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1、郑州大学现代远程教育混凝土结构及砌体结构(上) 混凝土结构及砌体结构（上） 课 程 学 习 指 导 书 作者：赵军 混凝土结构及砌体结构（上）课程学习指导书 第一章 绪论 （一） 本章学习目标 1掌握混凝土结构的一般概念及特点。 2了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况。 3了解本课程的主要内容、要求和学习方法。 （二） 本章重点、要点 1混凝土结构的一般概念 (1)分类(2)配筋的作用与要求(3)主要优、缺点 2混凝土结构的发展与应用概况 (1)发展概况 (2)在土木工程中的应用概况 (3)展望 3学习本课程要注意的问题 （三）本章练习题或思考题 1、 钢筋混凝土结构有哪些优点和优
2、点？ 2、本课程主要包括哪些内容？学习本课程要注意哪些问题？ 第二章 钢筋混凝土材料的物理和力学性能 （一）本章学习目标 1钢筋 (1)熟悉钢筋的品种和级别。 (2)熟练掌握钢筋的应力一应变全曲线特性及其数学模型。 (3)理解钢筋的冷加工性能、重复荷载下钢筋的疲劳性能以及混凝土结构对钢筋性能的要求。 2混凝土 (1)熟练掌握混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。 (2)掌握单向轴压下混凝土的应力一应变全曲线及其数学模型。 (3)理解混凝土弹性模量、变形模量的概念。 (4)理解重复荷载下混凝土的疲劳性能以及复合应力状态下混凝土强度的概念。 (5)理解混凝土徐变、收缩与
3、膨胀的概念。 3钢筋与混凝土的粘结性能 (1)掌握粘结的定义、粘结力的组成、粘结应力的分布等概念。 (2)掌握基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。 （二）本章重点、要点 1钢筋 (1)钢筋的品种和级别 (2)钢筋的强度与变形 (3)钢筋应力一应变关系的数学模型 (4)冷加工钢筋的性能 (5)钢筋的疲劳性能 (6)混凝土结构对钢筋的要求 2混凝土 (1)混凝土的基本强度指标(fcu、fc、ft)、单向轴压时的应力一应变关系、轴向受压时的变形模量、轴向受拉时的应力一应变关系 (2)复合应力状态下混凝土的强度与变形(简述) (3)混凝土的疲劳性能 (4)混凝土的徐变 (5)混凝土的收缩与膨
4、胀 3混凝土与钢筋的粘结 (1)粘结的定义与重要性 (2)粘结力的组成 (3)保证可靠粘结的构造措施 （三）本章练习题或思考题 1 混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和抗拉强度是如何确定的？ 2 什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土构件有何影响？通常认为影响徐变的主要因素有 哪些？如何减少徐变？ 3 钢筋有哪些形式？钢筋冷加工的方法有哪几种？冷拉和冷拔后钢筋的力学性能有何变 化？ 4、什么是钢筋和混凝土之间的粘结力？影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取那些措施？ 第三章 混凝土结构设计的基本原则 （一）本章学习目标 1掌握工程结构极限状态的基本概念
5、，包括结构上的作用、对结构的功能要求、设计基准期、两类极限状态等。 2了解结构可靠度的基本原理。 3熟悉近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用。 （二）本章重点、要点 1极限状态 (1)结构上的作用与荷载效应(2)结构的抗力(3)结构的功能要求 (4)设计基准期 (5)极限状态的概念与分类(6)极限状态方程 2按近似概率的极限状态设计法 (1)结构的可靠度(2)可靠指标与失效概率 (3)目标可靠指标 3实用设计表达式 (1)承载能力极限状态设计表达式 (2)正常使用极限状态设计表达式 （三）本章练习题或思考题 1. 结构可靠性的含义是什么？它包括哪些功能要求？结构超过极限状态会产生什么
6、后 果？建筑结构安全是按什么原则划分的？ 2. 什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类？其含义各是什么？ 3. 混凝土强度标准值是按什么原则确定的？混凝土材料分项系数和强度设计值是如何确 定的？ 4. 什么是保证率？什么叫结构的可靠度和可靠指标？我国建筑结构设计统一标准对结 构可靠度是如何定义的？ 第四章 受弯构件正截面承载力计算 （一）本章学习目标 1熟练掌握适筋梁正截面受弯三个受力阶段的概念，包括截面上应力与应变的分布、破坏形态、纵向受拉钢筋配筋率对破坏形态的影响、三个工作阶段在混凝土结构设计中的应用等。 2掌握混凝土构件正截面承载力计算的基本假定及其在受弯构件正截面受弯承载力计算中
