的连接方式。
连接方式可以选择焊接、螺栓连接等。
对于12米跨度的人字梁来说，一种常见的选择是采用焊接连接。
焊接连接可以提高结构的刚度和稳定性，确保梁和柱之间的连接牢固可靠。
还需要考虑人字梁的防腐措施。
人字梁常常处于室外环境，容易受到氧化、腐蚀等影响。
因此，对于12米跨度的人字梁来说，可以采用防腐涂层或镀锌处理等方式，提高其抗腐蚀性能，延长使用寿命。
总结起来，12米跨度混凝人字梁柱尺寸的设计需要考虑梁的形状和尺寸、柱子的形状和尺寸、连接方式以及防腐措施等因素。
通过合理的设计和施工，可以确保人字梁的安全稳定运行，为人们的出行提供便利。
混凝土结构基本原理答案吕晓寅版第12章
而各截面最大主拉应力，在数值上等于剪应力，所以主拉应力图的面积为剪应力 的面积的 0.707 倍，即Ω = 0.707������0。总的斜拉力为 0.707������0������。
5.怎样进行钢筋混凝土梁的箍筋和斜筋设计？ 答：箍筋设计，根据构造要求，并参考已有的同类型设计，先定出箍筋的肢数、 间距和直径，然后计算所能承受的主拉应力。 斜筋设计，先计算由斜筋承担的斜拉力，以确定斜筋的根叔，在进行斜筋布置。
裂缝之间与裂缝截面的刚度也不相同。此外，长时间及重复荷载的作用，引起混
凝土塑性变形，使梁的整体刚度降低。
E——取 E=0.8Ec，Ec 为混凝土的受压弹性模量，按规范采用。考虑折减系数 0.8 是因为，试验表明在多次重复荷载作用后混凝土模量降低约 20%-25%。 I——换算截面惯性矩，不计受拉区的混凝土，只计入钢筋。计算中采用n = ������������/0.8������������。
[������������ ]������ℎ02
=
1 2
×
0.3326
×
(1
−
0.3326 3)
×
10
×
103
×
0.2
×
0.462
= 62.58������������ · ������
截面的容许最大弯矩为 40.57kN·m
2.钢筋混凝土矩形截面简支梁，b × h = 450mm × 1200mm，计算跨度 L=10m， 承受均布荷载 q=72kN/m(包括自重)。梁内主筋为 Q235，4φ28，a=44mm，混凝 土为 C30。试绘出梁的剪力应力图和主拉应力图，并计算出其图形面积。
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钢筋混凝土结构课程设计报告
《钢筋混凝土结构》课程设计专业：土木工程年级：2012级班次 2班姓名：吴浩指导教师：鲍安红完成时间： 2015.1.8 成绩：西南大学工程技术学院《钢筋混凝土结构》课程设计计算书——某多层厂房楼盖设计1、建筑方案某四层厂房为钢筋混凝土框架结构，建筑平面尺寸为L1×L2＝24×2、设计资料（1）楼面活荷载：9KN/m2。
（2）楼面做法：20mm水泥砂浆面层，密度ρ＝20 KN/m3。
楼板自重：ρ＝25 KN/m3。
（3）楼板底面采用15mm厚混合砂浆抹灰，密度ρ＝17KN/m3。
（4）混凝土C30，梁内纵筋用Ⅱ级钢筋，梁内其他钢筋和板内钢筋采用Ⅰ级钢筋3、梁格布置（1）按照单向板肋形楼盖进行楼盖设计：主梁支承在柱上梁格布置必须考虑以下四个原则：①承重需要；②刚度需要（舒适度）；③支点避开洞口；④经济跨度。
（2）主梁方向确定：次梁经济跨度4——6米图2 主梁布置图（3）次梁布置：单向板经济跨度1.5——3米。
图3 次梁布置图图4 梁格布置图（3）板、次梁、主梁截面尺寸初步确定（表14-1）板：按照新规范要求（上表），板跨2200mm，板厚h应≥72mm，取h=100(10mm倍数)次梁：按照上表，次梁跨度6000mm，次梁高度应在350～500之间，取次梁高度h c=400mm，按照高度的1/2～1/3取截面宽度，取高度的1/2为次梁宽度b c=200mm（次梁高和宽均为50mm倍数）主梁：按照上表，主梁跨度6600mm，主梁高度应在400～550之间，取主梁高度h z=500mm（主梁高度应大于或等于次梁高度，一般大于次梁高度），按照高度的1/2～1/3取截面宽度，主梁宽度b z=250mm（次梁高和宽均为50mm 倍数）4、单向板的计算和配筋（1）单向板的计算简图：单向板取单位板宽为计算单元，按连续板计算内力。
