混凝土结构原理知识点

范文一：混凝土结构原理知识点

1，混凝土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，和其他形式的加劲混凝土结构。

2．混凝土和钢筋共同工作的条件是： (1)钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，使两者结合为整体。 (2)钢筋与混凝土两者之间线胀系数几乎相同，

3、钢筋混凝土结构其主要优点： (1)材料利用合理 (2)耐久性好 (3)耐火性好 (4)可模性好 (5)整体性好 (6)易于就地取材

5、钢筋混凝土结构缺点：主要是结构自重较大，抗裂性较差，一旦损坏修复比较困难，施工受季节环境影响较大等，这就使得钢筋混凝土结构的应用范围受到一定限制。

混凝土按化学成分分为碳素钢和普通低合金钢。

按生产工艺和性能不同分为：热轧钢筋，中强度预应力钢筋，消除应力钢筋，钢绞线，和预应力螺纹钢筋。

冷加工钢筋是将某些热轧光面钢筋经冷却冷拔或冷轧冷扭进行再加工而形成的直径较细的光面或变形钢筋。有冷拉钢筋，冷拔钢筋，冷轧带肋钢筋，和冷轧扭钢筋。

9．钢筋的冷弯性能：检验钢筋韧性，内部质量和加工可适性的有效方法，是将直径d的钢筋绕直径为直径为D的弯芯进行弯折，在到达冷弯角度时，钢筋不发生裂纹，断裂、起层现象。

10．钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复周期性的动荷载作用下，经过一定次数后，从塑性破坏变成脆性破坏的现象。

钢筋的疲劳强度是在某一规定的应力幅内，经受一定次数循环荷载后发生疲劳破坏的最大应力值。

混凝土结构对钢筋性能的要求

(1)钢筋的强度 (2)钢筋的塑性 (3)钢筋的可焊性 (4)钢筋与混凝土的粘

结力混凝土是用水泥，水，砂，石料以及外加剂等原材料经搅拌后入模浇筑，经养护硬化形成的人工石材。

水泥凝胶体是混凝土产生塑性变形的根源，并起着调节和扩散混凝土应力的作用。

11．a.混凝土的强度等级：混凝土的立方体抗压强度(简称立方体强度)是衡量混凝土强度的基本指标，用Fcu表示。我国规范采用立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准，规定按标准方法制作、养护的边长为150 mm的立方体试件，在28 d或规定龄期用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度值(以N／mm2计)

混凝土结构强度等级不应低于C20，采用400MP不小于C25，承受重复荷载的不应低于C30，预应力不宜低于C40，且不应低于C30

混凝土立方体抗压强度不仅与养护是的温度湿度和龄期有关，还与立方体试件的尺寸和试验方法密切相关。

混凝土的变形分两类：混凝土的受力变形，包括一次短期间加荷的变形，荷载长期作用下的变形，多次重复荷载下的变形。2是混凝土由于收缩或由于温度变化产生的变形。

混凝土强度越高延性越低。

螺旋筋能很好地提高混凝土的强度和延性；密排箍筋能较好地提高混凝土延性，但提高强度不明显。

横向应变与纵向应变的比值称为横向变形系数Vc 可取0.2

混凝土的变形模量：弹性模量Ec ，切线模量Ec〞;割线模量Ecˊ

总变形ε包含弹性变形和塑性变形。V是混凝土受压时的弹性系数，为混凝土弹性变形与总应变的比值。

16．疲劳破坏：混凝土在荷载重复作用下引起的破坏。疲劳强度FcF是

混凝土能承受多次重复作用而不发生疲劳破坏的最大应力限值。

17．混凝土的徐变：混凝土在荷载的长期持续作用下，混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象。

徐变值与应力的大小成正比，称为线性徐变。临界是0.5；0.5到0.8，徐变的增长比应力快，称为非线性徐变。

混凝土的收缩水一种随时间增长而增长的变形。

18．徐变有利影响：有利于结构或构件的内力重分布，减少应力集中现象及减少温度应力等；在某种情况下，徐变有利于防止结构物裂缝形成。

20．影响混凝土徐变的因素很多，总的来说可分为三类：

(1)内在因素内在因素主要是指混凝土的组成与配合比。水泥用量大，水泥胶体多，水胶比越高，徐变越大。要减小徐就应尽量减少水泥用量，减少水胶比，增加骨料所占体积及刚度。

(2)环境影响环境影响主要是指混凝土的养护条件以及使用条件温度和湿度影响。养护的温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变就越小，采用蒸汽养护可使徐变减少20%--35%；试件受荷后，环境温度越低、湿度越大，以及体表比(构件体积与表面积的比值)越大，徐变就越小。

(3)应力条件应力条件的影响包括加荷时施加的初应力水平和混凝土的龄期两个方面。在同样的应力水平下，加荷龄期越早，混凝土硬化越不充分，徐变就越大；在同样的加荷龄期条件下，施加的初应力水平越大徐变越大。

21．徐变值与应力的大小成正比，这种徐变称为线性徐变。徐变的增长较应力增长快，这种徐变称为非线性徐变；

23．混凝土的收缩是一种随时间增长而增长的变形。

24．钢筋和混凝土之间的粘结力由三部分组成：

（1）化学胶结力 (2)摩阻力 (3)机械咬合力

25. 影响钢筋与混凝土粘结强度的因素主要有：

(1)钢筋表面形状试验表明，变形钢筋的粘结力比光面钢筋高出2～3倍，因此变形钢筋所需的锚固长度比光面钢筋要短，而光面钢筋的锚固端头则需要作弯钩以提高粘结强度。

(2)混凝土强度变形钢筋和光面钢筋的粘结强度均随混凝土强度的提高而提高，但不与立方体抗压强度fcu成正比。粘结强度与混凝土的抗拉强度Ft大致成正比例关系。

(3)保护层厚度和钢筋净距混凝土保护层和钢筋间距对粘结强度也有重要影响。对于高强度的变形钢筋，当混凝土保护层厚度较小时，外围混凝土可能发生劈裂粘结强度降低；当钢筋之间净距过小时，将可能出现水平劈裂而导致整个保护层崩落，从而使粘结强度显著降低，如图2．38所示。

(4)钢筋浇筑位置粘结强度与浇筑混凝土时钢筋所处的位置也有明显的关系。对于混凝土浇筑深度过大的“顶部”水平钢筋，其底面的混凝土由于水分、气泡的逸出和骨料泌水下沉，与钢筋间形成了空隙层，从而削弱了钢筋与混凝土的粘结作用.

(5) 横向钢筋横向钢筋(如梁中的箍筋)可以延缓径向劈裂裂缝的发展

或限制裂缝的宽度，从而可以提高粘结强度。在较大直径钢筋的锚固区或钢筋搭接长度范围内，以及当一排并列的钢筋根数较多时，均应设置一定数量的附加箍筋，以防止保护层的劈裂崩落。

(6)侧向压力当钢筋的锚固区作用有侧向压应力时，可增强钢筋与混凝土之间的摩阻作用，使粘结强度提高。因此在直接支承的支座处，如梁的简支端，考虑支座压力的有利影响，伸人支座的钢筋锚固长度可适当减少。极限状态是当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态（失稳变形）就不能满足设计规定的某一特定功能的要求时，此特定状态就为极限状态。

作用效应S是指由作用引起的结构或者是构件的反应。

结构抗力R是指结构或结构构件抵抗内力和变形的能力。它是材料性能、几何参数、计算模式的函数。

结构的可靠度是指结构在规定的时间内和规定条件下完成预定功能的概率。建筑结构三个等级：1—重要的工业和民用建筑，破坏后果很严重，2，一般的，后果严重，3，次要的建筑物，破坏后果不严重。

永久荷载分项系数，对由可变荷载控制的，分项系数rG=1.2；永久荷载控制是rG=1.35

可变荷载系数，一般情况下γQ=1.4;对于标准大于4KN/M2的工业房屋楼面结构的活荷载，rG=1.3

可变荷载的准永久值是按正常使用极限状态长期效应组合设计时采用的荷载代表值。

材料强度的标准值是一种特征值，其取值原则是在符合规定质量的材料强度实测总体中，标准值应具有不小于95%的保证率。

热轧钢筋的强度标准值按屈服强度确定，无明显屈服点的预应力筋的强度标准值按条件屈服强度确定（取抗拉强度的0.85倍）

材料强度的设计值是在承载能力极限状态的设计中所采用的材料强度代表值，材料强度设计值由材料强度标准值除以分项系数得到。

结构的设计状态：持久设计状况，短暂设计状况，偶然设计状况，地震设计状况。

钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按照荷载效应的准永久值组合演算。预应力应按标准组合验算一级按标准组合验算，二级按标准组合验算，三级可按荷载标准组合并考虑长期作用影响的的效应计算。

为保证钢筋与混凝土的粘接和混凝土浇筑的密实性，梁上部钢筋水平方向的

净间距d1不应小于30mm和1.5d

适筋截面梁受力过程三个阶段：1，弹性工作阶段，此阶段未受压区应力图形为三角形，而受拉区混凝土应力接近均匀分布。2，带裂缝工作阶段，在裂缝截面处的受拉混凝土大部分退出工作，拉力基本上有钢筋承担，受压区混凝土应力图呈曲线分布；3，破坏阶段，此时受拉钢筋先屈服，而后裂缝向上延伸，直至受压区混凝土被压坏，应力图形曲线分布较丰满。

混凝土即将压坏的状态为正截面破坏极限状态，为承载力计算的依据。配筋率与受弯构件正截面破坏特征。

纵向钢筋配筋率：钢筋混凝土梁受弯破坏特征，与受拉钢筋面积As和构件截面上混凝土有效面积bho的比值有关。ρ=As/bho

适筋梁，破坏特征受拉钢筋首先屈服，然后受压区混凝土被压碎，属于延性破坏。

超筋梁，受压混凝土先被压碎，受拉钢筋未屈服，属于脆性破坏。

少筋梁，混凝土一开裂，就破坏，属于受拉脆性破坏，且承载能力低，应用不经济，工程中避免采用。

平截面假设：受弯构件正截面弯曲变形后，截面平均应变保持为平面，即截面上各点应变与该点到中和轴的距离成正比。

ξ是将等效矩形应力图受压区高度x与截面有效高度ho的比值，称为相对受压区高度。

界限相对受压区高度，界限破坏时，受拉钢筋屈服与受压混凝土压碎同时发生，

这时受压区高度x与截面有效高度ho的比值。

界限破坏等效矩形应力图的相对受压区高度xb，则界限破坏时的界限相对受压区高度ξb，界限受压区高度ξb仅与材料性能有关，而与截面尺寸无关。

当相对受压区高度ξ时，受压混土先破坏，受拉钢筋未屈服，属于超筋；当=时，同时屈服和压碎，属于适筋梁上限。

32. 钢筋混凝土受弯构件的正截面破坏形态可分为三种：

①适筋截面梁的延性破坏，特点是受拉钢筋先屈服，而后受压区混凝土被压碎；②超筋截面梁的脆性破坏，特点是受拉钢筋未屈服而受压混凝土先被压碎，其承栽力取决于混凝土的抗压强度；

③少筋截面梁的脆性破坏，特点是受拉区混凝土一开裂受拉钢筋就屈服，甚至进入硬化阶段，而受压区混凝土可能被压碎，也可能未被压碎，它的承栽力取决于混凝土的抗拉强度。

工程设计中，受弯构件正截面承载力的计算分为截面设计和界面复核两种。箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。有腹筋梁是配置了箍筋，弯起钢筋和纵筋，仅仅有纵筋的是无腹筋梁。

33. 无腹筋梁的受剪破坏形态

（1）斜压破坏(λ

当集中荷载距支座较近时，剪跨比A很小，集中荷载和支座间的主压应力较大，斜裂缝多而细密，且在梁腹主压应力作用下发生，裂缝方向与支座和荷载作用点的连线基本一致，斜压破坏如同斜向受压短柱的受压破坏。斜压破坏受剪承载力主要取决于混凝土的抗压强度，破坏荷载为梁受剪承载力的上限，呈受压脆性破坏特征2）剪压破坏(1

决于混凝土的抗拉强度，部分取决于斜裂缝顶端剪压区混凝土的复合(剪压)受力强度，其承载力介于斜拉破坏和斜压破坏之间。(3) 斜拉破坏(λ>3)当剪跨比很大时，无腹筋梁极易发生斜拉破坏。由于正应力与剪应力的比值较大，当混凝土的主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时，立刻出现斜裂缝，并迅速向受压边缘延伸，很快形成主裂缝，将构件整个截面劈裂成两部分而破坏。斜拉破坏的破坏荷载较小，破坏取决于混凝土的抗拉强度，梁的抗剪承载力很低，属于受拉脆性破坏

34. 影响无腹筋梁受剪承载力的因素（1）剪跨比λ.无腹筋梁的受剪破坏形态要受剪跨比的影响，其实质是因为剪跨比λ=M/Vho=a/ho反映了截面弯矩与

剪

的荷载组合情况，从而直接影响到梁中的应力状态。（2）混凝土强度受

剪

的三种破坏形态中，斜拉破坏取决于混凝土的抗拉强度，剪压破坏也基本取决于混凝土的抗拉强度，只有在剪跨比很小时的斜压破坏才取决于混凝的抗压强度，而斜压破坏是受剪承载力的上限。可见，无腹筋梁的受剪破坏是由于混凝土达到复合应力状态下的强度而发生的，混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。

（3）纵筋配筋率p 增加纵筋配筋率风可限制斜裂缝的发展，提高斜缝间骨料咬合力作用，加大混凝土受压区截面高度，提高受剪面积，增加纵筋的

销栓

作用。因此，受剪承载力随纵筋配筋率的增大而有所提高。

（4）尺寸效应对于无腹筋梁，在其他条件相同的情况下，梁的高度越大，相对抗剪承载力越低。尺寸效应对无腹筋梁受剪

承载力影响的原因是，随着梁的高度增大，斜裂缝宽度也较大，骨料咬合作

用削弱，撕裂裂缝较明显，从而导致销栓作用大大降低（5）其他

箍筋的作用：1斜裂缝出现后，斜裂缝间的拉应力由箍筋承担，与斜裂缝相

交

腹筋中的应力会突然增大，增强了梁对剪力的传递能力2 箍筋能抑制斜裂缝发展，增加斜裂缝顶端混凝土剪压区面积，使Vc增大。3，箍筋可减少斜裂的宽度，提高斜裂缝间骨料咬合力，是Vu增加。4，阻止了混凝土沿纵筋的裂裂缝发展，增强了纵筋小栓作用Vd。5，箍筋参与了斜截面的受弯，使斜

裂

出现后a-a截面处纵筋应力σs 的增量减少。

适用条件：通过斜截面受检承载力的计算配置合适的腹筋，可避免受弯构件

发生

斜截面的剪压破坏。而对于斜压破坏和斜拉破坏，应通过截面限制条件及最

小配

筋率来避免。

35. 抵抗弯矩图：按受弯构件正截面计算所得实际截面尺寸、纵向受力钢筋

配

情况，并沿构件轴线方向绘出的各截面Mu图.；通常有支承条件和荷载作用

形式

所得弯矩，并沿构件轴线方向绘出的分布图形，称为设计弯矩图。

36.钢筋混凝土构件的扭转可以分为两类，即平衡扭转和约束扭转。若构件中的扭矩由荷载直接引起，其值可由平衡方程直接求出，为平衡扭转：吊车梁，雨棚梁。若扭矩是由相邻构件的位移受到该构件的约束而引起的，扭矩值需结合变形协调条件才能求得，为约束扭转。

37.破坏特征可分为适筋破坏、少筋破坏、部分超配筋破坏和完全超配筋破坏。

适筋破坏：对于箍筋和纵筋配置都合适时，与裂缝相交的钢筋均能达到屈服，然后混凝土压坏.

