《建筑主體結構檢測》課件-項目一

1.1板的構造措施《建筑主體結構檢測》板的構造措施支承在兩個邊上或者雖支承在四個邊上，但荷載主要沿短邊方向傳遞。單向板支承在四個邊上，其長邊與短邊相差不多，荷載沿兩個方向傳遞。雙向板l1l2l1l1l1l1l2l1l1l2l1l2

（a）單向板

（b）雙向板梁或墻墻或梁板的構造措施板的截面形式矩形槽型空心板矩形板受壓區(qū)中性軸受拉鋼筋空心板槽形板板的構造措施板的厚度除應滿足強度、剛度和裂縫方面的要求外，還應考慮經(jīng)濟效果和施工方便。現(xiàn)澆混凝土板的尺寸宜符合下列規(guī)定：（1）板的跨厚比：鋼筋混凝土單向板不大于30mm，雙向板不大于40mm；無梁支承的有柱帽板不大于35mm，無梁支承的無柱帽板不大于30mm。預應力板可適當增加；當板的荷載、跨度較大時宜適當減小。（2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的厚度不應小于規(guī)定的數(shù)值。板的構造措施現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度（mm）板的類別最小厚度實心樓板、屋面板80密肋樓蓋上、下面板50肋高250懸臂板（固定端）懸臂長度不大于500mm80懸臂長度1200mm100無梁樓板150現(xiàn)澆空心樓蓋200板的構造措施板的支承長度現(xiàn)澆板在磚墻上的支承長度一般不小于板厚及120mm，且應滿足受力鋼筋在支座內(nèi)的長度要求。預制板的支承長度，在墻上不宜小于100mm；在鋼筋混凝土梁上不宜小于80mm；在鋼屋架或鋼梁上不宜小于60mm。板的構造措施板的鋼筋鋼筋混凝土板中通常只布置兩種鋼筋，即縱向受力鋼筋和分布鋼筋?？v向受力鋼筋沿板的跨度方向在受拉區(qū)布置；分布鋼筋在受力鋼筋的內(nèi)側與受力鋼筋垂直布置。受力鋼筋分布鋼筋板的構造措施

(1)受力鋼筋受力鋼筋的作用是承擔板中彎矩作用產(chǎn)生的拉力。受力鋼筋的直徑常采用6~12mm。為了方便施工，板中鋼筋間距不能太小，為了使板受力均勻，鋼筋間距也不能過大，板中鋼筋間距一般在70~200mm之間。不宜大于200mm。當板厚≤150mm時鋼筋間距不宜大于1.5，且不宜大于250mm。當板厚＞150mm時板的構造措施

(2)分布鋼筋分布鋼筋的作用是將板上的荷載均勻地傳給受力鋼筋，抵抗因混凝土收縮及溫度變化而在垂直于受力筋方向所產(chǎn)生的拉力，固定受力鋼筋的正確位置而形成鋼筋網(wǎng)。板的構造措施

(2)分布鋼筋板中單位長度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15％，且不宜小于該方向板截面面積的0.15％，其間距不宜大于250mm，直徑不宜小于6mm。對集中荷載較大的情況，分布鋼筋的截面面積應適當增加，其間距不宜大于200mm。1.5單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算《建筑主體結構檢測》單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算鋼筋混凝土受彎構件達到抗彎承載能力極限狀態(tài)，其正截面承載力計算是以適筋梁IIIa階段為依據(jù)建立力學模型，為建立基本公式采用下述基本假定：1.平截面假定正截面在彎曲變形后仍保持一平面2.不考慮混凝土的抗拉強度3.材料應力應變物理關系單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算1.關于混凝土的應力應變曲線，有多種不同的計算圖式，較常用的是由一條二次拋物線及水平線組成的曲線。fcσc

εcεcuε0圖3.19簡化的混凝土受壓時的應力~應變曲線0單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算2.鋼筋的應力應變曲線，多采用簡化的理想彈塑性應力應變關系。fyσsεyAB0εs圖3.20簡化的鋼筋受拉時的應力~應變曲線單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算為了便于建立基本公式，由適筋梁IIIa階段的應力圖形簡化為圖所示的曲線應力圖，其簡化原則是：01等效矩形應力圖的面積與理論應力圖的面積相等，即保持受壓區(qū)混凝土的合力大小不變。02等效矩形應力圖的形心位置與理論應力圖的形心位置相同，即保證原來受壓區(qū)混凝土的合力作用點不變。單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算(a)梁的橫截面(b)應變分布圖(c)曲線應變分布圖(d)等效矩形應變分布圖hh0xxcxcεcuεyfcCfyAsMuMufyAsh0α1fcC=α1

fcbxAs單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算根據(jù)截面上的靜力平衡條件，可以得到單筋矩形截面梁正截面承載力計算的基本公式：a1fcbx=fyAs(3-9)M≤Mn=a1fcbx(h0-x/2)(3-10)M≤Mn=Asfy(h0-x/2)(3-11)或單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算式中：M—作用在截面上的彎矩設計值；Mn——截面破壞時的極限彎矩；fc——混凝土軸心抗壓強度設計值；b——矩形截面寬度；x——混凝上等效受壓區(qū)高度；fy——鋼筋抗拉強度設計值；As——縱向受拉鋼筋截面面積；h0——截面有效高度，h0=h-as，h為截面高度，as為縱向受拉鋼筋合力點至截面受拉邊緣的距離，室內(nèi)正常環(huán)境下的梁、板可近似按照表3.8取值。

