《橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理PPT課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理PPT課件（368頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2課程簡介：課程簡介：l本課程是土木工程（道路與橋梁工程方向）專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)理論課（必修）。本課程主要介紹鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬工結(jié)構(gòu)的各種基本構(gòu)件受力特性、設(shè)計(jì)原理、計(jì)算方法和構(gòu)造設(shè)計(jì)。3l1、知識(shí)目標(biāo)： 掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和圬工結(jié)構(gòu)概念、構(gòu)造及計(jì)算原理和計(jì)算方法。工結(jié)構(gòu)概念、構(gòu)造及計(jì)算原理和計(jì)算方法。l2、能力目標(biāo)： 能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡單構(gòu)件截面設(shè)計(jì)、承能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡單構(gòu)件截面設(shè)計(jì)、承 載力計(jì)算及校核，能對(duì)簡單的鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)載力計(jì)算及校核，能對(duì)簡單的鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn) 行配筋

2、計(jì)算。行配筋計(jì)算。4l1、課堂教學(xué)： 以選用的孫元桃主編的以選用的孫元桃主編的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理為為 首選教材，采用多媒體教學(xué)為主、結(jié)合板書的教首選教材，采用多媒體教學(xué)為主、結(jié)合板書的教 學(xué)手段。學(xué)手段。l2、課堂討論： 對(duì)知識(shí)重點(diǎn)以及難點(diǎn)進(jìn)行課堂討論。對(duì)知識(shí)重點(diǎn)以及難點(diǎn)進(jìn)行課堂討論。l3、課程設(shè)計(jì)： 針對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的課程設(shè)計(jì)（大作業(yè)）。針對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的課程設(shè)計(jì)（大作業(yè)）。5l課前預(yù)習(xí)是關(guān)鍵： 在學(xué)習(xí)本門課程之前同學(xué)們最好提前瀏覽教在學(xué)習(xí)本門課程之前同學(xué)們最好提前瀏覽教 材，對(duì)即將要進(jìn)行的課程有所熟悉。材，對(duì)即將要進(jìn)行的課程有所熟悉。l學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)要積極主動(dòng)： 聽課、課堂討論、課后作業(yè)、課程設(shè)

3、計(jì)都要聽課、課堂討論、課后作業(yè)、課程設(shè)計(jì)都要積極主動(dòng)并且認(rèn)真完成。積極主動(dòng)并且認(rèn)真完成。l勤奮學(xué)習(xí)的精神： 學(xué)習(xí)本門課程以及今后事業(yè)成敗的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)本門課程以及今后事業(yè)成敗的關(guān)鍵。6l1、先行課程： 建筑力學(xué)建筑力學(xué)道路建筑材料道路建筑材料。本門課程。本門課程 必須是在學(xué)習(xí)了以上兩門課程的基礎(chǔ)之上進(jìn)行必須是在學(xué)習(xí)了以上兩門課程的基礎(chǔ)之上進(jìn)行 的。的。l2、后續(xù)課程： 橋梁工程橋梁工程。學(xué)習(xí)本門課程是為了今后學(xué)。學(xué)習(xí)本門課程是為了今后學(xué) 習(xí)橋梁工程打下基礎(chǔ)。橋梁工程是道橋?qū)I(yè)非常習(xí)橋梁工程打下基礎(chǔ)。橋梁工程是道橋?qū)I(yè)非常 重要的一門專業(yè)課，因此本課程的重要性可見一重要的一門專業(yè)課，因此本課程的重

4、要性可見一 斑。斑。70 0 總總 論論第一章第一章 鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能第二章第二章 結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的原則結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的原則第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第四章第四章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第五章第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在施工階段應(yīng)力計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在施工階段應(yīng)力計(jì)算8第六章第六章 鋼筋混凝土構(gòu)件的變形與裂縫驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的變形與裂縫驗(yàn)算第七章第七章 軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算第八章第八章 偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件

5、承載力計(jì)算第九章第九章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料第十章第十章 受彎構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算受彎構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算第十一章第十一章 受彎構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算受彎構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算第十二章第十二章 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計(jì)第十三章第十三章 圬工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算簡介圬工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算簡介9課時(shí)分配：課時(shí)分配：10平時(shí)作業(yè)（10%）出勤（10%）期末考試（60%）課程設(shè)計(jì)（10%）課堂表現(xiàn)（10%）總成績（100%）11l葉見曙主編：葉見曙主編：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，人民交通出版社，人民交通出版社， 20

6、052005年年1212月月 l中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力 混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004JTG D62-2004），），20042004年，年， 北京：人民交通出版社。北京：人民交通出版社。 l中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范20042004 年，北京：人民交通出版社。年，北京：人民交通出版社。l中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004JTG D60-2004），），20042004年，

7、北京：人民交通出版社。年，北京：人民交通出版社。121314課堂三不許、三必須課堂三不許、三必須l不許睡覺不許睡覺l不許玩兒手機(jī)、聽音樂不許玩兒手機(jī)、聽音樂l不許說話不許說話l必須按時(shí)上下課必須按時(shí)上下課l必須按時(shí)完成作業(yè)必須按時(shí)完成作業(yè)l必須養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣必須養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣15課前提問：課前提問：l請(qǐng)問中國的請(qǐng)問中國的“橋梁之都橋梁之都”是那個(gè)城市？是那個(gè)城市？l這座城市是那年被評(píng)為中國的這座城市是那年被評(píng)為中國的“橋梁之都橋梁之都”的？的？l茅以升茅以升橋梁委員會(huì)橋梁委員會(huì)20052005年年會(huì)認(rèn)定：重慶是中國惟一的年年會(huì)認(rèn)定：重慶是中國惟一的 “橋都橋都”。重慶現(xiàn)有各類橋梁。重慶

8、現(xiàn)有各類橋梁45004500多座，主城多座，主城嘉陵江嘉陵江和和長長江江 上已有大橋上已有大橋1414座，數(shù)量和密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國其他城市，建座，數(shù)量和密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國其他城市，建 設(shè)密度和施工難度世所罕見。設(shè)密度和施工難度世所罕見。161718192021222324252627總論總論l結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理三大學(xué)習(xí)任務(wù)：1 1、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)構(gòu)件：、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)構(gòu)件： 確定合理截面尺寸，如：構(gòu)件截面形狀、大小確定合理截面尺寸，如：構(gòu)件截面形狀、大小 等；了解構(gòu)件的具體構(gòu)造，為施工打基礎(chǔ)。等；了解構(gòu)件的具體構(gòu)造，為施工打基礎(chǔ)。2 2、驗(yàn)算所設(shè)計(jì)構(gòu)件可靠度：、驗(yàn)算所設(shè)計(jì)構(gòu)件可靠度： 根據(jù)所設(shè)計(jì)構(gòu)件的截面尺寸，在外

