日本建筑学会钢筋混凝土结构计算规范结构设计
1章总则
1条目的和适用范围
1、针对混凝土建筑物的损伤控制性能，确定其实用性能而使用的，其中一部分条款可以确认结构的安全性。
2、本规范适用第3条件规定的混凝土结构，以及第3条砼及第4条规定使用钢筋混凝土结构的结构计算。根据特别的调查研究，能够确认与本规范具有效力的构造性能的情况下，可以把本规范的一部分要求降低。
2条计量
2章材料以及容许应力
3条砼的种类、品质材料由以下确定：
1、砼的种类和品质
（1）按照本学会《建筑工程标准形式书同解说JASS5钢筋混凝土工程》（按JASS5）
本学会根据JASS5而定
（2）砼的配合比制造、运输、浇筑、支模以及质量管理根据JASS5而定 4条 钢筋的质量、形状、尺寸
除特殊情况外，根据JISG3112《钢筋砼用钢的规格》决定，圆钢直径d<19mm.异形钢
5条 材料系数
钢筋和砼一般按表5.1采用
注：r ：空气中干燥情况下混凝土的单位体积重量(KN/3mm ），特别是没有进行调查的情况下，按表7.1中数值减去1.0计算。
6条 容许应力
砼及钢筋的容许应力按表6.1、6.2、6.3确定
表6.1混凝土强度容许值（N/2mm ）
注：c F 指混凝土的设计强度标准值
表6.2 钢筋容许应力（N/ 2
mm ）
**
仅限于板的受拉钢筋 表6.3钢筋混凝土对应的容许应力值（N/2mm ）
上的混凝土时所对应的钢筋。
2）c F 指混凝土的设计强度标准值
3）异形钢筋到异形钢筋的混凝土的保护层厚度小于1.5倍直径以下，容许粘结应力值在此表中的数值上乘以{保护层厚度/（钢筋直径1.5倍）}
3章 荷载及应力变形的计算
7条 荷载以及外来组合
1、结构计算的荷载与外力以及组合根据《建筑基准法》以及建设部公告，国土交通部公告或者本学会的《建筑荷载指南同解说》、《建筑物基础结构设计指南》当中规定的实施。
2、钢筋的重度根据实际情况而定，若无特别的要求，研究按表7.1确定
8条 结构计算的基本要求
1、构的整体及部分的应力和变形根据下述假定计算：
（1）应力和应变计算一般情况下，在弹性刚性基础计算下，一般根据弹性刚性假设计算，但是考虑分析目的和各个构件的水平应力相对应的砼开裂影响，使刚度降低。
材料的弹性模量按表5.1采用，但是考虑长期荷载作用产生的徐变的影响，不按此规定考虑。
2、柱和梁的刚度规定
（1）弯曲变形、剪切变形及轴向变形所对应的强度时，截面面积及截面惯性矩按全截面计算，这些计算如果无法忽略钢筋，则适当考虑钢筋的影响。
（2）（梁上的板，板上的梁）与墙连接的柱等的T
型截面的构件其弯曲变形所对应的板的有效宽度。腹板的宽度应叠加上两侧或单侧板部上共同工作部分的宽度。板部共同工作部分的宽度按8.1式或8.2式确定。
a 0.5,(0.50.6)a a
b a l l
<=- a 0.50.1a b l l
≥=时， （8.1） 00
a 0.5,(0.50.3)a a
b a l l <=- 00
a 10.2a
b l l ≥=时， （8.2） 两端刚接或连续梁按8.1式，简支梁按8.2式
图8.1 T型截面构件的有效宽度
（3）构件的变形原则上是根据弯矩和剪力产生的变形，必要条件下考虑轴向力的变形，这种情况下，为了简化应力计算，长细比很大的构件剪力应变可以忽略。（4）构件由于局部开裂造成刚度下降的影响无法忽略，应设定适当的恢复力模型进行非线性分析，计算各部分应力和变形。
3、墙的刚度确定，虑抗震墙或墙形状的构件其弯曲变形、剪切变形和轴向变形的同时，根据分析的目的及水平应力不同，这些变形的所对应的弹性刚度适当降低。
9条骨架的分析
1、板传递到梁上的垂直荷载，应根据板上荷载的分布及板周边条件确定，长方形板的分布荷载，应从梁的两端以及与梁平行的直线所对应的T型或 型所对应的荷载。
2、结构中骨墙体的重量，可视为直接由柱传递，但是基础梁和基础板（桩基的情况下为柱帽及桩），根据视墙体的开口情况以及是否有结构缝，另外梁要适当考虑梁的支撑情况。
3、所受荷载除了计算满荷载外，应根据需要考虑实际荷载的影响。
4、刚接于主梁上的次梁，其弯矩应根据需求考虑主梁的扭转抵抗所产生的束缚，并按连续梁计算。
5、结构建模应根据下述进行
（1）梁柱建模
梁柱根据8.2所示的刚度进行换算，但是要适当考虑一下内容：
1）刚性域
对于梁柱结合和牛腿部位、开口下部和开口两边的墙壁，对应其它相连接构件部分的应力所产生的影响，要适当考虑构件的适宜的刚性域和线性变截面材料所组成的构件，但是此影响小的情况下，将此影响忽视的情况下，计算的应力适当增加的方法也认可。
2）结合部的考虑
梁柱结合部建模时，将此部分作为刚性域假设部分或仅考虑剪切变形，此两种方法均可。
3）对于特殊结构骨架，要考虑所产生的应力变形，建立适当的变形。
（2）抗震墙的建模
抗震墙根据8.（3）中所示的刚性刚度进行模型变换并进行结构分析，这种情况下根据要求，基础的扭转影响适当考虑到模型中去。
6、承受地震力的结构分析
由承受地震作用的梁柱以及抗震墙所组成的结构，其应力应变分析可根据下述进行：
（1）水平地震作用，一般情况下，根据结构两方向互相交叉的直交方向互相作用而计算，但建筑物的平面是特殊形状的情况下，根据要求考虑地震作用特别不利的方向计算。
（2）水平地震作用按集中作用于楼板上考虑，层间作用力影响大的情况下，应另外计算其影响。
（3）一般情况下，楼板在水平面内按刚性假定，特别是不能按刚性假定的情况下，考虑楼板的变形进行计算或者考虑其影响进行适当修正
（4）各层的水平了作用中心和对应层的刚度中心（刚心）原则上要一致，但是两者不一致时，由此产生的扭转影响不能忽略的情况下，要适当考虑其影响
（5）对应直交梁抗震墙轴向变形约束的情况下，扭转影响不能忽略的情况下，要适当考虑其影响
（6）建筑结构凸出的部分如悬臂板等，要适当考虑地震的竖向力的影响
（7）轴向或水平变形大的情况下，要适当考虑p-?效应的影响
7、适当考虑混凝土的开裂所引起的刚度劣化影响的结构分析
对于超过构件开裂强度的应力的构件，在进行结构分析时，建议使用适当考虑裂缝开裂所产生的刚度劣化情况下的构件的力和变形关系，并据此进行逐步分析。
10条板的分析
1、长方形板的玩具和剪力应根据周围的固定情况按弹性理论求解
