建筑工程中级职称考前复习结构和地基.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,湖南工程职业技术学院,#,2008,年,4,月,15,日,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,湖南工程职业技术学院,2011,年度技术,土建工程专业技术资格考试,建筑业工程专业,建筑结构专业知识,考前复习指导,2011,年,9,月,湖南工程职业技术学院,重点掌握,1,、单筋矩形截面、双筋矩形截面、,T,型截面受弯构件正截面、斜截面承载力及配筋计算；,2,、对称配筋大偏心、小偏心受压构件承载力及配筋计算；,3,、砌体结构受压构件承载力计算及高厚比验算；,4,、钢结构连接（焊接连接、螺栓连接）计算；,5,、主动土压力计算以及偏心荷载作用下基础底面尺寸确定。,湖南工程职业技术学院,一、建筑结构概率极限状态设计法,（一）结构的可靠性,结构在,规定的时间,内，在规定的条件下，完成,预定功能,（安全性、适用性、耐久性）的能力。,结构在,规定的设计使用年限,内应满足下列功能要求,:,1,在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用,2,在正常使用时具有良好的工作性能,3,在正常维护下具有足够的耐久性能,4,在设计规定的偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性,结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,湖南工程职业技术学院,考例,关于设计基准期和设计使用年限的概念，下列叙述错误的是（）,A.,可靠度指结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率，其中，规定的时间指设计基准期。,B.,设计使用年限是设计规定的结构或构件不需要进行大修即可按其预定的目的使用的年限。,C.,设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数，设计基准期为,50,年。,D.,设计使用年限按,1,、,2,、,3,、,4,类分别采用,5,年、,25,年、,50,年和,100,年。,参考,建筑结构可靠度设计统一标准,湖南工程职业技术学院,（二）结构的极限状态,极限状态可分为下列两类：,1,承载能力极限状态：,这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。,当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态：,1),整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡,(,如倾覆等,),；,2),结构构件或连接因超过材料强度而破坏,(,包括疲劳破坏,),，或,因过度变形而不适于继续承载,；,3),结构转变为机动体系；,4),结构或结构构件丧失稳定,(,如压屈等,),；,5),地基丧失承载能力而破坏,(,如失稳等,),。,一、建筑结构概率极限状态设计法,湖南工程职业技术学院,2,正常使用极限状态：,这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。,当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了正常使用极限状态,:,1),影响正常使用或外观的变形；,2),影响正常使用或耐久性能的局部损坏,(,包括裂缝,混凝土剥落,钢筋外露和锈蚀,),；,3),影响正常使用的振动；,4),影响正常使用的其他特定状态；,一、建筑结构概率极限状态设计法,湖南工程职业技术学院,一、建筑结构概率极限状态设计法,（三）结构的可靠度,结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率。结构的功能要求包括安全性、适用性、耐久性。结构构件的可靠度宜采用可靠指标来度量。,结构构件承载能力极限状态下的可靠指标,结构构件正常使用极限状态的可靠指标，根据其可逆程度宜取,0,1.5,。,破坏类型,安全等级,一级,二级,三级,延性破坏,3.7,3.2,2.7,脆性破坏,4.2,3.7,3.2,湖南工程职业技术学院,（四）、混凝土的耐久性,1,、建筑物的,耐久等级,共分为四级：一级，耐久年限,100,年以上；二级，耐久年限,50100,年；三级，耐久年限,2550,年；四级，耐久年限,15,年以下。,2,、混凝土抵抗环境介质作用下保持形状质量和适用性的能力称为混凝土耐久性。通常检测,耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗碳化性、抗侵蚀性等。