9、部荷載已知的根據(jù)所設(shè)計(jì)構(gòu)件的截面尺寸，在外部荷載已知的 情況下，驗(yàn)算其承載力、穩(wěn)定性、剛度、裂縫。情況下，驗(yàn)算其承載力、穩(wěn)定性、剛度、裂縫。3 3、為學(xué)習(xí)橋梁工程打好基礎(chǔ)。、為學(xué)習(xí)橋梁工程打好基礎(chǔ)。28結(jié)構(gòu)組成及其分類結(jié)構(gòu)組成及其分類l結(jié)構(gòu)：建筑物中承受作用和傳遞作用的各個(gè)部件建筑物中承受作用和傳遞作用的各個(gè)部件 的總和稱為結(jié)構(gòu)。因此，結(jié)構(gòu)是由若干基本構(gòu)件的總和稱為結(jié)構(gòu)。因此，結(jié)構(gòu)是由若干基本構(gòu)件 組成。組成。l基本構(gòu)件按受力特點(diǎn)分為： 受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 受扭構(gòu)件受扭構(gòu)件29構(gòu)件承載力構(gòu)件承載力l承載力：構(gòu)件抵抗破壞和抵抗變形的能力。構(gòu)件抵抗破壞和抵抗變形的

10、能力。l影響承載力的因素有： 1 1、組成材料的性質(zhì)組成材料的性質(zhì) 2 2、截面的幾何形狀截面的幾何形狀 3 3、截面尺寸截面尺寸 4 4、受力特點(diǎn)及工作條件受力特點(diǎn)及工作條件 5 5、施工因素等施工因素等30結(jié)構(gòu)的分類結(jié)構(gòu)的分類l結(jié)構(gòu)按照組成材料的分類： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 圬工結(jié)構(gòu)圬工結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的研究對(duì)象：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的研究對(duì)象： 就是組成橋梁結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件（梁、板、柱）就是組成橋梁結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件（梁、板、柱）31PP連續(xù)梁簡支梁PP板PPPPee柱32各結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及適用范圍各結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及適用范圍國內(nèi)外橋梁發(fā)展趨

11、勢：國內(nèi)外橋梁發(fā)展趨勢：輕型化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化輕型化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化。三種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)比：三種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)比：1 1、結(jié)構(gòu)質(zhì)量：結(jié)構(gòu)質(zhì)量： 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)適用于大跨度結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)適用于大跨度結(jié)構(gòu)。2 2、使用性能：使用性能： 延性、耐久性、耐火性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)好；鋼結(jié)延性、耐久性、耐火性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)好；鋼結(jié) 構(gòu)強(qiáng)度高。構(gòu)強(qiáng)度高。3 3、建筑速度建筑速度 鋼結(jié)構(gòu)建筑速度最快。鋼結(jié)構(gòu)建筑速度最快。 33l各種結(jié)構(gòu)的適用范圍：l鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)： 應(yīng)用最廣泛：橋梁、涵洞、擋土墻、路應(yīng)用最廣泛：橋梁、涵洞、擋土墻、路 面、房屋建筑、水工結(jié)構(gòu)等面、房屋建筑、水工結(jié)構(gòu)等l預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)： 多用于

12、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中多用于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中l(wèi)圬工結(jié)構(gòu)： 砌筑拱圈、墩臺(tái)、基礎(chǔ)、擋土墻等結(jié)構(gòu)砌筑拱圈、墩臺(tái)、基礎(chǔ)、擋土墻等結(jié)構(gòu)34結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及基本要求：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及基本要求：l設(shè)計(jì)原則：安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀l設(shè)計(jì)要求：具有足夠的可靠度。具有足夠的可靠度。l承載力：設(shè)計(jì)使用期內(nèi)各構(gòu)件有足夠安全儲(chǔ)備承載力：設(shè)計(jì)使用期內(nèi)各構(gòu)件有足夠安全儲(chǔ)備l穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件在荷載作用下處于穩(wěn)定的穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件在荷載作用下處于穩(wěn)定的 平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)。l剛度：變形控制在運(yùn)行范圍內(nèi)。剛度：變形控制在運(yùn)行范圍內(nèi)。l耐久性：結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不得過早發(fā)生破壞耐久性：結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不

13、得過早發(fā)生破壞35 第一章第一章鋼筋混凝土材料的基本概念及力學(xué)性能36l定義：鋼筋混凝土是由兩種力學(xué)性能不同的材鋼筋混凝土是由兩種力學(xué)性能不同的材 料料鋼筋和混凝土結(jié)合成整體，共同發(fā)揮作用鋼筋和混凝土結(jié)合成整體，共同發(fā)揮作用 的一種建筑材料。的一種建筑材料?，F(xiàn)將素混凝土梁和配置鋼筋的梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)：現(xiàn)將素混凝土梁和配置鋼筋的梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)：a) 素砼梁 極限荷載 P=8kN 由砼抗拉強(qiáng)度控制 破壞形態(tài)：脆性37b) 鋼筋砼梁 極限荷載 P=36kN 由鋼筋受拉、砼受壓而破壞 破壞形態(tài)：延性由此得出鋼筋和混凝土結(jié)合的有效性： 大大提高結(jié)構(gòu)的承載力 結(jié)構(gòu)的受力性能得到改善荷載試驗(yàn)結(jié)果表明：荷載試驗(yàn)

14、結(jié)果表明：38例：一跨度為4m，跨中作用集中荷載的簡支梁，梁截面尺寸200300mm，混凝土為C20。如圖所示：4000AAFa)200300AAb)4000BBBB20030021031639鋼筋與混凝土合理的組合原則鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不是鋼筋和混凝土之間的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不是鋼筋和混凝土之間的任意組合。任意組合。其組合的原則：發(fā)揮鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度其組合的原則：發(fā)揮鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)；發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度高，而避免抗高的特點(diǎn)；發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度高，而避免抗拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn)。拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn)。40鋼筋與混凝土長期共同工作的原因 1. 混凝土結(jié)硬后，能與鋼筋牢固地粘結(jié)在一起，傳混凝土結(jié)硬后，能與鋼

15、筋牢固地粘結(jié)在一起，傳遞應(yīng)力。遞應(yīng)力。2. 二者具有相近的線脹系數(shù)，不會(huì)由于溫度變化產(chǎn)二者具有相近的線脹系數(shù)，不會(huì)由于溫度變化產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和相對(duì)變形而破壞粘結(jié)力。生較大的溫度應(yīng)力和相對(duì)變形而破壞粘結(jié)力。鋼筋鋼筋 st = 1.2 105混凝土混凝土 ct = 1.0 1.5 1053. 呈堿性的混凝土可以保護(hù)鋼筋，使鋼筋混凝土結(jié)呈堿性的混凝土可以保護(hù)鋼筋，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的耐久性。構(gòu)具有較好的耐久性。41鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1. 就地取材，節(jié)約鋼筋；2. 耐久性好，耐火性好；3. 可模性好，便于結(jié)構(gòu)型式的實(shí)現(xiàn)；4. 現(xiàn)澆或裝配整體式結(jié)構(gòu)的整體性好，剛大。缺點(diǎn)

16、：缺點(diǎn)： 1. 自重大 g=25kN/m3輕骨料砼。2. 抗裂性差施加預(yù)應(yīng)力。42混凝土的組份：水泥、石、砂、水按一定的配合比制成不同等級(jí)的砼。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)砼的強(qiáng)度及變形隨時(shí)間、隨環(huán)境的變化而變化。43一、一、 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度1. 立方體抗壓強(qiáng)度 fcu 影響立方體強(qiáng)度的因素：試件尺寸、溫度、濕度、試驗(yàn)方法。 由于尺寸效應(yīng)的影響：fcu(150) = 0.95 fcu(100) fcu(150) = 1.05 fcu(200)44混凝土強(qiáng)度等級(jí)：用標(biāo)準(zhǔn)制作方式制成的用標(biāo)準(zhǔn)制作方式制成的150150mm的立方的立方體試塊，在體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件

