1、2017河北省專接本混凝土結構設計原理知識點匯總1、混凝土結構基本概念1、掌握混凝土結構種類，了解各類混凝土結構的適用范圍。素混凝土結構:適用于承載力低的結構 鋼筋混凝土結構:適用于一般結構 預應力混凝土結構:適用于變形裂縫控制較高的結構2、混凝土構件中配置鋼筋的作用:承載力提高受力性能得到改善混凝土可以保護鋼筋不發生銹蝕。3、鋼筋和混凝土兩種不同材料共同工作的原因:存在粘結力線性膨脹系數相近混凝土可以保護鋼筋不發生銹蝕。4、鋼筋混凝土結構的優缺點。混凝土結構的優點:就地取材節約鋼材耐久、耐火可模性好現澆式或裝配整體式鋼筋混凝土結構的整體性好、剛度大、變形小混凝土結構的缺點:自重大抗裂性差性質

2、較脆2、混凝土結構用材料的性能2.1鋼筋1、熱軋鋼筋種類及符號：HPB300- HRB335(HRBF335)- HRB400(HRBF400)- HRB500(HRBF500)-2、熱軋鋼筋表面與強度的關系:強度越高的鋼筋要求與混凝土的粘結強度越高，提高粘結強度的辦法是將鋼筋表面軋成有規律的突出花紋，也即帶肋鋼筋（我國為月牙紋）。 HPB300級鋼筋強度低，表面做成光面即可。3、熱軋鋼筋受拉應力-應變曲線的特點，理解其抗拉強度設計值的取值依據。熱軋鋼筋應力-應變特點: 有明顯的屈服點和屈服臺階，屈服后尚有較大的強度儲備。全過程分彈性屈服強化破壞四個階段。 抗拉強度設計值依據:鋼筋下屈服點強度

3、4、衡量熱軋鋼筋塑性性能的兩個指標:伸長率 伸長率越大，塑性越好。混凝土結構對鋼筋在最大力下的總伸長率有明確要求。 冷彎性能:在規定彎心直徑D和冷彎角度下冷彎后鋼筋無裂紋、磷落或斷裂現象。5、常見的預應力筋:預應力鋼絞線、中高強鋼絲和預應力螺紋鋼筋。6、中強鋼絲、鋼絞線的受拉應力-應變曲線特點:均無明顯屈服點和屈服臺階、抗拉強度高。7、條件屈服強度0.2為對應于殘余應變為0.2%的應力稱為無明顯屈服點的條件屈服點。8、混凝土對鋼筋性能要求:強度高 塑性好 可焊性好 與混凝土的粘結錨固性能好。2.2混凝土1、 （掌握）混凝土立方體抗壓強度：規范規定以邊長為150mm的立方體在（20±3

4、）的溫度和相對濕度在90%以上的潮濕空氣中養護28d，依照標準實驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度（以N/mm2）作為混凝土的強度等級，并用符號fcu,k表示，也即混凝土強度等級的數值。 軸心抗壓強度：以150mm×150mm×300mm或150mm×150mm×450mm的棱柱體作為標準試件，養護條件與立方體試件相同，用符號fck表示。試驗量測到的fck比fcu,k值小，軸心抗壓強度（棱柱體強度）標準值fck與立方體抗壓強度標準值fcu,k之間存在折算關系總結：fcu,k> fck> fc> ftk> ft2、 （掌握）試件

5、高寬比越大強度越小；加載速度越快測得的強度越高；當試件承受接觸面上不涂潤滑劑時，混凝土的橫向變形受到摩擦力的約束，形成“箍套”作用，因而強度比不涂時高。3、 （理解）混凝土抗拉強度測試方法:國內外多采用立方體或圓柱體劈裂試驗測定混凝土的抗拉強度，（在立方體或圓柱體上的墊條施加一條壓力線荷載，這樣試件中間垂直截面除加力點附近很小的范圍外，有均勻分布的水平拉應力。當拉應力達到混凝土的抗拉強度時，試件被劈成兩半。）4、 （掌握）受壓混凝土一次短期加載的應力-應變曲線（P20）第階段，混凝土變形主要是骨料和水泥結晶體的彈性變形第階段，穩定裂縫擴展，臨界點B對應的應力可作為長期受壓強度的依據第階段，彈性

6、應變能始終保持大于裂縫發展所需的能量，形成裂縫快速發展的不穩定狀態，直至C點，應力達到最高點fck，峰值應變平均值0=0.0025、 （理解）混凝土受壓彈性模量與混凝土立方體抗壓強度的定性關系（式中fcu為立方體抗壓強度設計值，其值為fcu,k除以大于1的材料分項系數）6、 掌握混凝土雙法向受力時的強度特點。壓一壓：強度提高拉一拉：強度不變拉一壓：抗拉抗壓強度都低7、 了解混凝土在法向應力和剪應力作用下的強度性能。拉一剪：抗拉，抗剪強度都低壓一剪：當/0.6時，抗剪強度隨壓應力提高而增大。 當/>0.6時，內部裂縫增加，抗剪抗壓強度均降低。8、 理解混凝土三向受壓時抗壓強度提高的原因。混

7、凝土在三向受壓的情況下，其最大主壓應力方向的抗壓強度取決于側向壓應力的約束程度。實驗證明，隨著側向壓應力的增加，微裂縫的發展收到極大的限制，大大的提高了混凝土縱向抗壓強度，此時混凝土的變形性能接近理想的彈塑性體。最高強度值不宜超過單軸抗壓強度的5倍。9、 掌握混凝土徐變的定義，掌握影響徐變的主要因素及影響規律。混凝土在荷載保持不變的情況下，隨時間而增長的變形，稱為徐變。混凝土的組成和配合比是影響徐變的內在因素。水泥用料越多和水灰比越大，徐變也越大。骨料越堅硬、彈性模量越高，徐變就越小。骨料的相對體積越大，徐變越小。養護及使用條件下的溫濕度是影響徐變的環境因素。養護時溫度高、濕度大、水泥水化作用

