第一篇：中國礦業大學鋼筋混凝土結構設計原理總結

1、鋼筋與混凝土共同工作的基礎條件是什么？答：鋼筋與混凝土之間產生良好的粘結力，使兩者結合為整體；鋼筋與混凝土兩者之間線膨脹系數幾乎相同，兩者之間不會發生相對的溫度變形使粘結力遭到破壞；設置一定厚度混凝土保護層；鋼筋在混凝土中有可靠的錨固。

2、混凝土結構有哪些優缺點？答：優點：可模性好；性價比合理；耐火性能好；耐久性能好；適應災害環境能力強，整體澆筑的鋼筋混凝土結構整體性好，對抵抗地震、風載和爆炸沖擊作用有良好性能；可以就地取材。缺點：自重大；抗裂性差；現場澆筑施工工序多，受施工環境和氣候條件限制等。

3、簡述混凝土立方體抗壓強度。答：邊長為150mm的標準立方體試件在標準條件下養護28天后，以標準試驗方法(中心加載，加載速度為0.3～1.0N/mm/s)，試件上、下表面不涂潤滑劑，連續加載直至試件破壞，測得混凝土抗壓強度為混凝土標準立方體的抗壓強度。

4、什么叫混凝土徐變？混凝土徐變對結引起超筋；（2）同一截面內受變號彎矩作用；（3）由于某種原因（延性、構造），受壓區已配置A'；（4）為了提高構件抗震性能或減少結構在長期荷載下的變形。

9、雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算為什么要規定x2as？當x＜s2as應如何計算？答：為了使受壓鋼筋能達到抗壓強度設計值，應滿足x2as，其含義為受壓鋼筋位置不低于受壓應力矩形圖形的重心。當不滿足條件時，則表明受壓鋼筋的位置離中和軸太近，受壓鋼筋的應變太小，以致其應力達不到抗壓強度設計值。此時對受壓鋼筋取矩時，公式中的右邊第二項相對很小，可忽略不計，近似取x2as，即近似認為受壓混凝土合力點與受壓鋼筋合力點重合，從而使受壓區混凝土合力對受壓鋼筋合力點所產生的力矩等于零。

10、第二類T形截面受彎構件正截面承載力計算的基本公式及適用條件是什么？為什么要規定適用條件？答：第二類型T形截面：（中和軸在腹板內）適用條件：規定適用條件是為了避免超筋破壞,而少筋破壞一般不會發生。

11、計算T形截面的最小配筋軸心受壓構件設計時，縱向受力鋼筋和箍筋的作用分別

是什么？答：縱筋的作用：①與混凝土共同承受壓力，提高構件與截面受壓承載力；②提高構件的變形能力，改善受壓破壞的脆性；③承受可能產生的偏心彎矩、混凝土收縮及溫度變化引起的拉應力；④減少混凝土的徐變變形。橫向箍筋的作用：①防止縱向鋼筋受力后壓屈和固定縱向鋼筋位置；②改善構件破壞的脆性；③當采用密排箍筋時還能約束核芯內混凝土，提高其極限變形值。20、簡述軸心受壓構件徐變引起應力重分布？（軸心受壓柱在恒定荷載的作用下會產生什么現象？對截面中縱向鋼筋和混凝土的應力將產生什么影響？）答：當柱子在荷載長期持續作用下，使混凝土發生徐變而引起應力重分布。此時，如果構件在持續荷載過程中突然卸載，則混凝土只能恢復其全部壓縮變形中的彈性變形部分，其徐變變形大部分不能恢復，而鋼筋將能恢復其全部壓縮變形，這就引起二者之間變形的差異。當構件中縱向鋼于遠端鋼筋的受拉屈服，然后近端混凝土受壓破壞；小偏心受壓破壞：構件破壞時，混凝土受壓破壞，但遠端的鋼筋并未屈服。

27、偏心受壓短柱和長柱有何本質的區別？偏心距增大系數的物理意義是什么？答：（1）偏心受壓短柱和長柱有何本質的區別在于，長柱偏心受壓后產生不可忽略的縱向彎曲，引起二階彎矩。（2）偏心距增大系數的物理意義是，考慮長柱偏心受壓后產生的二階彎矩對受壓承載力的影響。3.附加偏心距ea的物理意義是什么？如何取值?答：附加偏心距ea的物理意義在于，考慮由于荷載偏差、施工誤差等因素的影響，e0會增大或減小，另外，混凝土材料本身的不均勻性，也難保證幾何中心和物理中心的重合。其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大者。

28、偏心受拉構件劃分大、小偏心的條件是什么？大、小偏心破壞的受力特點和破壞特征各有何不同？答：（1）當作用在縱向鋼筋As合力點和As’合力點范圍以外時，為大偏心受拉；當作用在縱向鋼筋As合力點和As’合力點范圍之間時，為小偏心受構有什么影響？答：在不變的應力長期持續作用下，混凝土的變形隨時間而緩慢增長的現象稱為混凝土的徐變。徐變有利影響，有利于防止結構物裂縫形成；有利于結構或構件的內力重分布，減少應力集中現象及減少溫度應力等。不利影響，由于混凝土的徐變使構件變形增大；在預應力混凝土構件中，徐變會導致預應力損失；使受彎構件撓度增加，使偏壓構件的附加偏心距增大而導致構件承載力的降低。

5、鋼筋混凝土受彎構件正截面有哪幾種破壞形式？其破壞特征有何不同？答：鋼筋混凝土受彎構件正截面有適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。梁配筋適中會發生適筋破壞。受拉鋼筋首先屈服鋼，筋應力保持不變而產生顯著的塑性伸長，受壓區邊緣混凝土的應變達到極限壓應變，混凝土壓碎，構件破壞。梁破壞前，撓度較大，產生較大的塑性變形，有明顯的破壞預兆，屬于塑性破壞。梁配筋過多會發生超筋破壞。破壞時壓區混凝土被壓壞，而拉區鋼筋應力尚未達到屈服強度。破壞前梁的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉折點，拉區的裂縫寬度較小，破壞是突然的，沒有明顯預兆，屬于脆性破壞，稱為超筋破壞。梁配筋過少會發生少筋破壞。拉區混凝土一旦開裂，受拉鋼筋即達到屈服，并迅速經歷整個流幅而進入強化階段，梁即斷裂，破壞很突然，無明顯預兆，故屬于脆性破壞。

6、什么叫最小配筋率？它是如何確定的？在計算中作用是什么？答：配筋率是鋼筋混凝土構件中縱向受力鋼筋的面積與構件的有效面積之比（軸心受壓構件為全截面的面積）。最小配筋率是指，當梁的配筋率ρ很小，梁拉區開裂后，鋼筋應力趨近于屈服強度，這時的配筋率稱為最小配筋率ρ。是根據M=Mcy時確定最小配筋率?？刂谱钚∨浣盥适欠乐箻嫾l生少筋破壞，少筋破壞是脆性破壞，設計時應當避免。

7、單筋矩形受彎構件正截面承載力計算的基本假定是什么？答：（1）平截面假定；（2）混凝土應力—應變關系曲線的規定；（3）鋼筋應力—應變關系的規定；（4）不考慮混凝土抗拉強度,鋼筋拉伸應變值不超過0.01。4.確定等效矩形應力圖的原則是什么？（1）受壓區混凝土壓應力合力C值的大小不變，即兩個應力圖形的面積應相等；（2）合力C作用點位置不變，即兩個應力圖形的形心位置應相同。等效矩形應力圖的采用使簡化計算成為可能。

8、什么是雙筋截面？在什么情況下才采用雙筋截面？答：在單筋截面受壓區配置受力鋼筋后便構成雙筋截面。在受壓區配置鋼筋，可協助混凝土承受壓力，提高截面的受彎承載力；由于受壓鋼筋的存在，增加了截面的延性，有利于改善構件的抗震性能；此外，受壓鋼筋能減少受壓區混凝土在荷載長期作用下產生的徐變，對減少構件在荷載長期作用下的撓度也是有利的。雙筋截面一般不經濟，但下列情況可以采用：（1）彎矩較大，且截面高度受到限制，而采用單筋截面將

率時，為什么是用梁肋寬度b而不用受壓翼緣寬度bf？答：最小配筋率從理論上是由=確定的，主要取決于受拉區的形狀，所以計算T形截面的最小配筋率時，用梁肋寬度b而不用受壓翼緣寬度bf。

12、混凝土保護層的作用是什么？答：保護層是為了保證鋼筋和混凝土之間的黏結、防止鋼筋過早銹蝕。

13、什么是延性的概念？受彎構件破壞形態和延性的關系如何？影響受彎構件截面延性的因素有那些？如何提高受彎構件截面延性？答：延性是指組成結構的材料、組成結構的構件以及結構本身能維持承載能力而又具有較大塑性變形的能力。因此延性又包括材料的延性、構件的延性以及結構的延性。適筋破壞是延性破壞，超筋破壞、少筋破壞是脆性破壞。在單調荷載下的受彎構件，延性主要取決于兩個綜合因素，即極限壓應變εcu以及受壓區高度x。

14、斜截面破壞形態有幾類？分別采用什么方法加以控制？

答：（1）斜截面破壞形態有三類：斜壓破壞，剪壓破壞，斜拉破壞（2）斜壓破壞通過限制最小截面尺寸來控制；剪壓破壞通過抗剪承載力計算來控制；斜拉破壞通過限制最小配箍率來控制。

13、影響斜截面受剪承載力的主要因素有哪些？答：（1）剪跨比的影響，隨著剪跨比的增加，抗剪承載力逐漸降低；（2）混凝土的抗壓強度的影響，當剪跨比一定時，隨著混凝土強度的提高，抗剪承載力增加；（3）縱筋配筋率的影響，隨著縱筋配筋率的增加，抗剪承載力略有增加；（4）箍筋的配箍率及箍筋強度的影響，隨著箍筋的配箍率及箍筋強度的增加，抗剪承載力增加；（5）斜裂縫的骨料咬合力和鋼筋的銷栓作用；（6）加載方式的影響；（7）截面尺寸和形狀的影響。

15、斜截面抗剪承載力為什么要規定上、下限？具體包含哪些條件？答：斜截面抗剪承載力基本公式的建立是以剪壓破壞為依據的，所以規定上、下限來避免斜壓破壞和斜拉破壞。

16、鋼筋在支座的錨固有何要求？答：鋼筋混凝土簡支梁和連續梁簡支端的下部縱向受力鋼筋，其伸入梁支座范圍內的錨固長度las應符合下列規定：當剪力較?。╒≤0.7ftbh0）時，las≥5d；當剪力較大（V≥0.7ftbh0）時，las≤12d（帶肋鋼筋），las≥15d（光圓鋼筋），為縱向受力鋼筋的直徑。如縱向受力鋼筋伸入梁支座范圍內的錨固長度不符合上述要求時，應采取在鋼筋上加焊錨固鋼板或將鋼筋端部焊接在梁端預埋件上等有效錨固措施。

17、什么是鴨筋和浮筋？浮筋為什么不能作為受剪鋼筋？答：單獨設置的彎起鋼筋，兩端有一定的錨固長度的叫鴨筋，一端有錨固，另一端沒有的叫浮筋。由于受剪鋼筋是受拉的，所以不能設置浮筋。

18、簡述無腹筋梁和有腹筋梁的抗剪性能答：無腹筋梁的抗剪性能主要有混凝土剪壓區承擔的剪力、縱向鋼筋的銷栓力、骨料咬合力以及腹筋抵抗的剪力來組成。而有腹筋梁的抗剪性能主要與腹筋的配置量的多少有關系。

19、筋的配筋率愈高，混凝土的徐變較大時，二者變形的差異也愈大。此時由于鋼筋的彈性恢復，有可能使混凝土內的應力達到抗拉強度而立即斷裂，產生脆性破壞。

21、對受壓構件中縱向鋼筋的直徑和根數有何構造要求？對箍筋的直徑和間距又有何構造要求？答：縱向受力鋼筋直徑通常在12mm~32mm范圍內選用。矩形截面的鋼筋根數不應小于4根，圓形截面的鋼筋根數不宜少于8根，不應小于6根。縱向受力鋼筋的凈距不應小于50mm，最大凈距不宜大于300mm。

22、進行螺旋筋柱正截面受壓承載力計算時，有哪些限制條件？為什么要作出這些限制條件？答：凡屬下列條件的，不能按螺旋筋柱正截面受壓承載力計算：①當I0/b＞12時，此時因長細比較大，有可能因縱向彎曲引起螺旋箍筋不起作用；②如果因混凝土保護層退出工作引起構件承載力降低的幅度大于因核芯混凝土強度提高而使構件承載力增加的幅度，③當間接鋼筋換算截面面積Ass0小于縱筋全部截面面積的25%時，可以認為間接鋼筋配置得過少，套箍作用的效果不明顯。

23、附加偏心距ea的物理意義是什么？如何取值?答：附加偏心距ea的物理意義在于，考慮由于荷載偏差、施工誤差等因素的影響，e0會增大或減小，另外，混凝土材料本身的不均勻性，也難保證幾何中心和物理中心的重合。其值取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大者。

24、受壓構件設計時，《規范》規定最小配筋率和最大配筋率的意義是什么？答：《規范》規定受壓構件最小配筋率的目的是改善其脆性特征，避免混凝土突然壓潰，能夠承受收縮和溫度引起的拉應力，并使受壓構件具有必要的剛度和抗偶然偏心作用的能力?？紤]到材料對混凝土破壞行為的影響，《規范》規定受壓構件最大配筋率的目的為了防止混凝土徐變引起應力重分布產生拉應力和防止施工時鋼筋過于擁擠。

25、比較普通箍筋柱與螺旋筋柱中箍筋的作用，并從軸向力—應變曲線說明螺旋筋柱受壓承載力和延性均比普通箍筋柱高。答：試驗表明，螺旋箍筋柱與普通箍筋柱的受力變形沒有多大區別。但隨著荷載的不斷增加，縱向鋼筋應力達到屈服強度時，螺旋箍筋外的混凝土保護層開始剝落，柱的受力混凝土面積有所減少，因而承載力有所下降。但由于螺旋箍筋間距δ較小，足以防止螺旋箍筋之間縱筋的壓屈，因而縱筋仍能繼續承擔荷載。使螺旋箍筋所受的環拉力增加，被拉緊的螺旋箍筋又緊緊地箍住核芯混凝土，使核芯混凝土處于三向受壓狀態，限制了混凝土的橫向膨脹，因而提高了柱子的抗壓強度和變形能力。螺旋箍筋柱在荷載保持不變的情況下有良好的變形能力。

26、判別大、小偏心

受

壓破壞的條件是什么？大、小偏心受壓的破壞特征分別

是什么？答：（1）ζ≤ζb，大偏心受壓破壞；ξ≥ξb，小偏心受壓破壞；（2）破壞特征：大偏心受壓破壞：破壞始自

拉；（2）大偏心受拉有混凝土受壓區，鋼筋先達到屈服強度，然后混凝土受壓破壞；小偏心受拉破壞時，混凝土完全退出工作，由縱筋來承擔所有的外力。

29、大偏心受拉構件為非對稱配筋，如果計算中出現x2a'或出現負值，怎么處理？答：取x=2as'，對混凝土受壓區合力點（即受壓鋼筋合力點）取矩，As'=Ne’/(fy*(h0-as’))

