(完整版)混凝土结构设计笔记
《混凝土结构设计原理》第四章_课堂笔记

《混凝⼟结构设计原理》第四章_课堂笔记《混凝⼟结构设计原理》第四章受弯构件正截⾯承载⼒计算课堂笔记◆知识点掌握:受弯构件是⼟⽊⼯程中⽤得最普遍的构件。
与构件计算轴线垂直的截⾯称为正截⾯,受弯构件正截⾯承载⼒计算就是满⾜要求:M≤Mu。
这⾥M为受弯构件正截⾯的设计弯矩,Mu为受弯构件正截⾯受弯承载⼒,是由正截⾯上的材料所产⽣的抗⼒,其计算及应⽤是本章的中⼼问题。
◆主要内容受弯构件的⼀般构造要求受弯构件正截⾯承载⼒的试验研究受弯构件正截⾯承载⼒的计算理论单筋矩形戴⾯受弯承载⼒计算双筋矩形截⾯受弯承载⼒计算T形截⾯受弯承载⼒计算◆学习要求1.深⼊理解适筋梁的三个受⼒阶段,配筋率对梁正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯设计和复核的握法,包括适⽤条件的验算。
重点难点◆本章的重点:1.适筋梁的受⼒阶段,配筋率对正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯抗弯承载⼒的计算。
本章的难点:重点1也是本章的难点。
⼀、受弯构件的⼀般构造(⼀)受弯构件常见截⾯形式结构中常⽤的梁、板是典型的受弯构件:受弯构件的常见截⾯形式的有矩形、T形、⼯字形、箱形、预制板常见的有空⼼板、槽型板等;为施⼯⽅便和结构整体性,也可采⽤预制和现浇结合,形成叠合梁和叠合板。
(⼆)受弯构件的截⾯尺⼨为统⼀模板尺⼨,⽅便施⼯,宜按下述采⽤:截⾯宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。
截⾯⾼度h=250, 300,…、750、800mm,每次级差为50mm,800mm以上级差为100mm。
板的厚度与使⽤要求有关,板厚以10mm为模数。
但板的厚度不应过⼩。
(三)受弯构件材料选择与⼀般构造1.受弯构件的混凝⼟等级2.受弯构件的混凝⼟保护层厚度纵向受⼒钢筋的外表⾯到截⾯边缘的最⼩垂直距离,称为混凝⼟保护层厚度,⽤c表⽰。
西南交大《混凝土结构设计原理》-第五章-课堂笔记

西南交大《混凝土结构设计原理》第五章受弯构件斜截面强度计算课堂笔记主要内容斜截面受力特点及破坏形态影响斜截面受剪承载力的计算公式斜截面受剪承载力就是的方式和步骤梁内钢筋的构造要求学习要求1、了解无腹梁裂缝出现前后的应力状态2、理解梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态以及影响斜截面受承载力的主要因素3、熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法4、能正确画出抵抗弯截图5、理解纵向钢筋弯起和截断时的构造规定并在设计中运用重点难点1、梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态2、斜截面受承载力的计算方法(包括计算公式、适用范围和计算步骤等)3、抵抗弯矩图的画法以及纵向受力钢筋弯起和截断的构造要求其中3 既是重点也是难点一、斜截面受力特点及破坏形态受弯构件在荷载作用下,截面除产生弯矩M夕卜,常常还产生剪力V,在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段,产生斜裂缝,如果斜截面承载力不足,可能沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。
因此,还要保证受弯构件斜截面承载力,即斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力。
工程设计中,斜截面受剪承载力是由抗剪计算来满足的,斜截面受弯承载力则是通过构造要求来满足的。
(一)无腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态1、斜裂缝开裂前的应力分析承受集中荷载P 作用的钢筋混凝土简支梁,当荷载较小时混凝土尚未开裂,钢筋混凝土梁基本上处于弹性工作阶段,故可按材料力学公式来分析其应力。
但钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料组成,因此应先将两种材料换算成同一种材料,通常将钢筋换算成“等效混凝土”,钢筋按重心重合、面积扩大E s/E c倍换算为等效混凝土面积,将两种材料的截面视为单一材料(混凝土)的截面,即可直接应用材料力学公式。