8、充分，徐變就小。混凝土的應力條件是影響徐變的非常重要因素。加荷時，混凝土的齡期越長，徐變越小。混凝土的應力越大，徐變越大。10、 理解混凝土徐變隨時間變化的規律。徐變開始半年內增長較快，以后逐漸減慢，經過一定時間后，徐變趨于穩定。11、 掌握混凝土收縮的定義、隨時間的變化規律。混凝土在空氣中結硬時體積減小的現象，稱為收縮。一個月大約可完成1/2的收縮，三個月后增長緩慢，一般兩年后趨于穩定。12、 掌握混凝土收縮的主要原因和影響因素。干燥失水是引起收縮的重要因素。構件的養護條件、使用環境的溫濕度及影響混凝土水分保持的因素，都對收縮有影響。使用環境的溫度越高、濕度越低，收縮越大。水泥用料越多、水灰

9、比越大，收縮越大。骨料的級配好、彈性模量大，收縮小。構件的體積與表面積比值大時，收縮小。13、 理解收縮對混凝土結構的影響。混凝土具有收縮的性質，而鋼筋并沒有這種性質，鋼筋的存在限制了混凝土的自由收縮，使混凝土受拉、鋼筋受壓，如果截面的配筋率較高時會導致混凝土開裂。14、 了解混凝土選用的原則。建筑工程中，鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C20，當采用400MPa及以上鋼筋時，混凝土強度等級不應低于C25。預應力混凝土結構的混凝土強度等級不宜低于C40，且不應低于C30。承受重復荷載的鋼筋混凝土構件，混凝土的強度等級不應低于C30。2.3鋼筋與混凝土的粘結1、粘結力的定義：鋼筋和混凝土有

10、相對變形（滑移），就會在鋼筋和混凝土交界面上，產生沿鋼筋軸線方向的相互作用力，這種力稱為鋼筋和混凝土的粘結力。 粘結應力：單位面積上的粘結力。粘結應力主要分布在構件兩端，距離端部超過ll后的各個截面上的粘結應力為02、理解粘結強度的定義：粘結破壞時的最大平均粘結應力代表鋼筋與混凝土的粘結強度。3、粘結力的組成： 1:化學膠結力； 2:摩擦力； 3:機械咬合力； 4:鋼筋端部的錨固力。/4、4、影響鋼筋和混凝土之間粘結強度的因素（p29) ： 鋼筋的粘結強度均隨混凝土的強度提高而提高。混凝土保護層厚度c和鋼筋之間凈距離越大，劈裂抗力越大，因而粘結強度越高。橫向鋼筋限制了縱向裂縫的發展，可使粘結強

11、度提高，因而在鋼筋錨固區和搭接長度范圍內，加強橫向鋼筋（如箍筋加密等）可提高混凝土的粘結強度。鋼筋端部的彎鉤、彎折及附加錨固措施（如焊鋼筋和焊鋼板等）可以提高錨固粘結能力，錨固區內側向壓力的約束對粘結強度也有提高作用。5、保證鋼筋與混凝土粘結強度的措施（p29）鋼筋之間的距離和混凝土保護層不能太小。為了增加局部粘結作用和減小裂縫寬度，在同等鋼筋面積的條件下，宜優先采用小直徑的變形鋼筋。為保證鋼筋伸入支座的粘結力，應使鋼筋伸入支座有足夠的的錨固長度，如支座長度不夠時，可將鋼筋彎折，彎折長度計入錨固長度內，也可在鋼筋端部焊短鋼筋、短角鋼等方法加強鋼筋和混凝土的粘結能力。鋼筋不宜在混凝土的受拉區截斷

12、，如必須截斷，則應滿足在理論上不需要鋼筋點和鋼筋強度的充分利用點外伸一段長度才能截斷。橫向鋼筋的存在約束了徑向裂縫的發展，使混凝土的粘結強度提高，故在大直徑鋼筋的搭接和錨固區域內設置橫向鋼筋（箍筋加密等），可增大該區段的粘結能力。3、混凝土結構設計方法3.1結構可靠度1、 （1）直接作用：以力的形式作用于結構上，習慣上稱為荷載。例如各類自重、樓面活荷載、風荷載、雪荷載等 （2）間接作用：以變形的形式作用在結構上。例如地震、基礎差異沉降、溫度變化、混凝土收縮。2、結構上的作用按時間變異的分類：可分三類： （1） 永久作用：在結構使用期間，其值不隨時間變化、或變化與平均值相比可以忽略不計、或變化是

13、單調的并能趨于限值的作用，例如結構的自身重力、土壓力、預應力等，通常稱為永久荷載或恒荷載； （2）可變作用：在結構使用期間，其值隨時間變化且變化與平均值相比不可忽略的作用，例如樓面活荷載、橋面或路面的行車荷載、風荷載和雪荷載等，通常稱為可變荷載或活荷載； （3）偶然荷載：在結構使用期間不一定出現，一旦出現，其量值很大且持續時間很短的作用，例如強烈地震、爆炸、撞擊等引起的作用，這種作用多為間接作用，當為直接作用時，通常稱為偶然荷載。3、作用效應的定義：直接作用或間接作用作用在結構構件上，由此對結構產生內力和變形（如軸力、剪力、彎矩、扭矩及撓度、轉角和裂縫等），稱為作用效應。 結構抗力的定義：指整

14、個結構或結構構件承受作用效應（即內力和變形）的能力，如構件的承載能力、剛度等。理解結構抗力和作用效應均為隨機變量：結構抗力：影響抗力的主要因素有材料性能（強度、變形模量等）、幾何參數（構件尺寸等）和計算模式的精確性（抗力計算所采用的基本假設和計算公式不夠精確等）。這些因素都是隨機變量，因此由這些因素綜合而成的結構抗力也是一個隨機變量； 作用效應：也稱荷載效應，荷載與荷載效應之間一般近似地按線性關系考慮，二者均為隨機變量或隨機過程。4、結構預定功能包括：在正常施工和正常使用時，能承受可能出現的各種作用（包括荷載及外加變形或約束變形）；在正常使用時保持良好的使用性能，如不發生過大的變形或過寬的裂縫