25、大偏心受拉構件的正截面承載力計算中，xb為什么取與受彎構件相同？答：大偏心受拉構件的正截面破壞特征和受彎構件相同，鋼筋先達到屈服強度，然后混凝土受壓破壞；又都符合平均應變的平截面假定，所以xb取與受彎構件相同。30、為什么小偏心受拉設計計算公式中，只采用彎矩受力狀態，沒有采用力受力狀態，而在大偏心受拉設計計算公式中，既采用了力受力狀態又采用彎矩受力狀態建立？答：因為，大偏心受拉有混凝土受壓區，鋼筋先達到屈服強度，然后混凝土受壓破壞；小偏心受拉破壞時，混凝土完全退出工作，由縱筋來承擔所有的外力。

第二篇：結構設計原理 總結

結構：一般把構造物的承重骨架組成部分統稱為結構

常用的結構一般可分為：混凝土結構 鋼結構 圬工結構 木結構

鋼筋混凝土結構：是由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制成的結構 混凝土：是用水泥，砂子，石子三種材料經水拌合凝固硬化后制成的人工材料 鋼筋混凝土的產生：將鋼筋和混凝土結合在一起共同工作，混凝土承受壓力，鋼筋承受拉力，將可以充分發揮各自的優勢。鋼筋分類：按加工方式不同分為 熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處理鋼筋、冷拔鋼絲，冷加工方法有 冷軋、冷拉、冷拔，預應力鋼筋分為 高強鋼筋、鋼絞線、高高強鋼絲及鋼絲束 徐變：在荷載的長期作用下，混凝土的變形將隨時間而增加，亦即在應力不變的情況下，混凝土的應變隨時間繼續增長，這種現象被稱為徐變。

徐舒：鋼筋在一定拉應力值下，將其長度固定不變，則鋼筋中的應力將隨時間延長而降低 混凝土立方體抗壓強度：以變長是150mm立方體標準試件中在20攝氏度正負2度，強度和溫度95%以上潮濕空氣中養護28d，依照標準制作方法和實驗方法測得的抗壓強度值?；炷凛S心抗壓強度：按照立方體試件相同條件下制作和試驗方法所得的棱柱體試件的抗壓強度值 混凝土抗拉強度：用兩端預埋鋼筋的混凝土棱柱體做試件，試驗時用試驗機夾具夾緊兩外伸的鋼筋施加拉力，破壞在沒有鋼筋中部截面被拉斷，其平均應力。混凝土劈裂抗拉強度：由立方體或圓柱體的劈裂試驗測定的抗拉強度

設計：在預定的作用及材料性能條件下，確定構建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和構造要求目標可靠指標：用作公路橋梁結構設計依據的可靠指標

可靠性：結構在規定的時間（設計基準期）內，在規定的條件（結構設計時所確定的正常設計、正常施工和正常使用條件）下，完成預定功能的能力，安全性、適用性、耐久性稱為結構的可靠性可靠度：結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率。設計基準期：進行結構可靠性分析時，考慮持久設計狀況下各項變量與時間關系所采用的基準時間參數極限狀態：當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時，則此特定狀態稱為該結構的極限狀態

結構抗力：結構構件承受內力和變形的能力。它是結構材料性能扣幾何參數等的函數 作用：施加在結構上的集中力或分布力，或引起結構外加變形或約束變形的原因，它分為直接作用和間接作用作用標準值：結構或結構構件設計時，采用的各種作用的基本代表值 可變作用準永久值：在設計基準期間，可變作用超越的總時間約為設計基準期一半的作用值 可變作用頻遇值：在設計基準期間，可變作用超越的總時間為規定的較小比率或超越次數為規定次數的作用值梁內鋼筋組成：縱向受拉鋼筋（主鋼筋）、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋綁扎鋼筋骨架：將縱向鋼筋與橫向鋼筋通過綁扎而成的空間鋼筋骨架一般用于整體現澆

焊接鋼筋骨架：先將縱向受拉鋼筋(主鋼筋）彎起鋼筋或斜筋和架立鋼筋焊接成平面骨架，然后用箍筋將數片焊接的平面骨架組成空間骨架。

塑性破壞（延性破壞）：結構或構件在破壞前有明顯變形或其他征兆 脆性破壞：結構或構件在破壞前無明顯變形或其他征兆

配筋率：所有配置的鋼筋截面面積與規定的混凝土截面面積的比值

腹筋：把箍筋和彎起（斜）鋼筋統稱為梁的腹筋

剪跨比：剪跨比是一個無量綱常數，用來表示，此處M和V分別為剪彎區段中某個豎直截面的彎矩和剪力，h0為截面有效高度。廣義剪跨比：m=M/Vh0 狹義剪跨比：m=a/h0 配箍率：=Asv/bsv，Asv表示斜截面內配置在延梁長方向上一個箍筋間距sv范圍內的箍筋各肢總截面積b表示截面寬度sv表示延梁長方向的箍筋的間距 剪壓破壞：隨著荷載的增大梁的剪彎區段內陸續出現幾條斜裂縫，其中一條發展成為臨界斜裂縫，它出現后梁承受的荷載還能繼續增加，而斜裂縫伸展至荷載墊板下直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力剪應力及荷載引起的豎向局部正應力的共同作用下被壓酥而破壞

斜截面投影長度：自縱向構件與斜裂縫低端而橡膠至斜裂縫頂端距離水平投影長度 充分利用點：在結構中鋼筋的長度被充分利用的點

彎矩包絡圖：沿梁長度各截面上彎矩組合設計值Md的分布圖，其縱坐標表示該截面上作用的最大設計彎矩

抵抗彎矩圖：以各截面實際的縱向受拉鋼筋所能承受的彎矩為縱坐標，以相應的截面位置為橫坐標，所作出的彎矩圖形。即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。

鋼筋混凝土構件抗扭性能的兩個重要衡量指標：1構件的開裂扭矩2構件的破壞扭矩 軸心受壓構件：當構件受到位于截面形心的軸向壓力作用時的構件

縱向穩定系數? ：考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數。

長細比：桿件的計算長度與桿件截面的回轉半徑之比

偏心受壓構件：當軸向壓力N的作用線偏離受壓構件的軸線時。

壓彎構件：截面上同時承受軸心壓力和彎矩的構件。

界限破壞：受拉鋼筋達到屈服應變時，受壓區混凝土也剛好達到極限壓應變而壓碎。

對稱配筋：截面的兩側所用鋼筋的等級和數量均相同的配筋。

受拉構件：當縱向拉力作用線與構件截面形心軸線重合時成為受拉構件

換算截面：將鋼筋和混土兩種材料組成的實際截面換算成為一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質截面裂縫寬度的影響因素：1混凝土強度等級2鋼筋保護層厚度3受拉鋼筋應力4鋼筋直徑5受拉鋼筋配筋率6鋼筋外形7直接作用性質8構件受力性質

預拱度：施工時預設的反向撓度撓度：結構構件的軸線或中面由于彎曲引起垂直于軸線或中面方向的線位移抗彎剛度：構件截面抵抗彎曲變形的能力

混凝土結構耐久性：混凝土結構在自然環境、使用環境及材料內部因素的作用下，在設計要求的目標使用期內，不需要花費大量資金加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。影響混凝土結構耐久性的主要因素：1混凝土凍融破壞2混凝土的堿骨料反應3侵蝕性介質的腐蝕4機械磨損5混凝土的碳化6鋼筋銹蝕

預應力混凝土結構：事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力，且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的內力抵消到一個合適程度的混凝土。

預應力度：由預加應力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產生的彎矩Ms的比值。

預應力損失：混凝土的收縮和徐變，使預應力混凝土構件縮短，因而將引起預應力鋼筋中的預拉應力下降，成為預應力損失消壓彎矩：也就是構件抗裂邊緣預壓應力抵消到0時的彎矩 先張法：先張法是先張拉鋼筋，后澆筑構件混凝土的方法。先張法所用的預應力鋼筋，一般可用高強鋼絲、直徑較小的鋼鉸線和小直徑的冷拉鋼筋

后張法：先澆筑混凝土后張拉鋼筋的方法。張拉鋼筋的同時，構件混凝土受到預壓 A類部分預應力混凝土：允許出現拉應力且加以限制不允許開裂，拉而有限

B類部分預應力混凝土：允許出現裂縫，裂縫寬度不超過規定值，裂而有限 部分預應力混凝土：介于全預應力混凝土與普通鋼筋混凝土之間的結構，根據要求施加適量的預應力，配置普通鋼筋以保證承載力要求

無粘結預應力混凝土梁：配置主筋為無粘結預應力鋼筋的后張法預應力混凝土梁

無粘結預應力鋼筋：由單根或多跟剛強鋼絲、鋼絞線或鋼筋，沿其全長涂有專用仿佛油脂涂料層和有外包層，使之與周圍混凝土不建立粘結力，張拉時可沿縱向發生相對滑動

部分預應力混凝土受彎構件的設計內容：以確定所需的預應力鋼筋、非預應力鋼筋的面積及其布置為主要計算目標的截面設計，對初步設計的梁進行承載能力極限狀態計算（截面復核）和正常使用極限狀態計算（截面驗算）

鋼筋和混凝土兩種有效結合原因：1混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結力，使兩者能可靠地結合成一個整體，在和在作用下能夠很好的共同變形，完成其結構功能2他們的溫度線膨脹系數比較接近，當溫度變化時，不致產生較大的溫度應力而破壞兩者之間的粘結3包圍在鋼筋外面的混凝土起著保護鋼筋避免銹蝕的作用，保證了鋼筋與混凝土的共同作用鋼筋混凝土的優缺點：優點1在鋼筋混凝土結構中，混凝土強度是隨時間而不斷增長的，同時鋼筋被混凝土所包裹而不致銹蝕，所以鋼筋混凝土結構的耐久性較好，其剛度較大，在使用荷載用下的變形較小2可以整體現澆也可以預制裝配，并且可以根據需要澆制成各種構件形狀和截面尺寸3鋼筋混凝土結構所用材料中砂石所占的比例較大，砂石易就地取材，可以降低建筑成本。缺點：1自重大2抗裂性能差，帶裂縫工作3施工受氣候條件影響，建造期長4費較多的模具和木料5加固和改建較困難，隔熱和隔聲性能較差三個狀況：1持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續時間很長的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段。進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的設計2短暫狀況：橋涵施工過程中承受臨時性（或荷載）的狀況，該狀況對應的是橋梁的施工階段，一般只進行承載能力極限狀態設計3偶然狀況：在橋涵使用過程中偶然出現的狀況。（可能遇到地震等作用的狀況。只進行承載能力極限狀態設計作用分類：1永久作用：在結構使用期內，其量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的作用（結構重力 土的重力 土側壓力 水的浮力 基礎變位作用）2可變作用：在結構使用期內，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用（汽車荷載 汽車沖擊力 汽車離心力 汽車引起的土側壓力 人群荷載 汽車制動力 風力 流水壓力 冰壓力 溫度作用 支座摩阻力）3偶然作用：在結構使用期間出現的概率小，一旦出現其值很大且持續時間很短的作用（地震作用 船舶或漂流物的撞擊作用 汽車撞擊作用）受彎正截面破壞形態：1適筋梁破壞（塑性破壞）：a破壞特征：受拉區鋼筋先達到屈服強度，后壓區凝土被壓碎而破壞b破壞性質：梁破壞前產生較大的撓度和塑性變形，有明顯破壞預兆，屬塑性破壞。c承載能力：取決于配筋率、鋼筋的強度等級和混凝土的強度等級。2超筋梁破壞（脆性破壞）a破壞特征：破壞時壓區混凝土被壓碎，而拉區鋼筋應力未達到屈服強度b破壞性質：裂縫比較密寬度較細，破壞前沒有明顯征兆c承載能力：取決于混凝土的抗壓強度3少筋梁破壞（脆性）：a破壞特征：拉區混凝土一開裂．受拉鋼筋到屈服強度梁很快破壞b破壞性質：梁破壞前出現一條集中裂縫，寬度較大但很突然，屬脆性破壞。c承載能力：取決于混凝土的抗拉強度單筋矩形截面四個基本假定：1平截面假定2受壓區混凝土應力圖形采用等效矩形，其壓力強度取fcd 3不考慮截面受拉混凝土的抗拉強度4．受拉區鋼筋應力取fsd斜截面破壞形態：1斜拉破壞（脆性破壞）：a產生條件：一般發生在剪跨比較大（m >3）的無腹筋梁b破壞特征：當斜裂縫一出現，很快形成一條主要斜裂縫（臨界斜裂縫），并迅速延伸至荷載作用點，使梁斜向被拉斷成兩部分。破壞面較整齊，無壓碎痕跡，同時，沿縱向鋼筋往往伴隨產生水平撕裂裂縫。這種破壞即為斜拉破壞。c抗剪能力：斜拉破壞主要是由于主拉應力超過混凝土的抗拉強度，因此梁的受剪承載力很低，破壞荷載等于或略高于主要斜縫出現的荷載。2 剪壓破壞a產生條件：一般發生在剪跨比適中即1≤m≤3的無腹筋梁b破壞特征：梁在剪彎區段內出現斜裂縫，隨著荷載的增大，陸續出現幾條斜裂縫，其中一條發展成為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現后，梁還能繼續增加荷載，斜裂縫延伸至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力和剪應力共同作用下被壓碎而破壞，這種破壞稱為剪壓破壞。c抗剪能力：主要與混凝土強度有關，其受剪承載力比斜拉破壞高。3斜壓破壞：a當剪跨比較?。╩＜1)b破壞特征：在加載點和支座之間出現一條斜裂縫，然后出現若干條大體相平行的斜裂縫．梁腹被分割成若干個傾斜的小柱體。隨著荷載增大，梁腹發生類似混凝土棱柱體被壓壞的情況，即破壞時斜裂縫多而密，但沒有主裂縫，故稱為斜壓破壞。c抗剪能力：斜截面受剪承載力主要取決于構件截面尺寸和混凝土抗壓強度，受剪承載力比剪壓破壞高。