其破坏特征类似于受弯构件适筋梁破坏，属于延性破坏，破坏时极限扭矩的大小取决于箍筋和纵筋的配筋数量。

少筋破坏：当箍筋和纵筋配置数量过少时，钢筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉应力，一旦开裂，受扭变形便迅速增大其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁，表现出明显的受拉脆性，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。此时，构件破坏时的扭矩与开裂扭矩接近，配筋对极限扭矩影响不大。完全超配筋破坏：当箍筋和纵筋配置都过多时，受扭构件在破坏前出现较多密而细的螺旋形裂缝，在钢筋屈服之前混凝土先压坏，为受压脆性破坏，其破坏特征类似于受弯构件的超筋梁，属于脆性破坏，其受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。

部分超配筋破坏：当箍筋和纵筋的配筋比例相差过大时，破坏时还会出现两者中配筋率较小的一种钢筋达到屈服，而另一种钢筋未达到屈服的情况，这种破坏具有一定的延性，但小于适筋构件。

38.配筋强度比目的：由于受扭钢筋由封闭箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，两者的配筋比例对受扭性能及极限受扭承载力有很大影响。为使箍筋和纵筋均能有效发挥作用，应将两部分钢筋在数量和强度上加以控制，即控制两部分钢筋的配筋强度比。配筋强度比可定义为受扭纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积根据试验结果，当0．5≤ξ≤2．0时，受扭构件破坏时纵筋和箍筋基本上都能达到屈服强度，但两种钢筋配筋量的差别不宜过大，《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)建议应满足：0．6≤ξ≤1.7

39.弯剪扭构件的破坏形式

1 弯型破坏 M较大， T／M较小，且剪力不起控制作用。此时，弯矩起主

导作用，构件底部受拉，顶部受压。底部纵筋同时受弯矩和扭矩作用产生拉应力叠加，裂缝首先在构件弯曲受拉底面出现，然后向两侧面发展，最后三个面上螺旋裂缝形成一个扭曲破坏面。若底部纵筋配置不够，则破坏始于底部纵筋受拉屈服，止于顶部弯曲受压混凝土压碎，，承载力受底部纵筋控制，且受弯承载力因扭矩的存在而降低，

2扭型破坏当扭矩T较大，而T／M和T／V均较大，且构件顶部纵筋少于底部纵筋扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩较小，其在构件顶部引起的压应力也较小，所以导致顶部纵筋的拉应力大于底部纵筋，破坏始于构件顶面纵筋先受拉屈服，然后底部混凝土被压碎，所示，承载力由顶部纵筋控制。．

3剪扭型破坏 V和T均较大， M较小，对构件的承载力不起控制作用时，构件在扭矩和剪力的共同作用下，截面均产生剪应力，结果是截面一侧剪应力增大，另一侧剪应力减小。裂缝首先在剪应力较大一侧长边中点出现，然后向顶面和底面扩展，最后另一侧长边的混凝土压碎而达到破坏，如果配筋合适，破坏时与螺旋裂缝相交的纵筋和箍筋均受拉并达到屈服。

当扭矩较大时，以受扭破坏为主；当剪力较大时，以收件破坏为主。

剪扭相关性定义：构件受扭承载力与受弯，受剪承载力的这种相互影响的性质。

通常在荷载作用下，受压构件其界面上作用有轴力、弯矩和剪力。

当轴向力作用线与构件截面重心轴重合时，称为轴心受压构件；当弯矩和轴力共同作用于构件上或当轴向力作用线与构件截面重心轴不重合时，称为偏心受压构件；当轴向力作用线与截面的重心轴平行且沿某一主轴偏离重心时，称为单向偏心受压构件；当轴向力作用线与截面的重心轴平行且偏离两个主轴时，称为双向偏心受压构件。

钢筋混凝土受压构件中，纵向受力钢筋的作用是与混凝土共同承担由外荷载引起的内力，防止构件突然脆性破坏，减小混凝土非均匀质性引起的影响。纵向钢筋还可以承担构件失稳破坏时凸出面出现的拉力以及由于荷载的初始偏心、混凝土收缩徐变、构件的温度变形等因素所引起的拉力等。

矩形截面受压构件中纵向受力钢筋根数不得少于四根以便与箍筋形成钢筋骨架。

钢筋混凝土受压构件箍筋的作用是为了防止纵向钢筋受压时压屈，同时保证纵向钢筋的正确位置，并于纵向钢筋组成整体骨架。柱中箍筋应做成封闭式箍筋，也可焊接成封闭环式。

依据钢筋混凝土柱中箍筋的配置方式和作用不同，轴心受压构件分为两种情况：普通箍筋轴心受压柱和螺旋箍筋轴心受压柱。普通箍筋的作用是防止纵筋压曲，改善构件的延性，并与纵筋形成钢筋骨架。便于施工。而螺旋箍筋柱中，箍筋外形为圆形，且较密，除了具有普通箍筋的作用外，还对核心混凝土起约束作用，提高了混凝土的抗压强度和延性。

计算配有纵筋和螺旋式（或焊接环式）箍筋柱的承载力时，应满足一定的适用条件：

1为了保证在使用荷载作用下，箍筋外层的混凝土不至于过早剥落，配螺旋式（或焊接环式）箍筋的轴心受压承载力设计值不应比按普通箍筋的轴心受压承载力设计值大50%

2当遇有下列任意一种情况时，，不考虑间接钢筋的影响，当L/D>12时，因构件长细比较大，可能由于初始偏心引起的侧向弯曲和附加弯矩的影响使构件的承载力降低，螺旋式箍筋不能发挥其作用。当间接箍筋的换算截面面积A小于纵向钢筋全部截面面积的25%时，可以认为间接钢筋配置得太少，不能起到套箍的约束作用。

大偏心受压破坏———受拉破坏

当构件截面的相对偏心距e/h较大，即弯矩M的影响较为显著，而且配置的受拉侧钢筋A适合时，在偏心距较大的轴向压力N作用下，远离纵向偏心力一侧截面受拉。

关键的破坏特征是受拉钢筋首先达到屈服，然后受压钢筋也能达到屈服，最后受压区混凝土压碎而导致构件破坏。这种破坏形态在破坏前有较明显的预兆，属于塑性破坏，这内破坏也称为受拉破坏。

产生小偏心受压破坏的条件和破坏形式有三种：

1相对偏心距e/h较小或很小，截面大部分处于受压状态，甚至全截面处于受压状态。

2相对偏心距e/h较大，但受拉侧钢筋As配置较多时，这种情况类似于双筋截面超筋梁，属于受拉一侧配筋过多引起的，一般可能出现在对称配筋的情况

3当相对偏心距很小，而距轴压力N较远一侧的钢筋配置的过少，还可能出现远离纵向偏心压力一侧边缘混凝土的应变首先达到极限压应变，混凝土被压碎，最终构件破坏的现象。

由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素，都可能产生附加偏心距。

从大小偏心受压破坏特征可以看出，两者之间的根本区别在于破坏时受拉钢筋能否达到屈服，这和受弯构件与超筋破坏两种情况完全一致两种偏心受压破坏形态的界限条件，在破坏时纵向钢筋As的应力达到抗拉屈服强度，同时受压区混凝土也达到极限压应变值，此时其相对受压区高度称为界限受压区高度。

40．轴心受压构件：通常在荷载作用下，受压构件其截面上轴向力作用线与

构件截面重心轴重合。

41．偏心受压构件：当弯矩和轴力共同作用于构件上或当轴向力作用线与构件截面重心轴不重合。

42．单向偏心受压构件：当轴向力作用线与截面的重心轴平行且沿某一主轴偏离重心。

43．双向偏心受压构件：当轴向力作用线与截面的重心轴平行且偏离两个主轴。

49．影响耐久性能的主要因素：(1)混凝土的碳化(2)钢筋的锈蚀： (3)混凝土的冻融破坏：(4)混凝土的碱集料反应。(5)侵蚀性介质的腐蚀：

51．预应力钢筋混凝土结构与普通钢筋混凝土结构相比，其点是：（1）改善结构的使用性能 (2)减小构件截面尺寸，减轻自重 (3)充分利用高强度钢筋 (4)具有良好的裂缝闭合性能 (5)提高抗疲劳强度 (6)具有良好的经济性

52．预应力混凝土主要用于以下一些结构当中：(1)大跨度结构 (2)对抗裂性有特殊要求的结构 (3)某些高耸结构(4)大量制造的预制构件 (5)特殊要求的一般建筑

53．预应力混凝土构件的分类：(1)按预应力的施加方式分类：分为先张法与后张法两种。(2)按预应力施加的程度分类全预应力混凝土构件。部分预应力构件。

(3)按预应力钢筋与混凝土之间是否存在粘结作用分类

54．根据预应力钢筋与混凝土之间是否存在粘结作用可分为有粘结预应力混凝土构件与无粘结预应力混凝土构件两类。

55．对钢筋有较高的质量要求，具体为：(1)高强度（2）与混凝土间有足够的粘结强度（3）良好的加工性能（4）具有一定的塑性。

56．预应力混凝土构件的对混凝土的基本要求是：

（1）高强度（2）收缩与徐变小（3）快硬早强

57．张拉控制应力张拉控制应力是指张拉钢筋时，张拉设备的测力装置显示的总张拉力除以预应力钢筋横截面面积得出的应力值。

58．预应力损失：张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失，混凝土加热养护时受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失，预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失，混凝土收缩和徐变引起的预应力损失，环形构件用螺旋式预应力钢筋作配筋时所引起的预应力损失

预应力混凝土构件的最大裂缝宽度按荷载标准组合并考虑长期作用效应影响计算的最大裂缝宽度不应超过规定的最大裂缝宽度限值

对环境类别为二a类的预应力混凝土构件，在荷载准永久组合下，受拉边缘应力

20．影响混凝土徐变的因素很多，总的来说可分为三类：

(1)内在因素内在因素主要是指混凝土的组成与配合比。

(2)环境影响环境影响主要是指混凝土的养护条件以及使用条件下温度和湿

度影响。

(3)应力条件应力条件的影响包括加荷时施加的初应力水平和混凝土的龄

期两个方面

正常使用极限状态分为可逆正常使用极限状态和不可逆正常使用极限状态可逆正常使用极限状态指当产生超越正常使用极限状态的作用卸除后，该作用产生的超越状态可以恢复的正常使用极限状态不可逆正常使用极限状态指当产生超越正常使用极限状态的作用卸除后，该作用产生的超越状不可恢复的正常使用极限状态

对于可逆正常使用极限状态验算时荷载效应取值可以低一些通常采用准永久组合，对于不可逆的验算时取值可以高一些通常采用标准组合

裂缝的计算模式主要有三种：第一类粘结滑移理论第二类无滑移理论第三类是基于试验的统计公式

混凝土受弯构件的短期刚度：在开裂截面混凝土受压区的高度较小而在未开裂截面的混凝土受压区的高度较大，中和轴呈波浪形，受压区混凝土、受拉钢筋的应变以及界面的曲率均沿构件长度变化，开裂截面的曲率较大，未开裂截面的曲率较小

混凝土受弯构件的长期刚度：钢筋混凝土受弯构件在荷载长期作用下，受压区混凝土将发生徐变，即荷载在不增加而混凝土的应变将随时间增长。钢筋混凝土受弯构件挠度计算中通称的最小刚度原理。

1.正常受荷前预先对混凝土受拉区施加一定的压应力以改善其在使用荷载作用下混凝土抗拉性能的结构成为“预应力混凝土结构”

2.预应力钢筋混凝土结构与普通结构钢筋混凝土比，优点：改善结构的使用性能；减小构建截面尺寸，减轻自重；充分利用高强度钢筋；具有良好的裂缝闭合性能；提高抗疲劳强度；具有良好的经济性

3.预应力混凝土主要用于以下一些结构：大跨度结构，如大跨度桥梁、体育馆和车间、机库等，大块度建筑的楼盖体系、高层建筑结构的转换层等；对抗裂性有特殊要求的结构，如压力容器、压力管道、水工或海洋建筑，以及冶金、化工场的车间、构筑物等；某些高耸结构吗，如水塔、烟囱、电视塔；大量制造的预制构件，如常见的预应力空心楼板、预应力管桩等；特殊要求的一般建筑，如建筑设计限定了层高、楼盖梁等的高度

5.浇筑混凝土前先张拉预应力钢筋的方法称为先张法

7.预应力混凝土构件对混凝土的要求：高强度，收缩与徐变小，快硬早强

8.张拉控制力是指张拉钢筋时，张拉设备的测力装置显示的总张拉应力除以预应力钢筋横截面面积得出的应力值

9．张拉应力过高时：个别预应力钢筋可能被拉断；施工过程中可能引起构件某些部位出现拉应力，甚至开裂，还可能造成后张法构件端部混凝土产生局部受压破坏；构件开裂荷载可能接近构件破坏一旦开裂，很快就临近破坏，表现为没有明显征兆的脆性破坏性能

10.预应力损失：预应力混凝土构件在制造、运输、安装、使用的各个构成中，由于材料性能、张拉工艺和锚固等原因，使钢筋中的张拉应力逐渐降低的现象。

12.预应力钢筋中的预应力损失值的规定计算求得的预应力总损失小于下列数值时，为保证构件的抗裂性能，应按下列数值取用：先张法构件100N/mm2；后张法构件80N/mm2

范文二：混凝土结构原理各章知识点

1，混凝土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，和其他形式的加劲混凝土结构。

2、素混凝土中加钢筋目的：在梁的底部受拉区配置抗拉强度较高的钢筋，形成钢筋混凝土梁，当荷载增加到一定值时，梁的受拉区混凝土仍会开裂，但钢筋可以代替混凝土承受拉力，裂缝不会迅速发展，且梁的承载能力还会继续提高。如果配筋适当，梁可以在较大的荷载作用下才破坏，破坏时钢筋的应力达到屈服强度，受压区混凝土的抗压强度也能得到充分利用。而且在破坏前，混凝土裂缝充分发展，梁的变形迅速增大，有明显的破坏预兆。因此，在混凝土中配置一定形式和数量的钢筋形成钢筋混凝土构件后，可以使构件的承载力得到很大提高，构件的受力性能也得到显著改善。

3与混凝土之间有良好的粘结力，、混凝土和钢筋共同工作的条件是：使两者结合为整 (1)钢筋体。 (2)钢筋与混凝土两者之间线胀系数几乎相同，两者之间不会发生相对的温度变形使粘结力遭到破坏。 (3)钢筋被混凝土所包裹，且混凝土具有弱碱性，从而防止了钢筋锈蚀，保证了结构的耐久性。

4、钢筋混凝土结构其主要优点： (1)材料利用合理钢筋和混凝土两种材料的强度均可得到充分发挥，对于一般工程结构，钢筋混凝土结构的经济指标优于钢结构。 (2)耐久性好在一般环境条件下，钢筋可以受到混凝土的保护不发生锈蚀，而且混凝土的强度随着时间的增长还会有所增长，并能减少维护费用。(3)耐火性好混凝土是不良导热体，当发生火灾时，由于有混凝土作为保护层，混凝土内的钢筋不会像钢结构那样很快升温达到软化而丧失承载能力，在常温至300℃范围内，混凝土强度基本不降低。(4)可模性好钢筋混凝土可以根据需要浇筑成各种形状和尺寸的结构，如空间结构、箱形结构等。采用高性能混凝土可浇筑清水混凝土，具有很好的建筑效果。 (5)整体性好现浇式或装配整体式的钢筋混凝土结构整体性好，对抗震、抗爆有利。(6)易于就地取材在混凝土结构中，钢筋和水泥这两种工业产品所占的比例较小，砂、石等材料所占比例虽然较大，但属于地方材料，可就地供应。近年来利用建筑垃圾、工业废渣制造再生骨料，利用粉煤灰作为水泥或混凝土的外加成分，这些做法既可变废为宝，又有利于保护环境。

