混凝土结构设计原理符号总结
常用作用符号
常用作用符号
表1-1
续上表
注:当不致混淆时,表示设计值的下标d可以省略。
常用的作用效应符号
表1-2
续上表
各类结构常用的作用效应符号
表1-3
注:当不致混淆时,下标中的逗号可以省略。
常用的材料性能和结构构件抗力符号
表1-4
注:1.标R抗力系泛指,可根据具体情况采用相应的下标,如开裂(cra)、屈服(y)、极限(u)、临界(cri)等;2.当不致混淆时,表示设计值的下标d可以省略。
各类结构常用的材料性能符号
表1-5
常用的几何参数符号
表1-6
续上表
各类结构常用的几何参数符号
表1-7
常用的设计参数和计算系数符号
表1-8
各类结构常用的设计参数和计算系数符号
表1-9
建筑结构设计常用的上标
表1-10
表示材料的常用小写正体拉丁字母下标
表1-11
表示受力状态的常用小写正体拉丁字母下标
表1-12
表示部位、方向的常用小写正体拉丁字母下标
表1-13
表示性质、原因等的常用小写正体拉丁字母和数字下标
表1-14
表示作用、作用效应和抗力的常用正体拉丁字母下标
表1-15
注:1.采用小写字母可能混淆时,可采用括号内的大写字母;
2.遇混淆时,偶然作用可采用“ac”,扭矩可采用“tor”,温度作用可采用“tem”;
3.当需要时,应力ζ、η,应变ε、γ可用作下标。
常用小写正体拉丁字母表示的缩写词下标
表1-16
注:当不致混淆时,缩写词下标可仅采用第一个或前二字母。
混凝土结构设计原理---绪论及第一、二章总结
1、钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作：①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础，混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起，相互传递内力②线膨胀系数接近，温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2、钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点：优点：合理用材，就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好，刚度大；缺点：自重大抗裂性差性质较脆费工费模3、混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的：强度高（节省钢材获得较好的经济效益）；塑性好（给人以破坏的征兆）；可焊性好（保证焊接后的接头性良好）；与混凝土的粘结锚固性能好（使钢筋的强度能够被充分利用，保证焊接后的接头性能良好）；严寒地区低温性能好4、钢筋的品种与性能HPB235级(Ⅰ级) （Hot rolled Plain S teel Bars）钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级) （Hot rolled Ribbed Steel Bars）和HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。
RRB400级(Ⅳ级) （Remained heat treatment Ribbed Steel Bars）钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋HRB400级和HRB335级钢筋一般用于普通混凝土结构中的受力钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。
光面钢筋的截面面积按直径计算，变形钢筋根据标称直径按圆面积计算确定。
非热轧钢筋由强度的大小来反映它的用途，较高强度的钢筋常用语预应力混凝土构件中的预应力钢筋，一般强度的钢筋用作普通混凝土的受力钢筋或构造钢筋。
5、混凝土结构内力计算和截面承载力设计的方法：最初是弹性方法来计算，20世纪30年代，截面设计方法变为按破损阶段计算法；20世纪50年代，按照极限状态设计法。
工程结构常用术语与符号
混凝土结构术语与符号2.1.1混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构，包括素混凝土结构，钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2素混凝土结构plain concrete structure由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。
2.1.3钢筋混凝土结构reinforced concrete structure由配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。
2.1.4预应力混凝土结构prestressed concrete structure由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。
2.1.5先张法预应力混凝土结构pretensioned prestressed concrete structure在台座上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土，并通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土结构。
2.1.6后张法预应力混凝土结构post-tensioned prestressed concrete structure在混凝土达到规定强度后，通过张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预加应力的混凝土结构。
2.1.7现浇混凝土结构cast-in-situ concrete structure在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构。
2.1.8装配式混凝土结构prefabricated concrete structure由预制混凝土构件或部件通过焊接，螺栓连接等方式装配而成的混凝土结构。
