《结构设计原理》第三版叶见曙课件第10章局部承压.ppt
10.3 局部承压区的计算
Aln：混凝土局部受压面积，依孔洞和垫板形式计算。 不满足式（10—5）时应加大局部承压面积，或增加 间接钢筋用量。 补充：圬工结构局部承压承载力按下式计算（“公路 圬工桥涵设计规范”）：
0 N d 0.9 Al fcd Ab
Al
10.3 局部承压区的计算——抗裂性计算
b) 9＜A/Al＜36
10.2 局部承压强度提高系数
混凝土局部承压提高系数β 局部承压时混凝土的抗压强度高于棱柱体抗压强度，
《桥规》提出局部承压提高系数β，规定β值按下式计算：
Ab Al
Al——局部承压面积（有钢垫板时按45°扩散），当有孔 道时（对圆形承压面积而言）不扣除孔道面积。 Ab——局部承压的计算底面积，当有孔道时（对圆形承压 面积而言）应扣除孔道面积，按图10-7计算
1）间接钢筋作用： 约束混凝土横向变形； 抑止纵向裂缝发展；
2）配筋方案： 方案1：层状网格钢筋； 方案2：螺旋形钢筋； 方案3：层状网格钢筋+螺旋形钢筋
10.2 局部承压强度提高系数
局部承压区配置间接钢筋后， 砼局部承压强度提高系数βcor为：
cor
Acor Al
(10—4)
虚框内为底面积Ab L2
L1
2、间接钢筋体积配筋率ρv计算 （1）网格筋
v
n1As1l1 n2As2l2 Acors
(10—2)
n1、As1—— 方格网沿l1方向的钢筋 根数、单根钢筋的截面面积；
n2、As2—— 方格网沿l2方向的钢筋 根数、单根钢筋的截面面积；
s ——方格网间接钢筋的层距。
l1 指短边方向，l2指长边方向
Acor
1 4
d
2 cor
10.2 局部承压强度提高系数
局部承压区配置间接钢筋后， 砼局部承压强度提高系数βcor为：
cor
Acor Al
(10—4)
Acor：方格网或螺旋型间接钢筋内表 面范围内的砼核芯面积；
10.3 局部承压区的计算
配置间接钢筋时
0 F ld 0 .9 (s f c d k vc o r f s d ) A ln
Ab的计算原则：是采用“同心对称有效面积法”，即与 局部承压面积 Al具有相同的形心位置，且要求相应对称。
具体计算时，规定沿Al各边向外扩大的有效距离不超过 Al窄边尺寸b（矩形）或 直径a（圆形）。
10.2 局部承压强度提高系数
配置间接钢筋时的砼局部承压强度提高系数βcor 1、承压区加强钢筋——间接钢筋
结构设计原理
青海大学 土木工程学院 教授班级：交通2011(1、2)
10.1 概述
1. 局部承压：构件受力表面，仅有部分面积来承受压力状态 应用：支座反力对梁底混凝土的作用
支座垫石对墩（台）的作用等 后张法预应力混凝土构件端部锚固区 桥梁工程中拱上立柱对拱圈垫梁的作用
10.1 概述——受力状态
混凝土在局部承压时受力性能与均匀受压时不同。 在局部压力下，由于混凝土接触面积很小，将承受很 大的局部压力，受压区会产生裂缝，甚至会发生破坏， 故设计时，必须进行混凝土的局部承压计算（强度、抗 裂性）。
10.1 概述——受力状态
压
A
x
拉
A
y
P A
A b
σx分布
受拉区：范围不大但应 力很高，所以间接钢筋 尽可能靠顶边布置
受压区
受拉区：中间最大，离 开轴线递减
10.1 概述——受力状态
根据局部承压区应力分析，存在以下应力： 纵向正应力σ y 剪应力τ 横向拉压应力σx
剪应力τ、横向压应力σx都不大，横向拉应力σx必须考虑。
10.1 概述——受力状态特点
与全面积受压相比，混凝土构件局部承压有如下特点： (2)构件表面受压面积小于构件截面积； (3)在局部承压区的中部有横向拉应力，这种横向拉应 力可使混凝土产生裂缝
10.1 概述——破坏形态
破坏形态：先开裂后破坏；一开裂即破坏；局部混凝土下陷
a
a
H H
a) A/Al＜9
网格筋外围钢筋轴线包围的范围是核 芯区Acor Acor＝ l1×l2
虚线内为底面积Ab
（2）螺旋形钢筋
v
4 Ass1l1 d cor s
(10—3)
Ass1——单根螺旋形间接钢筋的截面面积；
dcor——螺旋形间接钢筋内表面范围内混凝 土核芯面积的直径；
s ——螺旋型间接钢筋的层距。
螺旋箍筋内皮包围的范围——核芯区Acor
（10—5）
cor
