最新东南大学工程结构设计原理讲稿裂缝宽度的计算原理及耐久性控制
东南大学结构设计原理1-21章课后习题参考答
机构设计原理1-1混凝土截面受拉区钢筋的作用:是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。
1-2名词解释("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%以上的潮湿的空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值。
"混凝土轴心抗压强度值"按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度设计值。
"混凝土抗拉强度"用试验机的夹具夹紧试件两端外伸的钢筋施加拉力,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。
)1-3混凝土轴心受压的应力---应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力---应变曲线有哪几个因素?一,该曲线特点分为三个阶段,分别为上升段,下降段,收敛段。
二,影响的主要因素:a.混凝土强度愈高应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈差b.应变速率应变速率小,峰值应力fc降低,€增大下降段曲线坡度显著的减缓c.测试技术和实验条件,其中应变测量的标距也有影响,应变测量的标距越大,曲线坡度越陡,标距越小,坡度越缓。
1-4什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变有哪些主要原因?一,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,这种现象称为混凝土的徐变。
二,a混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小b加荷时混凝土的龄期,龄期越短徐变越大c混凝土的组成成分和配合比d养护条件下的温度和湿度.1-5混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有何不同之处?混凝土徐变的主要原因是荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥逐渐发生粘性流动,微细空隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生各种因素的综合结果,而混凝土的收缩变形主要是硬化初期水泥石凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。
东南大学-《工程结构设计原理》 (2)
东南大学-《工程结构设计原理》（开卷）计算题1）有一T形截面，其截面尺寸为：b=300mm，h=700mm，b f’=600mm，h f’=100mm，承受弯矩设计值M=400kN.m，混凝土强度等级为C30，用HRB400级钢筋配筋。
求所需受拉钢筋的截面面积（取a s=60mm，按单筋截面计算即可）。
解：（1）判断T型截面类型查混凝土规范表4.1.4可知fc=14.3Mpa ft=1.43Mpa由混凝土规范6.2.6条可知a 1=1.0 β1=0.8 r=1由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变εcu=0.0033由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量Es=200000Mpa相对界限受压区高度ξb=β1 /（1+ fy/(εcu* Es )）= 0.518截面有效高度h=h-as=700-60=640mmHRB400 钢筋 fy＝360 N/mm2因为：a1*fc* bf’*( h- hf’/2)=1*14.3*600*100*(640-100/2)=506.22 KN/m>M=400KN/m所以属第一类T型截面，按bf’*h的单筋矩形梁计算（2）确定AS值x=h0-√(h2 -2*r*M/(fc*b)=640-√(6402-2*1*400*106/(1*14.3*600)) =77.5 mm<ξb* h=0.518*640=331.52mm由规范6.2.10-2求得ASAS= a1*fc* bf’*x / fy=1*14.3*600*77.5/360=1847mm22）已知矩形截面对称配筋偏心受压柱，截面尺寸b×h=500mm×600mm，承受轴向压力设计值N=2000kN，弯矩设计值M1=M2=500kN.m，计算长度l0=4.5m，采用C35级混凝土，f c=16.7N/mm，HRB400级钢筋，f y=f y’=360N/mm2，a s=a s’=40mm，安全等级为一级。
(完整word版)东南大学结构设计原理基础总结.