7、的应用。 3熟练掌握单筋、双筋矩形与T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算方法，配置纵向受拉钢筋的主要构造要求。 （二）本章重点、要点 1梁、板的一般构造 (1)梁、板的截面型式与尺寸 (2)混凝土强度等级的选择 (3)钢筋强度等级及常用直径 (4)混凝土最小保护层厚度 (5)纵向钢筋在梁截面内的布置 (6)纵向受拉钢筋的配筋百分率 2梁的正截面受弯承载力试验结果 (1)适筋梁正截面受弯的三个受力阶段 (2)纵向受拉钢筋配筋率对正截面受弯破坏形态和受弯性能的影响 3正截面承载力计算的基本假定及其应用 (1)正截面承载力计算的基本假定 (2)受压区混凝土应力的计算图形 (3)界限相对受压区高度
8、4单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 (1)基本计算公式 (2)基本计算公式的两个适用条件及其意义 (3)计算系数及其应用 (4)正截面受弯承载力计算的两类问题 5双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算 (1)双筋矩形截面的形成及纵向受压钢筋的强度设计值 (2)双筋矩形截面受弯承载力的基本计算公式 (3)双筋矩形截面梁正截面受弯承载力的截面设计方法 6T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 (1)T形截面的定义及翼缘计算宽度的取值 (2)T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算 （三）本章练习题或思考题 1、简述适筋梁正截面受弯三个受力阶段？ 2、正截面承载力计算的基本假定是什么？ 3、受
9、弯构件正截面破坏形态有哪几种？ 4、如图所示钢筋混凝土简支梁，采用混凝土 22C30（fc?14.3N/mm,ft?1.43N/mm），HRB335级钢筋（fy?300N/mm），P=100KN， 不计自重，环境类别为一类，试求所需纵向受拉钢筋。 5、已知：T形截面梁，bf?400KN2m，mm,b?200mm,h?500mm,hf?80，M=250 C30， HRB335，环境类别为一类。求：AS 2 第五章 受弯构件斜截面承载力的计算 （一）本章学习目标 1熟悉无腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态。 2掌握剪跨比的概念、无腹筋梁斜截面受剪的三种破坏形态以及腹筋对斜截面受剪破坏形态的影响。 3熟
10、练掌握矩形、T形和I字形等截面受弯构件斜截面受剪承载力的计算模型、计算方法及限制条件。 4掌握受弯构件钢筋的布置、梁内纵筋的弯起、截断及锚固等构造要求。 （二）本章重点、要点 1受弯构件斜截面承载力的一般概念 (1)斜裂缝的出现和开展 (2)斜截面受剪承载力与斜截面受弯承载力 (3)箍筋、配箍率及弯起钢筋 2剪跨比及梁沿斜截面受剪的破坏形态 (1)剪跨比的概念 (2)斜截面的三种主要破坏形态 (3)保证斜截面受剪承载力的方法 3斜截面受剪破坏的机理及主要影响因素 (1)斜截面受剪破坏的机理 (2)影响斜截面受剪承载力的主要因素 4斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围 (1)基本假定 (2)受压
11、区混凝土承受的剪力 (3)箍筋与弯起钢筋承受的剪力 (4)斜截面受剪承载力的计算公式 (5)计算公式的适用范围 (6)连续梁斜截面受剪的性能与承载力计算 5斜截面受剪承载力计算的方法和步骤 (1)计算截面的位置 (2)截面设计与截面复核两类问题的计算方法和步骤 6保证斜截面受弯承载力的构造措施 (1)抵抗弯矩图的概念及绘制方法 (2)保证斜截面受弯承载力的构造措施 7梁内钢筋的构造要求 (1)纵向钢筋的弯起、截断、锚固的构造要求 (2)箍筋的构造要求 (3)架立筋及纵向构造钢筋 （三）本章练习题或思考题 1、影响斜截面受剪承载力的主要因素？ 2、简述斜截面受剪承载力计算截面的位置。 3、斜截面