17、下養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28天天，用標(biāo)準(zhǔn)試用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得具有驗(yàn)方法測得具有95保證率的抗壓強(qiáng)度。保證率的抗壓強(qiáng)度。常用等級(jí)：常用等級(jí)：C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C55, C60，C65，C70，C75，C80452.軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度 fck真實(shí)反映以受壓為主的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件真實(shí)反映以受壓為主的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度。的抗壓強(qiáng)度。為消除端部約束的影響為消除端部約束的影響 43bhcucff76. 0用立方體強(qiáng)度反映：用立方體強(qiáng)度反映：考慮實(shí)際情況考慮實(shí)際情況(施工狀況、養(yǎng)護(hù)條件等施工狀況、養(yǎng)護(hù)條件等)cucucfff67. 076. 08

18、8. 046混凝土的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多，混凝土的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多，為抗壓強(qiáng)度為抗壓強(qiáng)度 。181913. 軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度 ftk直接測試方法直接測試方法間接測試方法間接測試方法(彎折，劈裂彎折，劈裂)dlPf2t32ff)(26. 0cut32ff)(26. 088. 0cut考慮施工因素，取考慮施工因素，取32f)(23. 0cu47二、混凝土的變形二、混凝土的變形 混凝土的變形體積變形（收縮、膨脹）受力變形（由荷載引起）（一）混凝土的受力變形1、混凝土在一次短期荷載作用下的的受力變形l曲線中最大應(yīng)力值及其對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值l應(yīng)力-應(yīng)變曲線形狀l破壞時(shí)的極限應(yīng)變值48A0c

19、uafcdCccmax混凝土一次短期加荷時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線l混凝土棱柱體一次短期加荷軸心受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線c=0.00080.003（計(jì)算時(shí)取0.002）0 max：上升段max ：下降段cu=0.0020.006（有時(shí)可達(dá)0.008） 規(guī)范取cu=0.003349l幾點(diǎn)說明：l影響混凝土塑性變形大小的因素：加荷速度荷載持續(xù)的時(shí)間（少于0.001s時(shí)變形為直線）l混凝土短期受拉曲線特征：類似于受壓曲線，區(qū)別在于曲率變化小。c=0.00010.00015，僅為受壓極限應(yīng)變的120 115混凝土受拉易開裂502、混凝土在多次重復(fù)荷載作用下的變形l如果我們將混凝土棱柱體試塊加荷使其壓應(yīng) 力達(dá)到某個(gè)數(shù)

20、值，然后卸荷至零，并把這 一循環(huán)多次重復(fù)下去，就稱為多次重復(fù)荷載。l我們通常把能使試件循環(huán)200萬次或次數(shù)稍多 時(shí)發(fā)生破壞的壓應(yīng)力稱為混凝土的疲勞強(qiáng)度, 用符號(hào)fp表示。（=0.5fcd）51BB：彈性后效OB：殘余應(yīng)變523、混凝土在長期荷載作用下的變形徐變：混凝土在長期荷載作用下，在荷載(應(yīng)力) 不變的情況下，變形(應(yīng)變)隨時(shí)間不斷增長的現(xiàn)象。l徐變規(guī)律：（1）徐變與混凝土應(yīng)力大小有關(guān)，應(yīng)力越大， 徐變?cè)酱?。線性徐變 初應(yīng)力 c0.5fcd 非線性徐變 c 0.5fcd53當(dāng)c 0.8fc ，徐變發(fā)展最終導(dǎo)致破壞0.8fc作為混凝土的長期抗壓強(qiáng)度。 （2）混凝土的徐變與時(shí)間參數(shù)有關(guān)54（3

21、）加荷齡期對(duì)混凝土徐變有重要影響。混 凝土加載齡期越短，即混凝土越年輕， 徐變?cè)酱螅?（4）水泥用量越多，水灰比越大，徐變?cè)酱?。?）混凝土集料愈堅(jiān)硬、養(yǎng)護(hù)時(shí)相對(duì)濕度越 高，徐變?cè)叫　?受荷后3-4個(gè)月徐變發(fā)展最（45%- 50%）。全部徐變完成需要4-5年的 時(shí)間。55徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響： 使構(gòu)件的變形增加； 在截面中引起應(yīng)力重分布； 在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中引起預(yù)應(yīng)力損失。l4、混凝土的彈性模量56kcc0cecp0h原點(diǎn)彈性模量：cee0ctgE)N/nm(7 .342 . 2102cu5cfE171657割線模量：ccpcecececcpceccccEtgE19切線模量： 彈性系數(shù)01.0c

22、ccddtgE 110剪切模量：c = ce + cp18G = 0.4Ec58（二）混凝土的體積變形混凝土在空氣中結(jié)硬體積減小的現(xiàn)象。蒸汽養(yǎng)護(hù)常溫養(yǎng)護(hù)051015200.10.20.30.4收縮(103)時(shí)間 (月)收縮：59收縮的原因凝縮干縮砼凝結(jié)硬化時(shí)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生砼自由水蒸發(fā)產(chǎn)生收縮的影響因素水泥用量、集料質(zhì)量水泥強(qiáng)度等級(jí)水灰比混凝土振搗養(yǎng)護(hù)濕度收縮的危害裂縫60光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋一、鋼筋的種類： 按外形分：光圓鋼筋、帶肋鋼筋、鋼絲、鋼絞線61 按鋼料品種分碳素鋼合金鋼低碳鋼（軟鋼）中碳鋼高碳鋼硬鋼鋼筋按照鋼料品種分類62按生產(chǎn)工藝和加工條件分類熱軋光圓鋼筋熱軋帶肋鋼筋

23、余熱處理鋼筋冷軋帶肋鋼筋鋼絲Q235HRB335、HRB400、HRB500KL400CRB550、CBB650、CRB800、CRB970、CRB1170按外形：光圓P 螺旋肋H刻痕I按加工狀態(tài)冷拉鋼絲消除應(yīng)力鋼絲低松弛鋼絲普通松弛鋼絲63二、鋼筋的主要力學(xué)性能： 鋼筋的 曲線lPPAAPll64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0.2% 0.2(N/mm2)od極限強(qiáng)度de 頸縮階段 0.2條件屈服強(qiáng)度65 鋼筋力學(xué)性能指標(biāo)：對(duì)于有明顯屈服臺(tái)階的軟鋼取屈服強(qiáng)度 fy 作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)。對(duì)于無明顯屈服臺(tái)階的硬鋼取條件屈服

24、強(qiáng)度 0.2作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)。屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能。66 冷加工的方法：冷拉、冷拔、冷軋。 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。熱處理是對(duì)某些特定型號(hào)的熱軋鋼進(jìn)行 淬火和回火處理。 鋼筋的冷加工和熱處理鋼筋的冷加工和熱處理 67o冷拉控制應(yīng)力(N/mm2)冷拉率殘余變形oabccdd冷拉無時(shí)效冷拉經(jīng)時(shí)效(a)(b)d1d2Pd2d168(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

