已知板截面尺寸和配筋-钢筋混凝土结构及砌体结构50页PPT

1)
(-fy′≤s≤fy)
e
=
ηei
+
h 2
-
as
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第八章 受压构件承载力计算
七、偏心受压构件的界限受压承载力 设计值及界限偏心距
将 = b 代入基本公式可得
界限受压承载力设计值如下：
Nb = α1 fcξbbh0 + fyAs - fy As 对截面形心取矩（如图） 可得界限弯矩如下：
对矩形、T形、I形等截面偏心受压构件，其偏心 矩增大系数可按下列公式计算：
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第八章 受压构件承载力计算
1 η = 1+
1400 ei
(
l0 h
)2
ζ
1ζ
2
h0
1 –––偏心受压构件的截面曲率修正系数，
1 = 0.2 + 2.7ei / h0
当 1 ＞1.0时取 1 = 1.0
Mb
=
1 2
α1
fcξbh0
h
-
ξb h0
+
fyAs + fy As
h0 - as
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第八章 受压构件承载力计算
界限偏心距eib=
Mb Nb
则
eib
=
1 2
α1
fcξbh0 h - ξbh0 +
α1 fcξbh0 +
fyAs + fy As fyAs - fy As
当 < b ––– 大偏心受压 > b ––– 小偏心受压 = b ––– 界限破坏状态
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第八章 受压构件承载力计算

次 梁 ：（4~6）m 主 梁 ：（5~8）m
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11 11
第六章 钢筋混凝土梁板结构
三、确定板、次梁和主梁的结构计算简图 1.荷载计算
作用在楼盖上的荷载通常为均布恒载和活载。 板、次梁及主梁的荷载计算范围如图所示。
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第六章 钢筋混凝土梁板结构
板、次梁承受均布荷载，主梁பைடு நூலகம்受由次梁传 来的集中荷载及其自重折算的集中荷载。
两跨布置活荷载，然后向左右每隔一跨布置活荷载。 4）求某支座左、右截面最大剪力时，应在该支座
荷载。
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第六章 钢筋混凝土梁板结构
4.内力包络图 首先计算恒荷载作用下各控制截面的内力
（弯矩、剪力），然后分别叠加各种最不利活荷 载布置时相应截面的内力（弯矩、剪力），即可 得到各控制截面可能出现的最不利内力，其外包 线即为内力包络图。
4）Lc / Ld 3时，宜按沿短边方向受力的单
向板计算。
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第六章 钢筋混凝土梁板结构
3.单向板的荷载传递路线 荷载→板→次梁 →主梁→ 柱或墙。
4.单向板肋梁楼盖的设计内容 1）结构平面布置； 2）确定板、次梁和主梁的结构计算简图； 3）内力计算； 4）截面承载力计算，配筋及构造； 5）绘制楼盖结构施工图。
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第六章 钢筋混凝土梁板结构
板
g
g
1q
2
q
1q 2
次梁
g g 1 q 4
q 3 q 4
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第六章 钢筋混凝土梁板结构
3.计算跨度l0 计算跨度l0是指在计算内力时所采用的跨长，

模块一 钢筋和混凝土材料的力学性能
1.2 钢 筋 Steel Reinforcement
1.2.1钢筋的品种、级别与形式
热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋
பைடு நூலகம்
D —公称直径
A — 3 股钢绞线量测尺寸
钢绞线
刻痕钢丝 螺旋肋钢丝
混凝土结构中使用的钢材按化学成分，可分为碳素钢及普通低 合金钢两大类。
HPB300级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋（Plain Bar）， 多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋
HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高， 多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件， 也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结 （Bond），外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋 （Deformed Bar）。
(1) 保证最小搭接长度和锚固长度。 (2) 满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求。 (3) 钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋。 (4) 钢筋端部应设置弯钩。 (5) 在浇注大深度混凝土构件时，应分层浇注或二次浇捣。 (6) 一般除重锈钢筋外，可不必除锈。
编辑人： XXX时 间 ： x x 月 x x 年
编辑人： XXX时 间 ： x x 月 x x 年
2.粘结强度及影响因素 (l) 混凝土强度 (2) 保护层厚度 (3) 钢筋净间距 (4) 横向配筋 (5) 侧向压应力 (6) 浇筑混疑土时钢筋的位置
3.保证钢筋与混凝土间的粘结措施 《混凝土结构设计规范GB 50 010—2 010》采用不进行粘 结计算，用构造措施来保证混凝土与钢筋粘结。保证粘 结的构造措施有如下几个方面：
Ⅳ级钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的 配筋，一般冷拉后作预应力筋