2.1.9装配整体式混凝土结构assembled monolithic concrete structure由预制混凝土构件或部件通过钢筋，连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构。
2.1.10框架结构frame structure由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系和结构。
2.1.11剪力墙结构shearwall structure由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
结构设计原理简答题(1)
钢筋和混凝土能共同工作的原因：1）混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠的结合成一个整体，在荷载的作用下能够很好的共同变形，完成其结构功能。
2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，钢筋为（1.2×10﹣5）／℃，混凝土为（1.0×10﹣5~1.5×10﹣5）／℃，因此，当温度变化时，不至产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。
1）混凝土在长期荷载作用下的变形性能徐变：在荷载的作用下，混凝土的变形将随时间的增加而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土的徐变。
影响徐变的主要因素：1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小：当压应力小于σ≦0.5fc时，徐变大致与应力成正比，各条徐变曲线的间距差不多是相等的，称为线性徐变。
当压应力σ介于（0.5-0.8）fc之间时，徐变的增长较应力的增长为快，这种情况称为非线性徐变。
当压应力＞0.8fc时，混凝土的非线性徐变往往是不收敛的。
2）加荷时混凝土的龄期。
加荷时混凝土龄期越短，则徐变越大。
3）混凝土的组成成分和配合比。
4）养护及使用条件下的温度与湿度。
温度越高，湿度越大，水泥水化作用就约充分，徐变就越小。
混凝土的使用环境温度越高，徐变越大；环境的相对湿度越低，徐变也越大，因此高温干燥环境将使徐变显著增大。
1）受弯构件正截面工作的三个阶段这三个阶段是：第1阶段，梁没有裂缝；第2阶段，梁带有裂缝工作；第3阶段，裂缝急剧开展，纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。
5）适筋梁破坏-----塑性破坏梁的受拉区钢筋首先达到屈服强度，其应力保持不变而应变显著的增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土的压碎而破坏。
这种梁破坏前，梁的裂缝急剧开展，挠度较大，梁截面产生较大的塑性变形，因而有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。
混凝土结构设计符号 二
混凝土结构设计符号二2.2 符号2.2.1材料性能Ec———混凝土弹性模量；Efc———混凝土疲劳变形模量；Es———钢筋弹性模量；C20———表示立方体强度标准值为20N/mm2 的混凝土强度等级；fcu'———边长为150mm 的施工阶段混凝土立方体抗压强度；fcu,k———边长为150mm 的混凝土立方体抗压强度标准值；fck、fc———混凝土轴心抗压强度标准值、设计值；ftk、ft———混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值；fck'、ftk'———施工阶段的混凝土轴心抗压、轴心抗压拉强度标准值；fyk、fptk———普通钢筋、预应力钢筋强度标准值；fy、fy'———普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；fpy、fpy'———预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值。
2.2.2作用、作用效应及承载力N———轴向力设计值；Nk,Nq———按荷载效应的标准组合、准永久组合计算的轴向力值；Np———后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；Np0———混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；Nu0———构件的载面轴心受压或轴心受拉承载力设计值；Nux、Nuy———轴向力作用于X 轴、Y 轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值；M———弯矩设计值；Mk、Mq———按荷载效应的标准组合、准永久组合计算的弯矩值；Mu———构件的正截面受弯承载力设计值；Mcr———受弯构件的正截面开裂弯矩值；T———扭矩设计值；V———剪力设计值；Vcs———构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；Fl———局部荷载设计值或集中反力设计值；σck、σcq———荷载效应的标准组合、准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；σpc———由预加力产生的混凝土法向应力；σtp、σcp———混凝土中的主拉应力、主压应力；σfc,max、σfc,min———疲劳验算时受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大应力、最小应力；σs、σp———正载面承载力计算中纵向普通钢筋、预应力钢筋的应力；σsk———按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力；σcon———预应力钢筋张拉控制应力；σp0———预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力；σpe———预应力钢筋的有效预应力；σl、σl'———受拉区、受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值；τ———混凝土的剪应力；ωmax———按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理