板的计算跨度取值按：净跨l n+支座计算长度；其中当支撑在梁上，支座计算长度=0；当支撑在墙上，支座计算长度=墙厚/2；边跨计算跨度≤1.1l n，中间跨计算跨度≤1.05l n。
单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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钢筋混凝土矩形梁能承受的最大弯矩设计值
钢筋混凝土矩形梁能承受的最大弯矩设计值钢筋混凝土矩形梁是建筑结构中常见的构件之一，其承载能力与弯矩设计值密切相关。
本文将从钢筋混凝土矩形梁的结构特点、受力状态、弯矩设计值的计算方法等方面进行深入探讨，以便更好地了解钢筋混凝土矩形梁的承载性能。
一、钢筋混凝土矩形梁的结构特点钢筋混凝土矩形梁由混凝土和钢筋构成，在受力时混凝土承受压力，钢筋承受拉力。
梁在跨度方向高度较小，宽度较大，从而形成板状截面，这种结构特点使得梁在弯曲受力时能够充分发挥混凝土和钢筋的协同作用，具有很好的承载性能。
二、钢筋混凝土矩形梁的受力状态钢筋混凝土矩形梁在跨度方向受弯矩作用，导致顶部受压、底部受拉，形成受拉区和受压区。
受拉区的钢筋能够有效抵抗混凝土的开裂和拉伸破坏，使得梁具有较大的抗弯承载能力。
而受压区的混凝土在受到压力时能够充分发挥其承载性能，有效抵抗外部弯矩的作用。
三、弯矩设计值的计算方法钢筋混凝土矩形梁的弯矩设计值是根据梁的受力状态和截面尺寸等参数计算得出的。
通常采用弯矩设计值等于正截面抗弯承载力的方法进行计算。
在计算过程中需要考虑混凝土的抗压强度、钢筋的屈服强度、受拉区钢筋的受力情况等因素，以确保梁在受力时不会发生破坏。
四、弯矩设计值的影响因素弯矩设计值受到多种因素的影响，主要包括混凝土的强度等级、钢筋材料的强度等级、截面尺寸、受力条件等。
其中，混凝土的强度等级和钢筋的强度等级是影响弯矩设计值的关键因素，直接影响到梁的承载能力。
五、弯矩设计值的应用在进行钢筋混凝土矩形梁的设计和施工时，需要根据实际情况计算出弯矩设计值，并在施工过程中根据设计要求进行布置和绑扎钢筋，以保证梁的承载能力满足设计要求。
同时还需要进行现场质量检查和监理，确保梁的弯矩设计值符合国家规定和工程要求。
六、结语钢筋混凝土矩形梁作为建筑结构中常见的承载构件，在设计和施工中弯矩设计值是一个重要的参数。
只有充分理解钢筋混凝土矩形梁的结构特点和受力状态，合理计算弯矩设计值，并严格按照设计要求进行施工，才能保证梁具有良好的承载性能，确保工程质量和安全。
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算—单筋矩形截面梁计算
受压混凝土的应力－应变关系
计算原则
2）等效矩形应力图
简化原则：受压区混凝土的合力大小不变；受压区混凝土的合力作用点不变。
等效矩形应力图形的混凝土受压区高度 x 1xn ，等效矩形应力图形的应力值 为 1 fc， 1、1 的值见下表。
表 1、1 值
混凝土强 度等级
≤C50
C55
C60
C65
C70
C75
（2）求跨中截面的最大弯矩设计值。
因仅有一个可变荷载，故弯矩设计值应有取下列两者中的较大值：
M 1 1.2g 1.4q l 2
8
1 1.2 5 1.4 10 5.02 62.5
8
M 1 1.35g 1.4 0.7q l 2
8
1 1.35 5 1.4 0.7 10 5.02 51.7
需要加固、补强
计算原则
1）基本假定
01 平截面假定。
02
钢筋的应力 s 等于钢筋应变 s 与其弹性模量 Es 的乘积，但不得大
于其强度设计值 fy，即
s sEs fv
03 不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度。
计算原则
04
受压混凝土采用理想化的应力－应变关系，当混凝土强度等级为
C50及以下时，混凝土极限压应变 cu=0.0033。
（1）受拉钢筋为4 25，As=1964 mm2； （2）受拉钢筋为3 18，As=763 mm²。
单筋矩形截面梁计算
解 查表得：
fc 9.6N/mm2
ft 1.10N/mm2
f y 300N/mm2 c 1.0
b 0.550
c 30mm
单筋矩形截面梁计算
（1）
d
25
h0 h c 2 450 30 2 408
单筋矩形截面梁、板正截面受弯承载力计算教学课件.