5较大，、钢筋混凝土结构缺点抗裂性较差，一旦损坏修复比较困难，：主要是结构自重施工受季节环境影响较大等，这就使得钢筋混凝土结构的应用范围受到一定限制。

混凝土按化学成分分为碳素钢和普通低合金钢。

按生产工艺和性能不同分为：热轧钢筋，中强度预应力钢筋，消除应力钢筋，钢绞线，和预应力螺纹钢筋。

6为、钢筋类型：HPB300（光面钢筋）热轧钢筋根据其强度的高低分、HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、RRB400、HRB500、 HRBF500‘’HPB300 。

为光面钢筋 HRB335级、HRB400级和HRB500级为普遍低合金热轧月牙纹变形钢筋，HRBF335级、HRBF400级和HRBF500级为细晶粒热轧月牙纹变

7、预应力筋：中强度预应力钢丝、消除应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。

中强度预应力钢丝：其抗拉强度为800～1270 MPa，消除应力钢丝：其抗拉强度为1470～1860 MPa1960 MPa，钢绞线，

( ) ：抗拉强度为1570～预应力螺纹钢筋：，抗拉强度为980 1230 MPa。冷加工钢筋是将某些热轧光面钢筋经冷却冷拔或冷轧冷扭进行再加工而形成的直径较细的光面或变形钢筋。有冷拉钢筋，冷拔钢筋，冷轧带肋钢筋，和冷轧扭钢筋。

8、钢筋和变形有明显屈服点钢筋（软钢） 1)a’点比例极限，a点称为弹性极限，通常a’与a为屈服下限点很接近。)， c-f2)b称为屈服台阶。点称为屈服上限 4) 3)c屈服下限点(称c点的应力作为屈服强度。 5)d点的应力称为钢筋的极限抗拉强度. 无明显屈服点钢筋（硬钢）：对无明显屈服点的钢筋，在工程设计中一般取残余应变为0．2％时所对应的应力o∽作为强度设计指标，称为条件屈服强度。《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)规定对无明显屈服点的钢筋如预应力钢丝、钢绞线等，条件屈服强度取极限抗拉强度的0．85倍。

9．钢筋的冷弯性能：检验钢筋韧性，内部质量和加工可适性的有效方法，是将直径d的钢筋绕直径为直径为D的弯芯进行弯折，在到达冷弯

角度时，钢筋不发生裂纹，断裂、起层现象。有明显屈服点的钢筋：其检验指标为屈服强度、极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能. 对无明显屈服点的钢：其检验指标为极限抗拉强度、伸长率和冷弯性能

钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复周期性的动荷载作用下，经过一定次数后，从塑性破坏变成脆性破坏的现象。

钢筋的疲劳强度是在某一规定的应力幅内，经受一定次数循环荷载后发生疲劳破坏的最大应力值。 10．混凝土结构对钢筋性能的要求

(1)钢筋的强度采用高强度钢筋可以节约钢材，减少资源和能源的消耗，从而取得良好的社会效益和经济效益。

(2)钢筋的塑性钢筋有一定的塑性，可使其在断裂前有足够的变形，能给出构件将要破坏的预兆，因此要求钢筋的伸长率和冷弯性合格。

(3)钢筋的可焊性可焊性是评定钢筋焊接后的接头性能的指标。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)共同工作，要求钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结钢筋与混凝土的粘结力为了保证钢筋与混凝土力。钢筋表面的形状是影响粘结力的重要因素。混凝土是用水泥，水，砂，石料以及外加剂等原材料经搅拌后入模浇筑，经养护硬化形成的人工石材。水泥凝胶体是混凝土产生塑性变形的根源，并起着调节和扩散混凝土应力的作用。 11．a.混凝土的强度等级：混凝土的立方体抗压强度(简称立方体强度)是衡量混凝土强度的基本指标，用Fcu表示。我国规范采用立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准，规定按标准方法制作、养护的边长为150 mm的立方体试件，在28 d或规定龄期用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度值(以N／mm2计)

混凝土结构强度等级不应低于C20，采用400MP不小于C25，承受重复荷载的不应低于C30，预应力不宜低于C40，且不应低于C30

混凝土立方体抗压强度不仅与养护是的温度湿度和龄期有关，还与立方体试件的尺寸和试验方法密切相关。我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的。加载速度越快，测得的强度越高。

我国规范的养护条件是温度在20加减3，相对湿度90%以上的潮湿空气环境，实验龄期28d

b.混凝土的轴心抗压强度比立方体抗压强度要低，这是因为棱柱体的高度h比宽度b大，试验机压板与试件之间的摩擦力对试件中部横向变形的约束要小。 c.混凝土的抗拉强度比抗压强度低得多，一般只有抗压强度的1／20～1／10，且不与抗压强度成正比。混凝土的强度等级越高，抗拉强度与抗压强度的比值越低。

12. 应力的增大而增大，最大抗压强度发生在两个应力比混凝土的双向受压时一向的抗压强度随另一向压为0．4～0．7时，其强度比单向抗压强度增加约30％，而在两向压应力相等的情况下强度增加为15％～20％。双向受拉时，一个方向的抗拉强度受另一个的不明显，抗拉强度接近于单项抗拉强度。一手拉一受压，抗压强度随着拉应力的增大而降低，同样。。。 13．混凝土在正应力和剪应力共同作用下的强度混凝土的抗剪强度随拉应力的增大而减小；当压应力小于(0.5～0.7) Fc时，抗剪强度随压应力的增大而增大；当压应力大于(0.5-0.7)Fc时，由于混凝土内裂缝的明显发展，抗剪强度反而随压应力的增大而减小。 14. 混凝土三向受压时，一向抗压强度随另两向压应力的混凝土的三向受压强度

增加而增大，并且混凝土受压的极限变形也大大增加。大提高了混凝土的纵向抗压强度和承受变形的能力。周围的压应力限制了混凝土内微裂缝的发展，这就大混凝土的变形分两类：混凝土的受力变形，包括一次短期间加荷的变形，荷载长期作用下的变形，多次重复荷载下的变形。2是混凝土由于收缩或由于温度变化产生的变形。

混凝土棱柱体受压应力应变曲线：第一阶段OA（比例极限），准弹性阶段，应力应变关系接近直线，混凝土内部微裂缝没有明显变化；第二阶段AB(临界点)，裂缝稳定扩散阶段，荷载增大压应力提高，裂缝开始扩散，但仍能保持稳定B点的应力可作为混凝土长期受压强度的依据。第三阶段，BC(裂缝不稳定扩散阶段)，C为峰值，裂缝贯通进入不稳定，峰值C的应力就是混凝土的轴心抗压强度Fc 混凝土强度越高延性越低。

螺旋筋能很好地提高混凝土的强度和延性；密排箍筋能较好地提高混凝土延性，但提高强度不明显。

横向应变与纵向应变的比值称为横向变形系数Vc 可取0.2

混凝土的变形模量：弹性模量Ec ，切线模量Ec〞;割线模量Ecˊ

总变形ε包含弹性变形和塑性变形。V是混凝土受压时的弹性系数，为混凝土弹性变形与总应变的比值。 16．疲劳破坏：混凝土在荷载重复作用下引起的破坏。疲劳强度FcF是混凝土能承受多次重复作用而不发生疲劳破坏的最大应力限值。 17．混凝土的徐变：混凝土在荷载的长期持续作用下，混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象。

徐变值与应力的大小成正比，称为线性徐变。临界是0.5；0.5到0.8，徐变的增长比应力快，称为非线性徐变。

混凝土的收缩水一种随时间增长而增长的变形。 18．徐变有利影响：有利于结构或构件的内力重分布，

减少应力集中现象及减少温度应力等；在某种情

况下，徐变有利于防止结构物裂缝形成。 19．徐变不利影响：由于混凝土的徐变使构件变形增大；在预应力混凝土构件中，徐变会导致预应力损失；徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大，故而使受弯构件挠度增加，使偏压构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。 20分为三类：．影响混凝土徐变的因素很多，总的来说可

(1)内在因素内在因素主要是指混凝土的组成与配合比。水泥用量大，水泥胶体多，水胶比越高，徐变越大。要减小徐就应尽量减少水泥用量，减少水胶比，增加骨料所占体积及刚度。 (2)环境影响护条件以及使用条件温度和环境影响主要是指混凝土的养

湿度影响。养护的温度越高，湿度越大，水泥水

化作用越充分，徐变就越小，

采用蒸汽养护可使徐变减少20%--35%；试件受

荷后，环境温度越低、湿度

越大，以及体表比(构件体积与表面积的比值)

越大，徐变就越小。

(3)应力条件应力条件的影响包括加荷时施加

的初应力水平和混凝土的龄

期两个方面。在同样的应力水平下，加荷龄期越

早，混凝土硬化越不充分，

徐变就越大；在同样的加荷龄期条件下，施加的

初应力水平越大徐变越大。

21．徐变值与应力的大小成正比，这种徐变称为线性徐变。徐变的增长较应力增长快，这种徐变称为非线性徐变； 22．对于混凝土产生徐变的原因，目前研究得还

不够充分，通常可从两个方面来理解：一是由于尚未转化为结晶体的水泥凝

胶体黏性流动的结果，二‘

混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下持续延

伸和扩展的结果。线性徐变以第一个原因为主，因为黏性流动的增长将逐渐趋

于稳定；非线性徐变以第二个原因为主，因为应力集中引起的微裂缝开展将

随应力的增加而急剧发展。 23形。．混凝土的收缩是一种随时间增长而增长的变

24．钢筋和混凝土之间的粘结力由三部分组成：（1）化学胶结力混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇筑时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形，发生局部滑移后，化学胶结力就丧失了。

(2)裹住而产生的力，摩阻力混凝土收缩后，将钢筋紧紧地握当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力，钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力愈大、接触面愈粗糙，则摩擦力愈大。

(3)机械咬合力钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源。是锚固作用的主要成分。各种粘结力中，化学胶结力较小。光面钢筋以摩擦力为主，变形钢筋以机械咬合力为主

25. (1)影响钢筋与混凝土粘结强度的因素主要有：钢筋表面形状试验表明，变形钢筋的粘结力比光面钢筋高出2～3倍，因此变形钢筋所需的锚固长度比光面钢筋要短，而光面钢筋的锚固端头则需要作弯钩以提高粘结强度。

层和钢筋间距对粘结强度也有重要影响。 (3)保护层厚度和钢筋净距混凝土保护对于高强度的变形钢筋，当混凝土保护层厚度较小时，外围混凝土可能发生劈裂粘结强度降低；当钢筋之间净距过小时，将可能出现水平劈裂而导致整个保护层崩落，从而使粘结强度显著降低，如图2 ． (4)38钢筋浇筑位置所示。

粘结强度与浇筑混凝土时钢筋所处的位置也有明显的关系。对于混凝土浇筑深度过大的“顶部”水平钢筋，其底面的混凝土由于水分、气泡的逸出和骨料泌水下沉，与钢筋间形成了空隙层，从而削弱了钢筋与混凝土的粘结作用.

(5) 横向钢筋横向钢筋(如梁中的箍筋)可

以延缓径向劈裂裂缝的发展或限制裂缝的宽度，从而可以提高粘结强度。在较大直径钢筋的锚固区或钢筋搭接长度范围内，以及当一排并列的钢筋根数较多时，均应设置一定数量的附加箍筋，以防止保护层的劈裂崩落。

(6)侧向压力当钢筋的锚固区作用有侧向

压应力时，可增强钢筋与混凝土之间的摩阻作用，使粘结强度提高。因此在直接支承的支座处，如梁的简支端，考虑支座压力的有利影响，伸人支座的钢筋锚固长度可适当减少。

极限状态是当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态（失稳变形）就不能满足设计规定的某一特定功能的要求时，此特定状态就为极限状态。

作用效应S是指由作用引起的结构或者是构件的反应。

结构抗力R是指结构或结构构件抵抗内力和变形的能力。它是材料性能、几何参数、计算模式的函数。

结构的可靠度是指结构在规定的时间内和规定条件下完成预定功能的概率。建筑结构三个等级：1—重要的工业和民用建筑，破坏后果很严重，2，一般的，后果严重，3，次要的建筑物，破坏后果不严重。永久荷载分项系数，对由可变荷载控制的，分项系数rG=1.2；永久荷载控制是rG=1.35 可变荷载系数，一般情况下γQ=1.4;对于标准大于4KN/M2的工业房屋楼面结构的活荷载，rG=1.3

可变荷载的准永久值是按正常使用极限状态长期效应组合设计时采用的荷载代表值。

材料强度的标准值是一种特征值，其取值原则是在符合规定质量的材料强度实测总体中，标准值应具有不小于95%的保证率。

热轧钢筋的强度标准值按屈服强度确定，无明显屈服点的预应力筋的强度标准值按条件屈服强度确定（取抗拉强度的0.85倍）

材料强度的设计值是在承载能力极限状态的设计中所采用的材料强度代表值，材料强度设计值由材料强度标准值除以分项系数得到。

结构的设计状态：持久设计状况，短暂设计状况，偶然设计状况，地震设计状况。

钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按照荷载效应的准永久值组合演算。预应力应按标准组合验算一级按标准组合演算，二级按标准组合演算，三级可按荷载标准组合并考虑长期作用影响的的效应计算。梁最外层钢筋（从箍筋外皮算起）至混凝土表面的最小距离为钢筋混凝土保护层厚度c。为保证钢筋与混凝土的粘接和混凝土浇筑的密实性，梁上部钢筋水平方向的净间距d1不应小于30mm和1.5d

混凝土即将压坏的状态为正截面破坏极限状态，为承载力计算的依据。

配筋率与受弯构件正截面破坏特征。

纵向钢筋配筋率：钢筋混凝土梁受弯破坏特征，与受拉钢筋面积As和构件截面上混凝土有效面积bho的比值有关。ρ=As/bho

适津梁，破坏特征受拉钢筋首先屈服，然后受压区混凝土被压碎，属于延性破坏。超筋梁，受压混凝土先被压碎，受拉钢筋未屈服，属于脆性破坏。

少筋梁，混凝土一开裂，就破坏，属于受拉脆性破坏，且承载能力低，应用不经济，工程中避免采用。

平截面假设：受弯构件正截面弯曲变形后，截面平均应变保持为平面，即截面上各点应变与该点到中和轴的距离成正比。

当混凝土的强度等级不大于C50是，α1、β1 为定值，分别为1.0和0.8；当混凝土的强度等级大于C50时，α1、β1 随强度等级的提高逐渐减。受弯构件的混凝土强度等级一般不大于C50，可取α1=1.0 β1=0.8

ξ是将等效矩形应力图受压区高度x与截面有效高度ho的比值，称为相对受压区高度。相对受压区高度ξ与配筋率ρ有关，同时反映了钢筋与混凝土两种材料强度的比值（fy/fc）所以，ξ是反映受弯构件中两种材料配比本质的参数，也称为含刚特征值。界限相对受压区高度，界限破坏时，受拉钢筋屈服与受压混凝土压碎同时发生，

