钢筋混凝土结构基本原理
钢筋混凝土结构设计原理
钢筋混凝土结构设计原理一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一，其设计原理包括结构设计的基本概念、设计方法和规范要求等方面。
本文将从这些方面详细介绍钢筋混凝土结构设计的原理。
二、结构设计的基本概念1.受力构件受力构件是指在结构中承受荷载并传递荷载的构件。
在钢筋混凝土结构中，受力构件包括梁、柱、板、墙等。
在进行结构设计时，需要根据受力构件的不同特点和荷载情况进行合理的尺寸设计和选材。
2.荷载荷载是指作用在结构上的外部力或重量。
在结构设计中，需要根据荷载的类型和大小来确定结构的尺寸和强度等参数。
常见的荷载类型包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。
3.荷载组合荷载组合是指将荷载按照一定的规定进行组合，以考虑不同荷载同时作用时的叠加效应。
在结构设计中，需要根据不同的荷载组合情况来确定结构的安全性和稳定性等参数。
4.安全系数安全系数是指在设计时为保证结构的安全可靠性而设置的一个系数。
在钢筋混凝土结构设计中，常见的安全系数包括强度安全系数、挠度安全系数、翻覆安全系数等。
三、设计方法1.弹性设计法弹性设计法是指在设计时假定结构中的构件在荷载作用下仍处于弹性阶段，通过计算荷载和构件的弹性变形来确定结构的尺寸和强度等参数。
在弹性设计法中，常见的计算方法包括等效荷载法、叠加荷载法、极限平衡法等。
2.极限状态设计法极限状态设计法是指在设计时考虑结构在荷载作用下可能发生的失稳或破坏状态，通过确定结构的安全性和稳定性等参数来确定结构的尺寸和强度等参数。
在极限状态设计法中，常见的计算方法包括极限平衡法、塑性分析法、有限元法等。
3.变形控制设计法变形控制设计法是指在设计时通过控制结构的变形来保证结构的安全性和稳定性。
在变形控制设计法中，常见的计算方法包括挠度限值法、刚度比法等。
四、规范要求1.设计规范设计规范是指在进行钢筋混凝土结构设计时需要遵守的规范性文件。
国内常见的设计规范包括《混凝土结构设计规范》、《钢筋混凝土结构设计规范》等。
钢筋混凝土的工作原理
钢筋混凝土的工作原理
钢筋混凝土是一种结构材料，由混凝土和钢筋组合而成。
它的工作原理是利用混凝土和钢筋的优点相互补充，形成一种具有高强度、高韧性和耐久性的结构。
混凝土是由水泥、砂、石料和水按一定比例混合而成的材料。
在施工过程中，混凝土被倒入模板中，经过振捣和养护后将形成坚固的块状结构。
混凝土具有耐压强度高、耐火性好的特点，能够承受大部分的压力和荷载。
钢筋则是用来增加混凝土的抗拉强度的材料。
钢筋在混凝土中起到增加拉力的作用，使混凝土不易破坏。
通过钢筋的刚性和耐力，混凝土结构能够承受来自外部的拉力和弯曲力。
钢筋混凝土的工作原理是通过混合使用混凝土和钢筋，充分发挥了两者的优点。
混凝土承担了压力和荷载的作用，而钢筋则起到了增加混凝土的抗拉强度的作用。
这种结合使得钢筋混凝土能够承受更大的力量和压力，更加稳定和耐久。
钢筋混凝土被广泛应用于建筑和基础设施工程中。
它具有较高的强度和稳定性，能够满足各种建筑物和结构的需求。
同时，它还有较好的耐久性，能够抵御自然环境和外部影响的侵蚀。
总之，钢筋混凝土的工作原理是通过混合使用混凝土和钢筋，充分发挥两者的优点，形成一种高强度、高韧性和耐久性的结构材料。
它在建筑和基础设施工程中发挥重要作用，保障了建筑物的安全和稳定。
混凝土结构设计中的钢筋配筋原理与计算方法
混凝土结构设计中的钢筋配筋原理与计算方法一、前言混凝土结构是建筑中常见的一种结构形式，其结构设计中的钢筋配筋是一个关键环节。
本文将从混凝土结构的力学原理入手，详细介绍钢筋配筋的基本原理和计算方法。
