同济大学混凝土课程设计计算过程—荷载组合
同济大学土木工程第十一章混凝土结构的设计方法和理念
同济⼤学⼟⽊⼯程第⼗⼀章混凝⼟结构的设计⽅法和理念第⼗⼀章混凝⼟结构的设计⽅法和理念⼀、计算理论⼆、结构的鲁棒性三、建筑结构设计理论的发展四、结构极限状态的基本概念五、结构可靠度的基本概念六、近似概率法在设计规范中的应⽤七、传统设计理念的启⽰z钢筋混凝⼟结构的有限元分析⽅法钢筋混凝⼟有限元法中，针对钢筋与混凝⼟两种材料组合特点、裂缝形成和扩展的特点，需要研究的主要问题有：①混凝⼟的破坏准则；②混凝⼟的本构关系；③钢筋与混凝⼟之间的粘结关系；④钢筋的本构关系；⑤裂缝处理；⑥对于长期荷载，还要考虑材料的时效，主要是混凝⼟的徐变、收缩和温度特性。
钢筋混凝⼟结构的有限元分析与⼀般固体⼒学有限元分析相⽐，其特点是：①材料的本构关系；②有限元的离散化。
考虑这些特点的钢筋混凝⼟结构的有限元模型有：①分离式模型；②组合式模型；③整体式模型；④有限区模型。
z钢筋混凝⼟结构的极限分析对于板、壳、连续梁、框架结构的极限承载⼒，采⽤极限分析法直接求解，是⼀个发展⽅向，并已有较多成果，但需保证结构的正常使⽤（限制裂缝和变形）和薄壁结构与细长压杆的稳定性，以及防⽌脆性的剪切破坏和钢筋锚固失效。
z混凝⼟断裂⼒学在计算理论中，另⼀个值得注意的发展⽅向是混凝⼟断裂⼒学在⽔⼯⼤坝中的应⽤。
z混凝⼟的收缩与徐变混凝⼟收缩与徐变的研究⼀直是混凝⼟计算理论中的⼀个重要⽅⾯，对⽔⼯混凝⼟及预应⼒混凝⼟的计算理论影响甚⼤。
我国⽔利⽔电科学研究院多年来进⾏了系统的研究，出版了专著《混凝⼟的收缩》和《混凝⼟的徐变》，对影响混凝⼟收缩和徐变的因素，结合我国⼯程实际情况，提出了估算收缩的⽅法，介绍了六种徐变计算理论。
z⼯程结构可靠度⼯程结构包括混凝⼟结构，在设计、施⼯、使⽤过程中，事物具有种种影响结构安全性、适⽤性和耐久性的不确定性，这些不确定性⼤致可分为：①事物的随机性：荷载、材料等随机性②事物的模糊性：如“正常使⽤”与“不正常使⽤”，耐久性“好”、“良好”、“不好”之间⽆明确界限③信息的不安全性：部分信息已知的系统成为灰⾊系统，在⼯程结构设计中由于对情况认知不完全，或对决策者不能提供完备的信息，就会遇到灰⾊系统问题。
混凝土梁的自重和荷载计算规程
混凝土梁的自重和荷载计算规程混凝土梁是建筑结构中常见的承载元素，其自重和荷载计算是设计中的重要环节。
在本文中，我将深入探讨混凝土梁的自重和荷载计算规程，并分享我的观点和理解。
一、混凝土梁的自重计算规程自重是指混凝土梁自身重量产生的荷载，其计算可以通过以下步骤进行：1. 确定混凝土的密度：混凝土的密度是自重计算的基本参数，常用的混凝土密度为2400 kg/m³。
在实际计算中，根据混凝土配合比确定其密度。
2. 计算梁截面的体积：混凝土梁的自重与其截面的体积有关，可以通过梁截面的几何形状计算得到。
3. 计算混凝土梁的自重：自重计算公式为自重 = 密度× 体积。
需要注意的是，自重计算通常只考虑混凝土自身重量，而不考虑其他附加物质，例如钢筋、预应力材料等。
二、混凝土梁的荷载计算规程除了自重荷载外，混凝土梁还需要考虑外部荷载作用在其上，一般包括以下几种荷载：1. 建筑荷载：建筑荷载是指建筑物本身的重量和使用过程中产生的荷载，例如人员活动荷载、设备荷载等。
其计算根据相关规范和标准进行，一般以单位面积的荷载作用于梁上。
2. 雪荷载和风荷载：根据地理位置和气候条件，混凝土梁还需要考虑雪荷载和风荷载的作用。
雪荷载和风荷载的计算通常根据当地的设计规范进行，考虑建筑物的高度、形状和地理位置等因素。
3. 响应荷载：响应荷载是指与混凝土梁振动有关的荷载，例如动力荷载和地震荷载。
这些荷载的计算需要根据结构的振动特性和土壤的动力特性进行。
在荷载计算中，需要根据设计要求和规范的要求，对不同类型的荷载进行合理的组合和计算，以保证混凝土梁的安全性和稳定性。
三、观点和理解在混凝土梁的自重和荷载计算过程中，我认为以下几点需要特别关注：1. 准确的参数选择：在计算中，需要准确选择混凝土的密度和相关荷载参数，以保证计算结果的准确性和可靠性。
不同密度和荷载参数的选择可能导致结果的差异，因此需要仔细选择。
2. 安全性和可靠性的考虑：混凝土梁的自重和荷载计算必须满足设计要求和规范的要求，以保证其安全性和可靠性。
同济大学混凝土结构课程设计混合结构房屋