矩形截面純扭構件的破壞特征：1少筋破壞—一開裂，鋼筋馬上屈服，結構立即破壞2適筋破壞—縱筋、箍筋先屈服，混凝土受壓面壓碎3超筋破壞—縱筋、箍筋未屈服，混凝土受壓面先壓碎4部分超筋破壞—縱筋一部分鋼筋先屈服，混凝土受壓面被壓碎變角度空間桁架模型基本假定：1混凝土只承受壓力具有螺旋形裂縫2縱筋和箍筋只承受拉力3忽略核心混凝土和鋼筋銷栓作用斜彎曲破壞理論基本假定：1通過扭曲裂面的縱向鋼筋、箍筋在構件破壞時均已達到其屈服強度2受壓區高度近似地取為兩倍的保護層厚度，假定受壓區的合力近似地作用于受壓區的形心3混凝土的抗扭能力忽略不計，扭矩全部由抗扭縱筋和箍筋承擔4抗扭縱筋沿構件核心周邊對稱、均勻布置，抗扭箍筋沿構件軸線方向等距離布置，且均錨固可靠。彎剪扭構件的破壞類型 1彎型破壞 :彎矩作用比扭矩顯著,構件破壞時體現為先是與螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋受拉達到屈服強度，最終截面上邊緣的混凝土受壓破壞 2扭型破壞:扭矩作用顯著,頂部縱筋先于構件底部縱筋達到受拉屈服強度，破壞面始于構件頂面發展到兩個側面 3剪扭型破壞：剪力和扭矩都較大 ,破壞時與螺旋形裂縫相交的鋼筋受拉并達到屈服強度，受壓區靠近另一側面 受拉破壞—大偏心受壓破壞（塑性破壞）產生條件：相對偏心距較大，且受拉鋼筋配置得不太多時。破壞特征：部分受拉、部分受壓，受拉鋼筋應力先達到屈服強度，隨后混凝土被壓碎，受壓鋼筋達屈服強度。構件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數量受壓破壞—小偏心受壓破壞（脆性破壞）產生條件：1偏心距很小2偏心距較小，或偏心距較大而受拉鋼筋較多3偏心距很小，但離縱向壓力較遠一側鋼筋數量少，而靠近縱向力N一側鋼筋較多時。破壞特征：一般是靠近縱向力一側的混凝土首先達到極限壓應變而壓碎，該側的鋼筋達到屈服強度，遠離縱向力一側的鋼筋不論受拉還是受壓，一般達不到屈服強度。構件的承載力取決于受壓區混凝土強度和受壓鋼筋強度受彎構件產生裂縫的原因：1由作用效應引起的裂縫，（彎矩剪力扭矩以及拉力等）主要通過設計計算進行驗算和構造措施加以控制2由外加變形或約束變形引起的裂縫，如混凝土收縮、溫度變化、基礎不均勻沉降等外加變形或約束變形引起開裂，主要通過采用構造措施和施工工藝加以控制3 筋銹蝕裂縫：由于保護層混凝土碳化，冬季施工時摻氯鹽過多導致鋼筋銹蝕所至。計算裂縫寬度的三種理論：1粘結滑移理論：裂縫控制主要取決于鋼筋和混凝土之間的粘結性能2無滑移理論：表面裂縫寬度是由鋼筋至構件表面的應變梯度控制的，即裂縫寬度隨著離鋼筋距離的增大而增大，鋼筋的混凝土保護層厚度是影響裂縫寬度的主要因素3綜合理論：考慮了混凝土保護層厚度對裂縫寬度的影響，也考慮了鋼筋和砼之間可能出現的滑移。受彎構件變形（撓度）演算的原因：撓度過大，損壞使用功能：如簡支梁跨中撓度過大，將使梁端部轉角大，引起行車對該處產生沖擊，破壞伸縮縫和橋面；連續梁的撓度過大，將使橋面不平順，行車時引起顛簸和沖擊等問題。預應力混凝土結構優缺點：優點1提高了構件的抗裂度和剛度2節約材料，降低造價3結構質量安全可靠4增強結構耐久性5能促進橋梁新體系的發展 缺點1工藝較復雜，對質量要求高2需要有一定的專門設備3預應力反拱不易控制4設計要求高預應力混凝土結構的三種概念：1預加應力的目的是將混凝變變脆性為彈性材料2施加預應力的目的是使高強度鋼筋和混凝土能夠共同工作3預加應力的目的是實現荷載平衡鋼筋預應力損失的估算：1預應力筋與管道壁間摩擦引起的應力損失2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失3鋼筋與臺座間的溫差引起的應力損失4混凝土彈性壓縮引起的應力損失5鋼筋松弛引起的應力損失6混凝土收縮和徐變引起的應力損失預拱度的設置：預應力混凝土受彎構件由預加應力產生的長期反拱值大于按荷載短期效應組合計算的長期撓度時，可不設預拱度；當預加應力的長期反拱小于按荷載短期組合計算的長期撓度時應設預拱度，預拱度值按該項荷載的撓度值與預加應力長期反拱值之差采用，即設置預拱度時，按最大的預拱值沿順橋向做成平順的曲線部分預應力鋼筋的特點：1充分發揮預應力鋼筋的作用，利用普通鋼筋的作用，節省預應力鋼筋與錨具2改善結構性能，允許在使用期間出現裂縫，擴大了應用范圍;3設計人員可以根據結構使用要求來選擇預應力度的高低 結構：一般把構造物的承重骨架組成部分統稱為結構 常用的結構一般可分為：混凝土結構 鋼結構 圬工結構 木結構

鋼筋混凝土結構：是由配置受力的普通鋼筋或鋼筋骨架的混凝土制成的結構 混凝土：是用水泥，砂子，石子三種材料經水拌合凝固硬化后制成的人工材料 鋼筋混凝土的產生：將鋼筋和混凝土結合在一起共同工作，混凝土承受壓力，鋼筋承受拉力，將可以充分發揮各自的優勢。鋼筋分類：按加工方式不同分為 熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處理鋼筋、冷拔鋼絲，冷加工方法有 冷軋、冷拉、冷拔，預應力鋼筋分為 高強鋼筋、鋼絞線、高高強鋼絲及鋼絲束 徐變：在荷載的長期作用下，混凝土的變形將隨時間而增加，亦即在應力不變的情況下，混凝土的應變隨時間繼續增長，這種現象被稱為徐變。

徐舒：鋼筋在一定拉應力值下，將其長度固定不變，則鋼筋中的應力將隨時間延長而降低 混凝土立方體抗壓強度：以變長是150mm立方體標準試件中在20攝氏度正負2度，強度和溫度95%以上潮濕空氣中養護28d，依照標準制作方法和實驗方法測得的抗壓強度值。混凝土軸心抗壓強度：按照立方體試件相同條件下制作和試驗方法所得的棱柱體試件的抗壓強度值 混凝土抗拉強度：用兩端預埋鋼筋的混凝土棱柱體做試件，試驗時用試驗機夾具夾緊兩外伸的鋼筋施加拉力，破壞在沒有鋼筋中部截面被拉斷，其平均應力。

混凝土劈裂抗拉強度：由立方體或圓柱體的劈裂試驗測定的抗拉強度

設計：在預定的作用及材料性能條件下，確定構建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和構造要求目標可靠指標：用作公路橋梁結構設計依據的可靠指標

可靠性：結構在規定的時間（設計基準期）內，在規定的條件（結構設計時所確定的正常設計、正常施工和正常使用條件）下，完成預定功能的能力，安全性、適用性、耐久性稱為結構的可靠性可靠度：結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率。設計基準期：進行結構可靠性分析時，考慮持久設計狀況下各項變量與時間關系所采用的基準時間參數極限狀態：當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時，則此特定狀態稱為該結構的極限狀態

結構抗力：結構構件承受內力和變形的能力。它是結構材料性能扣幾何參數等的函數

作用：施加在結構上的集中力或分布力，或引起結構外加變形或約束變形的原因，它分為直接作用和間接作用作用標準值：結構或結構構件設計時，采用的各種作用的基本代表值 可變作用準永久值：在設計基準期間，可變作用超越的總時間約為設計基準期一半的作用值 可變作用頻遇值：在設計基準期間，可變作用超越的總時間為規定的較小比率或超越次數為規定次數的作用值梁內鋼筋組成：縱向受拉鋼筋（主鋼筋）、彎起鋼筋或斜鋼筋、箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋綁扎鋼筋骨架：將縱向鋼筋與橫向鋼筋通過綁扎而成的空間鋼筋骨架一般用于整體現澆

焊接鋼筋骨架：先將縱向受拉鋼筋(主鋼筋）彎起鋼筋或斜筋和架立鋼筋焊接成平面骨架，然后用箍筋將數片焊接的平面骨架組成空間骨架。塑性破壞（延性破壞）：結構或構件在破壞前有明顯變形或其他征兆 脆性破壞：結構或構件在破壞前無明顯變形或其他征兆

配筋率：所有配置的鋼筋截面面積與規定的混凝土截面面積的比值 腹筋：把箍筋和彎起（斜）鋼筋統稱為梁的腹筋

剪跨比：剪跨比是一個無量綱常數，用來表示，此處M和V分別為剪彎區段中某個豎直截面的彎矩和剪力，h0為截面有效高度。廣義剪跨比：m=M/Vh0 狹義剪跨比：m=a/h0 配箍率：=Asv/bsv，Asv表示斜截面內配置在延梁長方向上一個箍筋間距sv范圍內的箍筋各肢總截面積b表示截面寬度sv表示延梁長方向的箍筋的間距

剪壓破壞：隨著荷載的增大梁的剪彎區段內陸續出現幾條斜裂縫，其中一條發展成為臨界斜裂縫，它出現后梁承受的荷載還能繼續增加，而斜裂縫伸展至荷載墊板下直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力剪應力及荷載引起的豎向局部正應力的共同作用下被壓酥而破壞 斜截面投影長度：自縱向構件與斜裂縫低端而橡膠至斜裂縫頂端距離水平投影長度 充分利用點：在結構中鋼筋的長度被充分利用的點

彎矩包絡圖：沿梁長度各截面上彎矩組合設計值Md的分布圖，其縱坐標表示該截面上作用的最大設計彎矩

抵抗彎矩圖：以各截面實際的縱向受拉鋼筋所能承受的彎矩為縱坐標，以相應的截面位置為橫坐標，所作出的彎矩圖形。即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。

鋼筋混凝土構件抗扭性能的兩個重要衡量指標：1構件的開裂扭矩2構件的破壞扭矩 軸心受壓構件：當構件受到位于截面形心的軸向壓力作用時的構件

縱向穩定系數? ：考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數。

長細比：桿件的計算長度與桿件截面的回轉半徑之比

偏心受壓構件：當軸向壓力N的作用線偏離受壓構件的軸線時。壓彎構件：截面上同時承受軸心壓力和彎矩的構件。

界限破壞：受拉鋼筋達到屈服應變時，受壓區混凝土也剛好達到極限壓應變而壓碎。

對稱配筋：截面的兩側所用鋼筋的等級和數量均相同的配筋。

受拉構件：當縱向拉力作用線與構件截面形心軸線重合時成為受拉構件 換算截面：將鋼筋和混土兩種材料組成的實際截面換算成為一種拉壓性能相同的假想材料組成的勻質截面裂縫寬度的影響因素：1混凝土強度等級2鋼筋保護層厚度3受拉鋼筋應力4鋼筋直徑5受拉鋼筋配筋率6鋼筋外形7直接作用性質8構件受力性質 預拱度：施工時預設的反向撓度撓度：結構構件的軸線或中面由于彎曲引起垂直于軸線或中面方向的線位移抗彎剛度：構件截面抵抗彎曲變形的能力

混凝土結構耐久性：混凝土結構在自然環境、使用環境及材料內部因素的作用下，在設計要求的目標使用期內，不需要花費大量資金加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。影響混凝土結構耐久性的主要因素：1混凝土凍融破壞2混凝土的堿骨料反應3侵蝕性介質的腐蝕4機械磨損5混凝土的碳化6鋼筋銹蝕 預應力混凝土結構：事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力，且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的內力抵消到一個合適程度的混凝土。

預應力度：由預加應力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產生的彎矩Ms的比值。預應力損失：混凝土的收縮和徐變，使預應力混凝土構件縮短，因而將引起預應力鋼筋中的預拉應力下降，成為預應力損失消壓彎矩：也就是構件抗裂邊緣預壓應力抵消到0時的彎矩 先張法：先張法是先張拉鋼筋，后澆筑構件混凝土的方法。先張法所用的預應力鋼筋，一般可用高強鋼絲、直徑較小的鋼鉸線和小直徑的冷拉鋼筋

后張法：先澆筑混凝土后張拉鋼筋的方法。張拉鋼筋的同時，構件混凝土受到預壓 A類部分預應力混凝土：允許出現拉應力且加以限制不允許開裂，拉而有限

B類部分預應力混凝土：允許出現裂縫，裂縫寬度不超過規定值，裂而有限 部分預應力混凝土：介于全預應力混凝土與普通鋼筋混凝土之間的結構，根據要求施加適量的預應力，配置普通鋼筋以保證承載力要求

無粘結預應力混凝土梁：配置主筋為無粘結預應力鋼筋的后張法預應力混凝土梁

無粘結預應力鋼筋：由單根或多跟剛強鋼絲、鋼絞線或鋼筋，沿其全長涂有專用仿佛油脂涂料層和有外包層，使之與周圍混凝土不建立粘結力，張拉時可沿縱向發生相對滑動 部分預應力混凝土受彎構件的設計內容：以確定所需的預應力鋼筋、非預應力鋼筋的面積及其布置為主要計算目標的截面設計，對初步設計的梁進行承載能力極限狀態計算（截面復核）和正常使用極限狀態計算（截面驗算）

