混凝土结构

混凝土考试大纲：（开卷）
判断10个简答4个
计算3个（单筋双筋T型梁第二种）
1.11以混凝土结构为主制成的结构成为混凝土结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

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：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。

1.12在混凝土中配置适量的受力钢筋，并使得混凝土重要承受压力，钢筋主要承受拉力，就能起到充分利用材料，提高结构承载能力和变形能力的作用。

1.2《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
1.31建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面，简称三性。

1.32结构的极限状态可以分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

1.33荷载值基本上不随时间而变化的荷载，称为永久荷载或恒荷载，用G或g表示。

荷载值随时间而变化的荷载，称为可变荷载或活荷载，用Q或q表示。

荷载的标准值是荷载的基本代表值，用下表K表示。

恒荷载的荷载分项系数γg一般取为1.2，活荷载的荷载分项系数γQ一般取为1.4.
1.4一类环境是指室内正常环境条件；二类环境主要是指处于露天或室内潮湿环境；三类环境主要指严寒、近海海风、盐渍土及使用除冰盐的环境条件；四类和五类环境分别指海水环境和侵蚀性环境。

2.11我国《混凝土结构设计规范》规定以边长为150mm的立方体为标准试件，标准立方体试件在（20±3）℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位为N/mm2。

《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，用符号fcu，k表示，强度等级共14个等级，C50~C80属于高强度混凝土范畴。

我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的。

混凝土的轴心抗压强度采用棱柱体150x150x300，（棱柱体比立方体能更好地反映混凝土的实际抗压能力）。

混凝土的轴心抗拉强度，其标准值用ftk表示，用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测试混凝土的轴心抗拉强度。

2.13混凝土的应力应变曲线，这条曲线包括上升段和下降段两个部分。

上升段OC又可分三段，从加载至应力约为（0.3-0.4）fc /0的A点为第一阶段，称A点为比例极限点。

超过A 点，进入裂缝稳定扩展的第2阶段，至临界点B，临界点的应力可以作为长期抗压强度的依据。

此后，试件中所积蓄的弹性应变能保持大于裂缝发展所需要的能量，从而形成裂缝快速发展的不稳定状态直至峰点C，这一阶段为第3阶段混凝土的弹性模量（即原点模量）混凝土棱柱体受压时，在应力-应变曲线的原点作一切线，其斜率为混凝土的原点模量，称为弹性模量，用Ec表示。

Ec=tanα0 。

混凝土的收缩与膨胀：混凝土凝结硬化时，在空气中
体积收缩，在水中体积膨胀。

2.14混凝土在重复荷载作用下的破坏称为疲劳破坏。

2.22国产普通钢筋按其屈服强度标准值的高低，分为4个强度等级：300Mpa、335Mpa、400Mpa和500Mpa。

对有明显流幅的钢筋，在计算承载力时以屈服点作为钢筋强度限值。

2.34钢筋的锚固基本锚固长度Lab 《混凝土结构设计规范》规定的受拉钢筋锚固长度Lab 为钢筋的基本锚固长度。

Lab=α（fy/ft）d，式中fy为钢筋抗拉强度设计值；ft为混凝土抗拉强度设计值；d钢筋直径，α为锚固钢筋的外形系数。

3.00与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。

常用梁、板截面形式a单筋矩形梁b双筋矩形梁c T形梁d 工形梁e槽型板f空心板g环形截面梁
3.12混凝土强度等级：现浇钢筋混凝土梁、板常用的混凝土强度等级是C25、C30，一般不超过C40，这是为了防止混凝土收缩过大梁内纵向受力钢筋：梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。

纵筋间距：梁上部纵向钢筋水平方向的净间距（钢筋外边缘之间的最小距离）不应小于30mm 和1.5d（d为钢筋的最大直径）；下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。

梁下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋的水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。

上部钢筋与下部钢筋中，各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d。

保护层厚度C：最外层钢筋至外边缘距离。

α—单层筋40mm，双层筋65mm。

梁的箍筋宜采用HPB400级、HRB335级，少量采用HPB300级钢筋，常用直径是6mm、8mm和10mm。

板的分布钢筋：分布钢筋宜采用HRB400级和HPB335级钢筋，常用直径是6mm和8mm。

单位宽度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋的15%，且配筋率不宜小于0.15%，分布钢筋的间距不宜大于250mm，直径不宜小于6mm。

