結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第三版葉見曙復(fù)習(xí)第17章ppt課件

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1、青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理構(gòu)造設(shè)計(jì)原理構(gòu)造設(shè)計(jì)原理張 萌 潔青海大學(xué)土木工程學(xué)院教授班級(jí)：交通2021(1、2)青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2.2 概率極限形狀設(shè)計(jì)法的根本概念 1、構(gòu)造設(shè)計(jì)的目的、構(gòu)造設(shè)計(jì)的目的使所設(shè)計(jì)的構(gòu)造，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)以足夠的概率完成一切使所設(shè)計(jì)的構(gòu)造，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)以足夠的概率完成一切預(yù)期功能的要求。預(yù)期功能的要求。2、構(gòu)造設(shè)計(jì)的預(yù)期功能要求、構(gòu)造設(shè)計(jì)的預(yù)期功能要求構(gòu)造應(yīng)能接受在正常施工和正常運(yùn)用期間能夠出現(xiàn)的各構(gòu)造應(yīng)能接受在正常施工和正常運(yùn)用期間能夠出現(xiàn)的各種荷載、外加變形、約束變形等的作用種荷載、外加變形、約束變形等的作用 承載才干承載才干

2、構(gòu)造在正常運(yùn)用條件下具有良好的任務(wù)性能構(gòu)造在正常運(yùn)用條件下具有良好的任務(wù)性能適用性適用性 構(gòu)造在正常運(yùn)用和正常維護(hù)條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，構(gòu)造在正常運(yùn)用和正常維護(hù)條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，具有足夠的耐久性具有足夠的耐久性耐久性耐久性 在偶爾荷載作用下或偶爾事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，構(gòu)造仍在偶爾荷載作用下或偶爾事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，構(gòu)造仍能堅(jiān)持整體穩(wěn)定性，不發(fā)生倒塌能堅(jiān)持整體穩(wěn)定性，不發(fā)生倒塌穩(wěn)定性穩(wěn)定性 平安性青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 3、構(gòu)造的可靠性、構(gòu)造的可靠性平安性、適用性和耐久性統(tǒng)稱構(gòu)造的可靠性。平安性、適用性和耐久性統(tǒng)稱構(gòu)造的可靠性。4、構(gòu)造的可靠度、構(gòu)造的可靠度是構(gòu)造可靠性的

3、度量，指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件是構(gòu)造可靠性的度量，指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)期功能要求的概率。下，完成預(yù)期功能要求的概率。5、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期概念：是進(jìn)展構(gòu)造可靠性概念：是進(jìn)展構(gòu)造可靠性/可靠度分析時(shí)，思索耐久設(shè)計(jì)情可靠度分析時(shí)，思索耐久設(shè)計(jì)情況下各項(xiàng)根本設(shè)計(jì)變量與時(shí)間關(guān)系所采用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)況下各項(xiàng)根本設(shè)計(jì)變量與時(shí)間關(guān)系所采用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期取值：國際上取值規(guī)范不一，多取設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期取值：國際上取值規(guī)范不一，多取50120年年，艱苦構(gòu)造適當(dāng)延伸；中國公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范一致取，艱苦構(gòu)造適當(dāng)延伸；中國公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范一致取100年。年。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)

4、構(gòu)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期與運(yùn)用壽命設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：思索耐久設(shè)計(jì)情況下各項(xiàng)根本變量與時(shí)間關(guān)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：思索耐久設(shè)計(jì)情況下各項(xiàng)根本變量與時(shí)間關(guān)系所采用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。系所采用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。運(yùn)用壽命：為構(gòu)造或構(gòu)件在正常維護(hù)條件下，不需求大修運(yùn)用壽命：為構(gòu)造或構(gòu)件在正常維護(hù)條件下，不需求大修即可按其設(shè)計(jì)規(guī)定的目的正常運(yùn)用的時(shí)間。即可按其設(shè)計(jì)規(guī)定的目的正常運(yùn)用的時(shí)間。構(gòu)造的運(yùn)用年限超越設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期時(shí)，闡明它的失效概率能構(gòu)造的運(yùn)用年限超越設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期時(shí)，闡明它的失效概率能夠會(huì)增大，不能保證其目的可靠目的，但不等于構(gòu)造喪失夠會(huì)增大，不能保證其目的可靠目的，但不等于構(gòu)造喪失一切要求功能甚至報(bào)廢，通常運(yùn)用壽命大于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

5、期。一切要求功能甚至報(bào)廢，通常運(yùn)用壽命大于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 6、構(gòu)造的極限形狀、構(gòu)造的極限形狀可靠形狀：構(gòu)造可以滿足各項(xiàng)功能要求而良好任務(wù)的形狀可靠形狀：構(gòu)造可以滿足各項(xiàng)功能要求而良好任務(wù)的形狀失效形狀：可靠形狀以外的其他任務(wù)形狀失效形狀：可靠形狀以外的其他任務(wù)形狀極限形狀：上述兩者的臨界極限形狀：上述兩者的臨界/邊沿形狀邊沿形狀分三類：分三類：承載才干極限形狀：對應(yīng)于平安功能要求，失去平衡，構(gòu)承載才干極限形狀：對應(yīng)于平安功能要求，失去平衡，構(gòu)造構(gòu)件或銜接處因超越資料強(qiáng)度而破壞，失穩(wěn)，構(gòu)造轉(zhuǎn)變造構(gòu)件或銜接處因超越資料強(qiáng)度而破壞，失穩(wěn)，構(gòu)造轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)體系成機(jī)動(dòng)

6、體系；正常運(yùn)用極限形狀：對應(yīng)于適用和耐久功能要求，變形，正常運(yùn)用極限形狀：對應(yīng)于適用和耐久功能要求，變形，部分損壞，振動(dòng)，沉降過大等；部分損壞，振動(dòng)，沉降過大等；破壞破壞-平安極限形狀：對應(yīng)于偶爾、特殊作用下的平安功能平安極限形狀：對應(yīng)于偶爾、特殊作用下的平安功能要求，允許部分損傷，防止整體倒塌要求，允許部分損傷，防止整體倒塌青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理7、構(gòu)造功能函數(shù)、構(gòu)造功能函數(shù)是描畫構(gòu)造滿足功能要求的情形或程度任務(wù)形狀的函是描畫構(gòu)造滿足功能要求的情形或程度任務(wù)形狀的函數(shù)，構(gòu)造抗力數(shù)，構(gòu)造抗力R與作用效應(yīng)與作用效應(yīng)S之差之差Z=g(R,S)=R-S構(gòu)造抗力構(gòu)造抗力R：構(gòu)造構(gòu)件接

7、受內(nèi)力和變形的才干，它是構(gòu)造：構(gòu)造構(gòu)件接受內(nèi)力和變形的才干，它是構(gòu)造資料性能和幾何參數(shù)等的函數(shù)。資料性能和幾何參數(shù)等的函數(shù)。作用作用S：施加在構(gòu)造上的集中力或分布力，或引起構(gòu)造外：施加在構(gòu)造上的集中力或分布力，或引起構(gòu)造外加變形或約束變形的緣由，它分為直接作用和間接作用。加變形或約束變形的緣由，它分為直接作用和間接作用。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理7、構(gòu)造功能函數(shù)、構(gòu)造功能函數(shù)可靠目的用來描畫構(gòu)造可靠度的緣由可靠目的用來描畫構(gòu)造可靠度的緣由可靠目的計(jì)算簡單，且與可靠度有一一對應(yīng)的數(shù)量關(guān)系；可靠目的計(jì)算簡單，且與可靠度有一一對應(yīng)的數(shù)量關(guān)系；值愈大，失效概率值愈大，失效概率Pf值就愈小

