【正文】 件，得 （427） （428） （1） （429） 或 （430）（2） （431）適用條件（1）是為了防止超筋破壞， 由于脆性破壞沒有征兆，為了確保所有的梁在瀕臨破壞時具有明顯的征兆以及在破壞時具有適當?shù)难有?，就要求。難點：荷載代表值和極限狀態(tài)的分類167。第1213講次 第四章 受彎構件的正截面承載力計算目的要求：掌握結構上荷載分類及荷載的代表值；結構的功能要求；極限狀態(tài)概念及分類；。但是，考慮到混凝土抗拉強度的離散性．以及收縮等因素的影響，所以在實用上，最小配筋率往往是根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗得出的。當時，屬于界限情況，與此對應的縱向受拉鋼筋的配筋率，稱為界限配筋率，記作，此時考慮截面上力的平衡條件，在式（420）中，以代替，則有故 （425） 適筋梁與少筋梁的界限及最小配筋率從理論上講，適筋梁與少筋梁的界限應是這種梁破壞時所能承受的彎矩Mu（按IIIa階段計算），等于同一截面的素混凝土梁所能承受的彎矩Mcr（按Ia階段計算）。受壓區(qū)混凝土壓應力的合力 合力C到中和軸的距離 (410)式中——中和軸高度，即受壓區(qū)的理論高度。而混凝土極限壓應變和鋼筋最大應變的限制，則是給定了鋼筋混凝土構件中這兩種材料的破壞準則。2. 忽略中和軸以下混凝土的抗拉作用主要是因為混凝土的抗拉強度很小，且其合力作用點離中和軸較近，抗彎力矩的力臂很小的緣故。－應變關系方程為 (48)對上述三條假定的解釋:，梁的變形規(guī)律符合平截面假定。難點：荷載代表值和極限狀態(tài)的分類167。第11講次 第四章 受彎構件的正截面承載力計算目的要求：掌握結構上荷載分類及荷載的代表值；結構的功能要求；極限狀態(tài)概念及分類；。顯然，總會有一個界限配筋率，這時鋼筋應力到達屈服強度的同時受壓區(qū)邊緣纖維應變也恰好到達混凝土受彎時極限壓應變值。當時發(fā)生少筋破壞形態(tài)，其特點是受拉區(qū)混凝土一裂就壞。當時發(fā)生超筋破壞形態(tài)，其特點是混凝土受壓區(qū)先壓碎，縱向受拉鋼筋不屈服。在鋼筋應力到達屈服強度之初，受壓區(qū)邊緣纖維的應變尚小于受彎時混凝土極限壓應變。這里、分別為縱向受拉鋼筋的最小配筋率、界限配筋率。 正截面受彎的三種破壞形態(tài)受彎構件正截面受彎破壞形態(tài)有適筋破壞、超筋破壞和少筋破壞三種。受拉區(qū)混凝土的拉應力圖形大致與混凝土單軸受拉時的應力全曲線相對應；受壓區(qū)混凝土的壓應力圖形也大致與其單軸向受壓時的應力全曲線相對應，即第Ⅰ階段為直線，第Ⅱ階段為只有上升段的曲線，第Ⅲ階段是有下降段的曲線。綜上所述，試驗梁從加載到破壞整個過程，應注意有以下幾個特點：（1）在第Ⅰ階段梁的截面曲率或撓度增長速度較慢；第Ⅱ階段由于梁帶裂縫工作，它們的增長速度較前為快，第Ⅲ階段由于鋼筋屈服，故截面曲率和梁的撓度急劇增加。（3）第Ⅲ階段：鋼筋開始屈服至截面破壞的破壞階段其特點是：1)縱向受拉鋼筋屈服，拉力保持為常值；裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝土已退出工作，受壓區(qū)混凝土壓應力曲線圖形比較豐滿，有上升段曲線，也有下降段曲線；2)彎矩還略有增加；3)受壓區(qū)邊緣混凝土壓應變達到其極限壓應變實驗值時，混凝土被壓碎，截面破壞；4)彎矩曲率關系為接近水平的曲線。