建筑结构复习要点
整理者：高浪钦，陈亚月，于中原，董越 第一章
1、建筑的三个最基本要素：强度、适用、美观。P2 2、建筑结构的分类：（1）按材料分：混凝土结构、砌体结构、钢结构、组合结构；（2）按结构体系（受力特点）分：混合结构、排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构。（3）按建筑物层数分：高层建筑、多层建筑、低层建筑。P3-6 第二章
1、结构的概念：包括结构的作用、作用效应、抗力及其随机性P9 2、荷载按时间的变异情况分为：永久荷载和可变荷载。
永久荷载的代表值是指其标准值，几种常见材料单位体积的自重（素混凝土、钢筋混凝土、水泥砂浆、石灰砂浆）P10
可变荷载的代表值有标准值、组合值、频遇值和准永久值。P10-12 3、极限状态设计
（一）结构功能要求：安全性、适用性、耐久性 （二）极限状态设计法：（1）结构的可靠度理论Z=R-S，结构可靠的基本条件是Z≥0；（R为结构抗力，S为作用效应）P12
（2）极限状态的分类：承载能力极限状态和正常使用极限状态 承载能力极限状态设计的方法：γ0S≤R
由可变荷载效应控制的组合： S=γGSGk+γQ1SQ1k+∑γQiψci SQik
由永久荷载效应控制的组合： S=γGSGk+∑γQiψciSQik（γG取1.35） 正常使用极限状态设计的方法：S≤C
标准组合：S= SGk+ SQ1k+∑ψci SQik 频遇组合：S= SGk+ψf1SQ1k+∑ψqi SQik
准永久组合：S= SGk+∑ψci SQik P15-16
|第三章 无
第四章
1、热轧钢筋的力学性能：（1）应力-应变曲线：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段；（2）钢材的强度包括屈服强度、极限抗拉强度及疲劳强度。（3）塑性性能 P29 2、混凝土：（1）混凝土的抗压强度包括立方体抗压强度fcu,k 和轴心抗压强度fck
P33-34（2）混凝土的应力-应变曲线P37
（3）钢筋和混凝土间粘结和锚固P40-42
第二节：钢筋混凝土受弯构件：受弯构件在荷载的作用下，斜面可能发生的破坏包括沿正截面破坏和沿斜截面破坏。P43
一、受弯构件的受力特征
（1） 受弯构件正截面的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、截面形式，
其中以配筋率最为明显。截面配筋率ρ=As/bh0 。其类型包括少筋破坏、适筋破坏、多筋破坏。P43-44
（2） 适筋受弯构件截面受力的三个阶段：弹性阶段，带裂缝工作阶段，破坏阶
段（截面抗震验算是建立在第一阶段的基础上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第二阶段的基础上，而截面的承载能力计算是建立在第三阶段）P44-45
二、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 （1） 基本假定P45
（2） 计算简图（核心是“等效”，注意等效条件）P46-47 （3） 基本计算公式 ?N?0, ?1fcbx??sAs
xM?0, M??fbx(h?)P47-48 ?u1c02截面的有效高度ho=h-as，梁板有效高度的确定P48 （4） 基本公式的使用条件：①防止超筋破坏：ξ≤ξb
②防止少筋破坏：ρ≥ρmin P48-49 计算题型：构件设计P51的例4-1和校核问题的例4-2 P52
三、T形截面正截面承载力计算
（1） T形截面分类（按受压区的高度不同）：第一类：中和轴在翼缘内，和第二
类中和轴在粱肋内，临界情况：中和轴通过翼缘底面 （2） 第一类T形截面计算公式P56
?1fcb?fx?fyAs
x M??1fcb?fx(h0?)2 防止超筋破坏：ξ≤ξb
防止少筋破坏：As≥ρminbh，b为T形截面腹板宽度（一般第一个均能满
足）
（3） 第二类T形截面计算公式P57
?1fcbx ?fyA? ? ??1fsc(bf?b)hfMu??1fcbx(h0?x)2??1fc(b?f?b)h?f(h0?h?f2)
① 防止防止超筋破坏：ξ≤ξb ② 防止少筋破坏：As≥ρminbh，b为T形截面腹板宽度（一般第二个均能满足） 计算题 例4-4 、4-5 P56-60
四、双筋矩形截面正截面承载力计算 P59 （1） 基本计算公式
?1fcbx?fy?As??fyAs
x?(h0?a?)M?M??fbx(h?)?fy?Asu1c0 2
（2）适用条件
防止超筋破坏 x??bh0 或 ???bx?2a?保证受压钢筋强度充分利用：
x ?2a?时，可近似取 x=2as’ 当不满足
M?fyAs(h0?a?)