0.96
0.76
0.95
0.73
0.94
0.74
水工混凝土结构
1.3 相对受压区计算高度
相对受压区计算高度是等效矩形混凝土受压区计算高度x
与截面有效高度h0的比值，用ξ= x/h0表示。 当梁发生界限破坏时，即受拉钢筋屈服的同时，受压区
混凝土也达到极限压应变εcu。这时混凝土受压区计算高度xb
与截面有效高度h0的比值，称为相对界限受压区计算高度ξb， ξb= xb/h0。这一临界破坏状态，就是适筋梁与超筋梁的界限。
HPB235
≤C50 HRB335 HRB400 RRB400
0.614
0.550 0.518
0.425
0.399 0.384
0.522
0.468 0.440
0.386
0.358 0.343
水工混凝土结构
1.4 受拉钢筋配筋率 受拉钢筋的配筋率ρ是指受拉钢筋截面面积As与截面有效 截面面积bh0比值的百分率，即ρ =As /（bh0 ）×100﹪。 通常用ρmax表示受拉钢筋的最大配筋率； 用ρmin表示受拉钢筋的最小配筋率。 当ρ＞ρmax时，将发生超筋破坏； 当ρ＜ρmin时，将发生少筋破坏； 当ρmin≤ρ≤ρmax时，将发生适筋破坏。 为避免发生超筋破坏与少筋破坏，截面设计时，应控制 受拉纵筋的配筋率ρ在ρmin～ρmax范围内。
水工混凝土结构
2015.03
钢筋混凝土梁板设计
单筋矩形截面梁、板正截面承载力计算
1 正截面承载力计算的一般规定
1.1 计算方法的基本假定
(1) 截面应变保持为平面：
c
x
c
y
c
【混凝土习题集】—3—受弯构件正截面承载力计算
第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题：1、对受弯构件，必须进行 、 验算。
2、简支梁中的钢筋主要有 、 、 、 四种。
3、钢筋混凝土保护层的厚度与 、 有关。
4、受弯构件正截面计算假定的受压混凝土压应力分布图形中，=0ε 、=cu ε 。
5、梁截面设计时，采用C20混凝土，其截面的有效高度0h ：一排钢筋时 、两排钢筋时 。
6、梁截面设计时，采用C25混凝土，其截面的有效高度0h ：一排钢筋时 、两排钢筋时 。
7、单筋梁是指 的梁。
8、双筋梁是指 的梁。
9、梁中下部钢筋的净距为 ，上部钢筋的净距为 。
10、受弯构件min ρρ≥是为了防止 ，x a m .ρρ≤是为了防止 。
11、第一种T 型截面的适用条件及第二种T 型截面的适用条件中，不必验算的条件分别为 和 。
12、受弯构件正截面破坏形态有 、 、 三种。
13、板中分布筋的作用是 、 、 。
14、双筋矩形截面的适用条件是 、 。
15、单筋矩形截面的适用条件是 、 。
16、双筋梁截面设计时，当sA '和s A 均为未知，引进的第三个条件是 。
17、当混凝土强度等级50C ≤时，HPB235，HRB335，HRB400钢筋的b ξ分别为 、 、 。
18、受弯构件梁的最小配筋率应取 和 较大者。
19、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时，混凝土相对受压区高度b ξξ ，说明 。
二、判断题：1、界限相对受压区高度b ξ与混凝土强度等级无关。
（ ）2、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定。
（ ）3、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的。
（ ）4、在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。
（ ）5、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。
