东南大学 工程结构设计原理 -复习

钢筋的种类有哪些？ 钢筋的种类有哪些？ 按化学成分分类
混凝土结构用钢筋 钢筋的表面形状如何？ 钢筋的表面形状如何？ 钢筋的塑性指标（评价指标）； ）；主要影响因素 钢筋的塑性指标（评价指标）；主要影响因素 钢筋的应力应变关系的数学模型、 钢筋的应力应变关系的数学模型、强度指标
钢筋的结构形式 钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求
二、砌体局部受压
影响局部抗压强度的计算面积A0
b A0=h(b+2h)
提高系数的限值： 提高系数的限值 ： 为避免周围部分在拉力作用下产 N l ≤ γAl f 生破坏。 生破坏。 （3）设计计算公式
N0
二、砌体局部受压
Nl σmax a0 a
2、梁端局部受压 Nl （1）有效支承长度 = a0 ηkb tan θ 有效支承长度a 一般小于搁置长度a 有效支承长度a0一般小于搁置长度a hc a0 = 10 一般情况取值 f 上部荷载的作用 传递特点： 简支砼梁的简化 传递特点：部分通过拱作用传至梁侧 实际效应 ψσ 0 ψ = 1.5 0.5 A0 ≥ 0 Al （2）计算公式
卸载拱
σ Nl +ψσ0 Al σmax = = ≤γ f η ηAl
γ 0 (ψN 0 + N l ) ≤ ηγA l f
二、砌体局部受压
（3）梁垫设计 分类：预制垫块、 分类：预制垫块、现浇垫块和垫梁 预制刚性垫块设计要点 刚性垫块：自梁边算起的垫块 刚性垫块： 挑出长度不大于垫块厚度
N 0 + N l ≤ γ 1 fAb
二、砌体局部受压
1、局部均匀受压 、 （1）套箍作用 ） 作用： 作用：外围对内部的横向约束作用 应力：外部受拉， 应力：外部受拉，内部三向受压 效果： 效果：强度提高 （2）影响套箍效果的因素 ） 影响局部抗压强度的计算面积A 与局部受压面积A 影响局部抗压强度的计算面积 0 与局部受压面积 l 之 A0 γ = 1 + 0.35 1 比 Al 提高系数的试验结果取值： 提高系数的试验结果取值：
σ cri =
E= dσ dε
π 2E = 2 λ
λ2
σ cri =
= ξf (1
σ =σ cri
σ cri
f
λ2
fm
)
0 =
σ cri
fm
π ξ = 2 2 λ +π ξ
2
一、无筋砌体受压构件
（2）稳定系数 现象：纵向弯曲产生附加应力，降低抗压承载力。 现象：纵向弯曲产生附加应力，降低抗压承载力。 N u = 0 Af 分析方法： 分析方法：材料力学中的欧拉公式 π 2ξ 1 0 = 2 = 分析结果: 分析结果: 2 λ +π ξ λ2 1+ 2 π ξ 稳定系数的一般表达式： 稳定系数的一般表达式： 1 1 2 2 0 = = β = λ / 12 2 12 β 1 + αβ 2 矩形截面的稳定系数 的稳定系数： 矩形截面的稳定系数：1 + π 2ξ ≥M15, α=0.0015
板的类型 双向板、 双向板、单向板的定义 楼盖的传力途径 单向板弹性设计理论 活荷载最不利布置（单向板、双向板） 活荷载最不利布置（单向板、双向板） 塑性铰的概念， 塑性铰的概念，塑性铰转动能力 矩形、正方形双向板塑性绞线， 矩形、正方形双向板塑性绞线，裂缝特点
一、无筋砌体受压构件 i2/s=h/6