2、能视为周边固定的长方形板，当其承受分布荷载时，根据公式10.1、10.2
按两个方向弯矩计算（参考图10.1）
图10.1
短边x 方向的弯矩（取单位宽度计算）
两端最大负弯矩 21112
x x x M l ω=- （10.1） 跨中最大正弯矩22118
x x x M l ω=
长边y 方向弯矩如式10.2 两端最大负弯矩21124y x M l ω=-
（ 10.2） 跨中最大正弯矩22136
y x M l ω=
x l ：短边有效宽度
y l ：长边有效宽度 ω：单位面积上的全部荷载
4
44y x x y l l l ωω=+
但是有效跨度是指所支撑构件之间的净跨，从周边宽度/4x l 的部分（图10.1B 部分）
在10.1、10.2中，按照与周边平行方向的x y M M 、值的一般考虑。
11条 平板结构
1、 本条例适用于无梁板和和柱直接一体化的结构，其中第5条（3）项中所示的柱顶或者是设置了柱顶和支撑板的情况，称之为B 结构（图11.2设置了柱顶无承托，为A 结构；图11.3柱顶有承托，为B 结构），在有详细计算或特别试验进行的结构安全性能能够确认的情况下，本条例的一部分内容可以不按本条例内容执行。
2、垂直荷载的计算按以下假定：
（1）A 、B 结构按相互交叉的两个梁换算，与其各个方向上的柱子共同构成的骨架，可以按两个方向换算的梁柱骨架考虑。
（2）换算的梁柱骨架其各个方向的全部荷载，计算时按各个方向承担的荷载考虑，换算梁柱骨架中的梁，其跨长为x y l l 、，其截面的宽度为y l 、x l 以及高度t ，关于恒载计算除了根据墙荷载情况下计算外，根据要求考虑部分荷载的影响。
（3）换算梁柱挂架的弯矩在板内的分配，按照板面上L/2(L ：计算的柱跨度长)，板面宽度的柱之间的部分（图11.1当中的ABDC 部分）以及和L/4宽度部分（图11.1中ABFE 和CDHG ），其所有数字按图11.1采用，跟支持不平行的外侧柱,其单位宽度的弯矩按一般柱的1/2考虑，相邻部分柱间距离的单位宽度上的弯矩，按一般柱间宽度的3/4取值，另外，柱顶周围的剪力分布可按相同考虑，见图11.1
图11.1
3、水平力的计算可按以下假设计算：
（1） 与前项相同，按换算成两方向的梁柱骨架进行。
（2） 换算的梁柱骨架，荷载按各自方向分布负担进行计算，此换算骨架的梁，
其跨长按x y l l 、，其截面宽度（3/4）y l ,（3/4）x l 以及（t ）考虑。
（3） 换算梁柱骨架柱列带（y l /2及x l /2）,柱列带0.7，柱间带（y l /2宽度及x l /2）
按0.3的比例进行。
4、B 构造、A 构造按柱顶周围不产生剪切破坏（冲击破坏）而进行设计。
5、除前述各项以外，B 结构、A 结构按下面的（1）~（3）进行
（1） 板厚t ≥150mm,对应屋面板可以不受此约束，但是按18条第5项的构造要
求。
（2） 柱高（圆形截面柱为直径）满足各方向的柱中心距离x y l l 、的1/20以上、
300mm 以上，同时层高h 的1/15以上。
（3） B 结构按图11.3所示的柱顶与支撑板设计，但是相对于板其倾角小于45?
的柱顶部分，可不进行分担应力。
4章 构件计算
12条 关于弯曲构件截面计算的基本假定：
钢筋混凝土构件的弯矩所对应的截面计算，一般情况下按以下假设进行：
（1） 忽略混凝土的受拉强度
（2） 弯曲构件的各截面在构件弯曲后仍保持平面，混凝土的压缩和混凝土
的压应力是与中性轴开始的距离诚正比。
（3） 钢筋与混凝土的弹性系数比n 与混凝土种类以及长、短期荷载无关，
保持同一值，根据混凝土的设计标准强度c F ，按表12.1取值
图12.1
图12.1与计算截面非垂直钢筋的计算
13条 梁的弯曲所对应的截面计算
1、梁的设计弯矩根据以下方法计算：
（1） 为了确保使用性能的长期计算弯矩，使在梁上作用的长期荷载的最大
弯矩考虑。
（2） 为了损伤控制目的的短期设计弯矩，按其梁上短期荷载作用下的最大
弯矩考虑
2、长方形梁的容许弯矩，根据12条的基本假定，按混凝土的容许压缩应力
达到压缩强度C F 时或者受拉钢筋容许受拉应力达到受拉强度t f 时，所对应的值，取其较小值。
3、长方形梁和板视为一体的T 形梁，板在压缩区域内的情况，按以下规定
计算：
（1） T 形梁的有效宽度B 一般情况下按8条2项（2）计算
（2） T 形梁容许弯矩按下面的i)或ii)计算：
i)中性轴在板内的情况下
按T 形梁的有效宽度B 作为宽度的长方形梁，按本条2项计算
ii)中性轴在板外的情况下，根据12条的基本假定，判断为T 形截面，其压缩边缘的混凝土的压缩应力达到容许压缩强度c f 时，或者受拉侧的钢筋，其钢筋的受拉应力达到受拉强度t f 时，取较小值。
4、梁的受拉钢筋比在适宜受拉钢筋配筋率的情况下，容许弯矩可按13.1式
计算
t t M f j α= （13.1）
符号 M ：梁的受拉钢筋适宜受拉钢筋配筋率的情况下容许弯矩
t α：受拉钢筋截面积
t f ：受拉钢筋的容许受拉强度
j ：梁的应力中心距离，可取7/8d
d:梁的有效高度
图13.1梁的截面
5、除了前述各项的计算以外，梁按下述的（1）~（5）考虑
（1）承受长期荷载下的正负最大弯矩的截面，其受拉钢筋截面积为0.004bd(b:梁宽度，d:梁的有效高度)或者根据内在应力所必须的4/3倍，取大于较小值。
（2）主梁在邻跨使用腹筋梁，但是使用轻质混凝土的梁其受压缩钢筋截面积，按所受钢筋截面积的0.4倍以上取值。
（3）主筋采用D13以上的钢筋取值。
（4）主筋的间距按25mm 以上，同时异形钢筋的直径（公称直径mm ）数值的
1.5倍以上取值。
（5）主筋的配置除特别情况下，按两层以下考虑
14条 针对柱的轴向力和弯曲的截面计算
1、板的设计弯矩按以下方法计算：
（1） 为确保使用性能的长期设计弯矩，取此柱上长期荷载作用下的最大弯
矩。
（2） 损伤控制所用的短期设计弯矩，取柱上短期荷载作用下的最大弯矩
2、轴力和弯矩同时作用的柱，根据12条的基本假定计算截面的应力，任意的轴向力的作用下，受压边缘混凝土达到受压强度c f 时，受压侧钢筋达到钢筋的受压容许强度c f ，或者受拉钢筋达到容许受拉强度t f 时，所对应的各自的弯矩当中，取其最小值作为容许弯矩M.