,一、建筑结构概率极限状态设计法,湖南工程职业技术学院,（一）荷载的分类,结构上的荷载可分为下列三类,:,1,永久荷载,，例如结构自重、土压力、预应力等。,2,可变荷载例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。,3,偶然荷载,，例如爆炸力、撞击力等。,二、,建筑结构荷载,湖南工程职业技术学院,（二）、荷载的代表值,建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。,对,永久荷载,应采用,标准值,作为代表值。,对,可变荷载,应根据设计要求采用,标准值、组合值、频遇值或准永久值,作为代表值。,对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。,组合值：对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。,频遇值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。,准永久值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。,二、建筑结构荷载,湖南工程职业技术学院,（三）、荷载的效应组合,建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载,(,效应,),组合，并应取各自的最不利的效应。,对于,承载能力极限状态,，应按荷载效应的,基本组合或偶然组合,进行荷载效应组合，并应采用下列设计表达式进行设计,:,二、建筑结构荷载,湖南工程职业技术学院,对于,正常使用极限状态,，应根据不同的设计要求，采用荷载的,标准组合、频,遇组合或准永久组合,，并应按下列设计表达式进行设计,:,C,结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、,加速度、应力等的限值。,二、建筑结构荷载,湖南工程职业技术学院,1,、对于基本组合,，荷载效应组合的设计值,S,应从下列组合值中取最不利值确定,:,1),由,可变荷载效应,控制的组合,:,2),由,永久荷载效应,控制的组合,:,二、建筑结构荷载,湖南工程职业技术学院,基本组合的,荷载分项系数,，应按下列规定采用,:,1,永久荷载的分项系数,:,1),当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，应取,1.2,；对由永久荷载效应控制的组合，应取,1.35,；,2),当其效应对结构有利时：一般情况下应取,1.0,；,2,可变荷载的分项系数,:,一般情况下应取,1.4,；对标准值大于,4KN/m2,的工业房屋楼面结构的活荷载应取,1.3,。当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时，应取,1.0,。,3,对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，,荷载的分项系数应按有关的结构设计规范采用。,二、建筑结构荷载,湖南工程职业技术学院,二、建筑结构荷载,2,、对于标准组合,，荷载效应组合的设计值,S,应按下式采用：,3,、对于准永久组合,，荷载效应组合的设计值,S,应按下式采用：,湖南工程职业技术学院,建筑地基基础设计规范,3.0.4,：,按,地基承载力,确定基础底面积应按正常使用极限状态下荷载效应的,标准组合,；计算,地基变形,时，应按正常使用极限状态下荷载效应的,准永久组合,；在计算基础或支挡结构内力、,确定配筋,时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的,基本组合,，采用相应的分项系数。,钢结构设计规范,3.1.4,：,按承载能力极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。,按正常使用极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的标准组合，对钢与混凝土组合梁，尚应考虑准永久组合。,二、建筑结构荷载,湖南工程职业技术学院,1.,下列关于永久荷载分项系数的取值的叙述，错误的是（）。,A,可变荷载控制下，取,1.2,；,B,永久荷载控制下，取,1.35,；,C,永久荷载对结构有利时，取,1.0,；,D,为保证安全，永久荷载的分项系数取值不能小于,1.0,。,2.,正常使用极限状态下，荷载效应组合包括（）。,A.,基本组合,B.,.,标准组合,C.,频遇组合,D.,准永久组合,3.,下列破坏现象中，属于不满足正常使用极限状态的是（）。