1.定义:以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构。
2.分类:钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
1、钢筋混凝土结构——由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构称为钢筋混凝土结构;2、预应力混凝土结构——由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构称为预应力混凝土结构;3、钢筋和混凝土协同工作的主要原因1、粘结力:混凝土硬化后与钢筋之间有良好的粘结力,从面可靠地结合在一起,共同变形、共同受力。
2、钢筋和混凝土两种材料的温度线胀系数相近当温度变化时,钢筋与混凝土之间不会产生由温度引起的较大的相对变形造成的粘结破坏。
3、防锈混凝土包裹钢筋,防止钢筋锈蚀,耐久性好。
4、在设计和施工中,钢筋的端部要留有一定的锚固长度,有的还要做弯钩,以保证可靠地锚固,防止钢筋受力后被拔出或产生较大的滑移;钢筋的布置和数量应由计算和构造要求确定。
1、钢筋混凝土结构的主要优点:(1取材容易:混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。
另外,还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。
(2合理用材:钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能,与钢结构相比,可以降低造价。
(3耐久性:密实的混凝土有较高的强度,同时由于钢筋被混凝土包裹,不易锈蚀,维修费用也很少,所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好。
(4耐火性:混凝土包裹在钢筋外面,火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。
与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好(5可模性:根据需要,可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。
(6整体性:整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性,有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。
2.钢筋混凝土结构也存在一些缺点:(1自身重力较大:这对大跨度结构、高层建筑结构以及抗震不利,也给运输和施工吊装带来困难。
(2抗裂性较差:受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作,对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构,要满足这些要求就需要提高工程造价。
《工程结构设计原理》讲稿(东南大学的)
第二讲：绪论（6/12） 二、 混凝土结构（1/4）
1、结构形成的原理 组 成: 由钢筋和混凝土结合成一体，共同发挥作用。 混凝土：抗压强度很高，但抗拉强度很低。 钢 筋：抗拉和抗压强度均很高。 共同工作的目的 充分发挥两种材料的强度优势，取长补短。 素混凝土梁的工作特点 开裂前：按照整截面分析，上部受拉下部受压， 受拉区的拉力由混凝土承担。 开裂后：梁断裂。
第五讲：计算原则（11/28） 四、设计计算原则（1/11）
1、功能函数与极限状态方程 (1) 功能函数 Z=R-S=g(X1,X2,X3….Xn) (2) 结果分析 Z=R-S>0：处于可靠状态； Z=R-S<0：处于不可靠状态，即失效； Z=R-S=0：处于极限状态，此方程称极限状态方程 2、结构的可靠性 (1) 关于结构设计 本质：对比、控制R和S，即保证R-S>0 问题：R和S为随机变量，功能函数值Z是随机变量 绝对保证R大于S不可能！
第三讲：计算原则（5/28） 一、结构上的作用（4/5）
4 荷载的代表值 (1)实质：以确定值（代表值）表达不确定的随机变量， 便于设计时，定量描述和运算。 (2) 取值原则：根据荷载概率分布特征, 控制保证率。
f(Q)
σ
Q
0
μ
第三讲：计算原则（6/28） 一、结构上的作用（5/5）
(2) 代表值取值 永久荷载的代表值 标准值：取分布的平均值，保证率50%； 可变荷载的代表值 标准值：基本代表值，保证率尚未统一； 准永久值：对可变荷载稳定性的描述， 等于标准值乘准永久值系数； 组合值：两种或（以上）可变荷载作用时，都以标准值 出现的概率小，因此对标准值乘以组合系数进行折减。
第一讲：绪论（3/12） 一、结构的基本知识（2/4）
东南大学工程结构设计原理习题题库.