3、地震时弯矩有特别增大的可能性的柱子，短期轴力除以柱子的混凝土全截面所得到的数值，要小于1/3C F
4、除了上述计算的各项以外，柱子按（1）~（4）进行计算
(1)构件的最小直径和其主要支撑点距离的比值，若使用普通混凝土的情况下，为1/15以上，若使用轻质混凝土的情况下，为1/10以上，但是在考虑了柱子的有效长细比的而进行的结构计算，若结构在承载力被确认
安全的情况下，不受此限制。
(2)主筋全截面对混凝土全截面的比值为0.8%以上，但是混凝土的截面增大到所需截面以上时，可以减小此值。
(3)主筋按配置了D13以上的异形钢筋配置4根以上
(4)主筋的间距取20mm 以上，同时异形钢筋直径（公称直径mm ）的1.5倍以上。
15条 梁、柱以及梁柱结合部的剪切计算
1、长方形以及T 形截面的梁、柱结合部的剪切计算，按本条计算，其他的截面形状情况下，以本条为准计算，但是，试验的方法确认剪切加强梁足够的情况下的容许剪力，可不按本条进行。
2、梁柱的剪切加强
（1） 为确保长期荷载作用下结构的抗剪性能，其验算如下：
i ） 为确保使用性能的梁柱的长期容许剪切，按15.1计算
AL s Q bj f α= （15.1）
符号 b:梁柱的宽度，T 形梁时为腹板的宽度
j:梁、柱的应力中心距离，可按7/8d 采用
s f ：混凝土的长期容许剪切强度
α：与梁、柱的剪跨比d
M Q 有关的系数 M:所设计的梁、柱长期荷载下的最大弯矩
Q: 所设计的梁、柱长期荷载下的最大剪力
然而，梁、柱长期容许剪力，若长期荷载剪切裂缝允许的情况下，可按15.2计算进行。
{}0.5(0.002)AL s t Q bj f f p ωωα=+- （15.2）
p ω的值超过0.6%时，按0.6%计算容许剪力。
p ω：梁的分布钢筋比按下式采用
a p bx
ωω= a ω：1组分布钢筋的截面积
x :分布钢筋的间距
t f ω：用于分布钢筋的剪切补强的长期容许强度，其它的符号按以前所述。 ii)梁、柱的长期设计剪力按其构件的长期荷载作用下最大剪力采用
（2） 为验算对应于短期荷载下的剪切损伤控制，按以下进行，但是根据2
项（3）短期设计的情况下，可省略下述计算。
i) 为了控制损伤的梁、柱的短期容许剪力，按（15.3）采用
20.5(0.002)3As s t Q bj f f p ωωα??=+-????
（15.3） 其中4
1d M Q α=+ 1 ≤α≤2（柱1 ≤α≤1.5）
p ω的值若超过1.2%的情况下，按1.2%计算容许剪力
符号b:梁柱的宽度，T 形梁时为腹板的宽度
j:梁、柱的应力中心距离，可按7/8d 采用
d:梁的有效高度
p ω：梁的分布钢筋比
a p bx
ωω= a ω：1组剪切加强钢筋的截面积
x :剪切加固钢筋的间距
s f ：混凝土的短期容许剪切强度
t f ω：剪切加强钢筋的短期容许受拉强度，超过3902/N mm 时，按3902/N mm 计算容许剪力。
α：跟梁、柱的剪跨比d
M Q 有关的系数 M:所设计的梁、柱长期荷载下的最大弯矩
Q: 所设计的梁、柱长期荷载下的最大剪力
ii) 为了控制损伤的梁、柱的短期设计剪力，采用（15.4）式
DS L E Q Q Q =+ （15.4）
符号DS Q ：梁、柱的设计剪力
L Q ：所设计梁、柱的长期荷载作用下的剪力
E Q ：所设计梁、柱的水平荷载作用下的剪力
（3） 为确保大地震时安全性能所做的验算，按以下进行，但是根据本条第
2项（2）所进行的短期设计，同时，梁、柱剪切极限强度以及为了检
验根据梁柱的剪切极限强度所对应的剪切破坏安全的情况下，可省略
下列计算。
i) 为确保安全性能的容许剪力，梁按（15.5）式，柱子按（15.6）式计
算
{}0.5(0.002)A s t Q bj f f p ωωα=+- （15.5）
{}0.5(0.002)A s t Q bj f f p ωω=+- （15.6） 其中4
1d M Q α=+ 1 ≤α≤2
p ω的值若超过1.2%的情况下，按1.2%计算容许剪力
符号b:梁柱的宽度，T 形梁时为腹板的宽度
j:梁、柱的应力中心距离，可按7/8d 采用
d:梁的有效高度
p ω：梁的分布钢筋比
a p bx
ωω= a ω：1组剪切加强钢筋的截面积
x :剪切加固钢筋的间距
s f ：混凝土的短期容许剪切强度
t f ω：剪切加强钢筋的短期容许受拉强度，超过3902/N mm 时，按3902/N mm 计算容许剪力。
α：跟梁、柱的剪跨比d
M Q 有关的系数 M:所设计的梁、柱长期荷载下的最大弯矩
Q: 所设计的梁、柱长期荷载下的最大剪力
ii) 为了确保安全性能的设计剪力，梁按（15.7），柱按（15.8），但是，
（15.9）式中的n 若按1.5以上使用的情况下，可不按（15.7）、（15.8）计算
y B
D L M Q Q l =+'∑ （15.7） y c
D M Q h ='∑ （15.8） j 1(1)D D Q Q ξξξ-=-
Q ：由所设计的构件的长期荷载计算的剪力，在式（15.7）中可按简支梁的
数值。
y B M ∑
：剪力最大的梁两端的屈服弯矩的绝对值之和 l '：梁的净跨长度
y c M ∑：柱顶部和柱根部屈服弯矩的绝对值之和。
在这种情况下，比较与柱顶的屈服弯矩的绝对值之比，跟柱顶相连的梁的两边的绝对值之和的1/2，比较小的情况下，可按较小的数值昨晚柱顶屈服弯矩，但是，最上层的顶层柱子的情况下，无1/2。
h '：柱的净高
E Q ：设计的梁柱的水平荷载计算的剪力
n:水平荷载剪力的有关的系数
（4） 除了以上计算外，梁柱的剪切抗剪钢筋按下述各项进行，但是根据特
殊的调查研究没有问题的情况下，可不按此规定执行。
i) 梁柱的抗剪钢筋，使用直径9mm 以上的圆钢或者D10以上的异形钢筋 ii) 梁柱的抗剪钢筋比在0.2%以上
iii) 梁的抗剪钢筋（箍筋）的间距，按梁高的1/2以下取值。
iv) 柱的抗剪钢筋（箍筋）的间隔取100mm 以下，但是从柱的上下端开始，
其距离为最大直径的1.5倍或者最小直径的2倍，在数值比较大的范
围内，箍筋间距按前述数值的1.5倍增大。
v) 抗剪钢筋要将箍筋在内的主筋内部的混凝土足够约束度来配置，其端
弯钩按135?以上的角度弯曲，并固定或焊接
vi) 梁宽度比较大的梁，，主筋使用复合箍筋等能够确保韧性的方法 vii) 剪力和压力有可能特殊增大的柱子，端部要配置钢筋端部焊接的封闭
型的箍筋，将主筋包含在内，通过使用复合箍筋等确保构件的韧性。
3、梁、柱节点
（1） 纯框架结构的梁柱节点在大地震作用下，为确保其安全性所做的验
算，按下述进行，但是，为验算根据梁柱节点的剪切极限强度的剪切
破坏的安全性，可省略下述计算。
（2） 为确保梁柱节点的安全性能容许剪力的计算，按式（15.10）进行
()0.5Aj A s j Q f b D κ=- （15.10）
A κ:与梁柱节点形状有关的系数
A κ=10 （十字形节点）
A κ=7 （T 形节点）
A κ=5（卜形节点）
A κ=3（L 形节点）
f :混凝土的短期容许剪切强度
j b ：梁柱节点的有效宽度，按下式进行
12j b a a b b b b =++
b b ：宽度，i a b ：为i b /2或D/4的较小者
i b ：梁两侧面开始到与其平行的柱侧面的长度
D:柱截面高
（3）为确保梁柱节点的安全性能所需要的设计剪力，按（15.11）进行，但是对于（15.9）式中的n,超过1.5以上的柱的情况下，其设计剪力 D Q 计算时，可按（15.12）式进行
j (1(1)y
D c c b M j
Q H D j H L ξ=-=-∑ （15.11）
j 1D D Q Q ξξ-= （15.12）
但是，ξ为与箍筋形状有关的系数，按（15.3）取值
(1)c b j
D H L ξ=- （15.3）
y
M j ：梁柱节点左右两侧的屈服弯矩，其各自绝对值被其各自的应力中心距离j 除以的和，其中，梁的一个方向上部受拉，另一方向下部受拉。 D Q ：根据本条2项（3）当中所述，为确保柱的安全性能所需的设计剪力使用当n 为1.5以上，按（15.9）式所计算的各层的数值，对应一般层的梁柱节点，取其节点的上下柱的设计剪力的平均值，对应顶层梁柱节点，取节点以下柱的设计剪力。
D ：柱截面高
j:梁的应力中心距离，（15.13）式当中取梁柱节点左右梁的平均值。 c H ：梁柱节点上下柱的平均高度，对于顶层节点取顶层柱高的1/2，柱的高度取上下层梁的中心距离。
b L ：节点左右梁的平均长度，外端部的节点取外端部梁的长度，梁的长度按梁两端柱的中心距离。
(4) 梁柱节点箍筋按以下各项考虑，但是根据特别调查以及研究确保没有问
题的情况下，不受此限。
i)箍筋使用直径9mm 以上的圆钢或者D10以上的异形钢筋
ii)箍筋配筋率为0.2%以上
iii)箍筋间隔为150mm 以下，同时小于邻柱箍筋间隔的1.5倍以下。 16条 粘结及焊接
1、粘结
（1）弯曲构件的受拉钢筋在跨度范围内，从需要考虑粘结的截面开始到粘结长度d l 范围内的粘结应力的计算，按本条第1项（4）的规定进行，针对保证长期荷载的使用性能，短期荷载的损伤控制以及大地震作用下为保证安全性能的计算。
（2）弯曲构件的粘结截面的确定按以下考虑：
1）跨度内最大弯矩所对应的截面
2）跨度内不需要计算减少的钢筋计算
（3）弯曲构件的受拉钢筋的粘结长度d l 按以下确定
1）在跨度当中被截断的钢筋的粘结长度
a)从粘结检查截面开始到钢筋端部的长度
b)在钢筋的端部设置标准弯钩（17条规定）的情况下，粘结检查截面开始到弯钩开始点之间的长度
2）跨度内通常配置的钢筋粘结长度
a)两端弯曲屈曲的情况下，2