,A.,雨篷发生倾覆破坏,B.,.,挡土墙发生滑移现象,C.,屋面板变形裂缝而漏水,D.,钢筋锈蚀,考例,湖南工程职业技术学院,（一）基础知识,1,、钢筋的种类,(1),热轧钢筋,强度等级代号,钢种,符号,f,y,HPB235,Q235,（低碳钢）,210,HRB335,20MnSi,（低合金钢）,300,HRB400,20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi,（低合金钢）,360,RRB400,K20MnSi,（低合金钢）,360,常用热轧钢筋的种类、代表符号和强度设计值,RRB400,是,余热处理,钢筋。余热处理钢筋是将屈服强度相当于,HRB335,的钢筋在轧制后穿水冷却，然后利用芯部的余热对钢筋表面的淬水硬壳回火处理而成的变形钢筋。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,（,2,）,中、高强钢丝和钢绞线,（,3,）热处理钢筋,是将强度很高的热轧钢筋经过加热、淬火和口火等调质工艺处理而制成。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,2,、钢筋的力学性能,应力,应变曲线,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,几点注意：,热轧钢筋,具有明显的屈服点和屈服台阶,；,热轧钢筋性能的主要指标为：屈服点、抗拉强度、伸长率和冷弯性能；,中、高强钢丝和钢绞线和热处理钢筋,均无明显的屈眼点和屈服台阶,，对应于残余应变为,0.2,的应力，称之为无明显屈服点钢筋的条件屈服点。,钢筋的,强度标准值,用于正常使用极限状态的验算，,设计值,用于承载能力极限状态的计算。,冷拉,钢筋仍具有明显的屈服点，,冷拔,钢筋没有明显的屈服点。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度。,湖南工程职业技术学院,3,、混凝土强度,(1),立方体抗压强度,f,cu,k,混凝土强度的基本代表值规范,规定以,边长为,150mm,的立方体在,203,的温度和相对湿度在,90,以上的潮湿空气中养护,28d,，依照标准试验方法测得的具有,95,保证率的抗压强度,(,以,N,mm2,计,),作为混凝土的强度等级，并用符号,f,cu,k,表示。,标准试验方法不加润滑剂，,当用边长为,200mm,和,100mm,的试块时，所得数值要分别乘以换算系数,1.05,和,0.95,混凝土强度等级一般可划分为：,C15,，,C20,，,C25,，,C30,，,C35,，,C40,，,C45,，,C50,，,C55,，,C60,，,C65,，,C70,，,C75,，,C80,。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,（,2,）轴心抗压强度,f,ck,我国采用,150mm150 mm300mm,棱柱体作为轴心抗压强度的标准试件。,（,3,）混凝土的抗拉强度,f,tk,混凝土的抗拉强,f,tk,比抗压强度低得多。一般只有抗压强度的,5,10,。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,4,、混凝土的变形,(1),混凝土的弹性模量、变形模量,初始弹模,：通过原点受压混凝土,-,曲线切线的斜率为混凝土的初始弹性模量,E,0,。但是它的稳定数值不易从试验中测得。,割线弹模,：在,-,曲线的弹性阶段取某点，做其与原点,0,的割线，其斜率为割线弹模，不精确。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,三、混凝土结构,k,c,c,0,ce,cp,0,h,湖南工程职业技术学院,实用弹模,E,c,：,目前我国,规范,弹性模量,E,c,值是用下列方法确定的：采用棱柱体试件，取应力上限为,0.5,f,c,重复加载,5,10,次。,由于混凝土的塑性性质每次卸为零时，存在有残余变形。但随荷载多次重复，残余变形逐渐减小，,重复加荷,5,10,次后，变形趋于稳定，混凝土的,-,曲线接近于直线,，该直线的斜率为混凝土的弹性模量。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,5,、混凝土的徐变,混凝土在长期荷载作用下，在荷载,(,应力,),不变的情况下，变形,(,应变,),随时间而不断增长的现象。,影响徐变的因素,：,a.,混凝土应力条件是影响徐变的非常重要因素,b.,加荷时混凝土的龄期,c.,混凝土的组成和配合比,d.,骨料,e.,构件形状及尺寸,f.,养护及使用条件下的温湿度,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,6,、受力钢筋的锚固长度,钢筋的外形系数，光面钢筋取,0.16,，带肋钢筋取,0.14.,7,、钢筋的搭接长度,三、混凝土结构,接头面积百分率（,%,）,25,50,100,1.2,1.4,1.6,湖南工程职业技术学院,湖南工程职业技术学院,1,下列钢筋中属于软钢的是（）。