混凝土结构设计原理复习重点(非常好)版

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混凝土结构设计基来源理复习要点 (总结很好 )

第 1 章绪论

1.钢筋与混凝土为何能共同工作 ：

（1）钢筋与混凝土间有着 优秀的粘结力 ，使二者能靠谱地联合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，达成其结构功能。

（2）钢筋与混凝土的温 度线膨胀系数 也较为凑近，所以，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结。

（3）包围在钢筋外面的混凝土，起着 保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。

1、混凝土的主要长处： 1)资料利用合理 2 )可模性好 3)持久性和耐火性较好 4)现浇混凝土结构的整体性好 5)刚度大、阻尼大 6)易于就地

取材

2、混凝土的主要弊端： 1)自重要 2)抗裂性差 3 )承载力有限 4)施工复杂、施工周期较长 5 )修复、加固、补强较困难

建筑结构的功能 包含安全性、合用性和持久性三个方面

作用的分类：准时间的变异，分为永远作用、可变作用、有时作用

结构的极限状态： 承载力极限状态和正常使用极限状态

结构的 目标靠谱度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。

荷载的标准值小于荷载设计值；资料强度的标准值大于资料强度的设计值

第 2 章钢筋与混凝土资料物理力学性能

一、混凝土

立方体抗压强度（ fcu,k）：用 150mm× 150mm× 150mm 的立方体试件作为标准试件，在温度为（ 20± 3）℃，相对湿度在 90%以上

的湿润空气中保养28d，依照标准试验方法加压到破坏， 所测得的拥有 95%保证率的抗压强度。 （ fcu,k为确立混凝土强度等级的 依照）

1.强度轴心抗压强度（ fc）：由 150mm× 150mm× 300mm 的棱柱体标准试件经标准保养后用标准试验方法测得的。 （fck=0.67 fcu,k）

轴心抗拉强度（ ft）：相当于 fcu,k的 1/8～1/17, fcu,k越大，这个比值越低。

复合应力下的强度 ：三向受压时，能够使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都获得提升。

双向受力时，（双向受压：一直抗压强度随另一直压应力的增添而增添；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本同样；

一直受拉一直受压：混凝土的抗拉强度随另一直压应力的增添而降低，混凝土的抗压强度随另一直拉应力的增添而降低）

受力变形 ：（弹性模量：经过曲线上的原点 O 引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反应资料抵 2.变形 抗弹性变 形的能力）

体积变形 （温度和干湿变化惹起的） ： 缩短和徐变等。 混凝土单轴向受压应力 -应变曲线数学模型

1、美国 建议的模型

2、德国 Rusch 建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量

弹性模量

变形模量

切线模量

3、（ 1）徐变： 混凝土的应力不变，应变随时间而增添的现象。

混凝土产生徐变的 原由 ：

1、填补在结晶体间还没有水化的凝胶体拥有粘性流动性质

2、混凝土内部的微裂痕在载荷长久作用下不停发展和增添的结果

线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比； 非线性徐变：当混凝土应力较大时， 徐变变形与应力不可正比，徐变比应力增添更快。

影响要素 ：应力越大，徐变越大；初始加载时 混凝土的龄期 愈小，徐变愈大； 混凝土构成分 水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚

硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。 保养和使用条件

对结构的影响 ：受弯构件的长久挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏爱受压构件，侧向挠度增大，承载力降落；因为徐变产生

预应力损失。（不利）截面应力重散布或结构内力重散布，使构件截面应力散布或结构内力散布趋于均匀。 （有益）

（2） 缩短：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。

影响要素 ： 1、水泥的品种 ：水泥强度等级越高，则混凝土的缩短量越大；

2、水泥的用量 ：水泥越多，缩短越大；水灰比越大，缩短也越大；

3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则缩短小；

4、保养条件 ：在结硬过程中，四周的温、湿度越大，缩短越小；

5、混凝土制作方法 ：混凝土越密实，缩短越小；

6、使用环境 ：使用环境的温度、湿度大时，缩短小；

7、构件的体积与表面积比值：比值大时，缩短小。

对结构的影响 ：会使构件产生表面的或内部的缩短裂痕，会致使预应力混凝土的预应力损失等。

举措 ：增强保养，减少水灰比，减少水泥用量，采纳弹性模量大的骨料，增强振捣等。

混凝土的疲惫是荷载重复作用下产生的。 （ 200 万次及其以上 ）

二、钢筋

光圆钢筋 ：HPB235 表面形状

带肋钢筋 ：HRB335 、 HRB400、RRB400 混凝土结构设计原理复习重点(非常好)版

有显然折服点的钢筋 ：四个阶段（弹性阶段、折服阶段、增强阶段、破坏阶段） ， 屈 服强度 力学性能是主要的强度指 标。

（软钢）

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没有显然折服点的钢筋 ：在承载力计算时，取“ 条件折服强度 ”（ b ）（硬钢） bh 0

