【正文】 ：開裂前構(gòu)件中的應(yīng)力。 c) 繼續(xù)增大拉力，只是原有裂縫的開展，當(dāng)砼材料性能很不均勻時， 有疏有密，有先有后。 即： ft/Aω ’ τ b 為一常數(shù) 則 式為： lcr =ζ 1d/ρ te （ ） 式表明 lcr 與 d/ρ te 成比例，與實驗結(jié)果不能很好地符合，必須予以修正。 Z 取不大于 γ =（ b’ fb） h’ f/bh 當(dāng) h’ f h0時 取 h0 e=η se0+ys（圖 ） η s=1+(l0/h)2/4000(e0/h0)（ ） （ 3） 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) η 對鋼筋：應(yīng)力均勻。 ω max=α crψσ sk(+)Es（ ） 對只配同一直徑，同類鋼筋的構(gòu)件 ω max=α crψσ sk(+)Es（ ） 《規(guī)》直接承受輕、中量級吊車的受彎構(gòu)件。圖 99 裂縫處小 裂縫間大 計算：平均 B （ 4） 隨加載時間的增加而減小、隨時間增加而減小， 3年后趨于穩(wěn)定。 。 III 階段： B明顯降低 正常使用極限狀態(tài)：第 II 階段 彎矩： ~ （ 2） 隨配筋率 ρ 的降低而減小 b、 h、 f同 大， MF 曲線陡。 演算裂縫寬度是否超過允許值應(yīng)以 ω max為準(zhǔn)。 （ 1） 平均裂縫寬度計算公式：見圖 95 ω m=ε smlcrε ctmlcr（ ） ε sm=ψε sk/ε sm ε sk 裂縫處鋼筋應(yīng)變 令 α c=1 ε ctm/ε sm 代入（ ） 則：ω m=α cψσ sklcr/Es （ ） 試驗表明： α c與 ρ 1截面形狀、保護(hù)層有關(guān)。 Ib分布不均勻，設(shè)平均值ω ’ τ b 。 圖 93（ b）鋼筋應(yīng)力 圖 93（ c）砼應(yīng)力 a) σ s,σ ct隨裂縫位置變化，波浪起伏。 二級：一般混凝土邊緣不產(chǎn)生拉應(yīng)力。 適用性、耐久性：正常使用極限狀態(tài)。： T≤ + τ =fyAstlS/fyvAstlUcor T 形和 I 形截面純扭構(gòu)件承載力計算 T、 I 形：裂縫前首先在腹板中部出現(xiàn)破壞形態(tài)和規(guī)律與矩形純 扭相似 見圖 腹板裂縫與頂面裂縫基本相連，說明腹板裂縫的形成有自身的獨立性，受翼緣影響不大，所以可將腹板和翼緣分別進(jìn)行抗扭計算。 Ne Ne 式中： 對稱配筋：由式（ ），（ ）求出 As,As 取大值。 縱筋：布置在短邊上。 軸向壓力對抗剪起有利作用。 N 小， M 大，受壓破壞。單層排架柱?? 內(nèi)力：軸，彎，剪 As：另一側(cè)鋼筋， As’ 距較近一側(cè) 偏心受壓構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)和機(jī)理 偏壓：軸壓與受彎的過度狀態(tài) 實驗表明：偏壓平均應(yīng)彎符合平截面假定 按破壞特征分兩類： 第一類：受拉破壞，大偏心受壓破壞 第二類：受壓破壞，小偏心受壓破壞 大偏心受壓破壞（受拉破壞） 偏心距較大，沒配置過多受拉鋼筋時，大偏壓破壞 因為： eo較大， M影響較顯著 所以：它具有與適筋受彎構(gòu)件類的特點 偏拉 — 遠(yuǎn)離 — 側(cè)受拉 — 極限拉應(yīng)變 — 裂縫 — 向受壓 — 側(cè)發(fā)展 — 拉力 As 承擔(dān) — As 屈服— 受壓區(qū)減少 — ε m時受壓區(qū)破壞，形成主拉裂縫，當(dāng) x不過小，保護(hù)層不過厚 f‘ y不過高，則 A’ s一般能屈服，圖 （ a） 塑性破壞，圖 （ a） （ 2）小偏心受壓破壞（受壓破壞） eo小或 eo較大，但 As過多時，小偏壓破壞 圖 （ b）， eo小或 eo較大，但受拉鋼筋配置較多時，截面大部分受壓，少部分受拉荷增 — 拉區(qū)混凝土裂縫 — 破壞時 As達(dá)不到屈服 — 無主拉裂縫破壞 — 受壓區(qū)混凝土壓碎所引起， x較長，箍筋少時，受壓區(qū)可能出現(xiàn)較長縱裂縫，受壓鋼筋一般能屈服，圖 （ b） *受拉筋沒達(dá)到屈服，σ s表示 eo小，全部受壓，一側(cè)應(yīng)變小，一側(cè)應(yīng)變大，圖 無與軸線垂直裂縫 