钢筋混凝土简支梁设计任务书
题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料
某钢筋混凝土简支梁，构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为：根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 （如：学号尾数为7的同学，其选用跨度为17m ） 其他条件及要求：
① 材料：采用C30混凝土，纵筋采用HRB335钢筋；箍筋采用HPB300钢筋。
② 荷载：活载标准值30/k
q kN m =，恒载仅考虑自重，其标准值
按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸：取翼缘宽度'1000f
b mm =，（跨度13m 以下取700mm ）
其他尺寸根据荷载大小自行拟定。
2.设计内容
1.拟定梁的截面尺寸。
2.进行内力（M 、V ）计算，作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm,
支座宽度取40cm)
3.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。
4.腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。
5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核，
必要时对腹筋进行修改或调整。
6.作配筋图，并列出钢筋统计表。
3.设计要求
1.完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。
2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4，比例适当。
3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整，符号书写正确，计算应有必要的数据及计算过程；绘图图纸布局合理，线条清晰，线型适当。
4.时间：8月21号20：00之前上交。
设计书内容
一、已知条件
混凝土强度等级C30：1 1.0α= 214.3/c f N m m = 2
1.43/t f N m m =
HRB335级钢筋： 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2
HPB300级钢筋：2270/yv f N mm =
30/k q kN m
=， 容重325/kN m
(梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm)
二、截面尺寸拟定
'
f b
=700mm ，'f h =250mm 。
12l m
=，00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=，设高跨比
115
h l =
，
净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设
3.4h b
=，所以
b=220mm 。
60s mm α=，075060690s h h mm α=-=-=。 '0690250440w f
h h h
mm =-=-=
三、内力计算(内力图绘制见附页)
k g =25×（0.7×0.25+0.22×（0.75-0.25））=7.125kN/m
按永久荷载控制考虑:
取永久荷载分项系数G γ=1.35，可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时
0.7G k Q k
g q γγ+=39.02KN/M;
取永久荷载分项系数G γ=1.2，可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时
G k Q g q γγ+=50.55KN/M
取较大值则 支座截面剪力
11()2
G k Q k V g q l γγ=
+=0.5?39.02N ?11.14=281.564kN
跨中截面弯矩
200()d G Gk Q Qk M M M l γγγ=+
=1.0×50.55?211.54=841.478kN/m
四、正截面承载力计算
配筋
最小配筋率m in 1.43m ax{0.45,0.2%} 2.145%
300
ρ=?
=
10250() 1.014.3700250(690)2
2f c f f h f b h h '''-
=????-
α
66
01413.91210m m 841.47810m m
d N M N γ=??>=??
属于第一类T 形截面。
00()2
d cd f x M f b x h γ'=-
=6
841.47810mm
N ??
6
'
2
2
10
841.47810
0.1771.014.3700690
s c f M f b h ?α=
=
=α???
10.196ξ=-=
0b 0x h 0.196690mm 135.047mm h 379.5mm
ξξ=?=?=
故该梁不超筋。
所以
2
14.3700135.047
4506300
c f s y
f b x A m m f '??=
=
=
采用412436ФФ+（245240724524s A m m =+=）
正截面抗弯复核
配筋率
min 0
4524 2.58%0.45
0.215%
220690
s td sd
A f bh f ρρ=
=
=>==?
配筋率满足要求。
因为 33250310135710c f f y s f b h N f A N ''=?>=? 所以 可以按宽度'f b 来计算受压区高度：
3004524135.58425014.3700
y s f c f
f A x m m h m m f b ?'=
=
=<='?
所以正截面抗弯承载力
0135.584
()14.3700135.584(690)
2
2
u c f x M f b x h '=-
=???-
66844.46010841.47810d N m m M N m m =??>=??