（ ）6、在适筋梁中，其他条件不变的情况下，ρ越大，受弯构件正截面的承载力越大。
（ ）7、在钢筋混凝土梁中，其他条件不变的情况下，ρ越大，受弯构件正截面的承载力越大。
混凝土结构设计原理试题及答案
混凝土结构设计原理期末复习资料试卷题型:一、选择〔30’〕1.适筋梁从加载到破坏可分为三个阶段，各个阶段受力的特点及各阶段的作用：答：适筋梁的破坏过程分三个阶段：弹性阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段，也称第一、二、三阶段。
弹性阶段主要是梁下部的混凝土与钢筋共同承受拉力，未出现裂缝；带裂缝工作阶段是下部混凝土出现裂缝，退出工作，拉力全部由钢筋承受；破坏阶段是当上部混凝土受压破坏。
这三个阶段有两个临界点：就是第一阶段与第二阶段之间的受拉区混凝土出现裂缝，第二阶段与第三阶段的受压区混凝土被压裂。
2.当单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值确定后，计算时发现超筋、采取什么措施？什么措施最有效？答：当一单筋矩形截面梁的截面尺寸、材料强度及弯矩设计值M确定后，计算时发现超筋，那么采取〔 B 〕措施提高其正截面承载力最有效。
A．增加纵向受拉钢筋的数量B．加大截面高度C．加大截面宽度3.梁的斜截面抗剪承载力计算中，其计算位置？答：斜截面抗剪承载力复核《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准》JTG D62-2004 规定需要验算的位置为：(1)距支座中心h/2处的截面。
因为越靠近支座，直接支承的压力影响也越大，混凝土的抗力也越高，不致破坏，而距支座中心h/２以外，混凝土抗力急剧降低。
(2)受拉区弯起钢筋弯起点处的截面以及锚于受拉区纵向主筋开始不受力处的截面，因为这里主筋中断，应力集中。
(3)箍筋数量或间距改变处的截面(4)腹板宽度改变处的截面，这里与箍筋数量或间距改变一样，都受到应力剧变、应力集中的影响，都有可能形成构件的薄弱环节，首先出现裂缝。
e.g.梁的斜截面抗剪承载力计算时，其计算位置正确的选项是〔〕。
A. 支座边缘处B. 受拉区弯起筋的弯起点处C. 箍筋直径变化处D. 箍筋间距变化处4.受弯构件箍筋间距过小会发生？答：最小箍筋率主要是为了确保钢筋骨架有足够的刚度和截面混凝土的抗剪，如果箍筋间距过大，箍筋间的主筋会因为局部混凝土受压产生侧向膨胀而变形。
水工钢筋混凝土矩形单筋截面受弯构件配筋计算设计——按新规范SL／T191—96
式 中 ： 为荷 载 作用 下 的弯 矩 设 计 值 （ 载 效 应 ） 系 由 各 荷 肘 荷 ， 载标 准值 乘 以相 应 的荷 载 分 项 系 数 后 所 产 生 的效 应 总 和 并 再乘 以结构 重 要性 系 数 ７ 及 设 计状 况 系数 后 的值 。 为 。 受 弯构 件极 限承载 力 （ 力 ）计 算 值 。 值 就 是 由受 压 区 混 抗 凝土 应力 的合 力 与 受 拉 区全 部 受拉 钢 筋 应 力 的合 力 所 组 成 的一 对 力偶 。 我们 可 以绘 制 简化 等 效矩 形 应 力 图形 及 构 件 图 形 。 受拉 区钢 筋应 力 合力 距 混凝 土 构件 边 缘 的距 离 为 ａ。 由水 平 方 向力 的平 衡 条件 ， 以得 到 ： 可
水工钢筋混凝土矩形单筋截面受弯构件配筋计算设计按新规范slt19196水 利 科 技 Ｈ ｉ ｎ ｊ ｎ ｃ ｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｆ ｔｒ ｏ ｓｒａ ｃ ｅ ｏ ｇｉ ｇ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏｙ ｏ ｅ ｎｅｖ ｙ ｌ ａ ｅ Ｗａ Ｃ ｎ