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第七章 受扭构件承载力计算
2.承载力计算 受扭承载力
T Tu 0.35 t f tWt 1.2
受剪承载力
f yv Ast1 s
Acor
V Vu 0.7(1.5 t ) f t bh0 f yv
对集中荷载作用下独立剪扭构件：
Asv h0 s
Asv 1.75 V Vu (1.5 t ) f t bh0 f yv h0 1 s
第七章 受扭构件承载力计算
第七章 受扭构件承载力计算
本章提要 ：
本章介绍纯扭、剪扭、弯扭及弯剪扭构件的承载力计
算方法及相应的构造要求，并附有雨篷的设计计算实例。
1
第七章 受扭构件承载力计算
第一节 概述
第二节 矩形截面纯扭构件承载力计算 第三节 弯剪扭构件承载力计算
第四节 雨 篷
2
第七章 受扭构件承载力计算
bh0 Wt
0.7 f t
可不进行剪扭承载力计算，按构造配置箍筋和受扭钢 筋，但需进行受弯纵筋的计算。 2）当剪力小于无腹筋梁所能承担剪力的一半时，即
V 0.35 f t bh0
0.875 V f t bh0 1
或集中荷载为主的构件，符合下式要求时，
可忽略剪力，按受弯承载力和受扭承载力分别进行计算。
所需纵筋，然后叠加的简化方法。
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第七章 受扭构件承载力计算
2）对剪扭构件，采用混凝土受扭承载力降低系数 t 来考 虑剪扭共同作用的影响。 t 的计算公式为
1.5 t VWt 1 0.5 Tbh0
对集中荷载作用下的独立剪扭构件，应考虑剪跨比 的影响，计算公式为 1.5 t VWt 1 0.2( 1) Tbh0

由可变荷载效应控制的组合：
S=γGSGK+γQ1SQ1K+ΣγQiψciSQiK
由永久荷载效应控制的组合： S=γGSGK+ΣγQiψciSQiK 恒载的分项系数γG：对结构不利时，1式中， 取1.2，2式中，取1.35活载的分项系数 γQ1，一般 取1.4（1.3）
分项系数
永久荷载（恒载）：对结构承载能力不利时， 一般取1.2，以永久荷载为主的，取1.35 对结构承载能力有利时，取1.0 抗倾覆验算时，取0.9 可变荷载（活载）：一般取1.4，楼面均布活 载大于4kN/m2取1.3，对结构有利时， 取0
建筑结构设计的基本目的，就是要采取最经 济的手段，使结构在设计基准期内，具有各 种预期的功能
设计基准期
可靠度和时间有关 结构的使用期－－设计基准期 我国的设计基准期为50年 超过基准期后，结构的可靠度将逐渐 降低
设计使用年限（新规范）
定义：设计规定的一个期限，在这期限内，结构或 构件只需进行正常的维护即可达到预期目的的 使用。 设计使用年限分类： 类别 1 2 设计使用年限 1～5年 25年 使用范围 临时性建筑 易于替换的结构构件
可变荷载
永久荷载 直接作用 间接作用
作用效应、结构抗力
作用效应是指结构上的各种作用在结构内产 生的内力（M、N、V）和变形的总称 是随机变量 结构抗力是指结构或结构构件承受内力和变 形的能力(如构件的承载能力、刚度等)
也是随机变量
极限状态方程
作用效应－－S 结构抗力－－R R－S>0，可靠 R－S<0，失效 R－S＝0，极限状态
项目二
混凝土结构
情境一
钢筋混凝土板
学习目标：
1.读取与设计有关的关键信息； 2.进行板的内力分析； 3.进行板的正截面计算；

