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正常使用极限状态验算8.1 裂缝控制验算第8.1.1条钢筋混凝土和预应力混凝土构件，应根据本规范第3.3.4条的规定，按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值，并按下列规定进行受拉边缘应力或正截面裂缝宽度验算：1一级--严格要求不出现裂缝的构件在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：σck-σpc≤0(8.1.1-1)2二级--一般要求不出现裂缝的构件在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：σck-σpc≤f tk(8.1.1-2) 在荷载效应的准永久组合下宜符合下列规定：σcq-σpc≤0(8.1.1-3)3三级--允许出现裂缝的构件按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，应符合下列规定；ωmax≤ω1im(8.1.1-4) 式中σck、σcq——荷载效应的标准组合、准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；σpc——扣除全部预应力损失后在抗裂验算边缘混凝土的预压应力，按本规范公式(6.1.5-1)或公式(6.1.5-4)计算；f tk--混凝土轴心抗拉强度标准值，按本规范表4.1.3采用；ωmax--按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，按本规范第8.1.2条计算；ω1im--最大裂缝宽度限值，按本规范第3.3.4条采用。
注：对受弯和大偏心受压的预应力混凝土构件，其预拉区在施工阶段出现裂缝的区段，公式(8.1.1-1)至公式(8.1.1-3)中的σpc应乘以系数0.9。
第8.1.2条在矩形、T形、倒T形和I形截面的钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构件及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度(mm)可按下列公式计算：(8.1.2-1)(8.1.2-2)d eq=Σn i d2i/Σn i v i d i(8.1.2-3)(8.1.2-4)式中αcr--构件受力特征系数，按表8.1.2-1采用；ψ--裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数：当ψ<0.2时，取ψ=0.2；当ψ>1时，取ψ=1；对直接承受重复荷载的构件，取ψ=1；σsk--按荷载效应的标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的应力或预应力混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力，按本规范第8.1.3条计算；E s--钢筋弹性模量，按本规范表4.2.4采用；c--最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(mm):当c<20时，取c=20;当c>65时，取c=65;ρte--按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；在最大裂缝宽度计算中，当ρte<0.01时，取ρte=0.01；A te--有效受拉混凝土截面面积：对轴心受拉构件，取构件截面面积；对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取A te=0.5bh+(b f-b)h f,此处，b f、h f为受拉翼缘的宽度、高度；A s--受拉区纵向非预应力钢筋截面面积；A p--受拉区纵向预应力钢筋截面面积；d eq--受拉区纵向钢筋的等效直径(mm);d i--受拉区第i种纵向钢筋的公称直径(mm);n i--受拉区第i种纵向钢筋的根数；v i--受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数，按表8.1.2-2采用。
结构的极限状态的定义及分类结构的极限状态的定义及分类定义结构的极限状态是指在各种外界荷载的作用下，结构所能承受的最大荷载或变形程度。
当结构达到极限状态时，其荷载或变形会超过结构的承载能力，导致结构的失效或损坏。
分类1. 构件的极限状态 - 弯曲极限状态：构件在受到弯矩作用时，由于弯矩超过了构件的承载能力而出现的破坏或失效。
- 拉压极限状态：构件在受到拉力或压力作用时，由于拉力或压力超过了构件的承载能力而出现的破坏或失效。
- 剪切极限状态：构件在受到剪力作用时，由于剪力超过了构件的承载能力而出现的破坏或失效。
- 扭转极限状态：构件在受到扭矩作用时，由于扭矩超过了构件的承载能力而出现的破坏或失效。
2. 系统的极限状态 - 屈曲极限状态：整个结构或构件在受到压力作用时，由于压力超过了其承载能力而出现的整体失稳或局部失效。
- 翻转极限状态：结构在承受水平力或垂直力时，由于力的作用点超过结构的重心而发生倾覆或翻转失效。
- 滑移极限状态：结构在地震等水平力作用下，由于地基的抗滑稳定性不足而出现的结构整体滑移或变形失效。
3. 施工工艺的极限状态 - 坍塌极限状态：施工中的临时支撑结构或脚手架在受到承重时，由于承重超过了其承载能力而导致结构坍塌失效。
- 拆除极限状态：在拆除或爆破作业中，结构在承受拆除荷载或爆破冲击波作用时，由于荷载或冲击波超过了结构的耐受能力而发生的失效。
4. 材料的极限状态 - 破坏极限状态：材料在受到荷载作用时，由于荷载超过了其承载能力而发生破坏或断裂失效。
以上是结构的一些常见的极限状态分类，不同类型的结构在设计和施工过程中需要考虑不同的极限状态，以确保结构的安全性和可靠性。
5. 动力荷载的极限状态•风荷载极限状态：结构在受到风荷载作用时，由于风荷载超过了结构的承载能力而导致结构的破坏或失效。
•地震荷载极限状态：结构在地震作用下，由于地震荷载超过了结构的抗震能力而发生结构的塑性变形、屈服或破坏失效。
学习必备 欢迎下载名词解释:1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。
2结构的可靠度: 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
包括结构的安全性，适用性和耐久性。
3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。
4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。