单筋截面、双筋截面、 形截面配筋形式 形截面配筋形式， 单筋截面、双筋截面、T形截面配筋形式，受弯承载力计 算简图、计算公式、 算简图、计算公式、适用条件 高跨比、高宽比、（宽高比、高厚比—砌体中术语 、（宽高比 砌体中术语） 高跨比、高宽比、（宽高比、高厚比 砌体中术语） 钢筋直径种类、 钢筋直径种类、钢筋布置的构造要求 板中两个方向布置钢筋的要求 受弯时荷载位移曲线特点，阶段性（抗裂计算、使用阶段 受弯时荷载位移曲线特点，阶段性（抗裂计算、 计算、承载力计算） 计算、承载力计算） 配筋率对受弯破坏形态的影响 最关键指标（确定破坏形态） 最关键指标（确定破坏形态） 平截面假定 等效应力矩形图形， 等效应力矩形图形，受压区高度 最小配筋率的确定原则， 最小配筋率的确定原则，计算公式 截面抵抗矩、 截面抵抗矩、内力比系数 概念
三、无筋砌体的其他构件
三、无筋砌体的其他构件 9.3.2 受剪构件的承载力计算公式 JTG D61-2005 公路圬工桥涵设计规范》 《公路圬工桥涵设计规范》
1 γ 0Vd ≤ Af vd + f Nk 1.4
GB50003-2001 砌体结构设计规范》 《砌体结构设计规范》
γ 0V ≤ ( f v + ασ 0 ) A
e
1 GB50003-2001 = 高厚比>3 高厚比 1 + (e + ei ) 2 / i 2
在e=0时，等于 时
=
1 e 1+ + i 1 0 1
2
0 =
1 1 + αβ 2
式9-2
式9-4
一、无筋砌体受压构件 （2）设计计算公式 计算公式
N ≤ fA
偏心距限值
限制的原因：偏心距较大，使用阶段会过早出现裂缝 限制的原因：偏心距较大， 限值：轴向力偏心距e≤0.6s 限值：轴向力偏心距e≤0 e≤
斜截面破坏形态及影响因素 剪跨比（广义剪跨比） 剪跨比（广义剪跨比） 拉杆拱模型、比拟桁架模型（拉杆、压杆） 拉杆拱模型、比拟桁架模型（拉杆、压杆） 腹筋的作用 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式（ 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式（两套公式适用范 ）、限制条件 围）、限制条件 抵抗弯矩图的概念
平衡扭转、 平衡扭转、约束扭转的区别 如何抗扭
轴心受拉承载力计算公式 偏心受拉承载力计算公式、 偏心受拉承载力计算公式、界限受压区高度公式 几种面积的计算方法 裂缝控制标准 裂缝宽度计算 预应力对受剪承载力的提高作用
板的类型 双向板、 双向板、单向板的定义 楼盖的传力途径 单向板弹性设计理论 活荷载最不利布置（单向板、双向板） 活荷载最不利布置（单向板、双向板） 塑性铰的概念， 塑性铰的概念，塑性铰转动能力 矩形、正方形双向板塑性绞线， 矩形、正方形双向板塑性绞线，裂缝特点
= 0 . 8γ ≥ 1 . 0
计算方法： 计算方法： γ1
γ 0 ( N 0 + N l ) ≤ γ 1 fAb
二、砌体局部受压 柔性垫梁设计要点 垫梁下的应力分布 垫梁的折算高度
h0 =
23
Eb I b Eh
计算公式
N 0 + N l ≤ 2.4 h0 bbδ 2 f
δ2
为沿墙厚方向分布不均匀系数， 为沿墙厚方向分布不均匀系数，1.0或 0.8。
轴心受拉受力全过程 承载力计算公式 大小偏拉的判别、 大小偏拉的判别、各自特点 轴向拉力、 轴向拉力、压力对受剪承载力影响 预应力基本概念、优点 预应力基本概念、 施加预应力的目的 预应力施工工艺特点（先张法，后张法） 预应力施工工艺特点（先张法，后张法） 预应力混凝土与钢筋混凝土的比较 张拉控制应力、有效预应力、预压应力、 张拉控制应力、有效预应力、预压应力、消压应 力 预应力损失
h = 3(h / 2 e)
'
极限状态: 极限状态:
N
u
1 = bh ' f m 2 1 3e = bh (1 . 5 ) fm 2 h
N u = α 0 Af m
α 0 = 0.75 1.5 e h
一、无筋砌体受压构件