二、混凝土结构的力学原理混凝土结构是由混凝土和钢筋组成的复合材料结构，其力学性质与各个组成部分的力学性质密切相关。
混凝土的力学性质主要包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等，其中抗压强度是最为重要的一个指标。
混凝土的抗压强度与其配合的水泥、砂子、石子的品种、配合比、养护条件等因素有关。
钢筋的力学性质主要包括抗拉强度、屈服强度、弹性模量等，其中抗拉强度是最为重要的一个指标。
钢筋的抗拉强度与其材质、直径、表面处理、拉力等因素有关。
混凝土结构的力学分析主要涉及到静力学和力学平衡原理。
在静力学分析中，通常采用弹性理论或塑性理论，以确定混凝土结构的受力状态。
在力学平衡原理的应用中，通常采用受力平衡和变形平衡两个原理，以保证混凝土结构的稳定性和安全性。
三、钢筋配筋的基本原理钢筋配筋是指在混凝土结构中合理地设置钢筋，以提高混凝土结构的受力性能。
其基本原理是在混凝土结构中设置钢筋，以利用钢筋的高强度、高韧性来增强混凝土结构的抗拉强度、抗弯强度、承载能力等。
根据混凝土结构的设计要求和受力状态，钢筋配筋可以分为受拉区钢筋、受压区钢筋、抗弯钢筋、抗剪钢筋等不同类型。
其中，受拉区钢筋主要用于增强混凝土结构的抗拉强度，受压区钢筋主要用于增强混凝土结构的抗压强度，抗弯钢筋主要用于增强混凝土结构的抗弯强度，抗剪钢筋主要用于增强混凝土结构的抗剪强度。
钢筋配筋的设计应满足以下基本原则：1. 钢筋应设置在混凝土结构的受力区域内，以发挥钢筋的最大强度和韧性；2. 钢筋应按照一定的间距和排布方式设置，以保证钢筋的均匀分布和最佳利用；3. 钢筋应设置在混凝土结构的受力方向上，以发挥其最大的强度和韧性；4. 钢筋应与混凝土结构紧密结合，以保证钢筋与混凝土结构之间的充分粘结。
第一章 钢筋混凝土结构的基本原理
2.可变荷载组合值 当结构同时承受两种或两种以上的可变荷 载时，考虑到荷载同时达到最大值的可能性 较小，因此除主导荷载（产生最大荷载效应 的荷载）仍以其标准值为代表值外， 对其他 伴随荷载，可以将它们的标准值乘以一个小 于或等于1的荷载组合系数（ ψc）作为代表 值，称为可变荷载组合值，即
3.可变荷载频遇值 在设计基准期内，其超越的总时间为规定 的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。 它相当于在结构上时而或多次出现的较大荷 载，但总是小于荷载的标准值。 其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频 遇值系数（ψf）：
2.结构抗力 结构或构件承受作用效应的能力（如受弯 承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容 许裂缝宽度[w]等），用“R ”表示。构件制 作完成后，结构的抗力是一定的，而作用效 应可能是变化的，结构抗力的大小取决于材 料的力学性能、构件的几何参数及计算模式 的精确性。
继续
第一章 钢筋混凝土结构的基本原理
基本组合 由可变荷载效应控制的组合：
由永久荷载效应控制的组合：
γG—永久荷载的分项系数，当永久荷载效应 对结构不利时，γG =1.35；当其对结构有利 时, γG =1.0（一般情况）；（抗倾覆、滑移、 漂浮γG =0.9）； γQi—第i个可变荷载分项系数，其中γQi为可 变荷载S QiK的分项系数。一般情况下取γQi =1.4 （当荷载＞4KN/m2, γQi =1.3）； SGK—按永久荷载标准值计算的荷载效应值； SQiK—按可变荷载标准值计算的荷载效应值， 其中SQiK为诸可变荷载效应中起控制作用者； ψci—可变荷载的组合值系数，其值不大于1， 由表1-2查取或按荷载规范规定使用； n —参与组合的可变荷载数.