8、；值就愈??；值愈小，失效概率值愈小，失效概率Pf值就愈大。值就愈大。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理8、目的可靠目的為使構(gòu)造設(shè)計(jì)平安和經(jīng)濟(jì)合理，確定一個(gè)公眾所能接受的建筑構(gòu)造的失效概率或可靠目的，稱為目的可靠目的(允許失效概率)。GB/T 50283-1999規(guī)定，耐久情況的極限承載才干極限形狀設(shè)計(jì)的目的可靠目的對于正常運(yùn)用極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)，公路工程構(gòu)造的目的可靠目的可根據(jù)不同類型構(gòu)造的特點(diǎn)和工程閱歷確定。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2.3 我國公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原那么 1、三種設(shè)計(jì)工況2、承載才干極限形狀計(jì)算表達(dá)式3、耐久情況正常運(yùn)用極限形狀計(jì)算表達(dá)式青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)

9、構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1、三種設(shè)計(jì)工況耐久情況 定義：橋涵建成后接受自重、車輛荷載等作用繼續(xù)時(shí)間很長的情況。設(shè)計(jì)要求：必需同時(shí)進(jìn)展承載才干極限形狀和正常運(yùn)用極限形狀的設(shè)計(jì)短暫情況 定義：橋涵施工過程中接受暫時(shí)性荷載/作用的情況。設(shè)計(jì)要求：普通只進(jìn)展承載才干極限形狀設(shè)計(jì)，必要時(shí)進(jìn)展正常運(yùn)用極限形狀的設(shè)計(jì)青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理偶爾情況偶爾情況 定義：橋涵運(yùn)用過程中偶爾出現(xiàn)的情況，如地震、車定義：橋涵運(yùn)用過程中偶爾出現(xiàn)的情況，如地震、車/船撞船撞擊等，出現(xiàn)概率極小。擊等，出現(xiàn)概率極小。設(shè)計(jì)要求：只需進(jìn)展承載才干極限形狀設(shè)計(jì)，保證主要承設(shè)計(jì)要求：只需進(jìn)展承載才干極限形狀設(shè)計(jì)，保證主要

10、承重構(gòu)造不至于由于非主要承重構(gòu)造破壞或本身部分損傷而重構(gòu)造不至于由于非主要承重構(gòu)造破壞或本身部分損傷而喪失承載才干或發(fā)生延續(xù)倒塌。喪失承載才干或發(fā)生延續(xù)倒塌。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2.3 我國公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原那么 1、三種設(shè)計(jì)工況2、承載才干極限形狀計(jì)算表達(dá)式3、耐久情況正常運(yùn)用極限形狀計(jì)算表達(dá)式青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2、承載才干極限形狀計(jì)算表達(dá)式實(shí)際根底：塑性實(shí)際極限形狀下資料進(jìn)入塑性計(jì)算內(nèi)容：構(gòu)件承載才干，構(gòu)造/構(gòu)件穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)包括構(gòu)造抵抗傾覆和滑移的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)原那么：作用效應(yīng)最不利組合根本組合設(shè)計(jì)值必需小于或等于構(gòu)造抗力的設(shè)計(jì)值。式中

11、0：構(gòu)造重要性系數(shù)，Sd：作用或荷載效應(yīng)其中汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)的組合設(shè)計(jì)值；R：構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值；RSd0青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理構(gòu)造重要性系數(shù)0表達(dá)不同重要程度的橋涵的可靠度要求差別，經(jīng)過構(gòu)造重要性系數(shù)0來量化表達(dá)。根據(jù)橋涵構(gòu)造破壞后的嚴(yán)重程度，公路橋涵構(gòu)造的設(shè)計(jì)平安等級(jí)如下表如示：平安等級(jí)平安等級(jí) 破壞后果破壞后果橋涵類型橋涵類型構(gòu)造重要性系數(shù)構(gòu)造重要性系數(shù)0一級(jí)很嚴(yán)重特大橋、重要大橋1.1二級(jí)嚴(yán)重大橋、中橋、重要小橋1.0三級(jí)不嚴(yán)重小橋、涵洞0.9取值原那么：同一座橋梁只宜取一設(shè)計(jì)平安等級(jí)；對個(gè)別構(gòu)件允許在必要時(shí)作平安等級(jí)的調(diào)整，但調(diào)整后同一座橋梁內(nèi)各構(gòu)件平安等級(jí)的級(jí)

12、差不應(yīng)超越一個(gè)等級(jí)。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2.3 我國公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原那么 1、三種設(shè)計(jì)工況2、承載才干極限形狀計(jì)算表達(dá)式3、耐久情況正常運(yùn)用極限形狀計(jì)算表達(dá)式青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3、耐久情況正常運(yùn)用極限形狀計(jì)算表達(dá)式實(shí)際根底：構(gòu)造彈性或彈塑性實(shí)際計(jì)算內(nèi)容：構(gòu)件的抗裂性、裂痕寬度和構(gòu)件撓度設(shè)計(jì)原那么：正常運(yùn)用極限形狀下的作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，應(yīng)小于或等于相應(yīng)的規(guī)定限值，屬于 根本公式：S正常運(yùn)用極限形狀的作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；C1構(gòu)造構(gòu)件到達(dá)正常運(yùn)用要求所規(guī)定的限值。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2 構(gòu)造按極限形狀法設(shè)計(jì)計(jì)算的原那么重點(diǎn)：重點(diǎn)

13、：2.1 構(gòu)造設(shè)計(jì)方法的開展構(gòu)造設(shè)計(jì)方法的開展2.2 概率極限形狀設(shè)計(jì)法的根本概念概率極限形狀設(shè)計(jì)法的根本概念2.3 我國公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原那么我國公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原那么2.4 資料強(qiáng)度的取值資料強(qiáng)度的取值2.5 作用的代表值和作用效應(yīng)組合作用的代表值和作用效應(yīng)組合青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2.4.1 資料強(qiáng)度目的的取值原那么1、資料強(qiáng)度的規(guī)范值：資料強(qiáng)度的一種特征值，是由規(guī)范試件按規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)以概率分布的0.05分位值確定的強(qiáng)度值。取值原那么：是在符合規(guī)定質(zhì)量的資料強(qiáng)度實(shí)測值的總體中，資料的強(qiáng)度規(guī)范值應(yīng)具有不小于95的保證率。2、資料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：設(shè)計(jì)值是規(guī)

14、范值除以資料性能分項(xiàng)系數(shù)m，即f=fk/m青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2.5 作用的代表值和作用效應(yīng)組合1、作用分類按時(shí)間特性來分類：永久作用：構(gòu)造運(yùn)用期間，其量值不隨時(shí)間變化，或其變化值與平均值相比可以忽略不計(jì)的作用可變作用：構(gòu)造運(yùn)用期間，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值相比不可忽視的作用偶爾作用：構(gòu)造運(yùn)用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且繼續(xù)時(shí)間很短的作用青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2.5 作用的代

15、表值和作用效應(yīng)組合1、作用代表值規(guī)范值定義：構(gòu)造構(gòu)件在運(yùn)用期間的能夠出現(xiàn)的最大作用2、作用代表值頻遇值在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，可變作用超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越次數(shù)為規(guī)定次數(shù)的作用值。構(gòu)造上頻繁出現(xiàn)且量值較大的作用。頻遇值規(guī)范值頻遇系數(shù)1注：可變作用采用頻遇值作為代表值進(jìn)展短期效應(yīng)頻遇正常運(yùn)用極限形狀設(shè)計(jì)。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3、作用代表值準(zhǔn)永久值可變作用準(zhǔn)永久值：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為50%的作用值；是構(gòu)造上經(jīng)常出現(xiàn)、且量值較小的荷載作用取值。準(zhǔn)永久值規(guī)范值準(zhǔn)永久值系數(shù) 2 注：可變作用采用準(zhǔn)永久值作為代表值進(jìn)展長期效應(yīng)準(zhǔn)永久正常運(yùn)用極限設(shè)計(jì)。4、作用代表值設(shè)計(jì)值規(guī)范值與

