目录

  • 1 第一单元 绪论
    • 1.1 混凝土结构的基本概念
    • 1.2 学习本课程应注意的问题
  • 2 第二单元 混凝土结构材料的物理力学性能
    • 2.1 混凝土
      • 2.1.1 混凝土强度
      • 2.1.2 混凝土的变形
      • 2.1.3 混凝土的疲劳
    • 2.2 钢筋的物理力学性能
      • 2.2.1 钢筋的种类
      • 2.2.2 钢筋的强度与变形
      • 2.2.3 混凝土结构对钢筋性能的要求
    • 2.3 混凝土与钢筋的粘结
      • 2.3.1 粘结的作用与组成
      • 2.3.2 影响粘结强度的因素
      • 2.3.3 钢筋的锚固和粘结
    • 2.4 混凝土和钢筋的选用原则
  • 3 钢筋混凝土结构的设计方法
    • 3.1 结构的功能和极限状态
      • 3.1.1 混凝土结构设计理论发展简史
      • 3.1.2 作用效应和结构抗力
      • 3.1.3 结构的功能要求
      • 3.1.4 结构的极限状态
      • 3.1.5 结构的设计状况、设计基准期和设计使用年限
    • 3.2 结构的可靠度和极限状态
      • 3.2.1 结构的可靠度和极限状态方程
      • 3.2.2 可靠指标与目标可靠指标
      • 3.2.3 荷载代表值与材料强度指标
    • 3.3 极限状态设计表达式
      • 3.3.1 承载能力极限状态设计表达式
      • 3.3.2 正常使用极限状态设计表达式
  • 4 受弯构件的正截面受弯承载力
    • 4.1 受弯构件的一般构造要求
      • 4.1.1 截面形式与尺寸要求
      • 4.1.2 材料选择和一般要求
    • 4.2 受弯构件正截面的受弯性能
      • 4.2.1 适筋梁正截面受弯的三个受力阶段
      • 4.2.2 正截面受弯的三种破坏形态
      • 4.2.3 特征配筋率
    • 4.3 正截面受弯承载力计算的基本规定
      • 4.3.1 正截面承载力计算的基本假定
      • 4.3.2 等效矩形应力图
      • 4.3.3 界限受压区高度与界限相对受压区高度
      • 4.3.4 最小配筋率
    • 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
      • 4.4.1 基本计算公式和适用条件
      • 4.4.2 截面承载力计算的两类问题及计算方法
    • 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
      • 4.5.1 受压钢筋强度的利用
      • 4.5.2 双筋矩形截面受弯构件计算公式和适用条件
      • 4.5.3 截面承载力计算的两类问题及计算方法
    • 4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算
      • 4.6.1 T形截面的概念及翼缘计算宽度
      • 4.6.2 T形截面受弯构件正截面承载力计算公式和适用条件
      • 4.6.3 截面承载力计算的两类问题及计算方法
  • 5 受弯构件斜截面承载力
    • 5.1 概述
    • 5.2 斜裂缝及剪跨比
    • 5.3 无腹筋梁斜截面受剪破坏的形态
    • 5.4 有腹筋梁斜截面受剪破坏的形态
    • 5.5 受弯构件斜截面承载力计算
      • 5.5.1 影响斜截面受剪承载力的主要因素
      • 5.5.2 有腹筋梁的受剪承载力计算模型
      • 5.5.3 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式及适用条件
      • 5.5.4 计算截面的选取
      • 5.5.5 斜截面受剪承载力计算步骤及例题
    • 5.6 保证斜截面受弯承载力的构造措施
    • 5.7 梁、板内纵向钢筋的其他构造要求
  • 6 受压构件的截面承载力
    • 6.1 概述
    • 6.2 轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算
    • 6.3 轴心受压螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算
    • 6.4 偏心受压构件正截面受压破坏形态
    • 6.5 偏心受压构件的二阶效应
    • 6.6 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的基本计算公式
    • 6.7 矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算
    • 6.8 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算
    • 6.9 偏心受压构件正截面承载力Nu和Mu的关系
    • 6.10 偏心受压构件斜截面承载力计算
  • 7 受拉构件的截面承载力
    • 7.1 轴心受拉构件正截面承载力计算
    • 7.2 偏心受拉构件正截面承载力计算
    • 7.3 偏心受拉构件的斜截面受剪承载力
  • 8 钢筋混凝土受扭及弯剪扭构件承载力
    • 8.1 概述
    • 8.2 纯扭构件的试验研究
    • 8.3 纯扭构件的受扭承载力
      • 8.3.1 开裂扭矩
      • 8.3.2 按变角度空间桁架模型的扭曲截面受扭承载力计算
      • 8.3.3 按《混凝土结构设计规范》的纯扭构件受扭承载力计算方法
      • 8.3.4 纯扭构件截面设计类问题及计算方法
    • 8.4 弯剪扭构件的承载力
    • 8.5 压弯剪扭构件的承载力
    • 8.6 受扭构件的构造要求
  • 9 钢筋混凝土构件正常使用极限状态计算
    • 9.1 钢筋混凝土构件的变形验算
      • 9.1.1 钢筋混凝土构件的变形验算
      • 9.1.2 短期弯曲刚度
      • 9.1.3 长期弯曲刚度
      • 9.1.4 最小刚度原则和挠度验算
    • 9.2 钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算
      • 9.2.1 裂缝的出现、分布及开展的机理
      • 9.2.2 裂缝间距
      • 9.2.3 裂缝宽度
    • 9.3 混凝土结构的耐久性
概述