正截面承载力满足要求。
五、腹筋设计
（1）设计截面检验：
m ax V = 281.564kN 。 w h /b 440mm /220mm 24
==<属于一般梁。
c 00.25b h c f ????=β2
m ax
0.2514.3N /m m 220m m 690m m 542.685kN V ???=>
故截面尺寸满足要求。
2
c t 0V 0.7b h 0.7 1.43N /m m 220m m 690m m 151.518kN 281.564kN
f =???=???=< 故应按计算配置腹筋。
（2）腹筋设计：
由以上计算得知剪力设计值1V =281.564 KN
1.验算可否按照配箍。
2
010.70.7 1.43/220690151.518V t f bh N m m m m m m =???=<
2.配置箍筋和弯起筋。 箍筋选用Ф6@300mm 双肢箍两根
sv 113/(220*300)0.1712%sv A b s
ρ=
==?>ρ
%163.024
.0min
,==yv
t sv f f
取弯起钢筋45α=度
000.7 1.25 239.668K N
sv cs t yv
A V f bh f h s
=+=
α
sin 8.01y cs sb f V V A -=
=2246.9mm
弯起钢筋选用1Ф36mm 2(1017.9m m ）
（3）计算是否需要第二批弯起钢筋：
取s 1=200mm,计算弯起钢筋水平投影长度时，上下部纵向受力钢筋保护层厚度均取30mm,s b =750mm-60mm=690mm V 2=V 1×(1-°
200mm 690tan 45
)111400.5
mm mm +?=?251.316KN > V cs
需要弯起第二排弯起筋
220.8sin cs sb y V V A f α
-=
=68.62mm
弯起钢筋选用1Ф12mm 2(113.1m m ）
六、斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核
1、正截面抗弯的复核
22''
1300/*4524m 135.572f 1.0*14.3*700*250250.25K N
c f f s
y
N m m m K N b h f A
α==<== 属于一类截面。
可按宽度为'f b =700mm 的单筋矩形截面积算
6
'
2
2
10
841.47810
0.1771.014.3700690
s c f M f b h ?α=
=
=α???
b 10.196ξξ=-=<
0b 0x h 0.196690mm 135.047mm h 379.5mm
ξξ=?=?=
'2
10/4512s c f y A f b h f mm ξ=α=
2
m in m in 2.145%220750353.927s A bh m m A =ρ=??=<
满足适用条件
故正截面抗弯符合要求。
2、斜截面抗剪的复核
要复核支座边缘处截面及受拉弯起钢筋弯起点处截面。 （1）支座边缘处截面
V 边
=1V =281.564 KN
sv ,min 113/(220300)0.1712%0.24
0.163%sv t sv fv
A f b s
f ρρ=
=?=>==?
)s 0/bh 4524/220690 2.98%A ρ==?=
P=
ρ
=2.98>2.5
所以取P=2.5
3
130.45*10cs V bh αα-=
3
0.4510
1.0 1.1220223.641 KN
-
=?????=V sb =3sb 3
0.810
300(254.5113.1)4560.8506.810
sin KN
y sin f A α-
-=+?=?????∑
cs V =V +V sb =223.641K N +60.856kN=284.282K N > 1V =281.564KN
符合要求
（2）弯起钢筋弯起点处截面
°
21cs 200mm 690tan 30
V V (1)251.316KN V +V 282.126KN
115400.5
sb mm mm +?=?-
=<=?
故斜截面抗剪满足要求。
3、斜截面抗弯设计复核
（1）要求，弯起点与按计算充分利用该钢筋的截面之间的距离不小于. 0h /2 由于弯起两批钢筋，第一批弯起钢筋的充分利用
剪力设计值1V =281.564 KN 箍筋选用Ф6@300mm 双肢箍两根,则
sv ,min 113/(220300)0.1712%0.24
0.163%sv t sv fv
A f b s
f ρρ=
=?=>==?