1.3鋼筋混凝土梁正截面破壞形態(tài)《建筑主體結構檢測》鋼筋混凝土梁正截面破壞形態(tài)鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式主要與縱向受拉鋼筋用量有關。梁內(nèi)縱向受拉鋼筋用量的多少用配筋率ρ表示：

As——縱向受拉鋼筋的截面面積A

——梁的有效截面面積，bh0根據(jù)梁內(nèi)縱向受拉鋼筋配筋率的不同受彎構件正截面的破壞形式可分三種適筋梁超筋梁少筋梁式中：鋼筋混凝土梁正截面破壞形態(tài)當受拉鋼筋配筋率ρ>ρmax

時為超筋梁其中

。（b）超筋破壞鋼筋混凝土梁正截面破壞形態(tài)當受拉鋼筋配筋率??<??min時為少筋梁，其中??min

。（c）少筋破壞

1.4鋼筋混凝土受拉構件分類《建筑主體結構檢測》鋼筋混凝土受拉構件分類鋼筋混凝土受拉構件，分為軸心受拉構件和偏心受拉構件兩類。(a)(b)(c)受拉構件MMNN鋼筋混凝土受拉構件分類軸心受拉構件破壞時，混凝土不承受拉力，全部拉力由鋼筋來承受，故軸心受拉構件正截面承載力計算公式如下：為了防止發(fā)生少筋破壞，應滿足：As≤ρminbh

N

——軸向拉力設計值As——受拉鋼筋截面面積fy

——鋼筋抗拉強度設計值

鋼筋混凝土受拉構件分類偏心受根據(jù)偏心拉力N的作用位置不同，將偏心受拉構件分為大偏心受拉構件和小偏心受拉構件兩種。偏心受拉構件的分類（1）當縱向拉力N作用在As合力點與A’s合力點之間時（圖5.9a），構件破壞時截面全部裂通，拉力完全由鋼筋承擔，構件的破壞取決于As和A’s的抗拉強度。這類情況稱為小偏心受拉。圖5.9大小偏心受拉構件的界限（a）鋼筋混凝土受拉構件分類偏心受根據(jù)偏心拉力N的作用位置不同，將偏心受拉構件分為大偏心受拉構件和小偏心受拉構件兩種。偏心受拉構件的分類（2）當縱向拉力N作用在As和A’s外側時（圖5.9b），構件截面As一側受拉，A’s一側受壓，破壞時截面部分開裂但不會裂通，構件的破壞取決于As的抗拉強度或混凝土受壓區(qū)的抗壓能力。這類情況稱為大偏心受拉。圖5.9大小偏心受拉構件的界限（b）鋼筋混凝土受拉構件分類可見，大、小偏心受拉構件的本質(zhì)界限是構件截面上是否存在受壓區(qū)。由于截面上受壓區(qū)的存在與否與軸向拉力V作用點的位置有直接關系，所以在實際設計中以軸向拉力N的作用點在鋼筋As和A′s之間或鋼筋As和A′s之外，作為判定大小偏心受拉的界限，即：屬于小偏心受拉構件偏心距eo≤h0/2-a時屬于大偏心受拉構件當偏心距eo＞

h0/2-a時1.5鋼筋混凝土受扭構件的破壞形態(tài)《建筑主體結構檢測》鋼筋混凝土受扭構件的破壞形態(tài)根據(jù)受扭鋼筋配筋率的不同，鋼筋混凝土矩形截面純扭構件的破壞特征可分為下列四種類型：1.少筋破壞當受扭鋼筋配置過少時，配筋構件的抗扭承載力與素混凝土構件沒有實質(zhì)性的差別，其破壞扭矩基本上與開裂扭矩相等，構件一開裂便破壞，呈脆性，稱為少筋破壞。鋼筋混凝土受扭構件的破壞形態(tài)2.適筋破壞當構件中的受扭鋼筋配置適當時，破壞前構件上陸續(xù)出現(xiàn)多條與構件軸線呈大約45°角的螺旋裂縫，隨著荷載的增加，與裂縫相交的箍筋與縱筋先后達到屈服，最后混凝土被壓碎，此類破壞具有較好的塑性，稱為適筋破壞。鋼筋混凝土受扭構件的破壞形態(tài)3.超筋破壞超筋破壞當受扭箍筋和縱筋都配置得太多時，在兩者都未能達到屈服點以前，受壓邊混凝土被壓碎而構件宣告破壞，破壞呈明顯的脆性。鋼筋混凝土受扭構件的破壞形態(tài)4.部分超筋破壞抗扭鋼筋由縱筋和箍筋組成，兩種鋼筋的比例對結構破壞特征也有影響，當構件中配置的箍筋或縱筋的數(shù)量過多時，在破壞時只有數(shù)量相對較少的那種鋼筋受拉屈服，而另一部分鋼筋則在破壞時達不到屈服點，此類破壞具有一定的塑性，稱為部分超筋破壞。在工程中，這種破壞的構件可以采用。鋼筋混凝土受扭構件的破壞形態(tài)為了充分發(fā)揮縱筋與箍筋的強度，設計中應控制兩者的比例，可用抗扭縱筋與抗扭箍筋的配筋強度比來表示?！痘炷两Y構設計規(guī)范》采用縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比值ξ