25、 絲接近，塑性要好一些。69三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求：l1、強(qiáng)度：（屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度） 屈強(qiáng)比是衡量結(jié)構(gòu)可靠性潛力的重要指標(biāo)，屈 強(qiáng)比小則可靠性高，但過小的屈強(qiáng)比使鋼筋的有 效利用率過低，故要適宜。l2、塑性： 防止結(jié)構(gòu)脆性破壞。l3、可焊性： 保證焊接口處不出現(xiàn)裂紋。與碳、錳含量有關(guān)。l4、鋼筋與混凝土之間的握裹力：70 鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的組成： 水泥漿凝結(jié)與鋼筋表面的化學(xué)膠結(jié)力； 混凝土收縮將鋼筋裹緊而產(chǎn)生的摩阻力； 鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。71lTdmax 黏結(jié)強(qiáng)度的計(jì)算u72dlTu錨固設(shè)計(jì)的基本原則是必須保證足夠的錨固粘結(jié)強(qiáng)度以使鋼筋強(qiáng)度得以充

26、分利用，即yfddl42ndldfly，一般取u473 確保黏結(jié)強(qiáng)度的措施： 保證錨固長度和搭接長度； 保證鋼筋周圍的混凝土有足夠的厚度；(保護(hù)層厚度及鋼筋凈距) 光圓筋在端部做成彎鉤。 選用適宜的混凝土強(qiáng)度等級(jí)； 采用帶肋鋼筋； 設(shè)置一定數(shù)量的橫向鋼筋。74 第二章第二章結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的原則75鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)：l已知： （1）外部預(yù)計(jì)荷載（如橋梁建成后車輛的通行 量，人流量等）； （2）建設(shè)橋梁擬采用的材料（即材料的各性能 均已知）。l求： （1）確定構(gòu)件承受已知荷載所需的尺寸。 （2）按照所確定的構(gòu)件尺寸對(duì)構(gòu)件進(jìn)行配筋。 （3）按照所設(shè)計(jì)尺寸和配筋進(jìn)行

27、安全驗(yàn)算。76鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)理論的三個(gè)發(fā)展階段的三個(gè)發(fā)展階段l1、容許應(yīng)力計(jì)算法 以彈性理論為基礎(chǔ)的一種計(jì)算方法，不能如實(shí) 的反應(yīng)構(gòu)件截面的應(yīng)力狀態(tài)，不能正確的計(jì)算出結(jié) 構(gòu)的承載能力。l2、破壞階段計(jì)算法 20世紀(jì)30年代所提出，以彈塑性理論為基礎(chǔ)的 一種計(jì)算方法，比容許應(yīng)力計(jì)算法有了很大的進(jìn) 步。l3、極限狀態(tài)計(jì)算法 20世紀(jì)50年代所提出，是破壞階段計(jì)算法的發(fā)展。77 一、作用及其分類：按時(shí)間的變異分類：永久作用、可變作用、偶然作用按隨空間位置的變異分類：固定作用、可動(dòng)作用 按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類：靜態(tài)作用、動(dòng)態(tài)作用 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力稱為結(jié)構(gòu)抗力R作用

28、直接作用：間接作用：荷載溫度應(yīng)力、基礎(chǔ)沉降，地震作用78 1. 永久作用：永久作用：在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值不隨時(shí)間變化，或其變化在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的作用；與平均值相比可忽略不計(jì)的作用； 2. 可變作用：可變作用：在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用；與平均值相比較不可忽略的作用； 3. 偶然作用：偶然作用：在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率小，一旦出現(xiàn)其值很大在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率小，一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。且持續(xù)時(shí)間很短的作用。791. 作用的標(biāo)準(zhǔn)值作用的標(biāo)準(zhǔn)

29、值: 各種作用的基本代表值。其值可根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最各種作用的基本代表值。其值可根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值概率分布的某一分位值確定。大值概率分布的某一分位值確定。取值規(guī)定：取值規(guī)定：l 永久作用采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值：按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺永久作用采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值：按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與容重確定寸與容重確定l 可變作用標(biāo)準(zhǔn)值：見規(guī)范可變作用標(biāo)準(zhǔn)值：見規(guī)范二、作用的代表值二、作用的代表值80 2. 可變作用頻遇值可變作用頻遇值： 是指結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的且量值較大的作用取值。是指結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的且量值較大的作用取值。 頻遇值頻遇值標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值頻遇系數(shù)頻遇系數(shù)1 3. 可變作用準(zhǔn)永久值可變作用準(zhǔn)永久值

30、是指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)的且量值較小的荷載作用取值：是指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)的且量值較小的荷載作用取值： 準(zhǔn)永久值標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)永久值標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)永久值系數(shù)準(zhǔn)永久值系數(shù) 2注：注： 2 1 準(zhǔn)永久值頻遇值準(zhǔn)永久值頻遇值81 4、公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同的作用應(yīng)采用不同的代表值、公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同的作用應(yīng)采用不同的代表值（1） 永久作用：采用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值。永久作用：采用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值。采用頻遇值（短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)）采用頻遇值（短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)）采用準(zhǔn)永久值（長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)）采用準(zhǔn)永久值（長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)）正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值采用標(biāo)準(zhǔn)

31、值作為代表值（2） 可變作用：可變作用：82l2、作用效應(yīng)與作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值作用效應(yīng)作用效應(yīng)S S 結(jié)構(gòu)由于各種原因，所引起的內(nèi)力和變形稱為作用效應(yīng)。內(nèi)力：軸力、彎矩、剪力、扭矩；變形：撓度、轉(zhuǎn)角、裂縫。83作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值 作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值與作用分項(xiàng)系數(shù)的乘積。 分項(xiàng)系數(shù)作用分項(xiàng)系數(shù)抗力分項(xiàng)系數(shù)結(jié)構(gòu)的抗力結(jié)構(gòu)的抗力R R 結(jié)構(gòu)抗力是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力。 結(jié)構(gòu)抗力的影響因素：材料性能的不確定性材料幾何參數(shù)的不確定性計(jì)算模式的不確定性84l3、作用效應(yīng)組合 （1）基本組合 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用效應(yīng)設(shè)計(jì) 值和可變作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值組合。 （2）偶然組合 承載能力極限狀態(tài)

32、設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效 應(yīng),可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值 效應(yīng)組合。 （3）作用短期效應(yīng)組合 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效 應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)組合。 （4）作用長期效應(yīng)組合 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效 應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)組合。85 一、結(jié)構(gòu)的可靠性概念：安全性：結(jié)構(gòu)在正常施工和使用時(shí)應(yīng)能承受可能出現(xiàn)的各種荷載及外部作用，以及在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后能保持必需的整體穩(wěn)定性。安全性、適用性、耐久性適用性：結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)有良好的工作性能。耐久性：結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)下，材料性能雖隨時(shí)間變化，但仍能滿足預(yù)定功能要求。 1、 結(jié)構(gòu)的功能要求862、 結(jié)構(gòu)的可

33、靠性與可靠度結(jié)構(gòu)的可靠性：結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性之總和。結(jié)構(gòu)的可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算，對(duì)某些構(gòu)件還需進(jìn)行變形和裂縫寬度的驗(yàn)算。規(guī)范規(guī)定：87l在進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí)，考慮持久狀況下各 項(xiàng)基本變量與時(shí)間關(guān)系所取用的基準(zhǔn)時(shí)間數(shù)。3、 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期l橋梁結(jié)構(gòu)取100年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。l設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 = 橋梁壽命？l設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期長，可靠度高； 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期短，可靠性較低88 二、極限狀態(tài)的基本概念：1、 極限狀態(tài)的定義和分類：極限狀態(tài)的分類：承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài) 當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過