（2）第Ⅱ階段：混凝土開裂后至鋼筋屈服前的裂縫階段受力特點是：l）在裂縫截面處，受拉區(qū)大部分混凝士退出工作，拉力主要由縱向受拉鋼筋承擔，但鋼筋沒有屈服；2）受壓區(qū)混凝土已有塑性變形，但不充分，壓應力圖形為只有上升段的曲線；3）彎矩與截面曲率是曲線關系，截面曲率與撓度的增長加快了。適筋梁正截面受彎的全過程可劃分為如下三個階段：(曲率:沿構件軸線單位長度的截面相對轉角)（1）第Ⅰ階段：混凝土開裂前的未裂階段第Ⅰ階段的特點是：1）混凝土沒有開裂；2）受壓區(qū)混凝土的應力圖形是直線，受拉區(qū)混凝土的應力圖形在第Ⅰ階段前期是直線，后期是曲線；3）彎矩與截面曲率基本上是直線關系。 受彎構件正截面受彎的受力全過程4. 2．1適筋梁正截面受彎的三個受力階段縱向受拉鋼筋配筋率比較適當?shù)恼孛娣Q為適筋截面，具有適筋截面的梁叫適筋梁?；炷帘Ｗo層有三個作用：1）保護縱向鋼筋不被銹蝕；2）在火災等情況下，使鋼筋的溫度上升緩慢；3）使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結。2）豎向凈距不小于鋼筋直徑也不應小于25mm和鋼筋直徑。分布鋼筋宜采用HPB235級（I級）和HRB335（Ⅱ級）的鋼筋，常用直徑是6mm和8mm。鋼筋的間距一般為70～200mm；當板厚h150mm，不宜大于200mm；當板厚h＞150mm，,且不應大于250mm。（2）板的鋼筋強度等級及常用直徑板內鋼筋一般有縱向受拉鋼筋與分布鋼筋兩種。對于單筋矩形截面梁，當梁的跨度小于4m時，架立鋼筋的直徑不宜小于8mm；當梁的跨度等于4～6m時，不宜小于10mm，當梁的跨度大于6m時，不宜小于12mm。為了便于澆注混凝土以保證鋼筋周圍混凝土的密實性，縱筋的凈間距應滿足以下要求：；下部縱向鋼筋水平方向的凈間距不應小于25mm和d。鋼筋直徑相差至少2mm，以便于施工中能用肉眼識別。根數(shù)最好不少于3(或4)根。 材料選擇與一般構造梁、板常用的混凝土強度等級是CCC40。(3)現(xiàn)澆板的寬度一般較大，設計時可取單位寬度（b=1000mm）進行計算。矩形截面的寬度或T形界面的肋寬一般取為100、1150、（180）、200、（220）、250和300mm。 梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等對稱和不對稱截面，如圖41所示。難點：荷載代表值和極限狀態(tài)的分類第四章 受彎構件的正截面受彎承載力167。第9講次 第四章 受彎構件的正截面承載力計算目的要求：掌握結構上荷載分類及荷載的代表值；結構的功能要求；極限狀態(tài)概念及分類；。對預應力鋼絲、鋼絞絲和熱處理鋼筋的設計值系根據(jù)其條件屈服點確定。（1）材料強度的分項系數(shù)《混凝土設計規(guī)范》規(guī)定的鋼筋強度的分項系數(shù)根據(jù)鋼筋種類不同，～，如表3－4所示。 混凝土立方體抗壓強度標準值用表示。熱軋鋼筋的標準強度取等于國家標準頒布的屈服強度的廢品限值。 按極限狀態(tài)設計時材料強度和荷載的取值 熱軋鋼筋的抗拉強度標準值用fyk表示。 荷載效應的計算由下例說明。 按荷載的頻遇組合時，荷載效應組合的設計值S應按下式計算 (327)式中，為可變荷載的頻遇值系數(shù)。而準永久組合即主要用在長期效應是決定性因素的情況。對標準組合，主要用于當—個極限狀態(tài)被超越時將產(chǎn)生嚴重的永久性損害的情況。 這樣，可變荷載就有四種代表值，即標準值、組合值、準永久值和頻遇值。