風(fēng)景園林建筑 課件：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教案xiu (1)課件

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1ConcreteStructureBasicTheoryPowerPoint212.1緒論（Introduction）P1P2(a)P1P2中性軸受拉鋼筋(b)素混凝土和鋼筋混凝土破壞情況對(duì)比3

主要以混凝土材料，并根據(jù)需要配置鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、鋼骨、鋼管等，作為主要承重材料的結(jié)構(gòu)，均可稱為混凝土結(jié)構(gòu)(ConcreteStructure)。1.1混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念素混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)塑料混凝土1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)4素混凝土結(jié)構(gòu)（PlainConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念5鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（ReinforcedConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念6預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)（PrestressedConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念7鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)（SteelReinforcedConcrete)(EncasedConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念8鋼管混凝土結(jié)構(gòu)（ConcreteFilledTube)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念9纖維增強(qiáng)塑料混凝土（FiberReinforcedPlastic)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念10鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)(CompositeStructure)(HybridStructure)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念11◆混凝土：

◎抗壓強(qiáng)度高，而抗拉強(qiáng)度卻很低。

◎一般抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/8~1/20。

◎破壞時(shí)具有明顯的脆性性質(zhì)。因此，素混凝土構(gòu)件在實(shí)際工程的應(yīng)用很有限，主要用于以受壓為主的基礎(chǔ)、柱墩和一些非承重結(jié)構(gòu)。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念12Pcr=9.7kN150300fck=13.4N/mm2ftk=1.54N/mm2

ftsc=ft2500素混凝土梁Pu≈Pcrsc=ft

ft破壞時(shí)跨中截面受壓邊緣的壓應(yīng)力與抗拉強(qiáng)度相近，遠(yuǎn)未達(dá)到混凝土的抗壓強(qiáng)度，破壞表現(xiàn)為脆性斷裂，無明顯預(yù)兆。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念13◆鋼筋：

◎抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高。

◎具有屈服現(xiàn)象，破壞時(shí)表現(xiàn)出較好的延性。

◎但細(xì)長的鋼筋受壓時(shí)極易壓曲，僅能作為受拉構(gòu)件。而純鋼構(gòu)件的承載力也往往取決于鋼材的壓曲，材料強(qiáng)度一般得不到充分地發(fā)揮。將混凝土和鋼筋這兩種材料有機(jī)地結(jié)合在一起，可以取長補(bǔ)短，充分利用材料的性能。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念14Pcr=9.7kNfck=13.4N/mm2ftk=1.54N/mm2fyk=335N/mm2

ftsc=ft1503002500鋼筋混凝土梁Pu≈

52.5kNsc=ft

ft

ss

sc2f16

fy配置鋼筋后，RC梁的承載力比素混凝土梁大大提高，鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度均得到充分利用，且破壞過程有明顯預(yù)兆。Py≈

50.0kN

fc1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念15Pcr=9.7kNfc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2fy=335N/mm2