钢筋的疲惫是指钢筋在蒙受重复并带有周期性动荷载作用下，经过必定次数后，钢筋由原塑性破坏变为脆性忽然断裂破坏的现象。

影响钢筋疲惫的要素

1 疲惫应力幅 2钢筋表面面几何尺寸和形状 3钢筋直径、钢筋强度等级4钢筋轧制工艺和试验方法

钢材在常温下经剪切、冷弯、辊压、冷拉、冷拔等冷加工过程，性能将发生明显改变，强度提升、塑性降低，使钢材产僵硬化，有增添

钢结构脆性的危险。

钢筋的 冷拉 特征：只提升抗拉强度，不提升抗压强度，强度提升，塑性降落

钢筋的 冷拔 能提升抗拉强度又能提升抗压强度

混凝土结构对钢筋性能的要求：强度、塑性、可焊性、与混凝土的粘结。

钢筋的力学指标：强度、钢筋的塑性指标：伸长率、冷弯钢筋的强度指标：折服强度和极限强度

三、钢筋与混凝土的粘结

1.粘结的定义及构成

（1） 定义：钢筋与其四周混凝土之间的互相作用。 （包含沿钢筋长度的粘结和钢筋端部的粘结）

（2）构成 ：胶着力、摩擦力、机械咬协力 。变形钢筋的粘结力最主要的是机械咬协力。

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2.保证靠谱粘结的结构举措 l d

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锚固长度 的影响要素：钢筋直径、钢筋抗拉强度设计值、混凝土抗拉强度设计值、外形系数。

钢筋的锚固长度以 拉伸锚固长度为基本锚固长度。任何状况下，纵向受拉钢筋的锚固长度不该小于 250mm。

变形钢筋及焊接骨架中的光圆钢筋、轴心受压构件中的光圆钢筋可不做弯钩。

第 3 章 受弯构件正截面受弯承载力

一、梁、板的一般结构

1.截面形式与尺寸

板 ：厚度与跨度、荷载有关，以 10mm为模数

梁 ：宽度一般为100，120，150，（180），200，（220），250，300，以下级差为50mm；高度一般为250，300，⋯ ， 800mm，级差为50mm，

800 以上司差为100mm。h/b=2. 0～ 2.5( 矩形 ) ，～3.0(T 形 )

2.资料的选择与结构

（1）钢筋 ：梁（纵向受力钢筋：常用 HRB335 ，直径 12，14，16，18，20，22；箍筋：常用 HPB235 或 HRB335，直径 6，8，10）；板（纵

向受拉钢筋：常用 HPB235、 HRB335 ，直径 6， 8， 10， 12；散布钢筋：常用 HPB235，直径 6，8）

（2）纵向受力钢筋配筋率：纵向受力钢筋截面面积As 与截面有效面积bh0 的百分比

截面有效高度：截面高度减去纵向受拉钢筋所有截面重心至受拉边沿的距离 h。=h-as

（3）混凝土保护层厚度：

纵向受力钢筋的表面面到截面边沿的的垂直距离 ，称为混凝土保护层厚度用 c 表示。

混凝土保护层的 三个作用 ：1）防备纵向钢筋锈蚀2）在火灾等状况下，使钢筋的温度上涨迟缓 3）使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。

环境为一类，混凝土强度等级为 C25～C45，混凝土保护层最小厚度，梁为25mm，板为15mm。

二．适筋梁正截面受弯的三个受力阶段

1.两个转折点：受拉区混凝土开裂点，纵向受拉钢筋开始折服的点。

（1） 混凝土开裂前的未裂阶段（Ⅰ） ： →Ⅰ a 是受弯构件正截面抗裂验算的依照。

特色 ：①受拉区混凝土没有开裂； ②受压区混凝土的压应力争形是直线， 受拉区混凝土的拉应力争形在第Ⅰ阶段先期是直线， 后期是曲线；

③弯矩与截面曲率基本上是直线关系。

（2） 混凝土开裂后至钢筋折服前的裂痕阶段（Ⅱ） ： →Ⅱ 是裂痕宽度与变形验算的依照。

特色 ：①在裂痕截面处，受拉区大多数混凝土退出工作，拉力由纵向受拉钢筋肩负，但钢筋没有折服；②受压区混凝土已有塑性变形，但

不充足，压应力争形为只有上涨段的曲线，最大压应力在受压区边沿；③弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增添加速了。

（3）钢筋开始折服至截面破坏的破坏阶段（Ⅲ） ：→ Ⅲa 是正截面受弯承载力计算的依照。

特色 ：①受拉区绝大多数混凝土退出工作，钢筋折服；②受压区混凝土的压应力争形为有上涨段与降落段的曲线，最大压应力不在受压区

边沿，而在边沿的内侧，最后受压区混凝土被压碎使截面破坏；③弯矩与截面曲率为凑近水平的曲线关系。

2.正截面受弯破坏形态

适筋梁，少筋梁，超筋梁 ：实质配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁；大于最大配

筋率的梁称为超筋梁。

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（1）少筋截面破坏形态：一裂就坏。 （脆性破坏） min

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