第三章混凝土结构设计基本原则
第3章混凝土结构基本计算原则
1. 结构设计的目的，就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够具有足够可靠性的前提下，完成全部功能的要求。（√）
2. 结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构可靠，反之则称为结构失效。（√）
3. 一般将结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态和“使用安全”极限状态。（X）
4. 结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性。（√）
5. 结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类：永久作用（恒载）、可变作用和偶然作用。（√）
1. 当结构的功能函数Z>0时，结构处于（ C ）
A失效状态B极限状态C可靠状态D不能确定
2. 当结构的功能函数Z＜0时，结构处于（ A ）
A．失效状态B．极限状态C．可靠状态D．不能确定
3. 在钢筋混凝土构件的正常使用极限状态设计中，荷载和材料强度分别采用( B )
A 标准值和设计值
B 标准值和标准值
C 设计值和标准值
D 设计值和设计值
4. 承载能力权限状态下结构处于失效状态时，其功能函数Z（ C ）。
A 大于零
B 等于零
C 小于零
D 以上说法都不正确。
5．下列荷载不属于可变荷载的是（）。D
A 雪荷载
B 风荷载
C 楼面活荷载
D 爆炸
6．建筑物在使用年限达到其设计使用年限后( )。B
A应立即停止使用B可继续使用但可靠度减小
C可继续使用且可靠度不变D房屋即达到其使用寿命
7. 下列各项中能达到承载力使用极限状态（） A
A轴心受压柱因达到临界荷载而丧失稳定性。 B影响外观的变形。
C令人不适的振动。D影响耐久性能的局部损坏。
1. 什么是结构可靠性？什么是结构可靠度?
答：结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维修），完成预定功能的能力，称为结构可靠性。
结构在规定时间内与规定条件下完成预定功能的概率，称为结构可靠度。
2. 结构构件的极限状态是指什么？
答：整个结构或构件超过某一特定状态时（如达极限承载能力、失稳、变形过大、裂缝过宽等）就不能满足设计规定的某一功能要求，这种特定状态就称为该功能的极限状态。 按功能要求，结构极限状态可分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。
3. 承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同?
答：（1）承载能力极限状态标志结构已达到最大承载能力或达到不能继续承载的变形。若超过这一极限状态后，结构或构件就不能满足预定的安全功能要求。承载能力极限状态时每一个结构或构件必须进行设计和计算，必要时还应作倾覆和滑移验算。
（2）正常使用极限状态标志结构或构件已达到影响正常使用和耐久性的某项规定的限值，若超过这一限值，就认为不能满足适用性和耐久性的功能要求。构件的正常使用极限状态时在构件承载能力极限状态进行设计后，再来对有使用限值要求的构件进行验算的，以使所设计的结构和构件满足所预定功能的要求。
4. 什么是结构上的作用？作用的分类有哪些？
答：结构的作用是指结构在施工期间和使用期间要承受的各种作用（即使结构产生内利和变形的所有的原因）。 结构的作用按形式分为两类：直接作用、间接作用。结构的作用按其随时间的变异性和出现的可能性不同，可分为三类：永久作用、可变作用、偶然作用。
5. 什么是荷载标准值、荷载准永久值、荷载设计值？是怎样确定的？
答：（1）荷载标准设计值是指结构在其使用期间正常情况下可能出现的最大荷载。按随机变量95%保证率的统计特征值确定，详见《建筑结构荷载规范（GB50009-2001）》。
（2）荷载准永久值是指可变荷载在结构设计基准使用期内经常遇到或超过的荷载值。取可变荷载标准值乘以荷载准永久系数，详见《建筑结构荷载规范（GB50009-2001）》。
（3）荷载设计值是指荷载标准值与荷载分项系数的乘积。
6．结构抗力是指什么？包括哪些因素？
答：结构抗力是指整个结构或构件所能承受内力和变形的能力。
包括的因素的有：材料的强度、构件的几何特性。
7．什么是材料强度标准值、材料强度设计值？如何确定的？
答：材料强度标准值按不小于95%的保证率来确定其标准值。即：, 1.645cu k cu cu f μσ=-。材料强度标准值除以材料分项系数，即为材料强度设计值。钢筋材料强度的分项系数s γ取1.1～1.2，混凝土材料强度的分项系数c γ为1.4。
《混凝土结构设计原理》第三章-课堂笔记
《混凝土结构设计原理》第三章混凝土结构设计方法课堂笔记 遵照国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068一2001 以下简称《标准》确定的原则，混凝土结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法二本章介绍混凝土结构设计方法的基本原则。 重点难点现行规范采用的是基于概率理论的极限状态设计方法。作用效应和结构抗力都是随机变量。极限状态设计法的基本概念: 结构的功能要求、可靠性、可靠度、失效概率、可靠指标、作用效应、结构抗力、分项系数、荷载代表值。 概率极限状态设计式及各符号取值、意义。 学习要求 1、了解结构的功能、极限状态及结构可靠度的基本概念。 2、掌握结构设计中基本术语的定义，例如: 设计基准期，结构上的作用，作用效应，结构抗力，荷载代表值，砼和钢筋的标准强度和设计强度。 