这时受压区高度x与截面有效高度ho的比值。界限破坏等效矩形应力图的相对受压区高度xb，则界限破坏时的界限相对受压区高度ξb，界限受压区高度ξb仅与材料性能有关，而与截面尺寸无关。

当相对受压区高度ξ<ξb,受拉钢筋先破坏，然后受压混凝土破坏，属于适筋梁；当>时，受压混土先破坏，受拉钢筋未屈服，属于超筋；当=时，同时屈服和压碎，属于适筋梁上限。 32. 钢筋混凝土受弯构件的正截面破坏形态可分为三种：

①适筋截面梁的延性破坏，特点是受拉钢筋先屈服，而后受压区混凝土被压碎；②超筋截面梁的脆性破坏，特点是受拉钢筋未屈服而受压混凝土先被压碎，其承栽力取决于混凝土的抗压强度；③少筋截面梁的脆性破坏，特点是受拉区混凝土一开裂受拉钢筋就屈服，甚至进入硬化阶段，而受压区混凝土可能被压碎，也可能未被压碎，它的承栽力取决于混凝土的抗拉强度。

工程设计中，受弯构件正截面承载力的计算分为截面设计和界面复核两种。

箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。有腹筋梁是配置了箍筋，弯起钢筋和纵筋，仅仅有纵筋的是无腹筋梁。 33. 无腹筋梁的受剪破坏形态当集中荷载距支座较近时，剪跨比（1）斜压破坏(λ<1>

A很小，集中荷载和支座间的主压应力较大，斜裂缝多而细密，且在梁腹主压应力作用下发生，裂缝方向与支座和荷载作用点的连线基本一致，斜压破坏如同斜向受压短柱的受压破坏。斜压破坏受剪承载力主要取决于混凝土的抗压强度，破坏荷载为梁受剪承载力的上限，呈受压脆性破坏特征2）剪压破坏(1<><3) 由于剪跨比适中，斜裂缝出现后，部分荷载通过受压混凝土传递到支座，承载力没有很快丧失。主斜裂缝形成后，随着荷载增大，斜裂缝顶端剪压区混凝土在剪应力和压应力共同作用下被压碎而破坏.="" 剪压破坏的过程比斜压破坏缓慢，梁的最后破坏是因主斜裂缝的迅速发展引起，破坏仍呈脆性,剪压破坏的承载力在很大程度上取决于混凝土的抗拉强度，部分取决于斜裂缝顶端剪压区混凝土的复合(剪压)受力强度，其承载力介于斜拉破坏和斜压破坏之间。(3)="" 斜拉破坏(λ="">3)当剪跨比很大时，无腹筋梁极易发生斜拉破坏。由于正应力与剪应力的比值较大，当混凝土的主拉应力产生的拉应变超过混凝土极限拉应变时，立刻出现斜裂缝，并迅速向受压边缘延伸，很快形成主裂缝，将构件整个截面劈裂成两部分而破坏。斜拉破坏的破坏荷载较小，破坏取决于混凝土的抗拉强度，梁的抗剪承载力很低，属于受拉脆性破坏

34. 影响无腹筋梁受剪承载力的因素无腹筋梁的受剪破坏形态（1）剪跨比

λ.

要受剪跨比的影响，其实质是因为剪跨比λ

=M/Vho=a/ho反映了截面弯矩与剪

的荷载组合情况，从而直接影响到梁中的应力状态。

（2）混凝土强度受剪

（3）纵筋配筋率p 增加纵筋配筋率风可限制斜裂

缝的发展，提高斜缝间

骨料咬合力作用，加大混凝土受压区截面高度，提高

受剪面积，增加纵筋的销栓

作用。因此，受剪承载力随纵筋配筋率的增大而有所

提高。

（4）尺寸效应对于无腹筋梁，在其他条件相

同的情况下，梁的高度

越大，相对抗剪承载力越低。尺寸效应对无腹筋梁受

剪

承载力影响的原因是，随着梁的高度增大，斜裂缝宽

度也较大，骨料咬合作

用削弱，撕裂裂缝较明显，从而导致销栓作用大大降

低（5）其他

箍筋的作用：1斜裂缝出现后，斜裂缝间的拉应力由

箍筋承担，与斜裂缝相交

腹筋中的应力会突然增大，增强了梁对剪力的传递能

力2 箍筋能抑制斜裂缝

发展，增加斜裂缝顶端混凝土剪压区面积，使Vc增

大。3，箍筋可减少斜裂

的宽度，提高斜裂缝间骨料咬合力，是Vu增加。4，

阻止了混凝土沿纵筋的

裂裂缝发展，增强了纵筋小栓作用Vd。5，箍筋参与

了斜截面的受弯，使斜裂

出现后a-a截面处纵筋应力σs 的增量减少。

适用条件：通过斜截面受检承载力的计算配置合适的

腹筋，可避免受弯构件发生

斜截面的剪压破坏。而对于斜压破坏和斜拉破坏，应

通过截面限制条件及最小配

筋率来避免。

35. 抵抗弯矩图：按受弯构件正截面计算所得实际截

面尺寸、纵向受力钢筋配

情况，并沿构件轴线方向绘出的各截面Mu图.；通常

有支承条件和荷载作用形式

所得弯矩，并沿构件轴线方向绘出的分布图形，称为

设计弯矩图。

当V小于等于0.7f tbho ，钢筋的截断点从充分利用

向外延伸的长度不应小于

1.2 L a，且从不需要点向外延伸的长度不应小于La 为受拉钢筋的锚固长度

20d.

当V大于时，长度不应小于1.2la+ho，且。。。。。。不应

小于ho，且不小于20d

36.钢筋混凝土构件的扭转可以分为两类，即平衡扭转和约束扭转。若构件中的扭矩由荷载直接引起，其值

可由平衡方程直接求出，为平衡扭转：吊车梁，雨棚梁。若扭矩是由相邻构件的位移受到该构件的约束而引起的，扭矩值需结合变形协调条件才能求得，为约束扭转。

37.超配筋破坏和完全超配筋破坏。破坏特征可分为适筋破坏、少筋破坏、部分适筋破坏：对于箍筋和纵筋配置都合适时，与裂缝相交的钢筋均能达到屈服，然后混凝土压坏.

其破坏特征类似于受弯构件适筋梁破坏，属于延性破坏，破坏时极限扭矩的大小取决于箍筋和纵筋的配筋数量。少筋破坏：当箍筋和纵筋配置数量过少时，钢筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉应力，一旦开裂，受扭变形便迅速增大其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁，表现出明显的受拉脆性，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。此时，构件破坏时的扭矩与开裂扭矩接近，配筋对极限扭矩影响不大。

完全超配筋破坏：当箍筋和纵筋配置都过多时，受扭构件在破坏前出现较多密而细的螺旋形裂缝，在钢筋屈服之前混凝土先压坏，为受压脆性破坏，

其破坏特征类似于受弯构件的超筋梁，属于脆性破坏，其受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。部分超配筋破坏：当箍筋和纵筋的配筋比例相差过大时，破坏时还会出现两者中配筋率较小的一种钢筋达到屈服，而另一种钢筋未达到屈服的情况，这种破坏具有一定的延性，但小于适筋构件。

38.配筋强度比目的：由于受扭钢筋由封闭箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，两者的配筋比例对受扭性能及极限受扭承载力有很大影响。为使箍筋和纵筋均能有效发挥作用，应将两部分钢筋在数量和强度上加以控制，即控制两部分钢筋的配筋强度比。配筋强度比可定义为受扭纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积根据试验结果，当0筋基本上都能达到屈服强度，．5≤ξ≤2．0时，受扭构件破坏时纵筋和箍但两种钢筋配筋量的差别不宜过大，《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)39.弯剪扭构件的破坏形式建议应满足：

0．6≤ξ≤1.7 1 弯型破坏 M较大， T／M较小，且剪力不起控制作用。此时，弯矩起主导作用，构件底部受拉，顶部受压。底部纵筋同时受弯矩和扭矩作用产生拉应力叠加，裂缝首先在构件弯曲受拉底面出现，然后向两侧面发展，最后三个面上螺旋裂缝形成一个扭曲破坏面。若底部纵筋配置不够，则破坏始于底部纵筋受拉屈服，止于顶部弯曲受压混凝土压碎，，承载力受底部纵筋控制，且受弯承载力因扭矩的存在而降低，

2扭型破坏当扭矩T较大，而T／M和T／V均较大，且构件顶部纵筋少于底部纵筋扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩较小，其在构件顶部引起的压应力也较小，所以导致顶部纵筋的拉应力大于底部纵筋，破坏始于构件顶面纵筋先受拉屈服，然后底部混凝土被压碎，所示，承载力由顶部纵筋控制。． 3的承载力不起控制作用时，剪扭型破坏 V和T均较大，构件在扭矩和剪力的 M较小，对构件共同作用下，截面均产生剪应力，结果是截面一侧剪应力增大，另一侧剪应力减小。裂缝首先在剪应力较大一侧长边中点出现，然后向顶面和底面扩展，最后另一侧长边的混凝土压碎而达到破坏，如果配筋合适，破坏时与螺旋裂缝相交的纵筋和箍筋均受拉并达到屈服。当扭矩较大时，以受扭破坏为主；当剪力较大时，以收件破坏为主。

剪扭相关性定义：构件受扭承载力与受弯，受剪承载力的这种相互影响的性质。通常在荷载作用下，受压构件其界面上作用有轴力、弯矩和剪力。

矩形截面受压构件中纵向受力钢筋根数不得少于四根以便与箍筋形成钢筋骨架。

钢筋混凝土受压构件箍筋的作用是为了防止纵向钢筋受压时压屈，同时保证纵向钢筋的正确位置，并于纵向钢筋组成整体骨架。柱中箍筋应做成封闭式箍筋，也可焊接成封闭环式。在实际结构中，由于混凝土质量不均匀、配筋的

不对称制作和安装误差等原因，往往存在着或多或少的偏心。

计算配有纵筋和螺旋式（或焊接环式）箍筋柱的承载力时，应满足一定的适用条件： 1为了保证在使用荷载作用下，箍筋外层的混凝土不至于过早剥落，配螺旋式（或焊接环式）箍筋的轴心受压承载力设计值不应比按普通箍筋的轴心受压承载力设计值大50% 2筋的影响，当当遇有下列任意一种情况时，L/D>12时，因构件长细比较大，，不考虑间接钢可能由于初始偏心引起的侧向弯曲和附加弯矩的影响使构件的承载力降低，螺旋式箍筋不能发挥其作用。当间接箍筋的换算截面面积A小于纵向钢筋全部截面面积的25%时，可以认为间接钢筋配置得太少，不能起到套箍的约束作用。大偏心受压破坏———受拉破坏

产生小偏心受压破坏的条件和破坏形式有三种：

1相对偏心距e/h较小或很小，截面大部分处于受压状态，甚至全截面处于受压状态。

2较多时，相对偏心距这种情况类似于双筋截面超筋梁，e/h较大，但受拉侧钢筋As配置属于受拉一侧配筋过多引起的，一般可能出现在对称配筋的情况

由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素，都可能产生附加偏心距。

当时，属于大偏心受压破坏；当时，属于小偏心受压破坏

40件其截面上轴向力作用线与构件截面重心轴重．轴心受压构件：通常在荷载作用下，受压构合。 41件上或当轴向力作用线与构件截面重心轴不重．偏心受压构件：当弯矩和轴力共同作用于构合。 42的重心轴平行且沿某一主轴偏离重心。．单向偏心受压构件：当轴向力作用线与截面 43．双向偏心受压构件：当轴向力作用线与截面的重心轴平行且偏离两个主轴。

49．影响耐久性能的主要因素：(1)混凝土的碳化：混凝土碳化对混凝土本身并无破坏作用，其主要危害是使混凝土中的保护膜受到破坏，起钢筋锈

蚀。(2)钢筋的锈蚀：钢筋的锈蚀是影响混凝土结构耐久性最重要的因素之

一。(3)混凝土的冻融破坏：在浇筑混凝土时为了得到必要的和易性，用水量

往往会比水泥水化反应所需的水要多一些，这些多余的水分以游离水的形式

滞留于混凝土毛细孔中，遇到低温就会结冰膨胀，引起混凝土内部结构的破

坏。(4)混凝土的碱集料反应：混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的

碱性溶液产生化学反应称为碱集料反应。(5)侵蚀性介质的腐蚀：化学介质的

侵入造成混凝土中一些成分溶解或流失，引起裂缝、孔隙或公散破碎，有的

化学介质与混凝土中一些成分发生反应，其生成物造成体积膨胀，引起混凝土结构的破坏。

50．预应力混凝土是根据需要人为施加某一数值与分布的压应力用以部分或全部抵消荷载应力的一种加筋混凝土。”

51．预应力钢筋混凝土结构与普通钢筋混凝土

结构相比，其点是：（1）

改善结构的使用性能 (2)减小构件截面尺寸，减轻自重 (3)充分利用高强度钢筋 (4)具有良好的裂缝闭合性能 (5)提高抗疲劳强度 (6)具有良好的经济性

53．预应力混凝土构件的分类：(1)按预应力的施加方式分类：施加预应力的方式有很多种，但基本上可以分为先张法与后张法两种。(2)按预应力施加的程度分类：在使用荷载作用下，横截面不允许出现拉应力，即预加应力必须抵消全部荷载产生的拉应力，则这类构件称为全预应力混凝土构件。若外加预应力只部分抵消外加荷载产生的拉应力，这类构件称为部分预应力构件。

(3)按预应力钢筋与混凝土之间是否存在粘结作用分类

54可分为．根据预应力钢筋与混凝土之间是否存在粘结作用有粘结预应力混凝土构件与无粘结预应力混凝土构件两类。 55与混凝土间有足够的粘结强度．对钢筋有较高的质量要求，具体为：（3）良好的加工性能(1)高强度（2）（4）具有一定的塑性。

56．（预应力混凝土构件的对混凝土的基本要求1）高强度（2）收缩与徐变小（3是：）快硬早强

57．张拉控制应力张拉设备的测力装置显张拉控制应力是指张拉钢筋时，

示的总张拉力除以预应力钢筋横截面面积得出的应力

值。

59．使用阶段裂缝控制计算混凝土结构构件正

截面的受力裂缝控制等级分为三级 60．裂缝控制等级为一级，严格要求不出现受力裂缝

的构件。

按荷载效应的标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力

(1) 裂缝控制等级为二级，一般要求不出现受力裂缝

的构件

在荷载标准组合下，受拉边缘应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值

(2) 预应力混凝土构件的最大裂缝宽度按荷载标准组合裂缝控制等级为三级，允许出现受力裂缝的构件并考虑长期作用效应影响计算的最大裂缝宽度不应超过规定的最大裂缝宽度限值

对环境类别为二a类的预应力混凝土构件，在荷载准永久组合下，受拉边缘应力 39.1 弯剪扭构件的破坏形式弯型破坏 M较大， T／

M较小，且剪力不起控制作用。此时，弯矩起主导作用，构件底部受拉，顶部受压。底部纵筋同时受弯矩和扭矩作用产生拉应力叠加，裂缝首先在构件弯曲受拉底面出现，然后向两侧面发展，最后三个面上螺旋裂缝形成一个扭曲破坏面。若底部纵筋配置不够，则破坏始于底部纵筋受拉屈服，止于顶部弯曲受压混凝土压碎，，承载力受底部纵筋控制，且受弯承载力因扭矩的存在而降低， 2且构件顶部纵筋少于底部纵筋扭型破坏当扭矩T较大，而T