绪论
分析方法：有限元方法 软件：ANSYS ADINA MAPLE 桥梁博士
可靠度方面：从经验到概率 － 1950年经验性的允许应力法 －1960年半经验半概率极限状态 －1970年以概率论为基础的极限状态
混凝土结构设计原理
绪论
§0.６ 符号体系
采用主体符号或带上、下标的主体符号。如
混凝土结构设计原理
绪论
0.9.2 N+2考核方式：
N： 期中测验40分 小论文10分
2： 笔记10分 期末考试40分
混凝土结构设计原理
绪论
0.9.3 《混凝土结构设计原理》 主要参考资料
3个精品教材（国家级精品课程）：
湖南大学 沈蒲生 清华大学 叶列平 西安建筑科技大学 梁兴文
配套复习题及学习辅导：
0.8.3 采用教材
沈蒲生主编，梁兴文副主编. 混凝土结构设计原理 (第2版). 北京：高等教育出版社，2005。
混凝土结构设计原理
绪论Βιβλιοθήκη §0.9 其它内容0.9.1 混凝土结构领域目前主要研究的课题 （需要及时更新）
混凝土材料性能的研究 混凝土材料力学模型 混凝土拉、压、弯、剪、扭构件 耐久性研究（钢筋、混凝土） 预应力混凝土构件的设计及施工方法 结构抗震研究
绪论
0.8.2 学习方法
❖ 熟悉材性，以解释现象； ❖ 熟悉设计方法，以便更好掌握设计原理； ❖ 注意与几门力学的联系与区别； ❖ 重视试验，重视实践经验； ❖ 拓宽专业面，重点在建工、桥梁结构； ❖ 适应采用电子文档的教学，记好笔记； ❖ 及时复习，按时做作业； ❖ 平时成绩（作业、测验）与期末考试的比例为N+2。
混凝土结构设计原理
结构设计原理总结
名词解释:1 结构的极限状态:当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。
2结构的可靠度:结构在规定的时间内;在规定的条件下，完成预定功能的概率。
包括结构的安全性，适用性和耐久性。
3混凝土的徐变:在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混疑土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。
4混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝士的收缩。
5剪跨比m:是一个无里纲常数，用M来表示，此处M和V分别为剪压m=区段中棠价竖直截面的弯矩和剪力，ho为截面有效高度。
6抵抗弯矩图:抵抗弯矩图又称材料图;就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。
7弯拒包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。
9预应力度《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外荷载产生的弯矩Mg的比值。
10消压弯拒:由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。
l1钢筋的锚固长度:受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混疑士所需的长度。
12超筋梁:是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。
破坏始自混凝土受压区先压;碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混疑士受压脆性破坏的特征。
13纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
14直接作用:是指施加在结构上的集中力和分布力。
15间接作用:是指引起结构外加变形和约束变形的原因16混凝土局部承压强度提高系数:混凝士局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。
17换算截面:是指将物理性能与混凝士明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模里比值的折换，将钢筋换算为同-混凝土材料而得到的截面。
《混凝土结构设计原理》第2章
0
1.1
1.0
二、承载能力极限状态设计表达式 建规 0 S R 桥规 0 Sud R
第二章
混凝土结构基本设计原则
三、建规承载能力极限状态的 荷载效应组合设计值S
▲基本组合-由可变荷载效应控制
S G SGK Q1SQ1K Qi Ci SQi k
i 2
2.1.2 结构的功能
（包括安全性、适应性和耐久性）
一、 结构的安全等级
根据结构破坏后果的影响程度分为三级。
建筑结构的安全等级
安全等级 一级 二级 三级 破坏后果 很严重 严 重 不严重 建筑物类型 重要的建筑物 一般的建筑物 次要的建筑物
3.1 结构的功能
第二章
混凝土结构基本设计原则
桥梁结构的安全等级
第二章
混凝土结构基本设计原则
三、 结构的功能
（包括安全性、适应性和耐久性）
1、 安全性
结构在设计规定的使用年限内，能承受在正常施工和 正常使用时可能出现的各种作用。在设计规定的偶然事件 发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。
▲设计使用年限：一般为50年。 ▲各种作用：指荷载、外加变形和约束变形（如温度和收缩变形受 到约束时）； ▲偶然事件：如地震、爆炸、火灾、撞击等；
第二章
混凝土结构基本设计原则
2.2 按近似概率的极限状态设计法 2.2.1结构的可靠度 一、可靠性
结构在设计规定的使用年限内，在规定的条件 下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完 成预定功能（安全性、适用性和耐久性）的能力。 即是安全性、适用性和耐久性的总称。
二、可靠度
结构可靠度：是结构可靠性的概率度量。
因（混凝土收缩、温度变化、基础差异
(完整版)《混凝土结构设计原理》知识点
混凝土结构原理知识点汇总1、混凝土结构基本概念1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。