,A,冷拉钢筋,B,热处理钢筋,C,钢绞线,D,冷拔钢筋,2.,受压构件在荷载长期作用下，其截面上钢筋和混凝土的应力会（）。,A,.钢筋应力增加,B.,钢筋应力减小,C.,混凝土应力增加,D.,混凝土应力减小,3.,混凝土的徐变与初应力和加载龄期的关系是（）。,A.,初应力小加载龄期小则徐变小,B,.,初应力大加载龄期小则徐变小,C.,初应力大加载龄期小则徐变大,D.,初应力大加载龄期大则徐变小,4.,混凝土的弹性模量是指（）。,A.,原点弹性模量,B.,切线模量,C.,割线模量,D,.,变形模量,考例,湖南工程职业技术学院,（一）受弯构件,1,、受弯构件正截面破坏形态,（,1,）,少筋破坏,（,min,），构件承载能力很低，只要其一开裂，裂缝就急速开展,.,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而屈服，构件立即发生破坏。这种破坏具有明显的,脆性,性质。,（,2,）,适筋破坏,（,min,max,构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服,.,然后受压区混凝土被压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用。这种破坏前有明显的塑性变形和裂缝预兆,.,破坏不是突然发生的，呈,塑性,性质。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,（,3,）,超筋破坏,（,max,）构件的破坏是由于受压区的混凝土被压碎而引起，受拉区纵向受力钢筋不屈服，在破坏前虽然也有一定的变形和裂缝预兆,.,但不象适筋破坏那样明显，而且当混凝土压碎时，破坏在然发生，钢筋的强度得不到充分利用，破坏带有,脆性,性质。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,2,、适筋受弯构件截面受力的三阶段,（,1,）,第一阶段,未裂阶段,当荷载很小时，截面上应力与应变成正比，应力分布为直线称为第阶段。,当荷载不断增大时，受拉区混凝土出现塑性变形，受拉区应力图形呈曲线。当荷载增大到某一数值时，受拉区边缘的混凝土达其实际的抗拉强度和拉极限应变值、截面处在开裂前的临界状态，这种受力状态称为第,a,阶段,（,2,）,第二阶段,从截面开裂到受拉区纵向受力钢筋开始屈服的阶段,截面受力达,a,阶段后，荷载只要稍许增加截面立即开裂，当荷载增加到某一数值时，受拉区纵向受力钢筋开始屈服，这种特定的受力状态称为,a,阶段。,湖南工程职业技术学院,3,、,第三阶段,破坏阶段,受拉区纵向受力钢筋屈服后，在荷载几乎保持不变的情况下，裂缝进一步急剧开展，受压区混凝土出现纵向裂缝，混凝土被完全压碎，截面发生破坏，这种特定的受力状态称为第,a,阶段。,截面,抗裂验算,是建立在第,a,阶段的基础之上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度的验算是建立在第阶,段的基础之上，而截面的,承载力计算,则是建立在,第,a,阶段的基础之上的。,三、混凝土结构,湖南工程职业技术学院,或,单筋,矩形截面受弯构件正截面承载力计算,D,D,D,M,u,M,u,M,u,A,s,f,y,A,s,f,y,A,s,f,y,实际应力图,理想应力图,计算应力图,x,c,x,c,x,湖南工程职业技术学院,基本计算公式的适用条件,（,1,）为了防止将构件设计成少筋构件，要求,min,。,min,取,0.2,和,45f,t,f,y,（）中的较大值,。,（,2,）为了防止将构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度,不得超过其相对界限受压区高度，即,(=X/h,0,),b,(=,x,b,/h,0,),建筑工程受弯构件有屈服点钢筋配筋是的,b,值,钢筋种类,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80,HPB235,0.614,0.606,0.594,0.584,0.575,0.565,0.555,HRB335,0.550,0.541,0.531,0.522,0.512,0.503,0.493,HRB400,和,RRB400,0.518,0.508,0.499,0.490,0.481,0.472,0.463,湖南工程职业技术学院,截面设计：,截面校核：,A,s,=?,b,h,f,c,f,y,M,已知：,求：,b,h,f,c,f,y,A,s,已知：,M,u,=?,求：,基本公式的应用,湖南工程职业技术学院,算例,1,、已知矩形梁截面尺寸 ，弯矩设计值为 ，混凝土强度等级为,C30,，钢筋采用,HRB335,级，求所需受拉钢筋截面面积。