34、某一特定狀態(tài)而不能滿當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，則此特定狀態(tài)稱為該結(jié)構(gòu)的足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，則此特定狀態(tài)稱為該結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)。 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)也是結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)與失效狀態(tài)的臨結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)也是結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)與失效狀態(tài)的臨界狀態(tài)。界狀態(tài)。89 承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài) 對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。繼續(xù)承載的變形。承載能力承載能力極限狀態(tài)極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因超過材料強(qiáng)度超過材料強(qiáng)度而破壞而破壞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成成機(jī)動(dòng)體系機(jī)動(dòng)體系整

35、個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體分作為剛體失去平衡失去平衡 （滑動(dòng)、倒塌）（滑動(dòng)、倒塌）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪喪失穩(wěn)定失穩(wěn)定（柱的壓曲（柱的壓曲失穩(wěn)）失穩(wěn)）432190 正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài) 對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值。定限值。影響正常使用或外觀的影響正常使用或外觀的變形變形影響正常使用或耐久性能的影響正常使用或耐久性能的局部損壞局部損壞影響正常使用的影響正常使用的振動(dòng)振動(dòng)影響正常使用的其它影響正常使用的其它特定狀態(tài)特定狀態(tài)91極限狀態(tài)的 表現(xiàn)形式：(承)：剛體失去平衡，材料強(qiáng)度不足，結(jié)

36、構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)構(gòu)，失穩(wěn)(正)：過大的變形，影響正常使用或耐久性能的局部損壞，過大的振動(dòng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能否完成預(yù)定功能與結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)S與結(jié)構(gòu)的抗力R有關(guān)。Z = R S由此可采用結(jié)構(gòu)的功能函數(shù) 來描述結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的狀況。因抗力R和S均具有隨機(jī)性，所以只能用功能函數(shù)Z的概率來描述。92可靠概率有多大？ Z 0，即RS 結(jié)構(gòu)可靠Z = 0，即R=S 結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。 即RS 結(jié)構(gòu)失效Z 0，失效概率有多大? 932、 三種設(shè)計(jì)狀況： 我國我國公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的結(jié)規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)設(shè)計(jì)的三種狀況：三種狀況：1、持久狀況：、持久狀況：橋

37、涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續(xù)時(shí)間很長橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續(xù)時(shí)間很長的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段。的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段。進(jìn)行承載能力極限狀進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)。態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)。2、短暫狀況：、短暫狀況：橋涵施工過程中承受臨時(shí)性（或荷載）的狀況，該狀橋涵施工過程中承受臨時(shí)性（或荷載）的狀況，該狀況對(duì)應(yīng)的是橋梁的施工階段，一般只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)況對(duì)應(yīng)的是橋梁的施工階段，一般只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)3、偶然狀況：、偶然狀況：在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的狀況。（可能遇到地震在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的狀況。（可能遇到地震等

38、作用的狀況。等作用的狀況。只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)943、公路橋涵結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)l根據(jù)橋涵結(jié)構(gòu)破壞所產(chǎn)生的后果的嚴(yán)重程度，可根據(jù)橋涵結(jié)構(gòu)破壞所產(chǎn)生的后果的嚴(yán)重程度，可分為：一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。分為：一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。公路橋涵結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)95 一、持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算原則1、計(jì)算內(nèi)容：承載力計(jì)算、穩(wěn)定性計(jì)算2、計(jì)算原則：作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值（S）小 于或等于結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)（R）3、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式0 S R960 橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按公路橋涵的設(shè)計(jì)安全等級(jí)選用：一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)分別取1.1, 1.0, 0.9 S 作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值（內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值）

39、R 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值R = R( ) = R(fd , d )fd 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值d 幾何參數(shù)設(shè)計(jì)值97 作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值（內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值）mjQjkQjckQmiGikSSSS211Q1Gi式中 Gi 第i個(gè)永久作用分項(xiàng)系數(shù)，一般取1.2SGik 第i個(gè)永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。Q1 汽車荷載分項(xiàng)系數(shù)。取 =1.4SQ1k 汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。Qj 除汽車荷載、風(fēng)荷載外地第j個(gè)可 變作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，取1.41Q98SQjk 除汽車荷載效應(yīng)外地其他滴j個(gè) 可變作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。c 除汽車荷載效應(yīng)外的其他可變作用效應(yīng)組合系數(shù)。 二、正常使用極限狀態(tài)計(jì)算原則1、計(jì)算內(nèi)容：抗裂驗(yàn)算 裂縫寬度驗(yàn)算

40、撓度驗(yàn)算LLtkWW Ldff 99在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)。當(dāng)永久作用與汽車荷載外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)。當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載（或其他一種可變作用）組合時(shí)，人群荷載（或和人群荷載（或其他一種可變作用）組合時(shí)，人群荷載（或其他一種可變作用）的組合系數(shù)其他一種可變作用）的組合系數(shù) 0.80；當(dāng)其除汽車荷載（；當(dāng)其除汽車荷載（含汽車沖擊力，離心力）外尚有兩種可變作用參與組合時(shí)，含汽車沖擊力，離心力）外尚有兩種可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取其組合系數(shù)取 0.70；尚有三

41、種其他可變作用參與組合時(shí)，；尚有三種其他可變作用參與組合時(shí)， 0.60；尚有四種及多于四種的可變作用參與組合時(shí)，；尚有四種及多于四種的可變作用參與組合時(shí)， 0.50。ccccmjQjkQjckQmiGikSSSS211Q1Gi100 裂縫驗(yàn)算規(guī)范按使用階段對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的不同要求，將裂縫控制等級(jí)分為三級(jí)：一級(jí)：嚴(yán)格要求不裂，使用階段不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。二級(jí)：一般要求不裂，使用階段允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但應(yīng)作限制。三級(jí)：允許開裂，應(yīng)驗(yàn)算裂縫寬度max max 1012、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用組合、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用組合:（1）作用短期效應(yīng)組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作）作用短期效應(yīng)組合：永

42、久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其表達(dá)式為用頻遇值效應(yīng)相組合，其表達(dá)式為:minjQjkjGiksdSSS111（2）作用長期效應(yīng)組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)）作用長期效應(yīng)組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其表達(dá)式為永久值效應(yīng)相組合，其表達(dá)式為:minjQjkjGikldMSS112作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；第第j j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)。汽車荷載（不計(jì)沖擊力）個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)。汽車荷載（不計(jì)沖擊力）0.40.4，人，人群荷載群荷載0.40.4，風(fēng)荷載，風(fēng)荷載0.750.75，溫度梯度作用，溫度梯度作用0.80.