鋼筋和混凝土兩種有效結合原因：1混凝土和鋼筋之間有著良好的粘結力，使兩者能可靠地結合成一個整體，在和在作用下能夠很好的共同變形，完成其結構功能2他們的溫度線膨脹系數比較接近，當溫度變化時，不致產生較大的溫度應力而破壞兩者之間的粘結3包圍在鋼筋外面的混凝土起著保護鋼筋避免銹蝕的作用，保證了鋼筋與混凝土的共同作用鋼筋混凝土的優缺點：優點1在鋼筋混凝土結構中，混凝土強度是隨時間而不斷增長的，同時鋼筋被混凝土所包裹而不致銹蝕，所以鋼筋混凝土結構的耐久性較好，其剛度較大，在使用荷載用下的變形較小2可以整體現澆也可以預制裝配，并且可以根據需要澆制成各種構件形狀和截面尺寸3鋼筋混凝土結構所用材料中砂石所占的比例較大，砂石易就地取材，可以降低建筑成本。缺點：1自重大2抗裂性能差，帶裂縫工作3施工受氣候條件影響，建造期長4費較多的模具和木料5加固和改建較困難，隔熱和隔聲性能較差三個狀況：1持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續時間很長的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段。進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態的設計2短暫狀況：橋涵施工過程中承受臨時性（或荷載）的狀況，該狀況對應的是橋梁的施工階段，一般只進行承載能力極限狀態設計3偶然狀況：在橋涵使用過程中偶然出現的狀況。（可能遇到地震等作用的狀況。只進行承載能力極限狀態設計作用分類：1永久作用：在結構使用期內，其量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的作用（結構重力 土的重力 土側壓力 水的浮力 基礎變位作用）2可變作用：在結構使用期內，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用（汽車荷載 汽車沖擊力 汽車離心力 汽車引起的土側壓力 人群荷載 汽車制動力 風力 流水壓力 冰壓力 溫度作用 支座摩阻力）3偶然作用：在結構使用期間出現的概率小，一旦出現其值很大且持續時間很短的作用（地震作用 船舶或漂流物的撞擊作用 汽車撞擊作用）受彎正截面破壞形態：1適筋梁破壞（塑性破壞）：a破壞特征：受拉區鋼筋先達到屈服強度，后壓區凝土被壓碎而破壞b破壞性質：梁破壞前產生較大的撓度和塑性變形，有明顯破壞預兆，屬塑性破壞。c承載能力：取決于配筋率、鋼筋的強度等級和混凝土的強度等級。2超筋梁破壞（脆性破壞）a破壞特征：破壞時壓區混凝土被壓碎，而拉區鋼筋應力未達到屈服強度b破壞性質：裂縫比較密寬度較細，破壞前沒有明顯征兆c承載能力：取決于混凝土的抗壓強度3少筋梁破壞（脆性）：a破壞特征：拉區混凝土一開裂．受拉鋼筋到屈服強度梁很快破壞b破壞性質：梁破壞前出現一條集中裂縫，寬度較大但很突然，屬脆性破壞。c承載能力：取決于混凝土的抗拉強度單筋矩形截面四個基本假定：1平截面假定2受壓區混凝土應力圖形采用等效矩形，其壓力強度取fcd 3不考慮截面受拉混凝土的抗拉強度4．受拉區鋼筋應力取fsd斜截面破壞形態：1斜拉破壞（脆性破壞）：a產生條件：一般發生在剪跨比較大（m >3）的無腹筋梁b破壞特征：當斜裂縫一出現，很快形成一條主要斜裂縫（臨界斜裂縫），并迅速延伸至荷載作用點，使梁斜向被拉斷成兩部分。破壞面較整齊，無壓碎痕跡，同時，沿縱向鋼筋往往伴隨產生水平撕裂裂縫。這種破壞即為斜拉破壞。c抗剪能力：斜拉破壞主要是由于主拉應力超過混凝土的抗拉強度，因此梁的受剪承載力很低，破壞荷載等于或略高于主要斜縫出現的荷載。2 剪壓破壞a產生條件：一般發生在剪跨比適中即1≤m≤3的無腹筋梁b破壞特征：梁在剪彎區段內出現斜裂縫，隨著荷載的增大，陸續出現幾條斜裂縫，其中一條發展成為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現后，梁還能繼續增加荷載，斜裂縫延伸至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端的混凝土在正應力和剪應力共同作用下被壓碎而破壞，這種破壞稱為剪壓破壞。c抗剪能力：主要與混凝土強度有關，其受剪承載力比斜拉破壞高。3斜壓破壞：a當剪跨比較?。╩＜1)b破壞特征：在加載點和支座之間出現一條斜裂縫，然后出現若干條大體相平行的斜裂縫．梁腹被分割成若干個傾斜的小柱體。隨著荷載增大，梁腹發生類似混凝土棱柱體被壓壞的情況，即破壞時斜裂縫多而密，但沒有主裂縫，故稱為斜壓破壞。c抗剪能力：斜截面受剪承載力主要取決于構件截面尺寸和混凝土抗壓強度，受剪承載力比剪壓破壞高。

矩形截面純扭構件的破壞特征：1少筋破壞—一開裂，鋼筋馬上屈服，結構立即破壞2適筋破壞—縱筋、箍筋先屈服，混凝土受壓面壓碎3超筋破壞—縱筋、箍筋未屈服，混凝土受壓面先壓碎4部分超筋破壞—縱筋一部分鋼筋先屈服，混凝土受壓面被壓碎變角度空間桁架模型基本假定：1混凝土只承受壓力具有螺旋形裂縫2縱筋和箍筋只承受拉力3忽略核心混凝土和鋼筋銷栓作用斜彎曲破壞理論基本假定：1通過扭曲裂面的縱向鋼筋、箍筋在構件破壞時均已達到其屈服強度2受壓區高度近似地取為兩倍的保護層厚度，假定受壓區的合力近似地作用于受壓區的形心3混凝土的抗扭能力忽略不計，扭矩全部由抗扭縱筋和箍筋承擔4抗扭縱筋沿構件核心周邊對稱、均勻布置，抗扭箍筋沿構件軸線方向等距離布置，且均錨固可靠。彎剪扭構件的破壞類型 1彎型破壞 :彎矩作用比扭矩顯著,構件破壞時體現為先是與螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋受拉達到屈服強度，最終截面上邊緣的混凝土受壓破壞 2扭型破壞:扭矩作用顯著,頂部縱筋先于構件底部縱筋達到受拉屈服強度，破壞面始于構件頂面發展到兩個側面 3剪扭型破壞：剪力和扭矩都較大 ,破壞時與螺旋形裂縫相交的鋼筋受拉并達到屈服強度，受壓區靠近另一側面 受拉破壞—大偏心受壓破壞（塑性破壞）產生條件：相對偏心距較大，且受拉鋼筋配置得不太多時。破壞特征：部分受拉、部分受壓，受拉鋼筋應力先達到屈服強度，隨后混凝土被壓碎，受壓鋼筋達屈服強度。構件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數量受壓破壞—小偏心受壓破壞（脆性破壞）產生條件：1偏心距很小2偏心距較小，或偏心距較大而受拉鋼筋較多3偏心距很小，但離縱向壓力較遠一側鋼筋數量少，而靠近縱向力N一側鋼筋較多時。破壞特征：一般是靠近縱向力一側的混凝土首先達到極限壓應變而壓碎，該側的鋼筋達到屈服強度，遠離縱向力一側的鋼筋不論受拉還是受壓，一般達不到屈服強度。構件的承載力取決于受壓區混凝土強度和受壓鋼筋強度受彎構件產生裂縫的原因：1由作用效應引起的裂縫，（彎矩剪力扭矩以及拉力等）主要通過設計計算進行驗算和構造措施加以控制2由外加變形或約束變形引起的裂縫，如混凝土收縮、溫度變化、基礎不均勻沉降等外加變形或約束變形引起開裂，主要通過采用構造措施和施工工藝加以控制3 筋銹蝕裂縫：由于保護層混凝土碳化，冬季施工時摻氯鹽過多導致鋼筋銹蝕所至。計算裂縫寬度的三種理論：1粘結滑移理論：裂縫控制主要取決于鋼筋和混凝土之間的粘結性能2無滑移理論：表面裂縫寬度是由鋼筋至構件表面的應變梯度控制的，即裂縫寬度隨著離鋼筋距離的增大而增大，鋼筋的混凝土保護層厚度是影響裂縫寬度的主要因素3綜合理論：考慮了混凝土保護層厚度對裂縫寬度的影響，也考慮了鋼筋和砼之間可能出現的滑移。受彎構件變形（撓度）演算的原因：撓度過大，損壞使用功能：如簡支梁跨中撓度過大，將使梁端部轉角大，引起行車對該處產生沖擊，破壞伸縮縫和橋面；連續梁的撓度過大，將使橋面不平順，行車時引起顛簸和沖擊等問題。預應力混凝土結構優缺點：優點1提高了構件的抗裂度和剛度2節約材料，降低造價3結構質量安全可靠4增強結構耐久性5能促進橋梁新體系的發展 缺點1工藝較復雜，對質量要求高2需要有一定的專門設備3預應力反拱不易控制4設計要求高預應力混凝土結構的三種概念：1預加應力的目的是將混凝變變脆性為彈性材料2施加預應力的目的是使高強度鋼筋和混凝土能夠共同工作3預加應力的目的是實現荷載平衡鋼筋預應力損失的估算：1預應力筋與管道壁間摩擦引起的應力損失2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失3鋼筋與臺座間的溫差引起的應力損失4混凝土彈性壓縮引起的應力損失5鋼筋松弛引起的應力損失6混凝土收縮和徐變引起的應力損失預拱度的設置：預應力混凝土受彎構件由預加應力產生的長期反拱值大于按荷載短期效應組合計算的長期撓度時，可不設預拱度；當預加應力的長期反拱小于按荷載短期組合計算的長期撓度時應設預拱度，預拱度值按該項荷載的撓度值與預加應力長期反拱值之差采用，即設置預拱度時，按最大的預拱值沿順橋向做成平順的曲線部分預應力鋼筋的特點：1充分發揮預應力鋼筋的作用，利用普通鋼筋的作用，節省預應力鋼筋與錨具2改善結構性能，允許在使用期間出現裂縫，擴大了應用范圍;3設計人員可以根據結構使用要求來選擇預應力度的高低

第三篇：結構設計原理總結

名詞解釋: 結構的極限狀態:當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時，則此特定狀態稱為該功能的極限狀態。

2結構的可靠度:結構在規定的時間內;在規定的條件下，完成預定功能的概率。包括結構的安全性，適用性和耐久性。

3混凝土的徐變:在荷載的長期作用下，混凝土的變形將隨時間而增加，亦即在應力不變的情況下，混疑土的應變隨時間繼續增長，這種現象被稱為混凝土的徐變。

4混凝土的收縮:混凝土在空氣中結硬時體積減小的現象稱為混凝士的收縮。

5剪跨比m:是一個無里綱常數，用

M來表示，此處M和V分別為剪壓

m=

區段中棠價豎直截面的彎矩和剪力，ho為截面有效高度。

6抵抗彎矩圖:抵抗彎矩圖又稱材料圖;就是沿梁長各個正截面按實際配置的總受拉鋼筋面積能產生的抵抗彎矩圖，即表示個正截面所具有的抗彎承載力。

7彎拒包絡圖:沿梁長度各截面上彎矩組合設計值的分布圖。

9預應力度

《公路橋規》將預應力度定義為由預加應力大小確定的消壓彎矩

Mo與外荷載產生的彎矩Mg的比值。

10消壓彎拒:由外荷載產生，使構件抗裂邊緣預壓應力抵消到零時的彎矩。

l1鋼筋的錨固長度:受力鋼筋通過混凝土與鋼筋的粘結將所受的力傳遞給混疑士所需的長度。

12超筋梁:是指受力鋼筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破壞始自混凝土受壓區先壓;碎，縱向受拉鋼筋應力尚小于屈服強度,在鋼筋沒有達到屈服前，壓區混凝土就會壓壞，表現為沒有明顯預兆的混疑士受壓脆性破壞的特征。

13縱向彎曲系數:對于鋼筋混凝土軸心受壓構件，把長柱失穩破壞時的臨界壓力與短柱壓壞時的軸心壓力的比值稱為縱向彎曲系

數。

14直接作用:是指施加在結構上的集中力和分布力。

15間接作用:是指引起結構外加變形和約束變形的原因

16混凝土局部承壓強度提高系數:混凝士局部承壓強度與混凝土棱柱體抗壓強度之比。17換算截面:是指將物理性能與混凝士明顯不同的鋼筋按力學等效的原則通過彈性模里比值的折換，將鋼筋換算為同-混凝土材料而得到的截面。

18正常裂縫:在正常使用荷載作用下產生的的裂縫，不影響結構的外觀和耐久性能。

19混凝士軸心抗壓強度以150mmX 150mmX 300mm的棱柱體為標準試件，在20C土2C的溫度和相對濕度在95%以，上的潮濕空氣中養護28d，依照標準制作方法和試驗方

法測得的抗壓強度值，用符號

/。表示。20混凝土立方體抗壓強度:以每邊邊長為150mm的立方體為標準試件，在20C土2C的溫度和相對濕度在95%以上的潮濕空氣中養護28d，依照標準制作方法和試驗方法測得的抗壓強度值，用符號‘cu表示。21混凝土抗拉強度采用100X 100X 500mm混凝士棱柱體軸心受拉試驗，破壞時試件在沒有鋼筋的中部截面被拉斷，其平均拉應力即為混凝土的軸心抗拉強度。22混凝土劈裂抗拉強度:采用150mm立方體作為標準試件進行混凝士劈裂抗拉強度測

定，按照規定的試驗方法操作，則混凝土劈裂抗拉強度t5按下式計算: y ==0.637

πλ

A 23張拉控制應力:張拉設備(千斤項油壓表)所控制的總張拉力Np.con 除以預應力筋面積Ap得到的鋼筋應力值。

24后張法預應力混凝土構件:在混凝土硬結后通過建立預加應力的構件。預應力筋的傳遞長度:預應力筋回縮里與初始預應力的函數。

25配筋率:筋率是指所配置的鋼筋截面面積與規定的混凝士有效截面面積的比值。

26斜拉破壞:m>3時發生。斜裂縫一出現就很快發展到梁項，將梁劈拉成兩半，最后由于混凝土拉裂而破壞

27剪壓破壞: 1gm<3時發生。斜裂縫出現以后荷載仍可有一定的增長，最后，斜裂縫上端集中荷載附近混疑土壓碎而產生的破壞o:28斜壓破壞: m<1 時發生。在集中荷載與支座之間的梁腹混凝土猶如一斜向的受壓短柱，由于梁腹混凝士壓碎而產生的破壞。29適筋梁破壞:當縱向配筋率適中時，縱向鋼筋的屈服先于受壓區混凝士被壓碎，粱是因鋼筋受拉屈服而逐斬破壞的，破壞過程較長，有一定的延性，稱之為適筋破壞

30混凝土構件的局部受壓:混凝士構件表面僅有部分面積承受壓力的受力狀態。

31束界:按照最小外荷載和最不利荷載繪制的兩條ep的限值線E1和E2即為預應力筋的束界。

32預應力損失:鋼筋的預應力隨著張拉、錨固過程和時間推移而降低的現象。

33相對界限受壓區高度:當鋼筋混凝士梁界限破壞時，受拉區鋼筋達到屈服強度開始屈服時，壓區混凝士同時達到極限壓應變而破壞，此時受壓區混凝土高度1b=2b*h0,2b 即稱為

相對界限受壓區高度。

34控制截面:在等截面構件中是指計算彎矩(荷載效應)最大的截面;在變截面構件中則是指截面尺寸相對較小，而計算彎矩相對較大的截面。

35最大配筋率Pex :當配筋率增大到使鋼筋屈服彎矩約等于梁破壞時的彎矩時，受拉鋼筋屈服與壓區混凝土壓碎幾乎同時發生，這種破壞稱為平衡破壞或界限破壞，相應的配

筋率稱為最大配筋率。

36最小配筋率Prin :當配筋率減少，混凝土的開裂彎矩等于拉區鋼筋屈服時的彎矩時，裂縫一旦出現，應力立即達到屈服強度，這時的配筋率稱為最小配筋率。

37鋼筋松弛:鋼筋在一定應力值下，在長度保持不變的條件下，應力值隨時間增長而逐漸降低。反應鋼筋在高應力長期作用下具有隨時間增長產生塑性變形的性質。

38預應力混凝土:就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力，且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的應力抵消到一個合適程度的配筋混凝士。

39預應力混凝土結構:由配置預應力鋼筋再通過張拉或其他方法建立預應力的結構。40T梁翼緣的有效寬度:為便于計算，根據等效受力原則，把與梁肋共同工作的翼緣寬度限制在一定范圍內，稱為翼緣的有效寬度。41混凝土的收縮:混凝士凝結和硬化過程中體積隨時間推移而減小的現象o(不受力情況下的自由變形)