ftsc=ft1503002500鋼筋混凝土梁Pu≈

52.5kNsc=ft

ft

ss

sc2f16

fyPy≈

50.0kN

fc★但從開裂荷載到屈服荷載，在很長的過程帶裂縫工作?！锿ǔＡ芽p寬度很小，不致影響正常使用。★但裂縫導(dǎo)致梁的剛度顯著降低，使得鋼筋混凝土梁不能應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)。如何解決？1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念16◆鋼筋混凝土——ReinforcedConcrete◆除在構(gòu)件的受拉區(qū)配筋外，還有許多其他配筋方式。◆可以在構(gòu)件的受壓區(qū)配置鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力。◆在復(fù)雜應(yīng)力區(qū)域（如梁在受剪區(qū)段、受扭構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)區(qū)、剪力墻等），可以配置箍筋或縱橫交錯(cuò)的鋼筋?！舢?dāng)構(gòu)件受力很大時(shí)，可以直接配置鋼骨。◆還可以利用箍筋約束混凝土來提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，甚至直接采用鋼管?！舨捎美w維（鋼纖維、玻璃纖維等）與混凝土一起攪拌形成的纖維混凝土，其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到提高?！镆虼耍喾N材料的有機(jī)組合，充分發(fā)揮各自的長處，可以創(chuàng)造出多種形式的復(fù)合材料，適應(yīng)各種不同受力的要求，取得很好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念171.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念18鋼筋與混凝土共同工作的條件鋼筋和混凝土兩種材料的物理力學(xué)性能很不相同，他們可以結(jié)合在一起共同工作，是因?yàn)椋孩配摻詈突炷林g存在有良好的粘結(jié)力，在荷載作用下，可以保證兩種材料協(xié)調(diào)變形，共同受力；⑵鋼筋與混凝土具有基本相同的溫度線膨脹系數(shù)（鋼材為1.2×10-5，混凝土為(1.0~1.5)×10-5），因此當(dāng)溫度變化時(shí)，兩種材料不會(huì)產(chǎn)生過大的變形差而導(dǎo)致兩者間的粘結(jié)力破壞；⑶混凝土包裹在鋼筋的外部，可使鋼筋免于腐蝕或高溫軟化。粘結(jié)力——Bond1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念19混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：⑴材料利用合理：鋼筋和混凝土的材料強(qiáng)度可以得到充分發(fā)揮，結(jié)構(gòu)承載力與剛度比例合適，基本無局部穩(wěn)定問題，單位應(yīng)力價(jià)格低，對(duì)于一般工程結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)。⑵可塑性好：混凝土可根據(jù)需要澆筑成各種性質(zhì)和尺寸，適用于各種形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如空間薄殼、箱形結(jié)構(gòu)等。⑶耐久性和耐火性較好，維護(hù)費(fèi)用低：鋼筋有混凝土的保護(hù)層，不易產(chǎn)生銹蝕，而混凝土的強(qiáng)度隨時(shí)間而增長；混凝土是不良熱導(dǎo)體，30mm厚混凝土保護(hù)層可耐火2小時(shí)，使鋼筋不致因升溫過快而喪失強(qiáng)度。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念20⑷現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，且通過合適的配筋，可獲得較好的延性，適用于抗震、抗爆結(jié)構(gòu)；同時(shí)防振性和防輻射性能較好，適用于防護(hù)結(jié)構(gòu)。⑸剛度大、阻尼大，有利于結(jié)構(gòu)的變形控制。⑹易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石易于就地取材，近年來，已有利用工業(yè)廢料來制造人工骨料，或作為水泥的外加成分，改善混凝土的性能。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念21一、鋼筋成分、品種、級(jí)別二、鋼筋的強(qiáng)度和變形三、鋼筋的冷加工和熱處理四、鋼筋混凝土構(gòu)件對(duì)鋼筋的性能要求五、鋼筋的選用原則2212.2鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能按化學(xué)成分碳素結(jié)構(gòu)鋼（含碳量在0.8%以下）低碳鋼含碳量≤0.25%中碳鋼含碳量0.25%~0.6%高碳鋼含碳量0.65%~1.4%普通低合金鋼(合金元素總含量<5%）隨著含碳量的增加，鋼筋的強(qiáng)度提高，塑性降低。在低碳鋼中，加入少M(fèi)n、Si，鈮、鈦、釩、鉻等合金元素，便成為普通低合金鋼，提高鋼材的強(qiáng)度和保持一定的延性。改善鋼材的性能23一、鋼筋成分、品種、級(jí)別按加工工藝和力學(xué)性能熱軋鋼筋中、高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線熱處理鋼筋冷加工鋼筋

按表面形狀光面鋼筋變形鋼筋24光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋鋼筋表面形狀取決于鋼筋的強(qiáng)度25熱軋鋼筋將碳素鋼和普通低合金鋼在高溫下軋制而成。分為：

1、HPB235：Hotrolledplainsteelbarsforthereinforcementofconcrete.（光圓）235指該種鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。fyk=235N/mm2；

2、HRB335：Hotrolledribbedsteelbarsforthereinforcementofconcrete.（帶肋）fyk=335N/mm2；提倡用此鋼筋作為我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主力鋼筋

3、

HRB400：fyk=400N/mm2（舊Ⅲ級(jí)為fyk=370N/mm2）（帶肋）；4、RRB400(余熱處理鋼筋)：Remainedheattreatmentribbedsteelbarsforthereinforcementofconcrete.（帶肋）；