15、等。在正常維護下具有足夠的耐久性能，如結構材料的風化、腐蝕和老化不超過一定限度等。當發生火災時，在規定時間內可保持足夠的承載力；當發生爆炸、撞擊、認為錯誤等偶然事件時，結構能保持必需的整體穩固性，不出現與起因不相稱的破壞后果，防止出現結構的連續倒塌。上述要求、項屬于結構的安全性。5、結構可靠性的定義：安全性、適用性和耐久性總稱為結構的可靠性；結構可靠度的定義：指結構在規定的時間內、在規定的條件下完成預定功能的概率，即結構可靠度是結構可靠性的概率度量。6、理解結構安全等級的劃分：為根據房屋的重要性采用不同的可靠度水準，統一標準將結構的安全等級分為一級、二級、三級。重要的房屋為一級，大量的一般房屋

16、為二級，次要的房屋為三級。 3.2荷載和材料強度1、永久荷載標準值Gk的確定方法：按結構設計規定的尺寸和荷載規范規定的材料重度（或單位面積的自重）平均值確定，一般相當于永久荷載概率分布的平均值。2、可變荷載標準值Qk：樓面活荷載是設計基準期內荷載概率分布中具有95%保證率的數值。風荷載標準值是由建筑物所在地的基本風壓乘以高度變化系數、風載體型系數和風振系數確定的。雪荷載標準值是由建筑物所在地的基本雪壓乘以屋面積雪分布系數確定的。3、材料強度標準值的定義：鋼筋和混凝土的強度標準值是鋼筋混凝土結構按極限狀態設計時采用的材料強度基本代表值。4、C30中30表示表示混凝土的立方體抗壓強度標準值為fcu

17、，k=30N/mm2； HRB335中335的含義是指鋼筋屈服點數值，也即其強度標準值fyk。3.3極限狀態設計法1、極限狀態的概念：整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求，此特定狀態稱為該功能的極限狀態。2、承載能力極限狀態：這種極限狀態對應于結構或結構構件達到了最大承載能力或達到不適于繼續承載的變形。 正常使用極限狀態：這種極限狀態對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規定限值。3、結構的四種設計狀況：持久設計狀況；短暫設計狀況；偶然設計狀況；地震設計狀況。4、結構功能函數的含義：將影響結構可靠性的各種作用、材料性能、幾何參數、計算公式準確性等因素

18、歸結為荷載效應S和結構抗力R，Z=g(R,S)=R-S Z>0,結構可靠; Z<0,結構失效； Z0，結構處于極限狀態 根據的Z大小，可以判斷結構是否滿足某一確定功能的要求，因此Z為的結構功能函數。 5、失效概率的區域：R、S概率密度曲線的重疊區。 可靠度的區域：除了失效概率的區域。 可靠指標的定義：與失效概率pf具有數值上的對應關系，越大，pf就越小，即結構越可靠，故稱為可靠指標。 結構設計可靠指標的影響因素：結構構件的重要性、破壞性質（延性、脆性）及失效后果。3.4極限狀態設計表達式1、理解承載能力極限狀態表達式與正常使用極限狀態表達式及

19、兩者的區別。 總體表達式為 承載能力極限狀態：0SR 正常使用極限狀態： SC具體公式2-15、2-16、2-17、2-20、2-21、2-22二者的區別：驗算內容不同，承載能力極限狀態的驗算內容強度、穩定性等安全性內容，正常使用極限狀態驗算內容是變形、裂縫寬度等影響適用性和耐久性的內容。 荷載組合值不同，承載能力極限狀態為荷載基本組合，正常使用極限狀態則根據驗算內容，取標準組合、準永久組合等。2、理解荷載效應的基本組合、標準組合、頻遇組合、準永久組合各適用于哪種極限狀態。 基本組合用于承載能力極限狀態； 標準組合用于正常使用極限狀態中的抗裂驗算； 頻遇組合用于正常使用極限狀態中的局部損壞、較

20、大變形或短暫振動等（吊車梁）； 標準組合用于正常使用極限狀態中的裂縫寬度和受彎構件的最大撓度驗算；3、理解承載能力極限狀態計算時，荷載分項系數、組合值系數、材料分項系數的意義。 荷載分項系數：為使結構達到目標可靠度，針對保證率不同各類荷載標準值，而引入不同的調整系數，即為荷載分項系數。 組合值系數：當結構上作用幾個可變荷載時，各可變荷載最大值在同一時刻出現的概率很小，設計中必須對可變荷載設計值乘以調整系數，以保證結構可靠度一致，該調整系數即為組合值系數。 材料分項系數：為了充分考慮材料的離散性和施工中不可避免的偏差帶來的不利影響，將材料強度標準值除以一個大于1的系數，該系數即為材料分項系數。4

21、、理解可變荷載頻遇值、準永久值與標準值的關系。 可變荷載頻遇值=可變荷載頻遇值系數f×（第一個可變作用）標準值+可變荷載準永久值系數q×（第二個以上的可變作用）標準值 可變荷載準永久值=可變荷載準永久值系數q×標準值4、鋼筋混凝土軸心受力構件正截面承載力計算4.1軸心受拉構件1. 理解什么是軸心受拉構件？ 縱向拉力作用線與構件截面形心線重合的構件。2. 理解軸心受拉構件從加載到破壞的三個階段的特點？ 第階段：從開始加載到混凝土開裂前。 第階段：混凝土開裂后至縱向鋼筋屈服前。 第階段：縱向鋼筋屈服后，拉力N保持不變的情況下，構件的變形繼續增大，裂縫不斷加寬，直至構件

22、破壞。3. 掌握軸心受拉構件正截面承載力計算基礎和計算公式? 以構件第階段的受力情況為基礎，建立軸心受拉構件正截面承載力計算公式：NfyAs N軸向拉力組合設計值； fy鋼筋抗拉強度設計值，按附表23取用； As縱向鋼筋的全部截面面積。4.了解受力縱筋布置的構造要求？ 縱向受力鋼筋 1）軸心受拉構件的受力鋼筋不應采用綁扎的搭接接頭。 2）為避免配筋過少引起的脆性破壞，軸心受拉構件一側的受拉鋼筋的配筋率=As/A應不小于0.2%和45ft/fy中的較大值，A為構件的截面面積。 3）受力鋼筋沿截面周邊均勻對稱布置，并宜優先選擇直徑較小的鋼筋。 箍筋 箍筋直徑不小于6mm，間距一般不宜大于200mm