構(gòu)件的破壞是壓應(yīng)變較大一側(cè)混凝土壓碎所引起的 偏心一側(cè)鋼筋一般能屈服 另一側(cè)鋼筋不能屈服，σ s表示 eo很小，遠(yuǎn)離 N一側(cè)鋼筋過少，接近 N一側(cè)鋼筋較多時，重心軸偏向 N，且越過 N作用線，圖 ，則遠(yuǎn)離 N 壓應(yīng)力反而大，先達(dá)到ε m，混凝土壓碎，破壞，壓應(yīng)力較小，鋼筋達(dá)不到屈服，σ s‘表示 所以，小偏心破壞，受壓區(qū)混凝土壓碎引起的壓應(yīng)力大的一側(cè)鋼筋屈服，壓應(yīng)力小的一側(cè)鋼筋不屈服 屬脆性破壞 界限破壞：“受拉破壞”和“受壓破壞”之間存在一種 界限狀態(tài) a 有橫向主裂縫 b 受拉鋼筋屈服同時受壓混凝土被壓碎 c x比“受拉破壞”大，比“受壓破壞”小 以圖 偏心受壓構(gòu)件的縱向彎曲影響 ，圖 偏壓 — 縱向彎曲 — 側(cè)向繞度 中點繞度最大 a 壓彎效應(yīng)： M受 N和 Y影響的現(xiàn)象 一階彎距： Neo （初始彎距） 二階彎距： Ny或 Nf（附加彎距） 鋼筋混凝柱：短柱，長柱，細(xì)長柱 短柱： f很小，可忽略不計 Nf與 Neo比 % 所以，〈規(guī)范〉 短： lo/n≤ 8 T， I： lo/ i≤ 28 不考慮二階彎距影響 環(huán)圓： lo/d≤ 7 短柱 的破壞特征： 小偏心，抗壓強(qiáng)度 — 破壞 大偏心，達(dá)到抗拉強(qiáng)度而破壞 長柱： 短： 8〈 lo/n≤ 30 T， I： 28〈 lo/i ≤ 104 即實際彎矩： 《規(guī)范》給出的公式： Δ 對“受壓破壞”的偏心受壓構(gòu)件，遠(yuǎn)離縱向筋一側(cè)鋼筋可能受拉不屈服或受壓 引入截面修正系數(shù) Δ 試驗：隨長細(xì)比增大，控制截面的極限曲率隨 l0/h 的增大而減小， 偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定 大部分與受彎相同： （ 1） 平截面假定 （ 2） 不考慮混凝土受拉強(qiáng)度 （ 3） 受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖形用等效矩形代替 （ 4） 取 = 附加偏心距 荷 載位置不定性 混凝土質(zhì)量的不均勻性 施工偏差 產(chǎn)生附加偏心距 兩種破壞形態(tài)的界限 根本區(qū)別：受拉鋼筋能否達(dá)到屈服 破壞時，受拉筋屈服，混凝土達(dá)到 。 由 圖 表示出 45 根均布荷載和 166 根集中荷載的試驗結(jié)果。 但我國規(guī)范未考慮這一影響。 混凝土強(qiáng)度 V隨 f 提高而提高，成線性關(guān)系。 影響斜截面受剪承載力的主要因素 剪跨比 λ = M/Vh () 集中： λ =a/h () () 廣義剪跨比。 斜裂縫出現(xiàn)以后，形成“行架一拱”。 菏增 —— 剪壓區(qū) τ，σ增 —— 極限強(qiáng)度 —— 剪壓區(qū)混凝土破壞 —— 斜截 面破壞。 所以必須進(jìn)行斜截面承載力計算。例如變形，裂縫，振幅， 加速度，應(yīng)力等的限值?！痘炷两Y(jié)構(gòu)》 (Ⅰ )教案 1． 緒論 混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念 （ 1）素混凝土結(jié)構(gòu) （ 2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：（ 1）柔性鋼筋砼 （ 2）勁性鋼筋砼：（ 1）角鋼 （ 2）槽鋼 （ 3）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 鋼筋：抗拉，抗壓強(qiáng)度均等。 基本組合的分項系數(shù) 1． 