進行控制，其值不應小于0.6，當大于1.7時，取1.7（0.6≤ξ≤1.7）。

Astl

——受扭計算中對稱布置的全部縱向鋼筋截面面積；Ast1

——受扭計算中沿截面周邊所配置箍筋的單肢截面面積；fy

——抗扭縱筋抗拉強度設計值；fyv

——抗扭箍筋抗拉強度設計值；s——箍筋間距；ucor

——截面核芯部分周長，ucor=2(hcor+bcor），其中bcor和hcor分別為截面核芯短邊與長邊長度。bcor=b-2c-2d，hcor=h-2c-2d箍，c為箍筋的混凝土保護層厚度，d箍為箍筋的直徑。（4-1）1.6荷載的效應組合《建筑主體結構檢測》荷載的效應組合結構設計時，為了保證結構的可靠性，在確定其荷載效應時，應對所有可能同時出現(xiàn)的諸荷載作用加以組合，求得組合后在結構中的總效應。荷載的效應組合考慮荷載出現(xiàn)的變化性質(zhì)，包括出現(xiàn)的與否和不同的方向，這種組合可以多種多樣，因此還必須在所有可能組合中，取其中最不利的一組作為該極限狀態(tài)的設計依據(jù)。常見的荷載效應組合有基本組合、偶然組合、標準組合、頻遇組合、地震組合和準永久組合。荷載的效應組合（1）基本組合

（2）偶然組合

（3）地震組合：應符合結構抗震設計的規(guī)定；(2-2)(2-3)荷載的效應組合（4）標準組合

（5）頻遇組合

(2-4)(2-5)（6）準永久組合

(2-6)荷載的效應組合其中：Ad—偶然作用的代表值；Gik——第i個永久作用的標準值；Q1k——第1個可變作用（主導可變作用）的標準值；Qjk——第j個可變作用的標準值；P——預應力作用的有關代表值；rGi——第i個永久作用的分項系數(shù)；荷載的效應組合rL1、rLj—第1個和第個考慮結構設計工作年限的荷載調(diào)整系數(shù)；rQ1——第1個可變作用（主導可變作用）的分項系數(shù)；rQj——第