43、8，其他作用，其他作用1.01.0；第第j j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；第第j j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)。汽車荷載（不計(jì)沖擊力）個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)。汽車荷載（不計(jì)沖擊力）0.70.7，人群，人群荷載荷載1.01.0，風(fēng)荷載，風(fēng)荷載0.750.75，溫度梯度作用，溫度梯度作用0.80.8，其他作用，其他作用1.01.0；第第j j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值。個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值。sdSj1QjkjS1ldSj2QjkjS2102舉例舉例l鋼筋混凝土簡支梁橋主梁在結(jié)構(gòu)重力、汽車荷載和人群荷鋼筋混凝土簡支梁橋主梁在結(jié)

44、構(gòu)重力、汽車荷載和人群荷載作用下，分別得到在主梁的載作用下，分別得到在主梁的1/4跨徑處截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)跨徑處截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為值為:結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的彎矩結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的彎矩WGK552kN.m；汽車荷載彎；汽車荷載彎矩矩MQ1K=459.7kN.m；人群荷載彎矩；人群荷載彎矩MQ2K=40.6kN.m。進(jìn)。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的作用效應(yīng)組合計(jì)算。行設(shè)計(jì)時(shí)的作用效應(yīng)組合計(jì)算。103解：解：1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的基本組合承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的基本組合 mkNSSSMminjQjkQjckQQGikiGd.45.1351)6 .404 . 180. 07 .4594 . 15522 . 1

45、 (0 . 1)(1211001042.正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)組合正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)組合（1）作用短期效應(yīng)組合）作用短期效應(yīng)組合l作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值為作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值為 mkNMMMMMMkQkQGkminjQjkjGiksd.79.8626 .400 . 198.3857 . 0552)212111111mkN.)/(.MQiK9838517459105（2）作用長期效應(yīng)組合）作用長期效應(yīng)組合mkNMMMMMMkQkQGkminjQjkjGikld.63.7226 .404 . 098.3854 . 0552222121112mkN.)/(.MQiK983851

46、7459 作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值為作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值為:106 三、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)1 1、耐久性問題、耐久性問題（1）混凝土損傷（2）鋼筋的銹蝕、脆化、疲勞、應(yīng)力腐蝕等（3）鋼筋與混凝土之間黏結(jié)錨固作用的削弱2 2、影響耐久性的因素、影響耐久性的因素（1）混凝土碳化（2）化學(xué)侵蝕（3）堿集料反應(yīng)（4）凍融破壞（5）溫度變化的影響1073 3、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)原則、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)原則（1）采用高耐久性混凝土（2）加強(qiáng)橋面排水和防水層設(shè)計(jì)（3）改進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用防腐蝕保護(hù)鋼筋 加強(qiáng)構(gòu)造配筋，控制裂縫發(fā)展加大混凝土保護(hù)層厚度108 第三章受彎構(gòu)件正截面承載 力計(jì)算109受彎

47、構(gòu)件：指截面上受彎構(gòu)件：指截面上通常有彎矩和剪力共同作通常有彎矩和剪力共同作用而軸力可以忽略不計(jì)的用而軸力可以忽略不計(jì)的構(gòu)件。構(gòu)件。 梁梁和和板板是典型的受彎構(gòu)是典型的受彎構(gòu)件。它們是土木工程中數(shù)件。它們是土木工程中數(shù)量最多、使用面最廣的一量最多、使用面最廣的一類構(gòu)件。類構(gòu)件。第一節(jié)第一節(jié) 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求pplllMplVp110111 受彎構(gòu)件常見的破壞形態(tài)受彎構(gòu)件常見的破壞形態(tài)在彎矩作用下發(fā)生正截面受彎破壞；在彎矩作用下發(fā)生正截面受彎破壞；在彎矩和剪力共同作用下發(fā)生斜截面受剪或在彎矩和剪力共同作用下發(fā)生斜截面受剪或受彎破壞。受彎破壞。112 一、一

48、、 截面尺寸與配筋構(gòu)造截面尺寸與配筋構(gòu)造主筋主筋 行車道板行車道板d10mm,至少至少3根根/m寬不彎起寬不彎起 人行道板人行道板d8mm,至少至少3根根/m寬不彎起寬不彎起mmd128雙向板：雙向板：周邊支承且長邊與短周邊支承且長邊與短邊小于邊小于2 2的板的板 ，需雙向配主筋，需雙向配主筋hh0C見附表1-8 70mm人行道板人行道板: h80mm: h80mm（現(xiàn)澆）（現(xiàn)澆） h60mmh60mm（預(yù)制）（預(yù)制）行車梁空心板頂、底板厚不小于行車梁空心板頂、底板厚不小于80mm80mmT T梁翼板厚端部厚不小于梁翼板厚端部厚不小于100mm100mm，根部厚不小于，根部厚不小于1/10h1

49、/10h梁梁單向板：單向板：單邊或?qū)呏С?；或雖周單邊或?qū)呏С?；或雖周邊支承但長邊與短邊之比大于邊支承但長邊與短邊之比大于2 2的的板板 ，按受力方向配主筋，按受力方向配主筋分布分布鋼筋鋼筋 行車道板行車道板 d8mm,S200 人行道板人行道板 d6mm,S2001. 板板113bhh0保護(hù)層厚保護(hù)層厚c查附表查附表1-8架立筋架立筋 直徑直徑d=10-14 mm 形成骨架用形成骨架用箍筋架立筋，受壓筋彎筋縱筋水平縱向鋼筋主鋼筋直徑主鋼筋直徑d=12-40 mm三層以內(nèi)凈距三層以內(nèi)凈距 30mm,d 三層以上三層以上凈距凈距 40mm,1.25d 箍筋直徑箍筋直徑d=8 mm,1/4ds單

50、肢箍主筋根數(shù)不多于單肢箍主筋根數(shù)不多于4根根有多種形式有多種形式 當(dāng)梁高大于當(dāng)梁高大于1m時(shí)，設(shè)置水平縱時(shí)，設(shè)置水平縱向鋼筋，減小因混凝土收縮、向鋼筋，減小因混凝土收縮、溫度變化引起的表面裂縫。溫度變化引起的表面裂縫。l現(xiàn)澆矩形梁高寬比現(xiàn)澆矩形梁高寬比2.0-2.52.0-2.5，梁的寬度一般取為，梁的寬度一般取為100100、120120、150150、(180)(180)、200200、(220)(220)、250250、300300、350350等等mmmm。l預(yù)制的預(yù)制的T T梁，構(gòu)件高跨比一般為梁，構(gòu)件高跨比一般為1/11-1/161/11-1/16，梁肋寬度常取，梁肋寬度常取150

51、-200mm150-200mm。lT T梁翼緣懸臂端厚度不小于梁翼緣懸臂端厚度不小于100mm100mm，梁肋處翼緣厚度不小于梁高的，梁肋處翼緣厚度不小于梁高的1/101/10。 一、一、 截面尺寸與配筋構(gòu)造截面尺寸與配筋構(gòu)造2. 梁梁114115116117第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)研究受彎構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)研究一、對(duì)適筋梁的試驗(yàn)：一、對(duì)適筋梁的試驗(yàn)： L)4131(L)4131(PL應(yīng)變測點(diǎn)百分表彎矩M圖剪力V圖P118可繪出跨中彎矩可繪出跨中彎矩M/Muf點(diǎn)等曲線如圖：點(diǎn)等曲線如圖：119 第一階段第一階段 截面開裂前階段。截面開裂前階段。 （整體工作階段）（整體工作階段）第二階段第二階段 從

52、截面開裂到縱向受拉鋼筋從截面開裂到縱向受拉鋼筋 到屈服階段。（帶裂縫工作階段到屈服階段。（帶裂縫工作階段）第三階段第三階段 破壞階段。破壞階段。120適筋梁的破壞過程適筋梁的破壞過程MI ct sAs tbftMcr ct sAs tb=ft( tb = tu)cxscrxcrsl整體工作階段整體工作階段l（階段）階段）試驗(yàn)表明：試驗(yàn)表明：梁正截面變形受力過程中符合平截面假定，應(yīng)變沿梁梁正截面變形受力過程中符合平截面假定，應(yīng)變沿梁高呈線性分布高呈線性分布階段階段階段階段未開裂階段未開裂階段,應(yīng)應(yīng)力應(yīng)變力應(yīng)變 基本基本 呈呈 線性增長線性增長 關(guān)系關(guān)系121 適筋梁的破壞過程適筋梁的破壞過程MI