（2）稳定系数 σ cri 现象：纵向弯曲产生附加应力，降低抗压承载力。 现象：纵向弯曲产生附加应力，降低抗压承载力。 N u = 0 Af 分析方法： 分析方法：材料力学中的欧拉公式 σ 2 π 2ξf m (1 cri ) 分析结果: π E 分析结果:
轴压柱破坏特点
应力重分布（短期、长期） 应力重分布（短期、长期） 承载力计算， 承载力计算，稳定系数 螺旋配箍柱配置方法、受力特点、 螺旋配箍柱配置方法、受力特点、计算公式 偏心受压构件破坏形态 大小偏压的判别、 大小偏压的判别、产生条件 纵向弯曲的影响 附加偏心距， 附加偏心距，初始偏心距 M-N相关曲线 相关曲线 偏心受压承载力计算公式，各自适用条件！ 偏心受压承载力计算公式，各自适用条件！ 初步判别依据（大致判别，非确定性判别） 初步判别依据（大致判别，非确定性判别） 小偏心时，要验算远端， 小偏心时，要验算远端，验算另一个方向轴压
混凝土的强度等级，强度指标， 混凝土的强度等级，强度指标，表示方法和含义
测定立方体抗压强度的标准方法 各强度指标的关系与立方体抗压强度的关系 熟悉附表表格） 设计值与标准值的关系 （熟悉附表表格） 混凝土轴心受压的应力应变关系特征，速度的影 混凝土轴心受压的应力应变关系特征， 约束的影响（圆柱、方柱， 响，约束的影响（圆柱、方柱，……） ） 钢筋与混凝土共同工作，裂缝的产生、 钢筋与混凝土共同工作，裂缝的产生、界面上剪 应力的传递 保护层厚度的规定、 保护层厚度的规定、钢筋最小锚固长度的规定
M来自百度文库.5， α=0.002 ， 0，α=0.009 ，
D61JTG D61-2005 一、无筋砌体受压构件 公路圬工桥涵设计规范》 《公路圬工桥涵设计规范》不一样
2、无筋砌体受压承载力计算公式 承载力影响系数 （1）承载力影响系数 ei 式9-1 式9-3 定义及目的： 定义及目的： 1 1 GB50003-2001 = α0 = = 用一个系数综合考虑偏心距和高厚比的影响 2 2 高厚比≤3 高厚比 1 + (e / i ) 1 + 12(e / hT )
9.3.3 轴心受拉和受弯构件的承载力计算公式
工程结构设计原理
主讲/制作：朱虹
何谓钢筋混凝土结构？ 何谓钢筋混凝土结构？ 何谓混凝土结构？ 何谓混凝土结构？ 为什么将钢筋、混凝土放在一起共同工作？ 为什么将钢筋、混凝土放在一起共同工作？ 为什么能够有效地结合在一起，共同工作？ 为什么能够有效地结合在一起，共同工作？ 为什么钢筋混凝土结构能够得到广泛的应用？ 为什么钢筋混凝土结构能够得到广泛的应用？
扭矩作用下裂缝形态、 扭矩作用下裂缝形态、破坏形态 适筋破坏计算公式 剪力流 剪扭相关性
裂缝特点、 裂缝特点、产生因素 所计算的是什么性质裂缝 裂缝控制标准 裂缝的产生、 裂缝的产生、发展过程 裂缝间距、 裂缝间距、裂缝宽度的关系 粘结剪应力的分布 裂缝计算公式， 裂缝计算公式，各影响因素分析 截面弯曲刚度计算公式， 截面弯曲刚度计算公式，短期和长期 变形计算的最小刚度原则
2
Nu ey = (1 + 2 ) A i
N u = α 0 Af m
矩形截面 1 α0 = 1 + 6e / h
1 α0 = 1 + es i 2
fm → σ 2
一、无筋砌体受压构件 部分截面受拉) 当e>i2/s(部分截面受拉)时 现象：出现横向裂缝， 现象：出现横向裂缝，截面形成新的平衡 简化：忽略受拉部分的作用， 简化：忽略受拉部分的作用，有效截面高度
1 影响承载力系数的分析 （1）偏心影响系数分析 N σ 1 /y(全截面受压 时 全截面受压) 当e<i2/y(全截面受压)= A σ = N 截面应力 2
（按材料力学公式） 按材料力学公式）
σ
N .e y I N .e + y A I
s，近轴力一侧边缘
至中和轴的距离
I i= 极限状态A