42單向板:長邊與短邊的比值大于或等于2的板，荷載主要沿單向傳遞。

42雙向板:當板為四邊支承，佴其長邊

與

短邊的比值

時，稱雙向板。板沿兩個方向傳遞彎矩，受力鋼筋應沿兩個方向布置。

43軸向力偏心距增大系數:考慮再彎矩作用平面內撓度影響的系數稱為軸心力偏心距增

大系數。

K⊥

K 43軸向力偏心距增大系數:考慮再彎矩作用平面內撓度影響的系數稱為軸心力偏心距增

大系數。

K,+ K;44抗彎效率指標: P= K,為上核心距，'K,為下核見距，h為 梁得全截面高度。

45第-類T型截面:受壓高度在輿緣板厚度 內，x

46持久狀況:橋函建成以后，承受自重、車輛荷載等作用持續時間很長的狀況o 47截面的有效高度:受拉鋼筋的重心到受壓邊緣的距離即hq=h-a,。h為截面的高度，as為縱向受拉鋼筋全部截面的重心到受拉邊緣的距離。

48材料強度標準值:是由標準試件按標準試驗方法經數理統計以概率分布的0.05分位值確定強度值，即取值原則是在符合規定質里的材料強度實測值的總體中，材料的強度的標準值應具有不小于954的保證率o;49全預應力混凝土:在作用短期效應組合下控制的正截面受拉邊緣不容許出現拉應力的預應力混凝土結構，即λ≥1。

50混凝土結構的耐久性:是指混凝土結構在自然環境、使用環境及材料內部因素的作用下，在設計要求的目標使用期內，不需要花費大里資金加固處理而保持安全、使用功能和外觀要求的能力。

混凝士的立方體強度:我國《公路橋規》規定以每邊邊長為150mm 的立方體試件，在20°C士2C的溫度和相對濕度在90%以_上的潮濕空氣中養護28天，依照標準制作方法和試驗方法測得的抗壓極限強度值(以MPa計)作為混凝土的立方體抗壓強度，用符號fcu 表示。

混凝土軸心抗壓強度:按照與立方體時間相同條件下制作和試驗方法所得的棱柱體試件

150mm X 150mm X300mm的抗壓強度值，稱為混凝士軸心抗壓強度。

錨固長度:指鋼筋達到屈服強度而不發生粘結錨固破壞的最短長度

混凝土的徐變:在荷載的長期作用下，混凝土的變形將隨時間而增加，亦即在應力不變的情況下，混凝士的應變隨時間繼續增長，這種現象被稱為混凝土的徐變。

混凝士的收縮:混凝士在空氣中結硬時體積減小的現象稱為混凝土的收縮。條件屈服強度:取殘余應變為0.2%時的應力值作為硬鋼的屈服強度指標。

極限狀態:當整個結構或結構的一一部分超過某一~特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時，此特定狀態成為該功能的極限狀態。

結構的可靠性:指結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的能力。結構的可靠度:結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率。

結構的極限狀態:當整個結構或結構的一部分超過某--特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時的特定狀態。

承載力極限狀態:指結構或構件達到最大承載力或達到不適于繼續承載的變形狀態。保護層厚度:是具有足夠厚度的混凝士層，去鋼筋邊緣至構件截面表面之間的最短距離配筋率:是所配置的鋼筋截面面積與規定的混凝士截面面積的百分比。相對受壓高度: 此時的受壓區高度x與截面有效高度h0的比例

剪跨比:剪跨比m是一一個無量綱常數，用m=M/Vh0來表示，此處M和V分別為剪壓區段中某個豎直截面的彎矩和剪力，h0為截面有效高度。

抵抗彎矩圖:抵抗彎矩圖又稱材料圖，就是沿梁長各個正截面按實際配置的總受拉鋼筋面積能產生的抵抗彎矩圖，即表示個正截面所具有的抗彎承載力。

穩定系數:穩定系數是用來反映長柱承載力降低的程度

縱向彎曲系數:對于鋼筋混凝土軸心受壓構件，長柱失穩破壞時的界限壓力Pc與短柱破壞時的軸心壓力

穩定系數:穩定系數是用來反映長柱承載力降低的程度

縱向彎曲系數:對于鋼筋混凝土軸心受壓構件，長柱失穩破壞時的界限壓力Pc與短柱破壞時的軸心壓力Nu的比值

大偏心受壓破壞:當構件的軸向壓力的偏心距較大時，構件的破壞從受拉鋼筋的屈服開始，最后混凝土達到極限壓應變而被壓碎的破壞情況，稱為大偏心受壓破壞。

小偏心受壓破壞:當構件的軸向壓力偏心距較小時，靠近軸向壓力--側的受壓混凝土先達到極限壓應變，受壓鋼筋達到屈服強度而破壞的情況，稱為小偏心受壓破壞。

換算截面:將受壓區的混凝士和受拉區的鋼筋換算面積所組成的截面稱為鋼筋混凝士構件開裂截面的換算面積

消壓彎矩:消除構件控制截面受拉區邊緣混凝士的預應力，使其恰好為零的彎矩

預應力度:按正常使用極限狀態設計時受彎構件預應力度λ是由預加力大小確定的消壓彎矩MO與外荷載彎矩M的比值

預應力混凝土:事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力，且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的應力抵消到一個合適程度的配筋混凝土。

先張法: 先張拉鋼筋，后澆筑構件混凝土的方法。

后張法:先澆筑構件混凝士，待混凝土結硬后，在張拉預應力鋼筋并錨固的方法

預應力損失:預應力鋼筋的預應力隨張拉、錨固過程和時間的推移而降低的現象稱為預應力損失。

預拱度:橋梁上部的軸線沿縱向向.上拱起的尺寸為預拱度。預拱度是為防止使用荷載作用下過大的撓度與抵消長期荷載作用下逐漸增加的變形而設置的。

錨固長度:鋼筋從應力為零的端面至鋼筋應力為fpd的截面為止的這一長度la。傳遞長度: 鋼筋從應力為零的端面到應力為σ pe的這一一長度ltr

檔

1、鋼筋和混凝土能夠有效結合的原因:(1)混凝士和鋼筋之間有良好的粘結力;

(2)鋼筋和混凝士的溫度線膨脹系數比較接近;

(3)包圍在鋼筋外面的混凝土起著保護鋼筋免遭銹蝕的作用，保證了鋼筋與砼的共同作用。

2影響徐變有哪些主要原因?減小措施?答:(1)主 要影響因素:

混凝士在長期荷載作用下產生的應力大小;加荷時混凝士的齡期;混凝土的組成成分和配合比;養護及使用條件下的溫度與濕度。

(2)減小徐變的措施:

降低長期荷載的作用下產生的應力;延長加荷時砼的齡期;提高集料的彈性模量，減少集料的體積比，適當減少砼的水灰比;提高砼養護的溫度和濕度，降低砼的使用環境的溫度增大其濕度;擴大構件的尺寸或體表比。

3鋼筋混凝士適筋梁正截面受力全過程可劃分為幾個階段?各階段受力主要特點是什么?、答:第I階段:混凝土全截面工作，混凝土的壓應力和拉應力基本上都呈三角形分布。

第I階段末:受拉邊緣混凝士的拉應變臨近極限拉應變，拉應力達到混凝土抗拉強度，表示裂縫即將出現第I階段:在梁混凝土抗拉強度最弱截面上出現了第一批裂縫。拉區混凝土退出工作，把它原承擔的拉力傳遞給鋼筋，發生了明顯的應力重分布，鋼筋的拉應力隨荷載的增加而增加;混凝士的壓應力形成微曲的曲線形，中和軸位置向上移動。

第II階段末:鋼筋拉應變達到屈服值時的應變值，表示鋼筋應力達到其屈服強度，第II階段結束。

第II階段:鋼筋的拉應變增加的很快，但鋼筋的拉應力一~般仍維持在屈服強度不變。這時，裂縫急劇開展，中和軸繼續上升，混凝土受壓區不斷縮小，壓應力不斷增大，壓應力圖成為明顯的豐滿曲線形。

第II階段末:壓區混凝土的抗壓強度耗盡，混凝土被壓碎，梁破壞

4什么叫鋼筋混凝土少筋梁、適筋梁和超筋梁?各自有什么樣的破壞形態?

答:實際配筋率小于最小配筋率的梁稱為少筋梁;大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁稱為適筋梁;大于最大配筋率的梁稱為超筋梁。

少筋梁的受拉區混凝士開裂后，受拉鋼筋達到屈服點，并迅速經歷整個流幅而進入強化階段，梁僅出現一條集中裂縫，不僅寬度較大，而且沿梁高延伸很高，此時受壓區混凝土還未壓壞，而裂縫寬度已經很寬，撓度過大，鋼筋甚至被拉斷。

適筋梁受拉區鋼筋首先達到屈服，其應力保持不變而應變顯著增大，直到受壓區邊緣混凝土的應變達到極限壓應變時，受壓區出現縱向水平裂縫，隨之因混凝士壓碎而破壞。

超筋梁的破壞是受壓區混凝士被壓壞，而受拉區鋼筋應力尚未達到屈服強度。破壞前的撓度及截面曲率曲線沒有明顯的轉折點，受拉區的裂縫開展不寬，破壞突然，沒有明顯預兆。

5、簡述無腹筋簡支梁沿斜截面破壞的三種主要形態?

答:斜拉破壞:在荷載作用下，梁的剪跨段產生由梁底豎直裂縫沿主壓應力軌跡線向上延伸發展而成斜裂縫。其中有一-條主要斜裂縫(又稱臨界斜裂縫)很快形成，并迅速伸展至荷載墊板邊緣而使混凝土裂通，梁被撕裂成兩部分而喪失承載力，同時，沿縱向鋼筋往往伴隨產生水平撕裂裂縫。這種破環發生突然，破壞面較整齊，無壓碎現象。

剪壓破壞:梁在彎剪區段內出現斜裂縫，隨著荷載的增大，陸續出現幾條斜裂縫，其中一條發展成為臨界裂縫。臨界斜裂縫出現后，梁還能繼續增加荷載，斜裂縫伸展至荷載墊板下，直到斜裂縫頂端(剪壓區)的混凝士在正應力、剪應力和荷載引起的豎向局部壓應力的共同作用下被壓酥而破壞，破壞處可見到很多平行的斜向短裂縫和混凝土碎渣。

斜壓破壞:當剪跨比較小時，首先是加載點和支座之間出現一條斜裂縫，然后出現若干條大體相平行的斜裂縫，梁腹被分割成若干傾斜的小柱體。隨著荷載的增大，梁腹發生類似混凝士棱柱體被壓壞的情況，即破壞時斜裂縫多而密，但沒有主裂縫。

填空題

1.鋼筋混凝士結構使用的鋼筋，不僅要強度高，而且要具有良好的_塑性_和__ 可焊性_，同時還要求與混凝士有較好的粘結性能。

2.我國一般將結構的極限狀態分為兩類:_承載能力極限狀態_和_正常使用極限 狀態_。

3.梁內的鋼筋常常采用骨架形式，一般分為_焊接鋼筋骨架_和_綁扎鋼筋骨架_ 兩種形式。

4、T型截面分為_第一類T型截面中和軸位于(翼緣內)，第二類T型截面中和軸位于(梁肋內)__兩類。

5、受彎構件正截面強度計算，分為_單筋承載力_和_雙筋承載力_兩類問題。6.一般把_ 箍筋_和_ 彎起鋼筋_ 統稱為梁的腹筋。

7.鋼筋混凝士軸心受壓構件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分為兩種:_配

有縱向鋼筋和普通箍筋的軸心受壓構件(普通箍筋柱)_和_配有縱向鋼筋和螺旋

箍筋的軸心受壓構件(螺旋箍筋柱)_。

8、鋼筋混凝土梁的彎起鋼筋一般與梁縱軸成_ 45_角。

9、鋼筋混凝士偏心受壓構件按長細比可分為_短柱)長柱)和(細長柱)。10.對于結構重力引起的變形是長期性的變形，一般采用_ 設置預拱度__加以消

除。

11.預加應力的方法有_先張法_和_后張法_兩種。

12.摩擦損失，主要由于_管道的彎曲和管道的位置偏差_兩部分影響產生

13、鋼筋混凝土梁內的鋼筋骨架由鋼筋、斜筋、箍筋、架立鋼筋

和水平縱向鋼

筋構成。

14、影響受彎構件斜截面抗剪能力的主要因數有剪跨比，鋼筋強度、鋼筋配

筋率及混凝士強度等。

15、斜截面的破壞形態分為剪壓 破壞

斜壓破壞

和斜拉破壞。

16、我國按預應力對將以鋼材為配筋的配筋混凝土結構分為預應力混凝土、部

分預應力混凝士

和鋼筋混凝土三種結構。

17、預應力損失一-般需考慮

鋼筋與管道壁摩擦

錨具變形

鋼

筋與臺座之間溫差、混凝士彈性壓縮、鋼筋松弛和混凝士收縮徐變引起的

六項預應力損失。

18、預應力度定義為_ 預應力度入是由預加應力大小確定的消壓彎矩Mo與外

荷載產生的彎矩Ms的比值，我國《公橋規》中提出的預應力度入定義為:

λ =MO/MS。

19、后張法是靠_錨具來傳遞和保持預應力的，先張法是靠鋼筋與混凝土之間的

粘結力來傳遞和保持預應力的。

20、根據受壓區高度不同，滿足_ x<=hf’ 情況時，為第一-類T型截面。

21、根據受壓區高度不同，滿足_ x>hf’ 情況時，為第二類T型截面。

22、梁的抗剪能力隨著縱向鋼筋配筋率的提高而_增大

23、控制截面是指控制截面指最危險內力發生的截面控制截面一般為桿件兩端點、集中荷載作用點、分布荷載的起點和終點。

24、適筋梁一般發生塑性破壞破壞，超筋梁和少筋梁一般發生脆性破壞破壞。

25、鋼筋混凝士受彎構件常用的截面型式有_單筋矩形截面__、雙 筋矩形截面

和_ _T型截面_。

13.在雙筋矩形截面梁的基本公式應用中，應滿足下列適用條件:①ξ≤ξb;②x≥2a’，其中，第①條是為了防止梁破壞時受拉筋不屈服;第②條是為了防止_壓筋__ 達不到抗壓設計強度。

14.梁內縱向受力鋼筋的彎起點應設在按正截面抗彎計算該鋼筋強度全部發揮作用的截面以外ho/2處，以保證_斜截面抗彎;同時彎起鋼筋與梁中心線的交點應位于按計算不需要該鋼筋的截面以外，以保證正截面抗彎。