12、受剪的三种主要破坏形态是什么？ 4、如图所示钢筋混凝土简支梁，采用混凝土C30（fc?14.3N/mm2,ft?1.43N/mm2），HPB235级（fy?210N/mm2），不计自重，环境类别为一类，试配置箍筋。 5、一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸250mm3500mm，混凝土强度等级为C20（ft?1.1N/mm2、fc?9.6N/mm2），箍筋为热轧HPB235级钢筋（fy?210N/mm），纵筋为325的HRB335级钢筋（fy?300N/mm），支座处截面的剪力最大值为180kN。22 求：箍筋和弯起钢筋的数量。 第六章 受扭构件承载力计算 （一）本章学习目标 1掌握矩形截面受
13、扭构件的破坏形态、空间桁架计算模型、受扭承戴力的计算方法、 限制条件及配筋构造。 2掌握弯剪扭构件的配筋计算方法及构造要求。 （二）本章重点、要点 1纯扭构件的试验研究 2矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算 (1)开裂扭矩的计算 (2)受扭承载力的计算 (3)配筋计算方法 3弯剪扭构件的承载力计算 (1)试验研究与计算模型 (2)配筋计算方法、步骤 4受扭构件的配筋构造要求 (1)箍筋的构造要求 (2)纵向钢筋的构造要求 （三）本章练习题或思考题 1、受扭构件的破坏形态有哪些？ 2、简述弯剪扭构件的配筋计算方法。 第七章 受压构件正截面承载力计算 （一）本章学习目标 1掌握轴心受压构件的
14、受力全过程、破坏形态、正截面受压承载力的计算方法及主要构造要求；了解螺旋箍筋柱的原理与应用。 2熟练掌握偏心受压构件正截面两种破坏形态的特征及其正截面上应力的计算简图。 3掌握偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式。 4熟练掌握对称配筋矩形与I字形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法及纵向钢筋与箍筋的主要构造要求。 5掌握NuMu相关曲线的概念及其应用。 6熟悉偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算。 （二）本章重点、要点 1受压构件的一般构造 (1)截面型式与尺寸 (2)材料的强度等级 (3)纵向钢筋的构造要求 (4)箍筋的构造要求 2轴心受压构件正截面受压承载力计算 (1)轴心受压普
15、通箍筋柱的正截面受压承载力计算 (2)轴心受压螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算 3偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态 (1)偏心受压构件正截面的受力过程 (2)偏心受压构件正截面的两种破坏形态 4偏心受压构件的纵向弯曲影响 5偏心受压构件正截面承载力的一般计算公式 (1)大、小偏心受压破坏形态的截面应力计算简图 (2)附加偏心距、初始偏心距、偏心距增大系数 (3)偏心受压构件正截面受压承载力的一般计算公式及其适用条件 6不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 7对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 8对称配筋I形截面偏心受压构件正截面承载力的计算 9正截面承载力Nu-M
16、u相关曲线及其应用 （三）本章练习题或思考题 1、简述大偏心受压破坏的破坏特征。 2、简述小偏心受压破坏的破坏特征。 3、已知：柱的内力设计值N=800KN，M=160KN.m，柱截面b?h?300?500，as?as?45mm，混凝土C20，钢筋HRB335级。求柱的钢筋截面面积As,As。 (C20:fc?9.6N/mm;ft?1.1N/mm；钢筋HRB335级：fy?300N/mm) 4、已知：N=3100KN,M=85KN.m, b?h?400?600；as?as?45mm，混凝土C20， 钢筋HRB400级，计算长度为6m。配筋有：As?1964mm2;As?603mm2，试复核截面
17、222 是否安全。（C20:fc?9.6N/mm2;ft?1.1N/mm2；钢筋HRB400级： fy?360N/mm2） 第八章 受拉构件正截面承载力计算 （一）本章学习目标 1掌握轴心受拉构件的受力全过程、破坏形态、正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。 2掌握偏心受拉构件的受力全过程、两种破坏形态的特征以及对称配筋矩形截面偏心受拉构件正截面受拉承载力的计算方法与配筋的主要构造要求。 3熟悉偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算。 （二）本章重点、要点 1轴心受拉构件正截面承载力的计算 2偏心受拉构件正截面承载力的计算 (1)大偏心受拉构件正截面承载力的计算 (2)小偏心受拉构件正截