23、（屋架的腹桿中不宜超過150m）。4.2軸心受壓構件1、掌握普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的箍筋配置特點，理解兩種構件中箍筋的作用。答:根據箍筋的配置方式不同，軸心受壓構件可分為配置普通箍筋和配置間距較密螺旋箍筋（或環式焊接鋼筋）。在配置普通箍筋的軸心受壓構件中箍筋可以固定縱向鋼筋位置，防止縱向鋼筋在混凝土壓碎之前壓屈，保證縱筋與混凝土共同受力直到構件破壞；螺旋箍筋對混凝土有較強的環向約束，因而能夠提高構件承載能力和延性。2、理解如何區分軸心受壓構件短柱和長柱，理解幾種長細比的表示。答:根據構件長細比(構件計算長度l0與構件的截面回轉半徑i之比)的不同可分為短柱(一般構件l0/i28，矩形截面l0/b

24、8, 圓形截面l0/d7)和長柱。3、理解普通箍筋柱破壞過程和破壞特點。答:配有普通箍筋的鋼筋混凝土柱承受軸心壓力，當為短柱時，初始偏心對構件承載力無明顯影響，鋼筋和混凝土的壓應變相等，混凝土的壓應力達到fck，鋼筋應力達到抗壓屈服強度fyk，鋼筋和混凝土的抗壓強度都得到充分利用；當為長柱時，初始偏心距對構件的承載力影響較大，使其產生附加彎矩和彎曲變形，在壓應力尚未達到材料強度之前即因喪失穩定而破壞。4、理解混凝土構件中高強鋼筋的抗壓強度設計值的確定方法。答:當混凝土強度等級不大于C50時，混凝土峰值應變為0.002,則鋼筋應力為0.002Es=0.002×2×105N/

25、mm2=400N/mm2，此時高強度鋼筋的達不到屈服，強度不能充分利用。5、理解穩定系數的含義，理解同條件的長柱和和短柱的正截面承載能力不同的原因。 答:穩定系數用以考慮長柱縱向撓曲的不利影響，值小于1.0且隨著長細比的增大而減小。同條件的長柱正截面承載力小于短柱，是因為初始偏心距對長柱產生附加彎矩和彎曲變形，使其在材料達到強度之前喪失穩定而破壞。6、掌握長細比的計算和穩定系數的確定，掌握普通箍筋柱正截面承載力設計和復核計算的方法。（P54-55，會根據長細比查穩定系數表，特別是線性內插的方法，會根據公式3-2計算）7、理解普通箍筋柱截面尺寸、箍筋形式、縱筋配筋率的構造要求，理解縱筋的最小配筋

26、率和最大配筋率。答:截面尺寸中矩形最小邊長不宜小于250mm，圓形截面的直徑不宜小于300mm，采用封閉式箍筋，縱向鋼筋配筋率不宜超過5%，全部縱筋最小配筋率一二級鋼筋0.60%,三級鋼筋0.55%。一側縱筋最小配筋率0.20%。8、理解螺旋箍筋柱正截面受壓的破壞過程和破壞特征。答:當荷載逐步加大到混凝土壓應變超過無約束時的極限壓應變后，箍筋外部的混凝土將被壓壞開始剝落，而箍筋以內即核心部分的混凝土則能繼續承載，只有當箍筋達到抗拉屈服強度而失去約束混凝土側向變形的能力時，核心混凝土才會被壓碎而導致整個構件破壞。9、理解螺旋箍筋柱比同條件普通箍筋短柱正截面受壓承載力提高的原因。答：配置螺旋箍筋能

27、有效地阻止混凝土在軸心壓力作用下產生的側向變形和內部微裂縫的發展，從而使混凝土的抗壓強度有較大的提高，即提高了正截面受壓承載力。10、掌握螺旋箍筋柱的工作條件。答:只有當柱的長細比及螺旋式或焊接環式箍筋的直徑、間距等滿足一定的要求時，才能起到間接箍筋的作用，而且其受壓承載力的大小不得超過普通箍筋軸心受壓構件受壓承載力的1.5倍。11、理解螺旋箍筋柱的間接鋼筋的構造要求。答:在配有螺旋式或焊接環式間接鋼筋的柱中，如計算中考慮間接鋼筋的作用，則間接鋼筋的間距不應大于80mm及dcor/5(dcor為按間接鋼筋內表面確定的核心截面直徑)，且不應小于40mm;間接鋼筋的直徑不應小于d/4，且不應小于6

28、mm，d為縱向鋼筋最大直徑。5、鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力計算5.1受彎構件正截面受力特性1、理解梁、板的區別。 答：梁和板都是典型的受彎構件，梁的截面高度一般情況下大于其寬度，而板的截面高度遠小于其寬度。2、理解受彎構件中縱筋布置的位置，掌握縱筋配筋率的計算。 1）縱筋布置的位置：布置在梁的受拉區，主要作用是承受由彎矩在梁內產生的拉力。 2）縱筋配筋率：指縱向受力鋼筋截面面積與截面有效面積之比，即3、掌握不同縱筋配筋率時，正截面的三種破壞形態及特征。 1）少筋破壞：當構件的配筋率低于某一定值時，構件不但承載能力很低，而且只要其一開裂，裂縫便急速開展，裂縫截面處的拉力全部由鋼筋承受，鋼筋由

29、于突然增大的應力而屈服，構件立即發生破壞。（脆性破壞） 2）適筋破壞：當構件的配筋率不是太低也不是太高時，構件的破壞首先是由于受拉區縱向受力鋼筋屈服，然后受壓區混凝土被壓碎，鋼筋和混凝土的強度都得到充分利用。（塑性破壞） 3）超筋破壞：當構件的配筋率超過某一定值時，構件的破壞特征又發生質的變化，由于受壓區的混凝土被壓碎而引起，受拉區縱向鋼筋不屈服。（脆性破壞）4、掌握適筋受彎構件正截面受力全過程的三個階段及各階段的特點，理解第a階段、第a階段、第a階段是哪些計算內容的基礎。答：第階段截面開裂前的階段，特點是混凝土沒有開裂截面內力很小，應力與應變成正比，截面的應力分布為直線。第a階段是截面開裂前