26注意：1、等級(jí)代號(hào)2、等級(jí)表示符號(hào)3、直徑范圍及常用直徑4、外形27

冷加工鋼筋常溫下采用某種工藝對(duì)某些等級(jí)的熱軋鋼筋進(jìn)行加工而成。熱處理鋼筋是對(duì)某些特定型號(hào)的熱軋鋼筋進(jìn)行加熱和回火等工藝處理，使鋼筋其強(qiáng)度大幅度提高，但塑性降低率不多得到的鋼筋28中、高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線是由熱軋鋼筋經(jīng)冷拔而成，根據(jù)原材料不同又分為冷拔低碳鋼絲和碳素鋼絲，鋼絲可刻痕(刻痕鋼絲)和鉸成鋼絞線，故鋼絲有：冷拉低碳鋼絲φb

碳素鋼絲φs

刻痕鋼絲φk

鋼絞線φj

293031二、鋼筋的強(qiáng)度和變形鋼筋力學(xué)性能四項(xiàng)指標(biāo)：屈服強(qiáng)度；極限強(qiáng)度；伸長率；冷彎性能。①軟剛和硬剛鋼筋的強(qiáng)度和變形性能主要由單向拉伸測(cè)得的應(yīng)力應(yīng)變曲線來表征。試驗(yàn)表明，鋼筋的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線可分為兩類：有明顯的流幅的鋼筋（也稱為軟鋼），沒有明顯流幅的鋼筋（也稱為硬鋼）。σ(Mpa)ε32鋼筋的主要力學(xué)性能abcde比例極限屈服強(qiáng)度極限強(qiáng)度流幅（一）鋼筋的強(qiáng)度和變形②比例極限有明顯流幅的鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線，軸向拉伸時(shí)，在達(dá)到比例極限a點(diǎn)之前，材料處于彈性階段，軟鋼應(yīng)力與應(yīng)變的比值為常數(shù)，即為鋼筋的彈性模量Es，a為應(yīng)力應(yīng)變成比例的極限狀態(tài)，它所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限。33③屈服極限當(dāng)應(yīng)力達(dá)到b點(diǎn)后，材料開始屈服，b點(diǎn)稱屈服的上限點(diǎn)，過點(diǎn)后，應(yīng)力與應(yīng)變曲線出現(xiàn)上下波動(dòng)，形成一個(gè)明顯的屈服臺(tái)階，屈服臺(tái)階的下限c點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為“屈服強(qiáng)度＂。

34④極限強(qiáng)度當(dāng)鋼筋屈服塑流到一定程度，即到達(dá)點(diǎn)以后，應(yīng)力應(yīng)變曲線又開始上升，抗拉能力有所提高，隨著曲線上升到最高點(diǎn)d，相應(yīng)的應(yīng)力稱為鋼筋的極限強(qiáng)度，cd段稱為鋼筋的強(qiáng)化階段。過了d點(diǎn)以后，鋼筋在薄弱處的斷面將顯著縮小，發(fā)生局部頸縮現(xiàn)象，變形迅速增加，應(yīng)力隨之下降，直到過點(diǎn)時(shí)試件被拉斷。3536鋼筋的主要力學(xué)性能σ(Mpa)ε0.85σbσb0.2%⑤條件屈服強(qiáng)度（硬剛）高碳鋼與低碳鋼不同，它沒有明顯的屈服臺(tái)階，塑性變形小，延伸率亦小，但極限強(qiáng)度高。通常用殘余應(yīng)變?yōu)?.2%的應(yīng)力，約0.85σb作為假想屈服點(diǎn)(或稱條件屈服點(diǎn))，用σ0.2表示，0.85σb作為條件屈服強(qiáng)度。

σb極限抗拉強(qiáng)度值。⑥鋼筋的伸長率除強(qiáng)度指標(biāo)外，鋼筋還應(yīng)具有一定的塑性變形能力。反映鋼筋塑性性能的基本指標(biāo)是伸長率和冷彎性能。所謂伸長率即鋼筋拉斷后的伸長值與原長的比率：37鋼筋的主要力學(xué)性能………1-1式中：δ伸長率（%）

L-試件受力前的標(biāo)距長度（有5d、10d、100d）

L1-試件拉斷后的標(biāo)距長度伸長率越大的鋼筋塑性越好，即拉伸前有足夠的伸長，使構(gòu)件的破壞有預(yù)兆；反之構(gòu)件的破壞具有突發(fā)性而呈現(xiàn)脆性。38鋼筋的主要力學(xué)性能⑦鋼筋的冷彎性能