计算题例4-5 P60
受弯构件斜截面承载力计算
受弯构件在剪弯区段可能沿斜截面发生剪切或弯曲破坏：
剪切破坏——计算防止。腹筋形式：箍筋、斜筋、弯起钢筋； 弯曲破坏——构造满足。
4-1斜截面受剪破坏形态及受力特点
真正的剪切破坏发生于纵筋屈服和粘结锚固破坏之前。 破坏形态的主要影响因素为：
1.剪跨比：①广义剪跨比λ=M/Vh0，对集中力作用下的简支梁λ=a/h0（a——剪跨，集中力至剪力较大一侧支座的距离）②计算剪跨比λ=a/h0 ；
2.配箍率：ρsv=nAsv1/bs（梁纵向水平截面中单位面积的箍筋含量）。 一、无腹筋简支梁斜截面剪切破坏形态 P67
λ>3，斜拉破坏：一旦斜裂即发展成临界斜裂缝，混凝土截面贯通、并沿纵筋撕裂，梁被劈裂。破坏过程短、挠度小、脆性大，承载力低。
λ=1-3，剪压破坏：剪弯段斜裂， 其一发展为临界斜裂缝，缝顶受压、 剪、局压应力共同作用，混凝土压 碎破坏。
λ<1，斜压破坏：斜裂缝多条平行，
分割梁腹成斜向小柱，类似短柱压坏。
二、有腹筋简支梁斜截面剪切破坏形态
斜拉破坏：λ较大、腹筋太少，一旦开裂，腹筋立即屈服，不能抑制斜裂缝，梁很快破坏。
剪压破坏：临界斜裂缝出现后，与之相交的腹筋先后屈服，裂缝开展，剪压区混凝土达复合受力下的极限强度。
斜压破坏：λ很小、腹筋过多、梁腹薄弱时，腹筋未屈服、梁腹混凝土即因主压应力过大发生破坏。受剪承载力由梁截面尺寸及混凝土强度决定。
4-2斜截面受剪承载力计算
一、影响斜截面受剪承载力的主要因素 p66 1.剪跨比λ
剪跨比λ实质反映截面σ、τ关系，决定主应力大小、方向，影响破坏形态
及受剪承载力。λ增大，梁斜压、剪压、斜拉破坏，受剪承载力降低。 2.配箍率ρsv及箍筋强度fyv
名义剪应力Vu/bh0∝ρsv*fyv 。 3.混凝土强度 4.纵筋配筋率ρ
纵筋销栓作用，限制斜裂缝、保证剪压区高度。对无腹筋梁影响较大。 5.斜截面骨料咬合力
对无腹筋梁斜截面受剪承载力影响较大。 6.截面尺寸和形状 7.加载方式
二、斜截面受剪承载力计算 p68 （一）一般受弯构件 1.计算公式
剪压破坏：Vu=Vc+Vs+Vsb Vc——混凝土剪压区受剪；
Vs、Vsb——与斜裂缝相交的腹筋受剪。 1）仅配箍筋的构件（——常用形式） ①均布荷载下矩形、T形、工形截面构件
ft——混凝土轴心抗拉强度设计值 fyv——箍筋抗拉屈服强度设计值 s——箍筋间距 b——腹板宽度
h0——截面有效高度 Asv=nAsv1
②以受集中荷载为主的矩形、T形、工形截面构件
——集中荷载对支座截面或节点边缘产生的剪力值≥75%总剪力值
2）弯起钢筋的受剪承载力 Vsb=0.8fyAsbsinαs
fy——弯起钢筋抗拉屈服强度设计值
Asb——同一弯起平面内与斜裂缝相交的弯起钢筋截面积 αs——弯起钢筋与梁轴的夹角，一般45o，h≥800时通常60o 2.适用条件
1）截面限制条件——避免斜压破坏﹠防止薄腹梁使用阶段斜裂缝过宽 hw/b≤4（一般梁）：V≤0.25βcfcbh0 hw/b≥6（薄腹梁）：V≤0.2βcfcbh0 4 式中:λ<1.5取1.5，λ>3取3 其中：βc——混凝土强度影响系数，取1.0（≤C50）-0.8（C80） hw——矩形（h0）、T形（h0-hf’）、工形（h-hf-hf’） 2）箍筋构造要求——防止斜拉破坏 ①最小配箍率ρsvmin=0.24ft/fyv ②箍筋最小直径、最大间距要求： 最小直径：h>800、宜≥8，h≤800、宜≥6；有纵向压筋时，应≥d/4（d 为纵向压筋最大直径） 最大间距：p70表4-12 3.计算位置（临界斜裂缝位置） 1）支座边缘处斜截面（剪力值最大） 2）受拉区弯起筋弯起点处截面 3）箍筋直径或间距改变处 4）肋宽变化处 （二）厚板 均布荷载，无箍筋、弯起钢筋板： Vu=0.7βhftbh0 其中：βh=（800/h0）1/4 ——截面高度影响系数，h0<800取800，>2000取2000 可参见例题形式以及课件相关要点 p71-p74 例4-6，例4-7 4-3关于斜截面受弯承载力 斜截面受弯承载力=斜截面上的纵向受拉钢筋、弯起钢筋、箍筋等在斜截面破 坏时，各自提供的拉力对受压区的内力矩之和。以纵筋的弯起、截断、锚固（纵 筋沿梁长的布置方式，及伸入支座的锚固长度）及箍筋间距等构造措施来保证。 所谓抵抗弯矩图，是指按实际配置的纵向钢筋所绘制出的梁上各正截面所能承受的弯矩图。它反映了沿梁长正截面上材料的抗力，故亦称为材料图。 一．材料图的做法 ? 以梁轴线为横轴，竖标表示相应截 面的抵抗弯矩Mu。 ? 按梁正截面承载力计算的纵向受力钢筋是以同符号弯矩区段内的最大 弯矩为依据求得的，该最大弯矩处的截面称为控制截面。 ? 下面以一配有3Φ25纵筋的矩形截面简支梁为例说明材料图的做法。 x 正截面承载力按下式确定 Mu?Asfv(h0?)2 A? 第i根钢筋的受弯承载力为：M ui?siMuAs? （1） 当纵筋全部伸入支座时 由式可知，各截面Mu相同，此时