,答案：,验算适用条件,湖南工程职业技术学院,2,、已知矩形梁截面尺寸 ，混凝土强度等级为,C30,，纵向受拉钢筋为,3 20,，,HRB400,级钢筋，环境类别为一类。求此梁所能承受的弯矩。,湖南工程职业技术学院,双筋,矩形截面受弯构件正截面承载力计算,1.,计算公式及适用条件,A,s,f,y,M,A,s,f,y,s,=0.002,M,A,s,f,y,A,s,f,y,A,s,A,s,(,a,),(,b,),(,c,),(,d,),1,f,c,cu,=0.0033,s,1,f,c,b,a,s,a,s,h,0,x,x,湖南工程职业技术学院,由计算图式平衡条件可建立基本计算公式,:,公式的适用条件：,b,2,a,s,x,条件,b,仍是保证受拉钢筋屈服,而2,a,s,x,是保证受压钢筋,A,s,达到抗压强度设计值,f,y,。,湖南工程职业技术学院,情况,I:,已知,M,b,h,f,c,f,y,f,y,求,A,s,及,A,s,解,:,验算是否能用单筋,:,M,max,=,1,f,c,bh,0,2,b,(10.5,b,),当,M M,max,且其他条件不能改变时,用双筋。,双筋用钢量较大,故,h,0,=,h,a,s,(5060,mm,),利用基本公式求解,:,湖南工程职业技术学院,两个方程,三个未知数,无法求解。,截面尺寸及材料强度已定,先应充分发挥混凝土的作用,不足部分才用受压钢筋,A,s,来补充。,令,x,=,x,b,=,b,h,0,这样才能使,A,s,+,A,s,最省。,湖南工程职业技术学院,将上式代入求得,:,将,A,s,代入求得,As,:,湖南工程职业技术学院,情况,II:,已知,M,b,h,f,c,f,y,f,y,及,A,s,求,A,s,：,湖南工程职业技术学院,T,形截面受弯构件正截面承载力计算,T,型及倒,L,形截面受弯构件翼缘计算宽度,b,f,按计算跨度,l,0,考虑,按梁,(,肋,),净距,S,n,考虑,考虑情况,当,h,f,/,h,0,0.1,当,0.1,h,f,/,h,0,0.05,当,h,f,/,h,0,h,f,(,图,b,),(,a,),(,b,),h,f,h,b,f,b,f,x,h,f,x,b,b,A,S,A,S,h,湖南工程职业技术学院,此时的平衡状态可以作为第一,二类,T,形截面的判别条件：,两类,T,型截面的界限状态是,x,=,h,f,h,f,h,0,h,f,/2,f,c,b,f,h,b,x=h,f,中和轴,湖南工程职业技术学院,判别条件：,截面复核时,:,截面设计时,:,湖南工程职业技术学院,第一类,T,形截面的计算公式:,与,b,f,h,的矩形截面相同:,适用条件,:,(,一般能够满足。,),湖南工程职业技术学院,适用条件,:,(,一般能够满足。,),第二类,T,形截面的计算公式:,湖南工程职业技术学院,基本公式的应用,截面设计,截面复核,截面设计,:,解,:,首先判断,T,形截面的类型:,然后利用两类,T,型截面的公式进行计算。,已知：,b,h,b,f,h,f,f,c,f,y求：,A,s,湖南工程职业技术学院,截面复核,:,首先判别,T,形截面的类型:计算时由,A,s,f,y,与,1,f,c,b,f,h,f,比较。,然后利用两类,T,形截面的公式进行计算。,已知：,b,h,b,f,h,f,f,c,f,y,A,s,求：,M,u,湖南工程职业技术学院,1.,超筋梁的正截面承载力取决于（）。,A.,混凝土的抗压强度,B,.,混凝土的抗拉强度,C.,钢筋的强度,D.,配筋率,2.,两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，设,M,Cr,是正截面开裂弯矩，,M,u,是正截面抗弯强度，则配筋率与,M,Cr,/M,u,的关系是（）,A.,配筋率大的,M,Cr,/M,u大,B.,配筋率小的,M,Cr,/M,u,大,C,.,两者,M,Cr,/M,u,相等,D.,两者,M,Cr,/M,u,接近,注释：,M,Cr,=,r,f,tk,W,0,r,截面抵抗矩塑性影响系数,，,矩形截面,r,m,=1.55,考例,湖南工程职业技术学院,有腹筋梁的斜截面三种破坏形态,有腹筋梁的,斜截面三种破坏形态,1.,斜拉破坏,当配箍率,sv,太小或箍筋间距太大并且剪跨比,较大时，易发生斜拉破坏。其破坏特征与无腹筋梁相同，破坏时箍筋被拉断,.,2.,当配置的箍筋太多或剪跨比很小,(,=1),时,.,发生,斜压破坏,其特征是混凝土斜向柱体被压碎，但箍筋不屈服,.,3.,当配筋适量且剪跨比介于斜压破坏和斜拉破坏的剪跨比之间时 发生,剪压破坏,，其特征箍筋受拉屈服，剪压区混凝土压碎，斜截面受剪承载力随配箍率,sv,以及箍筋强度,f,yv,的增加而增大。