3、掌握结构构件承载能力和正常使用极限状态的设计表达式，理解式中各符号代表的意义及取值。一、建筑 结构设计的几个基本概念 （一）结构设计与概率理论的关系结构设计需要保证其安全可靠、经济合理。 结构设计中存在多种不确定性。研究不确定性的随机事件就得借助概率论。结构设计方法就是研究工程设计中的各种不确定性问题，取得安全可靠与经济合理之间的均衡。 （二）建筑结构的功能要求建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求，有下列三个: 1、适用性：内应能满足预定使用要求 2、安全性：设计使用年限内应能承受各种可能作用 3、耐久性: 设计使用年限内应有足够的耐久性 （1）结构的适用性：建筑结构在其设计使用年限内，在正常使用条件下应能满足预定的使用要求，并具有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动等性能均不超过规定的限度:. 如不发生影响正常使用的过大的变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生让使用者感到不安的过大的裂缝宽度。 结构的设计使用年限，是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期二《标准》采用的设计使用年限为: 临时性结构:5 年 易于替换的结构构件:25 年普通房屋和构筑物:50 年纪念性建筑和特别重要的建筑结构:100 年 （2）结构的安全性： 建筑结构在其设计使用年限内（一般为50 年），应能够承受在正常设计、施工、使用和维修条件下，可能 出现的各种荷载、外加变形（如超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（如温度和收缩变形受到约束时）等的作用。在设计规定的偶然事件（如地震、爆炸）发生时及发生后，应保持必需的整体稳定，不致倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。 （3）结构的耐久性结构在正常使用和正常维护条件下，在其设计使用年限内应具有足够的耐久。即在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀），结构的承载力和刚度不应随时间有过大的降低，而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性，降低使用寿命。 （三）结构可靠度和安全等级 1.结构的可靠性
结构混凝土设计原理第三章
第三章习题 一、填空题 1、最小配筋率的限制，规定了（）和（）的界限。 2、T形和I形截面，翼缘有效宽度 b'取用（）、（）、（）三者中较 f 小值。 3、第一类T形截面的受压区高度（），受压区混凝土为（）截面； 第二类T形截面的受压区高度（），受压区混凝土为（）截面。 4、最大配筋率的限制，规定了（）和（）的界限。 5、简支梁内主钢筋的排列原则为：（）、（）、（）。 二、选择题 1、钢筋混凝土梁中，主钢筋的最小混凝土保护层厚度：Ⅰ类环境条件为（） A、45mm； B、40mm； C、30mm 2、对于焊接钢筋骨架，钢筋的层数不宜多于（） A、5层； B、6层； C、4层 ）大于或等于5的受弯构件，可按杆件考虑，通称3、长度与高度之比（h l/ 为( ) A、板； B、梁 4、通常发生在弯矩最大的截面，或者发生在抗弯能力较小的截面。这种截面 的破坏称为( ) A、正截面破坏； B、斜截面破坏 5、从受拉区混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度为止。这一阶段称为 ( ) A、阶段Ⅰ——整体工作阶段； B、阶段Ⅱ——带裂缝工作阶段； C、阶段Ⅲ——破坏阶段 三、名词解释 1、双筋截面； 2、界限破坏； 3、截面相对界限受压区高度 ξ； b
四、简答题 1、钢筋混凝土梁中，钢筋的分类及其各自的作用。 2、在双筋截面中，为什么要求02h x a b s ξ≤≤'？ 3、什么是适筋梁的塑性破坏？ 4、受弯构件正截面承载力计算有哪些基本假定？ 5、钢筋混凝土梁正截面有几种破坏形式？各有何特点？ 6、什么是超筋梁-脆性破坏？ 7、什么是少筋梁-脆性破坏？ 五、计算题 1、已知：矩形截面尺寸b ⨯h 为250×500mm ，承受的弯矩组合设计值M d ＝ 136kN ⋅m ，结构重要性系数0γ=1；拟采用C25混凝土，HRB335钢筋。 求：所需钢筋截面面积A s 3求：梁的截面尺寸b ⨯h 和钢筋截面面积A s 4、有一截面尺寸为250⨯600mm 的矩形梁，所承受的最大弯矩组合设计值 M d =400kN ⋅m ，结构重要性系数0γ＝1。拟采用C30混凝土、HRB400钢筋，
第三章混凝土结构设计基本原则
第3章混凝土结构基本计算原则 1. 结构设计的目的，就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够具有足够可靠性的前提下，完成全部功能的要求。（√） 2. 结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构可靠，反之则称为结构失效。（√） 3. 一般将结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态和“使用安全”极限状态。（X） 4. 结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性。（√） 5. 结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类：永久作用（恒载）、可变作用和偶然作用。（√） 1. 当结构的功能函数Z>0时，结构处于（ C ） A失效状态B极限状态C可靠状态D不能确定 2. 