000.7 1.25 239.668K N
sv cs t yv A V f bh f h s
=+=
()()2
sb 1cs y A (V V )/(0.8sin )281564239668/0.8300sin 45247mm
f α>-=-???=
()()2
sb22cs y A (V V )/(0.8sin )251316239668/0.8300sin 4568mm
f α>-=-???=都选用1Ф18和1Ф12纵筋作弯起筋满足设计要求。
（2）由条件∑∑++≤sv sv sv sb sb sd S S sd d Z A f Z A f Z A f M 0γ
s Z =h-2/s a -x/2=652mm
As=4524 mm 2; Z=0.9 0h =621mm ; ad L =0.520h =358.8mm
sb
Z =ααcos sin Z L ad + =692.8 mm
取sv Z =sb Z
S
S sd Z A f =300×4524×652=884.894310?N ·M =884.894KN ·M
∑sb sb sd Z A f =300×(254.5113.1)+×692.8=76.402310?N ·M =76.402 kN ·M ∑
sv sv sv Z A f =270×113×692.8=21.137310?N ·M =21.137 kN ·M
∑
∑
+
+
sv sv sv sb sb sd S S sd Z A f Z A f Z A f =982.433 KN ·M > d M 0γ=841.478kN ·M
符合要求
故斜截面抗弯强度满足要求
七、最终配筋情况(配筋图绘制见附页)
绪论 0-1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起工作？ 答：其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的数值相近。因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2：影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？ 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的？ 答：1强度高，强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋，获得较好的经济效益。2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆。因此，钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好，在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接，因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用，二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么？ 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度，冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度，然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉，屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化，所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度，冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。
《混凝土结构》 课程设计任务书及说明书 课题名称：钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号： 专业班级： 学生姓名：
钢筋混凝土T型简支梁 设计计算书 课题名称：钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号： 专业班级： 学生姓名：
一、设计资料 某装配式T 形简支粱高h=1.35m,计算跨径L=15.0m ，混凝土强度等级为C25，纵向受拉钢筋为HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。永久荷载的标准值g k =15.15KN/m ，活荷载的标准g q =45.43KN/m. 二、设计依据 1. 设计要求 结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C25 钢筋等级: HRB335 箍筋等级：HRB235 Ｔ梁计算跨度： ） （m 15L 0= 翼缘宽度 ： ） （mm 1000b f =' 翼缘高度： ）（mm 110h f =' 截面底宽： ）（mm 400b = 截面高度： ）（mm 1350h = 钢筋合力点至截面近边的距: ） （mm 60a s = 2. 计算参数: 根据设计要求查规范得: 重要性系数： 混凝土C25的参数为: 系数： ； 系数： 混凝土轴心抗压强度设计值：
C25混凝土轴心抗拉强度设计值与标准值：）（2t mm /N 1.27f = ）（2tk N/mm 1.78f = 钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值： HRB335钢筋弹性模量： C25混凝土弹性模量： ） （24 c mm /N 102.8E ?= 3．设计值的确定 三、正截面承载力计算 1. 尺寸设计 截面高度 ）（mm 1350h =；截面宽度 ）（mm 400b =；翼缘宽度 ） （mm 1000b f =' 钢筋合力点至截面近边的距: ） （mm 70a s = 2. 尺寸设计 计算过程: 1）截面有效高度 0h h -a 1350-701280 m m s == =（） 2）确定翼缘b f '计算宽度 ①按计算跨度 考虑：） （mm 50003 L f b == ' ②按翼缘高度 考虑，
《混凝土结构设计原理》 模拟试题1 一．选择题（1分×10=10分） 1．混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ B ）。 A ．150×150×150； B ．150×150×300； C ．200×200×400； D ．150×150×400； 2．受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ A ）。 A ．斜压破坏； B ．斜拉破坏； C ．剪压破坏； D ．弯曲破坏； 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ B ）。 A ．C20； B ．C30； C ．C35； D ．C40； 4．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为（ C ）。 A ．21l l σσ+； B ．321l l l σσσ++； C ．4321l l l l σσσσ+++； D ．54321l l l l l σσσσσ++++； 5．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ C ）。 A ．一级； B ．二级； C ．三级； D ．四级； 6．c c c E εσ= ' 指的是混凝土的（ B ）。 A ．弹性模量； B ．割线模量； C ．切线模量； D ．原点切线模量； 7．下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ （ C ）。 A ．两次升温法； B ．采用超张拉； C ．增加台座长度；