53、I ct sAs s yx xcrscl帶裂縫工作階段帶裂縫工作階段（ 階段）階段） x y s yfsAsMIII ct( ct= cu)(Mu)xycyx= x0ycun破壞階段破壞階段（階段）階段）鋼筋已屈服，撓鋼筋已屈服，撓度增長明顯，混度增長明顯，混凝土達(dá)到極限抗凝土達(dá)到極限抗壓態(tài)，塑性破壞壓態(tài)，塑性破壞 階段階段階段階段123應(yīng)變圖應(yīng)力圖對(duì)各階段和各特征點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的截面應(yīng)力對(duì)各階段和各特征點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的截面應(yīng)力 應(yīng)變分析：應(yīng)變分析：yMyfyAsIIaMsAsIIsAsMIcuMufyAs=ZDxfIIIaMfyAsIIIsAst maxMcrIaftkZ124 配筋率0sbhA縱向

54、受力鋼筋截面面積As與截面有效面積的百分比 二、配筋率對(duì)正截面破壞性質(zhì)的影響1251. 少筋梁： 一裂即斷, 由砼的抗拉強(qiáng)度控制, 承載力很低。 破壞很突然, 屬脆性破壞。 砼的抗壓承載力未充分利用。 設(shè)計(jì)不允許。 max128(a)(b)(c)PPPPPPPP.PP.PP.129第三節(jié)第三節(jié) 三種截面受彎構(gòu)件計(jì)算三種截面受彎構(gòu)件計(jì)算課題一課題一 正截面承載力計(jì)算基本要求正截面承載力計(jì)算基本要求 一、一、 正截面承載力計(jì)算基本假定正截面承載力計(jì)算基本假定cu 1、兩點(diǎn)說明：、兩點(diǎn)說明： （1）鋼筋和混凝土應(yīng)變符沿梁高線性分布。）鋼筋和混凝土應(yīng)變符沿梁高線性分布。130 （2）受壓區(qū)混凝土等效矩

55、形應(yīng)力圖。）受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖。DDDMuMuMuAsfyAsfyAsfy實(shí)際應(yīng)力圖理想應(yīng)力圖計(jì)算應(yīng)力圖x0 x0 xx0 實(shí)際受壓區(qū)高度實(shí)際受壓區(qū)高度x 計(jì)算受壓區(qū)高度，計(jì)算受壓區(qū)高度，x = x0。 混凝土受壓區(qū)高度換算系數(shù)混凝土受壓區(qū)高度換算系數(shù) 等效原則等效原則矩形應(yīng)力圖的的合力與矩形應(yīng)力圖的的合力與拋物線應(yīng)力圖的合力大拋物線應(yīng)力圖的合力大小相等，作用點(diǎn)位置相小相等，作用點(diǎn)位置相同。同。1312、基本假定、基本假定（3）忽略混凝土的抗拉強(qiáng)度）忽略混凝土的抗拉強(qiáng)度-假設(shè)中性假設(shè)中性軸附近的局部混凝土受拉對(duì)截面承載力貢軸附近的局部混凝土受拉對(duì)截面承載力貢獻(xiàn)微小。獻(xiàn)微小。（2）正截面

56、破壞時(shí)，構(gòu)件受壓區(qū)混凝土應(yīng)力）正截面破壞時(shí)，構(gòu)件受壓區(qū)混凝土應(yīng)力取抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd，應(yīng)力計(jì)算圖形為矩形。，應(yīng)力計(jì)算圖形為矩形。（1）構(gòu)件彎曲后任保持平面，受壓區(qū)混凝）構(gòu)件彎曲后任保持平面，受壓區(qū)混凝 土平均應(yīng)變和鋼筋的應(yīng)變沿截面高度符合線土平均應(yīng)變和鋼筋的應(yīng)變沿截面高度符合線性分布。性分布。132 二、二、 適筋梁的基本條件適筋梁的基本條件 1 1、適筋梁與超筋梁的界限、適筋梁與超筋梁的界限 （1 1）界限破壞：界限破壞：受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度的 同時(shí)，受壓區(qū)混凝土邊緣壓應(yīng)變也達(dá)到極限壓同時(shí)，受壓區(qū)混凝土邊緣壓應(yīng)變也達(dá)到極限壓應(yīng)變，這樣的破壞稱界

57、限破壞。應(yīng)變，這樣的破壞稱界限破壞。 （2 2）相對(duì)受壓區(qū)高度：相對(duì)受壓區(qū)高度：相對(duì)受壓區(qū)高度令0hx （3 3）相對(duì)界限受壓區(qū)高度：相對(duì)界限受壓區(qū)高度：相對(duì)界限受壓區(qū)高度令0bhxb133由以上分析可知由以上分析可知: b 超筋超筋破壞破壞 = b 界限界限破壞破壞cuh0sXb Xbss保證不是超筋梁的條件保證不是超筋梁的條件X bh0134 2 2、適筋梁與少筋梁的界限、適筋梁與少筋梁的界限sdtdff45. 0min為了保證梁的配筋不出現(xiàn)少筋梁，配筋率必為了保證梁的配筋不出現(xiàn)少筋梁，配筋率必須滿足如下條件：須滿足如下條件： 且不小于且不小于0.2% 3 3、幾點(diǎn)說明：、幾點(diǎn)說明：經(jīng)濟(jì)配

58、筋率經(jīng)濟(jì)配筋率135課題二課題二 單筋矩形截面受彎構(gòu)件計(jì)算單筋矩形截面受彎構(gòu)件計(jì)算)2()2(00 xhAfxhbxfMAfbxfssdcdussdcd一、一、 適筋梁承載力基本公式及適用條件適筋梁承載力基本公式及適用條件Mufcdx/2CfsdAsxh0適用條件適用條件防止超筋防止超筋脆性破壞脆性破壞sdcdbbffhxmax0或受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算包括截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)、截面截面復(fù)核復(fù)核兩類問題。 0minbhAs防止少筋防止少筋脆性破壞脆性破壞136二、計(jì)算內(nèi)容二、計(jì)算內(nèi)容單排鋼筋單排鋼筋雙排鋼筋時(shí)雙排鋼筋時(shí))mm(40),mm(400hhas)mm(65),mm(650hhas按

59、承載力要求進(jìn)行新構(gòu)件設(shè)計(jì)按承載力要求進(jìn)行新構(gòu)件設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)對(duì)鋼筋混對(duì)鋼筋混凝土板凝土板)mm(35)mm(2500hhhh對(duì)綁扎鋼筋骨架對(duì)綁扎鋼筋骨架對(duì)焊接多層鋼筋骨架對(duì)焊接多層鋼筋骨架)mm(100),mm(1002/1300hhndassbhh0（已知（已知b、fsd、 fcd , M d，求，求As ）137sdcdsfbxfA/)2(00 xhbxfMMcdudbhh0Mufcdx/2CfsdAsxh0按一元二次方程解出按一元二次方程解出x滿足：滿足：x bh0選擇鋼筋直徑和根數(shù)，進(jìn)選擇鋼筋直徑和根數(shù)，進(jìn)行截面鋼筋布置。行截面鋼筋布置。根據(jù)實(shí)際配筋情況，進(jìn)入根據(jù)實(shí)際配筋情況，進(jìn)