為了使鋼筋在加工成型時(shí)不發(fā)生斷裂，要求鋼筋具有一定的冷彎性能。冷彎是將直徑為d的鋼筋繞某一規(guī)定直徑為D的鋼輥進(jìn)行彎曲，在達(dá)到規(guī)定的冷彎角度（1800）時(shí)鋼筋不發(fā)生裂紋、鱗落或斷裂，就表示合格。各種鋼筋伸長率及冷彎試驗(yàn)要求鋼筋種類HPB235HRB335HRB400伸長率（%）δ5251614冷彎要求冷彎角度180018001800δ5_____表示試件長度為5d的鋼筋的伸長率（二）、熱軋鋼筋（HPB235、HRB335、HRB400、RRB400）

1、受拉－曲線比例極限屈服強(qiáng)度極限強(qiáng)度o(N/mm2)fyfted流幅abcoa－彈性階段a－比例極限b－屈服強(qiáng)度cd－強(qiáng)化階段d－極限強(qiáng)度de－頸縮階段bc－屈服階段39鋼筋的受壓性能在到達(dá)屈服強(qiáng)度之前與受拉時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律相同，其屈服強(qiáng)度也與受拉時(shí)基本一樣。在達(dá)到屈服強(qiáng)度之后，由于試件發(fā)生明顯的塑性壓縮，截面積增大，因而難以給出明確的抗壓極限強(qiáng)度。受壓－曲線40取具有95%的保證率的屈服強(qiáng)度值強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取值依據(jù)：3、伸長率、冷彎性能要求屈服強(qiáng)度下限值。鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk2、強(qiáng)度取值極限強(qiáng)度作為安全儲(chǔ)備，是檢驗(yàn)鋼筋質(zhì)量的另一強(qiáng)度指標(biāo)。1、超過屈服點(diǎn)后，將產(chǎn)生過大的應(yīng)變，使構(gòu)件變形和裂縫寬度過大2、要求一定的極限強(qiáng)度，即使結(jié)構(gòu)破壞，不會(huì)因鋼筋拉斷而倒塌。在抗震結(jié)構(gòu)中，要求其屈強(qiáng)比≤0.841伸長率：冷彎性能：彎心直徑冷彎角度反映衡量鋼筋塑性性能的一個(gè)指標(biāo)，伸長率越大，塑性越好是檢驗(yàn)鋼筋塑性的另一種方法，可反映鋼材脆化的傾向。將直徑為d的鋼筋澆過直徑為D的鋼輥彎成一定角度，而不發(fā)生斷裂、裂縫或起層。

αd420.2%0.2(N/mm2)o43（二）、鋼絲、熱處理鋼筋b

1、受拉－曲線2）條件屈服強(qiáng)度0.2的定義：相應(yīng)于殘余應(yīng)變

=0.2%時(shí)的應(yīng)力1）名義屈服點(diǎn)伸長率：δ100=3.5%~4%，很小0.2=0.85b強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取值依據(jù)：取條件屈服強(qiáng)度0.2作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)。2、設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值3、伸長率、冷彎性能要求規(guī)范取值對(duì)彎曲半徑和彎曲次數(shù)有要求。屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長率和冷彎性能是對(duì)軟鋼進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的四項(xiàng)主要指標(biāo)，而對(duì)無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋，則只測(cè)后三項(xiàng)。44

冷加工的方法：在常溫下對(duì)熱軋鋼筋冷拉、冷拔、冷軋和冷軋扭等加工。冷加工的目的：改變鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高

鋼材強(qiáng)度，節(jié)約鋼筋。冷加工對(duì)鋼材性能的影響:強(qiáng)度提高，塑性降低。

?熱處理是對(duì)某些特定型號(hào)的熱軋鋼進(jìn)行回火處理。

45

三、鋼筋的冷加工和熱處理o冷拉控制應(yīng)力(N/mm2)冷拉率殘余變形o'abcc'd'd(a)(b)d1d2Pd2d1冷拉原理圖冷拔原理圖46(a)為冷拉，可采用冷拉控制應(yīng)力和冷拉率控制。冷拉后可提高鋼材的抗拉強(qiáng)度，但其屈服臺(tái)階變短。(b)為冷拔，可同時(shí)提高鋼材的抗拉和抗壓強(qiáng)度。塑性降低很多。