30、的臨界狀態，是截面抗裂驗算的基礎。第階段從截面開裂到受拉區縱向受力鋼筋開始屈服的階段，特點是受拉區混凝土退出工作，鋼筋拉應力突然增大。受壓區混凝土出現明顯的塑性性質，應力圖形呈曲線。第a階段受拉開始鋼筋屈服的特定受力狀態。第階段是構件使用階段的變形和裂縫寬度驗算的基礎。 第階段破壞階段，特點是受拉鋼筋已屈服混凝土受壓區面積減小，壓應力迅速增大截面承載力無明顯增加。第a階段是鋼筋屈服后，受壓區混凝土被完全壓碎的特定受力狀態，是截面承載力計算的基礎。5、掌握鋼筋混凝土受彎構件正截面破壞時，受壓邊緣混凝土和受拉縱筋的應力、應變大小。答：受壓邊緣混凝土：應變cu在C50以下時為 0.0033，應力為f

31、c。 受拉縱筋：應變0.01，應力fy。5.2受彎構件正截面承載力計算方法1、理解正截面承載力計算的基本的假定。答：截面應變保持平面不考慮混凝土的抗拉強度混凝土的應力-應變關系按規范規定取用縱向受拉鋼筋的極限拉應變取0.01縱向鋼筋的應力取鋼筋應變與其彈性模量的乘積。s=Ess其值應符合-fysfy的要求。2、掌握單筋截面和雙筋截面的定義。 單筋矩形截面：只在截面的受拉區配有縱向受力鋼筋的矩形截面。 雙筋矩形截面：不但在截面的受力拉區，而且在截面的受壓區同時配有縱向受力鋼筋。3、理解混凝土保護層厚度的概念。答：構件邊緣至最外側鋼筋邊緣的距離。4、理解界限破壞的定義，了解相對界限受壓區高度的確定

32、高度的確定方法。定義：是適筋構件與超筋構件相對受壓區高度的界限值。相對界限受壓區高度的計算可將鋼筋的抗拉強度設計值fy和彈性模量Es帶入下式計算：b=11+fycuEs5、理解相對界限受壓區高度判別適筋破壞和超筋破壞的原因。答：截面相對受壓區高度>b時，根據應變線性關系，相應于混凝土極限壓應變cu的鋼筋應變s小于其屈服強度對應的應變y，因而鋼筋無法屈服，梁表現為超筋破壞。6、理解正截面承載力計算圖式，掌握正截面承載力計算的公式及適用條件，能進行矩形截面單筋截面受彎構件的縱筋設計和正截面承載力的計算。（P68，式4-8,4-9，適用條件4-10,4-11，牢記，會用）7、了解鋼筋混凝土受彎

33、構件采用雙筋截面的條件。答：結構或構件承受某種交變的作用（如地震），使截面上的彎矩改變方向； 截面承受的彎矩設計值大于單筋截面所能承受的最大彎矩設計值，而截面尺寸和材料品種由于某些原因又不能改變； 結構或構件的截面由于某種原因，在截面的受壓區預先已經布置了一定數量的受力鋼筋（如連續的某些支座截面）。8、雙筋截面正截面承載力計算公式及適用條件，能進行計算。（計算公式及條件：P.80-P.81，牢記，會用）9、雙筋截面受彎構件正截面承載力計算時，受壓縱筋屈服的條件。受壓縱筋屈服的條件：10、T形截面翼緣計算寬度的概念及影響因素：T形截面翼緣計算寬度bf，是按規范確定的等效應力寬度范圍，認為在此寬度

34、內壓應力均勻分布，該寬度以外壓應力為0，其值按規范規定取用。bf值與翼緣厚度、梁的跨度和受力情況等許多因素有關。11、理解第一類、第二類T形截面的分類方法。答：第一類T形截面中和軸在翼緣內，即；第二類T形截面中和軸在梁肋內，即；12、T形截面梁的正截面承載力計算公式和適用條件，能進行計算。（判斷第一類或第二類的方法，及后續計算務必理解，會用）13、掌握鋼筋混凝土梁、板內的鋼筋種類及作用（1）梁中鋼筋受力筋：承受拉力；架立筋：組成梁配筋的骨架；箍筋：與縱筋綁扎成穩定的鋼筋骨架、承受剪力；彎起鋼筋：在跨中區域為縱向受力鋼筋，承受彎矩引起的拉力。在兩端彎曲區域承受剪力。（2）板中鋼筋受力鋼筋：承受彎

35、矩產生的拉力；分布鋼筋：將板上的外力更有效的傳遞到受力鋼筋上去，防止由于溫度變化和混凝土收縮等原因沿板跨方向產生裂縫，并固定受力鋼筋，使其位置正確，并垂直于受力鋼筋。14、受力縱筋的凈距要求：P.95受力縱筋距離底面或側面為保護層厚度+箍筋直徑；受力縱筋之間的凈距：底部25mm且d（較大鋼筋直徑），頂部30mm且1.5d6、鋼筋混凝土受彎構件斜截面承載力計算6.1受彎構件斜截面受力分析及破壞形態1、了解受彎構件斜截面破壞的本質原因： 答：當梁內的主拉應力或主壓應力達到材料的抗拉或抗壓強度值時，即引起構件截面的開裂和破壞。2、理解受彎構件常見的兩種斜裂縫。彎剪型斜裂縫：斜裂縫由梁底的彎曲裂縫發展

36、而成腹剪型斜裂縫：梁的腹板很薄或集中荷載至支座距離很小時裂縫可能首先在腹部出現3、掌握無腹筋梁、有腹筋梁斜截面的三種破壞形態、如何保證發生剪壓破壞。腹筋：箍筋和彎起鋼筋的總稱斜拉破壞：發生在剪跨比較大(3)無腹筋梁或者腹筋梁配置過少。特點斜裂縫，一旦出現便迅速向集中荷載作用點延伸很快形成臨界斜裂縫梁隨即破壞。破壞過程，極速突然破壞前梁的變形很小 只有一條斜裂縫 破壞具有明顯的脆性。剪壓破壞：多發生在剪跨比適中(1.53)的無腹筋梁或腹筋梁配置適量的特征是當加載到一定階段時斜裂縫中的某一條發展成為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫向荷載作用點緩慢發展，剪壓區高度逐漸減小，最后減壓區混凝土被壓碎。破壞有一定的

