1、混凝土提綱?第一章緒論? 混凝土結構包括：素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構。? 鋼筋混凝土發揮作用的前提：一、受力鋼筋與混凝土必須 可靠地粘結，以保證兩者共同變形，共同受力。二、兩種材料的溫度膨脹系數十分接近。三、符合構造和計算要求，保證施工正確。? 鋼筋混凝土結構的主要優點：一、取材容易二、合理用材三、耐久性較好四、耐火性好五、可模型好六、整體性好建筑結構的功能包括：安全性（承載能力）、適用性（正常使用）、耐久性（設 計使用年限）結構的極限狀態：承載能力極限狀態：結構或構件達到 最大承載能力或者變形達到不適于 繼續承載 的狀態。安全性正常使用極限狀態：結構或構件達到 正常使用或

2、耐久性能中，某項規定限度的狀 態。適用性和耐久性荷載設計值等于標準值乘以荷載分項系數，設計值大于標準值。材料設計值小于標準值。（材料是我，荷載是敵人。要把敵人想的強一點，自己 想的弱一點，這樣才能準備的更好去打敗對方）第二章 混凝土結構材料的物理力學性能頁腳補充：材料的力學性能，混凝土的強度等級：用立方體抗壓標準試驗測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度。（150mm的立方體）高強混凝土： C50C80影響混凝土抗壓強度的4個因素：一、試驗方法：接觸面摩擦力的影響二、加載速度：裂縫未發展完全三、齡期：28d四、尺寸大小軸心抗壓強度：150*150*300ftvfcvfckvfcuk（材料抗壓強

3、度，設計值小于標準值）雙向應力狀態（變化規律）：第一象限（雙向受拉）：接近單向受拉。第二、四 象限（一邊受拉，一邊受壓）：強度均低于單向受拉和受壓的狀態。第三象限（雙向受壓）：互相增強。剪應力存在對于抗壓抗拉強度的影響：都降低。混凝土的變形（一）短期加載一、單軸受壓時的應力-應變關系注意5個點：比例極限點（彈性階段）、臨界點B （第二階段，長期抗壓強度依據）、峰點C （第三階段，不穩定階段，混凝土棱柱體抗壓強度試驗值 Fc=0.002，峰值應變）、拐點D （裂縫迅速發展）、收斂點E （破壞階段 =0.0033，極限應變）通過應力應變曲線得出的一個結論：混凝土的強度越大，延性越差。二、混凝土的變

4、形模量：1. 混凝土的彈性模量（即原點模量）Ec：過原點做應力-應變曲線的切線， 其斜率。重復加載2. 混凝土的變形模量（即割線模量或彈塑性模量）E：從原點到任意一點 的應力的割線的斜率；【E=vEc，v受破壞為0.11.0，受拉破壞為 1.0】3. 切線模量：任意一點做切線的斜率【隨著混凝土應力的增大而減小】（二）荷載長期作用1. 徐變的定義：應力不變，應變隨時間增長的現象。2. 線性徐變：應力v 0.5fc ;非線性徐變：應力大于0.5fc一般取0.75fc0.8fc作為混凝土的長期極限強度。3. 影響徐變得因素：加載時混凝土的齡期越早，徐變越大。水泥用量越 多，水灰比越大，徐變越大。骨料

5、越堅硬，彈性模量越高，徐變越小。4. 徐變產生的原因：一是凝膠體具有 黏性流動的性質，在加載的瞬間結 晶體與 凝膠體共同承受荷載。二是混凝土內部 微裂縫在荷載長期作用下 不斷發展和增加。5. 徐變對結構的影響：使構件的 變形增加，引起應力重分布；在預應力結構 造成預應力損失?；炷恋钠谄茐亩x：混凝土在重復荷載作用下的破壞。鋼筋的物理力學性能：鋼筋符號，熱軋鋼筋。（硬鋼、軟鋼）鋼筋的強度-流幅：屈服平臺。有明顯流幅的熱軋鋼筋屈服強度是按屈服下限確定 的。有明顯流幅的鋼筋，在計算承載力時以 屈服點作為鋼筋強度極限。無明顯流幅的 鋼筋，取殘余應變0.2%所對應的應力作為屈服強度標準值。鋼筋的塑性

6、：伸長率和冷彎性能伸長率：鋼筋拉斷后的伸長值與原長的比率冷彎：將直徑為d的鋼筋繞直徑為D的彎芯彎曲到規定的角度后，無裂紋斷裂及 起層現象。彎芯D越小，彎轉角越大，鋼筋塑性越好。鋼筋的疲勞：鋼筋在承受重復、周期性的動荷載作用下，經過一定次數后，忽然 脆性斷裂的現象?；炷两Y構對鋼筋性能的要求：1.鋼筋的強度2.鋼筋的延性3.鋼筋的可焊性4.機 械連接性能5施工適應性6.鋼筋與混凝土的粘結力粘結應力分為裂縫間的局部粘結應力和鋼筋端部的錨固粘結應力兩種。鋼筋與混凝土的粘結作用：（1）鋼筋與混凝土接觸面上的 膠結力（光圓）（2）混凝土收縮握裹鋼筋而產生 摩阻力（光圓）（3） 鋼筋表面凹凸不平與混凝土之