冷軋后，鋼筋表面軋成帶肋，強(qiáng)度與冷拔低碳

絲接近，塑性要好一些。471.強(qiáng)度高：鋼筋的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度，鋼筋強(qiáng)屈比適宜（有足夠安全儲(chǔ)備）2.塑性好：伸長率、冷彎性能3.可焊性好：保證焊接后接頭性能良好，不產(chǎn)生裂紋或過大變形4.與混凝土間有足夠的粘結(jié)力：鋼筋的外形、錨固措施和錨固長度。另外在低溫地區(qū)：防止發(fā)生脆性破壞48四、鋼筋混凝土構(gòu)件對(duì)鋼筋的性能要求49五、鋼筋的選用原則宜優(yōu)先選用強(qiáng)度較高、塑性較好、價(jià)格較低的鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋：宜優(yōu)先選HRB400和HRB335，也可用HPB235和RRB400預(yù)應(yīng)力鋼筋：宜優(yōu)先選用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、中高強(qiáng)鋼絲也可采用熱處理鋼筋一、混凝土的組成：骨料水泥結(jié)晶體水泥凝膠體彈性變形的基礎(chǔ)塑性變形的基礎(chǔ)50混凝土1、立方體的抗壓強(qiáng)度fcu和混凝土強(qiáng)度等級(jí)（一）、混凝土抗壓強(qiáng)度51二、混凝土的強(qiáng)度砼在結(jié)構(gòu)中主要承壓，抗壓強(qiáng)度指標(biāo)是最重要的指標(biāo)。規(guī)范規(guī)定用邊長為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室（溫度20±3℃，相對(duì)濕度不小于90%）養(yǎng)護(hù)28天后，以大約每秒0.5~0.25N/mm2的速度在試驗(yàn)機(jī)上加壓至破壞，所測(cè)得的具有95%保證率的單軸抗壓強(qiáng)度，用符號(hào)fcu,k表示。砼的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：是混凝土各種力學(xué)指標(biāo)的代表值按砼立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分的強(qiáng)度級(jí)別，采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（以N/mm2）表示。14個(gè)等級(jí)：C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80.混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C4052影響立方體強(qiáng)度的因素：試件尺寸：試件的尺寸越小，其抗壓強(qiáng)度值越高；溫度：溫度越高，砼的早期強(qiáng)度越高；水灰比：水灰比愈大，砼的強(qiáng)度愈低；試驗(yàn)方法：加載速度、表面是否涂潤滑劑。尺寸效應(yīng)的影響：

fcu(150)=0.95fcu(100)

fcu(150)=1.05fcu(200)53RC構(gòu)件對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的要求：HPB235鋼筋：混凝土等級(jí)不低于C15HRB335鋼筋：混凝土等級(jí)不低于C20HRB400、RRB400鋼筋：混凝土等級(jí)不低于C20預(yù)應(yīng)力構(gòu)件鋼筋：混凝土等級(jí)不低于C30采用鋼絲、熱處理筋作預(yù)應(yīng)筋：混凝土等級(jí)不低于

C40

542.軸心抗壓強(qiáng)度fc（棱柱體抗壓強(qiáng)度）以150×150×300mm（450）棱柱體試塊測(cè)得的抗壓強(qiáng)度。是混凝土最重要的強(qiáng)度指標(biāo)。當(dāng)棱柱體試件的高寬比時(shí)，其抗壓強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。55實(shí)際受壓構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度的取值依據(jù)與試件立方體抗壓強(qiáng)度基本一致56混凝土的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多，為抗壓強(qiáng)度。直接測(cè)試方法間接測(cè)試方法(彎折，劈裂)試驗(yàn)方法57（二）、軸心抗拉強(qiáng)度ft58受彎構(gòu)件是指承受彎矩和剪力為主的構(gòu)件，在荷載作用下將產(chǎn)生變形和裂縫。故進(jìn)行受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)視具體情況進(jìn)行下列設(shè)計(jì)：

1.承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)（1）要滿足構(gòu)件抗彎能力；（2）要滿足構(gòu)件抗剪能力。