混合结构房屋设计主梁布置：横向楼面活荷：8.0KN/层数： 3土木4班2012年6月目录1.工程概况 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计任务 (3)1.3设计资料 (3)2结构设计及计算 (4)2.1楼盖 (4)2.1.1设计资料 (5)2.1.2截面尺寸选择 (5)2.1.3板的设计（塑性方法） (5)2.1.4次梁的设计 (6)2.1.5主梁的设计（按弹性理论计算） (8)2.2楼梯 (12)2.2.1设计资料 (12)2.2.2尺寸选择 (13)2.2.3梯段板设计 (13)2.2.4平台板设计 (14)2.2.5平台梁设计 (15)2.2.6楼梯构造说明 (16)2.3屋面 (17)2.4墙 (17)2.4.1设计资料 (17)2.4.2静力计算方案 (18)2.4.3底层纵墙验算 (18)2.4.4底层横墙验算 (21)2.5基础 (21)2.5.1设计资料 (21)2.5.2墙下条形基础设计 (21)2.5.3柱下独立基础计算 (23)1.工程概况1.1设计题目某三层仓库采用混合结构方案。
楼盖为现浇混凝土单向板肋梁楼盖，现浇钢筋混凝土柱及砖墙作为承重体系，现浇钢筋混凝土柱下单独基础及墙下条形基础。
1.2设计任务（1）按建筑平、立、剖面图进行结构平面布置（2）按选定的结构方案进行结构计算A.估算钢筋混凝土柱截面尺寸B.楼盖结构计算a)板及次梁按塑性计算b)主梁按弹性计算C.钢筋混凝土楼梯计算D.承重外墙验算a)确定结构静力计算方案b)验算墙体高厚比c)验算底层墙体承载力E.墙下条形基础计算（3）绘制施工图（2号图纸三张）A.基础平面布置图及基础配筋图B.楼盖结构平面布置图（包括连续板配筋）C.次梁配筋图和剖面图D.主梁配筋图和剖面图E.楼梯配筋图1.3设计资料（1）柱网尺寸为5.0 m × 6.0 m，三层房屋，主梁沿横向布置。
（2）荷载：A.二毡三油加绿豆砂0.35kN/m3B.石灰砂浆容重（天花板抹灰）17kN/m3C.水泥砂浆容重20kN/ m3D.钢筋混凝土容重25kN/ m3E.细石混凝土容重24kN/ m3F.砖墙容重19kN/ m3G.钢窗自重0.45kN/ m3H.屋面活荷载0.5kN/ m3I.楼面活荷载7kN/ m3(3 )基础：室外地坪以下1.5 m 处为老土层，地基承载力标准值按100 kN/M2考虑，地下水位于地面以下0.5 m 处。
同济大学Ansys隧道荷载结构法算例
隧道荷载结构法算例 1． 问题描述：
主要截面尺寸如图 1 所示， R 1 5.2m ， R2 8.8m 。内轮廓采用曲墙拱三心圆拱。弹性抗力 系数取为 k 1.5 10 kN / m 。衬砌厚度为 0.6m，截面的物理参数如表所示。
建立局部柱坐标系，施加径向弹簧（用 PSPRNG 命令） 。根据计算结果中弹簧是否收拉，对结 果进行迭代计算。第 1 次计算结果如下图所示。
图5
结构变形图
删除受拉弹簧后的计算结果如下图。
图6 命令流： /prep7 et,1,beam3 mp,ex,1,2.85e10 mp,prxy,1,0.25 r,1,0.6,0.018,0.6 k,1,0,5.2 k,2,-5.2,0 k,3,-5.0797,-1.45 k,4,0,0 k,5,3.6,0 larc,1,2,4,5.2 larc,2,3,5,8.8 lesize,1,,,8 lesize,2,,,2 lmesh,all /pnum,node,1 nplot nlist !compute nodal force in excel f,1,fx,1.249456357 f,3,fx,4.949809522 f,4,fx,9.709400641
finish /solu solve finish /post1 pldisp,1 !check springs with traction (+ means traction) etable,sforce,smisc,1 pretab,sforce !delete springs with tractions and recalculate here ! etable,m1,smisc,6 etable,m2,smisc,12 plls,m1,m2,-1
同济大学钢筋混凝土课程设计计算书