／M和T／V均较大，扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩较小，其在构件顶部引起的压应力也较小，所以导致顶部纵筋的拉应力大于底部纵筋，破坏始于构件顶面纵筋先受拉屈服，然后底部混凝土被压碎，所示，承载力由顶部纵筋控制。．

(1)内在因素

内在因素主要是指混凝土的组成与配合比。水泥用

量大，水泥多

水胶比越高，徐变越大。要减小徐就尽量减少水泥用

量，减少水胶比

，增加骨料所占体积及刚度。

(2)环境影响环境影响主要是指混凝土的养护条件

以及使用条件下

的温度和湿度影响。养护的温度越高，湿度越大，水

泥水化作用越充

分，徐变就越小，采用蒸汽养护可使徐变减少

后，环境温度越低、湿度越大，以及体表比20%--35%；试件受荷

(构件体积

与表面积的比值)

越大，徐变就越小。

(3)应力条件应力条件的影响包括加荷时施

加的初应力水平和混

凝土的龄期两个方面。在同样的应力水平下，加

荷龄期越早，混凝土

硬化越不充分，徐变就越大；在同样的加荷龄期

条件下，施加的初应

力水平越大，徐变就越大。

正常使用极限状态分为可逆正常使用极限状态和不可逆正常使用极限状态

可逆正常使用极限状态指当产生超越正常使用极限状态的作用卸除后，该作用产生的超越状态可以恢复的正常使用极限状态不可逆正常使用极限状态指当产生超越正常使用极限状态的作用卸除后，该作用产生的超越状不可恢复的正常使用极限状态

对于可逆正常使用极限状态验算时荷载效应取值可以低一些通常采用准永久组合，对于不可逆的验算时取值可以高一些通常采用标准组合裂缝的计算模式主要有三种：第一类粘结滑移理论第二类无滑移理论第三类是基于试验的统计公式

混凝土受弯构件的长期刚度：钢筋混凝土受弯构件在荷载长期作用下，受压区混凝土将发生徐变，即荷载在不增加而混凝土的应变将随时间增长。

钢筋混凝土受弯构件挠度计算中通称的最小刚度原理。

1.正常受荷前预先对混凝土受拉区施加一定的压应力以改善其在使用荷载作用下混凝土抗拉性能的结构成为“预应力混凝土结构”

3.结构，如大跨度桥梁、体育馆和车间、机库等，预应力混凝土主要用于以下一些结构：大跨度大块度建筑的楼盖体系、高层建筑结构的转换层等；对抗裂性有特殊要求的结构，如压力容器、压力管道、水工或海洋建筑，以及冶金、化工场的车间、构筑物等；某些高耸结构吗，如水塔、烟囱、电视塔；大量制造的预制构件，如常见的预应力空心楼板、预应力管桩等；特殊要求的一般建筑，如建筑设计限定了层高、楼盖梁等的高度

4．预应力混凝土的分类

（1）按预应力的施加方式分类：先张法和后张法

（2）按预应力施加的程度分类：全应力混凝土构件，部分应力混凝土构件

（3）按预应力钢筋与混凝土之间是否存在粘结作用分类：有粘结与无粘结预应力混凝土构件 5.浇筑混凝土前先张拉预应力钢筋的方法称为先张法

6.钢筋的要求：高强度，与混凝土有足够的粘结强度，良好的加工性能，具有一定的塑性

7.收缩与徐变小，快硬早强预应力混凝土构件对混凝土的要求

：高强度，8.张拉控制力是指张拉钢筋时，张拉设备的测力装置显示的总张拉应力除以预应力钢筋横截面面积得出的应力值

10.预应力损失：预应力混凝土构件在制造、运输、安装、使用的各个构成中，由于材料性能、张拉工艺和锚固等原因，使钢筋中的张拉应力逐渐降低的现象

11.力损失：后张法构件预应力曲线钢筋（（1）张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应2）预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失（3）混凝土加热养护时受拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失（4）预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失（5）混凝土收缩和徐变引起的预应力损失（6）环形构件用螺旋式预应力钢筋做配筋时所引起的预应力损失 12.预应力钢筋中的预应力损失值的规定计算求得的预应力总损失小于下列数值时，为保证构件的抗裂性能，应按下列数值取用：先张法构件100N/mm2；后张法构件80N/mm2

范文三：混凝土结构原理重要知识点总结

1，混凝土结构是以混泥土为主要材料制成的结构，包括素混凝土结构，钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构，和配置各种纤维筋的混凝土结构。

2/混凝土和钢筋共同工作的条件是：

(1)钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，使两者能结合在一起。

(2)钢筋与混凝土两者之间温度线胀系数很接近，

（3）钢筋埋置于混泥土中，混泥土对钢筋起到了保护和固定作用。

3、钢筋混凝土结构其主要优点：

(1)耐久性好 (2)耐火性好 (3)整体性好 (4)可模性好 (5)易于就地取材

主要缺点；（1）自重大（2)抗裂性差（3）需要模板

4混泥土结构按其构成的形式可分为实体结构，组合结构两大类。按结构构件的受力特点分为：受弯构件，受压构件，受拉构件，受扭构件。

5混凝土按化学成分分为碳素钢和普通低合金钢。

6《混泥土结构设计规范》规定，用于钢筋混泥土结构和预应力混泥土结构中的普通钢筋，可采用热轧钢筋；用于预应力混泥土结构中的预应力筋，可采用预应力钢丝，钢绞线，预应力螺纹钢筋。

热轧钢筋是有低碳钢，普通低合金钢或细晶粒钢在高温下制成的，其中

光圆钢筋HPB300,

普通低合金钢:HRB335,HRB400,HRB500;

细晶粒钢;HRBF335,HRBF400,HRB500(变形钢筋）

7钢筋的应力应曲线

热轧刚筋有明显的流幅，又称软钢，曲线分为弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，破坏阶段

（1）,弹性阶段:该段的应力与应变成线形关系；

（2）,屈服阶段:该段钢筋将产生很大的塑性变形,应力应变关系呈水平直线；

（3）,强化阶段:该段应力应变关系曲线重新变成上升趋势,将达到钢筋的抗拉强度值的顶点；

（4）,破坏阶段:该段应力应变关系曲线变化为下降曲线,应变加大,直至钢筋最终被拉断

预应力钢筋多采用预应力钢丝，钢绞线和预应力螺纹钢筋无明显流幅，有称硬钢。

钢筋有两个强度指标：屈服强度(软钢)或条件屈服强度；极限强度。塑性指标;延伸率或最大力下的总伸长率；冷弯性能。

8钢筋的冷弯:指将钢筋围绕某个规定直径D的辊轴弯曲一定的角度。弯曲后钢筋无裂纹，鳞落现象。

钢筋的冷拉：是在常温下用机械方法将有明显流幅的钢筋拉过屈服强度即强化阶段中的某一应力值，然后卸载至零。（冷拉只能提高钢筋的抗拉屈服强度，其抗压强度将降低），由于焊接时的高温作用下，冷拉钢筋的冷拉强化效应将完全消失故钢筋应先焊接，再冷拉。

钢筋的冷拔：一般是将直径为6mm的光圆热轧钢筋强行拔过小于其直径的硬质合金拔丝模具。(由软钢变为硬钢）冷拔可同时提高钢筋的抗拉和抗压强度。

9混泥土结构对钢筋性能的要求

（1）适当的强度和屈强比（屈服强度与极限强度之比称为屈强比）

（2）足够的塑性

（3）可焊接性

（4）耐久性和耐火性

（5）与混泥土有良好的粘结

10混泥土强度：指它抵抗外力产生的某种应力的能力，即混泥土材料达到破坏或破裂极限状态是所能承受的应力。影响强度的原因：材料组成，制作方法，养护条件，试件形状和尺寸（尺寸效应），实验方法。立方体抗压强度；（试件150*150*150）混泥土的立方体抗压标准值系指按规定所测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，记为f cu,k.

轴心抗压强度；（试件150*150*300）

轴心抗拉强度；（试件100*100*500）实验方法：轴心受拉实验，劈裂实验，弯折实验

11混泥土变形性能

（1）载荷作用下的受力变形，（2）体积变形

12混泥土轴心受压时的应力应变曲线

峰值应变：轴心抗压强度（极限强度）相应的应变值称为峰值应变。

混凝土的变形模量：弹性模量Ec ，切线模量Ec〞;割线模量Ecˊ

极限压应变是指混泥土试件可能达到的最大应变值，包括弹性应变和塑性应变。

13疲劳破坏是指钢筋在承受重复周期性的动荷载作用下，经过一定次数后，钢筋发生脆性的突然断裂破坏，而不是单调加载时的塑性破坏这种破坏称为疲劳破坏’

钢筋的疲劳强度是在某一规定的应力幅内，经受一定次数循环荷载后发生疲劳破坏的最大应力值。 14混泥土的徐变：在不变应力长期持续作用下，混泥土的变形随时间而徐徐增长的现象称为混泥土的徐变。徐变值与应力的大小成正比，称为线性徐变。临界是0.5；0.5到0.8，徐变的增长比应力快，称为非线性徐变。

影响徐变得因素：应力大小，材料组成，外部环境。

徐变有利影响：有利于结构或构件的内力重分布，减少应力集中现象及减少温度应力等；在某种情况下，徐变有利于防止结构物裂缝形成。

不利影响：使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大;使预应力混泥土构件产生预应力损失。

15粘结破坏机理

钢筋粘结力：

（1）混泥土中水泥凝胶体与钢筋表面的化学胶着力

（2）钢筋与混凝土结触面间的摩擦力

（3）钢筋表面粗糙不平的机械咬合力

光滑钢筋的粘结破坏为钢筋被拔出的剪切破坏，带肋钢筋当混凝土保护层很薄且无箍筋约束时，为沿钢筋纵向的劈裂破坏，反之，则为沿钢筋肋外径滑移面的剪切破坏。

16 影响钢筋与混凝土粘结强度的因素主要有：

(1)混凝土强度 (2)保护层厚度和钢筋净距 (3)钢筋的外形 (4) 横向钢筋 (5)侧向压力（6）受力状态

17钢筋的锚固是指通过混凝土中钢筋埋置段或机械措施将钢筋所受的力传给混凝土，使钢筋锚固与混凝土而不滑出。

锚固设计原理：强度极限状态，刚度极限状态。

达到锚固极限状态时所需的钢筋最小锚固长度，称为临界锚固长度。

当锚固条件多于一项时，修正后的锚固长度不应小于基本锚固长度的60%，且不应小于200mm.

采用机械锚固措施后，锚固长度可取基本锚固长度的60%。受压钢筋的锚固长度不应小于手拉钢筋锚固长度的70%。

钢筋的连接：绑扎搭结，机械连接或焊接。受压钢筋的搭结长度不应小于按公式Ll=ζl*La

确定的受拉钢筋搭结长度的70%，且不应小于200mm.

18受弯构件正截面在弯矩作用下发生破坏，称为受弯承载力极限状态，相应的极限弯矩称为正截面受弯承载力。

19梁的截面尺寸取决于构件的支承，条件，跨度，荷载大小。一般h=(1/6---1/10)L,宽b=(1/3---1/2)h(矩形）和（1/4--1/2.5）h(T型）。

梁中钢筋有;纵向受力钢筋，弯起钢筋，箍筋，架立钢筋，梁侧向钢筋。

架立钢筋作用：固定箍筋并与纵向受拉钢筋形成钢筋骨架，同时还能承受由于混凝土收缩及温度变化引起的拉应力。

梁侧纵向钢筋即腰筋，作用：承受梁侧混凝土收缩及温度变化引起的应力，并抑制混凝土裂缝的开展。板中的钢筋：受力钢筋，分布钢筋。

分布钢筋作用；将板面上的荷载均匀分布给受力钢筋，与受力钢筋绑扎在一起形成钢筋网片，保证施工时受力钢筋位置正确；承受由于混凝土收缩及温度变化引起的拉应力。

承受由于混凝土收缩及温度变化引起的拉应力。

20适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。

第Ⅰ阶段---为开裂阶段

荷载较小，梁基本上处于弹性工作阶段，随着荷载增加，弯矩加大，拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。

第Ⅱ阶段———带裂缝工作阶段

弯矩超过开裂弯矩Mcrsh，梁出现裂缝，裂缝截面的混凝土退出工作，拉力由纵向受拉钢筋承担，随着弯矩的增加，受压区混凝土也表现出塑性性质，当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时，受拉钢筋开始屈服。

第Ⅲ阶段-----破坏阶段

钢筋屈服后，梁的刚度迅速下降，挠度急剧增大，中和轴不断上升，受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加，经过一个塑性转动构成，压区混凝土被压碎，构件丧失承载力。

第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。

第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。

第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。

21钢筋混凝土适筋梁与弹性梁受力特点差别：

（1）弹性均质梁的截面应力为线性分布，且与截面弯矩成正比而钢筋混凝土梁的应力不与弯矩成正比。

（2)弹性均质梁的中和轴位置保持不变，混凝土梁的中和轴位置随着截面弯矩的增大而不断上升，内力臂也随截面弯矩的增大而增大。

（3)弹性均质梁的截面刚度保持不变，混凝土梁的截面刚度随着弯矩的增大而增大。

22混凝土梁正截面受弯破坏形态

适筋梁征受拉钢筋首先屈服，然后受压区混凝土被压碎，属于延性破坏。

超筋梁，受压混凝土先被压碎，受拉钢筋未屈服，属于脆性破坏。

少筋梁，混凝土一开裂，就破坏，属于受拉脆性破坏，且承载能力低，应用不经济，工程中避免采用。 23受弯承载力基本假定

（1）截面应变分布符合平截面假定，即正截面应变按线性规律分布

（2）截面受拉区的拉力全部由钢筋负担，不考虑混凝土的抗拉作用

（3）混凝土受压的应力应变曲线是由抛物线上升段和水平段两部分组成

（4）纵向受拉钢筋的极限拉应变取0.01

（5）纵向钢筋的受力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其绝对值不应大于其相应的强度的设计值。 24受压区等效矩形应力图形的原则

（1）等效矩形应力图形的面积应等于曲线应力图形的面积，即混凝土压应力合力的大小相等

(2)界等效矩形应力图形的形心位置应与曲线应力图形的形心位置相同，即压应力合力的作用点位置相同。

25单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式

fcdbx?fsdAs x ?0Md?fcdbx(h0?) 2

适用条件：

???b ；As??minbh

26双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式：

''?fcbx?fyAs?fyAs1 x??'''M?Mu??1fcbx?h0???fyAsh0?as 2????

（1）适用条件：（1）???b,是为了保证受拉钢筋屈服，不发生超筋梁脆性破坏，且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度；（2）为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值，应满足x?2as'，其含义为受压钢筋位

置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时，则表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小，以致其应力达不到抗压强度设计值。

27受压构件按受力情况可分为

（1）轴心受压构件：通常在荷载作用下，受压构件其截面上轴向力作用线与构件截面重心轴重合。

（2）偏心受压构件：当弯矩和轴力共同作用于构件上或当轴向力作用线与构件截面重心轴不重合。单向偏心受压构件：当轴向力作用线与截面的重心轴平行且沿某一主轴偏离重心。

双向偏心受压构件：当轴向力作用线与截面的重心轴平行且偏离两个主轴。

28箍筋的作用；固定纵向钢筋的位置，与纵筋形成空间钢筋骨架，防止纵筋受力后外凸，为纵筋提供侧向支撑，同时箍筋还可以约束核心混凝土，改善混凝土变形性能。

是将等效矩形应力图受压区高度x与截面有效高度ho的比值，称为相对受压区高度。

29大小偏压破坏特征：???b，大偏心受压破坏；???b，小偏心受压破坏；

大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；

小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；

其他知识点见课本171，173页

227页，252页281页

???b ；As??minbh

26双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式：

''?fcbx?fyAs?fyAs1 x??'''M?Mu??1fcbx?h0???fyAsh0?as 2????