18、面承载力的计算 3偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算 （三）本章练习题或思考题 1、简述轴心受拉和偏心受拉构件的破坏形态。 2、简述大、小偏心受拉构件的发生条件。 第九章 钢筋混凝土构件裂缝和变形计算 （一）本章学习目标 1掌握钢筋混凝土构件在第工作阶段中的基本特征，包括截面上与截面间的应力分布、裂缝开展的原理与过程、截面曲率的变化等。 2掌握裂缝宽度、截面抗弯刚度的定义与计算原理以及裂缝宽度与构件挠度的验算方法。 （二）本章重点、要点 1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 (1)截面抗弯刚度的概念 (2)纵向受拉钢筋应变不均匀系数 (3)截面抗弯刚度的计算公式 (4)影响截面抗弯刚度的主要因素 (
19、5)最小刚度原则与挠度验算 2钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 (1)垂直裂缝的出现、分布与开展 (2)平均裂缝间距 (3)平均裂缝宽度 (4)最大裂缝宽度及其验算 （三）本章练习题或思考题 1、抗弯刚度 2、最小刚度原则 3、纵向受拉钢筋应变不均匀系数 第十章 预应力混凝土结构的基本原理与计算原则 （一）本章学习目标 1.掌握预应力混凝土结构的基本概念以及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件的应力分析和设计计算方法； 2.了解预应力混凝土构件的主要构造要求 （二）本章重点、要点 1 概述：预应力混凝土的基本概念、预应力混凝土的原理、预应力混凝土的分类 2 施加预应力的方法：先张法、后张法 3 预应力混凝
20、土使用的材料和机具：预应力混凝土的材料、锚、夹具与预应力设备概 述 4 张拉控制应力：张拉控制应力的概念、张拉控制应力的确定 5 预应力损失：各种预应力损失值、预应力损失值的组合 6 预应力轴心受拉构件各阶段的应力分析 (1)先张法轴心受拉构件各阶段的应力分析 (2)后张法轴心受拉构件各阶段的应力分析 7 预应力混凝土轴心受拉构件的设计计算 (1)轴心受拉构件的承载力计算与抗裂度验算 (2)轴心受拉构件施工阶段的验算 8 预应力混凝土受弯构件计算 (1)正截面受弯承载力计算 (2)正截面受弯抗裂度与裂缝宽度验算 (3)斜截面受剪承载力计算 (4)斜截面抗裂度验算 (5)变形验算 (6)施工阶段
21、的验算 9 预应力的传递长度和锚固区的局部承压 （1）先张法构件的预应力传递长度 （2）后张法构件端部锚固区的局部承压验算 （三）本章练习题或思考题 1、预应力混凝土 2、简述施加预应力的方法 3、张拉控制应力 4、各项预应力损失及其减小方法。 样 题 一、名词解释 1.极限状态 2.可靠度 二、 填空题 1.检验钢筋的塑性性能指标有 和 。 2.建筑结构的功能要求满足安全性、 和 。 3.适筋受弯构件正截面各阶段的受力状态是结构设计的依据。 其中是 的依据，是 的依据； 是 的依据。 4.应用双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式时，必须满足适用条件x2as是为了 。 5.大小偏心受拉构件
22、的判别条件是：当 是大偏拉构件； 当 是小偏拉构件。 6.结构的极限状态包括 和 两种极限状态。 三、单项选择题 1.受弯构件正截面承载能力计算公式是根据（ ） 形态建立的。 A 超筋破坏 B适筋破坏 C 少筋破坏 D 弯曲破坏 2.梁内腹筋过多，将发生：（ ） A斜压破坏 B剪压破坏 C斜拉破坏 D只发生弯曲破坏，不发生剪切破坏 3.当钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度超过规范限值不多时，减小裂缝宽度的有效措施是：（ ） A 在钢筋总面积不变的情况下，采用较细直径的钢筋； B 增加钢筋的强度等级； C增大保护层厚度； D增大梁的高度。 四、简答题 1. 混凝土的强度等级是怎样确定的？ 2. 钢筋与混