当结构的功能函数Z＜0时，结构处于（ A ） A．失效状态B．极限状态C．可靠状态D．不能确定 3. 在钢筋混凝土构件的正常使用极限状态设计中，荷载和材料强度分别采用( B ) A 标准值和设计值 B 标准值和标准值 C 设计值和标准值 D 设计值和设计值 4. 承载能力权限状态下结构处于失效状态时，其功能函数Z（ C ）。 A 大于零 B 等于零 C 小于零 D 以上说法都不正确。 5．下列荷载不属于可变荷载的是（）。D A 雪荷载 B 风荷载 C 楼面活荷载 D 爆炸 6．建筑物在使用年限达到其设计使用年限后( )。B A应立即停止使用B可继续使用但可靠度减小 C可继续使用且可靠度不变D房屋即达到其使用寿命 7. 下列各项中能达到承载力使用极限状态（） A A轴心受压柱因达到临界荷载而丧失稳定性。 B影响外观的变形。 C令人不适的振动。D影响耐久性能的局部损坏。 1. 什么是结构可靠性？什么是结构可靠度? 答：结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维修），完成预定功能的能力，称为结构可靠性。 结构在规定时间内与规定条件下完成预定功能的概率，称为结构可靠度。
第3章 混凝土结构设计的基本原则
第3章混凝土结构设计的基本原则 3.1 混凝土结构设计理论的发展 最早的钢筋混凝土结构设计理论是采用以弹性理论为基础的容许应力计算法。这种方法要求在规定的标准荷载作用下，按弹性理论计算的应力不大于规定的容许应力。容许应力系由材料强度除以安全系数求得，安全系数则根据经验和主观判断来确定。由于钢筋混凝土并不是一种弹性材料，而是有着明显的塑性性能，因此，这种以弹性理论为基础的计算方法不能如实地反映构件截面的应力状态。20世纪30年代出现了考虑钢筋混凝土塑性性能的破坏阶段计算方法。这种方法以考虑了材料塑性性能的结构构件承载力为基础，要求按材料平均强度计算的承载力必须大于计算的最大荷载产生的内力。计算的最大荷载是由规定的标准荷载乘以单一的安全系数而得出的，安全系数仍是根据经验和主观判断来确定。在20世纪50年代提出了极限状态计算法。极限状态计算法是破坏阶段计算法的发展，它规定了结构的极限状态，并把单一安全系数改为三个分项系数，即荷载系数、材料系数和工作条件系数，故又称为“三系数法”。三系数法把不同的材料和不同的荷载用不同的系数区别开来，使不同的构件具有比较一致的可靠度，部分荷载系数和材料系数是根据统计资料用概率的方法确定的。我国1966年颁布的《钢筋混凝土结构设计规范》BJG 21—66即采用这一方法，1974年颁布的《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10—74亦是采用极限状态计算法，但在承载力计算中采用了半经验、半统计的单一安全系数。 在总结我国的试验研究、工程实践经验和学习国外科技成果的基础上，我国于2001年颁布的修订本《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068—2001采用了以概率论为基础的极限状态设计法，使我国的建筑结构设计基本原则更趋合理。目前，国际上将概率方法按精确程度不同分为三个水准：半概率法、近似概率法、全概率法。 （1）水准I——半概率法。对影响结构可靠度的某些参数，如荷载值和材料强度值等，用数理统计进行分析，并与工程经验相结合，引入某些经验系数。该法对结构的可靠度还不能做出定量的估计。我国的《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10—74)基本上属于此法。 （2）水准Ⅱ——近似概率法。将结构抗力和荷载效应作为随机变量，按给定的概率分布估算失效概率或可靠指标，在分析中采用平均值和标准差两个统计参数，
第三章 混凝土结构设计原理
第三章正截面受弯承载力计算 教学要求： 1 深刻理解适筋梁正截面受弯全过程的三个阶段及其应用。 2 熟练掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算。 3 熟练掌握梁截面内纵向钢筋的选择和布置。 4 理解纵向受拉钢筋配筋率的意义及其对正截面受弯性能的影响。 3.1 梁、板的一般构造 3.1.1 截面形式与尺寸 1 截面形式 图3-1 常用梁、板截面形式 (a)单筋矩形梁；(b)双筋矩形梁；(c)T形梁；(d)I形梁； (e)槽形板；(f)空心板；(g)环形截面梁 2 梁、板的截面尺寸 现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用： （1）矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～4.0（此处b为梁肋宽）。矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100mm、120mm、150mm、(180mm)、200mm、（220mm）、250mm和300mm，300mm以上的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。