梁的剪弯区段截面的任一点正应力b和剪应力T可按下列公式计算:正应力 b =My o/I o剪应力t =Vs0/I 0b式中I o—换算截面的惯性矩;y o --- 所求应力点到换算截面形心轴的距离;s0--- 所求应力的一侧对换算截面形心的面积矩;b --- 梁的宽度;M--- 截面的弯矩值;V--- 截面的剪力值;在正应力和剪应力共同作用下,产生的主拉应力和主压应力,可按下式求得:主拉应力b tp =b /2+[( b /2) 2+t 2] 1/2主压应力 b tp= b /2-[( b/2) 2+t 2] 1/2主应力作用方向与梁纵轴的夹角 a =1/2arctan(-2 T / b )2、斜裂缝的形成由于混凝土抗拉强度很低,随着荷载的增加,当主应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时,就会出现与主拉应力轨迹线大致垂直的裂缝。
混凝土结构设计笔记1混凝土符号及其规则

引言概述:混凝土结构设计中的符号及其规则是非常重要的,它们用于表示混凝土结构设计中各种参数、属性和要求。
正确使用符号和遵守规则有助于准确传达设计意图,确保结构的安全性和可靠性。
本文将对混凝土结构设计中的符号及其规则进行详细介绍。
正文内容:一、混凝土符号的基本概念1.强度指标符号的表示方法1.1.抗压强度符号的表示方法1.2.抗拉强度符号的表示方法1.3.抗折强度符号的表示方法1.4.抗剪强度符号的表示方法1.5.其他强度指标符号的表示方法2.混凝土组成材料符号的表示方法2.1.水泥的表示方法2.2.骨料的表示方法2.3.混凝土添加剂的表示方法2.4.其他混凝土组成材料的表示方法二、混凝土符号的用途与规则1.混凝土试件符号的表示方法1.1.坚固性试件符号的表示方法1.2.固定性试件符号的表示方法2.混凝土配合比符号的表示方法2.1.水灰比的表示方法2.2.砂浆配合比的表示方法2.3.混凝土配合比的表示方法3.混凝土构件符号的表示方法3.1.梁的表示方法3.2.柱的表示方法3.3.墙的表示方法3.4.地板的表示方法3.5.基础的表示方法4.混凝土施工工艺符号的表示方法4.1.浇筑工艺的表示方法4.2.养护工艺的表示方法4.3.混凝土施工缺陷的表示方法5.混凝土结构荷载符号的表示方法5.1.自重荷载的表示方法5.2.活荷载的表示方法5.3.风荷载的表示方法5.4.地震荷载的表示方法5.5.温度荷载的表示方法总结:混凝土结构设计中的符号及其规则是确保结构安全性和可靠性的基础。
正确使用符号有助于准确传达设计意图,保证设计的一致性和准确性。
同时,了解混凝土符号的用途和规则有助于设计人员在实践中更好地进行结构设计工作。
通过本文的介绍,我们可以更好地理解混凝土结构设计中的符号及其规则,并在实践中正确应用。
《混凝土结构设计原理》第一章课堂笔记

《混凝土结构设计原理》第一章绪论课堂笔记◆主要知识点本章讲述混凝土结构的一般概念。
这些概念能启发以后的学习,而学过以后各章内容再重新学习本章内容的话,将会对这些概念有进一步的认识.◆主要内容混凝土和钢筋的基本材料特性混凝土结构的概念钢筋与混凝土共同工作的条件钢筋混凝土结构的优、缺点混凝土结构的发展与运用简况◆学习要求了解混凝土和钢筋的基本材料特性和配筋的主要作用及基本要求;认识钢筋与混凝土共同工作的条件;了解钢筋混凝土结构的主要优、缺点;了解本课程的性质和学习中需注意的问题。
◆本章的重点:配筋的主要作用及对配筋的基本要求。
钢筋与混凝土共同工作的条件。
学习本课程需注意的问题。
◆本章的难点:配筋的主要作用及对配筋的基本要求一、混凝土结构的一般概念(一)混凝土结构的分类主要以混凝土材料,并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等,作为主要承重材料的结构,均可称为混凝土结构,主要有:素混凝土结构钢管混凝土结构钢筋混凝土结构钢骨混凝土结构预应力混凝土结构钢-混凝土结构钢筋混凝土结构(二)钢筋混凝土的概念1。
混凝土的基本特性混凝土是一种人工石材,简称“砼”,其抗压强度较高,而抗拉强度却很低,一般只有抗压强度的1/8~1/20,因此不宜用来受拉,而主要用来承受压力。