2.正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)（1）變形(撓度)驗(yàn)算；（2）裂縫寬度驗(yàn)算。12.3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件591、梁板的截面形式梁和板均為受彎構(gòu)件，梁的截面高度一般大于其寬度，而板的截面高度則遠(yuǎn)小于其寬度。鋼筋混凝土梁、板可分為預(yù)制梁、板和現(xiàn)澆梁、板兩大類。板的截面形式有平板、槽形板和多孔板，預(yù)制梁常用截面形式為矩形和T形，有時(shí)為了降低層高將梁做成十字梁、花籃梁，將板擱置在伸出的翼緣上6012.3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造

鋼筋混凝土板截面形式(a)平板；(b)槽形板；(c)多孔板61

鋼筋混凝土梁截面形式

62

板與梁一起澆灌的梁板結(jié)構(gòu)63板的承載力應(yīng)滿足荷載、剛度和抗力的要求?，F(xiàn)澆板的厚度h取10mm為模數(shù)，從剛度條件出發(fā)，不需作撓度驗(yàn)算的板的厚度與跨度的最小比值(h/l)應(yīng)按下表取值。同時(shí)必須滿足現(xiàn)澆板的最小厚度，對(duì)于一般民用建筑的樓面板為60mm，工業(yè)建筑樓面板為70mm，屋面板為60mm。642、梁板的截面尺寸板的高跨比（h/l）板類型支承情況單向板（梁式板）雙向板懸臂板簡(jiǎn)支≥1/35≥1/45—連續(xù)≥1/40≥1/50≥1/12651.模數(shù)要求為了統(tǒng)一模板尺寸和便于施工，梁的截面尺寸應(yīng)符合模數(shù)要求。當(dāng)梁高h(yuǎn)≤800mm時(shí)，h為50mm的倍數(shù)，當(dāng)h＞800mm時(shí)，為100mm的倍數(shù)。當(dāng)梁寬b≥250mm時(shí)，b為50mm的倍數(shù)；當(dāng)梁寬b＜250mm時(shí)，梁寬可取b=120mm、150mm、180mm、200mm、220mm。梁的截面尺寸66梁的高跨比梁截面高度h按高跨比h/l估算。梁的高跨比h/l按表中采用，表中l(wèi)0為梁的計(jì)算跨度。項(xiàng)次構(gòu)件種類簡(jiǎn)支兩端連續(xù)懸臂1整體肋形梁次梁主梁l0/15l0/12l0/20l0/15l0/8l0/62獨(dú)立梁l0/12l0/15l0/667不需作撓度計(jì)算梁的截面最小高度

梁截面的高寬比梁截面的高寬比按下列比值范圍選用，并應(yīng)符合模數(shù)：矩形截面時(shí)：h/b=2.0~3.5；T形截面時(shí)：h/b=2.5~4.0。確定截面尺寸時(shí)宜先根據(jù)高跨比初選截面高度h，然后根據(jù)高寬比初選截面寬度b，最后由模數(shù)要求確定截面尺寸。

68板中通常配置受力鋼筋和分布鋼筋。板中受力鋼筋沿板的跨度方向在受拉區(qū)布置；分布鋼筋布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，并與受力鋼筋垂直，交點(diǎn)處用細(xì)鐵絲綁扎或焊接，共同形成鋼筋網(wǎng)片。見圖所示。

板的配筋69

板的配筋

70四、配筋計(jì)算和構(gòu)造（配鋼筋）1、板的構(gòu)造要求（1）

板厚要求：一般≥60mm簡(jiǎn)支板≥l/35，連續(xù)板≥l/40。（2）

板的支承長度應(yīng)滿足受力筋在支座內(nèi)錨固長度的要求，且一般不小于120mm。（3）

受力鋼筋的構(gòu)造要求。配筋方式：彎起式和分離式，見下圖

。滿足一定條件時(shí)（等跨、等厚度，活載與恒載之比小于3等），可直接按該圖進(jìn)行鋼筋的彎起或截?cái)?，否則應(yīng)作包絡(luò)圖。q當(dāng)

g＞3時(shí)l

n

3a

=3時(shí)