第一节钢筋混凝土平面楼盖概述
•
按是否预加应力情况，楼盖可分为钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖两种。预应力混凝土楼盖
用得最普遍的是无黏结预应力混凝土平板楼盖;当柱网尺寸较大时，预应力楼盖可有效2页
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第二节单向板肋梁楼盖设计
•
按受力特点，混凝土楼盖中的周边支撑板可分为单向板和双向板两类。只在一个方向弯曲或者
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第二节单向板肋梁楼盖设计
•
的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200 mm。实践中有可靠的措施时，预制
单向板的分布钢筋，可不受本条的限制。
• 2.单向板截面选择
• (1)板的厚度应由设计计算确定，即应满足承载力、刚度和裂缝控制的要求。
• (2)板的厚度应满足使用要求(包括防火要求)、施工方便要求及经济要求。
•
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第二节单向板肋梁楼盖设计
•
(4)对和支撑结构整体浇筑或嵌固在承重砌体墙内的现浇混凝土板，应沿支撑周边配置上部构造钢筋，
其直径不宜小于8 mm，间距不宜大于200 mm。
• 二、结构内力计算
• 1.计算简述
•
现浇肋形楼盖中板、次梁、主梁一般为多跨连续梁。设计连续梁时，内力计算是主要内容，而
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第二节单向板肋梁楼盖设计
• 1)支座可以自由转动，但没有竖向位移;
• 2)不考虑薄膜效应对板内力的影响;
• 3)在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时，分别忽略板、按简支构件计算支座竖向反力;
• 4)跨数超过五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差不超过10%时，可按五跨的等跨连续梁、 板计算。

6
第八章 受压构件承载力计算
4）当柱截面短边尺 寸大于400mm且各 边纵向钢筋多于3根 时，或当柱截面短边 尺寸不大于400mm 但各边纵向受力钢筋 多于4根时，应设置 复合箍筋，复合箍筋 的直径和间距与普通 箍筋要求相同，如图 8-2所示。
7
第八章 受压构件承载力计算
5）柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，箍筋 直径不应小于8mm，间距不应大于10d，且不应大于 200 mm。箍筋末端应做成135°弯钩，且弯钩末端平 直段长度不应小于10d，d为纵向受力钢筋的最小直径。 6）在配有螺旋式或焊接环式箍筋的柱中，如在正截面 受压承载力计算中考虑间接钢筋的作用时，箍筋间距 不应大于80 mm及dcor/5,且不宜小于40 mm，dcor为按 箍筋内表面确定的核心截面直径。
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第八章 受压构件承载力计算
4.工字形截面柱 工字形截面柱还需满足以下要求： 翼缘厚度不宜小于120mm，腹板厚度不宜小于 100mm，其箍筋设置如图示。
9
第八章 受压构件承载力计算
第二节 轴心受压构件承载力计算
一、普通箍筋柱 1.试验研究 轴心受压柱：短柱L0/b ≤ 8 长柱L0/b ＞8。
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第八章 受压构件承载力计算
当遇到下列任意一种情况时，不计间接钢筋的影响， 仍按普通箍筋柱计算： 1）L0/d＞12时; 2）按上式计算出的Nu小于按普通箍筋柱算出的N时； 3）Ass0 ＜0.25A?s。
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第八章 受压构件承载力计算
第三节 偏心受压构件正截面承载力计算
一、试验研究及破坏特征 1）破坏是由混凝土的压碎造成的。 2）破坏特征与轴向力的偏心距和配筋量有关。 3）破坏形态介于轴心受压构件和受弯构件之间。
第一节 受压构件的计算分类及配筋构造

6
第二章
结构设计基本原则
三、作用效应
作用效应：指由各种作用引起的结构或构件的反
应，用Ｓ表示。例如，内力、变形和裂缝等。 作用效应 Ｓ 通过统计分析确定。一般结构上的荷 载效应Ｓ与荷载Q之间可近似按线性关系考虑，即
Ｓ＝CQ C为荷载效应系数，可通过结构力学分析确定，
对承受均布荷载作用的简支梁C= 1 / 8 l 0 2 。
结构设计基本原则
第一节 基本概念
一、结构上的作用
1.作用的概念
作用：使结构产生内力或变形的原因,一般用Q表示。 直接作用：指施加在结构上的集中力或分布力，如结构自 重、楼（屋）面活荷载、风荷载等。
间接作用：指能够引起结构外加变形或约束变形的原因，
如温度变化、混凝土收缩与徐变、地基变形、地震等原因引起 的作用。
设计使用年限。
表2-4 类别 1 2 3 建筑结构设计使用年限分类 设计使用年（年） 示例 5 25 50 临时性建筑结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物
4
100
标志性建筑和特别重要的建筑结构
10
结构的功能包括以下三个方面的内容：
第二章
结构设计基本原则
1）安全性
①建筑结构在正常设计、施工和维护条件下，应能承受在施工
7
第二章
结构设计基本原则
四、结构抗力
结构抗力：指结构或构件承受作用效应的能力，用 R表示。 例如，构件的承载力、刚度、抗裂度等。 影响结构抗力的因素：结构的材料性能、几何尺寸、配筋情 况和抗力的计算假定、计算公式等。通常，结构抗力主要取决 于材料性能。 材料强度标准值：材料性能的基本代表值。一般取符合规 定质量的具有不小于95%保证率的材料强度下分位值作为材料 强度标准值，即 fk=fm（1－1.645δf） 式中 fk——材料强度标准值； fm——材料强度平均值； δf——材料强度变异系数，δf =σf / fm； σf——材料强度标准差。 8