（2）采用梁高h=250mm、300mm、350mm、750mm、800mm、900mm、1000mm等尺寸。800mm以下的级差为50mm，以上的为100mm。 （3）现浇板的宽度一般较大，设计时可取单位宽度（b=1000mm）进行计算。 3.1.2 材料选择与一般构造 1 混凝土强度等级 现浇钢筋混凝土梁、板常用的混凝土强度等级是C25、C30，一般不超过C40。 2 钢筋强度等级及常用直径 (1)梁的钢筋强度等级和常用直径 1)梁内纵向受力钢筋。 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。 纵向受力钢筋的直径，当梁高大于等于300mm时，不应小于10mm；当梁高小于300mm 时，不应小于8mm。 2）梁的箍筋宜采用HPB400级、HRB335级，少量用HPB300级钢筋，常用直径是6mm、8mm和10mm。 图3-2 梁截面内纵向钢筋布置 及截面有效高度h0 （2）板的钢筋强度等级及常用直径 板内钢筋一般有受拉钢筋与分布钢筋两种。 1）板的受力钢筋 板的受拉钢筋常用HRB400级和HRB500级钢筋，常用直径是6mm、8mm、10mm和12mm。为了防止施工时钢筋被踩下，现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm。
混凝土结构设计原理第二版
混凝土结构设计原理第二版 第一章概述 混凝土结构设计是指在满足建筑物使用功能、安全性、经济性、美观 性等要求的前提下，通过合理的结构选择、设计和计算，确定混凝土 构件的尺寸、配筋和布置等技术参数的过程。 混凝土结构设计原理第二版是一本介绍混凝土结构设计原理的权威教材，本书的主要内容包括混凝土材料、基本理论、构件设计、配筋设计、施工、检验和验收等方面。 第二章混凝土材料 混凝土是由水泥、砂、石、水和掺合料等原材料按一定比例配制而成 的人造材料。混凝土的性能取决于材料的质量、配合比、搅拌工艺、 养护条件等因素。混凝土材料的主要特性包括强度、耐久性、抗裂性、变形性等。 第三章基本理论 混凝土结构设计的基本理论包括弹性力学理论、塑性力学理论、极限
状态设计理论和可靠度设计理论等。其中，弹性力学理论是混凝土结 构设计的基础，通过对结构受力情况进行分析和计算，确定结构的强度、刚度和稳定性等性能指标。 第四章构件设计 混凝土结构的构件设计是指根据结构荷载和要求，确定构件的截面形状、尺寸和配筋等技术参数。构件设计应考虑结构的安全性、经济性、美观性等因素，同时还要满足国家建筑标准和规范的要求。 第五章配筋设计 混凝土结构的配筋设计是指根据构件截面尺寸和受力状态，确定钢筋 的直径、数量和布置方式等技术参数。配筋设计应满足混凝土构件的 强度、变形和耐久性等要求，同时还要考虑钢筋的保护措施和施工工 艺等因素。 第六章施工 混凝土结构设计的施工是指按照设计要求和施工规范进行混凝土浇筑、养护、加固和修补等工作。施工应注意混凝土材料的质量、搅拌比例、浇筑方式和养护条件等因素，保证混凝土结构的质量和安全性。
混凝土设计基本原理
混凝土设计基本原理 混凝土设计基本原理是指在混凝土结构的设计过程中，根据结构的功 能要求、使用条件和材料的特性，确定混凝土结构所采用的截面形式、尺 寸和钢筋布置等，以满足结构的安全性、经济性和使用性的设计原则和方法。混凝土设计的基本原理主要包括以下几个方面。 一、基本假设：混凝土设计中，根据材料的性能特点和结构性能的需求，需要做出一系列假设，比如假定混凝土的材料性能是均匀、各向同性的，且保证混凝土的工作性能要满足指定要求。这些假设是设计中的重要 前提，对于结构的安全和可靠性具有重要影响。 二、构件的荷载和受力状态：混凝土结构需要承受来自外界的荷载作用，在设计中首先要对构件的受力状态进行分析和计算。根据荷载的性质、方向和作用位置确定结构在水平、竖向和扭转方向上的受力，以及钢筋的 应力和变形。 三、截面设计：根据构件的受力状态和材料的特性，确定构件的截面 形式和尺寸。混凝土结构的截面设计是控制结构的强度和刚度，同时考虑 钢筋的布置、体积和保护层厚度等因素。通常截面设计采用受拉和受压截 面的概念，根据受力状况选择合适的截面形式和尺寸。 四、受力控制：混凝土结构设计中一般遵循受力控制的原则，即设计 时优先考虑结构中出现的最不利的受力状态，根据这个受力状态来确定截 面的尺寸和钢筋的布置，保证结构在所有工作状态下都能满足设计要求。 受力控制是混凝土结构设计的重要原则，对结构的安全性和可靠性具有重 要影响。
五、材料的选取和使用：混凝土结构的设计需要选择合适的材料，并合理利用材料的特性和优势，以达到结构的要求。混凝土材料的选取和使用需要考虑混凝土的材料强度、耐久性和变形特性等因素，同时还需要结合结构的特点和使用条件，选择适当的混凝土强度等级和混凝土配合比。 六、施工技术和质量控制：混凝土结构的设计需要与施工工艺和施工质量相结合，确保结构能够满足设计要求。施工技术和质量控制是保证混凝土结构使用性能的关键之一，需要根据设计要求和规范要求，制定合理的施工方案和质量控制措施。 总之，混凝土设计的基本原理是根据结构的功能要求、使用条件和材料的特性，在基本假设的基础上，通过确定受力状态、截面设计、受力控制、材料选择和使用以及施工技术和质量控制等方面的内容，综合考虑结构的安全性、经济性和使用性，确保混凝土结构能够满足设计要求。
钢筋混凝土结构的基本设计原则
钢筋混凝土结构的基本设计原则 1.强度原则：钢筋混凝土结构设计首要考虑的是结构的强度，即结构 能够承受外部荷载和其他作用力的能力。强度原则要求根据设计荷载和结 构材料的特性计算结构的承载能力，并确保该能力大于或等于设计荷载， 在结构发生破坏之前保证结构的安全性。 2.稳定性原则：钢筋混凝土结构的稳定性是指结构在不坍塌、不失稳 的情况下维持自身的平衡状态。稳定性原则要求在结构设计中考虑结构的 整体平衡能力，并确定适当的结构形式和尺寸，以确保结构的稳定性。 3.柔性原则：钢筋混凝土结构的柔性是指结构在承受外部荷载时能够 有一定程度的变形和适应能力。柔性原则要求结构在设计时考虑到结构的 变形和适应性能，使结构能够在一定的变形范围内完成荷载的传递，并通 过使用抗裂措施和控制变形来保证结构的安全和耐久性。 4.经济性原则：钢筋混凝土结构设计应该追求经济性，即以最小的成 本实现结构的安全和功能需求。经济性原则要求在结构设计中综合考虑结 构的投资、运行和维护成本，并进行合理的结构优化，以获得较低的总成本。 5.可施工性原则：钢筋混凝土结构的设计必须考虑到结构的施工可行性，即结构的施工是否符合现行的施工规范和标准要求，并能够方便和高 效地进行施工。可施工性原则要求结构设计考虑到结构的拼装和施工顺序，以满足实际施工的需求。 6.耐久性原则：钢筋混凝土结构的设计必须考虑到结构的耐久性，即 要求结构在设计使用寿命内具有足够的防护能力，以抵抗环境、湿度和其