钢筋混凝土构件的受力原理
钢筋混凝土构件的受力原理一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中应用最广泛的一种结构形式，其具有刚度高、强度大、耐久性好等优点，被广泛应用于建筑、桥梁、水利工程等领域。
本文将从钢筋混凝土构件的受力原理入手，系统地介绍钢筋混凝土构件的受力机理以及受力原理。
二、钢筋混凝土构件的基本组成钢筋混凝土构件由混凝土和钢筋两部分组成，其中混凝土是主要承受压力的材料，而钢筋则是主要承受拉力的材料。
混凝土和钢筋通过黏结力和摩擦力相互作用，形成一个整体，协同工作，从而承受荷载。
三、钢筋混凝土构件的受力机理钢筋混凝土构件的受力机理可以分为两种情况：一是静力受力，即在静止状态下受到的荷载作用；二是动力受力，即在动态状态下受到的荷载作用。
1.静力受力静力受力是钢筋混凝土构件最常见的受力状态，在静止状态下，钢筋混凝土构件承受的荷载主要包括自重荷载、活荷载和地震荷载等。
在静力受力状态下，混凝土和钢筋的受力状态如下：（1）混凝土受压状态混凝土的主要作用是承受压力，当钢筋混凝土构件受到压力荷载时，混凝土会产生压应力，从而承受荷载。
在混凝土受压状态下，混凝土的压应力会逐渐增大，直到达到混凝土的极限抗压强度，此时混凝土会发生破坏。
因此，在设计钢筋混凝土构件时，需要考虑混凝土的极限抗压强度，以保证构件的安全性。
（2）钢筋受拉状态钢筋的主要作用是承受拉力，在钢筋混凝土构件受到拉力荷载时，钢筋会产生拉应力，从而承受荷载。
在钢筋受拉状态下，钢筋的拉应力会逐渐增大，直到达到钢筋的极限抗拉强度，此时钢筋会发生破坏。
因此，在设计钢筋混凝土构件时，需要考虑钢筋的极限抗拉强度，以保证构件的安全性。
2.动力受力动力受力是指在动态状态下受到的荷载作用，如地震、爆炸等。
在动力受力状态下，钢筋混凝土构件会发生振动，同时混凝土和钢筋也会发生应力变化。
由于动力受力引起的应力变化较为复杂，因此需要进行专门的研究和分析。
四、钢筋混凝土构件的受力原理钢筋混凝土构件的受力原理可以分为两个方面：一是荷载作用原理，即荷载作用于构件时，构件内部会发生应力变化；二是构件破坏原理，即构件内部应力达到一定程度时，会发生破坏。
钢筋 混凝土结构设计的基本原理
(1) 作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变 作用频遇值效应相组合。
(2) 作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变 作用准永久值效应相组合。
3、在进行作用效应组合时需注意的问题：
（1）只有在结构上可能同时出现的作用，才 进行其效应的组合。
1.永久作用 在结构设计使用期内，其量值不 随时间而变化，或其变化与平均值相比可以忽 略不计的作用
2.可变作用 在结构设计使用期内，其量值随 时间而变化，其变化与平均值比较不可忽略的 作用。
3.偶然作用 在结构设计使用期内，出现的概 率很小，但一旦出现，其值很大且作用时间很 短的作用。
➢ 二、作用代表值
度作用效应为0.8，其他作用效应为1.0
正常使用极限状态采用作用的短期效应组合、 长期效应组合或短期效应组合并考虑长期 效应组合的影响，计算主要进行下列三个 方面的验算：
➢ 1．抗裂验算
d L
➢ 2．裂缝宽度验算 Wtk WL
➢ 3．挠度验算
fd fc
三、工程实例
➢ 例1-1：某一钢筋混凝土简支梁，跨中截面恒载弯矩标 准M试Q值分1=别M6G2计=08k算N5梁0.mk跨N，.中m人，截群汽面荷车弯载荷矩弯载的矩弯基标矩本准标效值准应M值组Q2合=8、0k短N.期m效， 应组合和长期效应组合值(结构安全等级为二级）。
2、正常使用极限状态
这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用 或耐久性能的某项规定值。当结构或构件出现下列 状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：