27受压构件按受力情况可分为

（1）轴心受压构件：通常在荷载作用下，受压构件其截面上轴向力作用线与构件截面重心轴重合。

双向偏心受压构件：当轴向力作用线与截面的重心轴平行且偏离两个主轴。

是将等效矩形应力图受压区高度x与截面有效高度ho的比值，称为相对受压区高度。

29大小偏压破坏特征：???b，大偏心受压破坏；???b，小偏心受压破坏；

大偏心受压破坏：破坏始自于远端钢筋的受拉屈服，然后近端混凝土受压破坏；

小偏心受压破坏：构件破坏时，混凝土受压破坏，但远端的钢筋并未屈服；

其他知识点见课本171，173页

227页，252页281页

范文四：混凝土结构知识点

一、钢筋

1．热轧钢筋的概念，等级与特点

热轧钢筋为软钢，是低碳钢、普通低合金钢在高温状态下轧制而成，包括光圆钢筋和带肋钢筋。等级分为HPB235级，HRB335级，HRB400级，HRB500级。其应力-应变曲线有明显的屈服点和流幅，断裂时有“颈缩”现象，伸长率比较大；是有屈服点的钢筋。有明显流幅的热轧钢筋屈服强度是以屈服下限为依据的。

2．普通钢筋的概念，等级与特点

普通钢筋，即钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采HPB235级钢筋和RRB400级钢筋，以HRB400级钢筋作为主导钢筋。

3．钢筋混凝土构件对钢筋性能的要求

钢筋混凝土构件对钢筋性能的要求有强度、塑性；可焊性、温度要求；与混凝土的粘结力。

二、混凝土

1．混凝土强度的基本指标

我国以立方体抗压强度值作为混凝土强度的基本指标。

2．混凝土的应力应变曲线

由混凝土的应力应变曲线可见，随着混凝土强度的提高，上升段和峰值应变的变化不显著，下降段的坡度越陡，延性越差。

3．混凝土的弹性系数的概念

定义弹性应变与总应变的比值为弹性系数，混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质

三、钢筋与混凝土共同工作的原因，光圆钢筋与混凝土粘结力的组成

1．钢筋与混凝土这两种材料能结合在一起共同工作，其原因是二者之间具有相近的温度线膨胀系数和良好的粘结力。

2．光圆钢筋与混凝土的粘结作用由胶结力，摩阻力，咬合力三部分组成。

三、基于近似概率理论的极限状态设计法

教学内容：

1．建筑结构的功能要求，结构的极限状态和概率极限状态设计方法的基本概念；

2．结构可靠度、失效概率和可靠指标；

3．承载能力和正常使用两种极限状态实用设计表达式；

4．作用和作用效应，结构重要性系数，荷载和材料的分项系数，荷载组合；

5．荷载分类及其标准值和设计值，钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。教学要求：

了解建筑结构的功能要求，结构的极限状态和概率极限状态设计方法的基本概念，结构的可靠度和可靠指标；理解承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式；理解作用和作用效应，结构重要性系数，荷载和材料的分项系数，荷载组合；理解荷载分类及其标准值和设计值，钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。

考核知识点

一、作用及其代表值

1．“作用”及其分类

“作用”通常是指使结构产生内力和变形的原因，分为直接作用和间接作用。

2．可变荷载四种代表值

可变荷载有四种代表值：标准值、组合值、准永久值和频遇值，其中标准值为基本代表值，其余值可由它乘以相应的系数得到。

3．结构上的荷载按时间的分类

作用在结构上的荷载，按作用时间的长短和性质，可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

4．强度设计值与荷载设计值

材料强度标准值除以材料的分项系数，即可得到材料的强度设计值。荷载标准值乘以荷载分项系数得到荷载设计值。

二、极限状态

1．结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

2．承载能力极限状态

承载能力极限状态是指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形状态的一种状态。

当结构转变为机动体系或结构或构件丧失稳定时，我们认为其超过了承载能力极限状态。

四、受弯构件正截面承载力

教学内容：

1．适筋受弯构件正截面的三个受力阶段及截面应力、应变分布，受弯构件破坏形态及配筋对破坏形态的影响；

2．受弯构件正截面承载力的一般计算方法和基本假定，等效矩形应力图，界限相对受压区高度，最大和最小配筋率；

3．单筋、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的配筋计算方法、适用条件和截面构造。

教学要求：

介绍梁板的一般截面构造；掌握受弯构件正截面的三个受力阶段及截面应力、应变分布，配筋对破坏形态的影响；掌握正截面受弯承载力的一般计算方法和基本假定；掌握等效矩形应力图，界限相对受压区高度，最大和最小配筋率的概念；掌握单筋、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的配筋计算方法、适用条件和构造要求。

考核知识点

一、单筋矩形截面梁

1．正截面承载力计算的基本假定

正截面承载力计算的基本假定有：

（1）平截面假定：是指梁的变形规律符合“平均应变平截面假定”。

（2）不考虑混凝土的抗拉强度。

（3）混凝土的压应力与压应变之间的关系曲线按抛物线上升段和水平段取用，对于正截面处于非均匀受压时的混凝土，极限压应变的取值最大不超过0.0033。

（4）钢筋应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。受拉钢筋的极限应变取0.01。

2．梁的混凝土保护层厚度是指主筋外表面至梁表面的距离。

单筋梁截面的有效高

度，式中a是指受拉钢筋合力点至梁受拉边缘的距离。

3．钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的应力与设计的关系

Ⅰa阶段的截面应力分布图形是计算开裂弯矩M cr的依据；第Ⅱ阶段的截面应

力分布图形是受弯构件在使用阶段的情况，是受弯构件计算挠度和裂缝宽度的依据；Ⅲa阶段的截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承载力计算的依据。

4．钢筋混凝土梁的配筋率。随着配筋率不同，钢筋混凝土梁可能出现的破坏形态。

配筋率ρ是指受拉钢筋截面面积As与梁截面有效面积bh0之比。

随着配筋率不同，钢筋混凝土梁可能出现的破坏形态：适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。

5．受弯构件的三种破坏形式及其特征

受弯构件三种破坏形式及其特征：（1）适筋梁破坏；钢筋先屈服后混凝土被压碎，属延性破坏。（2）超筋梁破坏；混凝土先被压碎，钢筋不屈服，属脆性破坏。（3）少筋梁破坏；混凝土一开裂，钢筋马上屈服而破坏，属脆性破坏。

6．在受弯构件正截面承载力计算中，的含义及其在计算中的作用各是什么？

是超筋梁和适筋梁的界限，表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时，受压区高度与梁截面的有效高度之比。

在计算中的作用，用来判定梁是否为超筋梁。

7．钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后，配筋率与正截面抗弯强度的关系

钢筋混凝土梁的截面尺寸和材料品种确定后，梁裂缝出现前瞬间受拉钢筋应力与配筋率无关；当满足条件时，配筋率越大，正截面抗弯强度也越大。

8．受弯构件的截面尺寸及材料一定时，受压区相对高度与配筋率的关系

受弯构件的截面尺寸及材料一定时，受压区相对高度与配筋

率的关系是大、大。

9．单筋梁基本公式的适用条件

单筋梁基本公式的适用条件是、。

10．对单筋矩形梁进行截面设计，出现情况，若不考虑采用双筋梁，则应如何处理。

对单筋矩形梁进行截面设计，出现情况，若不考虑采用双筋梁，则需加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

二、双筋矩形截面梁

1．在什么情况下采用双筋梁。

采用双筋梁的情况：当构件承担的弯矩过大，而截面尺寸受建筑净空限制不能增大，混凝土强度等级也不宜再提高，采用单筋截面将无法满足x≤ξbh0的条件时，则可考虑采用双筋梁。此外，当梁截面由于不同荷载组合而承受正负弯矩的情况下，亦可按双筋截面计算。

2．双筋矩形截面梁中，保证受压钢筋的应力达到抗压强度设计值。

双筋矩形截面梁中保证受压钢筋的应力达到抗压强度设计值得条件：

（1）受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。

（2）防止纵向受压钢筋可能发生纵向弯曲（压屈）而向外凸出，引起保护层剥落甚至使受压混凝土过早发生脆性破坏。按规范规定，箍筋应做成封闭式，其间距不应大于15d（d为受压钢筋最小直径），且不宜大于 400mm 。

3．钢筋混凝土双筋梁只要满足条件，就具有适筋梁塑性破坏的特征。

三、单筋T形梁

1．受弯构件T形梁由于受压截面形状的不同分为两类T形梁。

受弯构件T形梁由于受压截面形状的不同分为：第一类T形梁：中和轴通过翼缘，混凝土受压区为矩形；第二类T形梁：这一类梁截面的中和轴通过肋部，故混凝土受压区为T形。

2．在T形梁的计算中，判别第二类T形梁的条件。

在T形梁的计算中（截面校核或设计），满足下列条件、则为第二类T形梁。

3．第一类T形梁的计算。

第一类T形梁的中和轴通过翼缘，可按的单筋矩形截面计算其正截面受弯承载力，其配筋率应为。

五、受弯构件斜截面承载力

教学内容：

1．斜截面破坏的主要形态，影响斜截面受剪承载力主要的因素；

2．无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态及其破坏形态，无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式；

3．剪力传递机理，腹筋的作用及其对破坏形态的影响，截面限制条件及最小配箍率的意义；

4．有腹筋简支梁的抗剪性能，受剪承载力计算方法、计算公式及其适用范围；

5．抵抗弯矩图，保证斜截面受弯承载力的构造措施。

教学要求：

了解斜截面破坏的主要形态和影响因素；了解无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态；理解无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式；理解剪力传递机理，腹筋的作用及其对破坏形态的影响，截面限制条件及最小配筋率的意义；掌握有腹筋简支梁的受剪承载力计算方法、计算公式及其适用范围。

考核知识点

一、无腹筋梁

2．梁沿斜裂缝破坏的主要形态，破坏特征。

梁沿斜裂缝破坏的主要形态有：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏

（1）斜压破坏：破坏时，混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏，破坏是突然发生的。

（2）剪压破坏：临界裂缝出现后迅速延伸，使斜截面剪压区高度缩小，最后导致剪压区混凝土破坏，使斜截面丧失承载力。

（3）斜拉破坏：当垂直裂缝一出现，就迅速向受压区斜向伸展，斜截面承载力随之丧失，属脆性破坏。

3．集中荷载作用下的无腹筋简支梁，其出现斜裂缝的剪力与极限剪力的比值随?增大而增大，当?>3时趋近于1。

4．条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系

条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是：

斜压破坏的承载力﹥剪压破坏的承载力﹥斜拉破坏的承载力

二、有腹筋梁

1．在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，提高梁斜截面受剪承载能力通常采用的方法

在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，通常采用配置腹筋即配置箍筋和弯起钢筋的方法来提高梁的斜截面受剪承载能力。

2．受弯构件斜截面受剪承载力计算公式得依据

受弯构件斜截面受剪承载力计算公式是依据剪压破坏得到的，故其不适用于斜拉破坏和斜压破坏。当剪跨比适中，且腹筋配置量适当时，常发生剪压破坏。

3．箍筋一般采用的钢筋级别及形式

箍筋一般采用HPB235，HRB335级钢筋，其形式有封闭式和开口式两种

4．受弯构件斜截面三种破坏形态的破坏的特征。

受弯构件斜截面的三种破坏形态均具有脆性破坏的特征。其中尤其是斜拉破坏，破坏具有前梁的变形最小。

5．承受均布荷载的钢筋混凝土悬臂梁，可能发生的弯剪斜裂缝的形式

6．斜截面受剪承载力计算公式要设置上限和下限（适用范围）。

斜截面受剪承载力计算公式的上限植，即截面限制条件。它是为了防止斜压破坏和限制使用阶段的斜裂缝宽度，使得构件的截面尺寸不应过小，配置的腹筋也不应过多。

斜截面受剪承载力计算公式的下限植，即最小箍筋配筋率。它是为了防止斜拉破坏。

7．在进行斜截面受剪承载力设计时，规定的计算截面位置。

在进行斜截面受剪承载力设计时，计算截面位置应为斜截面受剪承载力较薄弱的截面。计算截面位置按下列规定采用：

（1）支座边缘处的截面；

（2）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面；

（3）箍筋截面面积和间距改变处的截面；

（4）腹板宽度改变处的截面。

8．《规范》规定，在梁的受拉区段弯起钢筋时，弯起点与按计算充分利用该钢筋截面面积点之间的距离均不应小于。

三、承载力复核

已知：材料强度设计值；截面尺寸；配箍量等，

解：

1．复核斜截面所能承受的剪力（仅配箍筋）

2．梁斜截面所能承受的设计荷载值

六、受拉构件承载力计算

教学内容：

3．集中荷载作用下的无腹筋简支梁，其出现斜裂缝的剪力与极限剪力的比值随?增大而增大，当?>3时趋近于1。

4．条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系

条件相同的无腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是：

斜压破坏的承载力﹥剪压破坏的承载力﹥斜拉破坏的承载力

二、有腹筋梁

1．在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，提高梁斜截面受剪承载能力通常采用的方法

在受弯构件斜截面受剪承载力计算中，通常采用配置腹筋即配置箍筋和弯起钢筋的方法来提高梁的斜截面受剪承载能力。

2．受弯构件斜截面受剪承载力计算公式得依据

3．箍筋一般采用的钢筋级别及形式

箍筋一般采用HPB235，HRB335级钢筋，其形式有封闭式和开口式两种

4．受弯构件斜截面三种破坏形态的破坏的特征。

受弯构件斜截面的三种破坏形态均具有脆性破坏的特征。其中尤其是斜拉破坏，破坏具有前梁的变形最小。

5．承受均布荷载的钢筋混凝土悬臂梁，可能发生的弯剪斜裂缝的形式

6．斜截面受剪承载力计算公式要设置上限和下限（适用范围）。

斜截面受剪承载力计算公式的下限植，即最小箍筋配筋率。它是为了防止斜拉破坏。

7．在进行斜截面受剪承载力设计时，规定的计算截面位置。

在进行斜截面受剪承载力设计时，计算截面位置应为斜截面受剪承载力较薄弱的截面。计算截面位置按下列规定采用：

（1）支座边缘处的截面；

（2）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面；

（3）箍筋截面面积和间距改变处的截面；

（4）腹板宽度改变处的截面。

8．《规范》规定，在梁的受拉区段弯起钢筋时，弯起点与按计算充分利用该钢筋截面面积点之间的距离均不应小于。

三、承载力复核

已知：材料强度设计值；截面尺寸；配箍量等，

解：

1．复核斜截面所能承受的剪力（仅配箍筋）

2．梁斜截面所能承受的设计荷载值

六、受拉构件承载力计算

教学内容：

轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件承载力计算。

教学要求：

理解轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件承载力计算原理。

教学建议：

着重说明轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件的特点。

七、受压构件正截面承载力

教学内容：

1．配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的受力全过程及其破坏特征；

2．配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的承载力计算；

3．配有纵筋和螺旋筋的轴心受压柱的承载力及计算公式；

4．偏心受压构件的破坏形态及其分类，界限破坏，纵向弯曲（二阶弯矩）的影响；

5．矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算，矩形截面不对称和对称配筋的计算方法；

6．受压构件的构造要求。

教学要求：

理解配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的受力全过程及其破坏特征；掌握配有纵筋和箍筋的轴心受压柱和配有纵筋和螺旋筋的轴心受压柱的承载力及计算公式；掌握偏心受压构件的破坏形态及其分类，二阶弯矩的影响；掌握矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算方法；了解受压构件的构造要求。说明箍筋的套箍作用。

考核知识点

一、轴心受压构件

1．在普通箍筋的轴心受压柱中，纵筋与箍筋各有何作用。

在普通箍筋的轴心受压柱中：纵筋的作用是提高柱的承载力，以减小构件的截面尺寸；防止因偶然偏心产生的破坏；改善破坏时构件的延性；减小混凝土的徐变变形。箍筋能与纵筋形成骨架；防止纵筋受力后外凸。

2．在短期加荷的钢筋混凝土轴心受压短柱中，到达极限荷载时（受压钢筋不发生压屈），钢筋应力。

在短期加荷的钢筋混凝土轴心受压短柱中，到达极限荷载时（受压钢筋不发生压屈），则钢筋应力与混凝土无关，只能达到屈服强度与二者中的较小值。

3．稳定系数。

《混凝土规范》采用稳定系数表示长柱承载能力的降低程度，即：长柱的承载力与条件相同的短柱承载力的比值称为稳定系数。

4．影响稳定系数的因素。

稳定系数值的影响因素：构件的长细比、混凝土强度等级、钢筋的种类以及配筋率，主要和构件的长细比有关。长细比是指构件的计算长度与其截面的回转半径之比值；对于矩形截面为（b为截面的短边尺寸）。越大，其值越小。当时，柱的承载力没有降低，其值可取为1。

5．螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因。

螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因:螺旋筋约束了混凝土的横向变形。

二、偏心受压构件

1．偏心受压构件的破坏形态

偏心受压构件的破坏形态有大偏心受压和小偏心受压两种情况。

2．偏心受压构件的破坏特征

大偏心受压破坏，属延性破坏；破坏的特点是受拉钢筋先达到屈服强度，导致压区混凝土压碎。

小偏心受压破坏，属于脆性破坏；破坏的特点是混凝土先被压碎，“远侧钢筋” 可能受拉也可能受压，但都不屈服。

3．偏心受压构件的界限破坏.