Acor Al
βcor：配置间接钢筋时局部抗压承载力提高系数，当Acor＞Ab 时，应取Acor=Ab ；
k：间接钢筋影响系数，按表10—1取值；
Acor：方格网或螺旋型间接钢筋内表面范围内的砼核芯面积； ηs：混凝土局部承压修正系数，C50及以下混凝土，取ηs=1.0； C50～C80混凝土，取ηs=1.0～0.76；
配置间接钢筋的砼结构，其局部承压区尺寸应满足：
0F ld1.3s fcdA ln
（10—6）
Ab Al
Fld——局部承压面积上的局部压力设计值，对后张法 构件的锚头局压区，应取1.2倍张拉时的最大压力 ；
满足了（10—6）式——就避免出现纵向裂缝
不满足（10—6）式时，应加大构件端部截面尺寸，或 调整局部承压面积，或提高砼强度等级，或调整锚具位置。
小结
1. 熟悉局部承压区的概念，掌握构件局部承压区设计计 算方法；
2. 间接钢筋体积配筋率和承载力的计算方法
当拉应力超过 ft 时，将出现纵向裂缝，导致局部受压破坏。 计算项目：抗压承载力、抗裂计算
10.1 概述——受力状态特点
与全面积受压相比，混凝土构件局部承压有如下特点： (1)局部承压面积部分的混凝土抗压强度比全面积受压 时混凝土抗压强度高； 原因：局部受压区的横向变形，不仅受钢垫板与试件 变面之间摩擦力的约束，更主要是受试构件外围混凝土的 约束，限制了纵向裂缝的开展，因而其强度比棱柱体抗压 强度大得多。
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混凝土结构设计原理课件第10章局部承压
3
有限元理论
采用电子计算机对混凝土构件的力学特性进行仿真及其计算分析。
局部承压在工程实践中的应用
拱桥设计
通过合理的局部承压设计，提高 混凝土拱桥的抗震性和抗侧向荷 载能力。
立交桥设计
通过局部承压设计与构造处理， 减少立交桥荷载传递时的应力集 中，提高其承载力和耐久性。
隧道工程
针对隧道结构中容易出现的压实 和压实-弯曲破坏，采取适当的局 部承压设计手段。
指钢筋截面面积与混凝土受压区截面面积之比， 常用百分数表示。
极限状态设计方法
按构பைடு நூலகம்在极限荷载作用下的破坏模式，采用构 件抗裂特性和延性特性相结合的设计方法。
局部承压的理论分析方法
1
杆件理论
把混凝土构件划分成若干项杆件，根据不同的承载形式和荷载方式，采用基本力 学公式进行计算。
2
板壳理论
将混凝土构件抽象成由有限板、壳元素组成的模型，由此推导出与这样的模型相 适应的数学公式。
• 悬挑式结构局部防止撕 裂设计
• 局部钢筋最小净截面计算
• 悬挑板部位设置内嵌钢 筋隔离带
案例二：兰洛广场
兰洛广场是国内较为先进的商 业楼宇之一，其钢筋混凝土承 重结构设计中采用了新型局部 承压技术，取得了较好的经济 效益和社会效益。
• 楼板局部承载点预埋加 固设计
• 局部承压试验和模拟分析 • 混凝土局部强度增强实
验研究
总结
局部承压作为混凝土结构设计 中一个重要的构造技术手段， 其应用范围越来越广泛。在未 来的混凝土结构设计中，我们 必须进一步深入研究局部承压 的基础理论、实验研究、施工 应用等方面问题，把这一技术 完善，并广泛应用。
所不同，在设计中需要进
结构设计原理 chapter PPT课件
大偏心受压破坏时，其受 压边缘混凝土极限压应变可 能出现图中ac、ab等情形；
小偏心受压破坏时，则 可能出现ae、af、a/g等情形。
由右边应变图我们可以得到
b 为大偏心受压破坏； b 为小偏心受压破坏。
第8页/共34页
7.1.3 偏心受压构件的M-N相关曲线
偏心受压构件实际上是弯矩M和N共同 作用的构件。长细比 的加大会降低构件的受压承载力。 Nu-Mu相关曲线反映了在压 力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律，具有以下一些特点：
产生受压破坏的条件有两种情况： ⑴当相对偏心距e0/h0较小