➢ ①影响正常使用或外观的变形；
➢ ②影响正常使用或耐久性能的局部损坏 （如过大的裂缝宽度）；
钢筋混凝土结构设计原理名词解释[重点]
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钢筋混凝土结构设计原理名词解释[重点]一、钢筋混凝土钢筋混凝土是一种常用的建筑材料，它由骨料、水泥、水和钢筋组成。
骨料是混凝土的主要成分，水泥起着粘结骨料的作用，水用于调节混凝土的流动性，而钢筋则用来增加结构的强度和耐久性。
二、结构设计原理结构设计原理是指在设计一个钢筋混凝土结构时应遵循的一些基本原则。
这些原理包括：1.强度原理强度原理是指结构设计要确保足够的强度，能够承受各种荷载情况下的应力。
设计时需要考虑荷载的类型、大小和分布情况，以及结构材料的强度特性。
2.稳定性原理稳定性原理是指结构设计要保证结构的稳定性，即避免结构的倾覆、滑移或变形等情况。
设计时需要考虑结构的几何形状、支撑条件和层间连接等因素。
3.耐久性原理耐久性原理是指结构设计要能够保持长期使用的性能和功能。
设计时需要考虑材料的耐久性、防止腐蚀及其他损坏的措施，以确保结构的使用寿命。
4.经济性原理经济性原理是指结构设计要在满足功能和安全性的前提下，尽量减少材料和施工成本。
设计时需要考虑结构的优化布局、合理选用材料和工艺等因素。
三、名词解释在钢筋混凝土结构设计中，有一些重要的名词需要解释清楚：1.承载力承载力是指结构能够承受的荷载大小。
它与结构的强度、稳定性和材料的特性有关。
2.抗弯承载力抗弯承载力是指结构抵抗弯曲荷载的能力。
它与梁的几何形状、混凝土和钢筋的性能有关。
3.抗剪承载力抗剪承载力是指结构抵抗剪切力的能力。
它与梁的几何形状、剪力传递机制和混凝土与钢筋的相互作用有关。
4.轴力承载力轴力承载力是指结构抵抗轴向拉压力的能力。
它与柱的几何形状、破坏机制和混凝土与钢筋的相互作用有关。
5.变形变形是指结构在荷载作用下发生的形状和尺寸的改变。
它与结构的刚度、材料的性能和荷载的大小有关。
6.预应力预应力是指在混凝土中施加预先的拉应力，以增加结构的强度和稳定性。
它可以通过预应力钢筋、预应力预制构件等方式实现。
7.荷载组合荷载组合是指将各种荷载按照一定的规则组合在一起，用于结构设计和验算。
第2章 钢筋混凝土结构的基本计算原理
2.2作用效应、结构抗力
2.2.2.3 材料强度标准值、设计值、材料分项系数
1、材料强度标准值 材料强度标准值是按标准试验方法测得的具有不小于95%保证率的材料强度值， 即 f k f m 1.645 实质：以确定值（标准值）表达不确定值，便于应用。
0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 22
11
2.2作用效应、结构抗力2.2.2
（1）荷载标准值
分为永久荷载标准值和可变荷载标准值。 荷载标准值应根据设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值确定。
设计基准期：是为统一确定荷载和材料的标准值而规定的年限。
我国荷载规范采用的设计基准期为50年。
f (Q)
95% 50％ 5%
图：2-1荷载的标准值QK
c 偶然荷载——设计基准期内不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短 的荷载。如爆炸力、撞击力等。
6
2.2作用效应、结构抗力2.2.2 2、按作用方向分类 a 竖向荷载——如自重、雪载、吊车竖向荷载等。 b 水平荷载——风荷载、吊车水平荷载。
3、按结构的动力效应分类
a 静荷载——对结构不产生动力效应，或小的可以忽略；如恒载、活载。 b 动荷载——对结构产生动力效应，且不可以忽略。 如吊车荷载、高层结构风荷载。
一、作用效应S是由各种结构上的作用引起的结构或构件的内力（轴向力、剪力、 弯矩、扭矩）和变形（如挠度、侧移、裂缝等）。