7、間產生的 機械咬合力（肋紋）。（主要） 鋼筋的錨固：Lab= ay/ft d (P32)影響錨固的因素第三章 受彎構件正截面受彎承載力（梁、板）縱向受拉鋼筋的配筋率：縱向受拉鋼筋的縱截面面積 As 與正截面有效面積 bh0 的比值。（百分數計量）P=As/bhO混凝土保護層厚度：定義：從最外層鋼筋 的外表面到 截面邊緣的垂直距離。作用： 1）防止縱向 鋼筋銹蝕；2）防火，使鋼筋溫度上升緩慢； 3）使縱向鋼筋與 混凝土有較好的 粘結 。適筋梁破壞的三個階段的特征及可作為什么的依據：第一階段（未裂階段） ：1）混凝土沒有開裂； 2） 受壓區混凝土應力圖為直線，受 拉區在第一階段前期是直線，后期為曲

8、線； 3）彎矩與截面曲率基本上是直線關 系。*可作為受彎構件 抗裂度 的計算依據。第二階段（開裂后至鋼筋屈服前）： 1）受拉區混凝土大部分退出工作，拉力大部 分由鋼筋承擔，鋼筋未屈服； 2）受壓區混凝土有塑性變形，應力圖形只有上升段 曲線； 3）彎矩與截面曲率是曲線關系，截面曲率與撓度增長加快。* 可作為正常使用階段驗算 變形和裂縫開展寬度 的依據。 第三階段（鋼筋屈服至截面破壞）： 1）縱向受拉鋼筋屈服，混凝土退出工作； 2）受壓區混凝土合壓力作用點外移，使內力臂增大，故彎矩還略有增加。3 ）受壓區邊緣混凝土壓應變達到其極限壓應變，混凝土被壓碎；4）彎矩 -曲率接近水平的曲線。* 可作為正截

9、面 受彎承載力 計算的依據。 適筋梁破壞特征：受拉鋼筋先屈服，壓區混凝土被壓碎。 超筋破壞：受壓區混凝土先碎，鋼筋不屈服。少筋破壞：受拉區混凝土一開裂就壞。界限破壞也屬于適筋破壞?？捎玫刃Ь匦螒D 來代替理論圖，須滿足兩個等效條件：1） 混凝土壓應力的 合力大小相等 ；2）混凝土壓應力合力 作用點位置不變 。如何推導界限相對受壓區高度 P51 雙筋矩形截面的適用情況：1）彎矩很大，按單筋矩形計算大于 最大配筋率 ，而梁截面 尺寸限制，混凝土 強度等級 又不能提高時；2） 在不同荷載組合情況下，梁截面承受彎矩 異號。T形截面梁不適用的情況：1）翼緣在梁的受拉區；2）承受負彎矩（受拉） 如何區分

10、T形截面梁的兩種類型：（1）中和軸在翼緣內，即xhf（hf是T形梁的翼緣高度）第四章 受彎構件的斜截面承載力斜截面受剪承載力是由 計算和構造來滿足的；斜截面受彎承載力則是通過對縱向 鋼筋和箍筋的構造要求來保證。腹筋：箍筋、彎起鋼筋（斜筋）實驗研究表明，箍筋對抑制斜裂縫開展的效果比彎起鋼筋要好，所以在工程設計中，應優先使用箍筋。腹剪斜裂縫：沿主壓應力跡線產生的腹部的斜裂縫。彎剪斜裂縫：由豎向裂縫發展而成的斜裂縫。剪跨比概念：入=a/ho,a=最外側集中力到支座的距離。（重要）廣義剪跨比：QM/Vho承受集中荷載的簡支梁，以上兩者相等。剪跨比的物理意義：1）反映了截面上正應力和剪應力的相對比值；2

11、 ）反映了截 面上彎矩與剪力的相對比值；3）對于無腹筋梁有決定性的影響；4）斜截面的受 剪承載力也有極為重要的影響。斜截面受剪破壞的三種主要形態：1. 無腹筋梁（1）斜壓破壞：入1時，取決于抗壓強度。破壞時，混凝土被腹剪斜裂縫分 割成若干個斜向短柱而破壞。（2）剪壓破壞：1X3，豎向裂縫一出現，就迅速向受壓區 斜向延伸。以上三種形式都屬于脆性破壞，其中脆性由大到小排列是斜拉破壞、斜壓破 壞、剪壓破壞，受剪承載力由大到小是斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破壞。2. 有腹筋梁的斜截面受剪破壞形態斜截面受剪承載力的主要影響因素：1剪跨比2.混凝土強度3. 箍筋的配筋率定義：沿梁長，在箍筋一個間距范圍內，箍筋