16、分項(xiàng)系數(shù)的乘積。分項(xiàng)系數(shù)是思索作用超越規(guī)范值的能夠性。2.5 作用的代表值和作用效應(yīng)組合青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3、作用效應(yīng)組合構(gòu)造上同時(shí)作用有多種荷載時(shí)要思索作用效應(yīng)的組合。其中對構(gòu)造構(gòu)件產(chǎn)生總效應(yīng)最不利的一組組合稱為最不利組合，按其進(jìn)展設(shè)計(jì)。分為：承載才干極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合和正常運(yùn)用極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合。2.5 作用的代表值和作用效應(yīng)組合青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理承載才干極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合公路橋涵構(gòu)造按承載才干極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合：根本組合和偶爾組合根本表達(dá)式：根本組合：永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)

17、組合表達(dá)式為：或mn0ud0GiGikQ1Q1kcQjQjki=1j=2(+)SSSSmn0ud0GidQ1dcQjdi=1j=2=(+)SSSSRSd0青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理mn0ud0GiGikQ1Q1kcQjQjki=1j=2(+)SSSS思索構(gòu)造重要性系數(shù)的作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值思索永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)的永久作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值思索汽車荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)的汽車荷載設(shè)計(jì)值思索除汽車荷載之外的可變作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)以及多種可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)的可變作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理作用短期效應(yīng)：永久作用規(guī)范值效應(yīng)與可變作用頻遇值效作用短期效應(yīng)：永久作用規(guī)范值效應(yīng)與可變

18、作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：作用長期效應(yīng)：永久作用規(guī)范值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值作用長期效應(yīng)：永久作用規(guī)范值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：正常運(yùn)用極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合mnsdGik1jQjki 1j 2 SSSmnldGik2jQjki 1j 2 SSS青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理小結(jié)1、了解概念，構(gòu)造上的作用、作用效應(yīng)、構(gòu)造抗力；2、構(gòu)造的功能要求、構(gòu)造功能的極限形狀；3、了解概率極限形狀設(shè)計(jì)方法，了解可靠度、可靠目的的概念；4、掌握概率極限形狀設(shè)計(jì)適用表達(dá)式；掌握資料強(qiáng)度值和荷

19、載各種代表值的取法，并可以根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求進(jìn)展相應(yīng)的荷載組合。作業(yè)：2-1，2-3，2-7，2-8青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算重點(diǎn)：重點(diǎn)：3.1 受彎構(gòu)件的截面方式與構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面方式與構(gòu)造3.2 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形狀受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形狀3.3 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算原那么受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算原那么3.4 單筋矩形截面受彎構(gòu)件單筋矩形截面受彎構(gòu)件3.5 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件雙筋矩形截面受彎構(gòu)件3.6 T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.1 受彎構(gòu)件的截面方式與構(gòu)造根本概念：根本概

20、念：鋼筋混凝土梁和板是典型的受彎構(gòu)件，在橋梁工程中鋼筋混凝土梁和板是典型的受彎構(gòu)件，在橋梁工程中運(yùn)用很廣泛，例如：中小跨經(jīng)梁或板式橋上部構(gòu)造中運(yùn)用很廣泛，例如：中小跨經(jīng)梁或板式橋上部構(gòu)造中承重的梁和板、人行道板、行車道板等均為受彎構(gòu)件。承重的梁和板、人行道板、行車道板等均為受彎構(gòu)件。受彎構(gòu)件主要是指梁與板。與構(gòu)件軸線相垂直的截面受彎構(gòu)件主要是指梁與板。與構(gòu)件軸線相垂直的截面稱為正截面；與構(gòu)件軸線斜交的截面稱為斜截面。稱為正截面；與構(gòu)件軸線斜交的截面稱為斜截面。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.1 受彎構(gòu)件的截面方式與構(gòu)造受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算就是根據(jù)受彎構(gòu)件所接受的彎矩組合設(shè)計(jì)值M

21、d來對來對構(gòu)件進(jìn)展設(shè)計(jì)，包括確定截面尺寸、資料強(qiáng)度、鋼筋的布置及數(shù)量。重點(diǎn)：3.1.1 截面方式和尺寸3.1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.1.1 截面方式和尺寸構(gòu)造中常用的梁、板是典型的受彎構(gòu)件。僅在截面的受拉區(qū)配置受力鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件稱為單筋受彎構(gòu)件；在受拉區(qū)及受壓區(qū)均配置受力鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件稱為雙筋受彎構(gòu)件。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理截截面面方方式式和和鋼鋼筋筋布布置置青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理工程實(shí)例青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理梁的截面尺寸與構(gòu)造要求：梁的截面尺寸與構(gòu)造要求：分為現(xiàn)澆梁和預(yù)制梁分為現(xiàn)澆梁

22、和預(yù)制梁梁的截面尺寸先根據(jù)梁的跨度和荷載、工程閱歷初步梁的截面尺寸先根據(jù)梁的跨度和荷載、工程閱歷初步確定，然后經(jīng)過計(jì)算確定。確定，然后經(jīng)過計(jì)算確定。尺寸選用原那么：尺寸選用原那么：1鋼筋混凝土現(xiàn)澆矩形截面梁，梁寬普通采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆矩形截面梁，梁寬普通采用120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm等尺寸，其后梁高等尺寸，其后梁高h(yuǎn)800mm時(shí)可按時(shí)可按50mm一級(jí)添一級(jí)添加，梁高加，梁高h(yuǎn)800mm時(shí)可按時(shí)可按100mm一級(jí)添加。一級(jí)添加。整表達(dá)澆矩形截面梁的高寬比整表達(dá)澆矩形截面梁的高寬比h/b普通取普通取2.02.5矩形梁的高度普通可取梁跨度即高跨比的矩形梁的

23、高度普通可取梁跨度即高跨比的1/101/18青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理梁的截面尺寸與構(gòu)造要求：梁的截面尺寸與構(gòu)造要求：2T形截面梁的高寬比形截面梁的高寬比h/b普通取普通取2.54.0此處此處b為為肋寬。肋寬。T形截面梁的高跨比高度與跨徑之比普通為形截面梁的高跨比高度與跨徑之比普通為h/L=1/111/16。T形截面梁翼緣懸臂端的厚度不應(yīng)小于形截面梁翼緣懸臂端的厚度不應(yīng)小于100mm；翼緣；翼緣根部厚度不應(yīng)小于梁高的根部厚度不應(yīng)小于梁高的1/10，當(dāng)該處設(shè)有承托時(shí)，承托，當(dāng)該處設(shè)有承托時(shí)，承托的加厚部分可計(jì)算在內(nèi)。的加厚部分可計(jì)算在內(nèi)。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.