q當(dāng)g≤ln

4a=

彎起數(shù)量為跨中

鋼筋的1/3~1/2

板中受力鋼筋的布置(a)彎起式配筋

(b)分離式配筋；模塊5

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

當(dāng)?shù)瓤缁蚩缍?/p>

相差不超過20%厚h此外受力筋與板的短邊平行，直徑在6到12毫米之間，直徑不宜

多于兩種；間距一般≥

70㎜；當(dāng)板厚h

≤150㎜時(shí)，不應(yīng)大于

200mm;當(dāng)板厚h

>150㎜時(shí)，不應(yīng)大于

于1.5h,且不應(yīng)大于

于250mm。（4）板中構(gòu)造鋼筋：A.分布筋：平行于長跨，布置于板底部，受力筋之上，如下圖：≥受力鋼筋的15%，直徑≥6mm，間距≤250，集中荷載較大或露天構(gòu)件，分布鋼筋間距≤200mmB.與主梁垂直的附加負(fù)筋：如下圖：主梁次梁板板受力鋼筋A(yù)AA?

A附加負(fù)筋間距應(yīng)

≤

200mm,直徑不宜小于8mmC.嵌固在墻體內(nèi)的附加負(fù)筋：

2、次梁的構(gòu)造要求

1）

次梁的一般構(gòu)造同受彎構(gòu)件，次梁伸入墻內(nèi)的支撐長度不應(yīng)小于

于240mm。2)截面尺寸滿足高跨比（1/18－1/12)和寬高比（1/3－1/2)的要求時(shí)，一般不必作使用階段撓度和裂縫寬度要求。

3）次梁構(gòu)造要求：縱筋布置有彎起式和分離式。

當(dāng)?shù)瓤?、等截面和活載與恒載之比小于等于3時(shí)，縱筋的

彎起和截?cái)嗫砂聪聢D布置，否則按包絡(luò)圖布置。3、主梁的構(gòu)造要求1）

主梁伸入墻內(nèi)的支撐長度不應(yīng)小于

于370mm。2）主梁的截面尺寸：滿足此高跨比（1/14~1/8）和高寬比（1/3~1/2）要求一般不必作撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。3）主梁與次梁交接處，應(yīng)設(shè)置附加橫向鋼筋，以承受集中力的作用。附加橫向鋼筋有附加箍筋（不少于2φ6）和附于2加吊筋（不少于2φ12）兩種類型，宜優(yōu)先選用附加箍筋。主梁次梁板板受力負(fù)筋次梁受力負(fù)筋主梁受力負(fù)筋（或架立筋）4）主梁與次梁相交處上部鋼筋布置按下圖：計(jì)算主梁負(fù)筋時(shí)，單排筋h0=h－（50～60）mm，雙排筋h0=h－（70～80）mm5)梁的受剪鋼筋宜優(yōu)先選用箍筋，但當(dāng)主梁剪力很大，僅用箍筋間距太小時(shí)，也可在近支座處設(shè)置部分彎起鋼筋，彎起鋼筋不宜放在梁截面寬度的兩側(cè)，且不宜使用粗直徑的鋼筋作為彎起鋼筋。當(dāng)彎起鋼筋不足以承受剪力時(shí)，可單獨(dú)為抗剪設(shè)置彎起鋼筋即“鴨筋”，但不允許采用“浮筋”，以防止斜裂縫開展過大。梁的構(gòu)造要求

(細(xì)節(jié))

1.截面形式：主要有矩形、Ｔ形、倒Ｔ形、Ｌ形、Ⅰ形、十字形、花籃形等。

2.梁的截面尺寸梁的截面高度與跨度及荷載大小有關(guān)。從剛度要求出發(fā)，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一般荷載作用下的梁可參照表初定梁高。表3-1不需做撓度計(jì)算梁的截面最小高度項(xiàng)次構(gòu)件種類簡(jiǎn)支兩端連續(xù)懸梁1整體肋形梁次梁l0/15l0/20l0/8主梁l0/12l0/15l0/62獨(dú)立梁l0/12l0/15l0/6注：表中l(wèi)0為梁的計(jì)算跨度，當(dāng)梁的跨度大于9m時(shí)表中數(shù)字應(yīng)乘以1.2