具有某个特定配筋率的柱，当远离轴向力一侧的钢筋屈服与受压区混凝土压碎同时发生，我们把柱的这种破坏特征称为“界限破坏”。

4．大偏心受压构件的判别。

计算偏心受压构件，当时，构件确定属于大偏心受压构件。

5．受压构件的一般构造要求。

答：受压构件的一般构造要求包括：截面形式及尺寸，材料强度要求，纵筋和箍筋。

八、受扭构件扭曲承载力

教学内容：

1．平衡扭转和协调扭转的概念；

2．纯扭构件裂缝出现前后的受力性能、破坏形态；

3．纯扭构件开裂扭矩，变角度空间桁架模型和极限扭矩；

4．纯扭构件按《规范》的配筋计算方法和构造要求；

5．弯、剪、扭的概念及截面构造。

教学要求：

了解平衡扭转和协调扭转的概念，纯扭构件裂缝出现前后的受力性能、破坏形态；了解纯扭构件的变角度空间桁架模型和极限扭矩；理解纯扭构件按《规范》的配筋计算方法和构造要求。

九、钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算

教学内容：

1．裂缝的出现、分布、开展和最大裂缝宽度的验算；

2．短期刚度、长期刚度、最小刚度原则、挠度计算；

3．混凝土构件的截面延性。

教学要求：

了解变形和裂缝极限状态限值规定；理解受弯构件抗裂度计算的基本假定，单筋矩形截面受弯构件抗裂度计算原理；理解轴心受拉构件抗裂度计算方法；了解受弯构件受力变形特点；理解短期刚度和长期刚度计算；理解平均裂缝间距，最大裂缝宽度和最小刚度原则；理解最大裂缝计算公式。理解混凝土构件截面延性的概念。

十、预应力混凝土构件的计算

教学内容：

1．预应力混凝土的基本概念；

2．施工工艺、张拉控制应力，预应力损失；

3．轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算；

4．预应力受弯构件的概念及其工程应用。抗裂和正常使用阶段裂缝宽度和挠度验算，施工阶段验算要点；

5．预应力混凝土构件的构造要求。

教学要求：

理解预应力混凝土的概念，张拉控制应力，预应力损失，掌握轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算方法；理解受弯构件承载力计算，正常使用阶段裂缝宽度和挠度验算，施工阶段验算；理解预应力混凝土构件的构造要求。

考核知识点

一、预应力混凝土的基本概念

1．严格要求不出现裂缝的预应力混凝土轴心受拉及受弯构件，在荷载的短期效应组合下不允许存在拉应力。

2．条件相同的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比较前者的抗裂度比后者差。

3．预应力混凝土构件对混凝土的要求。

预应力混凝土构件要求混凝土具有高强度，收缩、徐变小，快硬、早强等性质。

二、先张法与后张法

1．按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序，可分为两种：先张法、后张法。

2．先张法在施工工序是：先张拉钢筋，待混凝土达到一定强度后，放松钢筋。

3．先张法与后张法传递和保持预加应力的不同。

先张法构件中的预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。后张法构件是依靠锚具来传递和保持预加应力的。

4．先张法与后张法的适用。

先张法施工工艺简单，可以大批量生产预应力混凝土构件。

后张法适用于运输不便的大、中型构件。

5．先张法和后张法的预应力混凝土构件，如果采用相同的张拉控制应力，钢筋有效预应力的比较。

对先张法和后张法的预应力混凝土构件，如果采用相同的张拉控制应力，则先张法所建立的钢筋有效预应力比后张法小。

范文五：专接本-《混凝土结构设计原理》知识点汇总

1、混凝土结构基本概念

1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。

素混凝土结构:适用于承载力低的结构

钢筋混凝土结构:适用于一般结构

预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构

2、混凝土构件中配置钢筋的作用:

①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。

3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:

①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。

4、钢筋混凝土结构的优缺点。

混凝土结构的优点:

①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小

混凝土结构的缺点:

①自重大②抗裂性差③性质较脆

2、混凝土结构用材料的性能

2.1钢筋

1、热轧钢筋种类及符号：

HPB300- HRB335(HRBF335)- HRB400(HRBF400)- HRB500(HRBF500)-

2、热轧钢筋表面与强度的关系:

强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）。

HPB300级钢筋强度低，表面做成光面即可。

3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。

热轧钢筋应力-应变特点:有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储备。全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。

抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度

4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:

①伸长率伸长率越大，塑性越好。混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。 ②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。

5、常见的预应力筋:

预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。

6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:

均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。

7、条件屈服强度σ0.2

为对应于残余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。

8、混凝土对钢筋性能要求:

①强度高②塑性好③可焊性好④与混凝土的粘结锚固性能好。

2.2混凝土

1、（掌握）混凝土立方体抗压强度：《规范》规定以边长为150mm的立方体在（20±3）℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2）作为混凝土的强度等级，并用符号fcu,k表示，也即混凝土强度等级的数值。

轴心抗压强度：以150mm×150mm×300mm或150mm×150mm×450mm的棱柱体作为标准试件，养护条件与立方体试件相同，用符号fck表示。

试验量测到的fck比fcu,k值小，轴心抗压强度（棱柱体强度）标准值fck与立方体抗压强度标准值fcu,k之间存在折算关系fck?0.88?c1?c2fcu,k

总结：fcu,k>fck>fc>ftk>ft

2、（掌握）试件高宽比越大强度越小；加载速度越快测得的强度越高；当试件承受接触面上不涂润滑剂时，混凝土的横向变形受到摩擦力的约束，形成“箍套”作用，因而强度比不涂时高。

3、（理解）混凝土抗拉强度测试方法:国内外多采用立方体或圆柱体劈裂试验测定混凝土的抗拉强度，（在立方体或圆柱体上的垫条施加一条压力线荷载，这样试件中间垂直截面除加力点附近很小的范围外，有均匀分布的水平拉应力。当拉应力达到混凝土的抗拉强度时，试件被劈成两半。）

4、（掌握）受压混凝土一次短期加载的应力-应变曲线（P20）

第Ⅰ阶段，混凝土变形主要是骨料和水泥结晶体的弹性变形

第Ⅱ阶段，稳定裂缝扩展，临界点B对应的应力可作为长期受压强度的依据

第Ⅲ阶段，弹性应变能始终保持大于裂缝发展所需的能量，形成裂缝快速发展的不稳定状态，直至C点，应力达到最高点fck，峰值应变平均值ε0=0.002

5、（理解）混凝土受压弹性模量与混凝土立方体抗压强度的定性关系（式中fcu为立方体

抗压强度设计值，其值为fcu,k除以大于1的材料分项系数）

105

Ec? 34.72.2?fcu

6、掌握混凝土双法向受力时的强度特点。

压一压：强度提高

拉一拉：强度不变

拉一压：抗拉抗压强度都低

7、了解混凝土在法向应力和剪应力作用下的强度性能。

拉一剪：抗拉，抗剪强度都低

压一剪：当σ/fc≤0.6时，抗剪强度随压应力提高而增大。

当σ/fc>0.6时，内部裂缝增加，抗剪抗压强度均降低。

8、理解混凝土三向受压时抗压强度提高的原因。

混凝土在三向受压的情况下，其最大主压应力方向的抗压强度取决于侧向压应力的约束程度。实验证明，随着侧向压应力的增加，微裂缝的发展收到极大的限制，大大的提高了混凝土纵向抗压强度，此时混凝土的变形性能接近理想的弹塑性体。最高强度值不宜超过单轴抗压强度的5倍。

9、掌握混凝土徐变的定义，掌握影响徐变的主要因素及影响规律。

混凝土在荷载保持不变的情况下，随时间而增长的变形，称为徐变。

①混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。水泥用料越多和水灰比越大，徐变也越大。骨料越坚硬、弹性模量越高，徐变就越小。骨料的相对体积越大，徐变越小。

②养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素。养护时温度高、湿度大、水泥水化作用充分，徐变就小。

③混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要因素。加荷时，混凝土的龄期越长，徐变越小。混凝土的应力越大，徐变越大。

10、理解混凝土徐变随时间变化的规律。

徐变开始半年内增长较快，以后逐渐减慢，经过一定时间后，徐变趋于稳定。

11、掌握混凝土收缩的定义、随时间的变化规律。

混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，称为收缩。一个月大约可完成1/2的收缩，三个月后增长缓慢，一般两年后趋于稳定。

12、掌握混凝土收缩的主要原因和影响因素。

干燥失水是引起收缩的重要因素。

构件的养护条件、使用环境的温湿度及影响混凝土水分保持的因素，都对收缩有影响。使用环境的温度越高、湿度越低，收缩越大。水泥用料越多、水灰比越大，收缩越大。骨料的级配好、弹性模量大，收缩小。构件的体积与表面积比值大时，收缩小。

13、理解收缩对混凝土结构的影响。

混凝土具有收缩的性质，而钢筋并没有这种性质，钢筋的存在限制了混凝土的自由收缩，使混凝土受拉、钢筋受压，如果截面的配筋率较高时会导致混凝土开裂。

14、了解混凝土选用的原则。

建筑工程中，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20，当采用400MPa及以上钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土的强度等级不应低于C30。

2.3钢筋与混凝土的粘结

1、粘结力的定义：钢筋和混凝土有相对变形（滑移），就会在钢筋和混凝土交界面上，产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，这种力称为钢筋和混凝土的粘结力。

粘结应力：单位面积上的粘结力。粘结应力主要分布在构件两端，距离端部超过ll后的各个截面上的粘结应力为0

2、理解粘结强度的定义：粘结破坏时的最大平均粘结应力代表钢筋与混凝土的粘结强度。

3、粘结力的组成： 1:化学胶结力； 2:摩擦力； 3:机械咬合力； 4:钢筋端部的锚固力。/4、

4、影响钢筋和混凝土之间粘结强度的因素（p29) ：

①钢筋的粘结强度均随混凝土的强度提高而提高。

②混凝土保护层厚度c和钢筋之间净距离越大，劈裂抗力越大，因而粘结强度越高。 ③横向钢筋限制了纵向裂缝的发展，可使粘结强度提高，因而在钢筋锚固区和搭接长度范围内，加强横向钢筋（如箍筋加密等）可提高混凝土的粘结强度。

④钢筋端部的弯钩、弯折及附加锚固措施（如焊钢筋和焊钢板等）可以提高锚固粘结能力，锚固区内侧向压力的约束对粘结强度也有提高作用。

5、保证钢筋与混凝土粘结强度的措施（p29）

①钢筋之间的距离和混凝土保护层不能太小。

②为了增加局部粘结作用和减小裂缝宽度，在同等钢筋面积的条件下，宜优先采用小直径的变形钢筋。

③为保证钢筋伸入支座的粘结力，应使钢筋伸入支座有足够的的锚固长度，如支座长

度不够时，可将钢筋弯折，弯折长度计入锚固长度内，也可在钢筋端部焊短钢筋、短角钢等方法加强钢筋和混凝土的粘结能力。

④钢筋不宜在混凝土的受拉区截断，如必须截断，则应满足在理论上不需要钢筋点和钢筋强度的充分利用点外伸一段长度才能截断。

⑤横向钢筋的存在约束了径向裂缝的发展，使混凝土的粘结强度提高，故在大直径钢筋的搭接和锚固区域内设置横向钢筋（箍筋加密等），可增大该区段的粘结能力。

3、混凝土结构设计方法

3.1结构可靠度

1、（1）直接作用：以力的形式作用于结构上，习惯上称为荷载。例如各类自重、楼面活荷载、风荷载、雪荷载等

（2）间接作用：以变形的形式作用在结构上。例如地震、基础差异沉降、温度变化、混凝土收缩。

2、结构上的作用按时间变异的分类：可分三类：

（1）永久作用：在结构使用期间，其值不随时间变化、或变化与平均值相比可以忽略不计、或变化是单调的并能趋于限值的作用，例如结构的自身重力、土压力、预应力等，通常称为永久荷载或恒荷载；

（2）可变作用：在结构使用期间，其值随时间变化且变化与平均值相比不可忽略的作用，例如楼面活荷载、桥面或路面的行车荷载、风荷载和雪荷载等，通常称为可变荷载或活荷载；

（3）偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其量值很大且持续时间很短的作用，例如强烈地震、爆炸、撞击等引起的作用，这种作用多为间接作用，当为直接作用时，通常称为偶然荷载。

3、作用效应的定义：直接作用或间接作用作用在结构构件上，由此对结构产生内力和变形（如轴力、剪力、弯矩、扭矩及挠度、转角和裂缝等），称为作用效应。

结构抗力的定义：指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载能力、刚度等。

理解结构抗力和作用效应均为随机变量：结构抗力：影响抗力的主要因素有材料性能（强度、变形模量等）、几何参数（构件尺寸等）和计算模式的精确性（抗力计算所采用的基本假设和计算公式不够精确等）。这些因素都是随机变量，因此由这些因素综合而成的结构抗力也是一个随机变量；作用效应：也称荷载效应，荷载与荷载效应之间一般近似地按线性关系考虑，二者均为随机变量或随机过程。