12、各肢的全部截面面積與混凝土水 平截面面積的比值。ISv=Asv/bs=n Asv1/bs4. 縱筋配筋率5.斜截面上的骨料咬合力 6.截面尺寸和形狀防止斜截面破壞的方法，即計算公式的適用范圍（防止斜壓和斜拉破壞）（P87）材料抵抗圖Mu （P99）對于斜壓破壞通常用控制截面的 最小尺寸來防止；斜拉，最小配筋率及構造要 求；剪壓，計算。P87受剪計算。彎起點距離“按計算充分利用該鋼筋截面”的長度不小于0.5ho縱筋的截斷：受拉鋼筋不宜截斷。滿足兩個控制條件：（1）從該鋼筋充分利用截面到截斷點的長度。稱為“伸出長 度”，為了可靠錨固，縱筋截斷必須滿足“伸出長度”的要求。（2）從不需要該鋼筋的截面

13、到截斷點的長度，稱為“延伸長度”，為了保證斜截 面受彎承載力，負鋼筋截斷時還必須滿足延伸長度要求。架立鋼筋及縱向構造鋼筋1縱向構造鋼筋又稱 腰筋，為了抑制梁腹板高度范圍內，由 荷載作用或混凝土收縮 引起的垂直裂縫的開展。第五章受壓構件的截面承載力二階效應的影響、徐變的影響（很重要）徐變的影響：在荷載忽然卸載時，構件回彈，由于 混凝土徐變變形大部分不能恢 復，故當荷載為0時，會使柱中鋼筋受壓而混凝土受拉；若配筋率過大，還可能 將混凝土拉裂，若柱中縱筋和混凝土之間的粘結應力很大時，則能同時產生縱向 裂縫。為了防止出現這種情況，故要控制柱中縱筋的配筋率，要求全部縱筋配筋 率不宜超過5%。全部縱向鋼筋

14、的配筋率不宜大于 5%，一側縱筋的配筋率不應小于0.2% 長細比很大的細長柱，還可能發生失穩破壞。長細比的概念：構件的計算長度10與其截面的回轉半徑i之比；對于矩形截面， 為 lo/b.穩定系數=長柱承載力/短柱承載力承載力計算公式：Nu=0.9fai （ ）螺旋箍筋柱：在柱的橫向采用螺旋箍筋或焊接環筋也能像直接配置縱向鋼筋那樣 起到提高承載力和變形能力 的作用，“間接配筋”。適用條件：（1當lo/d12時，此時因長細比較大，有可能因縱筋的彎曲使得螺 旋筋不起作用；（2）當按式小于（3）當間接鋼筋換算 截面面積Asso小于 縱筋全部截面面積的25%，可以認為間接鋼筋配的太少，約束混凝土的效果不

15、明 顯。偏心受壓構件：（一）界限破壞：在受拉破壞狀態和受壓破壞之間，特征是：在手拉鋼筋的達到 屈服強度的同時，受壓區邊緣的混凝土被壓碎。界限破壞也屬于受拉破壞形態。（二）（什么是二階效應，什么情況下不考慮這兩種效應）二階效應的定義：軸向壓力對偏心受壓構件的 側移（大）和撓曲（?。┊a 生附加彎矩和附加曲率的荷載效應，成為偏心受壓構件的二階效應。當桿端彎矩異號時，不考慮二階效應。（三）考慮P-二階效應的前提：（四）大偏壓和小偏壓的區別，各自的破壞特征（1大偏壓：軸向壓力偏心距相對較大，受拉鋼筋配置的不太多。特點：受拉鋼筋先達到屈服強度，最終導致受壓區邊緣混凝土壓碎截面破 壞。屬于延性破壞。（2）小

16、偏壓：N的相對偏心距較小，全截面或大部分受壓。軸向力N雖然 偏心距較大，但是受拉鋼筋配置的特別多。特點：混凝土先被壓碎，遠側鋼筋可能受拉也可能受壓，受拉時不屈服，受壓時可能屈服也可能不屈服，屬于脆性破壞。計算題主要掌握大偏壓破壞、雙筋配筋Nu-Mu相關曲線的特種（ppt）:M的存在總是不利的，N在大偏心有利，在小偏心不利。【ppt有例題】壓力對承載能力的提高：壓力對側向 建立的抗力起有利作用。N 0.3fcA時，取 N=0.3fcA ;（過大會產生裂縫第六章 受拉構件的截面承載力大偏心受拉：拉力作用在 As合力點及As合力點以外時，截面雖開裂，但還有 受 壓區，截面不會通裂。小偏心受拉：拉力完