10.1 确定支座设计荷载..............................................................................43 10.2 确定支座平面尺寸..............................................................................44 10.3 确定支座厚度......................................................................................44 10.4 验算支座偏转.....................................................................................44 10.5 验算支座抗滑稳定性..........................................................................44
9 行车道板计算及配筋.......................................................................................40
9.1 永久荷载效应计算................................................................................40 9.2 截面设计与配筋及验算........................................................................42
混凝土结构设计中的荷载组合及极限状态设计
混凝土结构设计中的荷载组合及极限状态设计一、引言混凝土结构设计是工程设计的重要组成部分，荷载组合及极限状态设计是其中的核心内容。
荷载组合涉及到工程中各种不同荷载的组合方式，而极限状态设计则是指在荷载作用下结构所能承受的最大荷载。
因此，对于混凝土结构设计中的荷载组合及极限状态设计的合理性和准确性的把握，是确保工程质量和安全的重要保证。
二、荷载组合荷载组合是指在工程中各种不同荷载作用下，结构所承受的实际荷载。
荷载组合的设计要考虑到各种不同荷载的性质和作用方式，以及结构的受力情况和承载能力。
荷载组合分为极限状态组合和工作状态组合。
1.极限状态组合极限状态组合是指在工程中可能出现的最不利的荷载组合情况，即结构所能承受的最大荷载。
其设计要考虑到各种不同荷载的性质和作用方式，以及结构的受力情况和承载能力。
极限状态组合包括：常规组合、不利组合和偏心组合等。
常规组合：常规组合是指各种不同荷载在同一时间作用下的情况。
常规组合分为四种：正常组合、反向组合、轴向组合和剪力组合。
其中，正常组合是指各种不同荷载在同一时间内按规定作用的情况；反向组合是指各种不同荷载在同一时间内按规定的反向作用的情况；轴向组合是指各种不同荷载在同一时间内按规定的轴向作用的情况；剪力组合是指各种不同荷载在同一时间内按规定的剪力作用的情况。
不利组合：不利组合是指各种不同荷载在同一时间内按最不利的情况作用的情况。
不利组合包括：弯矩和剪力组合、弯矩和轴力组合、弯矩、轴力和剪力组合等。
偏心组合：偏心组合是指各种不同荷载在同一时间内按规定的偏心作用的情况。
偏心组合包括：正偏心组合和负偏心组合两种。
2.工作状态组合工作状态组合是指在工程中各种不同荷载作用下，结构所承受的实际荷载。
工作状态组合分为两种：概略组合和详细组合。
概略组合：概略组合是指按照规定的比例将每种荷载的作用效果加总得到的组合。
概略组合分为两种：基本组合和特殊组合。
其中，基本组合是指按规定比例的常规组合；特殊组合是指按规定比例的不利组合。
混凝土课程设计计算书
0.223
0.012
0.021
0.988
0.889
0.994
0.989
930.8
1036.6
456.7
105.7
选配钢筋
（ ）
3 20
5 18
2 18
2 18
(2)斜截面受剪承载力计算
端支座 ，B支座负筋双排 ，b=250mm， ， ，主梁斜截面受剪计算过程见下表
主梁斜截面承载力计算
截面位置
六、楼梯设计
楼梯平面布置
层高4.5m,踏步尺寸150mm×300mm,采用C35混凝土，板采用HPB300钢筋，梁纵筋采用HRB500钢筋.楼梯上均布活荷载标准值为
1、梯段板地设计
斜板长： ， ，取斜板h=150mm.取1m宽地板带计算.