24、1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造鋼筋混凝土梁板正截面受彎矩作用時(shí)，中和軸以上受壓，中和軸以下受拉。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理根本概念根本概念3.1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造1、配筋率：、配筋率：構(gòu)件的配置鋼筋的多少通常用構(gòu)件的配置鋼筋的多少通常用的截面配筋率表示，截面配筋率的截面配筋率表示，截面配筋率是指縱向受力鋼筋截面面積與混是指縱向受力鋼筋截面面積與混凝土截面有效面積的的比值用凝土截面有效面積的的比值用百分比表示。百分比表示。0bhAs青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理根本概念根本概念3.1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造1、鋼筋混凝土維護(hù)層、鋼筋混凝土維護(hù)層c：指的是鋼筋邊緣至構(gòu)件截

25、面外指的是鋼筋邊緣至構(gòu)件截面外表間最短間隔。表間最短間隔。作用：為了維護(hù)鋼筋不直接遭作用：為了維護(hù)鋼筋不直接遭到大氣的侵蝕和其他環(huán)境要素的到大氣的侵蝕和其他環(huán)境要素的作用，同時(shí)，也使得鋼筋和混凝作用，同時(shí)，也使得鋼筋和混凝土之間保證有良好的粘結(jié)，其厚土之間保證有良好的粘結(jié)，其厚度根據(jù)構(gòu)件及其所處環(huán)境條件確度根據(jù)構(gòu)件及其所處環(huán)境條件確定見書后附表定見書后附表18。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1、板的鋼筋、板的鋼筋單向板單向板/雙向板對雙向板對于周邊支承的橋面于周邊支承的橋面板，當(dāng)長短邊之比板，當(dāng)長短邊之比大于或等于大于或等于2時(shí)，時(shí)，受力以短邊方向?yàn)槭芰σ远踢叿较驗(yàn)橹?，稱為單向板；主

26、，稱為單向板；反之稱為雙向板反之稱為雙向板3.1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造板的鋼筋青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1、梁的鋼筋、梁的鋼筋梁內(nèi)鋼筋骨架的構(gòu)成，普通由綁扎和焊接兩種方式。綁扎梁內(nèi)鋼筋骨架的構(gòu)成，普通由綁扎和焊接兩種方式。綁扎鋼筋如以下圖示，梁內(nèi)鋼筋普通有縱向受力鋼筋、彎起鋼鋼筋如以下圖示，梁內(nèi)鋼筋普通有縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋及架立鋼筋組成。筋、箍筋及架立鋼筋組成。3.1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造梁的鋼筋青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1、梁的鋼筋、梁的鋼筋焊接鋼筋焊接鋼筋3.1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造梁的鋼筋青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2、梁的鋼筋、梁

27、的鋼筋主筋：直徑為主筋：直徑為1432mm，最大不超越，最大不超越40mm。由于鋼。由于鋼筋過粗不僅焊接、彎折困難，而且對抗裂不利。當(dāng)采用兩筋過粗不僅焊接、彎折困難，而且對抗裂不利。當(dāng)采用兩種不同直徑的鋼筋時(shí)直徑相差至少種不同直徑的鋼筋時(shí)直徑相差至少2mm以上，以便于在施以上，以便于在施工中識(shí)別。工中識(shí)別。維護(hù)層厚度：當(dāng)受力筋維護(hù)層的厚度大于維護(hù)層厚度：當(dāng)受力筋維護(hù)層的厚度大于50mm時(shí)，應(yīng)時(shí)，應(yīng)在維護(hù)層內(nèi)設(shè)置直徑不大于在維護(hù)層內(nèi)設(shè)置直徑不大于6mm，間距不大于，間距不大于100mm的的鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)。鋼筋層數(shù)：綁扎鋼筋，層數(shù)不宜多于鋼筋層數(shù)：綁扎鋼筋，層數(shù)不宜多于34層。焊接鋼筋層。焊接鋼筋

28、，層數(shù)普通不超越，層數(shù)普通不超越6層，以充分發(fā)揚(yáng)鋼筋的強(qiáng)度。布筋的層，以充分發(fā)揚(yáng)鋼筋的強(qiáng)度。布筋的原那么為由下至上，下粗上細(xì)，左右對稱布置。原那么為由下至上，下粗上細(xì)，左右對稱布置。3.1.2 受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造梁的鋼筋青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋鋼筋與鋼筋間的凈距：對鋼筋與鋼筋間的凈距：對于綁扎鋼筋，當(dāng)受力筋為三于綁扎鋼筋，當(dāng)受力筋為三層及以下時(shí)，不小于層及以下時(shí)，不小于30mm，同時(shí)不小于鋼筋直徑。假設(shè)同時(shí)不小于鋼筋直徑。假設(shè)受力筋為三層以上時(shí)應(yīng)不小受力筋為三層以上時(shí)應(yīng)不小于于40mm及及1.25倍的鋼筋直徑倍的鋼筋直徑。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)

29、計(jì)原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋鋼筋與鋼筋間的凈距鋼筋與鋼筋間的凈距：焊接鋼筋，程度方向：焊接鋼筋，程度方向的凈距同樣應(yīng)不小于的凈距同樣應(yīng)不小于40mm及及1.25倍的鋼筋倍的鋼筋直徑。直徑。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋構(gòu)造鋼筋：構(gòu)造鋼筋：包括架立鋼筋和程度縱向鋼筋包括架立鋼筋和程度縱向鋼筋架立鋼筋：架立鋼筋：作用：為固定箍筋并與受力鋼筋連成鋼筋骨架，作用：為固定箍筋并與受力鋼筋連成鋼筋骨架，直徑：架立筋的直徑普通為直徑：架立筋的直徑普通為1014mm。對于焊接鋼筋。對于焊接鋼筋骨架，普通受力鋼筋均較大，架立鋼筋也稍大些，通常取骨架，普通受力鋼筋均較大，架立鋼筋也

30、稍大些，通常取1625mm。程度縱向鋼筋：程度縱向鋼筋：作用：在梁側(cè)面發(fā)生混凝土裂痕后，可以減小混凝土裂作用：在梁側(cè)面發(fā)生混凝土裂痕后，可以減小混凝土裂痕寬度；痕寬度；直徑和面積：普通采用直徑和面積：普通采用6mm8mm光圓鋼筋。梁內(nèi)縱光圓鋼筋。梁內(nèi)縱向程度鋼筋的總截面面積，取向程度鋼筋的總截面面積，取0.10.2%bh。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋抗剪鋼筋：抗剪鋼筋：梁內(nèi)還有箍筋、彎起鋼筋和斜筋，這些鋼筋的作用主梁內(nèi)還有箍筋、彎起鋼筋和斜筋，這些鋼筋的作用主要是抵抗剪力，箍筋的直徑不宜小于要是抵抗剪力，箍筋的直徑不宜小于8mm和和1/4主筋直主筋直徑。箍筋直

31、徑：不宜小于徑。箍筋直徑：不宜小于8mm和主鋼筋直徑的和主鋼筋直徑的1/4。箍筋方式：箍筋方式：青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理經(jīng)過一個(gè)鋼筋混凝土簡支梁的實(shí)驗(yàn)，對其在荷載作用下正截面受力和變形的變化規(guī)律進(jìn)展分析和研討。重點(diǎn)：3.2.1 受彎構(gòu)件正截面受力全過程3.2.2 受彎構(gòu)件破壞形狀3.2 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形狀青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理荷載荷載-撓度曲線撓度曲線由實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)繪制荷載由實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)繪制荷載-撓度曲線，以彎矩為縱軸，撓度曲線，以彎矩為縱軸，以跨中撓度為橫軸。荷載以跨中撓度為橫軸。荷載-撓度曲線上有兩個(gè)明顯轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)，撓度曲線上有兩個(gè)明顯轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)，

