建筑结构学习指导书

建筑结构学习指导书内容摘要：

压承载力 ,此时可不计入弯矩的作用 ,但应考虑稳定系数  的影响。 ◆ 矩形截面对称配筋的计算方法 所谓对称配筋 ,是指 39。 39。 , ssss aaAA  ,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 01 bhfN ca    39。 039。 39。 201 ssyc ahAfbhfNe  a 适用条件： b （保证受拉区钢筋受拉屈服） 039。 2 has （保证受压区钢筋受压屈服） （ 2） 矩形截面对称配筋的大偏心受压构件计算公式 公式可参考推荐教材或规范（略）。 对矩形截面偏心受压柱对称配筋时，一般先假定为大偏心计算出  ，然后在进行判断，如属于大偏心则直接按大偏心配筋计算；如属于小偏心则按小偏心重新计算  ，在进行配筋计算。 ◆ 对称配筋 I形截面偏心受压构件配筋计算 I 形截面柱在但层厂房中广泛使用 ,其受力性能和破坏特征与矩形截面柱相同 ,故其计算原则亦与矩形截面一致 .I 形矩形柱一般才用对称配筋 ,由于截面形状不同与矩形截面 ,故在受压高度 x 的计算中采用假定 计算 判断的方法 .具体可参考教材上的步骤。 ◆ 偏心受压构件斜截面受剪承载力 在偏心受压构件中一般都有剪力的作用，在剪压复合作用下，当压力不超过一定范s bys f建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 16 围时，混凝土抗剪强度随压应力的增大而提高。 《规范》关于偏心受压构件受剪承载力计算公式，正是考虑到上述特点，以受弯构件受剪承载力计算公式为模式、以实验为基础而建立的。 对钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件，斜截面受剪承载力计公式为 各参数 的含义参考教材。 钢筋混凝土受扭构件 ◆ 矩形截面纯扭构件承载力 实验表明 :当箍筋和纵筋 (或者其中之一 )过少时 ,构件的破坏特征与素混凝土构件没有差别 ,是脆性的 “ 少筋破坏 ” ,当箍筋和纵筋都过多时 ,在破坏时钢筋不屈服 ,导致混凝土局部压碎而突然破坏 ,是脆性 “ 超筋破坏 ” . （ 1） 箍筋强度比值 为了使箍筋和纵向箍筋都能发挥作用 ,两种钢筋的配筋比例应当适合 . 《规范》采用纵向钢筋与箍筋的强度比值进行控制 .它表示单位核芯长度的纵向钢筋拉力与构件单位长度的单肢箍拉力之比。 且应满足以下要求 （ 2）纯扭构件承载力计算 ◆ 矩形截面剪扭构件承载力 （ 1）剪力和扭矩的相关性 当受扭构件同时存在剪力作用时 ,构件的受扭承载力将有所降低 .同样 ,由于扭矩的存在 ,也会引起构件受剪承载力的降低 . （ 2）受扭承载力降低系数 其中： NhsAfbhfV svyvt 00  tb  tb建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 17 （ 3）剪扭构件的剪扭承载力 在考虑剪扭构件混凝土受扭承载 力降低系数 后 ,剪扭构件的抗剪 ,抗扭承载力可分别计算 . 剪扭构件受扭承载力 剪扭构件受剪承载力 ◆ 矩形截面弯扭构件承载力 《规范》采用 “ 叠加法 ” 进行设计 ,按受弯构件的正截面受弯承载力和构件的受扭承载力分别求出所需要的纵向钢筋截面面积 ,进行叠加。 ◆ 弯剪扭构件承载力计算 对于弯矩 ,剪力和扭矩共同作用下的构件承载力计算 ,可按下述方法进行 : 向钢筋的截面面积 筋截面面积和箍筋的截面面积 . ,即得最后所需要的纵向钢筋的截面面积和箍筋截面面积 . 钢筋混凝土梁板结构 ◆ 楼盖结构类型的分类方法 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 按预加应力情况： 钢筋混凝土楼盖 预应力混凝土楼盖 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 :按弹性理论计算 l2/l12 按塑性理论计算 l2/l13 :板 ,次梁 ,主梁 tb建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 18 ，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 ，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。 、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） 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。 基本内容 :。 可参考教材确定。 （ 2） 双向板肋形楼盖 双向板肋形楼盖 : l2/l12 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。 建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 19 （ 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： 控制截面产生最大内力的活荷载布置原则是： ，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； 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 . 原理：当板与次梁、主梁与次梁整浇在一起时，其支座与计算简图中的理想铰支座有较大差别。 