D ．采用两端张拉； 8．混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（ A ）。 A ．一类； B ．二类； C ．三类； D ．四类； 9．下列哪种荷载不属于《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载的范围（ B ）。 A ．永久荷载； B ．温度荷载； C ．可变荷载； D ．偶然荷载； 10．《混凝土结构设计规范》调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度ξ应满足的条件。（ B ）。 A ．0.1≤ξ≤0.25； B ．0.1≤ξ≤0.35； C ．0.1≤ξ≤0.45； D ．0.1≤ξ≤0.55； 二．判断题（1分×10=10分） 1．混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（ F ） 2．荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（ T ） 3．材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ F ） 4．设计中R M 图必须包住M 图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ F ） 5．箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（ T ） 6．con σ张拉控制应力的确定是越大越好。（ F ） 7．受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ T ） 8．纵向受拉钢筋配筋率增加，截面延性系数增大。（ F ） 9．大偏心受拉构件的判别标准条件是b ξξ<。（ F ） 10．轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ T ） 三．简答题（5分×8=40分） 1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？ 2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？ 3． 如何保证受弯构件斜截面承载力？ 4． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？ 5． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？ 6． 裂缝宽度与哪些因素有关，如不满足裂缝宽度限值，应如何处理? 7． 什么是结构可靠度？
钢筋混凝土简支梁设计任务书 题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁，构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为：根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 （如：学号尾数为7的同学，其选用跨度为17m ） 其他条件及要求： ① 材料：采用C30混凝土，纵筋采用HRB335钢筋；箍筋采用HPB300钢筋。 ② 荷载：活载标准值30/k q kN m =，恒载仅考虑自重，其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸：取翼缘宽度' 1000f b mm =，（跨度13m 以下取700mm ） 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 2.设计内容 1.拟定梁的截面尺寸。 2.进行内力（M 、V ）计算，作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm, 支座宽度取40cm)
3.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。 4.腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核， 必要时对腹筋进行修改或调整。 6.作配筋图，并列出钢筋统计表。 3.设计要求 1.完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。 2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4，比例适当。 3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整，符号书写正确，计算应有必要的数据及计算过程；绘图图纸布局合理，线条清晰，线型适当。 4.时间：8月21号20：00之前上交。
设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30：1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋： 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋：2270/yv f N mm = 30/k q kN m =， 容重325/kN m (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm) 二、截面尺寸拟定 ' f b =700mm ，' f h =250mm 。 12l m =，00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=，设高跨比0115 h l =， 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =，所以b=220mm 。 60s mm α=，075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×（0.7×0.25+0.22×（0.75-0.25））=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35，可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）