32、以此將梁的受力和變形全過程分為三個(gè)階段。以此將梁的受力和變形全過程分為三個(gè)階段。第階段：沒有裂痕；第階段：帶裂痕任務(wù)；第階段：裂痕急劇開展，縱向鋼筋應(yīng)力維持在屈服強(qiáng)度不變。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.2.2 受彎構(gòu)件正截面破壞形狀兩種破壞性質(zhì)：兩種破壞性質(zhì)：延性破壞和脆性破壞延性破壞和脆性破壞對于配筋適宜的對于配筋適宜的RC梁，梁，破壞階段破壞階段III承載力根承載力根本堅(jiān)持不變，變形可以繼本堅(jiān)持不變，變形可以繼續(xù)很長，闡明在完全破壞續(xù)很長，闡明在完全破壞以前具有很好的變形才干以前具有很好的變形才干，有明顯的預(yù)兆，這種破，有明顯的預(yù)兆，這種破壞稱為壞稱為“延性破壞延性破壞無明顯

33、變形或其它征兆的無明顯變形或其它征兆的稱為稱為“脆性破壞脆性破壞青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理隨著鋼筋和混凝土的配比變化，將對其受力性能和破壞形狀有很大影響，依鋼筋混凝土梁受彎構(gòu)件的配筋情況及破壞性分為：1、適筋破壞 適筋梁2、超筋破壞 超筋梁3、少筋破壞 少筋梁3.2.2 受彎構(gòu)件正截面破壞形狀青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1 適筋破壞形狀minmax3.2.2 受彎構(gòu)件正截面破壞形狀受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土后壓壞，破壞前有明顯預(yù)兆由于鋼筋要閱歷較大的塑性變形，隨之引起裂痕急劇開展和梁撓度的激增，為“塑性破壞。破壞前可吸收較大的應(yīng)變能。破壞始自受拉區(qū)鋼筋的屈服，屬于延

34、性破壞類型。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2 超筋破壞形狀max3.2.2 受彎構(gòu)件正截面破壞形狀超筋梁破壞始自混凝土受壓區(qū)先壓碎，即縱向受拉鋼筋沒有到達(dá)屈服，壓區(qū)混凝土就壓壞，表現(xiàn)為沒有明顯預(yù)兆的受壓脆性破壞的特征。超筋梁雖配置過多的受拉鋼筋，但梁破壞時(shí)其應(yīng)力低于屈服強(qiáng)度，不能充分發(fā)揚(yáng)作用，呵斥鋼材浪費(fèi)。不僅不經(jīng)濟(jì)，且破壞前沒有預(yù)兆，故設(shè)計(jì)中不允許采用超筋梁青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3 少筋破壞形狀 y,受壓區(qū)高度xc b h0。超筋破壞是壓區(qū)混凝土先到達(dá)極限壓應(yīng)變，而受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)變s b h0。結(jié)論：界限破壞是適筋破壞和超筋破壞的界限點(diǎn)，只需保證受壓區(qū)高度小于界限

35、受壓區(qū)高度，即可防止超筋破壞。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理公路橋梁工程受彎構(gòu)件相對界限受壓區(qū)高度b值3.3.3 相對界限受壓區(qū)高度b注：截面受拉區(qū)內(nèi)配置不同種類鋼筋的受彎構(gòu)件，其b值應(yīng)選用相應(yīng)于各種鋼筋的較小者；青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.3 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的根本原那么在實(shí)驗(yàn)根底上，總結(jié)變形和破壞規(guī)律，提出相關(guān)的計(jì)算方法。重點(diǎn)：3.3.1 根本假定3.3.2 壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形3.3.3 相對界限受壓區(qū)高度b3.3.4 最小配筋率min青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.3.4 最小配筋率minl作用：為了防止少筋梁破壞，須確定鋼筋混凝土受

36、彎構(gòu)件的最小配筋率minl最小配筋率是少筋梁與適筋梁的界限，當(dāng)梁的配筋率由逐漸減小，梁的任務(wù)特性逐漸接近素混凝土構(gòu)造。故以梁的正截面承載力等于同等截面的素混凝土梁正截面開裂彎矩的原那么確定最小配筋率min。l計(jì)算構(gòu)造參見教材附表1-9青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理只配置受壓鋼筋的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，是單筋截面。重點(diǎn)：3.4.1 根本公式及適用條件3.4.2 計(jì)算方法3.4 單筋矩形截面受彎構(gòu)件青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理根據(jù)第2章鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算根本原那么，受彎構(gòu)件根本組合效應(yīng)計(jì)算值0Md不應(yīng)超越截面的承載才干Mu，即0Md 2as時(shí)，受壓鋼筋應(yīng)變卦大，鋼筋早已屈服

37、，故規(guī)定取 ，需滿足青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.5 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件l重點(diǎn)：l3.5.1 受壓鋼筋的應(yīng)力l3.5.2 根本公式及適用條件l3.5.3 計(jì)算方法青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.5.2 根本計(jì)算公式及適用條件力平衡公式：ssdssdcdAfAfbxf對受拉鋼筋合力T作用點(diǎn)取矩，力矩平衡公式：)()2(000sssdcdudahAfxhbxfMM對受壓鋼筋合力T作用點(diǎn)取矩，力矩平衡公式：)()2(00sssdscdudahAfaxbxfMM青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.5.2 根本計(jì)算公式及適用條件l適用條件l1、防止超筋脆性破壞0hxb

38、2、保證受壓鋼筋 到達(dá)抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ，sAcdf2sx3、假設(shè) ，那么取 ，對受壓區(qū)鋼筋全力作用點(diǎn)取矩，可得：2sx2sx)(0sssduahAfM青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3、假設(shè) ，那么取 ，對受壓區(qū)鋼筋全力作用點(diǎn)取矩，可得：2sx2sx)(0sssduahAfM4、雙筋截面的配筋率普通均能大于min，所以往往不用再予計(jì)算。3.5.2 根本計(jì)算公式及適用條件適用條件：適用條件：青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.6 T形截面受彎構(gòu)件青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.6 T形截面受彎構(gòu)件受壓翼板的有效寬度受壓翼板的有效寬度bf翼緣處的壓應(yīng)力與腹板處受壓區(qū)壓翼

39、緣處的壓應(yīng)力與腹板處受壓區(qū)壓應(yīng)力相比，存在滯后景象，隨距腹應(yīng)力相比，存在滯后景象，隨距腹板間隔越遠(yuǎn)，滯后程度越大，受壓板間隔越遠(yuǎn)，滯后程度越大，受壓翼緣壓應(yīng)力的分布是不均勻的。翼緣壓應(yīng)力的分布是不均勻的。計(jì)算上為簡化采有效翼緣寬度計(jì)算上為簡化采有效翼緣寬度bf，以為在，以為在bf范圍內(nèi)壓應(yīng)力為均勻范圍內(nèi)壓應(yīng)力為均勻分布，分布，bf范圍以外部分的翼緣那范圍以外部分的翼緣那么不思索，有效翼緣寬度即為翼緣么不思索，有效翼緣寬度即為翼緣計(jì)算寬度。計(jì)算寬度。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.6 T形截面受彎構(gòu)件受壓翼板的有效寬度受壓翼板的有效寬度bf，T形界面內(nèi)梁的受壓翼板有效寬度取以下形界面

40、內(nèi)梁的受壓翼板有效寬度取以下三者中的最小值。三者中的最小值。1簡支梁計(jì)算跨徑的簡支梁計(jì)算跨徑的1/3，；，；2相鄰兩梁的平均間距相鄰兩梁的平均間距3 。，?。ā．?dāng))1263/1/122fhhhfhhhbbhhbb青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.6.1 根本計(jì)算公式及適用條件青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.6.1 根本計(jì)算公式及適用條件第一類T形截面：計(jì)算公式與寬度等于bf的矩形截面一樣適用條件：適用條件：為防止超筋脆性破壞，相對受壓區(qū)高度應(yīng)滿足為防止超筋脆性破壞，相對受壓區(qū)高度應(yīng)滿足x xb。對第。對第一類一類T形截面，該適用條件普通能滿足。形截面，該適用條件普通能滿足