（1）荷载计算.
恒荷载标准值
水磨石面层 kN/m
混凝土踏步 kN/m
取 =450mm，截面宽度取为b=200mm.
主梁地截面高度应满足
= /14~ /8=5700/14~5700/8=407~713mm
取 =550mm，截面宽度取为b=250mm.板地结构布置图如下
三、板地设计
1、荷载
板地恒荷载标准值
水磨石面层0.65kN/
70mm钢筋混凝土板0.08×25=2.0kN/
二、楼盖地结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置.主梁地跨度为5.7m，次梁地跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板地跨度为1.9m， / =6.6/1.9=3.47>3，因此按单向板设计.
根据构造要求板厚取
h=80> =1900/40=47.5mm
次梁截面高度应满足
= /18~ /12=6600/18~6600/12=367~550mm
混凝土梁荷载计算公式
混凝土梁荷载计算公式在建筑结构设计中，混凝土梁是承受水平和垂直荷载的重要构件之一。
为了确保混凝土梁能够承受设计荷载并保证结构的安全性，需要进行荷载计算。
本文将介绍混凝土梁荷载计算的公式和相关知识。
一、混凝土梁的荷载类型。
混凝土梁承受的荷载主要包括以下几种类型：1. 死载，即结构自重和固定设备的重量。
2. 活载，即人员、家具、设备等移动荷载。
3. 风荷载，建筑结构在风力作用下所受的荷载。
4. 地震荷载，建筑结构在地震作用下所受的荷载。
对于不同类型的荷载，需要采用不同的计算方法和公式进行计算。
在本文中，我们将主要介绍混凝土梁承受的静荷载计算公式。
二、混凝土梁的静荷载计算公式。
混凝土梁的静荷载计算主要涉及到弯矩和剪力的计算。
弯矩是指在梁的跨度范围内由荷载引起的曲率，剪力是指在梁的截面上由荷载引起的剪切力。
1. 弯矩计算公式。
混凝土梁的弯矩计算公式为：M = Wl^2 / 8。
其中，M为弯矩，W为荷载，l为梁的跨度。
2. 剪力计算公式。
混凝土梁的剪力计算公式为：V = Wl / 2。
其中，V为剪力，W为荷载，l为梁的跨度。
以上公式是针对简支梁的计算公式，对于其他类型的梁，如悬臂梁、连续梁等，需要根据实际情况进行调整。
三、混凝土梁的荷载计算实例。
为了更好地理解混凝土梁的荷载计算公式，我们通过一个实例来进行说明。
假设有一栋建筑的混凝土梁跨度为6米，荷载为10kN。
我们可以通过上述的公式来计算弯矩和剪力。
1. 弯矩计算：M = 106^2 / 8 = 45kNm。
2. 剪力计算：V = 106 / 2 = 30kN。
通过以上计算，我们可以得到该混凝土梁在荷载作用下的弯矩和剪力。
这些数据对于设计混凝土梁的截面尺寸和钢筋配筋具有重要的参考价值。
四、混凝土梁荷载计算的注意事项。
在进行混凝土梁荷载计算时，需要注意以下几点：1. 考虑荷载组合，在实际设计中，混凝土梁通常会同时承受多种类型的荷载，如死载、活载、风荷载、地震荷载等。
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-14.884
III-III
377.994
377.994
①+③
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
-28.906
49.974
I-I
236.34
236.34
II-II
-25.45
53.43
II-II
236.34
236.34
III-III
-355.784
295.062
III-III
302.394
III-III
0
0
④
风荷载（右来）
左柱
右柱
风荷载（右来）
左柱
右柱
I-I
46.35
-32.53
I-I
0
0
II-II
46.35
-32.53
II-II
0
0
III-III
306.306
-344.54
III-III
0
0
吊车（有D无T）
左柱
右柱
吊车（有D无T）
左柱
右柱
⑤
I-I
0
0
I-I
0
0
（左Dmax）
II-II
609.404
①+②+⑨
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
5.119
5.119
I-I
304.38
304.38
II-II
8.575
8.575
II-II
399.32
543.35
III-III
48.98
-78.02
III-III
465.374
609.404
①+②+⑩
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
5.119
5.119
236.34
236.34
II-II
-22.2
48.84
II-II
331.28
475.31
III-III
-257.83
200.926
III-III
397.334
541.364
①+③+⑩
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
-25.656
45.384
I-I
236.34
236.34
II-II
-22.2
48.84
II-II
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