2。
钢筋混凝土的概念钢筋混凝土=混凝土+钢筋钢筋和混凝土是性能完全不同的材料,将它们按一定的方式和比例有机地结合在一起,可取长补短,充分利用其材料性能优点,使构件性能得到大大改善.下面通过素混凝土梁和钢筋混凝土梁的受力过程对比,说明这一概念。
3。
素混凝土梁的受力特点(1)跨中受拉边缘混凝土应力达到抗拉强度时,梁底将开裂,梁随即破坏,表现为脆性断裂,明显预兆.(2)破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近,远未达到砼的抗压强度,混凝土抗强度高的特点未得到充分利用。
(3)钢筋混凝土梁受力性能的主要特点当梁底砼应力达到f tk时,梁受拉区将开裂。
砼开裂后拉力由钢筋承担,可继续增加荷载.钢筋屈服后,钢筋拉力不再继续增加,最后受压区混凝土压碎而达到极限承载力。
(完整版)《混凝土结构设计规范》强制性条文

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)新内容有关调整部分:新规范于2002年4月1日启用,原规范(GBJ10-89)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共17条,具体分配为:第3章有2条、第4章有4条、第6章有1条、第9章有2条、第10章有2条、第11章有6条;新规范第1.0.2条中明确规定:本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计,而不适用于轻骨料混凝土以及其他特种混凝土结构的设计。
新规范第3.1.1条、第3.1.2条之条文说明中明确指出:在设计时,荷载分项系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定取用;对极限状态的分类,按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068)的规定确定。
强制性条文部分:第3章“基本设计规定”之强制性条文:第3.1.8条:未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。
第3.2.1条:根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。
设计时应根据具体情况,按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。
建筑结构的安全等级(表3.2.1)安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物三级不严重次要的建筑物注:对有特殊要求的建筑物,其安全等级应根据具体情况另行确定。
第4章“材料”之强制性条文:第4.1.3条:混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表4.1.3采用。
混凝土强度标准值(N/mm2)强度种类混凝土强度等级C15 C20 C25 C30 C35 C40fck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8ftk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39第4.1.4条:混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft应按表4.1.4采用。
注:1。
计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的长变或直径<300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8,当构件质量确有保证时,可不受此限制。
版混凝土结构笔记

混凝土结构一、几个术语1、荷载代表值:设计顶用以验算极限状态所采纳的荷载量值,比如标准值、组合值、频遇值和准永远值。
2、标准值:荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计散布的特点值(比如均值、众值、中值或某个分位值)。
3、准永远值:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