第一套习题一、选择题1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即(A)取极限强度的２０％ (B)取应变为０.００２时的应力(C)取应变为０.２时得应力 (D)取残余应变为０.００２时的应力2. 砼在双向应力下(A)双向受压的强度基本等于单向受压(B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高(C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高(D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降3. 用螺旋筋约束砼,使(A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高(C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑4. 我国砼规范以何种概率法为基础?(A)半概率 (B)近似概率(C)全概率 (D)伪概率5. 结构的功能包括(A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观(C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性(A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足(A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是(A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲9. 钢结构有哪三种常用的连接方法(A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓10. 梁刚度不足的后果为(A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求(C)耐久性较差 (D)易脆性破坏11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使:(A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大(B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大(C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小(D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是(A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落(C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的(A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变ε c(A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu(C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力(A)剪压＞斜压＞斜拉 (B)斜压＞剪压＞斜拉(C)剪压＝斜压＞斜拉 (D)斜压＞剪压＝斜拉16、梁受剪承载力公式是根据何破坏形态建立的?(A)斜压破坏 (B)剪压破坏(C)斜拉破坏 (D)锚固破坏17、试决定下面四组属大偏压时最不利的一组内力为(A)Ｎmax, Ｍmax (B)Ｎmax, Ｍmin(C)Ｎmin, Ｍmax (D)Ｎmin, Ｍmin18、矩形截面对称配筋小偏拉构件(A)Ａs′受压不屈服 (B)Ａs′受拉不屈服(C)Ａs′受拉屈服 (D)Ａs′受压屈服19. 为了提高混凝土构件受扭承载力, 应该配(A)沿周边均匀分布的纵筋 (B)箍筋(C)纵筋和箍筋 (D)弯起钢筋"20. 对构件施加预应力的主要目的是(A)提高承载力 (B)提高抗裂度, 充分利用高强材料 (C)对构件进行检验 (D)节省材料A组M=186kN·m ;N=1000kNB组M=160kN·m ;N=1000kNC组M=186kN·m ;N=1200kN求：1.分析何组内力配筋最多；2.计算该组内力的配筋。
东南大学工程结构设计原理_复习
N0
二、砌体局部受压
Nl
2、梁端局部受压
（一有1般）效情有支效况承支取长承值度长a0度一a0 般 小kb于Ntaal n0搁置10长hf度c a 上部荷载的作用 传简递支特砼点梁：的部简分化通过拱作用传至梁侧
σ max a0 a
卸载拱
实际效应 0 1.5 0.5 A0 0
围）、限制条件 抵抗弯矩图的概念
平衡扭转、约束扭转的区别 如何抗扭
扭矩作用下裂缝形态、破坏形态 适筋破坏计算公式 剪力流 剪扭相关性
裂缝特点、产生因素 所计算的是什么性质裂缝 裂缝控制标准 裂缝的产生、发展过程 裂缝间距、裂缝宽度的关系 粘结剪应力的分布 裂缝计算公式，各影响因素分析 截面弯曲刚度计算公式，短期和长期 变形计算的最小刚度原则
1
e
i
1
1
0
2
1
式9-2
式9-4
（2）设计计一算、公无式筋砌体受压构件
计算公式 N fA
偏心距限值
限制的原因：偏心距较大，使用阶段会过早出现裂缝 限值：轴向力偏心距e≤0.6s
二、砌体局部受压
1、局部均匀受压
（1）套箍作用
作用：外围对内部的横向约束作用
轴心受拉受力全过程 承载力计算公式 大小偏拉的判别、各自特点 轴向拉力、压力对受剪承载力影响
预应力基本概念、优点 施加预应力的目的 预应力施工工艺特点（先张法，后张法） 预应力混凝土与钢筋混凝土的比较 张拉控制应力、有效预应力、预压应力、消压应
力 预应力损失
轴心受拉承载力计算公式 偏心受拉承载力计算公式、界限受压区高度公式 几种面积的计算方法 裂缝控制标准 裂缝宽度计算 预应力对受剪承载力的提高作用