5剪跨比m : 是一个无量纲常数，用0Vh M m =来表示，此处M 和V 分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。
6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。
7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。
9预应力度λ： 《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。
10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。
11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。
12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。
破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。
13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。
15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。
16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。
17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。
钢筋混凝土结构(1)
要求：
一、独立完成，下面五组题目中，请任选其中一组题目作答，满分100分；
二、答题步骤：
1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.在答题纸上使用黑色水笔
．．作答；答题纸上全部信息要求手
．．．．按题目要求手写
写，包括中心、学号、姓名、科目、答题组数等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个
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文档中
．．．上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以
．．！
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题目如下：
第一组：
问答题（每小题25分，共100分）
1、什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为哪两类，其含义各是什么？
答：整个结构或者结果的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定的状态就称为该功能的极限状态.其可分为 2 类：（1）承载能力极限状态：结构或者构件达到最大承载能力或者达到不适合继续承载的变形状态
（2）正常使用极限状态：结构或者构件达到正常使用或者耐久性能中某项极限状态。
2、偏心受压短柱的破坏形态？偏心受压构件如何分类？
答：偏心受压短柱的破坏形态:有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏两种情况。
大偏心受压破坏的特点是受拉钢筋先达到屈服强度，导致压区混凝土压。
正常使用极限状态验算8.1 裂缝控制验算第8.1.1条钢筋混凝土和预应力混凝土构件，应根据本规范第3.3.4条的规定，按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值，并按下列规定进行受拉边缘应力或正截面裂缝宽度验算：1一级--严格要求不出现裂缝的构件在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：σck-σpc≤0(8.1.1-1)2二级--一般要求不出现裂缝的构件在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：σck-σpc≤f tk(8.1.1-2) 在荷载效应的准永久组合下宜符合下列规定：σcq-σpc≤0(8.1.1-3)3三级--允许出现裂缝的构件按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，应符合下列规定；ωmax≤ω1im(8.1.1-4) 式中σck、σcq——荷载效应的标准组合、准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；σpc——扣除全部预应力损失后在抗裂验算边缘混凝土的预压应力，按本规范公式(6.1.5-1)或公式(6.1.5-4)计算；f tk--混凝土轴心抗拉强度标准值，按本规范表4.1.3采用；ωmax--按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，按本规范第8.1.2条计算；ω1im--最大裂缝宽度限值，按本规范第3.3.4条采用。
注：对受弯和大偏心受压的预应力混凝土构件，其预拉区在施工阶段出现裂缝的区段，公式(8.1.1-1)至公式(8.1.1-3)中的σpc应乘以系数0.9。
第8.1.2条在矩形、T形、倒T形和I形截面的钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构件及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度(mm)可按下列公式计算：(8.1.2-1)(8.1.2-2)d eq=Σn i d2i/Σn i v i d i(8.1.2-3)(8.1.2-4)式中αcr--构件受力特征系数，按表8.1.2-1采用；ψ--裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数：当ψ<0.2时，取ψ=0.2；当ψ>1时，取ψ=1；对直接承受重复荷载的构件，取ψ=1；σsk--按荷载效应的标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的应力或预应力混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力，按本规范第8.1.3条计算；E s--钢筋弹性模量，按本规范表4.2.4采用；c--最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(mm):当c<20时，取c=20;当c>65时，取c=65;ρte--按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；在最大裂缝宽度计算中，当ρte<0.01时，取ρte=0.01；A te--有效受拉混凝土截面面积：对轴心受拉构件，取构件截面面积；对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取A te=0.5bh+(b f-b)h f,此处，b f、h f为受拉翼缘的宽度、高度；A s--受拉区纵向非预应力钢筋截面面积；A p--受拉区纵向预应力钢筋截面面积；d eq--受拉区纵向钢筋的等效直径(mm);d i--受拉区第i种纵向钢筋的公称直径(mm);n i--受拉区第i种纵向钢筋的根数；v i--受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数，按表8.1.2-2采用。