⑵或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时 ◆ 截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大， ◆ 而受拉侧钢筋应力较小， ◆ 当相对偏心距e0/h0很小时，“受拉侧”还可能出现受压情况。 ◆ 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏， ◆ 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高
虽然最终在m和n的共同作用下达到截面承载力极限状态但轴向承载力明显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱30的长柱侧向挠度u的影响已很大在钢筋和混凝土应变未达到材料破坏极限值前侧向挠度已呈丌稳定发展即柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线不截面承载力相关曲线相交之前这种破坏为失稳破坏应迚行与门计算设计中应尽量避第15页共34页722偏心距增大系数长细比较大的长柱由于侧向挠度产生的附加弯矩不能忽视而弯矩的增加将使受压构件承载力降低为此将初始偏心距乘以大于1的系数
当A's已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。
先由（7-5）式求解x，若x < bh0，且x>2as'，则可将x代入(7-4)
式得
As
fcdbx fsd As N fsd
小偏心受压破坏时，则 可能出现ae、af、a/g等情形。
由右边应变图我们可以得到
b 为大偏心受压破坏； b 为小偏心受压破坏。
第8页/共34页
7.1.3 偏心受压构件的M-N相关曲线
偏心受压构件实际上是弯矩M和N共同 作用的构件。长细比 的加大会降低构件的受压承载力。 Nu-Mu相关曲线反映了在压 力和弯矩共同作用下正截面承载力的规律，具有以下一些特点：
产生受压破坏的条件有两种情况： ⑴当相对偏心距e0/h0较小
⑵或虽然相对偏心距e0/h0较大，但受拉侧纵向钢筋配置较多时 ◆ 截面受压侧混凝土和钢筋的受力较大， ◆ 而受拉侧钢筋应力较小， ◆ 当相对偏心距e0/h0很小时，“受拉侧”还可能出现受压情况。 ◆ 截面最后是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏， ◆ 承载力主要取决于压区混凝土和受压侧钢筋，破坏时受压区高
虽然最终在m和n的共同作用下达到截面承载力极限状态但轴向承载力明显低于同样截面和初始偏心距情况下的短柱30的长柱侧向挠度u的影响已很大在钢筋和混凝土应变未达到材料破坏极限值前侧向挠度已呈丌稳定发展即柱的轴向荷载最大值发生在荷载增长曲线不截面承载力相关曲线相交之前这种破坏为失稳破坏应迚行与门计算设计中应尽量避第15页共34页722偏心距增大系数长细比较大的长柱由于侧向挠度产生的附加弯矩不能忽视而弯矩的增加将使受压构件承载力降低为此将初始偏心距乘以大于1的系数
当A's已知时，两个基本方程有二个未知数As 和 x，有唯一解。
先由（7-5）式求解x，若x < bh0，且x>2as'，则可将x代入(7-4)
式得
As
fcdbx fsd As N fsd
结构设计原理ppt课件共63页
总论
钢管混凝土 （Concrete Filled Steel Tube）
参考书目： 《钢管混凝土结构：理论与实践》第2版， 韩林海著，科学出版社，2019 《钢管混凝土结构的计算与应用》，蔡 绍怀编著，中国建筑工业出版社，1989
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总论
钢骨混凝土（Steel Reinforced Concrete） （Encased Concrete）
总论
本课程的指导思想： 注重建立工程概念 注重培养综合能力 注重提炼科学知识 注重激发创新意识 从理论转向实际，从简单转向综合 理论分析与工程概念相结合 科学方法与工程创新相结合 培养土木工程师的基本素质
如何学好本课程
目的 Aims 概念 Concept 模型 Model 综合 Synthetic
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总论
FRP-混凝土（Fiber Reinforced Polymer Concrete）