41、。為防止少筋脆性破壞，受拉鋼筋面積應(yīng)滿足為防止少筋脆性破壞，受拉鋼筋面積應(yīng)滿足Asminbh0，b為為T形截面的腹板寬度。形截面的腹板寬度。)2()2(0000 xhAfMMMxhxbfMMMAfxbfssdudfcdudssdfcd青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.6.1 根本計(jì)算公式及適用條件第二類T形截面：受壓區(qū)合力分為兩部分：ssdffcdcdAfhbbfbxf)()2()()2(000fffcdcdudhhhbbfxhbxfMM青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3.6.1 根本計(jì)算公式及適用條件第二類T形截面：受壓區(qū)合力分為兩部分：適用條件：適用條件：為防止超筋脆性破

42、壞，相對受壓區(qū)高度應(yīng)滿足為防止超筋脆性破壞，相對受壓區(qū)高度應(yīng)滿足 b為防止少筋脆性破壞，截面總配筋面積應(yīng)滿足：為防止少筋脆性破壞，截面總配筋面積應(yīng)滿足：Asminbh0，對于第二類，對于第二類T形截面，該條件普通能滿足。形截面，該條件普通能滿足。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算重點(diǎn)：重點(diǎn)：4.1 受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形狀；受彎構(gòu)件斜截面的受力特點(diǎn)和破壞形狀；4.2 影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪才干的主要要素；影響受彎構(gòu)件斜截面抗剪才干的主要要素；4.3 受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力；受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力；4.4 受彎構(gòu)件的斜截面抗彎承載力；受彎構(gòu)件的

43、斜截面抗彎承載力；4.5 全梁承載力校核與構(gòu)造要求；全梁承載力校核與構(gòu)造要求；4.6 延續(xù)梁的斜截面抗彎承載力延續(xù)梁的斜截面抗彎承載力青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理實(shí)踐工程中斜截面破壞形狀實(shí)踐工程中斜截面破壞形狀 青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理概念剪跨比是一個(gè)無量綱常數(shù)，包括廣義剪跨比和狹義剪跨比。廣義剪跨比：4.1.2 無腹筋簡支梁斜截面破壞形狀0VhMm 狹義剪跨比：適用情況：集中荷載作用下00hahVMmCC青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理三類破壞形狀實(shí)驗(yàn)研討闡明，隨著剪跨比m的變化，無腹筋簡支梁斜截面破壞形狀分為三類：

44、1、斜拉破壞；2、剪壓破壞；3、斜壓破壞；4.1.2 無腹筋簡支梁斜截面破壞形狀青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1、斜拉破壞m3剪跨段產(chǎn)生斜裂痕，出現(xiàn)裂痕，就很快構(gòu)成臨界斜裂痕主要斜裂痕，承載力急劇下降，脆性性質(zhì)顯著。破壞時(shí)由于混凝土斜向拉壞引起的，稱為斜拉破壞。4.1.2 無腹筋簡支梁斜截面破壞形狀青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2、剪壓破壞1m3剪彎段陸續(xù)出現(xiàn)斜裂痕，其中一條開展成為臨界斜裂痕，此時(shí)部分荷載可經(jīng)過拱作用傳送到支座，承載力沒有很快喪失，荷載可繼續(xù)添加，并出現(xiàn)其他斜裂痕。4.1.2 無腹筋簡支梁斜截面破壞形狀最后，拱頂處混凝土在剪應(yīng)力和壓應(yīng)力的共同作用下，到達(dá)混

45、凝土的復(fù)合受力下的強(qiáng)度而破壞。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理3、斜壓破壞m3裂痕開展：首先是荷載作用點(diǎn)和支座之間出現(xiàn)一條斜裂痕，后出現(xiàn)假設(shè)干平行斜裂痕，最終裂痕開展多而密，但沒有主裂痕。4.1.2 無腹筋簡支梁斜截面破壞形狀最后拱上混凝土在斜向壓應(yīng)力的作用下受壓破壞。斜壓破壞承載力，取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理無腹筋梁的破壞都是脆性破壞1、斜拉破壞是受拉脆性破壞，脆性破壞性質(zhì)最明顯；2、斜壓破壞是受壓脆性破壞；3、剪壓破壞界于受拉破壞和受壓破壞之間。4.1.2 無腹筋簡支梁斜截面破壞形狀青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l結(jié)論：l1、配置腹筋

46、可有效提高梁的抗剪承載力；l2、其中箍筋出現(xiàn)斜裂痕后產(chǎn)生作用；l3、彎起鋼筋在與臨界斜裂痕相交后才干發(fā)揚(yáng)作用。4.1.3 有腹筋簡支梁斜裂痕出現(xiàn)后的受力形狀青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l 對箍筋的數(shù)量般用配箍率sv表示，即 vsvvsvsvbSnAbSA1由于梁斜截面破壞屬于脆性破壞，為了提高斜截面延性，不宜采用高強(qiáng)鋼筋作箍筋。4、配箍率和箍筋強(qiáng)度青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3 受彎構(gòu)件的斜截面抗剪承載力l梁的斜截面破壞形狀主要有斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞三種形狀，在設(shè)計(jì)中都應(yīng)防止。l對于因箍筋配置過多而產(chǎn)生的斜壓破壞，采用限制截面最小尺寸的方法來預(yù)防，l對于因箍

47、筋配置過少而產(chǎn)生的斜拉破壞，采用滿足箍筋配置的構(gòu)造要求。l對于剪壓破壞，梁的斜截面抗剪才干變化幅度較大，必需經(jīng)過計(jì)算，使構(gòu)件滿足斜截面的抗剪承載力，以防止剪壓破壞。l的根本公式就是根據(jù)剪壓破壞形狀的受力特征而建立的。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 Vu=Vc+Vsv+Vsb (4-3)在有腹筋梁中，式4-3中的混凝土抗剪力Vc與箍筋接受剪力Vsv是嚴(yán)密相關(guān)的，因此用Vcs來表達(dá)混凝土和箍筋的綜合抗剪承載才干 即 Vcs=Vc+Vsv 那么 Vu=Vcs+Vsb=綜合抗剪承載力+彎起鋼筋提供的剪力(4-4)4.3.1 根本公式及適用條件青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理公式根據(jù)國

48、內(nèi)外有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，對配置箍筋和彎起鋼筋的鋼筋混凝土梁，其斜截面抗剪承載力按以下公式進(jìn)展驗(yàn)算半閱歷半實(shí)際公式4.3.1 根本公式及適用條件ssbsdsbsvsvkcucssbcsdAfVffPbhVVVVsin1075.0)6.02(1045.03,033210青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理適用條件：1、上限值最小截面尺寸設(shè)定上限值的目的在于防止斜壓破壞。斜壓破壞中，以混凝土壓壞為極限形狀，梁的抗剪承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度及梁的截面尺寸。因此，規(guī)定了截面尺寸的限制條件，即截面尺寸應(yīng)滿足：4.3.1 根本公式及適用條件0,30)1051.0(bhfVkcud假設(shè)不滿足？那么應(yīng)加大截面