他因素的侵蚀和损害。耐久性原则要求采取适当的防护措施，包括使用耐久性好的材料、正确施工和维护等，以延长结构的使用寿命。 7.美观性原则：钢筋混凝土结构作为建筑物的一部分，还需要考虑结构的美观性。美观性原则要求在设计过程中考虑到结构的外观和形象，使结构与周围环境相协调，给人一种良好的视觉效果。 总之，钢筋混凝土结构的基本设计原则是强度、稳定性、柔性、经济性、可施工性、耐久性和美观性。通过遵循这些原则，设计人员可以进行合理的结构设计，以确保结构的安全、稳定和可持续发展。
混凝土结构的基本知识点
混凝土结构的基本知识点 混凝土结构是建筑工程中最常见的结构形式之一。它的广泛使用和普及主要得 益于混凝土的优良性能和施工的便利性。本文将介绍混凝土结构的基本知识点，以帮助读者更好地理解和应用混凝土结构。 一、混凝土的组成和性质混凝土主要由水泥、砂子、骨料和水混合而成。水泥在水的作用下发生水化反应，形成胶凝体，将砂子和骨料粘结在一起。混凝土的性质包括强度、耐久性、可塑性等，这些性质可以通过添加剂的调整来满足特定的工程要求。 二、混凝土结构的构件和构造方式混凝土结构的构件包括柱、梁、板、墙等。这些构件根据工程设计的要求进行布置，并通过梁柱连接形成整体结构。混凝土结构的构造方式主要有浇筑、模板支撑、预应力和钢筋混凝土等，每种方式都有其独特的优点和适用范围。 三、混凝土结构的设计原则混凝土结构的设计需要满足一定的强度、刚度和稳定性要求。设计师需要考虑结构的荷载、支撑条件、使用要求等因素，并采用适当的设计方法和规范来进行结构设计。常见的设计方法包括弯曲设计、剪切设计、扭曲设计等。 四、混凝土结构的施工工艺混凝土结构的施工过程包括模板搭设、钢筋安装、混凝土浇筑、养护等。其中，模板的搭设要满足结构的几何要求和稳定要求；钢筋的安装要保证位置准确和连接牢固；混凝土的浇筑要控制浇筑顺序和浇筑质量；养护过程要保持适宜的湿度和温度，以确保混凝土的强度和耐久性。 五、混凝土结构的质量控制混凝土结构的质量控制是确保结构安全和持久性的关键。质量控制包括原材料的检测、施工过程的监控和验收等。原材料的检测主要包括水泥、砂子、骨料等成分的质量检验；施工过程的监控包括模板的稳定性、钢筋的位置和间距、混凝土的配比和浇筑质量的监控；验收阶段主要对结构的强度和外观进行检测和评估。 六、混凝土结构的维护与修复混凝土结构的维护与修复是保持结构寿命和性能的重要措施。维护包括定期检查和保养，以及对结构进行防水、防腐、防火等处理；修复则是针对结构损伤和病害进行的修复工作，包括裂缝的修补、钢筋的防锈处理等。 综上所述，混凝土结构是一种常见且重要的建筑结构形式。了解混凝土结构的 基本知识点，有助于我们更好地理解其原理和应用。同时，在实际工程中，合理设计、施工和质量控制也是确保混凝土结构安全和可靠的关键。希望本文能对读者在混凝土结构领域的学习和实践有所帮助。
混凝土结构设计原理与材料工程
混凝土结构设计原理与材料工程 第一章：引言 混凝土结构是现代建筑工程中最常用的结构之一。混凝土结构的设计 原理和材料工程是混凝土结构设计的核心。混凝土结构设计的目标是 使混凝土结构在使用寿命内能够承受预期的荷载，同时保证结构的安 全性、经济性和美观性。 本文将从混凝土的材料工程和混凝土结构设计原理两个方面进行分析，全面阐述混凝土结构设计的原理和材料工程。 第二章：混凝土的材料工程 2.1 混凝土材料的组成 混凝土是由水泥、砂、石子、水和掺合料组成的复合材料。其中，水 泥是混凝土的主要成分，砂和石子是骨料，水是固化混凝土所需要的 化学反应的媒介，掺合料是为了改善混凝土的性能而添加的材料。 2.2 水泥的种类和性能
水泥是混凝土中最主要的成分，根据不同的生产工艺和成分不同，水泥可以分为硅酸盐水泥、硬石水泥、高铝水泥、磷酸盐水泥、硫酸盐水泥等。在混凝土中，最常用的是硅酸盐水泥和硬石水泥。 2.3 骨料的种类和性能 骨料是混凝土中的填充物，通常分为粗骨料和细骨料。粗骨料的直径一般在5mm以上，细骨料的直径一般在5mm以下。骨料的种类包括天然骨料和人造骨料，其中天然骨料又分为河砂、山石等，人造骨料又分为砂石、碎石等。 2.4 水的选择和用量 水是混凝土中的媒介，水的选择和用量对混凝土的强度和耐久性有重要的影响。一般来说，混凝土中的水量应该控制在水泥的用量的0.4-0.5倍之间。 2.5 掺合料的种类和作用 掺合料是为了改善混凝土的性能而添加的材料，掺合料的种类包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰、膨胀剂等。掺合料的添加可以改善混凝土的耐久性、抗渗性和抗裂性等性能。
第三章：混凝土结构设计原理 3.1 混凝土结构设计的基本原则 混凝土结构设计的基本原则包括静力平衡原理、受力分析原理、材料 力学原理和结构分析原理。混凝土结构设计应该满足这些基本原则， 同时考虑结构的安全性、经济性和美观性。 3.2 混凝土结构的受力分析 混凝土结构的受力分析是混凝土结构设计的重要环节。混凝土结构的 受力分析包括荷载分析、结构刚度分析和应力分析等。在受力分析的 过程中，需要考虑结构的工况、荷载、材料的性质和结构的几何形状 等因素。 3.3 混凝土结构的设计方法 混凝土结构的设计方法包括极限状态设计和服务状态设计。极限状态 设计是指在荷载达到极限状态时，结构不发生破坏的设计方法；服务 状态设计是指在结构正常使用状态下，结构满足使用要求的设计方法。 3.4 混凝土结构的构造形式
混凝土结构设计原理简介