结构的功能要求和极限状态1、安全性2、适用性：注意不是实用性可靠性3、耐久性1、承载力极限状态极限状态2、正常使用极限状态压杆稳定的基本概念1、受压杆件要满足稳定的要求。
2、临界力：临界力的大小与四个因素有关：压杆的材料(E)，压杆的截面形状和大小(I)，压杆的长度(L)，压杆的支撑情况(n) 3、当柱一端固定一端自由，n=2；两端固定，n=0.5；一端固定一端铰支，n=0.7；两端铰支，n=1。
混凝土结构裂缝控制的三个等级1、构件不出现拉应力2、构件虽有拉应力，但不超过混凝土的抗拉强度3、允许出现裂缝，但裂缝宽度不超过允许值抗震设防的“三个水准”1、小震不坏：遭受低于本地区抗震设防烈度，不受损坏或不需修理。
2、中震可修：相当于本地区抗震设防烈度，可能损坏，经一般修理或者不需修理仍可继续使用。
3、大震不倒：遭受高于本地区抗震设防烈度，不会倒塌或发生危及生命的严重破坏。
多层砌体房屋的构造措施1、设置钢筋混凝土构造柱2、设置钢筋混凝土圈梁与构造柱连接起来3、加强墙体的连接4、加强楼梯间的整体性梁斜截面破坏的措施1、限制梁的截面最小尺寸；2、适当配置箍筋；3、适当配置弯起钢筋。
砌体房屋结构的主要构造要求1、伸缩缝：将房屋分成若干个单元，使每个单元的长度限制在一定范围内，基础可不分开。
2、沉降缝：基础必须分开。
3、圈梁：连续设在同一水平面上，形成封闭状。
宽度与墙厚相同，当墙厚h ≥240mm时，其宽度不宜小于2h/3。
高度不应小于120mm。
楼梯的空间尺寸要求1、住宅套内楼梯的梯段净宽，当一边临空时，不应小于0.75m；当两侧有墙时，不应小于0.9m。
套内楼梯的踏步宽度不应小于0.22m，高度不应小于0.20m。
2、楼梯踏步的宽度b和高度h的关系：2h+b=600～620mm。
3、楼梯平台上部与下部过道处的净高不应小于2m，梯段净高不应小于2.2m。
4、室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于0.9m。
第一章混凝土结构承载能力极限状态计算第二章术语2.1.1 混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2 素混凝土结构plain concrete structure无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
2.1.3 普通钢筋steel bar用于混凝土结构构件中的各种非预应力筋的总称。
2.1.4 预应力筋prestressing tendon and／or bar用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的总称。
2.1.5 钢筋混凝土结构reinforced concrete structure配置受力普通钢筋的混凝土结构。
2.1.6 预应力混凝土结构prestressed concrete structure配置受力的预应力筋，通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。
2.1.7 现浇混凝土结构cast-in-situ concrete structure在现场原位支模并整体浇筑而成的混凝土结构。
2.1.8 装配式混凝土结构precast concrete structure由预制混凝土构件或部件装配、连接而成的混凝土结构。
2.1.9 装配整体式混凝土结构assembled monolithic concrete structure由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件或施加预应力加以连接，并在连接部位浇筑混凝土而形成整体受力的混凝土结构。
2.1.10 叠合构件composite member由预制混凝土构件(或既有混凝土结构构件)和后浇混凝土组成，以两阶段成型的整体受力结构构件。
2.1.11 深受弯构件deep flexural member跨高比小于5的受弯构件。
2.1.12 深梁deep beam跨高比小于2的简支单跨梁或跨高比小于2.5的多跨连续梁。
2.1.13 先张法预应力混凝土结构pretensioned prestressed concrete structure在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土，并通过放张预应力筋由粘结传递而建立预应力的混凝土结构。
混凝土结构设计(三)——承载能力极限状态计算
殷芝霖;李贵芬
【期刊名称】《工业建筑》
【年(卷),期】1991()10
【摘要】(二)斜截面承载力计算1.由剪力而产生斜截面破坏的形态(1)斜压破坏当梁的剪跨比很小,或剪跨比适中,但箍筋含量过多时,梁腹被斜裂缝分割成若干斜向短柱,短柱因混凝土压碎而破坏如图16a和图17a所示。
新旧规范都采用截面限制条件防止斜压破坏。
(2)剪压破坏当梁的剪跨比适中,且箍筋含量正常时,梁腹形成临界斜裂缝后,与临界斜裂缝相交的箍筋达到屈服强度,同时剪压区的混凝土在剪应力与压应力共同作用下达到极限强度而破坏如图16b和图17b所示。
新旧规范列出了斜截面受剪承载力计算公式。
(3)斜拉破坏当梁的剪跨比较大,且箍筋含量过少时,梁腹一旦出现斜裂缝很快延冲到集中荷载作用点处,将整个截面裂通,梁被拉断而急速破坏。
【总页数】7页(P36-42)
【关键词】混凝土;结构;承载力;极限状态
【作者】殷芝霖;李贵芬
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TU370.2
【相关文献】
1.《混凝土结构设计规范》中的承载能力极限状态设计方法（上） [J], 白生翔
2.钢筋混凝土结构承载能力极限状态计算中的若干问题——对《混凝土结构设计规范》中有关条文的商榷 [J], 高清华
3.混凝土结构设计(二)——承载能力极限状态计算 [J], 殷芝霖;李贵芬
4.混凝土结构设计(四)——承载能力极限状态计算 [J], 殷芝霖;李贵芬
5.混凝土结构设计(五)——承载能力极限状态计算 [J], 殷芝霖;李贵芬
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