23、凝土之间的粘结力有哪几部分组成？ 3. 斜截面破坏形式有哪几种，如何避免？ 4. 偏心受压构件有哪几种破坏形式，各自的破坏特征是什么？ 五、计算题 1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸为2003450mm，混凝土强度等级为C20（fc=10 222N/mm，11.0），HRB335级钢筋，截面已配有316，As=603mm（fy=300 N/mm）,混凝土保护层厚度为25mm。求此梁所能承受的弯矩设计值。 2. 受单个集中荷载作用的钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸200mm3 2600mm ，h0=565mm。P=240kN（忽略自重），混凝土强度等级用C20（fc=10 N/
24、mm）。剪力按轴 线跨度计算。箍筋用HPB235级钢筋。设梁中仅配直径为8mm的双肢箍筋,间距沿粱长不变 22（fy=210 N/mm，Asv150.3 mm），求：箍筋间距 s 2 3 已知某T形截面受弯构件，截面尺寸为b3h=2003600mm，bf3hf?6003120mm， 设计弯矩为120KN-m，混凝土强度等级为C25（fc?11.9MPa，ft?1.27MPa，?1=1.0）， 纵向受拉钢筋HRB335级（fy?300MPa， ?b?0.55），保护层厚度为25mm，求梁的纵 向钢筋。 4某钢筋混凝土柱，截面尺寸b3h=300mm3400mm,混凝土C20（fc=10 N/mm2
25、）,钢筋为 级（fy?fy?300 N/mm），弯矩设计值M=130kN.m，轴向力设计值N=520 kN,柱偏心距增 大系数?1.0。采用对称配筋，as?as?35mm。 求ASAS？ 2 样题参考答案 一、名词解释 1.极限状态 结构或构件不能满足某项特定功能要求时的状态，称为极限状态 2.可靠度 结构在规定时间内，规定条件下，完成预定功能的概率。 三、 填空题 1.检验钢筋的塑性性能指标有 伸长率 和 冷弯性能 。 2.建筑结构的功能要求满足安全性、 适用性 和 耐久性 。 3.适筋受弯构件正截面各阶段的受力状态是结构设计的依据。 其中是 计算受弯构件抗裂度 的依据，是 使用阶段验算变形
26、的的依据 是 正截面受弯承载力计算的依据。 4.应用双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式时，必须满足适用条件x2as是为了 保证受压钢筋的屈服 。 5.大小偏心受拉构件的判别条件是：当轴向拉力作用在As合力点及As合力点范围以外时 是大偏拉构件；当纵向拉力N作用在钢筋As合力点及As合力点范围以内时是小偏拉构件。 6.结构的极限状态包括 承载力的极限状态 和 正常使用的极限状态 两种极限状态。 三、单项选择题 1.受弯构件正截面承载能力计算公式是根据（ B ） 形态建立的。 A 超筋破坏 B适筋破坏 C 少筋破坏 D 弯曲破坏 2.梁内腹筋过多，将发生：（ A ） A斜压破坏 B剪压破坏
27、C斜拉破坏 D只发生弯曲破坏，不发生剪切破坏 3.当钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度超过规范限值不多时，减小裂缝宽度的有效措施是： （ A ） A 在钢筋总面积不变的情况下，采用较细直径的钢筋； B 增加钢筋的强度等级； C增大保护层厚度； D增大梁的高度。 四、简答题 1混凝土的强度等级是怎样确定的？ 1答：凝土的强度等级是依据混凝土立方体抗压强度标准制fcuk确定的，以边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（203，90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.150.3N/mm2/s，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的抗压强度值。 2钢筋与混凝土之间的粘结力有哪几部分组成？ 2
28、.答：钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成： 混凝土中水泥胶体与钢筋表面的胶结力：当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结作用即丧失。混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土间的摩擦力：摩擦力的大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数。机械咬合力。 3. 斜截面破坏形式有哪几种，如何避免？ 3.答：（1）斜压破坏。（2）剪压破坏。（3）斜拉破坏。 对于斜压破坏，通常用限制截面尺寸的条件来防止；对于斜拉破坏，则用满足最小配箍率条件及构造要求来防止；对于剪压破坏，因起承载力变化幅度较大，必须通过计算，使构件满足一定的斜截面受剪承载力，从而防止剪压破坏。 4. 偏心受压构件有哪几种破坏形式，各自的破坏