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第一套习题一、选择题1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即(A)取极限强度的２０％ (B)取应变为０.００２时的应力(C)取应变为０.２时得应力 (D)取残余应变为０.００２时的应力2. 砼在双向应力下(A)双向受压的强度基本等于单向受压(B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高(C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高(D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降3. 用螺旋筋约束砼,使(A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高(C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑4. 我国砼规范以何种概率法为基础?(A)半概率 (B)近似概率(C)全概率 (D)伪概率5. 结构的功能包括(A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观(C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性(A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足(A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是(A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲9. 钢结构有哪三种常用的连接方法(A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓10. 梁刚度不足的后果为(A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求(C)耐久性较差 (D)易脆性破坏11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使:(A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大(B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大(C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小(D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是(A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落(C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的(A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变εc(A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu(C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力(A)剪压＞斜压＞斜拉 (B)斜压＞剪压＞斜拉(C)剪压＝斜压＞斜拉 (D)斜压＞剪压＝斜拉16、梁受剪承载力公式是根据何破坏形态建立的?(A)斜压破坏 (B)剪压破坏(C)斜拉破坏 (D)锚固破坏17、试决定下面四组属大偏压时最不利的一组内力为(A)Ｎmax, Ｍmax (B)Ｎmax, Ｍmin(C)Ｎmin, Ｍmax (D)Ｎmin, Ｍmin18、矩形截面对称配筋小偏拉构件(A)Ａs′受压不屈服 (B)Ａs′受拉不屈服(C)Ａs′受拉屈服 (D)Ａs′受压屈服19. 为了提高混凝土构件受扭承载力, 应该配(A)沿周边均匀分布的纵筋 (B)箍筋(C)纵筋和箍筋 (D)弯起钢筋"20. 对构件施加预应力的主要目的是(A)提高承载力 (B)提高抗裂度, 充分利用高强材料 (C)对构件进行检验 (D)节省材料A组M=186kN·m ;N=1000kNB组M=160kN·m ;N=1000kNC组M=186kN·m ;N=1200kN求：1.分析何组内力配筋最多；2.计算该组内力的配筋。
混凝土结构裂缝设计要求
混凝土结构裂缝设计要求混凝土结构裂缝设计要求主要是为了确保混凝土结构在使用寿命内能够满足安全性和使用性能的要求。
混凝土结构中的裂缝是常见的缺陷，裂缝的产生主要是因为混凝土的收缩和温度变化。
裂缝的存在对结构的强度和稳定性都会造成影响，因此，在混凝土结构的设计中，需要考虑裂缝的控制和防止。
1.控制裂缝的宽度：混凝土结构中的裂缝宽度对结构的安全性和使用寿命有重要影响。
通常，裂缝的宽度应控制在一定范围内，以保证结构的稳定性和耐久性。
裂缝宽度的控制通常采用两种方式，一是通过控制混凝土的收缩和膨胀形变，二是通过使用合适的裂缝宽度控制剂。
2.控制裂缝的分布：混凝土结构中的裂缝分布需要合理控制，以确保裂缝的集中分布，避免出现长裂缝和大面积裂缝。
裂缝的分布控制通常通过合理安排结构中的梁柱布置、做好疏解缝和合理设置伸缩缝等方式来实现。
3.考虑温度变化引起的裂缝：温度变化是裂缝产生的主要原因之一、在混凝土结构设计中，需要合理考虑结构在温度变化下的热膨胀和收缩特性，采取一定的措施来减小温度变化引起的裂缝，例如设置温度伸缩缝、使用合适的温度控制剂等。
4.考虑混凝土收缩引起的裂缝：混凝土的收缩变形是裂缝产生的另一个主要原因。
为了减小收缩引起的裂缝，可以采取措施控制混凝土的收缩变形。
例如，可以在混凝土中添加适量的缩短剂和控制剂，以减小混凝土的收缩变形。
