建筑结构复习

第一篇建筑结构概论。

作用、作用效应和抗力。

作用：指施加在结构上的集中力或分布力（直接作用，即荷载）以及引起结构外加变形或约束变形的原因（间接作用）。

作用效应：由作用引起的结构或结构构件的反应，如内力、变形和裂缝等，称为作用效应。它也具有随机性。

抗力：结构或结构构件承受作用效应的能力成为抗力。

三者都具有随即性。

结构的可靠性和可靠度。

可靠性：指结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的能力。

可靠度：结构在规定的时间内（结构的设计使用年限）、在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为过失的影响），完成预定功能的概率。是对结构可靠性的定量描述。

概率极限状态设计法。

1）极限状态：

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，此特定状态为该功能的极限状态。

2）极限状态的分类。

承载力极限状态：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，此特定状态为该功能的极限状态。

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）荷载代表值。

永久荷载代表值：标准值。

可变荷载代表值：标准值、组合值、频遇值、准永久值。

1.2.3 结构材料的力学性能及选用。

混凝土的强度。

了解混凝土的抗压强度fcuk、轴心抗压强度fck、混凝土的抗拉强度ftk。

混凝土立方体抗压强度是用来确定混凝土等级的标准。

混凝土在荷载长期作用下的变形——徐变

混凝土受压后除产生瞬时压应变外，在维持其应力不变的情况下其应变随时间而增长，这种现象称为混凝土的徐变。

混凝土的收缩。

混凝土在空气中硬化时体积变小的现象称为混凝土的收缩。

钢筋和混凝**同工作的原因是。

a.混凝土硬化后，能与钢筋牢固地粘结，互相传递应力、共同变形，二者间的粘结力是钢筋和混凝**同工作的基础。

b.钢筋和混凝土具有相近的温度膨胀系数。

c. 混凝土提供的碱性环境可以保护钢筋避免锈蚀。

d. 受力互补。

钢筋与混凝土的相互作用——粘结力。

1）混凝土的收缩将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力。

2）混凝土颗粒的化学作用而产生的胶合力。

3）钢筋表面凹凸不平而与混凝土产生的机械咬合力。

了解保证钢筋和混凝土粘结力的措施（锚固和连接）

第二篇混凝土结构构件

分层法计算水平荷载作用下框架的内力； d值法计算竖向荷载作用下框架的内力。

2.2.2钢筋混凝土受弯构件。

1）适量配筋梁受力的三个阶段：弹性工作阶段——带裂缝工作阶段——破坏阶段。

2）梁的正截面破坏特征：

1.适筋梁：受拉钢筋首先屈服；随着受拉钢筋塑性变形的发展，受压混凝土边缘纤维达到极限压应变，混凝土压碎；梁在破坏前有明显预兆；破坏前裂缝和变形急剧发展，这种破坏称延性破坏。

2.超筋破坏：破坏时受拉钢筋不会屈服，破坏是因混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎而引起的。是一种脆性破坏。

3.少筋破坏：受拉区混凝土一旦开裂，则裂缝处的钢筋拉应力迅速达到屈服强度并进入强化段，甚至钢筋被拉断；受拉区混凝土裂缝很宽、构件挠度很大，而受压混凝土并未达到极限压应变。

这种破坏属于脆性破坏。

单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式。

公式适用条件防止超筋破坏）

防止少筋破坏）

双筋矩形截面梁受弯构件正截面承载力计算。

1）需采用双筋截面情况。

.当截面承受的弯矩较大，即且截面尺寸受到限制不能调整时；

2.同一截面在不同荷载效应组合下受到变号弯矩作用时．

.在抗震设计中，需要配置受压钢筋以增加构件的截面延性。

2）基本计算公式与适用条件。

适用条件：保证受压区钢筋屈服）

ｔ形截面受弯构件正截面承载力计算。

1）两类ｔ形截面的判别。

第一类t形截面或。

第二类t形截面或。

计算公式及适用条件。

第一类t形截面

适用条件：第二类t形截面。

适用条件：受弯构件斜截面破坏主要形态。

1）剪跨比。

广义剪跨比：

计算剪跨比：

2）斜截面破坏的主要形态。

斜拉破坏：当剪跨比较大时且箍筋配置过少，间距太大时发生，属于脆性破坏。

剪压破坏：当剪跨比适中或配箍量适当，箍筋间距不大时发生，属于塑性破坏。

斜压破坏：这种破坏发生在剪跨比很小时发生，属于脆性破坏。

3）影响斜截面抗剪承载力的主要因素。

.剪跨比；.混凝土等级；

.箍筋配筋率；

4.纵向钢筋的配筋率。

受弯构件斜截面的受剪承载力计算。

1）矩形、t形和i形截面的一般受弯构件，当仅配有箍筋时：

2）公式适用条件。

1.上限值——最小截面尺寸（防止发生斜压破坏）

2.下限值——最小配箍率和箍筋最大间距（防止发生斜拉破坏）

减小裂缝宽度的有效措施：增加钢筋用量，采用较小直径，减小裂缝区钢筋应力。

2.2.3钢筋混凝土受压构件。

轴心受压构件正截面受压承载力。

1）箍筋的作用。

普通箍筋可以防止纵向钢筋在混凝土压碎之前压屈，保证纵筋与混凝**同受力直到构件破坏；箍筋对核心混凝土的约束作用可以在一定程度上改善构件最终可能发生突然破坏的脆性性质。螺旋形箍筋对混凝土有较强的环向约束，因而能够提高构件的承载力和延性。