37、預兆但與適筋梁的正面破壞相比剪壓破壞仍屬于脆性破壞。斜壓破壞：一般多發生在剪力較大，彎距較小及剪跨比較小(1.5)或剪跨比大但腹筋配置過多以及梁的腹板很薄的薄腹梁中。過程，首先是腹部出現若干條平行的斜裂縫。隨著荷載的增加梁腹被這些斜裂縫分割為若干斜向短柱最后柱體混凝土被壓碎。破壞荷載很高，但變形很小亦屬于脆性破壞。4、理解箍筋和彎起鋼筋的位置和作用：答：箍筋有效布置方式是與梁腹中的主拉應力方向一致但為施工方便一般和梁軸線成九十度布置；彎起鋼筋是縱筋在梁的端部彎起，和箍筋有著相似的作用提高梁斜截面的抗剪承載力。5、掌握受彎構件斜截面受力性能主要因素，剪跨比、配箍率的定義答：影響斜截面受力性能的因

38、素：剪跨比和跨高比，腹筋的數量，混凝土強度等級，縱筋配筋率，(其他因素截面形狀，預應力，梁的連續性)剪跨比：用表示梁截面的彎矩值與截面的剪力值和有效高度乘積之比。既=M/Vho 配箍率：是指沿構件長度，在箍筋的一個間距s范圍內，箍筋中發揮抗剪作用的各肢全部截面面積與混凝土截面面積b·s的比值（b為構件寬，其與剪力方向垂直，s為箍筋間距）sv=Asvbs=nAsv1bs6.2受彎構件斜截面設計方法1、理解受彎構件斜截面受剪承載力的含義答：相應于剪壓破壞時，鋼筋混凝土構件承受剪力的能力。2、理解受彎構件斜截面受剪承載力的計算公式，各個參數的含義，公式的適用條件。（理解，會用）3、理解利用

39、斜截面受剪承載力公式進行腹筋的設計過程。（理解，會用）4、理解斜截面受剪承載力校核的位置。答：支座邊緣處截面、彎起鋼筋彎起點位置截面、箍筋截面面積或間距改變處截面、腹板寬度改變處截面。5、理解斜截面受彎承載力的概念。答：在剪力和彎矩共同作用下產生的斜裂縫，還會導致與其相交的縱向鋼筋拉力增加，引起沿斜截面受彎承載力不足及錨固不足的破壞。6、理解抵抗彎矩圖的概念，理解抵抗彎矩圖包住彎矩圖的含義。答：抵抗彎矩圖指按實際配置的縱向鋼筋計算的梁上各正截面所能承受的彎矩圖。如果抵抗彎矩圖能將荷載彎矩圖完全覆蓋，則每一個截面都安全；反之若不能全覆蓋，未覆蓋截面則不安全。7、理解保證斜截面受彎承載力的縱筋彎起

40、條件。答：為了保證斜截面的抗彎承載力，縱向受力鋼筋彎起點應設置在按正截面抗彎承載力計算該鋼筋的強度充分被利用的截面以外，其距離sl應大于或等于h0/2處。8、了解縱筋的錨固長度，延伸長度，搭接長度的意義。答：錨固長度:構件深入支座時，其受力鋼筋通過混凝土與鋼筋的粘結將所受的力傳遞給混凝土所需的長度延伸長度:為維持鋼筋有足夠的抗力，鋼筋應從“強度充分利用截面”外伸一定的長度ldl，該長度稱為延伸長度。搭接長度:兩根鋼筋采用綁扎搭接時，所需的最小重疊長度。9、理解鋼筋混凝土梁在承受豎向荷載時可能的裂縫位置和方向答：在豎向荷載引起的彎矩作用下，在梁跨中區域受拉邊緣處產生垂直于構件軸線的裂縫。在豎向荷

41、載引起的剪力的作用下，在剪力較大區域梁側面產生與構件軸線斜交的裂縫。7、鋼筋混凝土受扭構件承載力計算7.1概述1、常見的受扭構件:吊車梁，雨篷梁，螺旋樓梯，框架邊梁及框架結構角柱。2、平衡扭轉:結構扭矩是由荷載產生的，其扭矩可根據平衡條件求得，與構件的抗扭剛度無關的扭轉。協調扭轉（或附加扭轉）:超靜定結構中由于變形的協調使截面產生的扭轉。7.2受扭構件試驗研究1、純扭構件矩形截面的剪應力分布特點:截面形心處剪力值等于零，截面邊緣處剪應力值較大，其中截面長邊中點處剪應力值為最大。2、素混凝土矩形截面純扭構件的開裂過程和破壞特點:無筋矩形截面混凝土構件在扭矩的作用下，首先在截面長邊中心點附近最薄弱

42、處產生一條呈45°角方向的斜裂縫，然后迅速地以螺旋形向相鄰兩個面延伸，最后形成一個三角面開裂一面受壓的空間扭曲破壞面，使構件立即破壞，破壞帶有突然性，具有典型脆性破壞性質。3、抗扭鋼筋的種類和作用:縱筋和箍筋；承受主拉應力，承受扭矩作用效應。4、鋼筋混凝土純扭構件破壞的4種破壞形態的發生條件和破壞特征:當混凝土受扭構件配筋數量較小時(少筋構件)；屬于脆性破壞。當混凝土受扭構件按正常數量配筋時(適筋構件)；屬于延性破壞。當混凝土受扭構件配筋數量過大或混凝土強度等級過低時(超筋構件)；屬于脆性破壞。當混凝土受扭構件的縱筋與箍筋比率相差較大時(部分超筋構件)；結構具有一定的延性性質。5、如