钢筋混凝土简支梁实验 一、学习要求 学习要求及需要掌握的重点内容如下: 1、掌握实验的目的; 2、掌握实验主要的仪器和设备; 3、掌握实验的整个实验步骤; 4、掌握实验数据的处理方法。 二、主要内容 随着混凝土结构材料和计算理论的不断发展,世界各国现代土木工程混凝土结构的应用越来越广泛。 掌握钢筋混凝土结构的受力特点并对其工作性能进行评定,在钢筋混凝土结构分析中极为关键,受弯构件是钢筋混凝土结构中重要的受力构件。钢筋混凝土结构中的受弯构件主要包括梁、板。 本次试验是钢筋混凝土简支梁的加载试验。 混凝土结构梁根据所受的内力大小可分为正截面抗弯和斜截面抗剪破坏。 本次实验的题目为《钢筋混凝土简支梁破坏实验》。 (一)本次试验的目的 1、分析梁的破坏特征,根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态; 2、观察裂缝开展,记录梁受力和变形过程,画出荷载挠度曲线; 3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性;
4、测定梁开裂荷载和破坏荷载,并与理论计算值进行比较; (二)本次试验使用的仪器、设备及试验构件 1、静力试验反力架、支墩及支座 2、500KN同步式液压千斤顶 3、30T拉压力传感器 4、荷载分配梁 5、百分表 6、电阻应变片、导线等 7、DH3815静态应变测试系统 本次试验用到的简支梁,试件截面尺寸为150mm×200mm,计算长度为 1.2,试验梁的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB335。 纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为20mm。 梁跨中400mm区段内为纯弯段,剪弯段配有 6@100的箍筋。 梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。 第1页共3页 (三)试验方案 试验采用竖向加栽,在加载过程中,用千斤顶通过传力梁进行两点对称加载,使简支梁跨中形成长400mm的纯弯区段;
学习必备 欢迎下载 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 2结构的可靠度: 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。包括结构的安全性，适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5 剪跨比 m : 是一个无量纲常数，用 0Vh M m = 来表示，此处M 和V 分别为剪压 区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度 λ： 《公路桥规》将预应力度 定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝：在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方 法测得的抗压强度值，用符号 c f 表示。 20混凝土立方体抗压强度：以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测 得的抗压强度值，用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。 22混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力：张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件：在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度：预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率：筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏： m ＞3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏：1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏： m ＜1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏：当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压：混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界：按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失：钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝土同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面：在等截面构件中是指计算弯矩（荷载效应）最大的截面；在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ：当配筋率增大到使钢筋 屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配 筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ：当配筋率减少，混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛：钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38预应力混凝土：就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 39预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 42单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 42双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与 短边1l 的比值2/12 ≤l l 时，称双向 板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标： u b K K h ρ+= ， u K 为上核心距，b K 为下核心距， h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x ＜ /f h 的T 型截面。 46持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h －a s 。h 为截面的高度，a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能 和外观要求的能力。 51预拱度：钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形，预先设置的反拱。
混凝土结构习题集 3 北京科技大学 土木与环境工程学院 2007年 5月