d L d l += 但是，在能够确认弯曲构件上不产生剪切裂缝的情况下，能够用2
d L l =公式 b)除以上的情况外，d l L =
符号，L ：弯曲构件的净长度
d: 弯曲构件的有效长度
（4）弯曲构件的受拉钢筋的粘结应力计算按以下计算
1）为保证长期荷载作用下使用性能所进行的验算，按式（16.1）（16.2）进行
1L a L a Q f j
τψ=≤∑g （16.1） 20.84()L
t b a S b d d f l d στ=≤-g （16.2）
2）短期荷载作用下的损伤控制而进行的验算，按式（16.3）（16.4）进行
1L E a s a Q Q f j τψ+=≤∑
g （16.3）
20.84()
t b a s a d s d f l d στ=≤-g （16.4） 3)为确保大地震作用下的安全性能所进行的验算，按（16.5）进行，但是即使大地震作用下能明确表明发生粘结割裂破坏的弯曲构件以及根据本条1项（4）2）进行的短期设计，并且，粘结割裂强度所进行的粘结割裂破坏的验算另外进行的情况下，以下验算可以忽略：
4()y b
y b d d Kf l d στ=≤-g （16.5）
0.30.4 2.5b
C W K d ??+=+≤ ??? （16.6）
80 2.5st b A W d sN
=≤ （16.7） 符号 1a τ：受拉钢筋弯曲粘结应力
2a τ：受拉钢筋平均粘结应力
y τ：受拉钢筋弯曲屈服时的平均粘结应力
L Q ：长期荷载作用下的剪力
E Q ：水平荷载作用下的剪力
ψ：受拉钢筋的长度
j ：弯曲构件的应力中心距，取j =（7/8）d
d ：弯曲构件的有效长度
d l ：受拉钢筋的粘结长度，在（16.2）、（16.4）、（16.5）当中，根据所受荷载的情况，在能确保弯曲构件不发生剪切裂缝的情况下，公式中d l -d 可以按d l 考虑。 L t σ：粘结验算截面的长期荷载作用下的钢筋所产生的应力，钢筋端部设置标准弯钩的情况下，其值的2/3倍考虑
s t σ：粘结验算截面位置上在短期荷载作用下，钢筋内所存在的应力，钢筋端部设置标准弯钩的情况下，其值的2/3倍考虑
y σ：粘结验算截面位置上的钢筋的屈服强度，钢筋端部设置标准弯钩的情况下，其值的2/3倍考虑
f ：长期容许粘结应力，按6条进行。
S a f ：短期容许粘结应力，按6条进行。
b f ：粘结割裂的基本强度按16.1考虑
K ：钢筋的配置方式和分布钢筋所采用的修正系数，取2.5以下。
C ：取粘结验算截面上钢筋之间的间距或最小保护层厚度的3倍，两者之中的较小值，按5b d 以下取值。
W ：考虑了粘结割裂面上的横切截面上横向分布钢筋的效果的长度，2.5b d 以下取值。
st A ：所考虑的钢筋列的粘结割裂面横切面上横向分布钢筋的截面面积
S ：一组横向分布钢筋（截面st A ）的间距
N ：考虑的钢筋其粘结割裂面上的钢筋根数
b d ：弯曲抗弯钢筋直径，异形钢筋的情况下，取公称直径。
筋 2）c F 是混凝土的设计基本强度2(/)N mm
3）多层配筋的第一层(截面外侧)以为的钢筋，其值按上表乘0.6
（5）关于粘结的构造要求
1）切断的钢筋是在计算上不需要的截面以外，按构件有效高度的d 以上延长。
2）受拉上部钢筋的1/3以上，要超过反弯点，并且按梁有效高度的d 以上延长，但是，由短期应力存在的构件，由1/3以上的钢筋构件延伸贯通或设置连接。
3）受拉的下部钢筋，其1/3以上的混凝土构件全贯通或搭接。
4）受拉钢筋的粘结强度，原则上不应小于300mm
5)钢筋束按等价的一根钢筋考虑
6）柱以及梁（基础梁除外）挑出部分以及烟囱，原则上钢筋的端部设置标准弯钩
2、钢筋搭接
（1）钢筋的搭接包括重叠搭接、压接搭接、焊接搭接或机械式搭接，但是本条当中以下仅对重复搭接
（2）D35以上的钢筋原则上不能用重复搭接
（3）钢筋的重复搭接位置原则上在构件以及钢筋上应力较小部位设置，同一截面上不作全部截面受拉钢筋的搭接。
（4）抗弯钢筋的重复搭接长度要满足以下各项，但是不小于200mm 以及钢筋直径的20倍。
1）为确保长期荷载作用下的重复搭接，以及为验算短期荷载下的损伤控制，受拉钢筋的情况下按（16.8）进行，受压钢筋的情况下按（16.9）
4t b a d f l
σ≤g （16.8） 1.54c b a d f l
σ≤g （16.9） 2）为确保大地震作用下安全性能的重复搭接验算，按（16.10）进行，但是在计算修正系数K 时，钢筋间距的最小值、钢筋距离不密集的情况下和密集搭接的情况下，即使钢筋间距不密集的情况下也按密集搭接考虑，系数C 、钢筋根数n ，按钢筋断裂面上全部钢筋减小钢筋组数的值，但是根据粘结割裂强度的计算重复搭接长度的情况下，以及不可能产生弯曲屈曲的抗弯钢筋（仅限D25以下）的重复搭接钢筋在其所存在的应力较小的地方设置，也可不按下式计算
4y b
a d K f l σ≤g g （16.10）
符号 l ：接头的搭接的重复长度，钢筋端部标准弯钩（17条要求）设置的情况下，除去弯钩的长度
t σ：受拉钢筋的搭接部分的最大应力，钢筋端部设置标准弯钩的情况下，其值可按2/3倍考虑
c σ：受拉钢筋接头部分的最大应力
y σ：受拉钢筋接头部分的最大屈服强度，钢筋端部设置标准弯钩的情况下，其值可按2/3倍考虑
b d ：弯曲抗弯钢筋直径，异形钢筋的情况下，取公称直径。
a f ：容许粘结应力与钢筋的位置无关，按6条表6的上部钢筋的数值取 K ：钢筋配置横向分布钢筋的修正系数，按式（16.6）进行
b f ：粘结割裂的基本强度值，按表（16.1），其他符号按以前的采用
（5）重复搭接接头不能设置在弯曲裂缝沿搭接钢筋的部位
（6）焊接钢筋网的重复搭接接头长度，按在最外部的分布钢筋之间所测得的距离取值，并按分布钢筋的间隔加上50mm ，并且大于150mm 取值。
3、受拉钢筋在构件内的固定
（1）受拉钢筋在构件内的固定，对于弯曲构件的受拉钢筋而言，按本条1项考虑，对其他的受拉钢筋而言，根据式（16.8）、（16.9）进行验算，
这里面公式的符号L 改取固定长度
（2）受拉钢筋开口部分的固定按17条进行。
钢结构设计规GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规。 第1.0.2条本规适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84)）制订的。 第1.0.4条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规》）。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材，必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50ｔ的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于－20℃时，对于3号钢尚应具有－20℃冲击韧性的合格保证；对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有－40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第 2.0.4条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。 第2.0.5条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条，应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，宜采用低氢型焊条。
新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取 70.0%。根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类，根据表 A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1. 车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。 表2. 非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。 表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数
根据公式（A.4.2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4. 初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。 3. 路面结构验算 3.1 沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2，基准等效温度Tξ为20.1℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。根据式（B.3.2-3）和式（B.3.2-4），计算得到d1=-8.23，d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式（B.3.2-2），可得到各分层的永久变形修正系数(kRi)，并进而利用式（B.3.2-1）计算各分层永久变形量(Rai)。各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm)，根据表3.0.6-1，沥青层容许永久变形为20.0(mm)，拟定的路面结构满足要求。