混凝土结构设计原理简介 一、引言 混凝土结构是现代建筑中广泛使用的一种结构体系，它具有耐久性、 可靠性、经济性等优点。混凝土结构的设计是建筑工程设计中不可或 缺的一环，设计原理的正确性直接影响到结构的安全、可靠和经济性。本文旨在详细介绍混凝土结构设计的原理。 二、基本概念 1.混凝土 混凝土是由水、水泥、细集料和粗集料按一定比例配合而成的一种复 合材料。水泥起到胶凝作用，细集料和粗集料起到骨料作用。 2.混凝土强度等级 混凝土强度等级是指混凝土在标准试件上的抗压强度，常用的强度等 级有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等。
3.配筋 配筋是指在混凝土中加入钢筋，以提高混凝土的抗拉强度和承载力。 4.构件 构件是指混凝土结构中的零件，如梁、柱、板等。 5.荷载 荷载是指作用于混凝土结构上的外力，如自重、活荷载、风荷载、地震荷载等。 三、混凝土结构设计的基本原理 1.安全性原则 安全性原则是混凝土结构设计的基本原则之一。在结构设计中，应当保证结构在荷载作用下具有足够的稳定性和承载力，以保证结构的安全性。 2.可靠性原则
可靠性原则是指设计中应考虑结构的材料性能、施工质量、荷载的大小及其变化、环境因素等因素，以保证结构具有足够的可靠性。 3.经济性原则 经济性原则是指在满足安全性和可靠性的前提下，应尽可能地降低结构的造价，以达到最优的经济效益。 4.合理性原则 合理性原则是指结构设计应考虑结构的实际情况和使用要求，充分利用材料的性能和结构的几何形状，设计出合理的结构方案。 四、混凝土结构设计的基本步骤 1.确定荷载 混凝土结构设计的第一步是确定荷载，包括自重、活荷载、风荷载、地震荷载等。荷载的大小和作用方式将直接影响结构设计的结果。 2.确定结构形式 混凝土结构设计的第二步是确定结构形式，包括梁、柱、板、墙等。
《混凝土结构设计原理》知识点
《混凝土结构设计原理》知识点 1.混凝土材料及性能： a.混凝土的组成和性能：混凝土由水泥、骨料、矿物质掺合料、水和适量的外加剂混合而成。了解各组成部分的特性和相互作用。 b.混凝土的物理性能：密度、抗压强度、抗拉强度等。 c.混凝土的耐久性：水化反应、碳化、硫化、冻融循环等因素对混凝土耐久性的影响。 2.结构设计基本原则： a.受力分析：了解混凝土结构所承受的荷载类型和大小，进行荷载分析和受力分析。 b.结构安全性：根据规范和设计准则进行结构设计，确保结构的安全性。 c.建筑节能：采用合理的结构设计方法和材料选用，减少能量消耗。 3.梁的设计： a.弯矩力学原理：了解弯矩原理，分析梁的受力情况。 b.梁的截面设计：选择合适的梁截面形式和尺寸，满足强度和刚度的要求。 c.配筋设计：计算梁的受拉区域和受压区域的钢筋配筋量。 4.柱的设计： a.柱的受力分析：了解柱的受力特点，分析柱的主、副轴压力等。
b.柱的截面设计：根据柱的受力情况选择合适的柱截面形式和尺寸。 c.配筋设计：计算柱的纵向钢筋和箍筋的配筋量。 5.框架结构的设计： a.框架结构的构造形式：了解框架结构的内力传递方式和受力特点。 b.框架结构的设计方法：采用静力和弹性解法，进行框架结构的受力计算。 c.框架节点设计：设计框架节点的连接方式和轴力筋的配筋量。 6.承重墙的设计： a.承重墙的受力分析：了解承重墙所承受的垂直和水平荷载，分析墙的受压、受拉、抗剪等受力情况。 b.承重墙的截面设计：选择合适的墙厚、宽度和高度，满足强度和稳定性要求。 c.配筋设计：计算承重墙的钢筋配筋量。 7.基础设计： a.地基的承载力：了解地基承载力的计算方法，选择合适的地基类型和承载力系数。 b.基础设计方法：根据地基承载力和结构荷载进行基础设计。 c.基础施工要点：了解基础施工的注意事项，确保基础的稳定性和安全性。
混凝土结构设计原理李春阳第3版
混凝土结构设计原理李春阳第3版 混凝土结构设计原理 混凝土结构设计原理是建筑工程中非常重要的一部分，它涉及到建筑 工程的安全性、耐久性、美观性等方面。本文将从混凝土的基本性质、混凝土结构设计的基本理论和方法、混凝土结构设计的应用等方面进 行详细的介绍。 第一章混凝土的基本性质 1.1 混凝土的组成和性质 混凝土是一种由水泥、砂、石子、水等原料按一定比例配制而成的人 造石材，具有很高的强度、耐久性和抗震性等优良性能。混凝土的基 本组成包括水泥、砂、石子和水。其中，水泥是混凝土的主要胶结材料，砂和石子是混凝土的骨料，水则是混凝土的溶剂。 1.2 混凝土的物理和力学性质 混凝土的物理性质包括密度、吸水率、抗渗透性等，而混凝土的力学 性质包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。混凝土的物理和力学性
质直接影响到混凝土结构的安全性和耐久性。 第二章混凝土结构设计的基本理论和方法 2.1 混凝土结构设计的基本原则 混凝土结构设计的基本原则包括：合理的结构布局、合理的荷载分配、合理的受力构造、合理的结构尺寸和形状、合理的材料选择等。这些 原则都是为了保证混凝土结构的安全性、稳定性和经济性。 2.2 混凝土结构设计的基本方法 混凝土结构设计的基本方法包括：强度设计法、变形设计法、极限状 态设计法和安全状态设计法。其中，强度设计法是最常用的一种方法，它是依据混凝土的强度来进行设计的。 第三章混凝土结构设计的应用 3.1 混凝土框架结构设计 混凝土框架结构是建筑中最常见的一种结构形式，它具有强度高、刚 度大的优良性能。在混凝土框架结构的设计过程中，需要根据建筑物 的用途、地理环境、荷载等因素来确定结构的形式和尺寸。
混凝土结构设计的基本原则