15.其他條件相同時，配筋率愈大，平均裂縫間距愈小，平均裂縫寬度愈小

其他條件相同時，混凝土保護層愈厚，平均裂縫寬度愈大。

16.當截面_ 內力大

且截面受限時，梁中可配受壓鋼筋。17.在一:定范圍內加大配箍率可提高梁的__ 斜截面

承載力。

18.截面尺寸和材料品種確定后，在___ ρain≤ρ≤pax_

__條件 下，受彎構件正截面承載力隨縱向受拉鋼筋配筋率p的增加而增大。

19.為避免少筋梁破壞，要求_ ρ≥Qmin_

11.光圓鋼筋與混凝士之間的粘結力包含了水泥膠體對鋼筋膠結力、鋼筋與混凝土之間的

摩察力

和_ 握裹力

15.雙筋矩形截面梁中，為了充分發揮受壓鋼筋的作用并確保其達到屈服強度必須滿足

x≥2a

15.雙筋矩形截面梁中，為了充分發揮受壓鋼筋的作用并確保其達到屈服強度必須滿足 x≥2a，17.混凝士的立方體抗壓強度所規定的標準試件是以____ 150mm 邊長的試塊進行的，在實際工程中也有采用邊長為200mm的混凝士立方體試件，則所測得的立方體強度應乘以_ 1.05 _的換算系數。

11.適筋梁的特點是破壞始于_受拉鋼筋屈服__，鋼筋經塑性伸長后，受壓區邊緣混凝土的壓應變達到極限壓應變。

17.當偏心拉力作用點在截面鋼筋As合力點與A s合力點之間

_時，屬于小偏心受拉，偏心拉力作用點在截面鋼筋A。合力點與A s合力點_ 以外

時，屬于大偏心受拉。

在軸向壓力和剪力的共同作用下，混凝士的抗壓強度較其單軸壓強度減小。2，混凝士的抗壓強度相比較，強度中等的是單軸受壓。3.所謂混凝土的線性徐變是指徐變變形與壓應力成正比。4.鋼筋的外形常用的有光圓和帶助二種。

5.混凝士的變形模量有原點彈性模量、割線模量和切線模量。

5.適筋梁的特點是破壞始于受拉鋼筋屈服，鋼筋經塑性伸長后，受壓區邊緣混凝士的壓應

變達到極限壓應變。

7，當截面計算彎矩大且截面受限時，梁中可配受壓鋼筋。

在一定范圍內加大配筋率可提高梁的抗剪承載力。為避免少筋梁破壞，要求提高配筋率。

10.截面尺寸和材料品種確定后，在適筋梁條件下，受彎構件正截面承載力隨縱向受拉

鋼筋配筋率P的增加而增大。

11.在雙筋矩形截面梁的基本公式應用中，應滿足下列適用條件: 1δ≤δ8;2。X≥2A;

其中第1條是為了防止梁破環時受拉筋不屈服;第2條是為了防止受壓鋼筋達不到抗壓設計強度。

12.斜截面抗剪強度計算公式的適用條件，其上限值相當于限制截面尺寸，防止發生斜

壓破壞;其下限值為防止發生斜拉破壞。

壓破壞;其下限值為防止發生斜拉破壞。

13.混凝土結構設計規范對軸壓構件中用承載力影響系數，考慮縱向彎曲影響對偏心受

壓構件用系數偏心距增大系數來考慮縱向的影響。簡答題 2.1.正截面破壞形態及特征:

1)超筋梁破壞(脆性破壞):受壓砼被壓碎，此時鋼筋沒有達到屈服強度，梁壓碎2)適筋梁破壞(塑性破壞):鋼筋屈服，然后受壓砼被壓碎，此時梁破壞

3)少筋梁破壞(脆性破壞):受拉區砼出現裂縫后，同時鋼筋屈服，形成一-條裂縫迅速貫通，梁拉斷。2.無腹筋簡支梁斜截面破壞:

1)斜拉破壞:特點是:斜裂縫--出現，即很快形成臨界斜裂縫，并迅速延伸到集中荷載作用點處，使混凝士裂開，梁斜向倍拉斷而破壞，屬脆性破壞。條件:剪跨比較大(m>3)，腹筋過少。措施:控制腹筋最少用量。

2)剪壓破壞:特點是:當荷載增加到-一定程度后，構件上先出現的垂直裂縫和細微的傾斜裂縫，發展形成一-~根主要的斜裂縫，稱為“臨界斜裂縫”，屬塑性破壞。條件:剪跨比為1≤m≤3，腹筋適量的情。措施:按計算配腹筋。

3)斜壓破壞:特點是:隨著荷載的增加，梁腹被一系列平行的斜裂縫分割成許多傾斜的受壓柱體，這些柱體最后在彎矩和剪力的復合作用下被壓碎，屬脆性破壞。條件:剪跨比較小(m<1),腹筋過量，尺寸過小。措施:控制最小截面。

3.斜截面配筋設計上、下限值意義:

1).上限值驗算是通過限定最小截面尺寸來限制斜壓破壞的發生。斜截面抗剪計算公式上限值通過時，說明該梁截面尺寸滿足要求，梁不發生斜壓破壞

2)下限值驗算時通過限定最小箍筋用量來限制斜拉破壞的發生。下限值驗算時，限制就是混凝土抗剪強度的下限值。若滿足(4-7),則不需進行斜截面抗剪承載力的計算，僅按構造要求配置箍筋。否則需根據計算配置箍筋和彎起鋼筋。4.偏心受壓破壞形態及類型:

1)受拉破壞-大偏心受壓破壞，屬于塑性破壞:相對偏心距(e0/h)較大時，且受拉鋼筋配置較少時發生2)受壓破壞-小偏心受壓破壞，屬于脆性破壞:初始偏心距較小時發生5.圓形截面偏心受壓截面設計步驟:

1)截面設計:①計算偏心距增大系數η;②計算受壓區高度系數:由公式1除以公式2整理得ρ;采用試算法，先假設ξ(ξ =x0/2r), 查表得相應系數ABCD,代入公式3得到配筋率ρ。再將ACρ值代入式1可得Nu。若Nu值與已知的N基本相符，允許誤差在2%以內，則假定的ξ及由此計算的ρ值即為設計用值。若兩者不符，需重新假定ξ值重復以上步驟，直至基本相符為止。③將按最后確定的ξ值計算所得的ρ值帶入下式，即得到所需的縱向鋼筋面積As=ρ∩r2。

2)截面復合:仍采用試算法，將公式7-67除以式7-66，整理得7-70;①先假設ξ值，由表查得系數ABCD值，代入式7-70算到ηe0.若此ηe0與M和N考慮偏心距增大系數后得到的ηe0基本符合(允許誤差在2%以內)，則基本假定的ξ值可為計算用的ξ值，若兩者不符，需重新假定ξ值重復以_上步驟，直至基本相符為止。②按確定的ξ值及其所相應的系數ABCD值帶入式7-66中，則可求得截面承載力6.預應力鋼筋估算步驟:

1)按作用短期效應組合進行正截面抗裂驗算得到Npe;

2)求得Npe后，再確定適當的張拉控制應力σcon并扣除相應的應力損失σ1(對于配高強鋼絲或鋼絞線的后張法構件σ1約為0.2σcon),可以估算出所需的預應力鋼筋總面積Ap;

3)Ap確定后，則可按一束預應力鋼筋面積Ap1算出所需的預應力鋼束束數(n1).7.先、后張法預應力損失:

1)預應力筋與管道壁間摩擦引起的應力損失(σ11后):原因:管道彎曲和位置的偏差;措施:采用兩端張拉，減少θ值及管道長度x值;采用超張拉

2)錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失(σ 12后):原因:錨具變形、鋼筋回縮、接縫變形;措施:采用超張拉;采用變形小的錨具。

3)鋼筋與臺座間的溫差引起的應力損失(σ 13 先):原因:溫度差、砼澆筑是水化熱;措施:二次升溫養護4)混凝土彈性壓縮引起的應力損失(σ 14):原因:砼彈性壓縮;措施:分批次張拉

5)鋼筋松弛引起的應力損失(σ 15):原因:應力松弛;措施:采用超張拉;采用低松弛鋼筋6)混凝土收縮和徐變引起的應力損失(σ 16):原因:砼收縮、徐變;不采取措施。

3、為什么砌體的抗壓強度遠小于塊體的抗壓強度? 答:當砌體受壓時，砌塊實際上處于不均勻收壓、局部受壓、受彎、受剪以及豎縫處的應力集中狀態下。另外，由于磚和砂漿受壓后的橫向變形不同，使得磚還處于受拉狀態，而磚則處于受拉狀態，而砂漿則處于三向受壓狀態，由于磚的抗折強度僅其抗壓強度的0.2倍，磚的抗拉強度更低，故磚砌體受壓后總是先在磚塊上出現因彎矩應力過大而產生的豎向裂縫，這種裂縫還會隨著荷載加大而上下貫通，以致將整個砌體分裂成細長的半磚小柱而壓屈破壞，因而磚砌體抗壓強度必然在很大程度.上低于磚的抗壓強度。

4、抵抗彎矩圖:即按實際的縱向鋼筋布置畫出的受彎構件正截面所能抵抗的彎矩圖。

四、簡答題

1、鋼筋和混凝土共同工作基礎是什么?

答:(1)鋼筋與混凝土之間存在有粘結力，使二者在荷載作用下能夠協調變形，共用受力;

(2)鋼筋與混凝土的溫度線膨脹系數相近;

(3)鋼筋至構件邊緣之間的混凝t保護層，起著防止鋼筋發生銹蝕的作用，保證結構的耐久性。

3、砂漿按其成分可分為哪幾類?以及適用范圍。

答:(1)純水泥砂漿，適用于水中及潮濕環境中的磚砌體;(2)有塑性摻合料的水泥石灰混合砂漿或水泥粘土混合砂漿,適用于非地下水位以下的磚 砌體;(3)純石灰、石膏或粘士砂漿，僅適用于地面以上一般建筑物的磚砌體，其中粘上砂漿僅

適用于氣候干燥地區的小城鎮和邊遠地區的低層建筑及臨時性輔助房屋。

4、風荷載作用于外縱墻的水平傳遞力路線? 答:作用于外縱墻的風荷載醒 禳卜縱墻 卜縱墻基礎 屋蓋水平梁 山墻 山墻基礎 ⑧地基

1、砂漿按其成分可分為哪幾類?以及適用范圍。

答:(1)純水泥砂漿(強化快、強度高、耐久性好、但和易性差，適用于水中及潮濕環境中的磚砌體);(2)有塑性摻合料的水泥石灰混合砂漿或水泥粘士混合砂漿(適用于非地下水位以下的磚砌體);(3)純石灰、石膏或粘土砂漿(和易性雖好，但硬化慢、強度低、抗水性差，僅適用于地面以.上一般建筑物的磚砌體，其中粘士砂漿僅適用于氣候干燥地區的小城鎮和邊遠地區的低層建筑及臨時性輔助房屋)。

2、無腹筋梁的剪切破壞形態?我們在設計過程中期望那種破壞形態出現?答:

1、斜拉破壞

2、剪壓破壞

3、斜壓破壞。

在設計過程中允許剪壓破壞出現。不許斜拉和斜壓破壞。

3、混合結構房屋的靜力計算方案有哪些?并畫出每種方案的計算簡圖。答: 1.彈性方案;2.剛性方案;3.剛彈性方案。

7TT77 1777 177777 171h7 1TT77 177777 彈性方案

剛性方案

剛彈性方案

三、簡答題

1.試分析素混凝士梁與鋼筋混凝土梁在承載力和受力性能方面的差異。答:素混凝土梁的承載力很低，變形發展不充分，屬脆性破壞。鋼筋混凝土梁的承載力比素混凝土梁有很大的提高，在鋼筋混凝士梁中，混凝士的抗壓能力和鋼筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破壞前，其裂縫充分發展，變形明顯增大，有明顯的破壞預兆，屬延性破壞，結構的受力特性得到顯著改善。

2.鋼筋與混凝土共同工作的基礎是什么?答:鋼筋和混凝士兩種材料能夠有效的結合在一起而共同工作，主要基于三個條件:鋼筋與混凝土之間存在粘結力;兩種材料的溫度線膨脹系數很接近;混凝士對鋼筋起保護作用。這也是鋼筋混凝土結構得以實現并獲得廣泛應用的根本原因。

3.混凝土結構有哪些優點和缺點?答:混凝士結構的主要優點在于:取材較方便、承載力高、耐久性佳、整體性強、耐火性優、可模性好、節約鋼材、保養維護費用低?；炷两Y構存在的缺點主要表現在: 自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季節性影響。

4.什么叫做混凝土的強度?工程中常用的混凝土的強度指標有哪些?混凝土強度等級是按哪-種強度指標值確定的?答:混凝土的強度是其受力性能的基本指標，是指外力作用下，混凝土材料達到極限破壞狀態時所承受的應力。工程中常用的混凝士強度主要有立方體抗壓強度、棱柱體軸心抗壓強度、軸心抗拉強度等?；炷繌姸鹊燃壥前戳⒎襟w抗壓強度標準值確定的。5.混凝士一般會產生哪兩種變形?混凝士的變形模量有哪些表示方法?答:混凝土的變形一般有兩種。一種是受力變形，另一種是體積變形。混凝土的變形模量有三種表示方法:混凝士的彈性模量、混凝土的割線模量、混凝土的切線模量。

3.6.與普通混凝士相比，高強混凝土的強度和變形性能有何特點?答:與普通混凝土相比，高強混凝士的彈性極限、與峰值應力對應的應變值、荷載長期作用下的強度以及與鋼筋的粘結強度等均比較高。但高強混凝土在達到峰值應力以后，應力一應變曲線下降很快，表現出很大的脆性，其極限應變也比普通混凝土低。7.何謂徐變?徐變對結構有何影響?影響混凝土徐變的主要因素有哪些?答:結構在荷載或應力保持不變的情況下，變形或應變隨時間增長的現象稱為徐變。混凝士的徐變會使構件的變形增加，會引起結構構件的內力重新分布，會造成預應力混凝士結構中的預應力損失。影響混凝土徐變的主要因素有施加的初應力水平、加荷齡期、養護和使用條件下的溫濕度、混凝土組成成分以及構件的尺寸。8.混凝土結構用的鋼筋可分為哪兩大類?鋼筋的強度和塑性指標各有哪些?答:混凝士結構用的鋼筋主要有兩大類: 一類是有明顯屈服點(流幅)的鋼筋;另一類是無明顯屈服點

(流幅)的鋼筋。鋼筋有兩個強度指標:屈服強度(或條件屈服強度)和極限抗拉強度。鋼筋還有兩個塑性指標: 延伸率和冷彎性能。9.混凝土結構設計中選用鋼筋的原則是什么?答:混凝土結構中的鋼筋一般應滿足下列要求:較高的強度和合適的屈強比、足夠的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及與混凝土具有良好的粘結性。

