【正文】 力的設(shè)計(jì)計(jì)算 ?單筋矩形截面：僅在截面受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋或計(jì)算時(shí)僅認(rèn)為截面受拉區(qū)的縱向鋼筋參與受力。 ?基本計(jì)算步驟： （ 1）根據(jù)公式（ 514）判斷 T形截面類型 （ 2）根據(jù)公式（ 515）或（ 516）先計(jì)算相對(duì)受壓區(qū)高度 ? ，再根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算 M，若出現(xiàn) ? ? ?b ，則將 ?＝ ?b代入相應(yīng)公式求解 M 。通過控制最小截面尺寸防止發(fā)生該破壞。 繪制方法 （ 1） 無鋼筋截?cái)嗪蛷澠饡r(shí)（ 見圖 1） ?先計(jì)算總鋼筋的受彎承載力，然后計(jì)算每根鋼筋的承載力，計(jì)算方法為： si,sRi AAMM ??（ 2） 有鋼筋截?cái)鄷r(shí)，彎矩抵抗圖作相應(yīng)的變化， 見圖 2 （ 3） 有鋼筋彎起時(shí)，彎矩抵抗圖作相應(yīng)的變化， 見圖 2 a b c d 3 2 1 3 2 1 3 3 圖 1 圖 2 二、縱向鋼筋的彎起 1. 彎起的作用： 抵抗剪力 2. 彎起的位置 (1) 彎起點(diǎn)到充分利用截面的距離應(yīng)滿足 s≥， 如圖 3所示 。 （二） 截面形式和截面尺寸 形式： 矩形、圓形、 I形。 Nu=fckA+f ?ykA?s 長柱的試驗(yàn)研究 ?軸向壓力使柱產(chǎn)生側(cè)向彎曲，從而增大了初始偏心矩。 0eN0eNssA?ssA?syAf ??syAf ??0h 0h)a( )b( 縱向彎曲的影響 (1) 圖為一柱，其兩端作用有一對(duì)軸向壓力，偏心距相等； (2) 圖為將軸向壓力移動(dòng)至柱軸線上，產(chǎn)生力矩；在該力矩作用下，柱的每一截面上的彎矩相同，其值為 M=Nei （稱為一階距）； (3) 圖為產(chǎn)生縱向彎曲 f 后的圖形，將出現(xiàn)彎矩 Nf （稱為二階距）。當(dāng) ?≤?b ，為大偏心受壓；當(dāng) ??b ， 為小偏心受壓。 )( 0 ssy ahAfN ???（二）受壓承載力復(fù)核 sssyc AAfbhfN ??? ????? 01)()( 0201 ssyc ahAfbhfN ??????? ???ybs f????????1101 bhfN c???)()( 0201 ssyc ahAfbhfN ??????? ???對(duì)稱配筋計(jì)算公式 大偏壓計(jì)算公式 小偏壓計(jì)算公式 ?ei e? ?1fc fyAs ?s?As? As As? b as? x h0 h as N )( 0 ssy ahAfeN ?????對(duì)受壓鋼筋重心求矩 －構(gòu)件長細(xì)比修正系數(shù)截面曲率修正系數(shù)初始偏心矩；2102100/1 4 0 011?????????????????aiiieeeehlhe偏心矩增大系數(shù) 第七章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件 第一節(jié) 矩形截面純扭構(gòu)件承載力 第二節(jié) 矩形截面剪扭構(gòu)件承載力 第三節(jié) 矩形截面彎扭構(gòu)件承載力 第四節(jié) T形、 I形截面計(jì)算要點(diǎn)及 受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求 第一節(jié) 矩形截面純扭構(gòu)件承載力 一、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受力性能 ? 根據(jù)材料力學(xué)可確定主拉應(yīng)力方向，當(dāng)主拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土即開裂；先在長邊中點(diǎn)處開裂，然后沿 45度斜向發(fā)展，與上下底面相交，形成三邊開裂的螺旋形斜裂縫，最后對(duì)邊混凝土被壓碎。 第三節(jié) 矩形截面彎扭構(gòu)件承載力 一、彎扭構(gòu)件的受力性能（破壞形態(tài)） （ 1）彎型破壞： 截面下部縱筋先屈服，截面上邊緣混凝土被壓碎。 五 .按彎剪扭構(gòu)件計(jì)算抵抗扭矩所需縱向鋼筋并滿足公式 711 ，將其均勻分 配到各邊。 yvtsvsv ff / i n, ?? ??（ 710） yts tltl ffVbTbhA ???（ 711） ? 抗扭縱筋沿截面周邊均勻布置，且截面四角需有抗扭縱筋；抗扭箍筋沿截面周邊布置（內(nèi)部的箍筋不計(jì)）。 分為實(shí)心磚、多孔磚（孔洞率大于 25％）。 ?裂縫通過幾皮磚，形成連續(xù)裂縫。（ ?N0） 計(jì)算公式： NL+ ?N0 ≤ ? ? f AL AL=a0b N0＝ ?0AL NL ?0 ?0 （ 1） 梁有效支承長度 a0 fha c100 ? 梁直接支承在砌體上 bb ? 計(jì)算公式： NL+ N0 ? ? ?1f Ab AL=abbb N0＝ ?0Ab ? ?1 ＝ ? ，計(jì)算 ?時(shí)， AL用 Ab代替。 ?二、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) ? （ 1）材質(zhì)均勻。 ? N≤?Af ? 局部失穩(wěn)： 限制構(gòu)件的寬厚比 。焊縫以傳遞剪力為主。 ? （一） 拉彎構(gòu)件截面形式 三、拉彎和壓彎構(gòu)件 ? （二）壓彎構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算 第三節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的連接 ? 一、焊縫連接 ? （一） 焊接方法 ? 手工電弧焊 ? 自動(dòng)或半自動(dòng)埋弧焊 ? 焊縫連接形式 ： 平接、搭接、 T性連接和角接 ? 焊縫形式 ： 對(duì)接焊縫、角焊縫和透焊的 T性焊縫 （二）焊縫連接形式及焊縫形式 ? 對(duì)接焊縫： 應(yīng)力分布情況和計(jì)算方法同焊件。 ? 截面形式： 見下圖。300 8 （單位毫米） 。 ? 砂漿： M1 M 、 M 。 2. 砂漿分類： 純水泥砂漿（水泥 +水）、 混合砂漿（水泥 +水 +石灰）、 石灰砂漿（石灰 +水）。 （三）預(yù)應(yīng)力組合 先張法： ?l1 、 ?l3 、 ?l4 、 ?l5 后張法： ?l1 、 ?l2 、 ?l4 、 ?l5 、 ?l6 （四）減少預(yù)應(yīng)力損失的措施 三、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的截面形式和尺寸 第三節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計(jì)算的一般原理 一、計(jì)算內(nèi)容 (一 )使用階段計(jì)算 承載力計(jì)算 裂縫控制驗(yàn)算 變形驗(yàn)算 (二 )施工階段驗(yàn)算 二、預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算 (一 )應(yīng)力分析 先張法構(gòu)件 ?施工階段： ? 張拉前：預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力： ?p＝ ?con ?lI 混凝土 ?cp＝ 0， 非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力 ?s＝ 0。 ? 彎剪扭構(gòu)件 抵抗彎矩 所需縱向鋼筋的最小配筋率應(yīng)符合受彎 構(gòu)件正截面的最小配筋率的規(guī)定。 三 .按彎剪扭構(gòu)件計(jì)算抵抗剪力所需箍筋 Asv1。 當(dāng) T ≤ ，可不考慮扭矩。 （ 1）若計(jì)算 2a?s/h0 ≤ ? ≤ ?b ， 假定正確，按公式計(jì)算 N。當(dāng)遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受拉時(shí)， ?s為正；當(dāng)遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受壓時(shí)， ?s為負(fù)。 0eNsyAf syAf ??sA sA?0hNN第三節(jié) 偏心受壓構(gòu)件的受力性能 小偏心受壓破壞（受壓破壞） ? 有兩種情況： （ 1）如圖 (a) 所示： 相對(duì)偏心距稍大且遠(yuǎn)側(cè)鋼筋較多； ? N較小時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)受拉，近側(cè)受壓； ? 破壞時(shí)， 遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受拉但不能屈服 ，近側(cè)鋼筋受壓屈服， 近側(cè)混凝土壓碎； （ 2） 如圖 (b) 所示： 相對(duì)偏心距較??； ? N較小時(shí)，全截面受壓（遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)鋼筋均受壓）； ? 遠(yuǎn)側(cè)受壓程度小于近側(cè)受壓程度； ? 破壞時(shí)， 遠(yuǎn)側(cè)鋼筋受壓但不能屈服 ，近側(cè)鋼筋受壓屈服， 近側(cè)混凝土壓碎。若鋼筋的屈服應(yīng)變小于混凝土破壞時(shí)的應(yīng)變，則鋼筋首先達(dá)到屈服應(yīng)變，隨后鋼筋的應(yīng)力保持為屈服應(yīng)力不變，直到混凝土破壞；若鋼筋的屈服應(yīng)變大于混凝土破壞時(shí)的應(yīng)變，則混凝土破壞時(shí)鋼筋未屈服。 見圖 1 第六章 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 恒載的范圍影部分為相應(yīng)的柱承受框架結(jié)構(gòu)平面布置，陰中間柱角柱邊柱（一） 材料選擇： 混凝土： 選擇強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土， C20~C50。 箍筋配置：構(gòu)造配箍情況；最小配箍率，公式 5－ 25。 a ?＝ a/h0 （三）斜壓破壞 ? 配置腹筋過量， ?1，或腹板寬度很小的 T形梁和工字形梁中，裂縫一般首先在梁腹部出現(xiàn)，然后向上下延伸，這些平行裂縫將梁分割成斜向“短柱”，最后混凝土“短柱”被壓碎而破壞。 （四）截面復(fù)核 ?已知 b h， fc、 fy、 f?y、 As和 A?s ，求 M ?