,湖南工程职业技术学院,受弯构件斜截面设计,集中荷载作用下,梁的斜截面抗剪承载力计算公式,均布荷载作用下,梁的斜截面抗剪承载力计算公式,湖南工程职业技术学院,弯筋抗剪,考虑,箍筋,及,弯筋,的斜截面抗剪承载力计算公式,湖南工程职业技术学院,计算公式的适用范围,梁的斜截面受的承载力计算式仅适用于,剪压破坏,情况。为防止斜压破坏和斜拉破坏，还应规定其上、下限值。,湖南工程职业技术学院,1.,上限值,最小截面尺寸（防止斜压破坏）,规范,是通过控制受剪截面剪力设计值不大于斜压破坏时的受剪承载力来,防止,由于配箍率过高而产生,斜压破坏,。,箍筋超筋,湖南工程职业技术学院,2.,下限值,最小配筋率和箍筋最大间距及最小直径（防止斜拉破坏）,为防止这种少筋破坏，,规范,规定当,V,0.7,f,t,bh,0,时，配箍率应满足,当配箍率小于一定值时，斜裂缝出现后，箍筋因不能承担斜裂缝截面混凝土退出工作释放出来的拉应力，而很快达到极限抗拉强度并破坏，其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。,湖南工程职业技术学院,箍筋构造,箍筋最大间距,湖南工程职业技术学院,斜截面受剪承载力计算位置,湖南工程职业技术学院,考例,矩形截面钢筋混凝土简支梁，两端支撑在砖墙上，净跨度为,3560mm,，截面尺寸,b h=200500mm,，保护层厚度,30mm,。该梁承受均布荷载设计值,96,kN/m,（包括自重）,，混凝土强度等级选,C25,，箍筋采用,HRB335,级。,（,f,c,=11.9,N/mm,2,，,f,t,=1.27,N/mm,2,，,f,y,v,=300,N/mm,2,）,试计算此梁所用的箍筋。,湖南工程职业技术学院,湖南工程职业技术学院,湖南工程职业技术学院,1.,正常设计的梁发生正截面破坏或斜截面破坏时，其破坏形式应分别为（）。,A.,超筋梁破坏或斜压破坏,B,.,适筋梁破坏或剪压破坏,C.,适筋梁破坏或斜压破坏,D.,少筋梁破坏或斜拉破坏,2.,对于受弯构件斜截面破坏，下列说法不对的是（）。,A,.,斜拉破坏是脆性破坏,B.,剪压破坏是延性破坏,C.,斜压破坏是脆性破坏,D.,斜截面的破坏形式都是脆性的,3.,某钢筋混凝土受弯构件发生了斜压破坏，则表示（）。,A,.,剪跨比较小，腹筋配置过少,B.,剪跨比较小，腹筋配置过多,C.,剪跨比较大，腹筋配置过少,D.,剪跨比较大，腹筋配置过多,考例,湖南工程职业技术学院,偏心受压构件是介于轴压构件和受弯构件之间的受力状态。,e,0,0,e,0,轴压构件,受弯构件,偏心受压构件正截面承载力计算的有关原理,偏心受压构件正截面的破坏形态和机理,湖南工程职业技术学院,N,的偏心距较大，且,A,s,不太多。,受拉破坏,(,大偏心受 压破坏,),A,s,先屈服，然后受压混凝土达到,cu,A,s,f,y,。,cu,N,f,y,A,s,f,y,A,s,N,N,(,a,),(,b,),e,0,与适筋受弯构件相似，,湖南工程职业技术学院,N,f,y,A,s,f,y,A,s,N,N,N,s,A,s,s,A,s,cmax2,cmax1,cu,(,a,),(,c,),(,b,),e,i,e,i,湖南工程职业技术学院,N,的偏心较小一些或,N,的,e,0,大，然而,A,s,较多。,受压破坏,(,小偏心受压破坏,),最终由近力侧砼压碎，,A,s,f,y,而破坏。,A,s,为压应力，未达到屈服,。,使得实际的近力侧成为名义上的远力侧，破坏与相似，,截面大部分受压,最终由受压区砼压碎，,A,s,f,y,导致破坏，而,A,s,未屈服。,但近力侧的压应力大一些，,e,0,更小一些，全截面受压。,e,0,很小。,由远力侧的砼压碎及,A,s,屈服导致构件破坏，,A,s,s,。,湖南工程职业技术学院,大小偏心受压的分界：,当,b,小偏心受压,=,b,界限破坏状态,湖南工程职业技术学院,侧向挠曲将引起附加弯矩，,M,增大较,N,更快，不成正比。,二阶矩效应,e,i,+,f,=,e,i,(1+,f,/,e,i,)=,e,i,=1,+,f,/,e,i,偏心距增大系数,M,=,N,(,e,i,+,f,),N,N,e,i,a,f,e,i,湖南工程职业技术学院,式中：,e,i,=,e,0,+,e,a,1,考虑偏心距的变化对截面曲率的修正系数，,2,考虑构件长细比对截面曲率的影响系数，,长细比过大，可能发生失稳破坏。,当,e,0,0.3,h,0,时,2,=1.15 0.01,l,0,/,h,1.0,当,l,0,/,h,15,时,当构件长细比,l,0,/,h,8,，,即视为短柱。,取=1.0,大偏心,1,=1.0,2,=1.0,湖南工程职业技术学院,1.,大偏心受压构件的截面计算,A,s,A,s,均未知。