当集中荷载较大时，分布钢筋的配筋面积尚应增加，且间距不宜大于200mm。

纵向受拉钢筋的配筋率：ρ=As/bh0（%）。

混凝土保护层厚度：当环境类别为一类，即在正常的室内环境下，梁的最小混凝土保护层厚度是20mm，板的最小混凝土保护层厚度是15mm。

3.21适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——末裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。

第一阶段：混凝土开裂前的末裂阶段；第二阶段：混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段。

第三阶段：钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段。

3.22 适筋破坏形态：当ρmin h/h0≤ρ≤ρb时发生适筋破坏，其特点是纵向受拉钢筋先屈服，受压区边缘混凝土随后压碎时，截面才破坏，属延性破坏类型。

超筋破坏形态：当ρ＞ρb时发生超筋破坏，其特点是混凝土受区压边缘先压碎，纵向受拉钢筋不屈服，在基本没有明显预兆的情况下由于受压区混凝土被压碎而突然破坏，属于脆性破坏类型。

少筋破坏形态：当ρ＜ρmin h/h0时发生少筋破坏，少筋破坏时的极小于限弯矩Mu0开裂弯矩Mcr0，故其破坏特点是受拉区混凝土一裂就坏，属脆性破坏
3.23界限破坏：ρ=ρb时，受拉钢筋应力达到屈服强度的同时受压区边缘混凝土也压碎使截面破坏。

界限破坏也属于延性破坏类型，所以界限配筋的梁也属于适筋梁的范围。

可见，亮点配筋应满足ρmin h/h0≤ρ≤ρb的要求，这里用ρmin h/h0而不用ρmin，是因为ρmin是按As/bh来定义的。

3.14单筋矩形截面计算简图
计算公式
3.43正截面受弯承载力的计算系数与计算方法
计算题
例3-1 单筋矩形截面梁计算
例3-5双筋截面梁计算
例3-9 T形截面梁计算
4.22剪跨比：承受集中荷载的简支梁中，最外侧的集中力到邻近支座的距离a称为剪跨，剪跨a与梁截面有效高度h0的比值，称为计算截面的剪跨比，简称剪跨比，用λ表示，λ=a/h0
4.23无筋梁的三种受剪破坏形态：（1）斜压破坏：λ＜1时，发生斜压破坏。

（2）剪压破坏：1≤λ≤3时，常发生剪压破坏。

（3）斜拉破坏：λ＞3时，常发生斜拉破坏
4.41箍筋的配筋率：梁内箍筋的配筋率是指沿梁长，在箍筋的一个间距范围内，箍筋各肢的全部截面面积与混凝土水平截面面积的比值。

因此，ρsv=A sv/bs=n A sv1/bs
箍筋的肢数：单肢箍、双肢箍、四肢箍。

4.42梁发生剪压破坏时，斜截面所承受的剪力设计值由三部分组成，即Vu=Vc+Vs+Vsb 式中，Vu—梁截面受剪承载力设计值；Vc—混凝土剪压区受剪承载力设计值；Vs—与斜裂缝相交的箍筋的受剪承载力设计值；Vsb—与斜裂缝相交的弯起钢筋的受剪承载力设计值。

无腹筋梁受剪承载力的取值采用图中黑线所示的下包线：均布荷载时Vc=0.7ftbh0；集中荷载下的独立梁：Vc=1.75/（λ+1）ftbh0
计算公式：
（1）仅配置箍筋的矩形、T形和工形截面受弯构件的斜截面受剪承载力设计值
Vcs=αcv f tbh0+f yv（Asv/s）h0 其中，Vcs—构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；αcv—构件斜截面上受剪承载力系数，对于一般受弯构件取0.7
（2）当配置箍筋和弯起钢筋时，矩形、T形和工形截面受弯构件的斜截面承载力设计值：Vu=Vcs+Vsb 其中，Vsb—弯起钢筋承担的剪力设计值，等于弯起钢筋的拉力在垂直于
梁轴方向的分力值，Vsb=0.8 f yAsb sinaαs
（3）不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面受剪承载力设计值：Vu=0.7βh f tbh0 ；βh=（800/h0）1/4，βh—截面高度影响系数：当h0小于800mm时，取800mm，当h0大于2000mm时，取2000mm。

部分习题页数P24 25 38 42 44 56 64。