综合练习 一、 填空题 1 .抗剪钢筋也称作腹筋，腹筋的形式可以是 和 。 2.无腹筋梁中典型的斜裂缝主要有 裂缝和 裂缝。 3.对梁顶直接施加集中荷载的无腹筋梁，随着剪跨比λ的 ，斜截面受剪承载力有增高的趋势。当剪跨比对无腹筋梁破坏形态的影响表现在：一般3λ>常为 破坏；当1λ<时，可能发生 破坏；当13λ<<时，一般是 破坏。 4.无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形态。就其受剪承载力而言，对同样的构件， 破坏最低， 破坏较高， 破坏最高；但就其破坏性质而言，均属于 破坏。 5.影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有 、 和 。 6.剪跨比反映了截面所承受的 和 的相对大笑，也是 和 的相对关系。 7.梁沿斜截面破坏包括 破坏和 破坏 8.影响有腹筋梁受剪承载力的主要因素包括 、 、 和 。 9.在进行斜截面受剪承载力的设计时，用 来防止斜拉破坏，用 的方法来防止斜压破坏，而对主要的剪压破坏，则给出计算公式。 10.如按计算不需设计箍筋时，对高度h> 的梁，仍应沿全梁布置箍筋；对高度h= 的梁，可仅在构件端部各 跨度范围内设置箍筋，但当在构件中部跨度范围内有集中荷载作用时，箍筋应沿梁全长布置；对高度为 以下的梁，可不布置箍筋。 11.纵向受拉钢筋弯起应同时满足 、 和 三项要求。 12.在弯起纵向钢筋时，为了保证斜截面有足够的受弯承载力，必须把弯起钢筋伸过其充分利用点至少 后方可弯起。 13.纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断，如必须截断时，应延伸至该钢筋理论截断点以外，延伸长度满足 ；同时，当/c d V V V ≤时，从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度，尚不应小于 ，当/c d V V V >时，从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度尚不应小于 。 14.在绑扎骨架中，双肢箍筋最多能扎结 排在一排的纵向受压钢筋，否则应采用四肢箍筋；或当梁宽大于400㎜，一排纵向受压钢筋多于 时，也应采用四肢箍筋。 15.当纵向受力钢筋的接头不具备焊接条件而必须采用绑扎搭结时，在从任一接头中心 至 1.3倍搭结长度范围内，受拉钢筋的接头比值不宜超过 ，当接头比值为 或 时，钢筋的搭结长度应分别乘以1.2及1.2。受压钢筋的接头比值不宜超过 。 16.简支梁下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度用s l α表示。当/c d V V V ≤时，
钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b×h =200mm ×450mm ， 计算跨度L 0=6m ，承受均布线荷载：活荷载:楼面板2kN/m ，屋面板1.5 kN/m. 永久荷载标准值：钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m 3，故梁自重标 准值为25×0.2×0.45=2.25 kN/m 。墙自重18×0.24×3=12.96 kN/m ，楼板：25×0.08×2.25=4.5kN/m. 楼盖板25×0.06×2.25=3.375kN/m. 查表得f c =12.5N/mm 2，f t =1.3N/mm 2，f y =360N/mm 2，ξb =0.550，α1=1.0，结构重要性系数 γ0=1.0，可变荷载组合值系数Ψc=0.7 １.计算弯矩设计值M 故作用在梁上的恒荷载标准值为： g k =2.25+12.96+4.5+3.375=23.085kN/m 简支梁在恒荷载标准值作用下的跨中弯矩为： M gk =1/8g k l 02=1/8×23.085×62=103.88kN.m 简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为： M qk =1/8q k l 02=1/8×62×(2+1.5*0.4)=11.7kN·m 由恒载控制的跨中弯矩为： γ0（γG M gk + γQ Ψc M qk ）=1.0×（1.35×103.88+1.4×0.7×11.7） =151.70kN·m 由活荷载控制的跨中弯矩为： γ0（γG M gk +γQ M qk ） =1.0×（1.2×13.88+1.4×11.7） 取较大值得跨中弯矩设计值M =151.70kN·m 。 1.确定截面有效高度h 0 假设纵向受力钢筋为单层，则h 0= h -35=450-35=415mm 假设纵向受力钢筋为单层，则h 0=h -35=450-35=415mm 2.计算x ，并判断是否为超筋梁 =4.15-((4.152-2*151.70*106/1.1*12.5*200))^0.5 =166.03mm<0.518*415=214.97 不属超筋梁。 3. =1.0×12.5×200×166.03/360=1153mm 2 0.45f t /f y =0.45×1.3/360=0.16%＜0.2%，取ρmin =0.2% A s ，min =0.2%×200×450=144mm 2＜ A s =1153mm 2 M u =f y A s （h 0-x/2）=360×1153×（415-166.03/2）=137.×106N·mm=111.88kN·m＞M=105kN·m 该梁安全。 4.选配钢筋 选配4Φ20（As=1256mm 2），
第一章绪论 问答题 1．什么是混凝土结构？ 2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 4．混凝土结构有什么优缺点？ 5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？ 6．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7．简述性能设计的主要步骤。 8．简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 第一章绪论 问答题参考答案 1．什么是混凝土结构？ 答：混凝土结构是以混凝土材料为主，并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维，形成的结构，有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。 钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。 素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 答：混凝土和钢筋协同工作的条件是： （1）钢筋与混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体； （2）钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏； （3）设置一定厚度混凝土保护层； （4）钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。每小题1分。） 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。（ ） 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（ ） 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（ ） 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。