取值原则：根据荷载概率分布特征, 控制保证率。
荷载规范中给出4种代表值：标准值、组合值、频遇值、准永久值。 永久荷载代表值：应该用标准值作为代表值， 可变荷载代表值：应根据设计要求用标准值、组合值、频遇值、准
永久值作为代表值。
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第二章一、填空题1、结构包括素混凝土结构、（钢筋混凝土结构）、（预应力混凝土结构）和其他形式加筋混凝土结构。
2 钢筋混凝土结构由很多受力构件组合而成，主要受力构件有楼板（梁）、（柱）、墙、基础等。
3. 在测定混凝土的立方体抗压强度时，我国通常采用的立方体标准试件的尺寸为（150mm×150mm×150mm）。
4.长期荷载作用下，混凝土的应力保持不变，它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的（徐变）。
5.混凝土在凝结过程中，体积会发生变化。
在空气中结硬时，体积要（缩小）；在水中结硬时，则体积（膨胀）。
6.在钢筋混凝土结构的设计中，（屈服强度）和（延伸率）是选择钢筋的重要指标。
7.在浇筑混凝土之前，构件中的钢筋由单根钢筋按设计位置构成空间受力骨架，构成骨架的方法主要有两种：（绑扎骨架）与（焊接骨架）。
8.当构件上作用轴向拉力，且拉力作用于构件截面的形心时，称为（轴心受拉）构件。
9、轴心受拉构件的受拉承载力公式为（N≤fyAs或Nu=fyAs ）。
10．钢筋混凝土轴心受压柱根据箍筋配置方式和受力特点可分为（普通钢箍）柱和（螺旋钢箍）柱两种。
11．钢筋混凝土轴心受压柱的稳定系数为（长柱）承载力与（短柱）承载力的比值。
12.长柱轴心受压时的承载力（小于）具有相同材料，截面尺寸及配筋的短柱轴心受压时的承载力。
13.钢筋混凝土轴心受压构件，稳定性系数是考虑了（附加弯矩的影响）。
二：简答题1.混凝土的强度等级是怎样划分的？答：混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个2．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求。
答：1.采用高强度钢筋可以节约刚材，取得较好的经济效果；2.为了使钢筋在断裂前有足够的变形，要求钢材有一定的塑性；3.可焊性好；4满足结构或构件的耐火性要求；5.为了保证钢筋与混凝土共同工作，钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。
3徐变定义；减少徐变的方法。
答:长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,它的应变随着时间的增长而增大的现象称为混凝土的徐变。
4．钢筋混凝土共同工作的基础。
1).二者具有相近的线膨胀系数；2).在混凝土硬化后，二者之间产生了良好的粘结力，包括a. 钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力;b混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力; c 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力3). 钢筋至构件边缘之间的混凝土保护层，起着防止钢筋发生锈蚀的作用，保证结构的耐久性。
答:钢筋与混凝土的粘结力由三部分组成: (1) 混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力; (2) 钢筋与混凝土接触面上的摩擦力;(3) 钢筋表面粗糙产生的机械咬合作用。
6 . 轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同？答：短柱：随着荷载的继续增加，柱中开始出现微细裂缝，在临近破坏荷载时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋发生压屈，向外凸出，混凝土被压碎，柱子即告破坏。