5.考虑荷载引起的裂缝：荷载是导致结构产生应力和变形的主要原因，也会引起混凝土的开裂。
为了减小荷载引起的裂缝，需要合理设计结构的强度和刚度，增加结构的抗弯和抗剪强度，保证结构在正常荷载下不会产生过大的应力和变形。
综上所述，混凝土结构裂缝设计的要求主要包括控制裂缝宽度和分布、考虑温度和收缩引起的裂缝、以及考虑荷载引起的裂缝。
通过合理的设计和施工措施，可以有效地减少裂缝的产生和发展，提高混凝土结构的使用寿命和安全性。
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第一套习题一、选择题1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即(A)取极限强度的２０％ (B)取应变为０.００２时的应力(C)取应变为０.２时得应力 (D)取残余应变为０.００２时的应力2. 砼在双向应力下(A)双向受压的强度基本等于单向受压(B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高(C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高(D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降3. 用螺旋筋约束砼,使(A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高(C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑4. 我国砼规范以何种概率法为基础?(A)半概率 (B)近似概率(C)全概率 (D)伪概率5. 结构的功能包括(A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观(C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性(A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足(A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是(A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲9. 钢结构有哪三种常用的连接方法(A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓10. 梁刚度不足的后果为(A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求(C)耐久性较差 (D)易脆性破坏11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使:(A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大(B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大(C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小(D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是(A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落(C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的(A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变εc(A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu(C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力(A)剪压＞斜压＞斜拉 (B)斜压＞剪压＞斜拉(C)剪压＝斜压＞斜拉 (D)斜压＞剪压＝斜拉16、梁受剪承载力公式是根据何破坏形态建立的?(A)斜压破坏 (B)剪压破坏(C)斜拉破坏 (D)锚固破坏17、试决定下面四组属大偏压时最不利的一组内力为(A)Ｎmax, Ｍmax (B)Ｎmax, Ｍmin(C)Ｎmin, Ｍmax (D)Ｎmin, Ｍmin18、矩形截面对称配筋小偏拉构件(A)Ａs′受压不屈服 (B)Ａs′受拉不屈服(C)Ａs′受拉屈服 (D)Ａs′受压屈服19. 为了提高混凝土构件受扭承载力, 应该配(A)沿周边均匀分布的纵筋 (B)箍筋(C)纵筋和箍筋 (D)弯起钢筋"20. 对构件施加预应力的主要目的是(A)提高承载力 (B)提高抗裂度, 充分利用高强材料 (C)对构件进行检验 (D)节省材料A组M=186kN·m ;N=1000kNB组M=160kN·m ;N=1000kNC组M=186kN·m ;N=1200kN求：1.分析何组内力配筋最多；2.计算该组内力的配筋。
东南大学工程结构设计原理讲稿_绪论19页文档
25、学习是劳动，是充满思想的学工程结构设计原理讲稿_绪论
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
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2020-11-27
6
第68讲:裂缝宽度的计算原理（1） 下一讲的主要内容
1、平均裂缝间距 2、平均裂缝宽度的计算 3、最大裂缝宽度的计算 4、混凝土耐久性的概念
2020-11-27
7
东南大学远程教育 结构设计原理
第 六十九 讲 主讲教师： 曹双寅 舒赣平
2020-11-27
（2）裂缝间混凝土伸长对裂缝宽度的影响系数αc 与配筋率、截面形状和保护层厚度等有关, 近似取0.85。
2020-11-27