总论
FRP-混凝土（Fiber Reinforced Polymer Concrete）
总论
FRP-混凝土（Fiber Reinforced Polymer Concrete）
CFRP 壳 混凝土主 梁
钢筋、钢管、钢骨等，作为主要承重材料 的结构。
素混凝土结构
钢骨混凝土结构
钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构
FRP-混凝土结构 纤维混凝土结构
钢管混凝土结构
钢-混凝土结构
总论
素混凝土结构 （Plain Concrete Structures）
以普通混凝土材料制作的结构。 主要用于承受压力而不承受拉力的结 构，如重力堤坝、支墩、基础、挡土 墙、地坪、水泥混凝土路面、飞机场 跑道及砌块等。
（Prestressed Concrete Structures）
混凝土局部承压
为方格钢筋网时，按式（ 10-2）计算；当为螺旋形钢 筋时，按式（10-3）计算
19
2）局部承压区截面尺寸验算 当局部承压区段配筋过多时，局部承压垫板底面的混凝土 产生过大下沉变形。为防止出现这种情况，《公路桥规》规 定局部承压区的截面尺寸应满足：
0Fld Fcr 1.3s fcd Aln
图10-2 构件端部的局部承受压区
（3）在局部承压区的中部有横向拉应力x，这种横向拉 应力可使混凝土产生裂缝。
7
10.1 局部承压的破坏形态和破坏机理
混凝土局部承压的破坏形态主要与Al/A（Al为局部承压面积， A为试件截面面积）以及Al在表面上的位置有关。
1）先开裂后破坏 承压面下的混凝土被冲切出一个楔形体（图10-4a），试件 被劈成数块而发生劈裂破坏。
26
1）局部承压区截面限制条件验算 由式（10-6）不等号右部分可得到 1.3ηsβfcdAln=1.3×2.83×13.8×0.75×105 =3807.77kN＞Fld（=2500kN） 局部承压区尺寸满足要求。
2）局部承压承载力计算 由式（10-5）不等号右部分可得到
0.9(ηsβfcd+kρvβcorfsd)Aln=0.9(2.83×13.8+2×0.0084×2×19) ×0.75×105 =3078.41kN＞Fld（=2500kN）
cor
Acor 1 Al
（10-4）
式中的Acor为间接钢筋网或螺旋钢筋范围内混凝土核心面 积，应满足Ab＞Acor＞Al且Acor的面积重心应与Al的面积重心 重合。
在实际工程中，若为Acor＞Ab情况，则应取Acor = Ab。
18
10.3 局部承压区的计算
1）局部承压区的承载力计算
19
2）局部承压区截面尺寸验算 当局部承压区段配筋过多时，局部承压垫板底面的混凝土 产生过大下沉变形。为防止出现这种情况，《公路桥规》规 定局部承压区的截面尺寸应满足：
0Fld Fcr 1.3s fcd Aln
图10-2 构件端部的局部承受压区
（3）在局部承压区的中部有横向拉应力x，这种横向拉 应力可使混凝土产生裂缝。
7
10.1 局部承压的破坏形态和破坏机理
混凝土局部承压的破坏形态主要与Al/A（Al为局部承压面积， A为试件截面面积）以及Al在表面上的位置有关。
1）先开裂后破坏 承压面下的混凝土被冲切出一个楔形体（图10-4a），试件 被劈成数块而发生劈裂破坏。
26
1）局部承压区截面限制条件验算 由式（10-6）不等号右部分可得到 1.3ηsβfcdAln=1.3×2.83×13.8×0.75×105 =3807.77kN＞Fld（=2500kN） 局部承压区尺寸满足要求。
2）局部承压承载力计算 由式（10-5）不等号右部分可得到
0.9(ηsβfcd+kρvβcorfsd)Aln=0.9(2.83×13.8+2×0.0084×2×19) ×0.75×105 =3078.41kN＞Fld（=2500kN）
cor
Acor 1 Al
（10-4）
式中的Acor为间接钢筋网或螺旋钢筋范围内混凝土核心面 积，应满足Ab＞Acor＞Al且Acor的面积重心应与Al的面积重心 重合。
在实际工程中，若为Acor＞Ab情况，则应取Acor = Ab。
18
10.3 局部承压区的计算
1）局部承压区的承载力计算
结构设计原理ppt课件
构件断面大，材料利用率 低，使用空间狭小 ④ 古代结构