45.384
-25.656
I-I
236.34
236.34
II-II
48.84
-22.2
II-II
475.31
331.28
III-III
200.926
-257.83
III-III
541.364
397.334
①+④+⑧
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
45.384
-25.656
I-I
III-III
541.364
397.334
①+④+⑥
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
45.384
-25.656
I-I
236.34
236.34
II-II
48.84
-22.2
II-II
475.31
331.28
III-III
327.926
-384.83
III-III
541.364
397.334
①+④+⑦
弯矩
50.335
II-II
399.32
543.35
III-III
-324.606
261.15
III-III
465.374
609.404
①+②+③+⑨
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
-24.161
46.879
I-I
304.38
304.38
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
-24.161
46.879
I-I
304.38
304.38
II-II
-20.705
50.335
II-II
543.35
399.32
III-III
-261.106
197.65
III-III
609.404
465.374
①+②+③+⑦
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
-24.161
46.879
3.624
I-I
236.34
236.34
II-II
7.08
7.08
II-II
501.86
341.83
III-III
-11.244
-11.244
III-III
567.914
407.884
①+⑥
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
3.624
3.624
I-I
236.34
236.34
II-II
7.08
7.08
II-II
501.86
341.83
III-III
59.316
-81.804
III-III
567.914
407.884
①+⑦
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
3.624
3.624
I-I
236.34
236.34
II-II
7.08
7.08
II-II
501.86
341.83
III-III
-81.804
59.316
III-III
III-III
397.334
541.364
①+②+③+⑤
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
-24.161
46.879
I-I
304.38
304.38
II-II
-20.705
50.335
II-II
543.35
399.32
III-III
-324.606
261.15
III-III
609.404
465.374
①+②+③+⑥
341.83
501.86
III-III
-81.804
59.316
III-III
407.884
567.914
①+②+③
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
-24.161
46.879
I-I
304.38
304.38
II-II
-20.705
50.335
II-II
304.38
304.38
III-III
-324.606
0
0
II-II
265.52
105.49
III-III
0
0
III-III
265.52
105.49
⑥
吊车（有D无T<）
左柱
右柱
吊车（有D无T<）
左柱
右柱
I-I
0
0
I-I
0
0
II-II
0
0
II-II
265.52
105.49
III-III
70.56
-70.56
III-III
265.52
105.49
⑦
吊车（有D有T>）
左柱
右柱
吊车（有D有T>）
左柱
右柱
I-I
0
0
I-I
0
0
II-II
0
0
II-II
265.52
105.49
III-III
-70.56
70.56
III-III
265.52
105.49
⑧
吊车（有D无T）
左柱
右柱
吊车（有D无T）
左柱
右柱
（右Dmax）
I-I
0
0
I-I
0
0
II-II
0
0
II-II
105.49
265.52
236.34
236.34
II-II
48.84
-22.2
II-II
331.28
475.31
III-III
264.426
-321.33
III-III
397.334
541.364
①+④+⑨
弯矩
左柱
右柱
轴力
左柱
右柱
I-I
45.384
-25.656
I-I
236.34
236.34
II-II
48.84
-22.2
II-II
III-III