素混凝土结构:适用于承载力低的结构钢筋混凝土结构:适用于一般结构预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构2、混凝土构件中配置钢筋的作用:①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因:①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
4、钢筋混凝土结构的优缺点。
混凝土结构的优点:①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好、刚度大、变形小混凝土结构的缺点:①自重大②抗裂性差③性质较脆2、混凝土结构用材料的性能2.1钢筋1、热轧钢筋种类及符号：HPB300-HRB335(HRBF335)-HRB400(HRBF400)-HRB500(HRBF500)-2、热轧钢筋表面与强度的关系:强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）。
HPB300级钢筋强度低，表面做成光面即可。
3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。
热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储备。
全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。
抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标:①伸长率伸长率越大，塑性越好。
混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要求。
②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。
5、常见的预应力筋:预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。
6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:均无明显屈服点和屈服台阶、抗拉强度高。
7、条件屈服强度σ0.2为对应于残余应变为0.2%的应力称为无明显屈服点的条件屈服点。
8、混凝土对钢筋性能要求:①强度高 ②塑性好 ③可焊性好 ④与混凝土的粘结锚固性能好。
混凝土结构设计原理(沈蒲生)课件 1 第一章：材料性能
弯起钢筋端部加水平段锚固
在纵筋端部焊锚板 将钢筋焊在预埋件上
中南林业科技大学
手工弯：
AB R (1.25d 0.5d ) 5.5d DC AB 3d AC 5.5d 3d (1.25d d ) 6.25d
中南林业科技大学
混凝土结构设计原理.第一章
机械弯：
中南林业科技大学
混凝土结构设计原理.第一章
表面带肋 端部焊横向钢筋 端部加箍筋 采用高强砼
中南林业科技大学
混凝土结构设计原理.第一章
砼强度 立方体抗压强度（强度等级）
1.标准尺寸：150×150×150mm 2.养护条件：20°±3℃，湿度≥90%；28d 3.加荷方法：加荷速度0.15～0.25MPa/s， 垫板不涂油或垫橡胶板。 4.强度保证率：95% ，f = -1.645 5.非标准试块强度换算系数： 200×200×200mm: 1.05；100×100×100mm:0.95 6〞×12〞圆柱体：1.20 （1〞=2.54cm） 6〞×12〞棱柱体：1.32 6.分级：C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50, C55,C60,C65,C70,C75,C80 (高强混凝土），共14个等级 2或MPa C —— Concrete, 单位： N/mm 中南林业科技大学
影响砼强度的主要因素 1.原材料的品质
2.水灰比及水泥用量 3.龄期
中南林业科技大学
混凝土结构设计原理.第一章
砼的变形
一次加载
0→A:近似弹性 A→B:非线性 B→C:体积增大
C→D:破坏
中南林业科技大学
普通砼：0=0.002 cu=0.0033 0 ↗， cu 高强砼： ↘
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2.2 符号
第2.2.1条材料性能
E c--混凝土弹性模量；
E f c--混凝土疲劳变形模量；
E s--钢筋弹性模量；
C20--表示立方体强度标准值为20N/m m2的混凝土强度等级；
f'cu--边长为150mm的施工阶段混凝土立方体抗压强度；
f cu,k--边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值；
f ck,f c--混凝土轴心抗压强度标准值，设计值；
f tk,f t--混凝土轴心抗拉强度标准值，设计值；
f'ck,f'tk--施工阶段的混凝土轴心抗压，轴心抗压拉强度标准值；
f yk,f ptk--普通钢筋，预应力钢筋强度标准值；
f y,f'y--普通钢筋的抗拉，抗压强度设计值；
f py,f'py--预应力钢筋的抗拉，抗压强
度设计值。
第2.2.2条作用，作用效应及承载力
N--轴向力设计值；
N k,N q--按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的轴向力值；
N p--后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；
N p0--混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；
N u0--构件的载面轴心受压或轴心受拉承载力设计值；
N ux,N uy--轴向力作用于X轴，Y轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值；
M--弯矩设计值；
M k,M q--按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的弯矩值；
M u--构件的正截面受弯承载力设计值；
M cr--受弯构件的正截面开裂弯矩值；
T--扭矩设计值；。