【正文】 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。1）穩(wěn)定系數(shù)j值主要和構件的長細比有關。普通箍筋柱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(xiàn)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(fā)生屈曲，向外鼓出，混凝土被壓碎而整個實驗柱破壞?？v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。屬脆性破壞。—→ 稱為超筋受扭構件。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。也屬延性破壞，但較適筋破壞的截面延性小?！?稱為適筋受扭構件。剪力的最大值是距支座h/2處，混凝土和箍筋共同承擔60%，’，彎起鋼筋承擔40%，’ 《混凝土設計規(guī)范》規(guī)定彎起點與按計算充分利用該鋼筋截面之間的距離，也即彎起點應在該鋼筋充分利用截面以外，(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。4．混凝土強度斜截面破壞是因混凝土到達極限強度而發(fā)生的，故混凝土的強度對梁的受剪承載力影響很大。破壞荷載與出現(xiàn)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。屬脆性破壞。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)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(fā)生的。(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）。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。3，少筋破壞形態(tài)(ρ＜ρmin)其特點是受拉區(qū)混混凝土一裂就環(huán)。（ρ＞ρb）破壞始自混凝土受壓區(qū)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。第三章、受彎構件正截面承載力計算（ρmin≤ρ≤ρb）塑性破壞其特點是縱向受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土隨后壓碎。結果抗力R是指結構構件承受內力和變形的能力。結構抗力是指結構構件承受內力和變形的能力。例如：影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或耐久性能的局部損壞；影響正常使用的震動；影響正常使用的其他特定狀態(tài)。結構或構件達到正常使用或耐久性能中某項規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。超過承載能力極限狀態(tài)后，結構或構件就不能滿足安全性的要求。當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)而不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求時，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。第二章、受彎構件正截面承載力計算結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率稱為結構的可靠度。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。2)非線性徐變當混凝土應力σc＞，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。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。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)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)拉壓狀態(tài)：混凝土的強度均低于單向拉伸或壓縮時的強度。復合應力狀態(tài)下的混凝土強度(1)雙向受拉:抗壓降低，抗拉不變。開工費用大，對于跨徑小，構件少的工程成本高 測定的方法我國國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法》(GBJ8185)規(guī)定以邊長為150mm的立方體為標準試件，標準立方體試件在(20177。預應力混凝土的優(yōu)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(xiàn)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(jiān)督管理制度。(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(xiàn)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。(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。(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。(2)合理用材：鋼筋混凝土結構合理地發(fā)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。鋼筋混凝土結構的主要優(yōu)點：(1)取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。3)、防銹 混凝土包裹鋼筋，防止鋼筋銹蝕，耐久性好。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；鋼筋和混凝土協(xié)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。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：東南大學結構設計原理基礎總結:以混凝土為主制成的結構稱為混凝土結構。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(xù)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。構件的承載力取決于受壓區(qū)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。構件的承載力取決于受拉鋼筋的強度和數(shù)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(shù)量少，而靠近縱向力N一側鋼筋較多時。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(xiàn)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(fā)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(qū)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。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。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(xiàn)一條斜裂縫，然后出現(xiàn)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。臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁還能繼續(xù)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：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(xiàn)的荷載。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。2超筋梁破壞（脆性破壞）a破壞特征：破壞時壓區(qū)混凝土被壓碎，而拉區(qū)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(qū)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(xiàn)一條集中裂縫，寬度較大但很突然，屬脆性破壞。只進行承載能力極限狀態(tài)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(xiàn)的概率小，一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)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(tài)：1適筋梁破壞（塑性破壞）：a破壞特征：受拉區(qū)鋼筋先達到屈服強度，后壓區(qū)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。進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)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(tài)設計3偶然狀況：在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的狀況。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(xù)時間很長的狀況。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。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。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(huán)境、使用環(huán)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。界限破壞：受拉鋼筋達到屈服應變時，受壓區(qū)混凝土也剛好達到極限壓應變而壓碎。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。即表示各正截面所具有的抗彎承載能力。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(guī)定的混凝土截面面積的比值 腹筋：把箍筋和彎起（斜）鋼筋統(tǒng)稱為梁的腹筋剪跨比：剪跨比是一個無量綱常數(shù)，用來表示，此處M和V分別為剪彎區(qū)段中某個豎直截面的彎矩和剪力，h0為截面有效高度。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(shù)極限狀態(tài)：當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)而不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求時，則此特定狀態(tài)稱為該結構的極限狀態(tài)結構抗力：結構構件承受內力和變形的能力。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。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(xù)增長，這種現(xiàn)象被稱為徐變。預應力混凝土結構優(yōu)缺點：優(yōu)點1提高了構件的抗裂度和剛度2節(jié)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(fā)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(xiàn)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(fā)揮預應力鋼筋的作用，利用普通鋼筋的作用，節(jié)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(xiàn)裂縫，擴大了應用范圍。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(xiàn)的滑移。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。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。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