4、荷载设计值:荷载代表值与荷载分项系数的乘积。
5、基本组合:承载能力极限状态计算时,永远作用和可变作用的组合。
6、有时组合:承载能力极限状态计算时,永远作用、可变作用和一个有时作用的组合。
7、标准组合:正常使用极限状态计算时,采纳标准值或组合值为荷载代表值的组合。
二、资料1、钢丝网:2、混凝土结构对钢筋性能要求:足够的强度和屈强比,足够的塑性、可焊性、低温型与混凝土结构有优秀的粘结能力。
3、混凝土徐变的影响因数:荷载大小及作用方式;荷载作用时间;混凝土龄期;保养环境;使用环境。
水灰比。
4、混凝土粘结:混凝土质量;钢筋的形式;保护层厚度;横向钢筋;受力(横向);反复荷载。
5、结构的要求:安全、合用、持久。
6、靠谱度(延性损坏:;;;脆性损坏:;;)。
三、承载力极限状态1、荷载组合的重要性系数:重要结构取,设计基准期为 100的结构;一般结构取,及50年设计基准期的结构;次要结构,暂时结构取,且三级不用考虑抗震。
2、对于抗震调整系数:对预埋件取;对受弯构件取;对受压构件:轴压比小于的时候,取,大于的时候取;对其他构件取 0.85.3、对于各样荷载计算组合值的取法:1)、地基与基础:标准组合;2)、对对结构的长远状况和短暂作用取基本组合,对有时作用取有时组合;对地震作用取地震组合。
3)、对挠度验算:对一般的结构取准永远组合,对预应力取标准组归并考虑长远荷载的作用。
4)、对裂痕验算:对一般构件取标准组合;对预应力构件取标准组合。
特别环境下取准永远组合时,依据第二类裂痕办理。
四、对于裂痕宽度取值1、对一般构件:一类环境取();二类环境取;2、预应力混凝土:一类取;二类环境取0.1.3、对疲惫验算取;对屋架验算取0.3.五、对于钢筋的并算1、对于小于等于25的钢筋最多3条;2、对于小于等于28的钢筋最多2条;3、对于大于36的钢筋不用并筋。
2024版年《钢筋混凝土结构课程设计》完整版x

2024年《钢筋混凝土结构课程设计》完整版x目录•课程设计概述•钢筋混凝土结构基本理论•钢筋混凝土梁板设计•钢筋混凝土框架结构设计•钢筋混凝土剪力墙设计•课程设计案例分析与讨论•课程设计总结与展望课程设计概述培养学生综合运用钢筋混凝土结构基本理论、基本知识和基本技能的能力,解决工程实际问题的能力。
使学生掌握钢筋混凝土结构设计的基本步骤和方法,熟悉相关设计规范。
提高学生的创新能力和实践能力,为其未来从事土木工程领域的工作打下坚实的基础。
目的与意义设计任务与要求设计任务根据给定的建筑条件和荷载要求,完成钢筋混凝土结构的设计,包括梁、板、柱、墙等构件的设计和配筋计算。
设计要求设计应满足安全性、适用性和耐久性的要求,符合相关设计规范;结构选型合理,传力路径明确;计算准确,图纸规范。
熟悉设计任务书和相关设计规范,收集必要的设计资料。
设计准备结构选型与布置荷载计算根据建筑条件和荷载要求,选择合适的结构形式和构件布置方案。
根据荷载规范,计算恒载、活载、风载、雪载等荷载标准值。
030201采用手算或电算方法,对结构进行内力分析,求出各构件的内力。
内力分析根据内力计算结果,选择合适的截面尺寸和配筋方案。
截面设计根据构造要求,设计梁、板、柱、墙等构件的细部构造。
构造设计绘制施工图按照制图规范,绘制结构施工图和钢筋详图。
设计校核与审查对设计成果进行校核和审查,确保设计质量和安全性。
钢筋混凝土结构基本理论钢筋混凝土材料的力学性能混凝土的力学性能包括抗压、抗拉、抗折、弹性模量等性能指标,以及混凝土在多轴应力状态下的性能表现。
钢筋的力学性能主要包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能等指标,以及钢筋在反复荷载作用下的疲劳性能。
钢筋与混凝土的粘结性能分析钢筋与混凝土之间的粘结力、滑移等性能,以及影响粘结性能的因素。
梁板柱墙01020304分析梁的受力特点、破坏形态、设计计算方法等,包括简支梁、连续梁、悬臂梁等类型。
介绍板的分类、受力特点、计算理论等,包括单向板、双向板、无梁楼盖等类型。
(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。
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轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算