永久荷載分項系數(shù) ① 當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時 可變控制： r 取 永久控制： r 取 ② 當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時 一 般： r 取 傾，滑，漂： r 取 一 般： r 取 Q 大于 的工業(yè)廠房樓面活荷載 r 取 舉例說明以上公式的使用： 例一 已知一鋼筋混凝土簡支梁，截面為 250*600跨中作用標(biāo)準(zhǔn)值為 100kn的集中可變荷載，跨度 4 米，求（ 1）跨中彎距在承載能力極限狀態(tài)下的設(shè)計值 （ 2） 支 座建立在承載能力極限狀態(tài)下的設(shè)計值 解：（ 1）自重： **25= 計算簡圖： M= =*1/8**4*4+*1/4*100*4 = （ 3） V= =*1/2**4+*100 = 例 2 已知一鋼筋混凝土簡支梁截面 250*500 布置方式如圖，設(shè)樓板為預(yù)制（荷載單向傳遞）且樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （ 1）該梁跨中彎距設(shè)計值（承載能力極限） （ 2）該梁 支座剪力設(shè)計值 解：永久自重 **= 板 *3=可變荷載： *3=6kn/m 簡圖： M=rg+rv =*1/8**6*6+*1/8*6*6*6 =剪力設(shè)計值： V=RV+RV =*1/2**6+*6/2*6 = （ 2）正常使用極限狀態(tài) 設(shè)計表達(dá)式 S〈 C C—— 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求規(guī)定限值。如圖 翼緣，肋，梁腹 I 型截面 —— 按 T 型截面計算 T 型梁， I 型吊車梁，空心板，槽行板均可換成 T 型截面 現(xiàn)澆肋梁樓蓋 ：跨中 —— 按 T 形截面 支座 —— 按矩形截面 翼緣縱向壓力不均勻 —— 把翼緣寬度限制在一定的范圍內(nèi) —— 翼緣的計算寬度 ——壓應(yīng)力均勻分布 表 基本公式與適用條件 兩類 T 形截面：第一類：中和軸在翼緣內(nèi) x〈 第二類：中和軸在肋梁內(nèi) x （ 1） 兩類型梁的判別 （ 2） 界限情況： x= （ 3） 第一類 T 形截面的基本計算公式及適用條件 （ 4） 按一 b 為寬度的矩形截面計算 注意 （ 3） 第二類基本公式及適用條件 與雙筋相似， M 也可分為兩部分 第一部分：肋部壓區(qū)與 A—— M—— 單筋矩形 第二部分：翼緣壓區(qū)混凝土 A—— A 由圖 由圖 疊加 適用條件 基本公式的應(yīng)用 （ 1） 截面設(shè)計：已知：材料， b*h， M 求 As 第一類 T 型：按 b`f*h 單筋，注意 p 取 b 第二類 T 型：有 As， x兩個未知數(shù)，可直接求解， 也可用抵抗彎距的疊加法 若 否則，加大截面，提高強(qiáng)度，雙筋 （ 2） 截面復(fù)核：已知材料 b*h As 求 Mu 第一種類型 與 b*h 單筋同 第二種類型 有 Mu 設(shè) x兩個未知數(shù)，可直接求解，也可有疊加法 由 可求得 x 若 x〈 代入 2． 受彎構(gòu)件斜截面計算 概述 受彎構(gòu)件：斜裂縫 —— 沿斜截面破壞。 （ 2） 鋼筋應(yīng)力突然增大。 5． 3 有腹筋梁的斜截面的受 力特點和破壞形態(tài) 有腹筋梁斜裂縫出現(xiàn)前后的受力特點 斜裂前，相近。 過少：烈 —— 屈服 —— 與無腹筋梁相似 —— 斜拉破壞。 均布： l/n 有較大影響 l/n—— 大， V下降 l/n 大于 10 以后，對 V影響不顯著。 所以縱筋多， V有提高。 圖 〈〈規(guī)范〉〉矩， T,I 僅有箍筋時 集中荷載下的獨立梁： 以相對名義剪應(yīng)力 為縱軸， 以相對箍筋系數(shù) 為橫軸。彎鉤 135度 肢數(shù)：單，雙，復(fù)合（多肢） （ 2） 箍金的直徑和間距 S≤ Smax 有縱壓筋：封閉式≤ 15d ≤ 400 （ 3） 箍金的布置 h300，全長設(shè)置 h 在 150—— 300時：端部 1/4，但中部 1/2有集中力時：全長設(shè)置 h150 可不設(shè)箍筋 受力筋搭接范圍內(nèi)，應(yīng)配置箍筋 直徑≥ 受拉筋搭接間距≤ 5d ≤ 100 受壓筋搭接間距≤ 10d ≤ 200 受壓鋼筋直徑大于 25時，搭接接頭兩端面外 100mm范圍各設(shè)兩個箍金 彎起鋼筋的構(gòu)造要求 （ 1） 間距： Smax （ 2） 錨固長度：受拉區(qū) ≥ 20d 壓區(qū)≥ 10d （ 3） 彎起鋼筋的彎起角度： 45度 h700 60度 （ 4） 受剪彎起鋼筋的形式 （ 5） 可設(shè)單獨的受彎起鋼筋：采用鴨筋 ，不采用浮筋 橋梁斜截面受力特點 房屋：一般為靜載 橋梁：永，人可變，風(fēng)，地震，機(jī)動車動荷 汽車荷載：