j個可變作用的分項系數(shù)；rp——預應力作用的分項系數(shù)；Ψcj——第j

個可變作用的組合值系數(shù)；Ψf1——第1個可變作用的頻遇值系數(shù)；ΨQ1、Ψqj—第1個和第j個可變作用的準永久值系數(shù)。荷載的效應組合房屋建筑結構的作用分項系數(shù)應按下列規(guī)定取值∶01永久作用：當對結構不利時，不應小于1.3；當對結構有利時，不應大于1.0。02預應力：當對結構不利時，不應小于1.3；當對結構有利時，不應大于1.0。03標準值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面活荷載，當對結構不利時不應小于1.4；當對結構有利時，應取為0。04除第3條之外的可變作用，當對結構不利時不應小于1.5；當對結構有利時，應取為0。荷載的效應組合房屋建筑的可變荷載考慮設計工作年限的調(diào)整系數(shù)應按下列規(guī)定采用∶1.結構設計工作年限5年，采用0.9；2.結構設計工作年限50年，采用1.0；3.結構設計工作年限100年，采用1.1。組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準永久值系數(shù)按荷載規(guī)范要求取值。荷載的效應組合進行承載能力極限狀態(tài)設計時采用的作用組合，應符合下列規(guī)定：01持久設計狀況和短暫設計狀況應采用作用的基本組合；02偶然設計狀況應采用作用的偶然組合；03地震設計狀況應采用作用的地震組合；04作用組合應為可能同時出現(xiàn)的作用的組合；荷載的效應組合進行承載能力極限狀態(tài)設計時采用的作用組合，應符合下列規(guī)定：05每個作用組合中應包括一個主導可變作用或一個偶然作用或一個地震作用；06當靜力平衡等極限狀態(tài)設計對永久作用的位置和大小很敏感時，該永久作用的有利部分和不利部分應作為單獨作用分別考慮；07當一種作用產(chǎn)生的幾種效應非完全相關時，應降低有利效應的分項系數(shù)取值。荷載的效應組合進行正常使用極限狀態(tài)設計時采用的作用組合，應符合下列規(guī)定：01標準組合用于不可逆正常使用極限狀態(tài)設計；02頻遇組合用于可逆正常使用極限狀態(tài)設計；02準永久組合用于長期效應是決定性因素的正常使用極限狀態(tài)設計。1.7建筑結構分類（按承重體系）《建筑主體結構檢測》一、混合結構是主要承重構件由不同的材料組成的房屋。按承重結構類型可分混合結構框架結構剪力墻結構框架剪力墻結構筒體結構排架結構網(wǎng)架結構懸索結構殼體結構二、框架結構框架結構是以由鋼筋混凝土梁、柱組成的框架作為豎向承重和抗水平作用的。三、剪力墻結構剪力墻結構是利用建筑物的鋼筋混凝土墻體作為抗側力構件并同時承受豎向荷載的結構體系?？?剪結構模型1.8建筑結構功能要求《建筑主體結構檢測》建筑結構功能要求塔科馬海峽大橋事故，這座橋位于美國華盛頓州，主跨：2800英尺（853米)全長：5000英尺（1524米），建成于1940年。建筑結構功能要求1.安全性保證建筑物不倒塌；2.適用性能正常使用；3.耐久性建筑結構在正常維護下，材料性能雖隨時間變化，但仍能滿足預定的功能要求，具有足夠的耐久性能。建筑結構功能要求結構的安全性、適用性和耐久性總稱為結構的可靠性。建筑結構設計使用年限分類類別結構類型設計使用年限（年）1臨時性結構52普通房屋和構筑物503特別重要的建筑結構101.9結構的極限狀態(tài)《建筑主體結構檢測》結構的極限狀態(tài)極限狀態(tài)實質(zhì)上是區(qū)分結構可靠與失效的界限。一、承載能力極限狀態(tài)當結構或構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：01整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡，如擋土墻發(fā)生整體滑移，雨棚的傾覆等；02結構構件或連接因超過材料強度而破壞（包括疲勞破壞），或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載，比如鋼筋混凝土梁受壓區(qū)混凝土達到抗壓強度，鋼結構吊車梁在吊車荷載數(shù)百萬次的重復作用下鋼材發(fā)生疲勞破壞而導致整個吊車梁破壞失效；一、承載能力極限狀態(tài)當結構或構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了承載能力極限狀態(tài)：03結構轉變?yōu)闄C動體系，比如超靜定結構中某些截面屈服，形成足夠多的塑性鉸，而導致整個結構成為幾何可變體系；04結構或結構構件喪失穩(wěn)定（如細長桿壓屈等）；05地基喪失承載能力而破壞。二、正常使用極限狀態(tài)當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(tài)：01影響外觀、使用舒適性或結構使用功能的變形，如吊車梁變形過大使吊車不能平穩(wěn)行駛，梁撓度過大影響外觀；二、正常使用極限狀態(tài)當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(tài)：02影響外觀、耐久性或結構使用功能的局部損壞（包括裂縫)，如水池開裂漏水不能正常使用，梁裂縫過寬使用戶產(chǎn)生恐慌等；二、正常使用極限狀態(tài)當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(tài)：03造成人員不舒適或結構使用功能受限的振動，如因機器振動而導致結構的振幅超過按正常使用要求所規(guī)定的限值。1.10結構的可靠度和影響可靠度的因素《建筑主體結構檢測》結構的可靠度和影響可靠度的因素結構在規(guī)定時間內(nèi)，在規(guī)定條件下，完成預定功能的概率，稱為結構的可靠度。