混凝土结构设计的基本原则 一、引言 混凝土结构是建筑工程中最常见的结构形式之一，其广泛应用得益于 其优良的性能和施工便捷性。混凝土结构设计的基本原则是建立在混 凝土本身的性质和特点上的，因此深入了解混凝土的物理和力学性质 对于混凝土结构设计至关重要。本文将详细介绍混凝土结构设计的基 本原则，包括混凝土的物理和力学性质、混凝土结构设计的基本原则、混凝土结构设计的基本流程、混凝土结构设计的注意事项等方面。 二、混凝土的物理和力学性质 混凝土是由水泥、砂、碎石和水等原材料按一定比例混合而成的一种 人造材料。混凝土的物理和力学性质受多种因素影响，如含水量、材 料的性质、配合比等。 1.含水量 混凝土的含水量对其物理和力学性质有着重要影响。水分过多会导致 混凝土的强度下降、抗裂性能变差，同时也会影响混凝土的耐久性。 因此，在混凝土的制作过程中，需要控制好水泥的用量和水的加入量，
以保证混凝土的质量。 2.材料的性质 混凝土中的水泥、砂、碎石等原材料的性质也会直接影响混凝土的物理和力学性质。水泥的类型、强度等参数会影响混凝土的强度和耐久性；砂和碎石的粒径和形状也会影响混凝土的强度和抗裂性能。 3.配合比 混凝土的配合比是指混凝土中各种原材料的比例关系。不同的配合比会影响混凝土的强度、抗裂性能、耐久性等。因此，在混凝土的设计过程中，需要根据具体情况确定合理的配合比。 三、混凝土结构设计的基本原则 混凝土结构设计的基本原则是在满足强度、稳定性、耐久性、经济性和施工便捷性等要求的基础上，尽可能地发挥混凝土材料的性能。具体来说，混凝土结构设计的基本原则包括以下几点： 1.强度原则 混凝土结构的强度是保证其正常使用的前提。因此，混凝土结构设计
结构设计基本原则
结构设计基本原则 结构设计是一个综合性很强的学科，它涉及到建筑、桥梁、车辆、机器等各个领域中 的结构设计。结构设计的正确与否，直接关系到该结构的安全性、经济性、可靠性和使用 寿命。在结构设计中，需要遵循一些基本原则，以确保结构的可靠性和安全性。下面，就 是一些结构设计的基本原则。 1. 安全性 结构设计的首要原则是保证结构的安全性。无论是建筑、桥梁、车辆还是机器，只有 在最大限度地保证结构的安全性的前提下，才能确保它们的可靠性和使用寿命。在设计中 需要考虑载荷的种类、大小和方向等因素，合理选取材料、截面和尺寸，确保结构的安全性。 2. 经济性 结构设计不仅要保证结构的安全性，还需要保证经济性。在设计中，需要考虑结构的 成本和使用成本，并在这两者之间做出良好的平衡。为了确保结构的经济性，设计者需要 对不同的材料、截面和连接方式进行综合评估，并选择最经济的设计方案。 3. 简单性 简单性是结构设计中的重要原则之一。设计中，应该尽量地追求结构简单、易于施工 和维护。这样不仅可以降低成本，而且可以在构造方面更容易进行口头交流并提高生产率。简化结构设计也有利于减少结构中的不确定性并提高结构的可靠性。 4. 优化性 结构设计的优化是保证结构安全和经济的又一个关键因素。通过综合考虑不同的因素，比如载荷、材质、截面和尺寸等，以获得最优的结构性能并降低成本。这需要对不同的设 计方案进行综合评估，并在设计和分析过程中寻求最优解。 5. 可靠性 结构设计的可靠性是指结构能够在其规定寿命内维持满足设计要求的性能。在设计中，需要通过考虑设计允许范围内的因素和预见到的不良环境因素，确保结构在使用寿命期内 能够保持满足要求的性能。 结构设计的可行性是指设计的结构能够在实际的条件下建造和使用。在设计中，需要 考虑到结构的施工和操作，确保它们能够在规定的时间内、在规定的地点内、以成本效益 的方式建造和使用。还要考虑到实际生产和使用中可能发生的变化和风险，如意外损坏和 灾害等，从而在结构设计中减少出现问题的可能性。
2.混凝土结构的基本设计原则
2．混凝土结构的基本设计原则 2.01某预制混凝土板。安全等级为二级，板长 3.6 m ，计算跨度 3.48 m ，板宽 0.9 m ，自重 2.6 kN/m 2，后浇混凝土层厚 50 mm ，板底抹灰层厚 20 mm 。活载标准值取 4.5 kN/m 2，准永久值系数为 0.45 。计算该板按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时的截面弯矩设计值。 解：永久荷载标准值计算如下： 自重 2.6 kN/m 2 50mm 后浇层 25⨯0.05=1.25 kN/m 2 20mm 板底抹灰层 20⨯0.02=0.4 kN/m 2 4.25 kN/m 2 沿板长每延米均布荷载标准值为0.9⨯4.25=3.825 kN/m 可变荷载每延米标准值为0.9⨯4.5=4.05 kN/m 79.548.3825.38 181S 22Gk =⨯⨯==l G k kN ·m, 13.648.305.48 1812211=⨯⨯=⨯⨯=l Q S k k Q kN ·m 4.1,2.11==Q G γγ 按承载能力极限状态设计时,按可变荷载效应控制的组合弯矩设计值为 ∑=++=n i Qik ci Qi k Q Q Gk G S S S S 211ψγγγ 53.1513.64.179.52.1=⨯+⨯= kN ·m 按永久荷载效应控制的组合弯矩设计值为 ∑=+=n i Qik ci Qi Gk G S S S 1ψγγ =82.1313.67.04.179.535.1=⨯⨯+⨯kN ·m 取可变荷载效应控制的组合弯矩设计值 正常使用极限状态设计时的截面弯矩设计值 按荷载的标准组合时为 11.926.135.792=+=++=∑=n i Qik qi Qlk Gk S S S S ψ kN ·m
混凝土基本原理—第三章