一、承截力计算公式
《混凝土规范》规定螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承截力计算公式为:
)(9.0''s y sso y cor c A f A f A f N ++≤α (7- 1)
式中 α---间接钢筋对承载力的影响系数,当混凝土强度等级小于C 50时,取α=1.0;当混凝土强度等级为C 80时,取α=0.85;当混凝土强度等级在C 50与C 80之间时,按直线内插法确定。
cor A — 构件的核心截面面积。
sso A — 螺旋筋或焊接环筋(也可称为“间接钢筋”)间接钢筋的换算截面面积;
s A d A ss cor sso 1π= (7- 2) cor d — 构件的核心直径;
A ss1 — 单根间接钢筋的截面面积;
s — 沿构件轴线方向间接钢筋的间距;
c f — 混凝土轴心抗压设计强度;
',y y f f — 钢筋的抗拉、抗压设计强度;
为使间接钢筋外面的混凝土保护层对抵抗脱落有足够的安全,《混凝土规范》规定按式(7-9)算得的构件承载力不应比按式(7-4)算得的大50%。
)(9.0'
''s y c A f A f N +≤ϕ (7- 3) 二、应用条件
凡属下列情况之一者,不考虑间接钢筋的影响而按式(7-4)计算构件的承载力:
(1)当o l /d>12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯曲引起螺旋筋不起作用;
(2)当按式(7-9)算得受压承载力小于按式(7-4)算得的受压承截力时;
(3)当间接钢筋换算截面面积sso A 小于纵筋全部截面面积的25%时,可以认为间接钢筋配置得太少,套箍作用的效果不明显。
三、构件设计
已知:轴心压力设计值N ;柱的高度为H ;混凝土强度等级c f ;柱截面直径为d ;柱中纵筋等级(',y y f f );箍筋强度等级(y f )。
求:柱中配筋。
解:
1.先按配有普通纵筋和箍筋柱计算。
(1)求计算长度o l
构件计算长度0l 与构件两端支承情况有关,当两端铰支时,取l l o =(l 是构件实际长度);当两端固定时,取l l o 5.0=;当一端固定,一端铰支时,取l l o 7.0=;当一端固定,一端自由时取l l o 2=。
(2)计算稳定系数 ϕ
计算b l /0, 查表(7-1)得ϕ
(3)求纵筋's A
圆形混凝土截面积为:4/2d A π=
由式(7-4)得:
)9.0(1'A f N f A c y S -'=ϕ
(4)求配筋率
%5/''>=A A s ρ
配筋率太高,若混凝土强度等级不再提高,并因o l /d <12,可采用螺旋箍筋柱。
下面再按螺旋箍筋柱来计算。
(5)确定纵筋
假定纵筋配筋率'
ρ,则得A A s ''ρ= ,选择纵筋等级、根数、直径; (6)计算混凝土截面核心直径与核心截面
确定混凝土保护层厚度,取用35mm ;可得:
352⨯-=d d cor
4/2cor cor d A π=
(6)计算螺旋筋的换算截面面积A SSO :
α间接钢筋对承载力的影响系数,当混凝土强度等级小于C 50时,取α=1.0;当混凝土强度等级为C 80时,取α=0.85;当混凝土强度等级在C 50与C 80之间时,按直线内插法确定。
y s
y cor c sso f A f A f N A 2)(9.0/''+-=
'25,0s sso A A >, 满足构造要求。
(7)计算螺旋筋的间距S
假定螺旋筋直径d ,则单肢螺旋筋面积4/21d A ss π=,螺旋筋的间距S :
sso ss cor A A d s /1=
间接钢筋间距不应大于mm 80及5/cor d ,也不小于mm 40。
间接钢筋的直径按箍筋有关规定采用。
(8)根据所配置的螺旋筋s d ,值重新用式(7-7)及式(7-9)求得间接配筋柱的轴向力设计值N 如下:
按式(7-9)得: s
A d A ss cor sso 1
π= )2(9.0''s y sso y cor c A f A f A f N ++=
按式(7-4)得:
)(9.0''s y c A f A f N +=ϕ
《混凝土规范》规定按式(7-9)算得的构件承载力不应比按式(7-4)算得的大50%。