混凝土结构常用公式与数据速查手册

1 材料及基本规定 1

1.1 公式速查 1

1.1.1 材料 1

1.1.2 承载能力极限状态计算 2

1.1.3 正常使用极限状态验算 2

1.1.4 钢筋锚固长度计算 2

1.1.5 钢筋搭接长度计算 3

1.1.6 最小配筋率 4

1.2 数据速查 5

1.2.1 混凝土强度标准值 5

1.2.2 混凝土强度设计值 5

1.2.3 混凝土的弹性模量 6

1.2.4 混凝土受压疲劳强度修正系数γρ 6

1.2.5 混凝土受拉疲劳强度修正系数γρ 6

1.2.6 混凝土的疲劳变形模量 6

1.2.7 普通钢筋强度标准值 6

1.2.8 预应力筋强度标准值 7

1.2.9 普通钢筋强度设计值 8

1.2.10 预应力筋强度设计值 8

1.2.11 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值 9

1.2.12 钢筋的弹性模量 9

1.2.13 普通钢筋疲劳应力幅限值 9

1.2.14 预应力筋疲劳应力幅限值 10

1.2.15 钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量 10

1.2.16 钢绞线的公称直径、公称截面面积及理论重量 11

1.2.17 钢丝的公称直径、公称截面面积及理论重量 11

1.2.18 受弯构件的挠度限值 12

1.2.19 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值 12

1.2.20 混凝土结构的环境类别 13

1.2.21 结构混凝土材料的耐久性基本要求 13

1.2.22 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距 14

1.2.23 混凝土保护层的最小厚度c 14

1.2.24 受拉钢筋基本锚固长度lab、labE 15

1.2.25 锚固钢筋的外形系数 15

1.2.26 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数 15

1.2.27 纵向受力钢筋的最小配筋百分率 16

2 承载能力极限状态计算 17

2.1 公式速查 17

2.1.1 基本假定 17

2.1.2 矩形或倒T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 20

2.1.3 T形、I形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 21

2.1.4 矩形、T形和I形截面受弯构件斜截面受剪承载力计算 22

2.1.5 无腹筋板受弯构件斜截面受剪承载力计算 26

2.1.6 轴心受压构件正截面受压承载力计算 26

2.1.7 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算 28

2.1.8 I形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算 32

2.1.9 矩形、T形或I形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算 34

2.1.10 钢筋混凝土双向偏心受压构件正截面受压承载力计算 36

2.1.11 矩形、T形和I形截面偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 37

2.1.12 钢筋混凝土剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力计算 38

2.1.13 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算 38

2.1.13 矩形截面偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 38

2.1.14 矩形截面双向偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 40

2.1.15 矩形、T形和I形截面偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 40

2.1.16 钢筋混凝土剪力墙在偏心受拉时的斜截面受剪承载力计算 41

2.1.17 矩形截面纯扭构件受扭承载力计算 41

2.1.18 T形和I形截面纯扭构件受扭承载力计算 42

2.1.19 箱形截面纯扭构件受扭承载力计算 44

2.1.20 压扭构件承载力计算 45

2.1.21 拉扭构件承载力计算 45

2.1.22 矩形截面剪扭构件受剪扭承载力计算 46

2.1.23 箱形截面剪扭构件受剪扭承载力计算 49

2.1.24 弯剪扭构件承载力计算 52

2.1.25 压弯剪扭构件承载力计算 54

2.1.26 拉弯剪扭构件承载力计算 55

2.1.27 不配置箍筋或弯起钢筋的板的受冲切承载力计算 56

2.1.28 配置箍筋或弯起钢筋的板的受冲切承载力计算 64

2.1.29 阶形基础受冲切承载力计算 66

2.1.30 局部受压的截面尺寸 67

2.1.31 局部受压承载力计算 68

2.1.32 受弯构件正截面疲劳验算 69

2.1.33 受弯构件斜截面疲劳验算 76

2.2 数据速查 78

2.2.1 普通钢筋的相对界限受压区高度 78

2.2.2 受弯构件受压区有效翼缘计算宽度 78

2.2.3 钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数 78

2.2.4 刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度 79

2.2.5 框架结构各层柱的计算长度 79

2.2.6 梁中箍筋的最大间距 80

2.2.7 非排架结构柱弯矩增大系数ηns的计算系数 80

2.2.8 排架结构柱弯矩增大系数ηn的计算系数 92

3 正常使用极限状态验算 105

3.1 公式速查 105

3.1.1 钢筋混凝土和预应力混凝土构件受拉边缘应力或正截面裂缝宽度验算 105

3.1.2 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力计算 114

3.1.3 预应力混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力计算 115

3.1.4 截面边缘混凝土的法向应力计算 116

3.1.5 混凝土主拉应力验算 117

3.1.6 混凝土主压应力验算 119