10.鋼筋與混凝士之間的粘結強度一般由哪些成分組成?影響粘結強度的主要因素有哪些?為保證鋼筋和混凝土之間有足夠的粘結力要采取哪些措施?答:鋼筋與混凝土之間的粘結強度一般由膠著力、摩擦力和咬合力組成?；炷繌姸鹊燃?、保護層厚度、鋼筋間凈距、鋼筋外形特征、橫向鋼筋布置和壓應力分布情況等形成影響粘結強度的主要因素。采用機械錨固措施(如末端彎鉤、末端焊接錨板、末端貼焊錨筋)可彌補粘結強度的不足。2.鋼筋混凝土梁內有幾種鋼筋?每種鋼筋有何作用?它們各自如何確定?(10分)答:五

種?？v筋:承受縱向拉、壓力,由正截面承載力計算確定。箍筋:抗剪、定位、構成鋼筋骨

架,由計算和構造要求確定。斜筋:抗剪,由計算和構造要求共同確定。架立鋼筋:形成鋼

筋骨架,定位,由構造確定;縱向水平鋼筋,防止混凝士收縮、溫度變化而引起的開裂,由 構造確定。

3.為什么預應力混凝土結構必須采用高強混凝士和高強鋼筋?(10分)

答:采用高強混凝土的原因:預應力混凝士結構相對于普通鋼筋混凝士結構而言, 處在更高 的應力狀態,因而要求有較高的承壓和其它能力,而高強混凝土具有較高的抗拉、抗彎、局

部抗壓等能力,而且有大的彈性模量,使得受力變形小、收縮徐變小、應力損失小,為了能

充分發揮高強鋼筋的作用, 也必須采用高標混凝士。如果不使用高強鋼筋,就無法克服由于

預應力損失而建立起有效預應力。

第四篇：鋼筋混凝土結構設計要點

鋼筋混凝土結構設計要點

摘要：現在越來越多的建筑物使用鋼筋混凝土結構，因此鋼筋混凝土結構設計在建設設計階段就顯得很重要。本文從實用的角度出發，基于鋼筋混凝土結構設計的基本要求，探討了鋼筋混凝土設計的要點，主要從裂紋、變形縫、抗震三個方面進行了探討，作為技術交流供同行參考。

關鍵詞：鋼筋混凝土；結構設計；裂紋；變形縫；抗震 引言

19世紀下半期開始，鋼筋混凝土作為結構材料在工業文明的潮流下廣泛得到應用，由于其本身的材料特性比其他結構材料更優越，因此在房屋建筑和土木工程中得到了空前的應用和發展，然后相繼在材料、設計方法、制作工藝以及施工技術等方面也大顯身手。因此，建筑結構設計逐漸成為結構工程師工作的重點和難點所在，本文從鋼筋混凝土結構設計的基本要求、設計要求進行了探討。鋼筋混凝土結構設計的基本要求

結構設計的目的是要保證結構的安全適用、經濟合理，具體要求有下面3個方面：

(1)安全性。指結構要能承受正常使用、正常施工時可能出現的各種荷載。在出現預定的偶然荷載時，主體結構要保持穩定、堅固。例如：直接作用在結構上的荷載以及溫度的變化、支座沉陷、撞擊、地震擊等偶然事件，當發生這些作用時，以及在發生之后，建筑結構要保持整體的穩定性。

(2)適用性。指結構在正常作用時要具有良好的工作性能。不發生過大的變形和過寬的裂縫而影響正常使用。裂縫的寬度不能超過允許值。

(3)耐久性。指結構在正常維護下要具有足夠的耐久性能，必須滿足結構的使用時間。

安全性、適用性及耐久性，被統稱為結構的可靠性，也稱為結構最基本的功能要求。在結構設計中，一定要學會正確處理結構的可靠性和經濟性之間的矛盾，使結構設計既安全可靠又經濟合理。鋼筋混凝土結構設計中的裂紋問題

固體材料中的某種不連續現象，也就是我們常說的裂紋，這種現象在固體材料中是普遍存在的。有關混凝土的實驗也證實了在沒有受荷載的混凝土以及鋼筋混凝土結構中會存在一些微裂紋，包括骨料裂紋、骨料與水泥石粘結面上的粘結裂紋以及水泥漿中的裂紋等等[5]。

鋼筋混凝土結構的裂紋控制方法主要是基于“抗”的思想，可以分別應用傳統力學和斷裂力學來分析傳統裂紋控制方法。

從傳統力學觀點來看，由于預先給混凝土梁施加了預壓應力，使混凝土梁受到外部荷載，拉應力全部（或部分）被抵消，所以可以避免（或者推遲）混凝土出現裂紋，這其實相當于改善了梁中混凝土的抗拉性能，以此達到充分利用高強材料的目的。

從斷裂力學的觀點來看，混凝土材料內部存在許多微缺陷和微裂紋，而且這些微缺陷和微裂紋會在外部荷載作用下不斷演化、發展，最終形成宏觀裂紋。如果在混凝土梁兩端預先施加一對軸向壓力，可以認為裂紋端部的應力強度因子為負值。如果外部荷載在裂紋端部產生的應力強度因子與非均布壓應力產生的應力強度因子大小相等時，裂紋端部的應力強度因子就為零。這時裂紋就不會失穩擴展。也就是說，由于預先對混凝土梁施加了預壓應力，從而減小了外部荷載作用下裂紋端部的應力強度因子，從而避免或是推遲了混凝土出現裂紋。鋼筋混凝土結構設計中的變形縫問題

對于鋼筋混凝土結構設計中變形縫間距的問題，施工過程中一般都很難把握。結構設計規范規定：鋼筋混凝土結構的伸縮縫最大間距是55m，如果采取后澆帶段分段施工、專門的預加應力措施，或者是采取能減小混凝土溫度變化以及收縮的措施且有充分依據的，這時，可以適當增大變形縫的間距。

由于各地區的溫差以及混凝土不同的收縮應力出現裂紋狀況的概率不相同，要求我們在結構設計中必須對梁柱配筋進行調整。比如：長向板鋼筋，需要雙層設置，還要加強中部區域的梁板配筋；對于兩側的梁柱，特別要加強邊跨的柱配筋，以此抵抗溫度引起的應力，超長結構在角部很容易產生扭轉效應，所以在設計中，要加強角部結構。如果不能有效分析清楚受力的情況，必須按建議規范要求設置變形縫，除非采取特殊的措施才能不設置伸縮縫。鋼筋混凝土結構設計中的抗震問題

地震和刮風、下雨一樣是一種自然現象，是由地球內部引起的地表震動。世界上多國頻發地震，我國近幾年也是地震災害頻發，汶川、青海發生的地震警告我們，建筑物的抗震性能是我國建房的必須考慮的因素。抗震結構也已經列入世界建筑結構設計要考慮的重要因素之列。

鋼筋混凝土建筑設計中需要遵循以下原則：

(1)承載力、質量、剛度在結構上，而且在平面內和沿高度應對稱、均勻且連續分布，還要注意應力鋼筋的厚度，因地制宜，應力集中要避免。

(2)盡可能設置多道抗震防線。布置超靜定結構以及延性較高的耗能構件，對于靜定結構部位、關鍵部位和薄弱環節，需要加強。

(3)在結構中要做到連接整體性，牢固連接各個結構單元，不同的結構單元要徹底分開。

(4)構件和節點連接的承載力和剛度要與結構的承載力和剛度相適應，節點連接的承載力不能低于構件的承載力。

(5)需要采取有效的措施，來防止混凝土過早的剪切破壞，以及混凝土壓碎和鋼筋錨固滑移等脆性破壞。

(6)不要盲目地增加鋼筋，因為某個部分結構設計承載力超強或者不足，都有可能造成結構的相對薄弱，對于梁端、柱端以及抗震墻的加強部位，應當減少配置鋼筋，當然前提是受彎配筋要滿足承載力和抗震構造的要求。結論

鋼筋混凝土結構設計的質量關系到整個工程的最終質量，關系到人民財產的安全，所以對于結構設計人員，責任重大。因此，在進行鋼筋混凝土結構設計時，一定要根據相關的制度、法規，并根據實際工程，做出科學的合適的設計，這樣才能提高建筑質量，造福人民。小清新文章來源——海內論壇:www.tmdps.cn

參考文獻：

【1】 孫颯.對鋼筋混凝土結構設計中的常見問題的分析【J】．世界家苑，2011（4）

【2】 陳曉東，杜國平.高層建筑外墻懸挑腳手架若干問題探討【J】．中國科技博覽，2010（29）

【3】 景小川，胡耀輝.淺談多層框架混凝土結構設計應注意的幾個問題【J】.內蒙古石油化工，2011,37（5）

【4】江瑩瑩.結構設計常見問題探討【J】.中國科技博覽，2010（29）.【5】鐘和平，鋼筋混凝土框架結構設計要點分析【J】.建筑技術，2010（10）

第五篇：東南大學結構設計原理基礎總結

1.定義:以混凝土為主制成的結構稱為混凝土結構。2.分類：鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構。

1）、鋼筋混凝土結構——由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網或鋼筋骨架的混凝土制成的結構稱為鋼筋混凝土結構；

2）、預應力混凝土結構——由配置受力的預應力鋼筋通過張拉或其他方法建立預加應力的混凝土制成的結構稱為預應力混凝土結構；

3、鋼筋和混凝土協同工作的主要原因

1）、粘結力：混凝土硬化后與鋼筋之間有良好的粘結力，從面可靠地結合在一起，共同變形、共同受力。

2)、鋼筋和混凝土兩種材料的溫度線脹系數相近

當溫度變化時，鋼筋與混凝土之間不會產生由溫度引起的較大的相對變形造成的粘結破壞。3)、防銹 混凝土包裹鋼筋，防止鋼筋銹蝕，耐久性好。

4、在設計和施工中，鋼筋的端部要留有一定的錨固長度，有的還要做彎鉤，以保證可靠地錨固，防止鋼筋受力后被拔出或產生較大的滑移；鋼筋的布置和數量應由計算和構造要求確定。

1、鋼筋混凝土結構的主要優點：

(1)取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，還可有效利用礦渣、粉煤灰等工業廢料。(2)合理用材：鋼筋混凝土結構合理地發揮了鋼筋和混凝土兩種材料的性能，與鋼結構相比，可以降低造價。(3)耐久性：密實的混凝土有較高的強度，同時由于鋼筋被混凝土包裹，不易銹蝕，維修費用也很少，所以鋼筋混凝土結構的耐久性比較好。(4)耐火性：混凝土包裹在鋼筋外面，火災時鋼筋不會很快達到軟化溫度而導致結構整體破壞。與裸露的木結構、鋼結構相比耐火性要好(5)可模性：根據需要，可以較容易地澆筑成各種形狀和尺寸的鋼筋混凝土結構。(6)整體性：整澆或裝配整體式鋼筋混凝土結構有很好的整體性，有利于抗震、抵抗振動和爆炸沖擊波。2.鋼筋混凝土結構也存在一些缺點:(1)自身重力較大: 這對大跨度結構、高層建筑結構以及抗震不利，也給運輸和施工吊裝帶來困難。(2)抗裂性較差: 受拉和受彎等構件在正常使用時往往帶裂縫工作，對一些不允許出現裂縫或對裂縫寬度有嚴格限制的結構，要滿足這些要求就需要提高工程造價。(3)隔熱隔聲性能也較差。

預應力混凝土的優點：由于采用高強材料比鋼筋混凝土輕巧，自重減輕使之在使用階段不出現拉應力，避免在腐蝕條件下的侵蝕，還能很好的將部件裝配成整體構件，缺點是由于使用高強材料造價 1 高，施工工序復雜，還要經驗豐富的施工人員施工，還要嚴格的監督管理制度。預應力上拱度不易控制。開工費用大，對于跨徑小，構件少的工程成本高 1.混凝土的抗壓強度 測定的方法

我國國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法》(GBJ81-85)規定以邊長為150mm的立方體為標準試件，標準立方體試件在(20±3)℃的溫度和相對濕度95％以上的潮濕空氣中養護28d，按照標準試驗方法測得的抗壓強度作為混凝土的立方體抗壓強度，單位為N/mm2。2.混凝土的軸心抗拉強度ft

3、復合應力狀態下的混凝土強度(1)雙向受拉:抗壓降低，抗拉不變。(2)雙向受壓:強度提高。

(3)拉--壓狀態：混凝土的強度均低于單向拉伸或壓縮時的強度。

4、混 凝 土 的 變 形

(1)混凝土受壓時的應力--應變關系（σ-ε關系曲線）1)上升段（OC），又可分為三段：

OA段(σ≤0.3fc ～ 0.4fc)：從加載至A點為第1階段，混凝土的變形主要是彈性變形，應力一應變關系接近直線，稱A點為比例極限點；

AB段(σ＝0.3fc～0.8fc)：超過A點，進人裂縫穩定擴展的第2階段，混凝土的變形為彈塑性變形，臨界點B的應力可以作為長期抗壓強度的依據；

BC段(σ＝0.8fc～1.0fc)：裂縫快速發展的不穩定狀態直至峰點C，這一階段為第3階段，這時的峰值應力σmax通常作為混凝土棱柱體的抗壓強度fc，相應的應變稱為峰值應變ε0，其值在0.0015～0.0025之間波動，通常取ε0=0.002。2)下降段（CE）：

在峰值應力以后，混凝土強度并不完全消失，隨著應力σ的減小，應變仍然增加，曲線下降坡度較陡，混凝土表面裂縫逐漸貫通。

3）收斂段：在反彎點D之后，應力下降速率減慢，趨于穩定的殘余應力。表面縱向裂縫把混凝土陵柱分成若干個小柱，外載力有裂縫處的摩擦咬合力及小柱的殘余應力所承受。（2）.荷載長期作用下混凝土的變形性能(徐變)1）徐變的概念

在荷載的長期作用下，混凝土的變形將隨時間而增加，亦即在應力不變的情況下，混凝土的應變隨時間繼續增長，這種現象被稱為混凝土的徐變。2)線性徐變和非線性徐變

混凝土的徐變與混凝土的應力大小有著密切的關系。應力越大徐變也越大，隨著混凝土應力的增加，混凝土徐變將發生不同的情況: 1)線性徐變

當混凝土應力σc≤0.5fc時，徐變與應力成正比，曲線接近等間距分布，這種情況稱為線性徐變。2)非線性徐變

當混凝土應力σc＞0.5fc時，徐變變形與應力不成正比，徐變變形比應力增長要快，稱為非線性徐變。一般地, 混凝土長期抗壓強度取(0.75～0.8)fc。熱軋鋼筋根據其力學指標的高低，分為以下四個種類：

HPB235級（Ⅰ級，符號φ）HRB335級（Ⅱ級，符號φ）

HRB400級（Ⅲ級，符號φ）RRB400級（余熱處理Ⅲ級，符號φ）

Ⅰ級鋼筋的強度最低，Ⅱ級鋼筋的次之，Ⅲ級鋼筋的最高。鋼筋混凝土結構中的縱向受力鋼筋宜優先采用HRB400級鋼筋。

第二章、受彎構件正截面承載力計算

結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率稱為結構的可靠度。結構的安全性、實用性和耐久性這三者總稱為結構的可靠性。

當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求時，則此特定狀態稱為該功能的極限狀態。1.承載能力極限狀態