60、入截面驗(yàn)算步驟。截面驗(yàn)算步驟。按承載力要求進(jìn)行新構(gòu)件設(shè)計(jì)按承載力要求進(jìn)行新構(gòu)件設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)二、計(jì)算內(nèi)容二、計(jì)算內(nèi)容138二、二、 計(jì)算內(nèi)容計(jì)算內(nèi)容既有構(gòu)件承載力計(jì)算既有構(gòu)件承載力計(jì)算截面復(fù)核截面復(fù)核0bhAs minmin x bh0素混凝土梁素混凝土梁的受彎承載的受彎承載力力Mcr適筋梁的受彎適筋梁的受彎承載力承載力Mu超筋梁的受彎超筋梁的受彎承載力承載力Mu當(dāng)采用單排鋼筋時(shí)當(dāng)采用單排鋼筋時(shí)當(dāng)采用雙排鋼筋時(shí)當(dāng)采用雙排鋼筋時(shí)2/0sdchh)2/0Sdchhsbhh0bfAfxcdssdx bh0（已知（已知b、h0、fsd、 fcd 、 As，求，求Mu）139課題三課題三 雙筋矩形

61、截面受彎構(gòu)件計(jì)算雙筋矩形截面受彎構(gòu)件計(jì)算一、一、 選擇雙筋矩形截面的條件選擇雙筋矩形截面的條件1 1、荷載效應(yīng)較大、荷載效應(yīng)較大, , 而提高材料強(qiáng)度和截面尺寸受而提高材料強(qiáng)度和截面尺寸受到限制；到限制；2 2、存在反號(hào)彎矩的作用；、存在反號(hào)彎矩的作用；3 3、由于某種原因、由于某種原因, , 已配置了一定數(shù)量的受壓鋼筋。已配置了一定數(shù)量的受壓鋼筋。雙筋矩形截面的特點(diǎn)：雙筋矩形截面的特點(diǎn)：（1）不經(jīng)濟(jì)；）不經(jīng)濟(jì)； （2）提高截面延性及抗震性能；）提高截面延性及抗震性能； （3）減少構(gòu)件變形。）減少構(gòu)件變形。140二、二、 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算公式及適用條件雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算公

62、式及適用條件AsAsbh0 xMAs fsdAs fsdfcdasasx（a）構(gòu)件截面圖）構(gòu)件截面圖（b）等效矩形應(yīng)力圖）等效矩形應(yīng)力圖)()2()( )2(000sssdscdusssdcdussdssdcdahAfaxbxfMahAfxhbxfMAfAfbxf適用條件適用條件: sdcdbbffhxmax0或1.防止超筋防止超筋2. 限制受壓鋼筋限制受壓鋼筋 x 2as141三、三、 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算內(nèi)容雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算內(nèi)容（1）截面設(shè)計(jì)）截面設(shè)計(jì)（2）承載力符合）承載力符合（一）截面設(shè)計(jì)（一）截面設(shè)計(jì)（1）已知構(gòu)件截面尺寸，求受拉鋼筋面積）已知構(gòu)件截面尺寸，求受拉

63、鋼筋面積 及受壓鋼筋面積及受壓鋼筋面積 。A sAs(a)(b)(c)AshxbAshAsAs1bhAs2bx142M2 = As fsd (h0 as ) )2(0c1xhbxfMdM = M1 + M2As = As1 + As2 )()2(s0s0cdahfAxhbxfsdMfcdasxasAs fsdAs fsdfcdbxM2asAs fsdh0 asAs1 fsdasAs1 fM1fcdh0 x/2xAs2 fsd143計(jì)算步驟：計(jì)算步驟：0hxb)5 . 0(,/0111xhfAMfbxfAsdssdcds2022102/)/(,sdsdsssdssdffAAfahMAMMMfsd

64、As1As1M1fcdCxbhh0fsdAs2As2MfsdAsbAs144（2）已知構(gòu)件截面尺寸及）已知構(gòu)件截面尺寸及受壓鋼筋面積受壓鋼筋面積 求受拉鋼筋面積求受拉鋼筋面積 。A sAs)(,/0222ssdssdsdssahfAMffAAxMMMd求,21 bh02asx bh0按適筋梁求按適筋梁求As1按按As未知重未知重新求新求As和和As按單筋截面適按單筋截面適筋梁求筋梁求As1,但應(yīng)但應(yīng)進(jìn)行最小配筋進(jìn)行最小配筋率驗(yàn)算率驗(yàn)算計(jì)算步驟：計(jì)算步驟：fsdAs1As1M1fcdCxbhh0fsdAs2As2MfsdAsbAs145（二）承載力復(fù)核（二）承載力復(fù)核已知：bh, fcd, fs

65、d, fsd, As, As解：求x截面處于適筋狀態(tài), 將x代入求得 )()2(s0s0cuahfAxhbxfMsdd求： Mu當(dāng)2asxbh0146 )(s0suahfAMsd截面此時(shí)As并未充分利用，求得及按單筋求得的Mu取兩者的較大值作為截面的Mu。截面處于超筋狀態(tài), 應(yīng)取x = xb, 求得：)21 ()(cds0subbsdxbxfahfAM只有當(dāng)Mu M時(shí)截面才安全。當(dāng)當(dāng) x bh0，147課題四課題四 單筋單筋T T形截面受彎構(gòu)件計(jì)算形截面受彎構(gòu)件計(jì)算受拉區(qū)挖去破壞時(shí)，大部分拉區(qū)混凝土已退出工作，故將受拉區(qū)混凝土的一部破壞時(shí)，大部分拉區(qū)混凝土已退出工作，故將受拉區(qū)混凝土的一部分去

66、掉。在不減小承載力情況下，降低構(gòu)件自重。分去掉。在不減小承載力情況下，降低構(gòu)件自重。一、 T形截面的概念M將壓區(qū)混凝土挖去，將壓區(qū)混凝土挖去，可不是可不是T T形截面。形截面。M翼板位于受拉區(qū)中和軸翼板位于受壓區(qū)歸納為箱形截面 T形截面 倒L形截面 I形截面多孔板截面槽形板截面T形截面1483.4 T3.4 T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件T梁翼板有效工作寬度寬翼板寬翼板T T梁受彎時(shí)，沿翼板寬度方梁受彎時(shí)，沿翼板寬度方向，縱向應(yīng)力分布是不均勻的向，縱向應(yīng)力分布是不均勻的這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為剪力滯剪力滯。最大應(yīng)力與。最大應(yīng)力與平均之比稱為剪力滯系數(shù)，與梁的平均之比稱為剪力滯系數(shù)，與梁的幾何尺寸特征、邊界條件、荷載形幾何尺寸特征、邊界條件、荷載形式均有關(guān)。式均有關(guān)。fcbf二、二、 T T梁翼板有效工作寬度的概念梁翼板有效工作寬度的概念1493.4.2 T3.4.2 T梁翼板有效工作寬度的概念梁翼板有效工作寬度的概念u公路橋規(guī)公路橋規(guī)b bf f取下列三者的最小值：取下列三者的最小值：l1.簡支梁l0/3；連續(xù)梁正彎矩區(qū)0.2l0（中跨）或0.7l0（邊跨） ；連續(xù)梁負(fù)彎矩區(qū)0.07（