模块三钢筋混凝土受弯构件计算能力训练（课题1-7）习题答案二、计算题 1．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25,fc =mm2，, 钢筋采用HRB335，截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积。 解：采用单排布筋 将已知数值代入公式及 得 16510= 两式联立得：x=186mm A= 验算 x=186mm<= 所以选用325 A=1473mm2 2．已知一单跨简支板，计算跨度l=，承受均布荷载q k=3KN/m2（不包括板的自重），如图所示；混凝土等级C30，；钢筋等级采用HPB235钢筋，即Ⅰ级钢筋，。可变荷载分项系数γQ=，永久荷载分项系数γG=，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25KN/m3。 求：板厚及受拉钢筋截面面积As 解：取板宽b=1000mm的板条作为计算单元；设板厚为80mm，则板自重g k=25×=m2,跨中处最大弯矩设计值： 第2题图1 由表知，环境类别为一级，混凝土强度C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm，故设=20mm，故h0=80-20=60mm ,fc=，ft=，
fy=210，= 查表知， 第2题图2 选用φ8@140，As=359mm2（实际配筋与计算配筋相差小于5%），排列见图，垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。 验算适用条件： ⑴ ⑵ 3．已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，，As=804mm2；混凝土强度等级为C40，；承受的弯矩M=。环境类别为一类。 验算此梁截面是否安全。 解：fc=mm2，ft= N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mm 则 4．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，，截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。 求：所需受压和受拉钢筋截面面积 解：fc=mm2，fy’=fy=300N/mm2，α1=，β1=。假定受拉钢筋放两排，设a=60mm，则h0=h-a=500-60=440mm 这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面。 取
建筑结构设计 一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（ ）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ ）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（）
第一部分建筑设计说明 1.1.总平面设计 本设计为一幢7层宾馆，首层层高为 4.5m，二至七层层高均为3.6m,考虑通风和采光要求，采用了南北朝向。设计室内外高差为 0.45m，设置了3级台阶作为室内外的连接。 1.2.平面设计 本宾馆由客房及其他辅助用房组成。设计时力求功能分区明确，布局合理，联系紧密，尽量做到符合现代化宾馆的要求。 （1）使用部分设计 1.客房：客房是本设计的主体，占据了本设计绝大部分的建筑面积。考虑到保证有足够的采光和较好的通风要求，故将宾馆南北朝向，东西布置。 2.门厅：门厅是建筑物主要出入口的内外过渡，人流分散的交通枢纽，对于宾馆而言，门厅要给人一种开阔的感觉，给人舒适的第一感觉，因此，门厅设计的好坏关系到整幢建筑的形象。 （2）交通联系部分设计 走廊连接各个客房、楼梯和门厅各部分，以解决房屋中水平联系和疏散问题。过道的宽度应符合人流畅通和建筑防火的要求，本设计中走廊宽度为2.4m。 楼梯是建筑中各层间的垂直联系部分，是楼层人流疏散必经通道。本方案中设有三部双跑楼梯以满足需求。 为满足疏散和防火要求，本宾馆设置了两部电梯。 （3）平面组合设计 该宾馆采用内廊式，由于本建筑的特殊功能，各个客房与服务台都需要有必要的联系。 1.3.立面设计 本方案立面设计充分考虑了宾馆对采光的要求，立面布置了很多
推拉式玻璃窗，样式新颖。通彻的玻璃窗给人一种清晰明快的感觉。 在装饰方面采用乳白色的外墙，窗框为银白色铝合金，色彩搭配和谐，给人一种亲切和谐放松自由的感觉，一改过去的沉闷和死板，使旅客可以轻松自在的在宾馆休息与生活。 1.4.剖面设计 根据采光和通风要求，各房间均采用自然光，并满足窗地比的要求，窗台高900mm。 屋面排水采用有组织内排水，排水坡度为2%，结构找坡。 为了符合规范要求，本设计中采用了两部电梯，满足各分区消防和交通联系的要求。 1.5.建筑设计的体会 本建筑在设计的过程中注意到总平面布置的合理性、交通联系的方便，达到人流疏散和防火的要求，对房间的布置及使用面积的确定，达到舒适、方便。立面的造型及周围的环境做到相互协调；整个建筑满足各方面的需求。使人，建筑和环境进行完美的结合。 本次建筑设计使我们把所学到的知识运用到其中，并通过翻阅大量的资料及在老师的指导下，设计中所遇到的问题得到一一解决。这次设计让我受益匪浅，既巩固了我们的专业知识，又积累了很多的经验。
钢结构规范及图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90高耸结构设计规范》 6、GB500046《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93 《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89钢管混凝土结构设计与施工规程
9、YB9238-92钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997钢骨混凝土结构技术规程11、YBJ216-88压型金属钢板设计施工规程(正修订)12、YB/T9256-96钢结构、管道涂装技术规程13、YB9081-97冶金建筑抗震设计规范14、CECS102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程15、CECS77：96钢结构加固技术规范16、YB9257-96钢结构检测评定及加固技术规范17、CECS28：90钢管混凝土结构设计与施工规程18、YB9254-1995钢结构制作安装施工规程19、CECS159：2004矩形钢管混凝土结构技术规程20、CECS24:90钢结构防火涂料应用技术规范21、CECS158：2004索膜结构技术规程22、CECS23:90钢货架结构设计规范23、CECS78:96塔桅钢结构施工及验收规程24、CECS167:2004拱形波纹钢屋盖结构技术规程25、JGJ85-92预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程26、CECS多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程27、CECS热轧H型钢构件技术规程28、CECS钢结构住宅建筑设计技术规程29、CECS建筑拱形钢结构技术规程30、CECS钢龙骨结构技术规程31、CECS 轻型房屋钢结构技术规程32、CECS冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程33、CECS混凝土钢管叠合柱技术规程34、CECS钢管结构技术规程35、CECS预应力钢结构技术规程36、CECS 建筑用铸钢节点技术规程37、CECS钢结构抗火设计规程 【地方标准】1、DB29-57-2003/J10297-2003天津市钢结构住宅设计规程2、DBJ13-51-2003/J10279-2003钢管混凝土结构技术规程（福建省）3、DBJ13-61-2004/J10429-2004钢－混凝土混合结构技术规程（福建省）4、DG/T08-008-2000/J10041-2000建筑钢结构防火技术规程（上海市）5、DBJ08-68-97轻型钢结构设计规程（上海市）6、DBJ01-616-2004/J10411-2004建筑防火涂料（板）工程设计、施工与验收规程（北京市）7、DBJ08-32-92高层建筑钢结构设计暂行规定（上
路面结构设计及计算 7.1 轴载分析 路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载 a.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。 （1）轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式：35 .421? ? ? ??=P P N C C N i i （7.1） 式中： N —标准轴载当量轴次，次/日 i n —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日 P —标准轴载，KN i p —被换算车辆的各级轴载，KN K —被换算车辆的类型数 1c —轴载系数，)1(2.111-+=m c ，m 是轴数。当轴间距离大于3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m 时，应考虑轴数系数。 2c ：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。