赵 丽梅 ， 德 强 ， 景 弘 黄 于
（ 龙 江 省 水 利 水 电 勘 测 设 计 研 究 院 ， 龙 江 啥 尔 滨 １０ ８ ） 黑 黑 ５ ００
摘 要 简要 说明水 工 混凝 土结 构设计 必 须充 分 考虑 的有关 内容 ， 对钢 筋 混凝 土矩 形单 筋截 面受 弯 构件 设 汁汁茆 做 Ｊ 分析 ， 导 了 推
７７ （ ｃ ， ｏ ａ ） Ｒ（ ， ０ ７ ７ Ｑ ， ａ） （） １ 式 中 ： （ ）为 荷 载 效 应 函 数 ； ・ Ｓ ・ Ｒ（ ）为 结 构 构 件 抗 力 函 数 。 为永 久荷 载标 准 值 ； 为可 变荷 载 标准 值 。 。为永 久荷 载 分 Ｑ ７ 项 系数 ； 载分 项 系数 按 《 工建 筑 物荷 载设 计 规 范 》取 用 。 荷 水 参 考 值 为 １０ ； 。 可变 荷 载分 项 系数 。 考 值 为 １２ 。 为 ．５ ７ 为 参 ．０ 材 料 强度 设计 值 。 为 结构 构 件几 何 参 数 的标 准 值 。 。为结 ａ ７ 构 重 要 性 系 数 ， 结 构 安 全 级 别 为 Ｉ、 、 级 的 结 构 及 构 对 Ⅱ Ⅲ 件 ， 别 取 １１ １０ Ｏ ９ 为 设 计 状 况 系 数 ， 应 于 持 久 状 分 ．、 ． 、 ． ； 对 况 、 暂 状况 、 然 状况 ， 别取 １０ ０ ９ 、 ．５ ７ 短 偶 分 ． 、 ．５ ０ ８ ； ｊ为 结 构 系 数 ， 水 工钢 筋 混凝 土结 构取 １２ 对 于 偶 然 组 合 ， 然 荷 载 对 ．。 偶 分 项 系数取 为 １０； 与组 合 的 某 些 可 变 荷 载 ， 适 当折 减 ； ． 参 作 仍取 １２ ．。 正 常 使 用 极 限 状 态 验 算 规 定按 荷 载 效应 采 用 下列 设 计 表 达式 ： 对 于短 期组 合 ， 计 表 达式 为 设 ｙ Ｓ（ ｏ Ｑ ， ， ａ ）≤ ｃ ｌ （） ２
《水工混凝土结构》课程学习指南
《水工混凝土结构》课程学习指南1 课程信息2 课程定位该课程是水利水电建筑工程专业的一门专业技能课程，引入了《水工混凝土结构设计》等水利行业规范。
课程的任务是教会学生进行常用水工混凝土结构构件（梁、板、柱、肋形结构等）的结构设计，绘制与识读结构图。
该课程以《工程力学》、《水工混凝土材料》等课程为前导课程，其后续课程为《水利工程施工技术》、《水闸设计与施工》等。
通过本课程的学习，为水闸设计与施工岗位技能培养奠定基础。
为学生顶岗实习、毕业后能胜任岗位工作及技能证书考核起到良好的支撑作用。
3 工作任务和课程目标3.1 工作任务及职业能力本课程的工作任务及能力分析见表1。
3.2 课程目标根据课程面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标见表2。
表2 《水工混凝土结构》课程教学目标4 教学组织根据本课程的工作任务与职业能力分析，为使学生会设计常用水工钢筋混凝土结构构件，绘制与识读混凝土结构图，本课程设计了5个学习项目，在项目的教学实施中，进一步分解成14个学习型工作任务。
教学组织见表3。