考 虑 情 况
按计算跨度 l0 考虑
按梁（肋）净距 Sn 考虑
按翼缘高度 h f 考虑
取三者的最小值
T 形截面
肋形梁
独立梁
1
（板）
l0
1
l0
3
b Sn
—
b 12 h f
b
3
倒 L 形截面
肋形梁
1
（板）
l0
6
b
1
Sn
2
b 5h f
单元5 混凝土基本构件
项目一 受弯构件
四、T形截面梁正截面承载力计算
脆性破坏。
剪压破坏
P
f
单元5 混凝土基本构件
项目一 受弯构件
五、受弯构件斜截面承载力计算
2.斜截面受剪破坏的三种主要形态
（c）斜拉破坏
▲发生条件：l >3。
▲破坏特征：
一旦裂缝出现，就很快形成
临界斜裂缝，承载力急剧下
降，构件破坏。
承载力主要取决于混凝土的
抗拉强度。
脆性显著。
P
斜拉破坏
f
单元5 混凝土基本构件
f
脆性相对好些。
单元5 混凝土基本构件
项目一 受弯构件
五、受弯构件斜截面承载力计算
2.斜截面受剪破坏的三种主要形态
（2）有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态
破坏形态主要由剪跨比和箍筋配置量决定
配箍率
剪跨比
l <1
1< l <3
l >3
无腹筋
斜压破坏
剪压破坏
斜拉破坏
sv很小
斜压破坏
剪压破坏
斜拉破坏
sv适量
斜压破坏
剪压破坏

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3.钢筋的连接
焊接、机械连接或绑扎连接。
钢筋的焊接：直接承受动力荷载的结构构件中，纵向钢筋不宜 采用焊接接头。
机械连接：直径大于16mm的螺纹钢。
钢筋绑扎连接(或搭接)：当受拉钢筋直径大于28mm、受压钢筋 直径大于32mm时；直接承受动力荷载的纵向钢筋不宜采用绑 扎搭接接头。
钢筋接头位置宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设 置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小 于钢筋直径的10倍。
(3)混凝土泵或泵车应尽可能靠近浇筑地点，浇筑时由远至近进 行。
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（三）混凝土浇筑
（1）混凝土输送宜采用泵送方式。 （2）竖向结构(墙、柱等)浇筑混凝土前，底部应先填 50~l00mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆； （3）自由倾落高度： 1)粗骨料粒径大于25mm时，不宜超过3m； 2)粗骨料粒径不大于25mm时，不宜超过6m。 否则，应加设串筒、溜管、溜槽等装置
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(二)模板工程设计的主要原则
1.实用性：构造简单、支拆方便、表面平整、接缝严密。 2.安全性：要具有足够的强度、刚度和稳定性。 3.经济性：尽量减少一次性投入，增加模板周转。
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（三）安装拆除
1.其支架必须有足够的支承面积，底座必须有足够的承载力。 2.接缝不应漏浆，浇筑前木模板应浇水湿润，但不能积水。 3.模板与混凝土接触面应刷隔离剂。 4.对跨度不小于4m的梁、板，其模板应按设计要求起拱，无设 计要求时起拱高度为跨度的1/1000~3/1000。
（5）板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居 中，主梁的钢筋在下；当有圈梁或垫梁时，主梁的钢筋在上。