轴载换算结果如表所示： 注：轴载小于25KN 的轴载作用不计。 （2）累计当量轴数计算 根据设计规，一级公路沥青路面的设计年限为15年，四车道的车道系数η取0.40，γ =4.2 %，累计当量轴次： ][γ η γ13651)1(N N t e ??-+= [] 次）（.5484490042 .040 .0327.184********.0115 =???-+= (7.2) 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算 验算半刚性基底层底拉应力公式为 8 1 ' 2' 1' ) (∑==k i i i P p n c c N (7.3) 式中：'1c 为轴数系数，)1(21' 1-+=m c '2c 为轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1，四轮组为0.09。 计算结果如下表所示： 表7.3
注：轴载小于50KN 的轴载作用不计。 [] γ η γ'13651)1(N N t e ??-+= ? [] 次3397845% 042.040 .0313.13473651%) 042.01(15 =???-+= 7.2 结构组合与材料选取 由上面的计算得到设计年限一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右，根据规推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm ）、基层采用石灰粉煤灰碎石（厚度待定）、底基层采用石灰土（30cm ）。 规规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成，查规，采用三层沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚4cm ），中间层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚5cm ），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚6cm ）。 7.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度 查有关资料的表格得各层材料抗压模量（20℃）与劈裂强度
四 川 大 学 期 末 考 试 试 题 （2005 ——2006 学年第 1 学期） 课程号： 课序号：0 课程名称：建筑结构设计 任课教师： 成绩： 适用专业年级：土木02级 学生人数：130 印题份数：140 学号： 姓名： 311n λ??+ ?i q H ，
∑， F
（2006 —2007 学年第一学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：贾正甫成绩： 适用专业年级：03土木工程学生人数：90 印题份数：95 学号：姓名： 注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题共 1 页，本页为第 1 页 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
（2006 —2007 学年第一学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：贾正甫成绩： 适用专业年级：03土木工程学生人数：90 印题份数：95 学号：姓名： 注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题共 1 页，本页为第 1 页 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
（2006 —2007 学年第一学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：贾正甫成绩： 适用专业年级：03土木工程学生人数：90 印题份数：95 学号：姓名： 注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题共 1 页，本页为第 1 页 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
（2006—2007 学年第二学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：成绩： 适用专业年级：04土木工程学生人数：175 印题份数：200 学号：姓名： 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
《钢结构设计规范》（GB 50017━2003）中是根据结构的重要性结构的重要性结构的重要性结构的重要性、荷载特性荷载特性荷载特性荷载特性、焊缝形式焊缝形式焊缝形式焊缝形式、工作环境以及应力状态作环境以及应力状态作环境以及应力状态作环境以及应力状态等情况，按四条原则分别选用不同的质量等级，一共有三个等级。四条原则如下： 1 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质缝等级为: 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝，受拉时应为一级，受限时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 不需要汁算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应护焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。 3 重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊 缝均要求焊透，焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝，其质量等级不应低于二级。 4 不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。 对应的就是《钢结构工程施工质量验收规范》和《JGJ 81-2002建筑钢结构焊接技术规程》中所要求的焊缝要达到的质量要求（包括外观和无损探伤等）。 《GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相》中的焊缝质量分类是在对焊缝进行射对焊缝进行射对焊缝进行射对焊缝进行射线照相时线照相时线照相时线照相时，根据焊缝缺陷的性质和数量根据焊缝缺陷的性质和数量根据焊缝缺陷的性质和数量根据焊 缝缺陷的性质和数量,将该焊缝的质量分为四级： （1）Ⅰ级焊缝：内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣. （2）Ⅱ级焊缝：内应无裂纹、未熔合和未焊透. （3）Ⅲ级焊缝：内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透.不 加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按表10条状夹渣长度的Ⅲ级 评定. （4）焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级. 对于《钢结构设计规范》（GB 50017━2003）所提到的三个级别焊缝，在对一级和二级焊缝进行无损探伤时，对于一级焊缝要达到《GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相》中的Ⅱ级以上，对于二级焊缝要达到《GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相》中的Ⅲ级以上。关于焊缝等级的定义的部分要求见《钢结构设计规范》GB50017-2003的第7章连接计算。7.1焊缝连接7.1.1 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的质量等级： 1 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：1）
课程名称： 学生： 学生学号： 专业班级： 指导教师： 年月日
路面结构设计计算 1 试验数据处理 1.1 路基干湿状态和回弹模量 1.1.1 路基干湿状态 路基土为粘性土，地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=1.7~1.9m，H2=1.3~1.4m，H3=0.9~1.0m，本路段路基处于过湿~中湿状态。 1.1.2 土基回弹模量 1) 承载板试验 表1.1 承载板试验数据 承载板压力（MPa） 回弹变形 （0.01mm) 拟合后的回弹变形 (0.01mm) 0.02 20 10 0.04 35 25 0.06 50 41 0.08 65 57 0.10 80 72 0.15 119 剔除 0.20 169 剔除 0.25 220 剔除 计算路基回弹模量时，只采用回弹变形小于1mm的数据，明显偏离拟合直线的点可剔除。拟合过程如图所示：