2. 近代（17世纪～20世纪中叶）
① 材料: 石、木、砼、砌体、钢
△转炉炼钢：1859年贝塞麦发明，成本 大幅降低而质量大幅提高。
△水泥出现：1824年约瑟夫·阿斯普丁 （Joseph Aspdin）采用波特兰岛的石灰 石研究出胶凝水泥——波特兰水泥，并 取得专利权。
四川大学建筑与环境学院
授课 傅昶彬
2006版
工程结构
采用具有良好的物理力学性能的天然或人 工材料建造的具有一定使用功能的建筑物或构 筑物的骨架体系。
结构设计原理
研究保证结构安全可靠的理论和设计方法 的科学。
课程特点、内容和目标
◆课程特点
●知识面主要涉及力学、材料学 ●原理半理论半实验 ●设计规范性 ●解的不唯一性
砌体的抗压强度可达35MPa（目前国 外）。
②理论：
在近代理论基础上，由于计算机的迅 猛发展有限元法得以广泛应用于工程领域。 另外强度准则也用容许应力法扩展到极限 状态法 。 ③特点：
ⅰ. 日益复杂和高标准的要求。 ⅱ. 材料轻质高强化。 ⅲ. 施工过程工业化、装配化。 ⅳ. 理论的精确化、科学化。
丝节提高抗拉强度、加碳纤维、加添加 剂改性 ； 2) 钢材：冷轧扭、冷轧带肋、冷拔、合金 钢、耐候钢、耐候漆、H型钢 ；
3)高强高粘结度 砂浆 。
② 新材料研发应用 △碳纤维布：高模量E=38～64×105Mpa
高强度fb=2400～3100Mpa
③材料的合理组合 1) 钢管砼
2)钢骨钢筋砼
② 可变荷载 在结构使用期间，荷载值随时间变化，
或其变化值与平均值相比不能忽略的荷载称为 可变荷载。
③偶然荷载 在结构使用期间，不一定出现，但一旦
2. 近代（17世纪～20世纪中叶）
① 材料: 石、木、砼、砌体、钢
△转炉炼钢：1859年贝塞麦发明，成本 大幅降低而质量大幅提高。
△水泥出现：1824年约瑟夫·阿斯普丁 （Joseph Aspdin）采用波特兰岛的石灰 石研究出胶凝水泥——波特兰水泥，并 取得专利权。
四川大学建筑与环境学院
授课 傅昶彬
2006版
工程结构
采用具有良好的物理力学性能的天然或人 工材料建造的具有一定使用功能的建筑物或构 筑物的骨架体系。
结构设计原理
研究保证结构安全可靠的理论和设计方法 的科学。
课程特点、内容和目标
◆课程特点
●知识面主要涉及力学、材料学 ●原理半理论半实验 ●设计规范性 ●解的不唯一性
砌体的抗压强度可达35MPa（目前国 外）。
②理论：
在近代理论基础上，由于计算机的迅 猛发展有限元法得以广泛应用于工程领域。 另外强度准则也用容许应力法扩展到极限 状态法 。 ③特点：
ⅰ. 日益复杂和高标准的要求。 ⅱ. 材料轻质高强化。 ⅲ. 施工过程工业化、装配化。 ⅳ. 理论的精确化、科学化。
丝节提高抗拉强度、加碳纤维、加添加 剂改性 ； 2) 钢材：冷轧扭、冷轧带肋、冷拔、合金 钢、耐候钢、耐候漆、H型钢 ；
3)高强高粘结度 砂浆 。
② 新材料研发应用 △碳纤维布：高模量E=38～64×105Mpa
高强度fb=2400～3100Mpa
③材料的合理组合 1) 钢管砼
2)钢骨钢筋砼
② 可变荷载 在结构使用期间，荷载值随时间变化，
或其变化值与平均值相比不能忽略的荷载称为 可变荷载。
③偶然荷载 在结构使用期间，不一定出现，但一旦
东南大学 叶见曙 结构设计原理 完整(课堂PPT)
2）截面复核
已求知截截面面承尺载寸力b、Mhu。，混凝土和钢筋材料级别，钢筋面积As及as，
（1）检查构造要求（C、 ρ ≥ρmin ）。
（2）由式（3-13）计算受压区高度x。
（3）当x≤ξbh0时，由式（3-14）或式（3-15）可计算得到Mu。
(4）若x＞ξbh0，则为超筋截面，此时取x=ξbh0，其承载能力为
• 3-2 3-5 3-6 • 思考题
钢筋混凝土梁的抗弯承载能力与配 筋率是什么关系？试以文字及图形来描 述两者的相互关系。
3.3 受弯构件正截面承载能力计算的 基本原则
3.3.1基本假定
1）平截面假定
2）不考虑混凝土的抗拉强度
3）材料应力-应变物理关系
3.3.1基本假定
3）材料应力应变物理关系