4、结构预定功能包括：

①在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用（包括荷载及外加变形或约束变形）；

②在正常使用时保持良好的使用性能，如不发生过大的变形或过宽的裂缝等。

③在正常维护下具有足够的耐久性能，如结构材料的风化、腐蚀和老化不超过一定限度等。

④当发生火灾时，在规定时间内可保持足够的承载力；

⑤当发生爆炸、撞击、认为错误等偶然事件时，结构能保持必需的整体稳固性，不出现与起因不相称的破坏后果，防止出现结构的连续倒塌。

上述要求①、④、⑤项属于结构的安全性。

5、结构可靠性的定义：安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性；

结构可靠度的定义：指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，即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。

6、理解结构安全等级的划分：为根据房屋的重要性采用不同的可靠度水准，《统一标准》将结构的安全等级分为一级、二级、三级。重要的房屋为一级，大量的一般房屋为二级，次要的房屋为三级。

3.2荷载和材料强度

1、永久荷载标准值Gk的确定方法：按结构设计规定的尺寸和《荷载规范》规定的材料重度（或单位面积的自重）平均值确定，一般相当于永久荷载概率分布的平均值。

2、可变荷载标准值Qk：楼面活荷载是设计基准期内荷载概率分布中具有95%保证率的数值。风荷载标准值是由建筑物所在地的基本风压乘以高度变化系数、风载体型系数和风振系数确定的。雪荷载标准值是由建筑物所在地的基本雪压乘以屋面积雪分布系数确定的。

3、材料强度标准值的定义：钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用的材料强度基本代表值。

4、C30中30表示表示混凝土的立方体抗压强度标准值为fcu，k=30N/mm2；

HRB335中335的含义是指钢筋屈服点数值，也即其强度标准值fyk。

3.3极限状态设计法

1、极限状态的概念：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。

2、承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到了最大承载能力或达到不适于继续承载的变形。

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限值。

3、结构的四种设计状况：①持久设计状况；②短暂设计状况；③偶然设计状况；④地震设计状况。

4、结构功能函数的含义：将影响结构可靠性的各种作用、材料性能、几何参数、计算公式准确性等因素归结为荷载效应S和结构抗力R，

Z=g(R,S)=R-S

Z>0,结构可靠; Z<0,结构失效；>

根据的Z大小，可以判断结构是否满足某一确定功能的要求，因此Z为的结构功能函数。

5、失效概率的区域：R、S概率密度曲线的重叠区。

可靠度的区域：除了失效概率的区域。

可靠指标的定义：β与失效概率pf具有数值上的对应关系，β越大，pf就越小，即结构越可靠，故β称为可靠指标。

结构设计可靠指标的影响因素：结构构件的重要性、破坏性质（延性、脆性）及失效后果。

3.4极限状态设计表达式

1、理解承载能力极限状态表达式与正常使用极限状态表达式及两者的区别。

总体表达式为承载能力极限状态：γ0S≤R

正常使用极限状态： S≤C

具体公式2-15、2-16、2-17、2-20、2-21、2-22

二者的区别：验算内容不同，承载能力极限状态的验算内容强度、稳定性等安全性内容，正常使用极限状态验算内容是变形、裂缝宽度等影响适用性和耐久性的内容。

荷载组合值不同，承载能力极限状态为荷载基本组合，正常使用极限状态则根据验算内容，取标准组合、准永久组合等。

2、理解荷载效应的基本组合、标准组合、频遇组合、准永久组合各适用于哪种极限状态。基本组合用于承载能力极限状态；

3.2荷载和材料强度

3、材料强度标准值的定义：钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用的材料强度基本代表值。

4、C30中30表示表示混凝土的立方体抗压强度标准值为fcu，k=30N/mm2；

HRB335中335的含义是指钢筋屈服点数值，也即其强度标准值fyk。

3.3极限状态设计法

1、极限状态的概念：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。

2、承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到了最大承载能力或达到不适于继续承载的变形。

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限值。

3、结构的四种设计状况：①持久设计状况；②短暂设计状况；③偶然设计状况；④地震设计状况。

4、结构功能函数的含义：将影响结构可靠性的各种作用、材料性能、几何参数、计算公式准确性等因素归结为荷载效应S和结构抗力R，

Z=g(R,S)=R-S

Z>0,结构可靠; Z<0,结构失效；>

根据的Z大小，可以判断结构是否满足某一确定功能的要求，因此Z为的结构功能函数。

5、失效概率的区域：R、S概率密度曲线的重叠区。

可靠度的区域：除了失效概率的区域。

可靠指标的定义：β与失效概率pf具有数值上的对应关系，β越大，pf就越小，即结构越可靠，故β称为可靠指标。

结构设计可靠指标的影响因素：结构构件的重要性、破坏性质（延性、脆性）及失效后果。

3.4极限状态设计表达式

1、理解承载能力极限状态表达式与正常使用极限状态表达式及两者的区别。

总体表达式为承载能力极限状态：γ0S≤R

正常使用极限状态： S≤C

具体公式2-15、2-16、2-17、2-20、2-21、2-22

荷载组合值不同，承载能力极限状态为荷载基本组合，正常使用极限状态则根据验算内容，取标准组合、准永久组合等。

2、理解荷载效应的基本组合、标准组合、频遇组合、准永久组合各适用于哪种极限状态。基本组合用于承载能力极限状态；

标准组合用于正常使用极限状态中的抗裂验算；

频遇组合用于正常使用极限状态中的局部损坏、较大变形或短暂振动等（吊车梁）；标准组合用于正常使用极限状态中的裂缝宽度和受弯构件的最大挠度验算；

3、理解承载能力极限状态计算时，荷载分项系数、组合值系数、材料分项系数的意义。荷载分项系数：为使结构达到目标可靠度，针对保证率不同各类荷载标准值，而引入不同的调整系数，即为荷载分项系数。

组合值系数：当结构上作用几个可变荷载时，各可变荷载最大值在同一时刻出现的概率很小，设计中必须对可变荷载设计值乘以调整系数，以保证结构可靠度一致，该调整系数即为组合值系数。

材料分项系数：为了充分考虑材料的离散性和施工中不可避免的偏差带来的不利影响，将材料强度标准值除以一个大于1的系数，该系数即为材料分项系数。

4、理解可变荷载频遇值、准永久值与标准值的关系。

可变荷载频遇值=可变荷载频遇值系数ψf×（第一个可变作用）标准值+可变荷载准永久值系数ψq×（第二个以上的可变作用）标准值

可变荷载准永久值=可变荷载准永久值系数ψq×标准值

4、钢筋混凝土轴心受力构件正截面承载力计算

4.1轴心受拉构件

1.理解什么是轴心受拉构件？

纵向拉力作用线与构件截面形心线重合的构件。

2.理解轴心受拉构件从加载到破坏的三个阶段的特点？

第Ⅰ阶段：从开始加载到混凝土开裂前。

第Ⅱ阶段：混凝土开裂后至纵向钢筋屈服前。

第Ⅲ阶段：纵向钢筋屈服后，拉力N保持不变的情况下，构件的变形继续增大，裂缝不断加宽，直至构件破坏。

3.掌握轴心受拉构件正截面承载力计算基础和计算公式?

以构件第Ⅲ阶段的受力情况为基础，建立轴心受拉构件正截面承载力计算公式：

N≦fyAs

N—轴向拉力组合设计值；

fy—钢筋抗拉强度设计值，按附表2—3取用；

As—纵向钢筋的全部截面面积。

4.了解受力纵筋布置的构造要求？

①纵向受力钢筋

1）轴心受拉构件的受力钢筋不应采用绑扎的搭接接头。

2）为避免配筋过少引起的脆性破坏，轴心受拉构件一侧的受拉钢筋的配筋率ρ=As/A应不小于0.2%和45ft/fy中的较大值，A为构件的截面面积。

3）受力钢筋沿截面周边均匀对称布置，并宜优先选择直径较小的钢筋。

②箍筋

箍筋直径不小于6mm，间距一般不宜大于200mm（屋架的腹杆中不宜超过150m）。

4.2轴心受压构件

1、掌握普通箍筋柱和螺旋箍筋柱的箍筋配置特点，理解两种构件中箍筋的作用。

答:根据箍筋的配置方式不同，轴心受压构件可分为配置普通箍筋和配置间距较密螺旋箍筋（或环式焊接钢筋）。在配置普通箍筋的轴心受压构件中箍筋可以固定纵向钢筋位置，

防止纵向钢筋在混凝土压碎之前压屈，保证纵筋与混凝土共同受力直到构件破坏；螺旋箍筋对混凝土有较强的环向约束，因而能够提高构件承载能力和延性。

2、理解如何区分轴心受压构件短柱和长柱，理解几种长细比的表示。

答:根据构件长细比(构件计算长度l0与构件的截面回转半径i之比)的不同可分为短柱(一般构件l0/i≤28，矩形截面l0/b≤8,圆形截面l0/d≤7)和长柱。

3、理解普通箍筋柱破坏过程和破坏特点。

答:配有普通箍筋的钢筋混凝土柱承受轴心压力，当为短柱时，初始偏心对构件承载力无明显影响，钢筋和混凝土的压应变相等，混凝土的压应力达到fck，钢筋应力达到抗压屈

，服强度fyk，钢筋和混凝土的抗压强度都得到充分利用；当为长柱时，初始偏心距对构件

的承载力影响较大，使其产生附加弯矩和弯曲变形，在压应力尚未达到材料强度之前即因丧失稳定而破坏。

4、理解混凝土构件中高强钢筋的抗压强度设计值的确定方法。

答:当混凝土强度等级不大于C50时，混凝土峰值应变为0.002,则钢筋应力为

5220.002Es=0.002×2×10N/mm=400N/mm，

此时高强度钢筋的达不到屈服，强度不能充分利用。

5、理解稳定系数的含义，理解同条件的长柱和和短柱的正截面承载能力不同的原因。

答:稳定系数υ用以考虑长柱纵向挠曲的不利影响，υ值小于1.0且随着长细比的增大而减小。

同条件的长柱正截面承载力小于短柱，是因为初始偏心距对长柱产生附加弯矩和弯曲变形，使其在材料达到强度之前丧失稳定而破坏。

6、掌握长细比的计算和稳定系数的确定，掌握普通箍筋柱正截面承载力设计和复核计算的方法。

（P54-55，会根据长细比查稳定系数表，特别是线性内插的方法，会根据公式3-2计算）

7、理解普通箍筋柱截面尺寸、箍筋形式、纵筋配筋率的构造要求，理解纵筋的最小配筋率和最大配筋率。

答:截面尺寸中矩形最小边长不宜小于250mm，圆形截面的直径不宜小于300mm，采用封闭式箍筋，纵向钢筋配筋率不宜超过5%，全部纵筋最小配筋率一二级钢筋0.60%,三级钢筋0.55%。一侧纵筋最小配筋率0.20%。

8、理解螺旋箍筋柱正截面受压的破坏过程和破坏特征。

答:当荷载逐步加大到混凝土压应变超过无约束时的极限压应变后，箍筋外部的混凝土将被压坏开始剥落，而箍筋以内即核心部分的混凝土则能继续承载，只有当箍筋达到抗拉屈服强度而失去约束混凝土侧向变形的能力时，核心混凝土才会被压碎而导致整个构件破坏。

9、理解螺旋箍筋柱比同条件普通箍筋短柱正截面受压承载力提高的原因。

答：配置螺旋箍筋能有效地阻止混凝土在轴心压力作用下产生的侧向变形和内部微裂缝的发展，从而使混凝土的抗压强度有较大的提高，即提高了正截面受压承载力。

10、掌握螺旋箍筋柱的工作条件。

答:只有当柱的长细比及螺旋式或焊接环式箍筋的直径、间距等满足一定的要求时，才能起到间接箍筋的作用，而且其受压承载力的大小不得超过普通箍筋轴心受压构件受压承载力的1.5倍。

11、理解螺旋箍筋柱的间接钢筋的构造要求。

答:在配有螺旋式或焊接环式间接钢筋的柱中，如计算中考虑间接钢筋的作用，则间接钢筋的间距不应大于80mm及dcor/5(dcor为按间接钢筋内表面确定的核心截面直径)，且不应小于40mm;间接钢筋的直径不应小于d/4，且不应小于6mm，d为纵向钢筋最大直径。

5、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

5.1受弯构件正截面受力特性

1、理解梁、板的区别。

答：梁和板都是典型的受弯构件，梁的截面高度一般情况下大于其宽度，而板的截面高度远小于其宽度。

2、理解受弯构件中纵筋布置的位置，掌握纵筋配筋率的计算。

1）纵筋布置的位置：布置在梁的受拉区，主要作用是承受由弯矩在梁内产生的拉力。

2）纵筋配筋率：指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积之比，即

??AS

bh0

3、掌握不同纵筋配筋率时，正截面的三种破坏形态及特征。

1）少筋破坏：当构件的配筋率低于某一定值时，构件不但承载能力很低，而且只要其一开裂，裂缝便急速开展，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而屈服，构件立即发生破坏。（脆性破坏）

2）适筋破坏：当构件的配筋率不是太低也不是太高时，构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服，然后受压区混凝土被压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用。（塑性破坏）

3）超筋破坏：当构件的配筋率超过某一定值时，构件的破坏特征又发生质的变化，由于受压区的混凝土被压碎而引起，受拉区纵向钢筋不屈服。（脆性破坏）

4、掌握适筋受弯构件正截面受力全过程的三个阶段及各阶段的特点，理解第Ⅰa阶段、第Ⅱa阶段、第Ⅲa阶段是哪些计算内容的基础。

答：第Ⅰ阶段——截面开裂前的阶段，特点是①混凝土没有开裂②截面内力很小，应力与应变成正比，截面的应力分布为直线。——第Ⅰa阶段是截面开裂前的临界状态，是截面抗裂验算的基础。

第Ⅱ阶段——从截面开裂到受拉区纵向受力钢筋开始屈服的阶段，特点是①受拉区混凝土退出工作，钢筋拉应力突然增大。②受压区混凝土出现明显的塑性性质，应力图形呈曲线。——第Ⅱa阶段受拉开始钢筋屈服的特定受力状态。第Ⅱ阶段是构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算的基础。

第Ⅲ阶段——破坏阶段，特点是①受拉钢筋已屈服②混凝土受压区面积减小，压应力迅速增大③截面承载力无明显增加。——第Ⅲa阶段是钢筋屈服后，受压区混凝土被完全压碎的特定受力状态，是截面承载力计算的基础。

5、掌握钢筋混凝土受弯构件正截面破坏时，受压边缘混凝土和受拉纵筋的应力、应变大小。答：受压边缘混凝土：应变εcu在C50以下时为 0.0033，应力为fc。

受拉纵筋：应变0.01，应力fy。

5.2受弯构件正截面承载力计算方法

1、理解正截面承载力计算的基本的假定。

答：①截面应变保持平面

②不考虑混凝土的抗拉强度

③混凝土的应力-应变关系按《规范》规定取用

④纵向受拉钢筋的极限拉应变取0.01

⑤纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积。

σs=Esεs

其值应符合-fy’≤σs≤fy的要求。

2、掌握单筋截面和双筋截面的定义。

单筋矩形截面：只在截面的受拉区配有纵向受力钢筋的矩形截面。

双筋矩形截面：不但在截面的受力拉区，而且在截面的受压区同时配有纵向受力钢筋。

3、理解混凝土保护层厚度的概念。

答：构件边缘至最外侧钢筋边缘的距离。

4、理解界限破坏的定义，了解相对界限受压区高度的确定高度的确定方法。

定义：是适筋构件与超筋构件相对受压区高度的界限值。

相对界限受压区高度的计算可将钢筋的抗拉强度设计值fy和弹性模量Es带入下式计算：

ξb=

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