49、尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理適用條件：2、下限值按構(gòu)造要求配置箍筋實(shí)驗(yàn)闡明，出現(xiàn)裂痕后假設(shè)箍筋數(shù)量太少，一旦出現(xiàn)斜裂痕，箍筋迅速屈服，從而導(dǎo)致斜裂痕急劇開展，導(dǎo)致斜拉破壞。為了防止梁截面發(fā)生斜拉破壞，需保證箍筋必需滿足構(gòu)造要求。滿足構(gòu)造要求后，能否需求添加箍筋，以下式做判別：4.3.1 根本公式及適用條件kNbhfVtdd0230105.0梁：kNbhfVtdd023010625.0板：滿足，依構(gòu)造配置箍筋不滿足，進(jìn)展承載力計(jì)算配置箍筋青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)l1、檢驗(yàn)截面尺寸根據(jù)知條件及支座中心處的最大

50、剪力值dVV00由式4-6對由正截面承載才干確定的截面尺寸，作進(jìn)一步檢查。0,30)1051.0(bhfVkcudkN4-6青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)l2、確定按構(gòu)造配置箍筋的范圍l1在剪力包絡(luò)圖中，凡是剪力小于該值的截面都按構(gòu)造配箍筋，從而得到構(gòu)造配筋區(qū)段l1。0230)105.0(bhfVtddl先繪出梁的剪力包絡(luò)圖；由式4-7得到構(gòu)造配筋的最大剪力值。l青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)l3、剪力分配比例規(guī)定：最大剪力計(jì)算值取用距支座中心 梁高的一半處截面的數(shù)量記作Vl在支點(diǎn)和按構(gòu)造配置箍筋區(qū)

51、段之間的計(jì)算剪力包絡(luò)圖的計(jì)算剪力值，由混凝土、箍筋和彎起鋼筋來承當(dāng)。其中混凝土和箍筋共同承當(dāng)60%，即 0.6V；彎起鋼筋按45彎起承當(dāng)40%，即 0.4V VVVVsbcs4.06.0青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l4、箍筋設(shè)計(jì)那么配箍率為：l根據(jù)剪力分配比例，令混凝土和箍筋的共同抗剪才干 Vcs 0.6V，即：中選擇箍筋的直徑和肢數(shù)后，可確定箍筋的間距：svsvkcuffpbhV,0331)6.02()1045.0(6.04.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)min12031,6)()6.02(1078.1svvsvvsvsvkcusvbSnAbSAbhVffp220,62321

52、)6.02)(1056.0(VbhfAfpSsvsvkcuv青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)5、彎起鋼筋設(shè)計(jì)首先確定第i排彎起鋼筋承當(dāng)?shù)挠?jì)算剪力值Vsbi計(jì)算第一排彎起鋼筋時(shí)從支座向跨中計(jì)算，取用距支座中心h/2處由彎起鋼筋承當(dāng)?shù)哪遣糠旨袅χ?.4V。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)5、彎起鋼筋設(shè)計(jì)計(jì)算以后每一排彎起鋼筋時(shí)取用前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處，由彎起鋼筋承當(dāng)?shù)哪遣糠旨糁?。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)5、彎起鋼筋設(shè)計(jì)然后計(jì)算彎起鋼筋面積Asbissb

53、isdsbiAfVsin)1075.0(3ssdsbisbifVA33.1333青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)5、彎起鋼筋設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定1根數(shù)限制：在梁的支點(diǎn)處，應(yīng)至少有兩根并且不少于總數(shù)1/5的下層受拉鋼筋經(jīng)過。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)5、彎起鋼筋設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定2各排彎起鋼筋的起彎點(diǎn)第一排彎起鋼筋的末端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面處；以后各排彎起鋼筋的末端彎折點(diǎn)應(yīng)落在或超越前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4.3.2 等高度簡支梁腹筋的初步設(shè)計(jì)5、彎起鋼筋設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定

54、3彎起鋼筋的角度和彎折要求彎起鋼筋普通與梁縱軸成45。彎起鋼筋以圓弧彎折，圓弧半徑不宜小于20倍鋼筋直徑。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理0,30)1051.0(bhfVkcud青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l由于其計(jì)算較為復(fù)雜，且需求經(jīng)過試算才干找出最不利的斜截面位置，所以，在實(shí)踐的設(shè)計(jì)中，對斜截面的抗彎承載力通常都是經(jīng)過構(gòu)造規(guī)定來防止斜截面的受彎破壞。4.4 受彎構(gòu)件的斜截面抗彎承載力青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理構(gòu)造規(guī)定：構(gòu)造規(guī)定：滿足詳細(xì)起彎點(diǎn)的位置，滿足詳細(xì)起彎點(diǎn)的位置，即在鋼筋強(qiáng)度的截面稱為充即在鋼筋強(qiáng)度的截面稱為充分利用點(diǎn)以外不小于分利用點(diǎn)以外不小于h

55、0/2處處起彎起彎那么不用再進(jìn)展斜截面抗彎承那么不用再進(jìn)展斜截面抗彎承載力的計(jì)算。載力的計(jì)算。4.4 受彎構(gòu)件的斜截面抗彎承載力青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理5 受扭構(gòu)件承載力計(jì)算內(nèi)容：內(nèi)容：5.0 概述概述5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征5.2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l素混凝土構(gòu)件的抗扭承載力低，且具有明顯的脆性破壞特征，因此，通常在構(gòu)件內(nèi)布置抗扭鋼筋，用以改善構(gòu)件的受力性能。l普通都是配置抗扭附加縱筋和附加箍筋來承當(dāng)主拉應(yīng)力，且應(yīng)盡量接近構(gòu)件外表布置。5.0 概述青海大學(xué)

56、青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的破壞形狀與箍筋和縱筋的數(shù)量及其比例有關(guān)。1、當(dāng)箍筋及縱筋數(shù)量適當(dāng)時(shí)，構(gòu)件長邊斜裂痕中一條開展為臨界斜裂痕，與這條臨界斜裂痕相交的箍筋和縱筋的首先到達(dá)屈服，之后構(gòu)件產(chǎn)生較大的改動(dòng)變形，之后以扭曲破壞面上混凝土壓碎破壞。這種破壞與受彎構(gòu)件適筋梁的正截面破壞類似，稱為適筋受扭破壞。5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2、當(dāng)箍筋和縱筋或其中之一配置過少時(shí)，混凝土開裂后，鋼筋迅速屈服，破壞特征與素混凝土構(gòu)件類似，有脆性破壞，稱為少筋受扭破壞。3、當(dāng)箍筋和縱筋配置過多時(shí)，破壞前出現(xiàn)多條密集的螺旋形裂痕，構(gòu)件破壞時(shí)裂

57、痕寬度不大。構(gòu)件的破壞是因裂痕間的混凝土被壓碎而引起。破壞時(shí)，箍筋和縱筋均未到達(dá)屈服強(qiáng)度，改動(dòng)變形不明顯，屬脆性破壞，這種破壞稱為完全超筋受扭破壞。5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理4、當(dāng)箍筋和縱筋配比率相差較大的情況，構(gòu)件破壞時(shí)配筋率較小的箍筋或縱筋的應(yīng)力首先到達(dá)屈服強(qiáng)度，隨后混凝土被壓碎。這種破壞仍具有一定的塑性破壞特征，稱部分超筋受扭破壞。5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l對比適筋、部分超筋、完全超筋以及素混凝土受扭構(gòu)件的扭矩T與改動(dòng)角的關(guān)系曲線。5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征對比結(jié)論：適筋構(gòu)件對