求解步驟： （ 1）由公式（ 5－ 10a）求解相對(duì)受壓區(qū)高度 ? ； （ 2）若 2a?s/h0 ≤ ? ≤ ?b ，則由公式（ 5－ 10b）求 解 M； （ 3）若 ? ≤ 2a?s/h0 ，則由公式（ 5－ 12）求解 M； （ 4）若 ? ≥ ?b ，則將 ?＝ ?b代入公式（ 5－ 10b） 求解 M 。 （五）界限破壞： 受拉鋼筋屈服的同時(shí)，受壓區(qū)混凝土壓碎； 是適筋與超筋的界限。 當(dāng)裂縫間混凝土的拉應(yīng)力無法達(dá)到抗拉強(qiáng)度時(shí)，裂縫間距基本穩(wěn)定，隨外力的增大，裂縫寬度加大。 （二）鋼筋的冷拔 1. 加工方法：在常溫下將鋼筋拔過比其自身直徑還小的硬質(zhì)合金拔絲模拉伸至屈服； 2. 力學(xué)性質(zhì)：經(jīng)過一段時(shí)間后，再次拉伸或壓縮時(shí)，其屈服強(qiáng)度將增大，但塑 性降低。 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)的可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法 一、結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度 （一） 結(jié)構(gòu)的可靠性定義 ：能力 （二） 結(jié)構(gòu)的可靠度定義 ：概率 二、可靠度理論 （一） 隨機(jī)變量的分析和處理 隨機(jī)事件定義：一個(gè)事件可能有多種結(jié)果，事先不能肯定哪一種結(jié)果一定發(fā)生，但事后有唯一結(jié)果。 4. 間接作用：除荷載以外的引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。 香港青馬大橋 主跨1377米， 1997年 世界最大跨懸索橋 日本明石海峽大橋，主跨 1990米， 1998年 第二章 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 和設(shè)計(jì)方法 第一節(jié) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期和設(shè)計(jì)使用年限 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)的可靠度理論和 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法 第一節(jié) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期和設(shè)計(jì)使用年限 一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)所采用的時(shí)間參數(shù)。 懸索的截面只承受拉力。為研究和設(shè)計(jì)這些殼片的結(jié)構(gòu) ,用去 8年時(shí)間 ,施工也費(fèi)時(shí) 3年多。第二組在地段東側(cè) ,與第一組大致平行 ,形式相同而規(guī)模略小 ,內(nèi)部是歌劇廳。橫梁一般為人字形，整個(gè)剛架呈“門”形，故稱為門式剛架。用于中小型單層廠房。樓中共有電梯 104部，地下有可供停車 2022輛的車庫，并有地鐵在此經(jīng)過設(shè)站。（ 紐約世界貿(mào)易中心 －鋼結(jié)構(gòu)框筒結(jié)構(gòu)） ? 框架－筒體：周邊稀柱框架和核心筒組成。剪力墻和鋼筋混凝土樓、屋蓋整體連接形成剪力墻結(jié)構(gòu)。鋼管混凝土柱承載能力很高，重量輕，耐疲勞，耐沖擊?；炷涟鍏⑴c組合梁工作，提高鋼梁的豎向和側(cè)向剛度。 5. 鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)： 結(jié)構(gòu)構(gòu)件用型鋼和混凝土組成，或型鋼、鋼筋和混凝土組成。 一、建筑結(jié)構(gòu)的分類 3. 鋼結(jié)構(gòu)： 以鋼材為主的結(jié)構(gòu)。 ? 適用范圍：廣泛用于一般工業(yè)與民用建筑及多種特種結(jié)構(gòu)（水塔、水池、煙囪等）中。 ? 建筑結(jié)構(gòu)的功能： (1) 滿足使用和審美要求 —— 選擇合適的結(jié)構(gòu)型式； (2) 抵御自然界的各種作用 —— 選擇結(jié)構(gòu)的材料和結(jié)構(gòu)體系。 ? 建筑物： 人們社會(huì)生活和生產(chǎn)的環(huán)境，如住宅、廠房。 ： 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的任何一部分在預(yù)計(jì)的荷載作用下必須安全可靠。 2. 砌體結(jié)構(gòu)： 由塊材及砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)。 ?缺點(diǎn)： 鋼材易腐蝕，耐火性差，成本高。 （以深圳帝王大廈為例） （ 3） 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)：在封閉的薄壁鋼管中澆注混凝土形成的組合結(jié)構(gòu)，一般用作受壓構(gòu)件。是我國目前最高的鋼－－ 混凝土組合結(jié)構(gòu)， 58層以下采用鋼骨混凝土柱。如工業(yè)廠房框架柱或排架柱、高層建筑的底層柱等。 混合結(jié)