結構的可靠度用來定量描述結構的可靠性。結構不能完成其預定功能的概率稱為失效概率?？煽扛怕逝c失效概率之和為1。結構或結構構件的工作狀態(tài)可用其二者關系來描述：Z=g(R，S)=R-S結構的可靠度和影響可靠度的因素01當Z>0時結構處于可靠狀態(tài)。結構能完成預定功能的概率為可靠概率（Ps），稱為結構可靠度。02當Z<0時結構處于失效狀態(tài)。結構不能完成預定功能概率為失效概率（Pf）。03當Z=0時結構或構件處于極限狀態(tài)。結構的可靠度和影響可靠度的因素可用可靠指標β代替結構的可靠度。β越大，結構或構件越可靠，失效概率越低。S1S2Sr2r1Z＜0失效區(qū)Z＞0失效區(qū)R極限狀態(tài)Z=0或R-S=0結構的可靠度和影響可靠度的因素破壞類型安全等級一級二級三級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2結構構件的可靠指標β結構的可靠度和影響可靠度的因素01結構結構可靠度主要因素有兩個：作用效應與結構抗力。02結構上的作用會使結構產(chǎn)生內(nèi)力和變形(如彎矩、剪力、壓力、拉力、扭矩、裂縫等)，稱為作用效應。03結構構件抵抗各種作用的承載力，以及對變形、裂縫等的抵抗能力，稱為結構抗力，用R表示。1.11結構的耐久性要求《建筑主體結構檢測》結構的耐久性要求為了保證混凝土結構在環(huán)境的作用下滿足設計使用年限的要求，還應對混凝土結構進行耐久性設計，耐久性設計包含以下內(nèi)容：01確定結構所處的環(huán)境類別；02提出對混凝土材料的耐久性基本要求；03確定構件中鋼筋的混凝土保護層厚度；04不同環(huán)境條件下的耐久性技術措施；05提出結構使用階段的檢測與維護要求。結構的耐久性要求混凝土結構所處的環(huán)境是影響其耐久性的外因，其分類如下表所示：環(huán)境類別條件一室內(nèi)干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境。二a室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下的無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境二b干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境，嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境。三a嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位冰凍區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海風環(huán)境。三b鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽作用環(huán)境；海岸環(huán)境。四海水環(huán)境。五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境。注：1.室內(nèi)潮濕環(huán)境是指構件表面經(jīng)常處于結露或濕潤狀態(tài)的環(huán)境；2.嚴寒和寒冷地區(qū)的劃分應符合現(xiàn)行國家標準《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176的有關規(guī)定；3.海岸環(huán)境和海風環(huán)境宜根據(jù)當?shù)厍闆r，考慮主導風向及結構所處迎風、背風部位等因素的影響，由調(diào)查研究和工程經(jīng)驗確定；4.受除冰鹽影響環(huán)境是指受到除冰鹽鹽霧影響的環(huán)境；受除冰鹽作用環(huán)境是指被除冰鹽溶液濺射的環(huán)境以及使用除冰鹽地區(qū)的洗車房、停車樓等建筑。5.暴露的環(huán)境是指混凝土結構表面所處的環(huán)境。結構的耐久性要求混凝土材料的自量是影響結構耐久性的內(nèi)因，產(chǎn)生影響的主要因素是混凝土的水膠比、強度等級、氯離子含量和堿含量：01水膠比是指每立方米混凝土用水量與所有膠凝材料用量的比值，它直接影響混凝土的滲透性、強度等性質(zhì)，因而對耐久性的影響較大；02混凝土的強度反映了混凝土的密實度，因而影響了混凝土的耐久性；03長期受到水作用的混凝土結構，可能引發(fā)堿骨料反應，堿骨料反應是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性成分發(fā)生化學反應，引起混凝土內(nèi)部自膨脹應力而開裂的現(xiàn)象；04混凝土的堿性可使鋼筋表面鈍化，免遭銹蝕；而氯離子引起鋼筋脫鈍和電化學腐蝕，會嚴重影響混凝土結構的耐久性。結構的耐久性要求鋼筋的保護層厚度是指鋼筋的邊緣到混凝土表面的距離；若保護層太小，可能會導致鋼筋的銹蝕，所以鋼筋的混凝土保護層厚度要符合下列要求：01構件中受力鋼筋的保護層厚度不應小于鋼筋的公稱直徑d；02使用年限為50年的混凝土結構，最外層鋼筋的保護層厚度應符合規(guī)范的規(guī)定；設計使用年限為100年的混凝土結構，最外層鋼筋的保護層厚度不應小于規(guī)范中數(shù)值的1.4倍。結構的耐久性要求當根據(jù)工程經(jīng)驗及具體情況采取下列措施時，可適當減小混凝土保護層的厚度。01構件表面有可靠的防護層；02采用工廠化生產(chǎn)的預制構件；03在混凝土中摻加阻銹劑或采用陰極保護處理等防銹措施；04當對地下室墻體采取可靠的建筑防水做法或防護措施時，與土層接觸一側鋼筋的保護層厚度可適當減少，但不應小于25mm。