否则ii类中和轴位于腹板两类两类tt形截面形截面ii类1第一类t形截面t形截面开裂弯矩与截面为腹板厚度的矩形截面的开裂弯矩几乎相同按按bbffhh的矩形截面的矩形截面计算计算cdcdcdcd3343351截面设计截面设计h单筋矩形截面进行设计第一类t形截面min首先判断截面类型然后进行相应计算首先判断截面类型然后进行相应计算因采用的是焊接钢筋骨架假设假设aass30mm00701hhaass第二类t形截面按第二类t形截面基本公式进行计算1截面设计截面设计cdcdcdcd受压区高度x受拉区钢筋as22截面复核截面复核h的矩形截面计算构件的承载力第一类t形截面22截面复核截面复核第二类t形截面受压区高度xcdcdcdcd64例题36预制钢筋混凝土简支t梁截面高度h130m翼板有效宽度b160m预制宽度158mc30混凝土hrb335级钢筋
（1）混凝土受压时的应力应变关系
规范中提出：以一条二次抛物线及水平线组成的 曲线 为混凝土单轴受压状态下的应力应变关系曲线。
《结构设计原理》第三版叶见曙课件第10章局部承压.ppt
10.3 局部承压区的计算
Aln：混凝土局部受压面积，依孔洞和垫板形式计算。 不满足式（10—5）时应加大局部承压面积，或增加 间接钢筋用量。 补充：圬工结构局部承压承载力按下式计算（“公路 圬工桥涵设计规范”）：
0 N d 0.9 Al fcd Ab
Al
10.3 局部承压区的计算——抗裂性计算
（10—5）
cor
Acor Al
βcor：配置间接钢筋时局部抗压承载力提高系数，当Acor＞Ab 时，应取Acor=Ab ；
k：间接钢筋影响系数，按表10—1取值；
Acor：方格网或螺旋型间接钢筋内表面范围内的砼核芯面积； ηs：混凝土局部承压修正系数，C50及以下混凝土，取ηs=1.0； C50～C80混凝土，取ηs=1.0～0.76；
1）间接钢筋作用： 约束混凝土横向变形； 抑止纵向裂缝发展；
2）配筋方案： 方案1：层状网格钢筋； 方案2：螺旋形钢筋； 方案3：层状网格钢筋+螺旋形钢筋
10.2 局部承压强度提高系数
局部承压区配置间接钢筋后， 砼局部承压强度提高系数βcor为：
cor
Acor Al
(10—4)
虚框内为底面积Ab L2
当拉应力超过 ft 时，将出现纵向裂缝，导致局部受压破坏。 计算项目：抗压承载力、抗裂计算
10.1 概述——受力状态特点
与全面积受压相比，混凝土构件局部承压有如下特点： (1)局部承压面积部分的混凝土抗压强度比全面积受压 时混凝土抗压强度高； 原因：局部受压区的横向变形，不仅受钢垫板与试件 变面之间摩擦力的约束，更主要是受试构件外围混凝土的 约束，限制了纵向裂缝的开展，因而其强度比棱柱体抗压 强度大得多。
Acor
结构设计原理ppt课件
单孔空腹圆弧石拱桥，长64.4m，净跨37.20m，矢高7.23m。 主拱圈上两侧各开两个小拱，以宣泄洪水，减轻自重。该桥制作精 良，结构独创，造型匀称美丽，雕刻细致生动，列代都予重视和保 护，1991年列为世界文化遗产。
乌巢河桥位于湖南省凤凰县沱江源头的乌巢河峡谷的县道上。乌
巢河大桥全长241m，该桥因地制宜，就地取材，综合应用和发展 了中国近20多年来建设石拱桥的经验，建成桥宽8m、主跨为120m 的双肋石拱桥。主拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横 系梁组成。拱轴线为m=1.543悬链线，拱矢度1/5，拱肋为等高变宽 度。采用20MPa的小石子混凝土砌100kPa的块石；肋宽2.5m，高 1.6m。该桥结构轻盈，造型美观，是目前世界上最大跨径石拱桥记 录的保持者，于1990年建成通车。
钢-混凝土组合板
钢-混凝土组合梁
总论
钢-混凝土组合（混合）结构（Steel Concrete Composite （Hybrid）Structures）
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总论
纤维混凝土（Fiber Concrete ）
总论
总论
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总论
0.1 各种工程结构的特点及使用范围
1.混凝土结构（Concrete Structures）
总论
1.1 基本概念