29、特征是什么？ 4.答：（1）受拉破坏形式（大偏心受压破坏形式）。随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝；荷载再增加，拉区的裂缝随之不断地开展，在破坏前主裂缝逐渐明显，受拉钢筋的应力达到屈服，进入流幅阶段，受拉变形的发展大于受压变形，中和轴上升，使混凝土受压区高度迅速减小，最后压区边缘混凝土达到极限压应变而被压碎破坏，属延性破坏类型。（2）受压破坏形式（小偏心）。其破坏形态的特点是混凝土首先被压碎，而远侧的钢筋可能受拉，也可能受压，但都不屈服，属于脆性破坏类型。 五、计算题 1.一钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸为2003450mm，混凝土强度等级为C20（fc=10 222N/mm，11.
30、0），HRB335级钢筋，截面已配有316，As=603mm（fy=300 N/mm）,混凝土保护层厚度为25mm。求此梁所能承受的弯矩设计值。 1.解： h0?450?25?18/2?417mm， 2 ?1fcbx?fyAs?0 由 603?300得:x?90.45mm?1fcb1.0?10?200 xM?1fcbx(h0?)2 90.45 因此，设计值：?1.0?10?200?90.45?(417?) 2 ?67.25kN.m 2. 受单个集中荷载作用的钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图所示，截面尺寸200mm3 2600mm ，h0=565mm。P=240kN（忽略自重），混凝土强度等级用C
31、20（fc=10 N/mm）。剪力按轴 线跨度计算。箍筋用HPB235级钢筋。设梁中仅配直径为8mm的双肢箍筋,间距沿粱长不变 fyAs （fy=210 N/mm，Asv150.3 mm），求：箍筋间距s 22 2. 解：由结构力学知识可求得：Vmax?Va?180kN 验算截面尺寸： 0.25?cfcbh0?0.25?1.0?10?200?565?282.5kN?180kN 符合要求。 a1.0?1.77 h00.565 A1.75ftbh0?1.0fyv?sv?h0 由V?1?s? 得： Asv?s s?V?1.751.75ftbh0180000?1.1?200?5651?1?1.77?0
32、.8551.0fyvh01.0?210?565 50.3?2?117.66?1200.855 箍筋间距取120mm。 3 已知某T形截面受弯构件，截面尺寸为b3h=2003600mm，bf3hf?6003120mm， 设计弯矩为120KN-m，混凝土强度等级为C25（fc?11.9MPa，ft?1.27MPa，?1=1.0），纵向受拉钢筋HRB335级（fy?300MPa， ?b?0.55），保护层厚度为25mm，求梁的纵向钢筋。 解：按单排钢筋计算：h0?600?35?565mm M?a1fcb?fh?f(h0?h?f 2) 120 )2?1.0?11.9?600?120(565? ?432
33、.7kM.m 所以T形截面属于第一类截面。可按矩形截面计算。 M120?106 ?s?0.0526 22?1fcb?fh01.0?11.9?600?565 ?1?2as?1?2?0.0526?0.054?b，可以 ?s?0.5(1?2as)?0.973 180?106 As?1091.4mm2 fy? sh0300?0.973?565M 验算配筋率：符合要求。 4某钢筋混凝土柱，截面尺寸b3h=300mm3400mm,混凝土C20（fc=10 N/mm2）,钢筋为级（fy?fy?300 N/mm），弯矩设计值M=130kN.m，轴向力设计值N=520 kN,柱偏心距增大系数?1.0。采用对称配
34、筋，as?as?35mm。 求ASAS？ 2 M130?106 ?250mm 4 解： e0?N520?103 ea?20mm ei?e0?ei?250?20?270mm e?ei?1.0?270?270mm x?N520000?173.33mm,a1fcb1.0?10?300 由于x?bh0?0.55?365?200.75mm 所以为大偏心构件. xNe?afbx(h?)1c0 ?As?Asfy?(h0?a?s) 520000?270?1.0?10?300?173.33?(365? ? ?0 按最小配筋率配筋： 173.33)300(365?35) ?minbh?0.002?300?400?