鋼筋保護層厚度表2.11混土保護層的最小厚度（mm）環(huán)境類別板、墻、殼梁、柱、桿一1520二a2025二b2535三a3040三b4050注：1.混凝土強度等級不大于C25時，表中保護層的數(shù)值應增加5mm；2.鋼筋混凝土基礎宜設置混凝土墊層，基礎中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起，且不應小于40mm。1.12結構的作用《建筑主體結構檢測》荷載的分類作用按其出現(xiàn)的方式的不同可分為直接作用（如永久荷載、可變荷載、結構上的集中力或分布力）和間接作用（如溫度變形、地基沉降等）。工程結構常見的作用大多數(shù)是直接作用，通常叫做荷載。按作用時間的長短和性質(zhì)，結構上的荷載可分為三種：01永久荷載02可變荷載03偶然荷載荷載的分類01永久荷載指在設計基準期內(nèi)量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用，比如結構自重，土壓力，預應力等；02可變荷載指在設計基準期內(nèi)量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用，比如風荷載，雪荷載，屋面活荷載等；03偶然荷載指在設計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間很短的作用，如爆炸力，撞擊力等。荷載代表值結構設計時，應根據(jù)不同的設計要求采用不同的荷載數(shù)值，即荷載代表值。結構上的作用根據(jù)時間變化特性應分為永久作用、可變作用和偶然作用，其代表值應符合下列規(guī)定：01永久作用應采用標準值；02一可變作用應根據(jù)設計要求采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值；03偶然作用應按結構設計使用特點確定其代表值。荷載標準值在建筑結構設計時，荷載標準值可作為荷載的基本代表值，荷載其他代表值是以標準值乘以相應系數(shù)后得出的。荷載標準值是指結構在使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值。而在使用期間內(nèi)，最大荷載值是隨機變量，可以采用荷載最大概率分布的某一分位值來確定(一般項95%保證率)，但對有些荷載因統(tǒng)計資料不充分只能采用經(jīng)驗來確定。為了使設計結果和以往的設計不至于有過大的波動，《荷載規(guī)范》規(guī)定了的荷載標準值。荷載的設計值荷載的設計值等于荷載的標準值與荷載分項系數(shù)的乘積。把材料強度標準值與材料強度分項系數(shù)的比值稱為材料強度設計值。永久荷載與可變荷載的分項系數(shù)均不相同，房屋建筑結構的永久荷載分項系數(shù)和可變荷載分項系數(shù)的具體值如下：01永久作用：當對結構不利時，不應小于1.3；當對結構有利時，不應大于1.0。02預應力：當對結構不利時，不應小于1.3；當對結構有利時，不應大于1.0。03標準值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面活荷載，當對結構不利時不應小于1.4；當對結構有利時，應取為0。04除第3款之外的可變作用，當對結構不利時不應小于1.5；當對結構有利時，應取為0。1.13梁的鋼筋組成《建筑主體結構檢測》梁的鋼筋組成鋼筋混凝土梁中通常配有四種鋼筋，既縱向受力鋼筋、箍筋、彎起鋼筋及架立鋼筋。當梁的截面尺寸較高時，還應設置梁側構造鋼筋。彎起鋼筋架立鋼筋梁的配筋縱向受力筋箍筋一、縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋的作用主要是用來承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力，有時由于彎矩較大，也在受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋協(xié)助混凝土共同承受壓力。一、縱向受力鋼筋為保證鋼筋骨架有較好的剛度并便于施工，縱向受力鋼筋的直徑不能太細；再考慮到避免受拉區(qū)混凝土產(chǎn)生過寬的裂縫，直徑也不宜太粗，通?？蛇x用10~25mm的鋼筋。同一梁中，截面一邊的受力鋼筋直徑最好相同，為了選配鋼筋方便和節(jié)約鋼材。也可用兩種直徑，其直徑相差不宜小于2mm，以施工時便于識別，但也不宜相差過大，以免鋼筋受力不均。二、架立鋼筋架立筋設置在梁的受壓區(qū)外緣兩側，一般與縱向受力鋼筋平行。架立筋的主要作用是用來固定箍筋的正確位置和形成鋼筋骨架；此外，架立鋼筋還可承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的應力，防止裂縫發(fā)生。如在受壓區(qū)有受壓縱向鋼筋時，受壓鋼筋可兼作架立鋼筋。表33架立筋最小直徑梁的跨度（m）架立部筋直徑（mm）三、彎起鋼筋彎起鋼筋一般是由縱向受力鋼筋彎起而成的。彎起鋼筋作用是彎起段用來承受此區(qū)域的剪力；跨中水平段承受彎矩產(chǎn)生的拉力；彎起后的水平段可承受支座處的負彎矩。彎起鋼筋的數(shù)量、位置由計算確定。三、彎起鋼筋彎起鋼筋的彎起角宜取45°或60°；在彎終點外應留有平行于梁軸線方向的長度，且在受拉區(qū)不應小于20d，在受壓區(qū)不應小于10d，d為彎起鋼筋的直徑；梁底層鋼筋中的角部鋼筋不應彎起，頂層鋼筋中的角部鋼筋不應彎下。四、箍筋箍筋的主要作用是用來承受荷載在構件內(nèi)產(chǎn)生的剪力，防止斜截面破壞。其次，通過綁扎和焊接把箍筋與縱向鋼筋連接在一起，形成空間鋼筋骨架。梁內(nèi)箍筋數(shù)量由抗剪計算和構造要求確定。圖3.6封閉式箍筋圖3.7開口式箍筋（a）單肢箍（b）雙肢箍（c）四肢箍五、梁側構造鋼筋當梁的腹板高度