結構或構件達到最大承載能力或者達到不適于繼續承載的變形狀態，稱為承載能力極限狀態。超過承載能力極限狀態后，結構或構件就不能滿足安全性的要求。如：

(1)整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡；(2)結構構件或連接處因超過材料強度而破壞；(3)產生過大的塑性變形而不能繼續承載；

(4)結構或構件喪失穩定；（5）結構轉變為機動體系。2.正常使用極限狀態

結構或構件達到正常使用或耐久性能中某項規定限度的狀態稱為正常使用極限狀態。超過了正常使用極限狀態，結構或構件就不能保證適用性和耐久性的功能要求。例如：

1、影響正常使用或外觀的變形；

2、影響正常使用或耐久性能的局部損壞；

3、影響正常使用的震動；

4、影響正常使用的其他特定狀態。使結構產生內力或變形的原因稱為“作用”，分直接作用和間接作用兩種。結構抗力是指結構構件承受內力和變形的能力。

作用效應S是指結果對所收作用的反應。結果抗力R是指結構構件承受內力和變形的能力。結構設計的三種狀況：持久狀況；短暫狀況和偶然狀況。

第三章、受彎構件正截面承載力計算

1.適筋破壞形態（ρmin≤ρ≤ρb）塑性破壞

其特點是縱向受拉鋼筋先屈服，受壓區混凝土隨后壓碎。破壞始自受拉區鋼筋的屈服，由于鋼筋要經歷較大的塑性變形，隨之引起裂縫急劇開展和梁撓度的激增，它將給人以明顯的破壞預兆，屬于延性破壞類型。

2.超筋破壞形態（ρ＞ρb）

破壞始自混凝土受壓區先壓碎，縱向受拉鋼筋應力尚小于屈服強度，但此時梁已告破壞。鋼筋在梁破壞前仍處于彈性工作階段，裂縫開展不寬，延伸不高，梁的撓度亦不大，總之，它在沒有明顯預兆的情況下由于受壓區混凝土被壓碎而突然破壞，故屬于脆性破壞類型。3，少筋破壞形態(ρ＜ρmin)其特點是受拉區混混凝土一裂就環。

破壞始自受拉區混凝土拉裂，少筋梁一旦開裂，受拉鋼筋立即達到屈服強度，有時可迅速經歷整個流幅而進人強化階段，在個別情況下，鋼筋甚至可能被拉斷。

少筋梁破壞時，裂縫往往只有一條，不僅開展寬度很大，且沿梁高延伸較高。同時它的承載力取決于混凝土的抗拉強度，屬于脆性破壞類型，3.混凝土保護層厚度

(1)定義：縱向受力鋼筋的外表面到截面邊緣的垂直距離，稱為混凝土保護層厚度，用c表示。(2)混凝土保護層有三個作用：① 保護縱向鋼筋不被銹蝕（防銹）；② 在火災等情況下，使鋼筋的溫度上升緩慢（防火）；③ 使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結（粘結力）。

在梁的受拉區配置受拉鋼筋為單頸受彎構件，同時在梁的受壓區配置受力鋼筋為雙頸受彎構件，作用的代表值為標準值，準永久值，頻遇值。

四、受彎構件的斜截面承載

廣義剪跨比λ = M / Vho狹義剪跨比 λ = a / ho

1.無腹筋梁的斜截面破壞形式 1)斜壓破壞 ←— λ＜1 破壞特征: 混凝土被腹剪斜裂縫分割成若干個斜向短柱而壓壞，破壞是突然發生的。多數發生在剪力大而彎矩小的區段，以及梁腹板很薄的T形截面或工字形截面梁內 2)剪壓破壞 ←— 1＜λ＜3 破壞特征: 在剪彎區段的受拉區邊緣先出現一些垂直裂縫，它們沿豎向延伸一小段長度后，就斜向延伸形成一些斜裂縫，而后又產生一條貫穿的較寬的主要斜裂縫，稱為臨界斜裂縫，臨界斜裂縫出現后迅速延伸，使斜截面剪壓區的高度縮小，最后導致剪壓區的混凝土破壞，使斜截面喪失承載力。屬脆性破壞。

3)斜拉破壞 ←— λ＞3 破壞特征: 當垂直裂縫一出現，就迅速向受壓區斜向伸展，斜截面承載力隨之喪失。破壞荷載與出現斜裂縫時的荷載很接近，破壞過程急驟，破壞前梁變形亦小，具有很明顯的脆性。2.腹筋的作用

1，直接承擔部分剪力，1，增加縱筋的肖栓作用，2，抑制斜裂縫的的開展。4．混凝土強度

斜截面破壞是因混凝土到達極限強度而發生的，故混凝土的強度對梁的受剪承載力影響很大。斜壓破壞 —→ 取決于混凝土的抗壓強度； 斜拉破壞 —→ 取決于混凝土的抗拉強度；

剪壓破壞 —→ 混凝土強度的影響則居于上述兩者之間

上限值是防止截面最小尺寸發生斜壓破壞，下限值是按要求配置箍筋，防止發生斜拉破壞。剪力的最大值是距支座h/2處，混凝土和箍筋共同承擔60%，0.6V’，彎起鋼筋承擔40%，0.4V’ 《混凝土設計規范》規定彎起點與按計算充分利用該鋼筋截面之間的距離，不應小于0.5h0，也即彎起點應在該鋼筋充分利用截面以外，大于或等于0.5h0處

五.受扭構件承載力計算

1.受扭破壞形態

(1)適筋破壞：對于正常配筋條件下的鋼筋混凝土構件，在扭矩作用下，縱筋和箍筋先屈服，然后混凝土被壓碎。屬延性破壞?！?稱為適筋受扭構件。

(2)部分超筋破壞： 縱筋和箍筋不匹配，兩者配筋比率相差較大，則破壞時縱筋和箍筋只有一個屈服。也屬延性破壞，但較適筋破壞的截面延性小?！?稱為部分超筋受扭構件。

5(3)超筋破壞：筋和箍筋配筋率都過高，縱筋和箍筋均不屈服，而混凝土先行壓壞。屬脆性破壞?！?稱為超筋受扭構件。

(4)少筋破壞：縱筋和箍筋配置均過少，受扭一裂就壞。屬脆性破壞?！?稱為少筋受扭構件。

六.軸心受壓構件正截面受壓承載力計算

縱筋的作用是提高柱的承載力，減小構件的截面尺寸，防止因偶然偏心產生的破壞，改善破壞時構件的延性和減小混凝土的徐變變形。箍筋能與縱筋形成骨架，并防止縱筋受力后外凸。普通箍筋柱

1.破壞形態根據長細比的不同分為短柱和長柱

1）.短柱：當軸向力P達到破壞荷載的90%左右時，柱中部四周混凝土表面出現縱向裂縫，部分混凝土保護層剝落，最后是箍筋間的縱向鋼筋發生屈曲，向外鼓出，混凝土被壓碎而整個實驗柱破壞。2）.長柱：破壞時，凹側的混凝土首先被壓碎，混凝土表面有縱向裂縫，縱向鋼筋被壓彎而向外鼓出，混凝土保護層脫落，凸側則由受壓突然轉變為受拉，出現橫向裂縫 2.穩定系數 ?

考慮構件長細比增大的附加效應使構件承載力降低的計算系數

? = Nlu / Nsu

式中 Nlu、Nsu —— 分別為長柱和短柱的承載力。

1）穩定系數?值主要和構件的長細比有關。2）受長期荷載作用的影響和荷載初偏心影響 3.承載力計算公式 N u＝0.9 ?(fcA＋fy＇As＇)螺旋箍筋柱

4.當軸心受壓構件承受很大的軸向壓力，而截面尺寸又受到限制，或采用普通箍筋柱，即使提高了混凝土強度等級和增加了縱筋配筋量也不足以承受該軸心壓力時，可考慮采用螺旋筋以提高承載 破壞形態：核心混凝土處于三向受壓狀態，其抗壓強度超過軸心抗壓強度，補償了剝落的外圍混凝土，壓力曲線回升。隨著軸力不斷增大，直至螺旋箍筋達到屈服，不能再約束核心混凝土橫向變形，混凝土被壓碎，構件破壞

七.偏心受壓構件正截面承載力計算

1.鋼筋混凝土偏心受壓短柱的破壞形態有受拉破壞和受壓破壞兩種 1）．受拉破壞——大偏心受壓破壞

當偏心距較大，且受拉鋼筋配筋率不高時，偏心受壓構件的破壞是受拉鋼筋首先到達屈服強度，然后混凝土壓壞，稱為受拉破壞。臨近破壞時有明顯的預兆，裂縫顯著開展，構件的承載能力取決于受拉鋼筋的強度和數量 2）.受壓破壞——小偏心受壓破壞

小偏心受壓構件的破壞一般是受壓區邊緣混凝土應變達到極限壓應變，受壓區混凝土被壓碎；同一側的鋼筋壓應力達到屈服強度，而另一側鋼筋，不論受拉受壓，其應力均達不到屈服強度，破壞前構件橫向變形無明顯的急劇增長

偏心受壓構件的破壞類型：短柱，長柱，細長柱 對稱配筋是指截面的兩側用相同鋼筋等級和數量的配筋

九.鋼筋混凝土受彎構件的應力.裂縫和變形計算

1.與承載能力極限狀態計算比，計算有特點：

1）.鋼筋混凝土受彎構件的承載能力極限狀態是取構件破壞階段

2）.在鋼筋混凝土受彎構件的設計中，起承載力計算決定了構件設計尺寸，材料，配筋數量及鋼筋布置。

3）.承載能力極限狀態計算時汽車荷載應計入沖擊系數作用效應及構件的抗力均采用考慮了分項系數的設計值

2.短期效應組合就是永久作用標準值與可變作用頻遇值效應的組合。長期效應組合則為永久作用標準值與可變作用準永久值效應的組合

3.如果能將鋼筋和受壓區混凝土兩種材料組成的實際截面換算成一種拉壓性能相同的假象材料組成的均質截面稱換算截面。

4.構件在吊裝時，構件重力應乘以動力系數1.2或0.85 5.縫隙產生原因

1）.作用效應引起的裂縫 2）.由外加變形或約束變形引起的裂縫 3）.鋼筋銹蝕裂縫 6.對裂縫采取的措施

1）.對外加變形或約束變形引起的裂縫，往往是在構造上提出要求和在施工工藝上采取措施控制 2）.對于鋼筋銹蝕裂縫，它的出現會影響結構壽命，危害較大，必須要有足夠的厚度和保證鋼筋的密實性。控制早凝集的控制量。

3）.鋼筋混凝土構件在荷載作用下產生的裂縫寬度，主要通過設計計算進行驗算和構造措施上加以控制

7.影響裂縫寬度的因素：鋼筋應力，鋼筋直徑，配筋率，保護層厚度，鋼筋外形，荷載作用性質，構件受力性質

十二.預應力混凝土結構的基本概念及其材料

1.鋼筋混凝土結構缺點

1）.帶裂縫工作，由于裂縫的存在，使構件剛度下降，不適用于不允許開裂的場合 2）.無法充分利用高強材料

2.預應力混凝土結構基本原理 就是事先認為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內部應力，且其數值和分布恰好能將使用荷載產生的應力抵消到一個合適程度的配筋混凝土 3.配筋混凝土結構的分類 1）.全預應力混凝土構件

2）.部分預應力混凝土構件。A類：當對構件控制截面受拉邊緣的拉應力加以限制時，為A類預應力混凝土構件。B類：當構件控制截面受拉邊緣拉應力超過限值或出現不超過寬度限值的裂縫時，為B類 4.優點

1）提高構件的抗裂度和剛度。2）節省材料，減少自重。3）減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應力。4）結構質量安全可靠。5）預應力可作為結構構件連接手段，促進了橋梁結構新體系與施工方法的發展 5.缺點

1）工藝復雜，對施工質量要求高。2）需要專門的設備。3）預應力上拱度不易控制。4）開工費用大，對于跨徑小，構件少的工程成本高 6.先張法

先拉鋼筋，后澆筑構件混凝土的方法現在張拉臺座上，按要求設計規定的拉力張拉預應力鋼筋，并進行臨時錨固，再澆筑構件混凝土，待混凝土達到要求強度后，放張，讓預應力鋼筋的回縮，通過預應力鋼筋與混凝土間的粘接作用，傳遞給混凝土使混凝土獲得預壓應力。

優點：工序簡單，預應力鋼筋靠粘接力自錨，臨時固定所用錨具可以反復使用，比較經濟，質量穩定。缺點：施工設備和工藝復雜，且需龐大的張拉臺座，很少采用先張法 7.后張法

先澆筑構件混凝土，待混凝土結硬后，再張拉預應力鋼筋并錨固。

先澆筑硂并在其中預留孔道，帶硂達到要求強度后，將預應力鋼筋穿入孔道內，將千斤頂支承于硂構件端部，先拉預應力鋼筋，是構件也同時受到反力壓縮。待張拉到控制拉力后，用錨具將預應力鋼筋錨固于混凝土構件上，使混凝土獲得并保持其預應力。最后，在預留孔道內壓注水泥漿，保護鋼筋不被銹蝕并使預應力鋼筋與混凝土粘結成整體

優點：能使硂保持較好的預應力度。缺點：工藝復雜，對施工質量要求高。8.錨具分類：三類，分別依靠摩阻力，承壓，粘結力錨固的錨具 9.預應力混凝土材料要求 1）混凝土

(1)強度要求：高強混凝土是指具有良好的工作性能，并在硬化后具有高強度，高密實性的強度等級為C50及以上的混凝土（2）收縮，徐變的影響及其計算 2）鋼筋

（1）強度要高。（2）有較好的塑性。（3）具有良好的與混凝土粘結性能。（4）應力松弛損失要低。3）鋼筋總類

（1）鋼絞線。（2）高強度鋼絲。（3）精扎螺紋鋼筋

十三 預應力混凝土受彎構件的設計與計算

預應力混凝土三個階段：施工階段，使用階段，破壞階段。使用階段：1，Np最小荷載增大，2，后張法用換算截面，3，混凝土強度取設計強度。鋼筋預應力損失原因

1）預應力筋與管道壁間摩擦引起的應力損失

摩擦損失主要由管道的彎曲和管道位置偏差引起。措施：（1）采用兩端張拉，減小角度和管道長度x。（2）采用超張拉

2）錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失 3）鋼筋與臺座間的溫差引起的應力損失 4）混凝土彈性壓縮引起的應力損失 5）鋼筋松弛引起的應力損失 6）混凝土收縮和徐變引起的應力損失

消壓狀態是M0作用下控制截面上的應力狀態。

十四、部分預應力混凝土受彎構件

實現部分預應力的方法：1，全部采用高強鋼筋，將其中一部分拉到最大容許張拉應力，保留一部分作為非預應力鋼筋，以節省錨具和張拉工作量。2，將全部預應力鋼筋張拉到一個較低的應力水平。3，用普通鋼筋代替一部分預應力高強鋼筋。