长柱：随着荷载的增加，附加弯矩和侧向挠度将不断增大。
破坏时，首先在凹侧出现纵向裂缝，随后混凝土被压碎，纵筋被压屈向外凸出；凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝，侧向挠度急剧增大，柱子破坏7．轴心受压构件的稳定系数；影响稳定系数的主要因素。
答：设以ψ代表长柱承载力与短柱承载力的比值,称为轴心受压构件的稳定系数.稳定系数ψ主要与柱的长细比lo/b有关, lo/b越大, ψ值越小.当lo/bπ8时,柱的承载力没有降低, ψ值可取等于1.对于具有相同lo/b比值的柱,由于混凝土强度等级和钢筋的种类以及配筋率的不同, ψ值还略有大小.三：计算题1. 某高层办公楼门厅的钢筋混凝土圆柱，承受轴向力设计值N=3000kN。
柱的计算长度为4.2米，根据建筑设计的要求，柱截面的直径不得大于400mm.混凝土的强度等级为C35，纵筋为HRB335，箍筋为热轧HPB235级钢筋。
试确定该柱钢筋用量。
解：已知L0＝4.2m, D=400mm, N=3000KN. 由L0/D=4200/400=10.5,查表得ф＝0.95. fc=16.7N/mm2, fy=300N/mm2.A=3.14*4002/4=mm2根据公式：N=ф（A*fc+fy*As）得As＝N-ф*A*fc/ф*fy=N-0.95*mm2*16.7N/mm2/0.95*300 N/mm2=3534mm2答：该柱钢筋用量为As＝3534mm2。
2. 已知梁截面弯矩设计值M=90kN.m，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335，梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,环境类别为一类。
试求：所需纵向钢筋截面面积。
解：已知M=90 kN-m, b=200mm, h0=465mm, fc=146N/mm2 fy=300N/mm2.由公式：A0＝M/bh02 fc=/200*4652*146=0.014.根据A0＝0.014查表得：r0＝0.993。
由公式：As＝M/ fy*r0 h0＝/300*0.993*465＝649.709 mm2.答：所需纵向钢筋截面面积As＝649.709 mm2.单选1、《混凝土规范》规定混凝土强度等级应按（A：立方体抗压）强度标准值确定。
2、、钢筋混凝土结构计算时，软钢取（C．屈服强度）作为设计强度的依据。
3、钢筋混凝土轴心受压构件，两端约束条件越好，则稳定性系数（A越大）4、如果能考虑箍筋约束混凝土的横向变形作用，轴心受压短柱的轴压承压力（B.有所提高）5、混凝土材料的强度标准值与强度设计值二者关系为( B：标准值大)。
第三章1、当混凝土开裂后，截面上混凝土与钢筋之间应力的调整，称为截面上的应力重分布2、钢筋混凝土受压构件中，配置箍筋的作用是：防止纵向钢筋的压屈和保证其位置正确，形3、梁的正截面破坏形态根据配筋率的大小可分为三种破坏形态：适筋梁、、超筋梁和少筋梁。
4、T型截面梁按中和轴所在位置的不同分为两类∶第一类T型截面为x ≤hf，第二类T型截面为xфhf5、适筋梁从加荷到破坏经历了弹性阶段、，带裂缝工作阶段、和破坏阶段三个受力阶段。
6、一般混凝土受弯构件的跨高比，而的粱通称为深受弯构件。
7、沿截面的两个主轴平面均作用有弯矩，的受弯构件称为双向受弯构件8、纵向钢筋的配筋率是、纵向受拉钢筋截面面积、与截面有效面积的比值9、混凝土结构的破坏，可以分为延性破坏和脆性破坏。
二、1、答：进行受弯构件截面受力工作阶段的分析不但可以使我们详细地了解截面受力的全过程，而且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。