58、比結(jié)論：適筋構(gòu)件的塑性變形比較充分，部的塑性變形比較充分，部分超筋次之，而超筋構(gòu)件分超筋次之，而超筋構(gòu)件和素混凝土構(gòu)件的塑性變和素混凝土構(gòu)件的塑性變形很小。形很小。因此，為了保證受扭因此，為了保證受扭構(gòu)件具有一定的塑性，應(yīng)構(gòu)件具有一定的塑性，應(yīng)防止發(fā)生少筋和完全超筋防止發(fā)生少筋和完全超筋的脆性破壞。的脆性破壞。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理由純扭構(gòu)件的破壞特征得：構(gòu)件的受扭性能和極限承載力不僅與配筋量有關(guān)，還與封鎖箍筋和受扭縱筋的相對數(shù)量有關(guān)。用配筋強(qiáng)度比有關(guān)來衡量。5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征stsdvsvsvcorAfSAfU青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l配筋

59、強(qiáng)度比5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征stsdvsvsvcorAfSAfUAst-對稱布置的全部受扭縱筋截面面積Asv-受扭箍筋單肢截面面積 Ucor-截面中心部分的周長，取箍筋內(nèi)表皮間的間隔，即2(bcor+hcor)中0.6 1.7，通常設(shè)計(jì)取=1.01.2青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理5.2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的極限扭矩計(jì)算10.351.2svstutdtcorvf ATTf WAS2(3)6tbWhb矩形截面受扭塑性抵抗矩扭矩設(shè)計(jì)值構(gòu)件承當(dāng)?shù)臉O限扭矩截面核芯部分的面積，為箍筋內(nèi)皮所包圍的面積，為bcorhcor配筋強(qiáng)度比，取0.61.7，常用區(qū)間為1.01.2青海大學(xué)青海

60、大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理極限扭矩計(jì)算公式適用條件：1、抗扭配筋的上限值當(dāng)抗扭鋼筋配置過多，會(huì)出現(xiàn)混凝土被壓碎面抗扭鋼筋未屈服的脆性破壞，中經(jīng)過規(guī)定截面最小尺寸限制截面應(yīng)力，間接地限制抗扭鋼筋的配筋率不致過大。5.2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的極限扭矩計(jì)算30,0.51 10dcu ktTfW青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理極限扭矩計(jì)算公式適用條件：2、抗扭配筋的下限值當(dāng)扭矩小于素混凝土梁的開裂扭矩時(shí)，即可按照構(gòu)造配置抗扭鋼筋，5.2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的極限扭矩計(jì)算300.5 10dtdtTfW青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l即純扭構(gòu)件的極限扭矩的計(jì)算公式適用范圍是：10.35

61、1.2svstutdtcorvf ATTf WAS330,0.5 100.51 10dtdcu ktTffW5.2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的極限扭矩計(jì)算滿足上式后，截面尺寸合理，且需按照極限扭矩的計(jì)算公式配置抗扭鋼筋。青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理極限扭矩計(jì)算公式適用條件：3、抗扭配筋的最小配筋率為了防止構(gòu)件開裂后鋼筋迅速屈服的脆性破壞，需限定最小配筋率，包括最小箍筋配筋率和最小縱筋配筋率。5.2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的極限扭矩計(jì)算,min0.055svcdsvsvvsvAfS bf,min0.08stcdststsdAfbhf青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理5 受扭構(gòu)件承載力計(jì)算

62、內(nèi)容：內(nèi)容：5.0 概述概述5.1 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特征5.2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算5.3 彎剪扭共同作用下矩形截面構(gòu)件的承載力計(jì)算彎剪扭共同作用下矩形截面構(gòu)件的承載力計(jì)算5.4 復(fù)雜截面受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算復(fù)雜截面受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理計(jì)算原那么計(jì)算原那么在彎剪扭共同作用下，三種承載力相互影響，承載力在彎剪扭共同作用下，三種承載力相互影響，承載力計(jì)算復(fù)雜。計(jì)算復(fù)雜。采用部分相關(guān)，部分疊加的簡化計(jì)算方法，即采用部分相關(guān)，部分疊加的簡化計(jì)算方法，即對混凝土抗力部分思索相關(guān)性的影響，對

63、鋼筋的抗力部分對混凝土抗力部分思索相關(guān)性的影響，對鋼筋的抗力部分采用疊加的方法。采用疊加的方法。5.3 彎剪扭共同作用下矩形截面構(gòu)件的承載力計(jì)算青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理實(shí)驗(yàn)闡明：在剪力和扭矩共同作用下，在受壓區(qū)接受剪切和改動(dòng)應(yīng)力的雙重作用，將降低構(gòu)件內(nèi)混凝土的抗剪和抗扭才干。因此，引入剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)t，進(jìn)展剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算。5.3.1 剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算0.15.05.015.10，bhTWVdtdt青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理corvsvsvttdtudssbbsdsvsvkcutudASAfWfTTTAfffPbhVV10,3,03102

64、.135.02sin1075.0)6.02(20)210(1計(jì)算公式：）剪扭構(gòu)件抗扭承載力（計(jì)算公式：）剪扭構(gòu)件抗剪承載力（5.3.1 剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理所給出的剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算公式，是經(jīng)適筋梁的塑性破壞為根底建立的，因此上述公式需滿足規(guī)范規(guī)定的截面尺寸最小配筋率的限制條件5.3.1 剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理截面尺寸要求5.3.1 剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算kcutddfWTbhV,30001051.0當(dāng)符合以下條件時(shí)：tdtddfWTbhV30001050.0不進(jìn)展構(gòu)件抗扭承載力計(jì)算，僅按構(gòu)造要求配置抗扭鋼筋青海大學(xué)青

65、海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理最小配筋率限制5.3.1 剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算剪扭構(gòu)件配箍率滿足：ccffsvcdtsvsv055.012min,0012.03350018.0235ccHRBcR，；，取值，青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理最小配筋率限制5.3.1 剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算剪扭構(gòu)件縱筋配筋率應(yīng)滿足：sdcdtstststffbhA)12(08.0min,min,青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理計(jì)算方法計(jì)算方法縱筋計(jì)算：應(yīng)分別按受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力和剪扭構(gòu)縱筋計(jì)算：應(yīng)分別按受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力和剪扭構(gòu)件抗扭承載力要求，計(jì)算所需的縱筋截面面積；件抗扭承載力要求，計(jì)

66、算所需的縱筋截面面積；箍筋計(jì)算：應(yīng)分別按剪扭構(gòu)件的抗剪和抗扭承載力計(jì)算，箍筋計(jì)算：應(yīng)分別按剪扭構(gòu)件的抗剪和抗扭承載力計(jì)算，所得的箍筋截面面積疊加后一致布置。所得的箍筋截面面積疊加后一致布置。5.3.3 彎剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理l復(fù)雜截面受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算，原那么上仍可采用矩形截面受扭構(gòu)件承載力計(jì)算公式l彎剪扭共同作用時(shí)，也同樣適用l詳細(xì)做法是將復(fù)雜截面劃分為假設(shè)干個(gè)矩形截面，分別按矩形截面進(jìn)展配筋設(shè)計(jì)，l各分塊矩形截面所承當(dāng)?shù)呐ぞ卦O(shè)計(jì)值，按其受扭塑性抵抗矩與截面總的受扭塑性抵抗矩之比進(jìn)展分配。5.4 復(fù)雜截面受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理6 軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算內(nèi)容：內(nèi)容：6.0 概述概述6.1 普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件6.2 螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理普通箍筋柱普通箍筋柱青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理螺旋筋柱螺旋筋柱焊接環(huán)柱焊接環(huán)柱青海大學(xué)青海大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理6.1 普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件普通箍筋受壓短柱實(shí)