17、全由 鋼筋承擔，產生 通裂。（軸心受拉和小偏心混凝土都退 出了工作， ppt ）第十章 混凝土結構設計的一般原則和方法直接作用：僅與 外部因素 有關，與結構本身的力學特性無關，如：各種荷載（重 力、風力）作用間接作用：不僅與外部因素有關，還與 結構本身的力學特性 有關，如：地震、徐 變、；收縮、溫度變化、沉降、侵蝕、凍融等。荷載分類：a. 永久荷載：不隨時間變化、與平均值相比可忽略、變化單調且趨于無窮。（機構 自重、土壓力、預應力）b. 可變荷載：值、作用位置隨時間變化，變化程度與平均值相比不可忽略（樓面活 荷載、吊車荷載、風荷載、雪荷載）c. 偶然荷載：不一定出現，一旦出現持續時間也很短。（

18、爆炸力、沖擊力）注意地震不是！荷載標準值：在結構使用期間 可能出現的最大荷載值 ，是荷載的基本代表值。結構的安全等級 ：破壞時可能產生后果的嚴重程度來劃分的等級。三級，很嚴重（ 1.1），嚴重（ 1.0），不嚴重（ 0.9 ）。結構的設計使用年限：設計規定的結構或構件 不需進行大修 即可滿足預定功能的 使用年限。（ 普通房屋和建筑物， 3類， 50 年，調整系數 1.0） 結構的 可靠性:在規定的時間內，在規定的條件下，結構完成預定功能的能力。結構的可靠度Ps：在規定的時間內，在規定的條件下，完成 預定功能的概率，是 可靠度的概率指標。失效概率 =1-Ps失效概率不可能為 0，故不存在絕對安全

19、的結構。PfPf, 允許失效概率。可靠度指標B：B值越大，失效概率Pf的值就越小；B值越小，Pf越大目標可靠指標：B 一級二級三級延性破壞3.73.22.7脆性破壞 4.2 3.7 3.2 實用設計表達式：R= yS,(把各種分項系數用重要性系數表示)(一)承載力計算狀態下，(1)可變荷載效應控制的組合： S= (永久荷載) + (可變荷載) +第 i 個可變 荷載( 2)永久荷載效應控制的組合： S =永久荷載 +活荷載 (二)正常使用極限狀態設計表達式：( 1)荷載的標準組合：( 2 )荷載的頻遇組合：( 3 )荷載的準永久組合：第八章 變形 裂縫及延性、耐久性截面彎曲 剛度 的物理意義：

20、使截面產生 單位曲率 需要施加的彎矩值。 混凝土未開裂時的截面彎曲剛度： B=0.85EcI 0* 換算截面面積 I= 鋼筋截面面積乘以鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值 不均勻系數：反映了受拉鋼筋應變的不均勻性，其物理意義就是表明了裂縫間受 拉混凝土參加工作，對減小變形和裂縫寬度的貢獻。系數 越小 (越好) ，裂縫建 受拉混凝土幫助縱向受拉鋼筋承擔拉力的程度愈大，受壓區混凝土平均壓應變降 低的越多，彎曲剛度越大，減小變形和裂縫的貢獻越大。不均勻系數 =1 時，混凝 土全部退出工作。( 1)對于軸心受拉構件，有效受拉混凝土截面面積 Ate 即為構件的截面面積。( 2)對于受彎構件， Ate=0

21、.5bh+(bf-b)hfP te為按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率。Pe=As/Ate影響短期剛度的因素：正因素：彈性模量Es有效受壓區高度ho反比例：不均勻系數、荷載長期作用下剛度降低的原因：長期作用發生 徐變，受拉混凝土不斷退出工 作；裂縫不斷向上發展，鋼筋應力應變增大。(以上兩個因素都會導致曲率增 大，剛度降低)受拉、壓區混凝土 收縮不一致，使梁發生翹曲。最小剛度原則（1）定義：簡支梁全跨長的范圍內，可都按 彎矩最大處的截面彎曲剛度 ，也就是 按最小截面彎曲剛度 ，用材料力學方法中，不考慮 剪切變形 影響的公式來計算撓 度。（2）合理性：一方面，用 Bmin 計算的撓度值偏大；另一方面，不考慮剪切變形 的影響，會使得撓度計算值偏小。以上兩方面的影響大致可以相互抵消。影響撓度 的因素：跨高比。（配筋率可以增大承載力，但對撓度的影響不大。） 混凝土結構構件的變形限制：（ 1）保證