荷載的準永久值系數(shù)乘以可變荷載標準值所得乘積稱為荷載的準永久值?！督ㄖY構可靠度設計統(tǒng)—標準》采用—個小于1的準永久值系數(shù)和頻遇值系數(shù)來考慮這種折減。按正常使用極限狀態(tài)設計時，變形過大或裂縫過寬雖影響正常使用，但危害程度不及承載力引起的結構破壞造成的損失那么大，所以可適當降低對可靠度的要求。 對由可變荷載效應控制的組合，其承載能力極限狀態(tài)設計表達式一般形式為 （324）對由永久荷載效應控制的組合，其承載能力極限狀態(tài)設計表達式的一般形式為 （325）以上不等式右側為結構承載力，用承載力函數(shù)R(…)表示，表明其為混凝土和鋼筋強度標準值(fck、fsk)、分項系數(shù)(γc、γs)、幾何尺寸標準值(αk)以及其他參數(shù)的函數(shù)。3．3．2 承載能力極限狀態(tài)設計表達式 （320） （321）此外，考慮到結構安全等級的差異，其目標可靠指標應作相應的提高或降低，故引入結構重要性系數(shù)。分項系數(shù)已起著考慮目標可靠指標的等價作用。采用以荷載和材料強度的標準值以及相應的“分項系數(shù)”來表示的方式。3重點：結構功能要求和極限狀態(tài)。值， 本講課程小結：粘結組成；錨固和搭接。所以β和失效概率一樣可作為衡量結構可靠度的一個指標，稱為可靠指標。 可靠指標與失效概率 可靠概率,為失效概率。 結構的可靠度是結構可靠性的概率度量，即結構在設計工作壽命內，在正常條件下，完成預定功能的概率。可能性大到一定程度，我們就認為是安全可靠。安全系數(shù)定的低，不安全，定得高，又造成不必要的浪費。在混凝土結構的早期階段，人們往往以為只要把結構構件的承載能力降低某一倍數(shù)，也就是除以一個大于1的安全系數(shù)，這樣結構就具有了一定的安全儲備，就安全了。167。重點：可靠度和可靠性的概念和區(qū)別；失效概率；可靠指標。由此，上述的極限狀態(tài)方程可推廣為 （32）本講課程小結：荷載分類及荷載的代表值；結構的功能要求；極限狀態(tài)概念及分類。4極限狀態(tài)方程設S表示荷載效應，設R表示結構構件抗力， 承載能力極限狀態(tài)函數(shù)可表示為 Z = R－S (31) 當Z= R－S＞0時，結構處于可靠狀態(tài)；當Z= R S= 0時，結構達到極限狀態(tài)；當Z= R－S 0時，結構處于失效（破壞）狀態(tài)。3 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)。極限狀態(tài)可分為二類。整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計指定的某一功能要求，這個特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。（2）適用性：結構在正常使用過程中應具有良好的工作性。超過設計使用年限的結構并不是不能使用，而是指它的可靠度降低了。一般建筑結構的設計使用年限可為50年。 計算結構可靠度所依據(jù)的年限稱為結構的設計使用年限。實際作用在結構上的荷載的大小具有不定性，應當按隨機變量，采用數(shù)理統(tǒng)計的方法加以處理。 結構上的作用使結構產(chǎn)生的內力（如彎矩、剪力、軸向力、扭矩等）、變形、裂縫等統(tǒng)稱為作用效應或荷載效應。間接作用不僅與外界因素有關，還與結構本身的特性有關。 結構上的作用 使結構產(chǎn)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。