43、何保證純扭構件發生適筋受扭破壞:對構件的截面尺寸作了限制，間接限定抗扭鋼筋最大用量；受扭箍筋和縱向受扭鋼筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率，并應符合受扭鋼筋的構造要求。6、掌握為防止純扭構件發生部分超筋受扭破壞時的配筋強度比的范圍:0.61.77.3受扭構件承載力計算1、了解矩形截面純扭構件的開裂扭矩的影響因素和計算公式，理解鋼筋對開裂扭距的影響較小。答：影響因素見教材：混凝土抗拉強度設計值、截面塑性抵抗矩開裂扭矩計算公式為Tcr=0.7ftWt式中ft混凝土抗拉強度設計值 Wt截面受扭塑性抵抗距，對于矩形截面Wt=b²/6(3hb)結構混凝土即將出現裂縫時，由于混凝土極限拉應變很小

44、，因此鋼筋的應力也很小，它對結構提高開裂荷載作用不大，在進行開裂扭矩計算時可忽略鋼筋的影響。2、理解矩形截面純扭構件的抗扭承載力計算假定和組成部分，了解計算公式及適用條件。答：規范關于鋼筋混凝土受扭構件的計算，是建立在變角空間桁架模型的基礎上的。構件的抗扭承載力由混凝土的抗扭承載力Tc和箍筋與縱筋的抗扭承載力Ts兩部分構成，即Tu=Tc+Ts（詳見P142公式6-8）適用條件：0.61.7、截面尺寸和最小配箍率的要求。3、理解配筋強度比對純扭構件破壞形態的影響。答：當0.61.7時，發生適筋破壞，超出此范圍時，發生部分超筋破壞。4、了解彎剪扭構件的三種破壞類型。答：彎型破壞：裂縫首先在受拉底面

45、出現，然后發展到兩個側面。一般是彎矩比扭矩顯著大的時候出現這種破壞。 剪扭型破壞：裂縫首先出現在側面。主要是剪力和扭矩都比較大，剪力和扭矩在側面進行疊加，使得某側面的剪應力較大。扭型破壞：受壓區首先發生破壞，然后向兩個側面延伸。一般是扭矩比剪力和彎矩顯著大，且頂面鋼筋比底面少的時候出現這種破壞。 5、理解剪扭相關性的含義，理解剪扭構件的承載力降低的原因。答：若構件中同時有剪力和扭矩作用，剪力的存在，會降低構件的抗扭承載力；同樣，由于扭矩的存在，也會引起構件抗剪承載力的降低。這便是剪力和扭矩的相關性。無腹筋構件的抗剪和抗扭承載力相關關系大致按14圓弧規律變化，即隨著同時作用的

46、扭矩增大，構件的抗剪承載力逐漸降低，當扭矩達到構件的抗純扭承載力時，其抗剪承載力下降為零，反之亦然。6、了解彎剪扭構件的配筋原則和方法。答：縱筋分別按受彎和受扭計算的縱筋截面面積相疊加；箍筋按受剪和受扭計算的箍筋截面面積相疊加。8、鋼筋混凝土偏心受力構件承載力計算8.1概述1、理解偏心受壓構件的定義。 當結構構件的截面上受到軸力和彎矩的共同作用或受到偏心力的作用時，該結構構件稱為偏心受力構件。當偏心力為壓力時，稱為偏心受壓構件。2、理解單向偏心受壓構件和雙向偏心受壓構件的定義。 單向偏心受壓構件沿一個軸線一個方向偏心。雙向偏心受壓構件在兩個方向上都有偏心。8.2偏心受壓構件正截面承載力計算1、

47、掌握大偏心受壓破壞和小偏心受壓破壞的特征、發生條件。大偏心受壓破壞的特征：截面部分受壓，部分受拉，受拉區混凝土較早地出現橫向裂縫，由于縱筋配筋率不高，受拉鋼筋應力增長較快，首先到達屈服。隨著裂縫的開展，受壓區高度減小，最后受壓鋼筋屈服，受壓區混凝土壓碎。屬于塑性破壞的性質。小偏心受壓破壞的特征：構件的破壞是由于受壓區混凝土到達其抗壓強度，距軸力較遠一側的鋼筋As，無論受拉或受壓，一般均未到達屈服，其承載力主要取決于受壓區混凝及受壓鋼筋As'，這種破壞無明顯特征，具有脆性破壞的性質。 大偏心受壓破壞發生條件：軸向力N的偏心距較大，且縱筋的配筋率不高時；小偏心受壓破壞發生的條件：當軸向力N

48、的偏心距較小，或當偏心距較大但縱筋配筋率很高時。2、理解偏心受壓構件受壓縱筋的布置特點，理解縱筋的最小配筋率和最大配筋率要求。 縱筋布置：對稱配筋時，在柱彎矩作用方向的兩對邊對稱布置相同的縱向受力鋼筋。 非對稱配筋時，在柱彎矩作用方向的兩對邊對稱布置不同的縱向受力鋼筋 最小配筋率：一側縱筋0.2%，全部縱筋：三級鋼筋時0.55%，一級、二級鋼筋0.6% 最大配筋率：全部縱筋配筋率不宜超過5%3、掌握界限破壞的定義，掌握判別大、小偏心受壓破壞的標準。兩類破壞的界限是：受拉鋼筋初始屈服的同時，受壓區混凝土達到極限壓應變；當b，屬于大偏心受壓破壞；反之，屬于小偏心受壓破壞。4、理解 N-M 相關曲線

49、的特點、用途。 對于給定截面、配筋及材料強度的偏心受壓構件，到達承載能力極限狀態時，截面承受的內力設計值N,M并不是獨立的，而是相關的。軸力與彎矩對于構件的作用效應存在著疊加和制約的關系，也就是說，當給定軸力N時，有其唯一對應的彎矩M，或者說構件可以在不同的N和M的組合下達到其極限承載力。大偏心區段，隨著軸向壓力N的增大，截面能承擔的彎矩也相應提高。小偏心區段，隨著軸向壓力的增大，截面所能承受的彎矩反而降低。5、理解 P-效應，了解其主要影響因素。 P-效應是鋼筋混凝土構件中由軸向壓力在產生了撓曲變形的桿件中引起的曲率和彎矩增量。其影響因素有構件的長細比，構件兩端彎矩的大小和方向，構件的軸壓比