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第69讲：裂缝宽度的计算原理 (8/10) 二、裂缝宽度验算 （5/5）（3）截面处的钢筋应力
◇受弯构件： ◇偏心受拉构件：
sk
◇轴心M 受拉k 构件： 0.87Ash0
d
te
2020-11-27
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第69讲:裂缝宽度的计算原理 (7/10) 二、裂缝宽度验算 （4/5）
3 平均裂缝宽度 (1)平均裂缝宽度计算式 ◇位置：受拉钢筋截面重心水平处构件侧表面的裂缝宽度 ◇一般表达式：钢筋的平均伸长与混凝土平均伸长的差值
w m ε sl m m ε cl tm m ε s m 1 ε ε c st m l m m c ε sl m m c E s sk lm
◇氧份和水份侵入
2、耐久性设计
（1）对混凝土结构使用环境分（五）类，分别对待
（2）混凝土结构设计的使用年限的合理确定
（3）加强维护和鉴定工作
2（0204-）11-2保7 证耐久性的技术措施及构造要求
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（2）无滑移理论：表面裂缝是由混凝土回缩形成的。
（3）半经验半理论方法：以理论为基础的实验回归方法。
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第68讲:裂缝宽度的计算原理 (4/10) 二、裂缝宽度验算 （1/5）
1、纯弯区段裂缝的出现、分布和开展 （1）未出现裂缝时 ◇钢筋和混凝土变形一致 ◇钢筋、混凝土）的应力沿长度均布 ◇混凝土达抗拉极限时，即将出现裂缝 ◇最薄弱的截面将开裂出现第一批裂缝 （2）第一批裂缝出现后 ◆应力重分布 ◇裂缝处混凝土退出，钢筋拉力突然增加 ◇由于粘结，非裂截面混凝土仍存在拉应力，各截面不同 ◇裂缝中间混凝土拉应力最大
1 产生裂缝的原因 （1）荷载引起的裂缝 （2）由外加应变或约束变形引起的裂缝 （3）钢筋锈蚀裂缝 2 裂缝的影响及控制标准 （1）影响 ◆承载力方面：一般情况下影响不大。 ◆使用方面： ◇影响使用功能，如水池等 ◇影响建筑外观 ◇影响耐久性
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第68讲:裂缝宽度的计算原理 (3/10) 一、控制标准及计算理论（2/2）
◇s偏k 心受A压s N 构h0k件e：' as'
sk
Nk As
sk
Nkeh0
h0As
4 最大裂缝宽度及其验算
（1）方法：由平均裂缝宽度乘以“扩大系数”。
（2）最大裂缝宽度的计算 （3）最大裂缝宽度验算：Wmax≤Wlimit
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第68讲:裂缝宽度的计算原理 (5/10) 二、裂缝宽度验算 （2/5）
◆混凝土回缩形成一定宽度裂缝 ◇钢筋和混凝土变形不一致，变形差即为裂缝宽度 ◇混凝土回缩受到钢筋的约束 （3）后续裂缝的出现 ◆出现新裂缝的原因 ◇混凝土达到受拉极限 ◇拉力与粘结传力长度有关 ◆裂缝“出齐” ◇当两裂缝间的长度足够长时，其间会出现新的裂缝 ◇当两裂缝间的长度足够长时较小时，不会再出现新裂缝
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第69讲：裂缝宽度的计算原理 (9/10) 三、混凝土结构的耐久性 （1/1）
1 耐久性的概念与主要影响因素
（1）结构耐久性：结构的耐久性是指维持结构功能的年限。
（2）影响耐久性能的主要因素
◆混凝土对钢筋的保护：混凝土的高碱性能有效地保护钢筋。
◆钢筋的锈蚀原因：
◇钝化膜的破坏：碳化作用，氯离子、其它酸性介质等
最新东南大学工程结构设计原理讲稿裂缝宽度 的计算原理及耐久性控制PPT课件
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第68讲:裂缝宽度的计算原理 (1/10) 内容提要（1/1）
一、裂缝的控制标准及计算理论 二、钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 三、混凝土结构的耐久性 四、本章要点
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第68讲:裂缝宽度的计算原理 (2/10) 一、控制标准及计算理论（1/2）
（2）裂缝控制标准
◆一级：严格要求不出现裂缝的构件
荷载短期效应下，不产生拉应力：
≤0
◆二级：一般要求不出现裂缝的构件
st pc
荷载长期效应下，不产生拉应力：
≤0
荷载短期效应下允许产生拉应力，但不超过
lt pc
◆三级：允许出现裂缝的构件，但要限制裂缝的宽度
3 裂缝宽度的计算理论
（1）粘结滑移理论：钢筋和混凝土相对滑移导致裂缝开展。
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第69讲:裂缝宽度的计算原理(2) 上一讲的内容
1、裂缝的原因及分类 荷载、约束、腐蚀
2、裂缝控制标准 严格要求不出现裂缝 一般要求不出现裂缝 允许出现裂缝 3、裂缝产生及发展的规律
裂缝间应力分布特点 裂缝“出齐”问题 裂缝间距的概念
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第69讲:裂缝宽度的计算原理 (6/10) 二、裂缝宽度验算 （3/5）
2 平均裂缝间距
（1）理论分析
◇截面平衡条件： ◇截离体的平衡：
◇l的理论值
s1A ss2A sftA te
s1A s s2A sm ul
（2）经验模式
lft A teft A s/ te ftd
m u m u
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◇试验表明：还与保护层厚度c有较大的关系
◇模式：
lm
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