難點：荷載代表值和極限狀態(tài)的分類。本講課程作業(yè)：影響鋼筋錨固搭接的因素？第6講次 第三章 近似極限狀態(tài)設計方法目的要求：掌握結構上荷載分類及荷載的代表值；結構的功能要求；極限狀態(tài)概念及分類；。受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度按下式計算： （2—24）式中，為受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，它與同一連接區(qū)段內搭接鋼筋的截面面積有關，詳見《混凝土設計規(guī)范》。 (2—23)式中，la為受拉鋼筋的錨固長度；a為錨固鋼筋的外形系數(shù)，詳見《混凝土設計部范》；d為錨固鋼筋的直徑，或錨固并筋（鋼筋束）的等效直徑。輕度銹蝕的鋼筋，其粘結強度比新軋制的無銹鋼筋要高，比除銹處理的鋼筋更高。（l）對不同等級的混凝土和鋼筋，要保證最小搭接長度和錨固長度；（2）為了保證混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結，必須滿足鋼筋最小間距和混凝土保護層最小厚度的要求；（3）在鋼筋的搭接接頭范圍內應加密箍筋；（4）為了保證足夠的粘結在鋼筋端部應設置彎鉤。 鋼筋的錨固與搭接《混凝土結構設計規(guī)范》采用不進行粘結計算，用構造措施來保證混凝土與鋼筋粘結的方法。（5）在直接支承的支座處，橫向壓應力約束了混凝土的橫向變形，使鋼筋與混凝土間抵抗滑動的摩阻力增大，因而可以提高粘結強度。（2）與光圓鋼筋相比，變形鋼筋具有較高的粘結強度。（3）鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機械咬合作用力（咬合力）。光圓鋼筋與混凝土的粘結作用主要由三部分所組成：（1）鋼筋與混凝土接觸面上的化學吸附作用力（膠結力）。光圓鋼筋末端均需設置彎鉤。 鋼筋混凝土受力后會沿鋼筋和混凝土接觸面上產(chǎn)生剪應力，通常把這種剪應力稱為粘結應力。 混凝土與鋼筋的粘結 鋼筋和混凝土這兩種材料能夠結合在一起共同工作，除了二者具有相近的線膨脹系數(shù)外，更主要的是由于混凝土硬化后，鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結力。重點：粘結組成部分及錨固和搭接因素。本講課程小結：鋼筋的強度和塑性指標；計算模型；加工方法。熱軋鋼筋的耐火性能最好，冷軋鋼筋其次，預應力鋼筋最差。鋼筋的伸長率和冷彎性能是施工單位驗收鋼筋是否合格的主要指標。所謂鋼筋強度是指鋼筋的屈服強度及極限強度。鋼筋的應力應變曲線，有的有明顯的流幅，有的則沒有明顯的流幅。I級鋼筋是光圓鋼筋，Ⅱ級、Ⅲ級鋼筋是帶肋的，統(tǒng)稱為變形鋼筋。鋼筋混凝土結構中使用的鋼筋可以分為柔性鋼筋及勁性鋼筋。鋼絞線是由多根高強鋼絲捻制在一起經(jīng)過低溫回火處理清除內應力后而制成，分為2股、3股和7股三種。光面鋼絲和螺旋肋鋼絲按直徑可分為8和9六個級別。消除應力鋼絲是將鋼筋拉拔后，校直，經(jīng)中溫回火消除應力并穩(wěn)定化處理的光面鋼絲。I級鋼筋的強度最低，Ⅱ級鋼筋的次之，Ⅲ級鋼筋的最高。熱軋鋼筋是低碳鋼、普通低合金鋼在高溫狀態(tài)下軋制而成。《混凝土結構設計規(guī)范》規(guī)定，用于鋼筋混凝土結構的國產(chǎn)普通鋼筋可使用熱軋鋼筋。167。重點：鋼筋的強度和變形指標。本講課