表3 教学组织表5 学习参考资料5.1 参考书（1）SL191—2008 水工混凝土结构设计规范（2）GB 50010—2010 混凝土结构设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2010 （3）DL 5077—1997 水工建筑物荷载设计规范.北京：中国电力出版社，2002 （4）周氐，章定国，钮新强等主编.水工混凝土结构设计手册.北京：中国水利水电出版社，1999（5）河海大学四院校合编.水工混凝土结构学.北京：中国水利水电出版社，2009 （8）彭明，王建伟主编.建筑结构.郑州：黄河水利出版社，2009（9）彭明，郑元锋主编.建筑结构.北京：中国水利水电出版社，20105.2 参考网站（1）《水工混凝土结构》精品课程网站：/2009/wangjianwei/index.htm（2）水利工程网：/（3）网易结构：/index_jg.htm（4）建筑结构：/5.3 参考期刊（1）《建筑结构》中国建筑设计研究院主办（2）《工业建筑》中冶集团建筑研究总院主办（3）《建筑结构学报》中国建筑学会主办（4）《人民黄河》水利部黄河水利委员会主办6 学习指南各项目的学习指南见表4~8。
受弯构件的正截面受弯承载力计算原理单筋矩形截面
α β β1
1 －－等效矩形应力图的强度与受压区砼最大应力的比值
－－等效矩形应力图的 受压区高度与平截面假
1 = x xc
定的中和轴高度的比值 混凝土受压区等效矩形应力图系数表
≤C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80
α1 1.0 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 β1 0.8 0.79 0.78 0.77 0.76 0.73 0.74
④
α 1
fcbx
=
f y As
ξ
=x
As
h0
=ξ
ξ
αb 1 f
值查表
fc bh0
y
•根据理论面积选择实际截面面积，要求两者相差不超过±5%
•检查实际的as选与假定的是否大致相符，如果相差太大，重算
⑤验算是否少筋
要求满足：As ≥ ρminbh
若不满足：A按s = ρminbh配置
或ρ
≥
ρ min
h h0
xb
β1h0
=
ε cu
εcu + ε y
设
ξ b
=
xb h0
－－等效矩形图界限 相对受压区高度
xb
β1h0
=
ε cu
ε +ε
cu
y
ε y
=
fy
ES
ξ=
β 1
b
1+
fy
Es ⋅ ε cu
相对界限受压区高度 ξ 取值 b
种类
≦C50
C60
C70
钢 300MPa 筋 335MPa 强
度 400MPa 等 级 500MPa
Mu
=
《钢筋混凝土结构》课程设计
2021年长江大学混凝土结构设计原理简答题题库及参考答案
1.钢筋冷加工目是什么？冷加工办法有哪几种？简述冷拉办法。
(P13)2.什么是刚筋屈强比？它反映了什么问题？(P14)3.什么是混凝土徐变？影响徐变重要因素是什么？(P30)4.什么是混凝土收缩？收缩与哪些因素关于？(P32)5.简述变形钢筋与混凝土粘结机理？(P35)6.什么是构造上作用？什么是构造抗力？(P44)7.建筑构造功能规定有哪些？(P45)8.什么是构造可靠性和可靠度？(P45)9.如何划分构造安全级别？（P45）10.什么是构造极限状态？极限状态可分为哪两类？(P51)11.板中分布钢筋作用是什么？(P68)12.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特性有何不同？(P74)13.受弯构件破坏形态有哪几种？(P74)14.受弯构件计算中，受压区应力图形用矩形代替原则。
(P80)15.应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁界限相对受压高度计算公式ξb =β11+f yεcu E s。
(P82)16.简述单筋矩形截面梁截面设计环节。