hw≥450mm時，應在梁的兩個側面應沿高度配置縱向構造鋼筋（亦稱腰筋），可以抵抗溫度變化、混凝土收縮在梁中部可能引起的拉力，同時，為了增強鋼筋的骨架的剛度，增強梁的抗扭作用，在梁側設置構造鋼筋。拉筋梁側構造鋼筋hw≥450mm1.14梁的構造措施《建筑主體結構檢測》梁的構造措施梁的截面形式主要有矩形和T形，還可做成L形、倒L形、工字形、及花籃形等。（a）單筋矩形梁（b）雙筋矩形梁（c）T形梁（D）I形梁受拉鋼筋中和軸受壓區(qū)受壓鋼筋梁的構造措施梁截面高度h按高跨比h/l估算。梁的高度h按表3.1采用，表中l(wèi)0為梁的計算跨度。項次構件種類簡支兩端連續(xù)懸臂常用跨度/m1整體肋形梁次梁主梁l0/15l0/12l0/20l0/15l0/8l0/6≤92獨立梁l0/12~l0/8l0/15~l0/12l0/6≤12表3.1梁的常見高跨比梁的構造措施梁截面的高寬比按下列比值范圍選用：對矩形截面梁，取

對T形截面梁，取

梁的構造措施為了統(tǒng)一模板尺寸和便于施工，梁的截面尺寸應符合模數(shù)要求，梁高h取250mm，300mm，…800mm，以50mm的模數(shù)遞增，800mm以上則以100mm的模數(shù)遞增。梁寬b取120mm，150mm，180mm，200mm，220mm，250mm，以后以50mm的模數(shù)遞增。確定截面尺寸時宜先根據(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)要求初定截面尺寸，然后經(jīng)過承載力和變形計算檢驗后最終確定截面尺寸。梁的構造措施在鋼筋混凝土構件中，為防止鋼筋銹蝕，并保證鋼筋和混凝土牢固粘結在一起。鋼筋外面必須有足夠厚度的混凝土保護層。保護層厚度主要與鋼筋混凝土結構構件的種類、所處環(huán)境因素有關。混凝土的保護層梁的構造措施設計年限為50年的混凝土結構，最外層鋼筋的混凝土保護層厚度(從鋼筋外邊緣算起)不應小于鋼筋的公稱直徑且應符合表3.2的規(guī)定。設計年限為100年的混凝土結構，最外層鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于表3.2中的1.4倍。表3.2混凝土保護層的最小厚度c（mm）環(huán)境類別板、墻、殼梁、柱、板一1520二a2025二b2535三a3040三b4050注：1.混凝土強度等級不大于C25時，表中保護層厚度數(shù)值應增加5mm；2.鋼筋混凝土基礎宜設置混凝土墊層，基礎中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起，且不應小于40mm。梁的構造措施表2.11混土保護層的最小厚度（mm）環(huán)境類別板、墻、殼梁、柱、桿一1520二a2025二b2535三a3040三b4050注：1.混凝土強度等級不大于C25時，表中保護層厚度數(shù)值應增加5mm；2.鋼筋混凝土基礎宜設置混凝土墊層，基礎中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起，且不應小于40mm。1.15偏心受壓構件的分類《建筑主體結構檢測》偏心受壓構件的分類偏心受壓構件的破壞特征，主要與壓力的相對偏心距、縱向鋼筋的配筋率、材料的強度有關，可分為大偏心受壓構件和小偏心受壓構件兩種類型。當偏心率較大，并且受拉鋼筋不是太多時，遠離軸向力一側的鋼筋先受拉屈服，然后近軸向力一側的混凝土被壓碎，稱為大偏心受壓破壞。由于大偏心受壓破壞時受拉鋼筋先屈服，因此又稱受拉破壞，其破壞特征與鋼筋混凝土雙筋截面適筋梁的破壞相似，屬于延性破壞。1.大偏心受壓（受拉破壞）AsfyAxNx(a)大偏心受壓eeie'f'yA'xbA's偏心受壓構件的分類當偏心率很小，或者受拉鋼筋布置過多時，構件截面一側混凝土的應變達到極限壓應變，混凝土被壓碎，該側的受壓鋼筋屈服；另一側的鋼筋受拉但不屈服，或處于受壓狀態(tài)（此時全截面受壓），稱為小偏心受壓破壞。這種破壞特征與超筋的雙筋受彎構件或軸心受壓構件相似，無明顯的破壞預兆，屬脆性破壞。由于構件破壞起因于混凝土壓碎，所以也稱受壓破壞。2.小偏心受壓（受壓破壞）(c)小偏心受壓AsNxeeie'f‘yA'xbA'sα1fcσ1fc偏心受壓構件的分類大、小偏心受壓構件破壞特征的相同之處是受壓區(qū)邊緣的混凝土都被壓碎；不同之處是大偏心受壓構件破壞時受拉鋼筋能屈服，而小偏心受壓構件的受拉鋼筋不屈服或處于受壓狀態(tài)。由此可見，大小偏心受壓破壞的界限是當受拉鋼筋應力達到屈服強度，受壓區(qū)混凝土的應變達到極限壓應變而被壓碎。3.大、小偏心受壓的分界(b)界限偏心受壓AsNsdh0eeie'f'yA'xbA'sα1fcfyAx偏心受壓構件的分類鋼筋混凝土偏心受壓構件在偏心軸向力的作用下將產(chǎn)生彎曲變形，產(chǎn)生側向附加撓度，使臨界截面的軸向力偏心距增大，從而導致出現(xiàn)附加彎矩，這種現(xiàn)象稱偏心受壓構件的縱向彎曲，產(chǎn)生的附加彎矩也稱為二階彎矩。4.縱向彎曲對偏心受壓構件承載能力的影響1.16適筋梁的破壞階段《建筑主體結構檢測》適筋梁的破壞階段適筋梁從開始加載到完全破壞，其應力應變發(fā)展過程可分為三個階段：01第I階段——彈性工作階段02第II階段——帶裂縫工作階段03第III階段——屈服階段第I階段—彈性工作階段MMcr11aσcσsAsσsAsft第II階段—帶裂縫工作階段M22aσsAsσcσcfyAsM第III階段—屈服階段M33aσcfyAsfcMnfyAsxc1.17受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)《建筑主體結構檢測》受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)（1）剪跨比λ是一個無量綱的計算參數(shù)，集中荷載作用下受彎構件的剪跨比可按下式確定。式中λ——剪跨比；M、V—梁計算截面所承受的彎矩和剪力；a——集中荷載作用點至支座的距離，稱為剪跨；h0——截面的有效高度。