○梁截面寬度b與截面高度的比值b/H，對(duì)于矩形截面為1/2~1/2.5,對(duì)于T形截面為1/2.5~1/3.◆為了統(tǒng)一模板尺寸和便于施工，梁截面尺寸應(yīng)按以下要求取值：梁高為200、250、300、350……750、800mm，大于800mm時(shí)，以100mm為模數(shù)增加。梁寬為120、150、180、200、220、250，大于250mm時(shí)，以50mm為模數(shù)增加。3梁的配筋梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構(gòu)成鋼筋骨架，有時(shí)還配置梁端構(gòu)造負(fù)筋以及腰筋與拉筋。箍筋縱向受力筋架立鋼筋彎起鋼筋圖3-3梁的配筋梁鋼筋圖：鋼筋骨架梁鋼筋骨架梁鋼筋骨架①縱向受力鋼筋

作用：配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力，配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足。

根數(shù)：梁中受拉鋼筋的根數(shù)不應(yīng)少于2根，最好不少于3～4根?？v向受力鋼筋應(yīng)盡量布置成一層。當(dāng)一層排不下時(shí)，可布置成兩層，但應(yīng)盡量避免出現(xiàn)兩層以上的受力鋼筋，以免過多地影響截面受彎承載力。

②彎起鋼筋

作用：彎起鋼筋在跨中是縱向受力鋼筋的一部分，在靠近支座的彎起段彎矩較小處則用來承受彎矩和剪力共同產(chǎn)生的主拉應(yīng)力，即作為受剪鋼筋的一部分。

彎起角：鋼筋的彎起角度一般為45°，梁高h(yuǎn)＞800mm時(shí)可采用60°。彎起鋼筋位置：③箍筋

作用：承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應(yīng)力，并通過綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起，形成空間骨架。

設(shè)置范圍：按計(jì)算不需要箍筋的梁，當(dāng)梁的截面高度h＞300mm，應(yīng)沿梁全長按構(gòu)造配置箍筋；當(dāng)h=150～300mm時(shí)，可僅在梁的端部各1/4跨度范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，但當(dāng)梁的中部1/2跨度范圍內(nèi)有集中荷載作用時(shí)，仍應(yīng)沿梁的全長設(shè)置箍筋；若h＜150mm，可不設(shè)箍筋。

鋼筋級(jí)別：梁內(nèi)箍筋宜采用HPB235、HRB335、HRB400級(jí)鋼筋。

直徑：當(dāng)梁截面高度h≤800mm時(shí)，不宜小于6mm；當(dāng)h＞800mm時(shí)，不宜小于8mm。當(dāng)梁中配有計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí)，箍筋直徑還不應(yīng)小于縱向受壓鋼筋最大直徑的1/4。為了便于加工，箍筋直徑一般不宜大于12mm。箍筋的常用直徑為6、8、10mm。間距：應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)梁中配有計(jì)算需要的縱向受壓鋼筋時(shí)，箍筋的間距不應(yīng)大于15d（d為縱向受壓鋼筋的最小直徑），同時(shí)不應(yīng)大于400mm；當(dāng)一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時(shí)，箍筋間距不應(yīng)大于10d。

箍筋形式：端部構(gòu)造：應(yīng)采用135°彎鉤，彎鉤端頭直段長度不小于75mm，且不小于10d。（a）開口式（b）封閉式(c)單肢（d）雙肢（e）四肢圖3-5箍筋的形式和肢數(shù)④

架立鋼筋

位置：設(shè)置在受壓區(qū)外緣兩側(cè)，并平行于縱向受力鋼筋。作用：一是固定箍筋位置以形成梁的鋼筋骨架；二是承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，防止發(fā)生裂縫。受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋可兼作架立鋼筋。

⑤腰筋及拉筋

作用：當(dāng)梁的截面高度較大時(shí)，為了防止在梁的側(cè)面產(chǎn)生垂直于梁軸線的收縮裂縫，同時(shí)也為了增強(qiáng)鋼筋骨架的剛度，增強(qiáng)梁的抗扭作用。梁中的鋼筋有縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋和架立筋等，如下圖。（1）縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋的主要作用是用來承受由彎矩在梁中產(chǎn)生的拉力。鋼筋伸入支座的數(shù)量：當(dāng)梁寬b≥100mm時(shí)，不宜少于兩根；當(dāng)梁寬b＜100mm時(shí)，可為一根。梁的配筋99（2）架立鋼筋