?（?（0?GMgk??QMqk）0?GMgk??Q1Mq1k）
=1.0×（1.2×37.5+1.4×21.875）=75.625 kN·m
= ?（0?GVgk??Q1Vq1k）?（0?GVgk??QVqk）=1.0×（1.2×29.16+1.4×17.01）=58.806 kN
计算由恒载弯矩控制的跨中弯矩设计值时?G=1.35，?Q=1.4, ?c=0.7由式（1.2.4）得由恒载弯矩控制的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力标准值分别为：?0(?GMgk??c?QMqk）=1.0×（1.35×37.5+0.7×1.4×21.875）=72.063 kN·m
?0(?GMgk??c?QMqk）=1.0×（1.35×29.16+0.7×1.4×17.01）=56.036 kN
取较大值得跨中弯矩设计值M = 75.625kN·m，支座边缘截面剪力设计值V=58.806 kN。 3）一般排架、框架结构的简化表达式
对一般排架、框架结构，可不区分第一可变荷载和第i个可变荷载，并采用相同的组合值系数，其荷载效应组合设计值取由可变荷载效应控制和由永久荷载效应控制的组合值中的最不利值。由可变荷载效应控制的组合按下式计算： S??GSGk??Q1SQ1kS??G（1.2.5） (1.2.6)
SGk?0.9??i?1nQiSQik
由永久荷载效应控制的组合仍按式（1.2.4）采用。 2.按正常使用极限状态设计的实用表达式 （1）实用表达式
对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采用荷载效应的标准组合、频遇组合或准永久组合，按下列设计表达式进行设计：
S≤C (1.2.7) 式中S—变形、裂缝等荷载效应的设计值；
C—结构构件达到正常使用要求所规定的限值，如变形、裂缝宽度等。
混凝土结构的正常使用极限状态主要是验算构件的变形、抗裂度或裂缝宽度，使其不超过相应的规定限值；
钢结构通过构件的变形（刚度）验算保证；
砌体结构一般情况下不做验算，由相应的构造措施保证。 小 结：
极限状态时用设计表达式。
11
建筑结构课程教案
授 课 题 目 授 课 时 间 课 次 1次 建筑结构材料 建筑钢材 混凝土 梁板的主要钢筋 第2周周*第*-*节 课 时 安 排 2课时 课 型（请打√） 理论课（√ ） 讨论课（ ） 实验课（ ）习题课（ ）其他（ ） 教学目的与要求 掌握钢筋的品种、级别、性能、形状、检测指标、强度取值。 掌握混凝土的强度分类、等级确定。混凝土等级的选用。 了解梁板的截面形式和尺寸，掌握梁板的主要钢筋 重点：钢筋的分类；强度取值方法；混凝土的等级确定、强度指标选用，钢筋在混凝土中的锚固规定及连接要求；梁板的截面形式和尺寸，梁板的主要钢筋 难点：钢筋在混凝土中的锚固规定及连接要求；梁板的主要钢筋的作用及构造要求 教学重点与难点 教学方法与手段 讲授法，多媒体与板书相结合 一、复习上次课要点 5′ 二、建筑钢材的力学性能 10′ 三、混凝土的强度与混凝土的设计指标 10′ 四、钢筋与混凝土的粘结 5′ 五、钢筋在混凝土中的锚固规定 5′ 六、钢筋的连接规定 5′ 七、梁板的截面形式和尺寸 10′ 教 学 内 容 八、梁板的主要钢筋 梁的纵向受力钢筋 梁的架立钢筋 梁的弯起钢筋 梁的箍筋 梁的纵向构造钢筋及拉筋 板的受力钢筋 板的分布钢筋 九、小结 思考题：2.1~2.4 3.1~3.3 5′ 5′ 5′ 5′ 5′ 5′ 5′ 5′ 思考题与作业 12
讲 稿
本章主要内容
1. 钢筋的品种、规格、力学性能及强度设计指标； 2. 混凝土的强度、变形指标； 3. 混凝土结构耐久性规定；
4.梁、板钢筋的作用及配筋构造要求； 5.梁正截面受弯破坏形态及特征；
6.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本假定、应力简图、计算方法及适用条件； 7.单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算的应力 简图、计算方法及适用条件； 8.受弯构件斜截面受剪破坏形态、计算公式及适用条件、承载力计算方法； 9.保证斜截面受弯承载力的构造措施； 重 点
砼结构用钢的品种及选用；砼结构用钢的标准值、设计值及弹性模量；砼选用；砼的标准值、设计值及弹性模量；混凝土的耐久性；梁、板截面配筋的基本构造要求及钢筋的弯钩、锚固与连接要求。
难 点
砼结构用钢的标准值、设计值及弹性模量；砼的标准值、设计值及弹性模量；混凝土的耐久性；梁、板截面配筋的基本构造要求及钢筋的弯钩、锚固与连接要求。
§2.1 建筑钢材
2.1.1 建筑钢材的品种和规格 1.混凝土结构对钢筋的要求
①应具有较高的强度和良好的塑性； ②便于加工和焊接；
③并应与混凝土之间具有足够的粘接力。 2.钢筋的分类（在结构中是否施加预应力） 普通钢筋和预应力钢筋 1）普通钢筋
普通钢筋指用于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。 用于钢筋混凝土结构的普通钢筋分为HPB300； HRB335、HRBF335；HRB400、HRBF400、RRB400；HRB500、HRBF500四个级别。《混凝土规范》GB50010-2010中普通钢筋选用的规定：
A.纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋；