由于次梁的抗扭能力将限制板的自由转动，板实际的转角要比理想铰支座要小，为了使板的内力计算更接近与实际，可采用折算荷载进行调整。 这种处理方法也适合次梁。 方法：考虑到板和次梁在支承处的转动主要是由于活荷载的不利布置引起的，因此比较简便的修正方法是保持荷载总值不变的情况下，减小活荷载，增大恒荷载。 板：折算恒荷载 239。 qgg  ， 折算活荷载 239。 qq  次梁：折算恒荷载 439。 qgg  ， 折算活荷载 4339。 qq 。 其中 g,q 为实际的恒荷载、活荷载 主梁：不采用折算荷载计算。 在弹性理论方法计算时，计算跨度以便都取至支座中心线。 当板与梁整浇、次梁与主梁整浇以及主梁与混凝土整浇时，支撑处的截面工作高度大大增加，危险截面不是支座中心处的构 件截面而是支座边缘截面 . 弯矩设计值 bM 剪力设计值 bV 建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 20 : （其中板和次梁采用折算荷载） 行调整 ，按剪力包络图确定腹筋 （ 2）按塑性理论的计算方法 塑性铰 :显著的内力重分布发生在截面的受拉钢筋屈服之后。 受拉钢筋的屈服使截面在承受的弯矩几乎不变的情况下发生较大的转动，构件在钢筋屈服的截面好象形成了一个铰，称为塑性铰。 内力重分布 :对于超静定结构 ,其内力不仅与荷载有关 , 荷载有关 ,而且还与结构的计算简图以及各部分抗弯刚度的比值有关 .由于钢筋混凝土结构材料的非线性 ,其截面的受力过程一般有三个阶段 :开裂前阶段 ,开 裂后的带裂缝阶段和钢筋屈服后的破坏阶段 .弹性阶段，结构构件的刚度始终不变，内力与荷载成正比进入带裂缝阶段后 ,各截面间的刚度比值发生改变 ,故各截面内力的比值也将随之改变 .个别截面受拉钢筋屈服后进入破坏阶段而形成塑性铰 ,引起结构计算简图改变 ,使内力的变化规律发生变化 .混凝土结构由于刚度比值改变或出现塑性较引起结构计算简图变化 ,从而引起的结构的内力不在服从弹性理论的内力规律的现象称为塑性内力重分布 . 塑性较与理想铰的区别是：理想铰可以自由转动但不能承受弯矩；而塑性铰只能在一个方向作有限的转动，其转动能力与构件的 配筋率密切相关，配筋率增大，塑性铰转动能力减小；由于塑性铰是在截面弯矩接近破坏弯矩时才出现，故它所能承受的弯矩就是 M（极限弯矩）。 因此，理想铰是点铰，而塑性铰是一个区域铰。 弯矩调幅法 :对结构按弹性方法所求得的豌矩值和剪力值进行适当的调整 ,以考虑内力重分布的影响 ,同时满足静力平衡条件 .在利用调幅法计算时，要注意其原则。 按照塑性理论的计算方法 (弯矩调幅法 )和一般原则 ,可导出等跨连续板 ,次梁在承受均布荷载下的内力计算公式 ,设计时可以直接利用 . （ 3） 配筋设计 根据相应设计要点进行配筋设计。 ◆ 双向板肋形楼盖按弹性理论的计算方法 当四边支承板的两向跨度之比≤ 2(按弹性理论计算 )或≤ 3(按塑性理论计算 )时 ,应考虑荷载向板的两个方传递 ,受力钢筋应沿板的两个方向布置 . 建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 21 （ 1） 单区格板的设计计算 设计计算可直接利用不同边界下的按弹性薄板理论公式编制的相应表格 ,查出有关内力系数 ,即可进行配筋设计 . （ 2） 多区格板的实用计算方法 将恒荷载 g 满布板面各个区格 ,活荷载 q 作棋盘形布置 (如图 ).对这种分布情况可以看作，满布荷载 239。 qgg  和间隔荷载 239。 qq  之和。 对于满布荷载 239。 qgg 的情况，可认为在支座两侧的转角较小，可认为各区格板中间支座都是固定支座；对于间隔布置的情况，可认为支座两侧的转角大小相等，方向相反，无弯矩产生，可认为各区格板在中间张座都是简支支座；楼盖周边则按实际支承条件采用。 支座的最大负弯矩可近似地按满布活荷载布置 ,即 g+q 求的 .这 时可认为各区格板中间支座 ,都是固定支座 ,楼盖周边仍按实际支承条件考虑 . （ 3）双向板支粱梁的设计 建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 22 在确定双向板传给支承梁的荷载时，可根据荷载传递路线最短的原则确定：从每一区格的四角作 45176。 线与平行于底边的中线相交，把整块板分为四块，每块小板上的荷载就近传至其支承梁上。 短跨支承梁上的荷载为三角形分布，在长跨支承梁上的荷载为梯形分布。 多层钢筋混凝土框架结构 ◆ 多层框架的结构布置 （ 1）多层框架的结构布置 ：横梁和柱 置应注意的问题 ,以减轻房屋自重 ,尺寸的规格要尽量减少 ,以利于生产的工业化 横向承重、纵向承重、纵横双向承重三种方案。 伸缩缝 ,沉降缝 ,抗震缝 (地震区 ) 伸缩缝 :避免温度应力和混凝土收缩应力使房屋产生裂缝而设置 .基础地面以上的结构和建筑全部分开 . 沉降缝 :避免地基不均匀沉降在房屋构件中产生裂缝而设置 . ◆ 杆件的截面尺寸和框架计算简图 （ 1）截面尺寸的初步选择 梁高 h=(1/81/12)l0 梁宽 b=(1/21/3)h 柱截面的宽与高一般不小于 (1/151/20)层高 ,柱截面宽度不宜小与 350mm,柱截面建筑结构学习指导书 西南科技大学网络教育学院 ( 23 高度不宜小于 400mm,并可按下述方法进行初步估算 : ,可按轴心受压验算 .考虑到弯矩的影响 ,适当将轴向力乘以 的增大系数 . ,由风荷载引起的弯矩可粗略地按下式估算 : （ 2）框架结构的计算简图 以一榀框架作为计算单 元，以杆件的轴线代表杆件，接点间的。