3.1.7 预应力混凝土吊车梁集中力作用点附近的应力计算 119

3.1.8 采用荷载标准组合计算的刚度 120

3.1.9 采用荷载准永久组合计算的刚度 123

3.2 数据速查 126

3.2.1 构件受力特征系数 126

3.2.2 钢筋的相对粘结特性系数 126

3.2.3 截面抵抗矩塑性影响系数基本值 126

4 其他结构构件计算 127

4.1 公式速查 127

4.1.1 集中荷载作用点的附加钢筋计算 127

4.1.2 梁内弯折处的附加钢筋计算 127

4.1.3 顶层端节点处梁上部纵向钢筋的截面面积计算 128

4.1.4 牛腿的截面尺寸 129

4.1.5 牛腿中纵向受力钢筋的总截面面积计算 130

4.1.6 直锚筋预埋件的总截面面积计算 130

4.1.7 弯折锚筋预埋件的截面面积计算 132

4.1.8 钢筋混凝土深受弯构件正截面受弯承载力计算 132

4.1.9 钢筋混凝土深受弯构件受剪承载力计算 133

4.1.10 矩形、T形和I形截面深受弯构件斜截面受剪承载力计算 134

4.1.11 一般要求不出现斜裂缝的钢筋混凝土深梁 134

4.1.12 深梁承受集中荷载作用时的附加吊筋水平分布长度计算 135

4.1.13 预制构件和叠合构件的正截面受弯承载力计算 135

4.1.14 预制构件和叠合构件的斜截面受剪承载力计算 136

4.1.15 纵向受拉钢筋的应力计算 136

4.1.16 混凝土叠合构件的最大裂缝宽度 137

4.1.17 叠合构件的刚度计算 138

4.2 数据速查 141

4.2.1 现浇钢筋混凝土板的最小厚度 141

4.2.2 深梁中钢筋的最小配筋百分率 141

5 预应力混凝土结构计算 142

5.1 公式速查 142

5.1.1 张拉控制应力 142

5.1.2 锚固损失 142

5.1.3 孔道摩擦损失 148

5.1.4 温差损失 150

5.1.5 应力松弛损失 150

5.1.6 混凝土收缩徐变损失 151

5.1.7 弹性压缩损失 153

5.2 数据速查 155

5.2.1 锚具变形和预应力筋内缩值a 155

5.2.2 预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数 155

5.2.3 混凝土徐变系数终极值 156

5.2.4 混凝土收缩应变终极值 156

5.2.5 随时间变化的预应力损失系数 156

5.2.6 各阶段预应力损失值的组合 157

6 混凝土结构构件抗震设计 158

6.1 公式速查 158

6.1.1 纵向受拉钢筋的抗震锚固长度计算 158

6.1.2 纵向受拉钢筋的抗震搭接长度计算 159

6.1.3 梁端混凝土受压区高度的计算 160

6.1.4 地震组合的框架梁受剪承载力计算 160

6.1.5 地震组合的矩形、T形和I形截面框架梁受剪承载力计算 161

6.1.6 地震组合的矩形、T形和I形截面框架梁斜截面受剪承载力计算 162

6.1.7 框架梁全长箍筋的配筋率计算 162

6.1.8 框架柱节点上、下端和框支柱中间层节点上、下端的截面受弯承载力计算 163

6.1.9 框架柱、框支柱受剪承载力计算 164

6.1.10 地震组合的矩形截面框架柱和框支柱的受剪承载力计算 165

6.1.11 地震组合的矩形截面框架柱和框支柱的斜截面受剪承载力计算 166

6.1.12 地震组合的矩形截面框架柱和框支柱的斜截面抗震受剪承载力计算 167

6.1.13 地震组合的矩形截面双向受剪的钢筋混凝土框架柱的受剪承载力计算 167

6.1.14 地震组合的矩形截面双向受剪的钢筋混凝土框架柱的斜截面受剪承载力计算 168

6.1.15 柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率 168

6.1.16 一、二、三级抗震等级框架梁柱节点核心区受剪承载力计算 169

6.1.17 框架梁柱节点核心区的受剪承载力计算 170

6.1.18 框架梁柱节点的抗震受剪承载力计算 171

6.1.19 圆柱框架梁柱节点受剪承载力计算 172

6.1.20 圆柱框架梁柱节点抗震受剪承载力计算 173

6.1.21 剪力墙的剪力设计值计算 174

6.1.22 剪力墙的受剪截面要求 175

6.1.23 剪力墙偏心受压时斜截面抗震受剪承载力计算 176

6.1.24 剪力墙偏心受拉时斜截面抗震受剪承载力计算 176

6.1.25 一级抗震等级的剪力墙水平施工处的受剪承载力计算 177

6.1.26 筒体及剪力墙洞口连梁正截面受弯承载力计算 177

6.1.27 筒体及剪力墙洞口连梁受剪承载力计算 177

6.1.28 各抗震等级的剪力墙及筒体洞口连梁斜截面受剪承载力计算 178

6.1.29 剪力墙端部设置的约束边缘构件体积配筋率计算 179

6.1.30 板柱节点受冲切截面及受冲切承载力计算 180

6.1.31 沿两个主轴方向贯通节点柱截面的连续钢筋的总截面面积 181

6.2 数据速查 183

6.2.1 混凝土结构的抗震等级 183

6.2.2 承载力抗震调整系数 184

6.2.3 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率 184

6.2.4 框架梁梁端箍筋加密区的构造要求 184

6.2.5 柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率 185

6.2.6 柱端箍筋加密区的构造要求 185

6.2.7 柱轴压比限值 185

6.2.8 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λv 186

6.2.9 铰接排架柱箍筋加密区的箍筋最小直径 186

6.2.10 剪力墙轴压比限值 187

6.2.11 剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比 187

6.2.12 约束边缘构件沿墙肢的长度lc及配箍特征值 187

6.2.13 构造边缘构件的构造配筋要求 187

6.2.14 柱箍筋加密区的体积配筋率 188

参考文献 192

《混凝土结构常用公式与数据速查手册》依据国家最新颁布的《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）等标准进行编写，主要介绍了混凝土结构中常用公式及数据。内容包括：材料及基本规定、承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算、其他结构构件计算、预应力混凝土结构计算、混凝土结构构件抗震设计。
　　本书内容丰富，通俗易懂，实用性较强，可供混凝土结构工程设计人员、施工人员及相关专业大中专院校的师生学习、查阅。