（ ） 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（ ） 6．C20表示f cu =20N/mm 。（ ） 7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。（ ） 8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。（ ） 9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。（ ） 10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。（ ） 11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。（ ） 12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（ ） 13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。（ ） 第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错；对；对；错；对； 2. 错；对；对；错；对；对;对；对； 第3章 轴心受力构件承载力 1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。（ ） 2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（ ） 3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。（ ） 4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ ） 5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。（ ） 6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（ ） 第3章 轴心受力构件承载力判断题答案 1． 错；对；对；错；错；错； 第4章 受弯构件正截面承载力 1．混凝土保护层厚度越大越好。（ ） 2．对于' f h x 的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的
混凝土结构设计原理 课程设计 姓名： 学号： 学科专业： 设计方向： 指导教师： 设计日期：
目录 1、设计资料 (3) 2、设计内容 (3) 2.2内力计算 (4) 2.3、正截面承载力计算 (5) 2.4、斜截面承载力计算 (6) 2.5、截面符合 (6)
题目： 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1、设计资料 （1）某钢筋混凝土简支梁跨度为12m ，构件处于正常环境（环境类别为一类）安全等级为二级，式设计该梁，并配制其配筋详图。 （2）其他条件及要求： 材料采用C30混凝土，纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HRB235级钢筋； 荷载：活荷载标准值m /25q k KN =；恒载仅考虑自重，其标准按照25KN/m 3容重进 行计算； 截面尺寸取翼缘宽度mm 1000=' f b ，其他尺寸根据荷载大小自行拟定； 肋形梁：梁高大约为跨度的1/8～1/12；矩形截面独立简支梁大于1/15；独立连续梁大于1/20；高宽比2～3之间；悬臂梁1/8～1/6； 2、设计内容 已知：混凝土等级C30，纵向钢筋HRB335、箍筋HRB235。 2.1拟定梁的截面尺寸
mm 1200='f b ,260='f h , b=400㎜;h=1200㎜ 2.2内力计算 计算跨度： 荷载设计值计算： 梁上的荷载分为恒荷载和活荷载，荷载又分为标准值和设计值。荷载计算时可先算恒载和活载的标准值，在算他们的设计值。 恒载标准值：钢筋混凝土梁自重（容重为25kN/m3） 板厚=70mm, 跨度=12m, 2.1=G γ,4.1=q γ. m KN m KN /8.10/25)112.078.04.0(g 3k =??+?=; 活荷载标准值：m KN /25q k = 恒载设计值：m KN m KN g G /96.12/8.102.1g k =?==γ 活荷载设计值：m KN m KN q Q /35/254.1q k =?==γ 弯矩设计值M: 梁上无偶然荷载，只需考虑荷载的基本组合。按照第二章荷载基本组合的原则，应考虑活荷载为主的荷载组合和恒荷载为主的荷载组合两种情况，选其中较大者进行配筋计算。 设计使用年限为50年： 0.10=γ 0.1=L γ 当以活荷载为主时，2.1=G γ ，4.1=Q γ 。跨中截面最大弯矩设计值 m KN l M L Q G ?=????+????=+=28.863)00.12250.14.18 1 00.128.102.181(0.1) l q 8 1g 81(222 0k 20k 01γγγγ 由第二章可知，对于基本组合，以恒载为主时，35.1=G γ，Ψc =0.7，跨中截面最大弯 矩设计值： m KN l l M k L Q k G ?=?????+????=+=44.703)00.12257.00.14.18 1 00.128.1035.181(0.1) q 81g 81(222 0c 2002Ψγγγγ
《混凝土结构设计原理》 小结 第1章绪论 （1）钢筋和混凝土共同工作的三个条件 钢筋与混凝土之间存在粘结力； 两种材料的温度线膨胀系数很接近； 混凝土对钢筋起保护作用。 （2）混凝土结构的优、缺点（与钢结构相比）。 第2章材料性能 （1）钢筋的强度和变形 强度：屈服强度（条件屈服强度）：钢筋设计强度取值的依据极限强度 变形：最大力下的总伸长率；延伸率；冷弯性能 分类：有明显流幅（软钢）；无明显流幅（硬钢） 预应力筋；普通钢筋 钢筋冷加工：力学性能变化 （2）混凝土的强度和变形 1）单轴受力强度 立方体抗压强度
轴心抗压强度 ,c1c2,0.88c m cu m f f αα= 轴心抗拉强度 0.55,20.880.395t m c cu f f α=? 2）复杂受力强度 三轴强度：随侧向压力增大，纵向受压强度和变形能力提高 二轴受力强度： 剪压和剪拉强度： 3）受力变形 一次短期加载变形：应力-应变曲线的特点；峰值应变0ε和 极限压缩应变cu ε 徐变变形：定义；特点；徐变对结构的影响 重复加载变形：重复荷载作用下应力-应变曲线的特点；疲劳强度 4）体积变形：收缩变形；温度变形 （3）钢筋与混凝土的粘结 粘结力的组成；影响粘结强度的因素； 锚固长度，搭接长度，延伸长度 第3章 设计原理 （1）结构可靠度 作用；作用效应； 结构抗力：影响抗力的主要因素 结构可靠性；结构可靠度；可靠指标；失效概率； 目标可靠指标 设计基准期；设计使用年限；结构的安全等级