,X,=0,M,=0,e,f,y,A,s,e,i,f,c,e,A,s,f,y,N,b,A,s,A,s,a,s,a,s,h,0,h,x,湖南工程职业技术学院,式中,A,s,A,s,，,为未知数，无法求解,解得：,从最小用钢量原则出发，充分发挥砼的作用，,取,=,b,式解得：,湖南工程职业技术学院,已知,A,s,求,A,s,解得,若：,则,A,s,不屈服，对,A,s,取矩,若：,b,说明,A,s,太小，,再求,A,s,且要求,A,s,min,bh,0,若,按,A,s,，,A,s,未知求解,f,y,A,s,e,i,N,N,b,小偏心,截面计算与复核,矩形截面对称配筋的计算,大小偏心受压构件的判别,湖南工程职业技术学院,1.,大偏心受压：,X,=0,M,=0,由,(1),解,代入,(2),求得,A,s1,2,A,s,=,A,s,小偏心受压,当,代入,求得,A,s,，,湖南工程职业技术学院,X,=0,M,=0,2.,小偏心受压：,代入,得：,写成：,湖南工程职业技术学院,规范,规定：,将,代入,前面公式,湖南工程职业技术学院,湖南工程职业技术学院,湖南工程职业技术学院,建筑抗震设计规范,条文摘选,6.3.3,框架梁的钢筋配置,应符合下列要求：,1,梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于,0.25,，二、三级不应大于,0.35,。,2.,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于,0.5,，二、三级不应小于,0.3,。,湖南工程职业技术学院,6.3.9,柱的箍筋加密区范围,，应按下列规定采用：,1,柱端，取截面高度（圆柱直径）、柱净高的,1/6,和,500,三者的最大值；,2,底层柱的下端不小于柱净高的,1/3,；,3,刚性地坪上下各,500,；,4,剪跨比不大于,2,的柱、应设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于,4,的柱、框支柱、一级和二级抗震的角柱，取全高。,湖南工程职业技术学院,1,下列对小偏心受压构件的描述不合适的是（）,A,、远离力一侧钢筋受拉达到屈服,B,、近力一侧钢筋受拉达到屈服,C,、近力一侧混凝土受压压碎,D,、远离力一侧钢筋无论拉压力均达不到屈服,2,、下列不是判别大偏心受拉构件的条件是（）,A截面存在着受压区,B,、外力作用于 和 之间,C,、外力作用于 和 之外,D,、,3,、大偏心受压柱的判定条件是（）,A B C,考例,湖南工程职业技术学院,6,、梁腹板高度 时 ，在梁的两侧面应设置腰筋，其间距不宜大于（）,A,、,200mm B,、,200300mm,C,、,300mm D,、,300400mm,7,、钢筋混凝土轴心受压构件的极限承载力不取决于（）,A,、混凝土的强度,B,、钢筋的数量与强度,C,、构件的截面形状,D,、构件的长细比,湖南工程职业技术学院,11,、钢筋混凝土梁上部纵向钢筋水平的净间距不应小于,_,，下部纵向钢筋水平的净间距不应小于,_.,（）,A.30mm,及,1.5d,，,25mm,及,d B.30mm,及,1.5d,，,30mm,及,d,C.25mm,及,d,，,25mm,及,d D.30mm,及,1.5d,，,25mm,及,1.5d,12,、钢筋混凝土柱中纵向受力钢筋的净间距不应小于,_mm,，在偏心受压柱中，垂直与弯矩平面的侧筋不应大于,_mm.,（）,A,、,50,300 B,、,50,350 C,、,70,300 D,、,100,250,混规,13,、关于抗扭箍筋，下列说法正确的是（）,A,、应成封闭箍,B,、末端应弯折,C,、弯折直线长度,10,倍箍筋直径,D,、直径,8mm,湖南工程职业技术学院,8,、下列对大偏心受压构件的描述不正确的是（）,A,、远离力一侧钢筋受拉达到屈服,B,、近力一侧钢筋受压达到屈服,C,、近力一侧混凝土受压压碎,D,、远离力一侧钢筋无论拉压均达不到屈服,19,、某钢筋混凝土四跨连续梁，要取得第四支座的最大负弯矩时，应该在（）加荷载,A,、第一跨,B,、第二跨,C,、第三跨,D,、第四跨,21,、,混凝土结构设计规范,规定以下哪些情况受力钢筋不得采用搭接接头（）,A,、轴心受拉构件,B,、轴心受压构件,C,、受拉钢筋直径,28mm D,、受压钢筋直径,32mm,湖南工程职业技术学院,24,、钢筋混凝土弯、剪、扭构件中，一般应配置（）来抵抗扭矩作用。,A,、纵筋,B,、箍筋,C,、弯筋,D,、吊筋,25,、影响斜截面受剪承载力的主要因素有（）,A,、剪跨比,B,、混凝土强度等级,C,、配箍比 和箍筋强度 、纵向钢筋配筋率,26,、四边支撑的混凝土板（）,A,、当长边与短边长度之比,2.0,时，应按双向板计算,B,、当长边与短边长度之比大于,2.0,，但小于,3.0,时，宜按单向板计算,C,、当长边与短边长度之比大于,2.0,，但小于,3.0,时，宜按双向板计算,D,、当长边与短边长度之比,3.0,时，可按单向板计算,湖南工程职业技术学院,三、砌体结构,（一）砌体材料的强度等级及设计要求,1,、块体,的强度等级 块体的强度等级用符号,MU,表示，如,MU10,MU,表示砌体中的块体强度等级的符号,其后数字表示块体强度的大小,单位为,N/mm,2,。