1、截面形式及尺寸

正方形、矩形、圆形、多边形、环形等;柱的截面尺寸不宜过小,一般应控制在l0/b≤30l0/h≤25(主要是防止长细比较大,承载力降低过多)。

   柱截面的边长:    (50mm为模数)  ≤800mm(100mm为模数)

对I形截面,翼缘厚度不宜小于120mm,因为翼缘太薄,会使构件过早出现裂缝,同时在靠近柱底部位的混凝土容易在车间生产过程中碰坏,影响柱的承载力和使用年限。腹板厚度不宜小于100mm,地震区采用I形截面柱时,其腹板宜再加厚。

2、材料强度

混凝土常用C30~C40,高层C50~C60;纵向钢筋常用HRB400和HRB500;箍筋一般采用HRB400和HRB335,也可采用HPB300级钢筋。

3、纵筋

1)纵向受力钢筋直径不宜小于12mm;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%。

柱宜采用大直径钢筋作纵向受力钢筋。配筋过多的柱在长期受压混凝土徐变后卸载,钢筋弹性回复会在柱中级工引起横裂,故对柱的最大配筋率作出限制。

2)柱中纵向钢筋的净间距不应小于50mm,且不宜大于300mm。

间距过密影响混凝土浇筑密实,过疏则难以维持对芯部混凝土的围箍约束。

3)偏心受压柱的截面高度不小于600mm时,在柱的侧面上应设置直径不小于10mm的纵向构造钢筋,并相应设置复合箍筋或拉筋;

设置复合箍筋或拉筋亦是为了维持对芯部混凝土的围箍约束。

4)圆柱中纵向钢筋不宜少于8根,不应少于6根,且宜沿周边均匀布置;

5)在偏心受压柱中,垂直于弯矩作用平面的侧面上的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋,其中距不宜大于300mm。

4、箍筋

柱中箍筋的作用是为了架立纵向钢筋;承担剪力和扭矩;并与纵筋一起形成对芯部混凝土的围箍约束。

1)箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm,d为纵向钢筋的最大直径;

2)箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸,且不应大于15dd为纵向钢筋的最小直径;

3)柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式;对圆柱中的箍筋,搭接长度不应小于锚固长度的要求,且末端应做成135°弯钩,弯钩末端平直段长度不应小于5dd为箍筋直径;

4)当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵筋多与3根时,或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多与4根时,应设置复合箍筋;

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10 d,且不应大于200mm。箍筋末端应做成135°弯钩,弯钩末端平直段长度不应小于10d为箍筋直径;

6)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80mm及dcor/5,且不宜小于40mm,dcor为按箍筋内表面确定的核心截面直径。

注意:对于截面形状复杂的构件,不可采用具有内折角的箍筋,以避免产生向外拉力,致使折角处的混凝土破损。