50、。6、掌握計算偏心距的定義及計算，理解附加偏心距存在的原因和取值方法，掌握初始偏心距的計算。計算偏心距： eo=M/N；附加偏心距存在的原因：荷載作用位置的不定性、混凝土質量的不均勻性及施工的偏差；附加偏心距的取值方法：ea=MAX20，h/30；初始偏心距的計算：ei = eo+ea7、掌握大偏心受壓構件正截面承載力計算公式和適用條件，能進行不對稱配筋時，大偏心受壓構件的配筋設計（掌握、會算）8、掌握大偏心受壓構件彎矩作用平面和垂直彎矩作用平面承載力的校核。（掌握、會算）9、理解小偏心受壓構件正截面承載力計算公式和適用條件。（理解）10、 理解大、小偏心受壓構件在不對稱配筋設計時，兩種鋼筋面

51、積均未知時的補充條件。 x=bho11、理解偏心受壓構件采用對稱配筋的條件。工程設計中，當構件承受變號彎矩作用，或為了構造簡單便于施工時，常采用對稱配筋截面，此時As = As, fy=fy，且as = as12、掌握對稱配筋時，大偏心受壓構件的設計計算和承載力復核計算。（掌握、會算）13、理解采用封閉箍筋的原因。 鋼筋混凝土柱采用封閉箍筋的原因是為了保證鋼筋骨架的整體剛度，并保證構件在破壞階段箍筋對混凝土和縱向鋼筋的側向約束作用。8.3偏心受拉構件正截面承載力計算1、理解大小偏心受拉構件的定義和判別方法。 軸向拉力為于As與As之間的受拉構件，混凝土完全不參加工作，兩側鋼筋As及As均受拉屈

52、服。這種構件稱為小偏心受拉構件。因受壓區混凝土達到極限壓應變及縱向受壓鋼筋As達到屈服，而使構件進入承載能力極限狀態，這種構件成為大偏心受拉構件。判別方法：小偏心受拉構件的縱向力作用位置在構件截面受力筋合力點以內，大偏心受拉構件縱向力作用位置在構件截面受力筋合力點以外。一般大片先有受壓區，小偏心沒有。2、了解大小偏心受拉構件的破壞特點。 當偏心距很小時(e0h/6)，構件處于全截面受拉的狀態，隨著偏心拉力的增大，截面受拉較大一側的混凝土將先開裂，并迅速向對邊貫通。當偏心距e0h/2as時，混凝土受壓區明顯增大。隨著偏心拉力的增加，靠近偏心拉力一側的混凝土開裂，裂縫誰能開展，但不會貫通全截面，而

53、始終保持一定的受壓區。取決于靠近偏心拉力一側的縱向受拉鋼筋的數量。當受拉鋼筋的數量適量時，他將先達到屈服強度，隨著偏心拉力的繼續增大，裂縫開展、混凝土受壓區縮小。8.4偏心受力構件斜截面受剪承載力計算1、理解偏心受力構件需要計算正截面承載力和抗剪承載力。 對于偏心受力構件，往往在截面受到彎矩M及軸力N的共同作用的同時，還受到較大的剪力V作用。因此，需要計算正截面承載力和抗剪承載力。2、理解軸向壓力提高抗剪承載力、軸向拉力降低抗剪承載力的原因。 由于軸向壓應力的存在，延緩了斜裂縫出現和發展，使混凝土的剪壓區高度增大，構件的受剪承載力得到提高。在偏心受拉構件中，由于軸拉力的存在，使混凝土的剪壓區的

54、高度比受彎構件的小，軸心拉力使構件的抗剪能力明顯降低。9、鋼筋混凝土構件的裂縫、變形和耐久性9.1概述1、理解裂縫、變形過大時對混凝土結構和構件的不利影響過大的變形會造成房租內粉刷層剝落、填充墻和隔斷墻開裂及屋面積水等后果；在多層精密儀表車間中，過大的樓面變形可能會影響到產品的質量；水池、油罐等結構開裂會引起滲漏現象；過大的裂縫會影響到結構的耐久性；過大的變形和裂縫也將使用戶在心理上產生不安全感。2、理解混凝土結構和構件設計時的計算和驗算內容所有結構構件均應進行承載力（包括壓屈失穩）計算；在必要時尚應進行結構的傾覆和滑移驗算。處于地震區的結構，尚應進行結構構件抗震承載力驗算。對某些直接承受重復

55、荷載的構件，應進行疲勞強度驗算。對使用上需要控制變形值的結構構件，應進行變形驗算。根據裂縫控制等級的要求。應對混凝土結構構件的裂縫控制情況進行驗算。對疊合式受彎構件，尚應進行縱向鋼筋拉應力驗算。9.2裂縫寬度驗算1、理解引起結構和構件裂縫形成的原因裂縫按其形成的原因可分為兩大類:一類是由荷載引起的裂縫；另一類是由變形因素（非荷載）引起的裂縫，如由材料收縮、溫度變化、鋼筋腐蝕膨脹以及地基不均勻沉降等原因引起的裂縫。2、掌握混凝土結構裂縫控制等級的分級及各級要求裂縫控制等級分為三級:正常使用階段嚴格要求不出現裂縫的構件，裂縫控制等級屬一級；正常使用階段一般要求不出現裂縫的構件，裂縫控制等級屬二級；正常使用階段允許出現裂縫的構件，裂縫控制等級屬三級。3、理解裂縫最大寬度的計算依據。裂縫寬度計算依據適筋梁受彎構件正截面承載的第階段。4、理解規范對鋼筋混凝土構件最大裂縫寬度的驗算規定。 規范采用平均裂縫寬度乘以擴大系數的方法確定最大裂縫寬度max,并且短期最大裂縫寬度還需要乘以荷載長期效應裂縫擴大系數l，對各種受力構件，規范均取l=1.5。此外，當計算的te<0.01時規范規定應取te=0.01。5、了解粘結-滑移理論計算裂縫寬度時的平均裂縫間距與平均裂縫寬度關系；了解平均裂縫間距的影響因素；了解