截面抗裂验算是建立在I阶段的基础之上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第II阶段的基础之上，而截面的承载力计算则是建立在第IIIa阶段的基础之上的。
2、答：1) 截面的平均应变符合平截面假定2) 混凝土的应力—应变关系3) 钢筋的应力—应变关系4) 不考虑混凝土的抗拉强度3、答：由于受拉钢筋首先到达屈服,然后混凝土收压破坏的梁,称为适筋梁。
这种梁的破坏特征是钢筋屈服处的临界裂缝显著开展,顶部压区混凝土产生很大局部变形,形成集中的塑性变形区域。
在这个区域内截面转角急剧增大,预示着梁的破坏即将到来,其破坏形态具有”塑性破坏”的特征,即破坏前有明显的预兆----裂缝和变形的急剧发展.钢筋屈服后,梁破坏前变形的增大表明构件具有较好的耐受变形的能力----延性。
三、计算题1、已知某单筋矩形截面梁受均布荷载作用，截面尺寸为b*h=200*400mm，已知混凝土ft＝1.27N/mm2,fc=11.9 N/mm2，a1＝1.0,纵向受力钢筋As＝1473mm2,fy=300 N/mm2, çmin=0.2%, az=35mm, §b=0.550,要求承受弯矩设计值M＝100KN-m的作用，试验算该梁截面的承载力是否满足要求。
解：已知b*h=200*400mm，ft＝1.27N/mm2，fc=11.9 N/mm2，a1＝1.0,纵向受力钢筋As＝1473mm2,fy=300 N/mm2,ρ＝As/bh0=1473/200*(400-35)=0.0202.ρmax=§b* a1* fc/ fy=0.55*1.0*11.9/300=0.0218.ρmin ＜ρ＜ρmax,故为适筋梁。
由公式得：b*h＝ρ* fy/ a1* fc＝0.0202*300/1*11.9＝0.509.由公式得：Mu=ρ* fy*b*h02(1-0.5§)=0.020*300*200*3652*(1-0.5*0.509)==120KN• m答：理论计算值Mu＝120KN•m＞100KN-m,故该梁截面的承载力满足要求。
2、某矩形截面简支梁跨中承受的最大弯矩值M＝240KN•m,截面尺寸为200mm*550mm,采用C25混凝土。
截面受压区配有2根直径为18mm的HRB335级钢筋。
求受拉钢筋面积As.已知条件＝1.27 N/mm2，fc=11.9 N/mm2，fy＝fy1＝300 N/mm2,a1＝1.0,ß1＝0.8,§b＝0.55,a＝60 mm（双排筋），as1=35 mm, ρmin=0.2%,且不小于45ft/ fy%，M＝240KN•m。
解：令X=2* as1=2*35 mm=70 mm,根据公式（4-65）MU= fy* As* h0(1- as1/ h0)得：As＝MU/ fy* h0(1- as1/ h0)＝240,000,000 /300*（550-60）*（1-35/（550-60）答：受拉钢筋面积As＝1758 mm2。
3、已知单筋矩形截面梁。
截面尺寸b*h=250mm*500mm，混凝土为C30级，纵向受拉钢筋为4根d=16mm(As=804mm2)HRB335级钢筋如图所示。
求截面的承载力。
解：已知As＝804mm2，b*h=250mm*500mm，fy=369 N/mm2,h0=467 mm，由公式得：§b＝0.8/（1+ fy/0.0033Es）=0.8/(1+369/0.0033*)=0.513.ρ＝As/bh0=804/250*467=0.0069.ρmax=§b* a1* fc/ fy=0.513*1*14.3/369=0.020.ρ＜ρmax, 故为适筋梁。
§＝ρ* fy/ a1* fc＝0.0069*369/1*14.3＝0.178.由公式：Mu=ρ* fy*b*h02(1-0.5§)＝0.0069*369*250*4672*（1-0.5*0.178）＝126,464,200.＝126KN•m.答：此截面承载力为Mu＝126 KN•m.单选1、受弯构件斜截面承载力计算公式是以( B：剪压破坏)为依据的。