南京长江第三大桥主桥为钢塔钢箱梁双索面五跨连续斜拉桥。索 塔为“人”字形塔，塔柱外侧圆曲线部分半径720m，高215m，设 4道横梁。其中下塔柱及下横梁为钢筋混凝土结构，为C50混凝土。 其他部分为钢结构，采用Q370qD钢 。
总论
钢管混凝土 （Concrete Filled Steel Tube）
参考书目： 《钢管混凝土结构：理论与实践》第2版， 韩林海著，科学出版社，2007 《钢管混凝土结构的计算与应用》，蔡 绍怀编著，中国建筑工业出版社，1989
乌巢河桥位于湖南省凤凰县沱江源头的乌巢河峡谷的县道上。乌
巢河大桥全长241m，该桥因地制宜，就地取材，综合应用和发展 了中国近20多年来建设石拱桥的经验，建成桥宽8m、主跨为120m 的双肋石拱桥。主拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横 系梁组成。拱轴线为m=1.543悬链线，拱矢度1/5，拱肋为等高变宽 度。采用20MPa的小石子混凝土砌100kPa的块石；肋宽2.5m，高 1.6m。该桥结构轻盈，造型美观，是目前世界上最大跨径石拱桥记 录的保持者，于1990年建成通车。
钢-混凝土组合板
钢-混凝土组合梁
总论
钢-混凝土组合（混合）结构（Steel Concrete Composite （Hybrid）Structures）
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总论
纤维混凝土（Fiber Concrete ）
总论
总论
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总论
0.1 各种工程结构的特点及使用范围
1.混凝土结构（Concrete Structures）
总论
1.1 基本概念
南京长江第三大桥主桥为钢塔钢箱梁双索面五跨连续斜拉桥。索 塔为“人”字形塔，塔柱外侧圆曲线部分半径720m，高215m，设 4道横梁。其中下塔柱及下横梁为钢筋混凝土结构，为C50混凝土。 其他部分为钢结构，采用Q370qD钢 。
总论
钢管混凝土 （Concrete Filled Steel Tube）
参考书目： 《钢管混凝土结构：理论与实践》第2版， 韩林海著，科学出版社，2007 《钢管混凝土结构的计算与应用》，蔡 绍怀编著，中国建筑工业出版社，1989
《结构设计原理》第三版叶见曙复习课件-第1-7章
青海大学 结构设计原理
设计基准期与使用寿命
设计基准期：考虑持久设计状况下各项基本变量与时间关 系所采用的基准时间参数。 使用寿命：为结构或构件在正常维护条件下，不需要大修 即可按其设计规定的目的正常使用的时间。 结构的使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可 能会增大，不能保证其目标可靠指标，但不等于结构丧失 所有要求功能甚至报废，通常使用寿命大于设计基准期。
应包括结构抵抗倾覆和滑移的设计计算
设计原则：作用效 R
式中 γ0 ：结构重要性系数， Sd：作用（或荷载）效应（其中汽车荷载应计入冲击
系数）的组合设计值； R：构件承载力设计值；
青海大学 结构设计原理
结构重要性系数γ0 体现不同重要程度的桥涵的可靠度要求差异，通过结 构重要性系数γ0来量化体现。 根据桥涵结构破坏后的严重程度，公路桥涵结构的设 计安全等级如下表如示：
标准值与分项系数的乘积。分项系数是考虑作用超过 标准值的可能性。
青海大学 结构设计原理
2.5 作用的代表值和作用效应组合
3、作用效应组合 结构上同时作用有多种荷载时要考虑作用效应的组合
。其中对结构构件产生总效应最不利的一组组合称为最不 利组合，按其进行设计。 分为：承载能力极限状态设计时的效应组合和正常使用极 限状态设计时的效应组合。
破坏-安全极限状态：对应于偶然、特殊作用下的安全 功能要求，允许局部损伤，避免整体倒塌
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7、结构功能函数
是描述结构满足功能要求的情形或程度（工作状态） 的函数，结构抗力R与作用效应S之差
Z=g(R, S)=R- S
结构抗力R：结构构件承受内力和变形的能力，它是结 构材料性能和几何参数等的函数。
青海大学 结构设计原理