（2）荷载和材料强度取值 荷载：荷载标准值；荷载设计值；荷载频遇值；荷载准永久值 荷载分项系数（永久、可变荷载分项系数）；荷载组合值系数；荷载频遇值系数；荷载准永久值系数 材料强度：强度平均值；强度标准值；强度设计值 材料强度分项系数 （3）极限状态设计表达式 承载能力极限状态：标志和限值 结构的设计状态：持久设计状况；暂短设计状况； 偶然设计状况；地震设计状况 设计表达式：基本组合；偶然组合 可变荷载控制的组合 k 11k k G G P P Q L1Q Q c L Q 1 1i i j j j j i j S S S S S γγγγγψγ≥>=+++∑∑ 永久荷载控制的组合 k k G G P P L Q c Q 11i i j j j i j S S S S γγγγψ≥≥=++∑∑ 正常使用极限状态：标志和限值；设计表达式 设计表达式： 标准组合: k 1k k k G P Q c Q 11i j j i j S S S S S ψ≥>=+++ ∑∑ 频遇组合: k 1k k f G p f1Q q Q 11 i j j i j S S S S S ψψ≥>=+++∑∑ 准永久组合: k k q G P q Q 11i j j i j S S S S ψ≥≥=++ ∑∑ 第4章 受弯构件正截面承载力计算 （1）适筋梁的三个工作阶段（截面应力、应变分布；中和轴
钢筋混凝土简支梁实验 试验报告 1、前言 在给定试验材料的条件下，要求学生分组设计出预期呈现正截面少筋破坏形态、适筋破坏形态、超筋破坏形态，以及斜截面剪压破坏形态、斜拉破坏形态、斜压破坏形态的钢筋砼简支梁，参与所设计构件的实际施工，完成所设计构件从加荷到破坏的全过程试验，考察构件的真实破坏形态与预期破坏形态的异同，分析其原因，撰写试验报告（含设计、施工、试验过程、试验结果分析等内容）。 2、试验试件设计 2.1适筋梁 单筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=100mm×200mm，梁长L=1800mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B10，梁跨中400mm 段内不配箍筋，其余配置A6@100箍筋，参见图2.1-1。 图2.1-1适筋梁配筋图 2.2少筋梁 单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=1800mm，混凝土强度等级为C30，钢材选用HPB300，纵向受拉钢筋为2A6，无箍筋。参见图2.2-1。 图2.2-1少筋梁配筋图 2.3超筋梁
土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B18，梁跨中400mm 段内不配箍筋，其余配置A6@100箍筋，参见图2.3-1。 图2.3-1超筋梁配筋图 2.4剪压破坏形式梁 单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=1200mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B16，A4@100箍筋布满全梁，参见图2.4-1。 图2.4-1剪压破坏梁配筋图 2.5斜压破坏形式梁 单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=700mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B18，在梁跨中间510mm 段内布置A6@30箍筋，参见图2.5-1。 图2.5-1斜压破坏梁配筋图 2.6斜拉破坏形式梁
第一部分 设计资料 1.结构形式及基本尺寸 某公路装配式简支梁桥，标准跨径20m ，双向双车道布置，桥面宽度为净 7+2x1. 5m ，总宽10m 。主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁，桥面由6片T 梁组成，主梁之间铰接，沿梁长设置5道横隔梁（横隔梁平均厚度为16cm ，高110cm ），桥梁横截面布置见图1。 800 150 350 350 130 20 1000 90 20 1830 82 130 48 2525 1.5% 1.5% 半跨中截面 半支点截面 图 1 简支梁桥横截面布置（单位：cm ） 2.桥面布置 桥梁位于直线上，两侧设人行道，人行道宽1.5m 、人行道板厚0.20m 。桥面铺装为2cm 厚的沥青混凝土，其下为C25混凝土垫层，设双面横坡，坡度为1.5% 。横坡由混凝土垫层实现变厚度，其中，两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm （2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层）。 3.主梁 表1 装配式钢筋混凝土T 形梁桥总体特征
4.材料 1）梁体： 主梁混凝土：C35 横梁混凝土：C30 钢筋混凝土容重：25kN/m3 2）钢筋 主筋：热轧HRB335钢筋 构造钢筋：热轧HPB 300钢筋 3）桥面铺装 沥青混凝土，容重为22kN/m3；混凝土垫层C25，容重为24kN/m3 4）人行道 单侧人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m 5.设计荷载 6.设计规范及参考书目 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）3）《桥梁工程》 4）《混凝土结构设计规范》 5）《结构力学》 6）《桥梁通用构造及简支梁桥》
《混凝土结构设计原理》 思考题及习题 （参考答案） 苏州科技学院 土木工程系 2003年8月 第1章绪论 思考题 1.1钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有 明显预兆，属于延性破坏类型。在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点，用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力，钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加，受压区混凝土被压碎，梁才破坏。 由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作。 1.2钢筋混凝土结构的优点有：1）经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好；3）耐久 性和耐火性好，维护费用低；4）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5）刚度大，阻尼大；6）就地取材。缺点有：1）自重大；2）抗裂性差；3）承载力有限；4）施工复杂；5）加固困难。 1.3本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。前者主要讲述 各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念，熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。 第2章混凝土结构材料的物理力学性能 思考题 2.1①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件，在 (20±3)℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度确定的。②混凝土的轴心抗压强度标准值f c k是根据以