(P87)17.在什么状况下可采用双筋梁？受压钢筋起何作用？(P91)18.为什么T形截面受弯构件翼缘宽度应变在计算中有所限制？(P99)19.设计双筋梁，若不满足下列条件会浮现什么问题？(P114)（1）ξ≤ξb（2）x≥2a s′20.钢筋混凝土轴心受压构件中箍筋作用是什么？(120)21.为什么随偏心距增长构件承载能力减少？22.鉴别大、小偏心受压构件条件及破坏特性。
(P129)23.如何保证受弯构件斜截面承载力？（P192）24.影响线斜截面受剪承载力重要因素有哪些？(P198)25.试阐明在抗剪能力计算时下列条件作用是什么？（P204）26.《规范》中是如何考虑弯矩、剪力、扭矩共同作用？βt意义是什么？起什么作用？上下限是什么？(P254)27.为什么说裂缝条数不会无限增长，最后将趋于稳定？(P274)28.在变形和裂缝验算中，简述参数φ物理意义和影响因素。
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梁： 梁的高度h可根据梁的跨度l0拟定，一般取h=（1/8～ 1/12）l0。梁的宽度b可根据梁的高度h拟定。对矩形截面梁，
取梁宽b=（1/2～1/3）h；对T形截面梁，取梁宽b=（1/2.5～ 1/4）h。
梁宽：b=120、150、180、200、220、250mm，250 mm以 上按50 mm的模数递增；
任务二：单筋矩形截面梁板设计
第一节 梁板的构造知识 第二节 梁板的破坏试验 第三节 梁板的正截面受弯承载力计算 第四节 梁板的斜截面受剪承载力计算 第五节 梁板正常使用极限状态验算 第五节 钢筋混凝土简支梁计算案例
【学习重点】钢筋混凝土梁板构造；适筋梁的破坏过程及 特征；钢筋混凝土梁板的正截面受弯承载力计算和斜截面受 剪承载力计算；钢筋混凝土梁板配筋图的绘制和钢筋用量计 算；钢筋混凝土梁的完整设计。
板的厚度与跨度的最小比值h/l0
项次
板的种类
板的支
承情况 梁式板 双向板 悬臂板
无梁楼板
有柱帽 无柱帽
1 简支 1/35 1/45 1/35 1/30
2 连续 1/40 1/50 1/12
实心板
空心板
二、混凝土保护层
1.混凝土保护层 （用符号c表示）：
纵向受力钢筋外边缘到 混凝土近表面的距离 。
架立钢筋 图
架立钢 筋、腰 筋及拉
筋
腰筋 拉筋
3.腰筋及拉筋
1.设置条件：腹板高度hw≥450mm时。 2.位 置： 在梁的两侧中间。 3.间 距： 沿高度每隔≤200mm。 4.直 径：每侧腰筋的截面面积不应小
于腹板截面面积bhw的0.1％ 两侧腰筋用拉筋连系起来。 5.拉 筋：直径可取与箍筋相同，拉筋 的间距常取为箍筋间距的倍数，一般在 500～700mm之间。 6.hw的取值为：矩形截面取截面的有效高度， T形截面取截面有效高度减去翼缘高度， I 形截面取腹板净高。
三、梁的钢筋构造
纵向钢筋
梁
中
钢
筋
箍筋
构
架
弯起钢筋
纵向受力钢筋 架立钢筋
腰筋及拉筋
（一）纵向钢筋
1.纵向受力钢筋
钢筋直径与根数： （1）纵向受力钢筋的常用直径为12～28mm。截面一侧
（受拉或受压）钢筋的直径最好相同，为节约钢材，也可选 用两种不同直径的钢筋，其直径相差宜在2～6mm范围内。
（2）梁内纵向受力钢筋至少为2根，以形成钢筋骨架的 需要。纵向受力钢筋的根数也不宜太多，否则会增大钢筋加 工的工作量，给混凝土浇捣带来困难。
箍筋的最小直径
（1）梁高h＞800mm，箍筋直径不宜小于8mm； （2）梁高h≤800mm，箍筋直径不宜小于6mm； （3）当梁内配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径不 应小于d/4（d为受压钢筋中的最大直径）。 为了方便箍筋加工成型，常用直径为6、8、10mm。
箍筋的布置
（1）若按计算需要配置箍筋时，一般可在梁的全长均匀 布置箍筋，也可以在梁两端剪力较大的部位布置得密一些。