受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)（2）混凝土強度梁斜截面剪切破壞時混凝土達到相應受力狀態(tài)下的極限強度，故混凝土強度對斜截面受剪承載力影響很大。受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)（3）配箍率ρsv和箍筋強度fyv

受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)（a）（b）sbAsvlsbb受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)

在其他條件相同的情況下，增加縱筋配筋率可提高梁的受剪承載力，兩者大致呈線性關系。這是因為縱筋能抑制斜裂縫的開展和延伸，使剪壓區(qū)混凝土的面積增大，從而提高了剪壓區(qū)混凝土承受的剪力。受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)

受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)根據(jù)截面上的靜力平衡條件，可以得到單筋矩形截面梁正截面承載力計算的基本公式：a1fcbx=fyAs(3-9)M≤Mn=a1fcbx(h0-x/2)(3-10)M≤Mn=Asfy(h0-x/2)(3-11)或受彎構件斜截面的破壞的相關參數(shù)式中：M—作用在截面上的彎矩設計值；Mn——截面破壞時的極限彎矩；fc——混凝土軸心抗壓強度設計值；b——矩形截面寬度；x——混凝上等效受壓區(qū)高度；fy——鋼筋抗拉強度設計值；As——縱向受拉鋼筋截面面積；h0——截面有效高度，h0=h-as，h為截面高度，as為縱向受拉鋼筋合力點至截面受拉邊緣的距離，室內(nèi)正常環(huán)境下的梁、板可近似按照表3.8取值。

1.18受彎構件斜截面的破壞的形態(tài)《建筑主體結構檢測》一、斜壓破壞當截面上剪力大而彎矩小，即剪跨比較小時（λ<1）；或者腹筋配置過多，即配箍率psv較大時。（a）斜壓破壞h0ap二、剪壓破壞當截面上剪跨比適中時（1≤λ<3）；并且配箍率psv適當時，梁承受荷載后，先在剪跨區(qū)域出現(xiàn)一批短的彎剪裂縫，隨著荷載的增加，其中出現(xiàn)一條延伸較長、相對開展較寬的主要斜裂縫，稱為臨界裂縫。（b）剪壓破壞h0ap三、斜拉破壞當截面上剪跨比較大時（λ>3）；或者腹筋配置過少，即配箍率psv較小時，斜裂縫一出現(xiàn)便很快發(fā)展，形成臨界斜裂縫，并迅速向加載點延伸使混凝土截面裂通，梁被斜向拉斷成為兩部分而破壞。（c）斜拉破壞h0ap四、縱向鋼筋的配筋率ρ在其他條件相同的情況下，增加縱筋配筋率可提高梁的受剪承載力，兩者大致呈線性關系。這是因為縱筋能抑制斜裂縫的開展和延伸，使剪壓區(qū)混凝土的面積增大，從而提高了剪壓區(qū)混凝土承受的剪力。四、縱向鋼筋的配筋率ρ同時，縱筋數(shù)量增大，其銷栓作用也隨之增大。剪跨比較小時，銷栓作用明顯，ρ對受剪承載力影響較大；剪跨比較大時，屬斜拉破壞，ρ的影響程度減弱。四、縱向鋼筋的配筋率ρ根據(jù)截面上的靜力平衡條件，可以得到單筋矩形截面梁正截面承載力計算的基本公式：a1fcbx=fyAs(3-9)M≤Mn=a1fcbx(h0-x/2)(3-10)M≤Mn=Asfy(h0-x/2)(3-11)或四、縱向鋼筋的配筋率ρ式中：M—作用在截面上的彎矩設計值；Mn——截面破壞時的極限彎矩；fc——混凝土軸心抗壓強度設計值；b——矩形截面寬度；x——混凝上等效受壓區(qū)高度；fy——鋼筋抗拉強度設計值；As——縱向受拉鋼筋截面面積；h0——截面有效高度，h0=h-as，h為截面高度，as為縱向受拉鋼筋合力點至截面受拉邊緣的距離，室內(nèi)正常環(huán)境下的梁、板可近似按照表3.8取值。

1.19受壓構件的構造要求《建筑主體結構檢測》受壓構件的構造要求與受彎構件一樣，受壓構件除需滿足承載力計算要求外，還應滿足相應的構造要求?；炷翉姸鹊燃墝κ軌簶嫾目箟撼休d力影響很大，因受壓構件截面受壓面積一般較大，設計時宜采用強度等級較高的混凝土。這樣可以充分利用混凝土承壓，節(jié)約鋼材，減小構件截面尺寸，一般設計中常用的混凝土強度等級為C25~C50。1.材料強度等級受壓構件的構造要求與受彎構件一樣，受壓構件除需滿足承載力計算要求外，還應滿足相應的構造要求。為了模板制作方便，受壓構件的截面形式一般為矩形。從受力合力考慮