思考题 3.1 混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε取为多少？ 答：混凝土弯曲受压时的极限压应变cu ε取为：因混凝土为弯曲受压，正截面处于非均匀受压，即存在应力梯度，cu ε的取值随混凝土的强度等级不同而不同， 取为5,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---⨯≤。 3.2 什么叫“界限破坏”？“界限破坏”时的s ε和cu ε各等于多少？ 答：“界限破坏”就是正截面上钢筋应力达到屈服的同时，受压区边缘纤维应变也恰好达到混凝土受弯时的极限压应变值； “界限破坏”时受拉钢筋拉应变为=/s y s f E ε，受压区混凝土边缘纤维极限压 应变为5,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---⨯≤。 3.3 适筋梁的受弯全过程经历了哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算或验算有何联系？ 答：适筋梁的受弯全过程经历了未裂阶段、裂缝阶段以及破坏阶段； 未裂阶段：①混凝土没有开裂；②受压区混凝土的应力图形是直线，受拉区混凝土的应力图形在第I 阶段前期是直线，后期是曲线；③弯矩与截面曲率基本上是直线关系； 裂缝阶段：①在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土退出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；②受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线；③弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快； 破坏阶段：①纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大
部分混凝土已经退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升段曲线，也有下降段曲线；②由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大，故弯矩还略有增加；③受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值0 cu ε时，混凝土被压碎，截面破坏；④弯矩和截面曲率关系为接近水平的曲线； 未裂阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据；裂缝阶段可作为正常使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；破坏阶段可作为正截面受弯承载力计算的依据。 3.4 正截面承载力计算的基本假定有哪些？单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算简图是怎样的？它是怎样得到的？ 答：正截面承载力计算的基本假定： ①截面应变保持平面，即平均应变平截面假定； ②不考虑混凝土的抗拉强度； ③混凝土受压的应力与应变关系曲线按下列规定取用： 当0c εε≤时（上升段） ()011/n c c c f σεε⎡⎤=--⎣⎦ 当0c cu εεε<≤时（水平段） c c f σ= 式中，参数n 、0ε和cu ε的取值如下，,cu k f 为混凝土立方体抗压强度标准值。 ,2(50)/60 2.0cu k n f =--≤ 50,0.0020.5(50)100.002cu k f ε-=+⨯-⨯≥ 5,0.0033(50)100.0033cu cu k f ε-=--⨯≤ ④纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01； ⑤纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求： 'y si y f f σ-≤≤ 单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算简图如下图所示： 其中受压区应力分布取等效矩形应力图来代换受压区混凝土理论应力图形，两个图形的等效条件是： ①混凝土压应力的合力C 大小相等；
混凝土设计基本原理
1钢筋与混凝土共同工作的原因是什么填空、选择 (1)混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,两者能可靠地结合在一起,共同受力2混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近,避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力.3混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于腐蚀或高温软化.保护和固定作用 2混凝土结构有哪些优、缺点如何克服这些缺点选择、判断 优：就地取材,耐久性和耐火性好,整体性好,具有可模性,节省钢材；缺：自重大,抗裂性差,需要模板；改善：采用轻质高强砼及预应力砼,采用可重复的钢模板,采用预制装配式结构; 3素混凝土梁与钢筋混凝土梁在受力性能和承载力方面的差异有哪些填空、选择素混凝土：抗拉强度低,抗拉能力高,极限承载能力低；钢筋混凝土：在受拉部位配筋,钢筋和混凝土的材料强度都能较好成分的发挥; 4钢筋中的化学成分碳、硫、磷等对钢筋性能有哪些影响选择、判断 增加钢筋的碳含量可以提高钢筋的屈服强度和抗拉强度,塑性和可焊性降低；硫磷元素为有害元素,随着硫元素增加钢筋的塑性和可焊性降低冷脆；硫使钢筋焊接性能恶化,冲击韧性疲劳强度和腐蚀稳定性降低热脆; 5普通热轧钢筋的级别表示、含义与工程符号填空、选择 第一个字母Hhot rolled表示热轧,RRemained heat treated表示为余热处理；第二个字母PPlain表示光圆,RRibbed表示带肋；第三个字母BBar代表钢筋；第四个字母FFine Grains代表细晶粒；数字表示标准强度; 6钢筋的强度指标与塑性指标各有哪些设计时钢筋强度如何取值填空、选择、判断钢筋的强度指标：有明显流幅的钢筋,屈服强度和极限强度；塑性指标：延伸率和