路基回弹模量： 210101 1000 (1)4 n i i n i i p D E l πμ===-=∑∑ 2）贝克曼梁弯沉试验 表1.2 弯沉试验数据 测点 回弹弯沉（0.01mm ） 1 155 2 182 3 170 4 174 5 157 6 200 7 147 8 173 9 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14 170 根据试验数据： l = ∑ll l = 155+?+170 14 =178.43
15.85(0.01mm)S = =s = √∑(ll ?l )2l ?1 =20.56(0.01mm) 式中：l ——回弹弯沉的平均值（0.01mm ）； S ——回弹弯沉测定值的标准差（0.01mm ）； l i ——各测点的回弹弯沉值（0.01mm ）； n ——测点总数。 根据规要求，剔除超出(2~3)l S ±的测试数据，重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。计算代表弯沉值： 1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S - =+=+?=l 1=l +l l l =178.43+ 1.645×20.56=21 2.25 Z a 为保证率系数，高速公路、一级公路取2.0，二、三级公路取1.645，四级公路取1.5。 土基的回弹模量： 220201220.70106.5 (1)(10.35)0.71246.3(MPa)200.860.01 p E l δμα??= -=?-?=? 1.2 二灰土回弹模量和强度 1. 2.1 抗压回弹模量 二灰土抗压回弹模量为：735MPa 。 1.2.2 f50mm×50mm试件劈裂试验 表1.3 二灰土试件劈裂试验数据 f50mm×50mm试件劈裂试验 最大荷载（N ） 2t P Dh σπ= （kPa ） 处理结果 有效数据平均值t σ（kPa ） 250.57 有效数据样本标准差S （kPa ） 12.07 变异系数C v （%） 4.82 变异系数应小于6%，否则可在剔除偏差较大的数据后，重新计算平均值和标准差。设计
四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 39.某两层三跨框架的计算简图如题39图所示。各柱线刚度均为1.0×104·m，边柱侧移刚度修正系数为α=0.6，中柱侧移刚度修正系数为α=0.7。试用D值法计算柱的B端弯矩。(提示：底层反弯点高度比为0.65) 题39图 39.两跨等高排架结构计算简图如题39图所示。排架总高13.1m，上柱高3.9m，q1=1.5／m， q2=0.75／m，A、B、C三柱抗侧刚度之比为1∶1.7∶1。试用剪力分配法求A柱的上柱下端截面的弯矩值。 (提示：柱顶不动铰支座反力11，C11=0.34) 40.三层两跨框架的计算简图如题40图所示。各柱线刚度均为 1.0×104·m，边柱侧移刚度修正系数为0.6，中柱侧移 刚度修正系数为0.7。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的 顶点侧移值。 (未注明单位：) 四、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 36.单层厂房排架结构如图a所示。已知15.0，q1=0.8／m，q2=0.4／m。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。 （提示：支反力系数C11=0.3，见图b（1）；图b（2）、b（3）中的△u1=2△u2）
题36图 37.某两层三跨框架如图所示，括号内数字为各杆相对线刚度。试用反弯点法求杆的杆端弯矩，并画出该杆的弯矩图。 题37图 38.某单层厂房排架结构及风荷载体型系数如图所示。基本风压w 0=0.35／m 2，柱顶标高+12.00m ，室外天然地坪标高-0.30m ，排架间距6.0m 。求作用在排架柱A 及柱B 上的均布风荷载设计值及。 （提示：距离地面10m 处，z μ=1.0；距离地面15m 处，z μ=1.14；其他高度z μ按内插法取值。） 题38图 四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 36.排架计算简图如题36图所示，A 柱与B 柱的形状和 尺寸相同。 =84·m ， =40·m ，8。 试用剪力分配法求B 柱的弯矩图。 (提示：柱顶不动铰支座反力37.1C ,C H M 33=)
公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算： 双轴一双轮组时，按式 i 1.07 10 5 p °型；三轴一双轮组时，按式 N s i N i P i 16 100 式中：N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数； R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ； N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数； i —轴一轮型系数，单轴一双轮组时, i =1 ；单轴一单轮时，按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算
N i1 NA 注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范，一级公路的设计基准期为 30年，安全等级为二级，轮迹横向分布系数 g r 0.08，则 ， :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中，故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1，相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级，查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石，厚 20cm ;底基层采用石灰土，厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ，长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中：E t ――基层顶面的当量回弹模量，; E 0——路床顶面的回弹模量， E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量， h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度， 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度：f cm 结构层如下： E 。 35.0MP a ，水泥碎石 E 1 1500MP a ，石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E ：=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ； E z h ； h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ；E 2 2 3) 确定基层 E , E
碧桂园结构设计统一技术标准 2014-05-26點右側加我《建筑结构》杂志 本文来自【房地产经理人联盟】 一.总则 一.【目的】 1.为更有效的加强工程管理和质量，控制工程造价，加强图纸审查，明确及强调我司的相关技术要求； 2.本技术要求在满足国家设计规范和地方相关设计规程的前提下，以保障实现结构设计最优、经济利益最大为工作目标； 3.对设计中的有关做法及常见问题进行必要的统一与明确； 4.总结项目开发的经验，指导设计更加合理； 二.【适用的范围】 1.本系列产品适用于珠江三角洲地区一、二级城市：如广州、佛山、南海、番禺、顺德等城市。 2.本技术要求仅对集团住宅提出具体的设计要求，对于国家设计规范及广东省、广州市的地方标准已有的要求本技术要求不再列出，设计时应遵循国家、广东省、广州市有关住宅建设方面的政策、法规、规范、标准。 3.在执行本技术要求时，应考虑住宅所在地区政策、法规要求，当地习惯做法及审图单位意见等，灵活掌握。对和本技术要求不一致或相矛盾之处或有改善建议，请报设计中心备案。 【实施日期】2013.11.25 二、结构原则 1.1.本指引是遵照现行相关标准、规范、规程，并参照相关的国家标准图等编制的。 1.2.本指引适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度抗震设计的钢筋砼结构。 1.3.建筑结构设计中应注重概念设计，选择经济合理的结构体系，加强构造措施。