2）正截面受压承载力计算公式。

1.配有普通箍筋的轴心受压构件

偏心受压构件的受力性能。

1）大偏心受压破坏(受拉破坏)

大偏心受压构件的破坏特征与适筋受弯构件的破坏特征完全相同：受拉钢筋首先达到屈服，然后是受压钢筋达到屈服(用热轧钢筋配筋时).最后由于受压区混凝土压碎而。

导致构件破坏。

2）小偏心受压破坏(受压破坏)

破坏都是由于受压区混凝土压碎引起的，离纵向力较近一侧的钢筋受压屈服，而另一侧的钢筋无论是受压还是受拉，均达不到屈服强度，破坏无明显预兆，混凝土强度越高，破坏越突然。

随着偏心距的增加，截面的破坏形态由”受压破坏”转化为”受拉破坏”.在受压破坏时，随着偏心距的增加，构件的受压承载力减少而受弯承载力增加；在受拉破坏时，随着偏心距的增加，构件受压承载力和受弯承载力都在减少。在受压破坏和受拉破坏之间，存在做一种界限破坏状态，此时受拉钢筋屈服和受压混凝土压碎同时发生。

5）大，小偏心受压的分界。

当时，构件截面为小偏心受压

当时，构件截面为大偏心受压。

当时，构件截面为偏心受压的界限状态。

6）偏心距增大系数。

长细比较大的中长柱由于侧向挠度产生的附加弯矩不能忽略，而弯矩的增加将使受压承载力降低，故偏心受压构件考虑挠曲影响的方法是将初始偏心距乘以大于1的偏心距增大系数：

矩形截面大偏压对称配筋的计算方法。

所谓对称配筋，是指，并且采用同一种规格的钢筋。

1）矩形截面对称配筋的大偏心受压构件计算公式。

适用条件：（保证受拉区钢筋受拉屈服）

保证受压区钢筋受压屈服）

2.2.5钢筋混凝土梁板结构。

楼盖结构类型的分类方法。

1、按结构形式：单向板肋梁楼盖。

双向板肋梁楼盖。

井式楼盖。密肋楼盖。

无梁楼盖。2、按预加应力情况：钢筋混凝土楼盖。

预应力混凝土楼盖。

3、按施工方法：现浇式。

装配式。装配整体式。

整浇楼(屋)盖的受力体系。

1）单向板肋形楼盖

1.单向板：按弹性理论计算 l2/l1>2

按塑性理论计算 l2/l1>3

2.组成：板，次梁，主梁。

3.梁板布置。

a.为了增强房屋横向刚度，主梁一般沿房屋横向布置，而次梁则沿纵向布置，主梁必须避开门窗洞口；当建筑上要求横向柱距大于纵向柱距较多时，主梁也可以沿纵向布置一减小主梁的跨度。

b.梁格布置应力求规整，板厚和梁截面尺寸尽量统一，柱网宜为正方形或矩形，梁系尽可能连贯通以便于设计和施工。

c.梁、板尽量布置成等跨。由于边跨内力要不中跨的大些，故板、次梁及主梁的边跨跨长可小于中间跨跨长（一般在10%以内）

4.荷载的传递和计算。

单向板肋形楼盖的荷载传递路线：板→次梁→主梁

板承受均布荷载。由于沿板长边方向的荷载相同，故在计算板的荷载效应时，可取1米宽度的单位板宽；板支撑在次梁或墙上，其支座按不动铰支座考虑。

次梁承受由板传来的荷载和次梁的自重，也是均布荷载；次梁支撑在主梁上，其支座按主梁承受次梁传下的荷载以及主梁自重。次梁传下的荷载是集中荷载，主梁的自重可简化为集中荷载计算，故主梁的通常按集中荷载考虑在进行荷载计算时，不考虑结构连续性的影响，直接按各自构件承受荷载的范围进行计算。

5.计算简图。

基本内容：1.荷载2.支撑条件3.计算跨度。可参考教材确定。

2）双向板肋形楼盖。

双向板肋形楼盖： l2/l1<2

特点：在承受和传递荷载时，板在两个方向的内力和变形都不能忽略，由于板在两个方向都传递荷载，因而梁受到的是三角形分布或梯形分布的荷载 .

单向板肋形楼盖的设计计算。

当结构平面布置和计算简图确定后，就可进行结构构件的内力计算。单向板肋行楼盖的板和次梁往往是等跨的并有较多的跨数。随着跨数的增多，各内跨的内力差别不大，故对多于5跨的等跨梁、板（所谓等跨，指跨度相差≤10%）,可近似按5跨计算；对不多于5跨的梁板，按实际跨数计算。

单向板肋形楼盖的内力计算方法，有弹性理论计算方法和塑像理论计算方法。

1）按弹性理论的计算方法。

单向板肋形楼盖的板，次梁以及可按不动铰支座考虑的主梁，都可按多跨连续梁（板）计算。当计算方法是结构力学的方法时，这就是按弹性理论计算的方法。对常用荷载下的等跨、等截面梁、其内力可直接查表。

在计算时，由于实际结构构件不同于理想构件，以及活荷载作用的特点，需注意如下问题：

1.荷载的最不利组合

控制截面产生最大内力的活荷载布置原则是：

a.某跨跨中产生正弯距最大值时，除在该跨布置活荷载外，尚应向左右两侧隔跨布置活荷载；使该跨跨中产生弯矩最小值时，其布置恰好与此相反；

b.使某支座产生负弯矩最大值或剪力最大值时，应在该支座两跨内同时布置活荷载，并向左右两侧隔跨布置活荷载。

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