【引言】钢筋混凝土梁板设计任务包括选取材料、确定梁 板截面尺寸和钢筋数量，绘制配筋图，编制钢筋表。 主要学习钢筋混凝土梁板的构造知识，钢筋混凝土梁板的破 坏过程，单筋矩形截面梁板设计，双筋矩形截面梁设计，T形 截面梁板设计。
钢筋混凝土梁板设计主要通过受弯承载力计算来确定纵 向受拉钢筋数量，通过受剪承载力计算确定抗剪箍筋和弯起 钢筋数量，通过正常使用极限状态验算来确定梁板是否满足 正常使用的功能要求。
梁的破坏
概 述
破坏形态
正截面破坏
斜截面破坏
水闸
截
面
一 、 截
形 式
面
形
式
与 尺 寸
截 面 尺
寸
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第一节 梁板的构造知识
几 何 形 状
受
单ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ截面
力
钢
筋
双筋截面
梁的截面尺寸
板的截面尺寸
学习重点 梁、板一般构造规定； 混凝土保护层概念、取 值，截面有效高度h0； 相对受压区高度ξ，配筋 率ρ；适筋梁破坏过程 及特征，单筋矩形截面 承载力计算。
2.作用
（1）保证钢筋与混凝土之间的粘结； （2）保证结构构件的耐久性。
3.基本规定 （1）梁的混凝土保护层厚度不应小于最大钢筋直径； （2）同时不应小于粗骨料最大粒径的1.25倍； （3）且符合附表3–1的规定。
保护层
净距 ≥ 且≥
保护层
保护层
h0
保护层
近距 ≥ 且≥
h0
as
保护层
c≥25mm
≥ 且≥
图2-3 梁内纵向钢筋布置图
混凝土保护层最小厚度（mm）
构件 一 二 三 四 板、墙 20 25 30 45 梁、柱 30 35 45 55
截面有效高度h0
受拉钢筋合力点到截面受压边缘的距离 。
计算保护层厚度as
当钢筋为一层布置时， h0=h－as， αs=c＋d/2； 当钢筋为两层布置时，αs=c＋d＋e/2， 其中，e为两层钢筋之间的净距。
受压钢筋
受压钢筋
受压钢筋
受压钢筋
受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋 受压钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋
受拉钢筋 受拉钢筋
2.架立钢筋
当梁跨l＜4m时，架立钢筋直径d不宜小于8mm； 当l=4～6m时，d 不宜小于10mm； 当l＞6m时，d 不宜小于12mm。
钢筋间距和布置 ： （1）梁内纵向钢筋之间的水平净距e在下部不应小于d
（d为纵筋的最大直径），同时不应小于25mm。 （2）在上部不应小于1.5d，同时不应小于30mm和最大
骨料粒径的1.5倍。 （3）梁内纵向钢筋应尽可能布置为一层。 当纵筋根数较多，若布置一层不能满足钢筋的间距、
混凝土保护层厚度的构造规定时，则应布置两层甚至三层。
架立钢筋
腰 筋
拉筋
（二）箍筋
箍筋的形状和肢数
作用 ：①固定纵筋的位置； ②提高梁的抗剪能力；
③提高梁的抗扭能力。 形状 ：封闭式和开口式
肢数 ：双肢或四肢
图2-7 箍筋的肢数 （a）双肢箍筋；（b）四肢箍筋
箍筋的强度 考虑到高强度的钢筋延性较差，施工时成型困难，箍筋一
般采用HPB235钢筋，也可采用HRB335级。
梁高：h=250、300、350、400、…、800mm，以50 mm的
模数递增，800 mm以上按100 mm的模数递增。
h b
h b
板：考虑施工方便和使用要求，一般建筑物中板厚不宜小 于60 mm ；水工建筑物中的板厚不宜小于100 mm。
板厚250 mm以下按10 mm递增； 板厚在250 mm以上时按50 mm递增； 板厚超过800 mm时，则以100 mm递增。