（,1,）、,烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级：,MU30,、,MU25,、,MU20,、,MU15,和,MU10,。（,2,）、,蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级：,MU25,、,MU20,、,MU15,和,MU10,。（,3,）、,砌块的强度等级：,MU20,、,MU15,、,MU10,、,MU7.5,和,MU5,。,2,、砂浆,砂浆的强度等级用,M,表示：,M15,、,M10,、,M7.5,、,M5,和,M2.5,。,湖南工程职业技术学院,(,二,),砌体强度设计值的调整,1,、有吊车房屋砌体、跨度不小于,9m,的梁下烧结普通砖、跨度不小于,7.5m,的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，,2,、对,无筋砌体构件，其截面面积小于,0.3m,2,时，为其截面面积加,0.7,。对,配筋砌体构件,，当其中砌体截面面积小于,0.2m,2,，为其截面面积加,0.8,；,3,、当砌体用,水泥砂浆,砌筑时，对抗压强度设计值，,为,0.9,；对抗拉强度设计值和抗剪强度设计值，为,0.8,。,4,、当施工质量控制等级为,C,级时，为,0.89,；,5,、当验算施工中房屋的构件时，为,1.1,。,湖南工程职业技术学院,（三）,砌体的力学性能,一,.,砌体受压破坏过程的三个阶段：,1.,从加载到个别砖出现裂缝。其特点为不加载，裂缝不发展。,2.,形成贯通的裂缝，特点是不加载裂缝继续发展，最终可能发生破坏。,3.,破坏，被竖向裂缝分割成的,小柱失稳破坏,。,湖南工程职业技术学院,（四）、影响砌体抗压强度的主要因素,1.,块材和砂浆的强度等级,2.,砂浆的弹性模量和流动性（和易性）,砂浆的弹性模量越低，砌体的抗压强度越低，原因是砌体内的块体受到的拉力越大。砂浆的和易性好，砌体的强度高。,注：同样强度等级时，混合砂浆砌筑的砌体的抗压强度大于水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度。,3.,块材高度和块材外形,砌体强度随块材高度增加而增加。块材的外形比较规则、砌体强度相对较高。,4.,砌筑质量,砌筑质量主要包括灰缝的均匀性和饱满程度。对表面平整的块材，砌体抗压强度将随着灰缝厚度的加大而降低。砂浆厚度太薄，砌体的抗压强度也将降低。,湖南工程职业技术学院,（五）、,砌体结构房屋墙、柱静力计算方案,1,、房屋的结构布置方案 混合结构房屋有如下,四（三）,种承重体系,:,横墙承重体系、纵墙承重体系，纵横墙混合承重体系,湖南工程职业技术学院,(,六,),房屋的静力计算方案,在房屋的内力计算时,根据房屋的,空间刚度大小,分为刚性方案,、,刚弹性方案和弹性方案三种静力计算方案,，各方案的内力计算方法不同。,1.,刚性方案,：房屋的空间刚度比较大，在水平荷在作用下，房屋的位移比较小，在内力计算时，可将墙体视为一竖向的梁，楼盖和屋盖为该梁的不动铰支座。,2.,弹性方案：,房屋的空间刚度比较小，在荷载作用下位移比较大，内力计算时，按屋架与墙柱铰接的排架或框架计算内力。,3.,刚弹性方案：,房屋的空间刚度介于上述两者之间，在荷载作用下，房屋的位移不能忽略不计,，,在内力计算时按排架或框架计算，但要增加弹性支座。,湖南工程职业技术学院,三种静力计算方案的计算简图,湖南工程职业技术学院,湖南工程职业技术学院,（七）,墙、柱受压承载力计算,一、墙柱受压 无筋砌体受压构件，无论是轴心受压还是偏心受压，也不论是短柱或长柱，均可按下列公式计算：,式中,:,N,轴向力设计值；,高厚比,和轴向力的偏心距对受压构件承载力的影响系数，可查,砌体结构设计规范,（,GB50003,2001,）附录,D,的附表或按公式计算；,f,砌体抗压强度设计值（注意有些情况需要进行修正）；,A,截面面积，对各类砌体均可按毛截面计算。,受压构件的高厚比，按下列公式计算：,湖南工程职业技术学院,H,0,受压构件的计算高度，可查表,5-15,；,h,矩形截面偏心力方向的边长，当为轴心受压时，为截面的短边尺寸；,对于矩形截面：,对于,T,型截面：,高厚比越大（构件越高）承载力越低。偏心距越大承载力越低。,h,T,T,形截面的折算厚度，,i,回转半径。,湖南工程职业技术学院,（二）修正系数 的取值：,1.,烧结普通砖、烧结多孔砖砌体