1.4.结构计算是结构设计的基础，计算结果是结构设计的依据，“需要设计的结构构件、节点”必须进行计算，且对计算结果进行分析，保证计算假定、计算简图、计算方法及计算程序符合实际的受力情况。对于受力复杂的结构构件、节点，应采用有限元分析程序进行分析、计算。 1.5.施工图设计时，均应执行建设部“建筑工程设计文件编制深度的规定（现行版）”要求，各阶段设计尚要考虑设计指导书的有关技术要求。 1.6.设计院应参与分项工程验收项目。 1.7.施工图的钢筋实际测算重量不允许超过计算书配筋重量的10%。 1.8.对本指导书中相关条文如有不同意见，应提前与我方沟通。 1.9.结构设计钢筋、混凝土单方含量应控制在设计合同指标范围内。 三、结构设计过程中应沟通的事宜及设计应提交的资料 2.1前期设计必须把结构方案向我司汇报，经过我司认可方可进行下一步设计。 2.2对于有人防工程的结构设计，在建立地下室底板、顶板、梁模型时，应将人防墙考虑入计算模型。 2.3施工图设计之前，设计院必须将自认为合理的结构计算模型发送给我司确认。 2.4设计单位在结构设计各阶段（包括前期方案阶段）须提交我司提供的《技术评审表》的答复意见（在评审表内填写并由结构审核人签名）。 2.5项目结构初步设计前，设计单位结构负责人针对各单体结构设计做统一技术及绘图要求，并将《结构技术统一措施》提交我司设计部一份。 2.6初步设计资料送审前，应将电子版先发我司设计部技术组一份。 2.7户型大样图中，要求能体现结构的梁、板尺寸及标高（可另设图层，将结构相关信息放在此图层内）。 2.8对甲方提交的《审图意见表》应做及时回复（回复意见可在意见表内填写）。 2.9正式施工蓝图出图前，应提交设计部完整的电子版图供我司进行成本测算。 2.10提供给我司的电子版图纸，必须按目录顺序将图纸布置好。一张图纸对应 一个电子文件。 2.11出确认图时，提供给我司完整的计算书：
目录 设计资料 (1) 楼盖平面布置 (2) 板的设计 (3) 次梁的设计 (6) 主梁的设计 (9) 楼梯设计 (15) 雨篷设计 (19)
设计资料 1．建设地点：烟台市区 2．楼面做法：水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm 石灰砂浆抹底。 3．层高：4.5m ；门：宽×高＝3300mm ×3000mm ；楼梯位置见图，楼梯尺寸自定。 4．墙体为370mm 砖砌体,柱截面尺寸为400mm ×400mm 5．雨棚悬挑长度为1200。 6．使用用途为书库。 活荷载：板/次梁/主梁 5.0/5.0/5.0 L1×L2=7200mm ×6900mm 混凝土强度等级C30 钢筋品种：板，HPB300;梁，HRB500。 7200720072007200 72006900 69006900 楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.9m ，次梁的跨度为7.2m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m ，L02/L01=7.2/2.3=3.13>3,因此按单
向板设计。 (1)按高跨比条件，要求板厚h ≥2300/40=57.5,对民用建筑的楼盖板要求h ≥60取h=80mm 。 (2)次梁截面高度应满mm l l h )600~400(12/7200~18/720012/~18/00===。考虑到楼面可变荷载比较大，取mm h 500=。截面宽度满足b=h/3～h/2=500/3～500/2=167～250,则取为mm b 200=。 (3)主梁的截面高度应mm l l h )690~460(10/6900~15/690010/~15/00===，取 mm h 600=。截面宽度取)(mm h h b 300~2002600~36002/~3===，则取为250b mm =。 板的设计 荷载 板的永久荷载标准值： 水磨石面层 2/65.0m KN mm 80钢筋混凝土板 2/22508.0m KN =?
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3基本设计和规定 1.1.8未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 1.2..1根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级。 设计时应根据具体情况，按照表 3.2.1的规定选用相应的安全等级。 表3.2.1 建筑结构的安全等级 安全等级破坏后果建筑物类型 一级二级三级很严重 严重 不严重 重要的建筑物 一般的建筑物 次要的建筑物 注：对有特殊要求的建筑，其安全等级应根据具体情况另行确定。 1.1.3混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值？ck、？tk应按表 4.1.3采用。表4.1.3 混凝土强度标准值（N/mm2） 强度种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 ? ck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 ? tk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85 2.93 2.99 3.05 3.11 1.1.4混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值？c、？t应按表 4.1.4采用。 表4.1.4 混凝土强度设计值（N/mm2） 强度种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 ? c 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 ?t0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 注：1.计算现浇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300mm，则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8；当构件质量（如混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时，可 不受此限制； 2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 1.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95％的保证率。热轧钢筋的强度标准值系 根据屈服强度确定，用？yk表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定，用？ptk表示。 普通钢筋的强度标准值应按表 4.2.2－1采用；预应力钢筋的强度标准值应按
新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。以SATW软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1．完成整体参数的正确设定 计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。 （1）振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确 反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2 条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9 倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x， y 向的有效质量系数是否大于0.9 。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9 ，若小于0.9 ，可逐步加大振型个数，直到x,y 两个方向的有效质量系数都大于0.9 为止。必须指出的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构，考虑扭转藕联作用时，其振型不得超过结构层数的3 倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍，其有效质量系数仍不能满足要求，也不能再增加振型数，而应认真分析原因，考虑结构方案是否合理。 （2）最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反映的大小也各不相同，那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出，设计人员如发祥该角度绝对值大于15 度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。 （3）结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结构基本周期”选项，重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来，正确设置，否则其后的计算结果与实际差别很大。 2. 确定整体结构的合理性 整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的