B.梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋；
C.箍筋宜采用HRB400、HRB500、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋。
13
2）预应力钢筋
预应力砼结构中的预应力钢筋有：
钢绞线：由多根高强钢丝绞织在一起而形成的，有3股和7股两种， 多用于后张法大型构件。 中强度预应力钢丝：其外形有光面、螺旋肋两种。 消除预应力钢丝：其外形有光面、螺旋肋两种。 预应力螺纹钢：
3.建筑钢材的设计指标
（1）钢筋的强度标准值和强度设计值
材料强度标准值：正常情况下可能出现的最小材料强度值。 材料强度设计值：强度标准值除以材料分项系数。
钢筋的材料分项系数为:普通钢筋1.10，500MPa级钢筋1.15，预应力钢筋1.20。 2）钢筋的弹性模量
§2.2 混凝土 2.2.1 混凝土的强度
1.混凝土的立方抗压强度fcu 及强度等级。 （1）混凝土的立方抗压强度
确定方法：用边长为150mm的标准立方体试件，在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度不小于90%）养护28天后，按照标准试验方法（试件的承压面不涂润滑剂，加荷速度约每秒0.15～0.3N/mm2）测得的具有95%保证率的抗压强度，作为混凝土的立方抗压强度标准值，用符号fcu,k表示。
（2）混凝土的强度等级
根据立方体抗压强度标准值fcu,k的大小，混凝土强度等级分C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14级。其中，C60~ C80属高强混凝土。
（3）结构混凝土强度等级的要求
素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于Ｃ15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于Ｃ20；采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不得低于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。
14
承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不宜低于C30。
调查分析表明，在结构中采用强度较高的混凝土，对柱、墙、基础等以受压为主的构件及预应力构件有显著的经济效益。为此，设计时可按下列范围选用混凝土强度等级：受弯构件C20~C30,受压构件C30~C40,预应力构件C30~C50,高层建筑底层柱C50或以上。
2.混凝土的轴心抗压强度fc
我国采用150×150×300mm棱柱体试件测得的强度作为混凝土的轴心抗压强度。 混凝土的轴心抗压强度标准值按下式计算：fc,k?0.88?1?2fcu,k
式中:?1—棱柱强度与立方强度之比，对C50及以下取?1=0.76，对C80取?1=0.82，中间按线形规律变化；
—考虑C40以上混凝土脆性的折减系数，对C40取?2=1.0，对C80取?2 =0.87，中间按线形规律变化。
3. 轴心抗拉强度ft
混凝土的抗拉强度可采用尺寸为100×100×500mm的柱体试件进行直接轴心受拉试验，但其准确性较差。故国内为多采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测定。
混凝土轴心抗拉强度标准值按下式计算：ft,k?0.88?0.395fcu,k(1?1.645?)0.550.45?2
2.2.2 混凝土的设计指标 1.混凝土的强度
混凝土的强度标准值应具有不小于95%的保证率。
混凝土强度设计值：等于混凝土强度标准值除以混凝土材料分项系数（rs = 1.4)。 各种强度等级的混凝土强度标准值、强度设计值规范规定采用。 2.混凝土的弹性模量
但是，混凝土不是弹性材料，其应力和应变不呈线性关系，在不同应力阶段的变形模量（应力与应变之比）不同，原点切线很难准确地作出。实用中，采用应力上限为（0.4~0.5）fc循环5~10次后的应力-应变曲线，应力为（0.4~0.5）fc时的割线模量作为混凝土的弹性模量的近似值。
混凝土的受拉或受压弹性模量（N/mm2）的经验计算公式：但是，混凝土不是弹性材料，其应力和应变不呈线性关系，在不同应力阶段的变形模量（应力与应变之比）不同，原点切线很难准确地作出。实用中，采用应力上限为（0.4~0.5）fc循环5~10次后的应力-应变曲线，应力为（0.4~0.5）fc时的割线模量作为混凝土的弹性模量的近似值。
混凝土的受拉或受压弹性模量（N/mm2）的经验计算公式：但是，混凝土不是弹性材料，其应力和应变不呈线性关系，在不同应力阶段的变形模量（应力与应变之比）不同，原点切线很难准确地作出。实用中，采用应力上限为（0.4~0.5）fc循环5~10次后的应力-应变曲线，应力为（0.4~0.5）fc时的割线模量作为混凝土的弹性模量的近似值。
混凝土的受拉或受压弹性模量（N/mm2）的经验计算公式： 式中fcu,k—混凝土的立方抗压强度标准值（N/mm2）。 2.2.3 混凝土结构的耐久性规定
设计年限为50年的钢筋混凝土结构的耐久性要求
15
《建筑结构》教案-2017