35、240mm2 As?As 练习题或思考题参考答案 第一章 绪论 1、 钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点？ 答：优点：强度高，耐久性好，耐火性好，可模性好，整体性好，易于就地取材。 缺点：结构自重大，抗裂性较差，一旦损坏修复比较困难，施工受季节环境影响较大。 2、本课程主要包括哪些内容？学习本课程要注意哪些问题？ 答：主要包括的内容：钢筋混凝土材料的力学性能，各种钢筋混凝土构件的受力性能、设计计算方法及配筋构造。 注意的问题：要学会对多种因素进行综合分析的设计方法；要学会运行现行的混凝土结构设计规范，用发展的观点看待设计规范;在学习和掌握钢筋混凝土结构理论和设计方法的同时，要善于观察和分析，不断地
36、进行探索和创新。 第二章 钢筋混凝土材料的物理和力学性能 1 混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和抗拉强度是如何确定的？ 答：立方体抗压强度是按立方体强度标准值确定的；轴心抗压强度和轴心抗拉强度是根据立体强度换算得出。 2 什么是混凝土的徐变？徐变对混凝土构件有何影响？通常认为影响徐变的主要因素有 哪些？如何减少徐变？ 答:徐变：混凝土在荷载长期作用下产生随时间而增长的变形 徐变对混凝构件的影响：徐变会造成结构的内力重分布，会使结构变形增大，会引起预应力损失，在高应力作用下，还会导致构件破坏。 影响徐变的主要因素： a）内部因素。内部因素主要是指混凝土内水泥胶体的影响。水泥胶体多、徐变就大。
37、减小徐变，应尽量减少水泥用量，减小水灰比，增加骨料所占体积及其刚度。 b）环境影响。环境影响主要是指混凝土的养护条件以及使用条件下的温湿度影响。养护温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变就越小。采用蒸气养护可使徐变减小2035。试件受荷后，环境温度低，湿度大，以及体表比（体积与表面积的比值）越大，徐变就越小。 c）应力条件。应力条件则是引起徐变的直接原因，应力越大，徐变就越大。在低应力下，徐变与应力为线性关系。在高应力下，将产生非线性徐变，徐变不能趋于稳定，要避免这种情况。 减少徐变：养护温度高，湿度大;骨料比例高 3 钢筋有哪些形式？钢筋冷加工的方法有哪几种？冷拉和冷拔后钢筋的力学性能
38、有何变 化？ 热轧钢筋、冷拉钢筋、钢丝和热处理钢筋。 冷加工方法：冷拉和冷拔 冷拉只能提高钢筋的抗拉强度，冷拔可同时提高钢筋的抗拉压屈服强度。但同时都会使钢筋的脆性增加。 4、什么是钢筋和混凝土之间的粘结力？影响钢筋和混凝土粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取那些措施？ 钢筋和混凝土之间粘结所产生的作用力。 影响因素：混凝土强度，钢筋的类型，混凝土浇注深度，混凝土保护层厚度，钢筋间距。 措施：采用构造措施来保证两者之间的粘结力，包括最少搭接长度，锚固长度，钢筋的最少间距和混凝土保护层的最少厚度，箍筋加密等。 第三章 混凝土结构设计的基本原则 5. 结构可靠性的含义是什么？它包括哪些功能要求？结构超过极限状态会产生什么后 果？建筑结构安全是按什么原则划分的？ 可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。 功能要求：安全性，适用性，耐久性 后果：危及人的生命，造成经济损失，社会影响。 建筑结构安全是根据结构破坏可能产生的各种后果的严重性的原则来划分 6. 什么是结构的极限状态？结构的极限状态