结构设计辅导知识:钢筋混凝土结构分析
钢筋混凝土结构辅导知识

钢筋混凝土结构辅导资料十二主题:第八章受扭构件的截面承载力计算的辅导资料——本周对第八章的重点难点进行分析和讲解。
学习时刻:2011年1月3日-1月9日内容:这周我们先学习第八章。
吊车梁、雨篷梁、平面曲曲折折曲曲折折折折梁或折梁、现浇框架边梁、螺旋楼梯等结构构件,在荷载作用下截面上除有弯矩和剪力作用外,还有扭矩作用。
本章确实是根基讲述承受扭矩的钢筋混凝土构件〔包括纯扭、剪扭、弯剪扭构件〕的承载力。
学习的目的和要求如下:1.理解钢筋混凝土纯扭构件的受力特点及破坏形态;2.理解变角空间桁架机理;3.掌握矩形截面纯扭、弯扭构件的截面计算方法;4.掌握受扭构件配筋的要紧构造要求,剪扭构件和弯剪扭构件中箍筋的计算方法也应注重。
本周知识点:变角空间桁架机理,钢筋混凝土纯扭构件的受力特点和破坏形态。
本周内容共包含两大局限:第一局限是知识点讲解,第二局限是本周练习题,包含了本周学习的知识点,题型以考试题型为主。
第一局限、本周要紧内容讲解及补充一、概述吊车梁、雨篷梁、平面曲曲折折曲曲折折折折梁或折粱及与其他梁整浇的现浇框架边梁、螺旋楼梯等结构构件在荷载的作用下,截面上除有弯矩和剪力作用外,还有扭矩作用。
图1平衡扭转与协调扭转在扭矩的作用下,构件将发生扭转。
构件的扭转可分为如下两种类型:要是构件的扭转是由荷载的直截了当作用所引起,构件的内扭矩是用以平衡外扭矩,即满足静力平衡条件所必需时称为平衡扭转。
要是构件的扭转是由于变形所引起,并由结构的变形连续条件所决定时,称为协调扭转或附加扭转。
图1〔a〕所示的吊车梁,在吊车轮压的偏心作用或水平制动力的作用下,截面上除产生弯矩和剪力外,还有扭矩,以平衡外扭矩,此种扭转称为平衡扭转。
图2〔b〕所示钢筋混凝土框架中与次梁一起整浇的边框架边梁,当次梁在荷载作用下弯曲曲折折曲曲折折折折时,边梁由于具有一定的抗扭刚度而对次梁梁端的转动产生约束作用。
按弹性分析,由次梁与边梁相交处转角的变形协调条件,能够确定由于边梁的弹性约束作用而引起的次梁梁端转动的约束作用就越大,边梁自身受到的扭矩作用也越大,这类扭转一般称为“协调扭转〞。
钢筋混凝土梁板结构受力性能分析

钢筋混凝土梁板结构受力性能分析一、概述钢筋混凝土梁板结构是建筑中常见的一种结构形式,其具有承载能力高、刚度好、耐久性强等特点。
在进行钢筋混凝土梁板结构设计时,需要对其受力性能进行分析,以保证结构的安全可靠性。
本文主要介绍钢筋混凝土梁板结构受力性能分析的具体步骤和注意事项。
二、受力分析1.荷载分析钢筋混凝土梁板结构的荷载分为静荷载和动荷载两种。
其中静荷载包括自重荷载和附加荷载,动荷载包括风荷载、地震荷载和人员荷载等。
在进行荷载计算时,需要根据建筑的具体情况和相关规范进行计算。
2.结构分析钢筋混凝土梁板结构的结构分析主要包括弯矩、剪力和轴力等分析。
在进行结构分析时,需要利用相关的计算方法和工具进行计算,其中常用的计算方法包括弹性分析法、刚度影响系数法和有限元法等。
3.受力分析在进行受力分析时,需要对梁板结构的受力性能进行全面分析。
其中,需要分析梁板结构的强度、稳定性和刚度等指标,并根据相关规范和实际情况进行评估。
在进行受力分析时,需要注意以下几点:(1)考虑荷载的影响,进行弯矩、剪力和轴力等分析;(2)根据强度和稳定性要求,进行梁板结构的验算;(3)根据刚度要求,进行梁板结构的刚度分析。
三、设计要求在进行钢筋混凝土梁板结构设计时,需要满足以下要求:1.强度要求钢筋混凝土梁板结构的强度要求是指在荷载作用下,结构不会发生破坏或者失效。
强度要求需要满足相关规范和标准的要求,在进行设计时需要进行验算。
2.稳定性要求钢筋混凝土梁板结构的稳定性要求是指在荷载作用下,结构不会发生失稳。
稳定性要求需要满足相关规范和标准的要求,在进行设计时需要进行验算。
3.刚度要求钢筋混凝土梁板结构的刚度要求是指在荷载作用下,结构不会发生过度变形。
刚度要求需要满足相关规范和标准的要求,在进行设计时需要进行验算。
四、设计流程钢筋混凝土梁板结构的设计流程如下:1.确定设计荷载在进行设计时,需要确定钢筋混凝土梁板结构的设计荷载,包括自重荷载、附加荷载和动荷载等。
钢筋混凝土原理和分析

钢筋混凝土原理和分析
钢筋混凝土是一种由水泥、砂、骨料和钢筋等材料组成的复合材料,具有很高的抗压强度和抗拉强度,被广泛应用于建筑结构中。
钢筋混凝土的原理和分析对于工程结构设计和施工具有重要意义,下面我们来详细讨论一下。
首先,钢筋混凝土的原理是利用混凝土和钢筋的互补优势,混凝土具有很高的抗压强度,而钢筋具有很高的抗拉强度,二者结合在一起,能够充分发挥各自的优势,形成一种性能优良的建筑材料。
在混凝土中加入钢筋,可以有效提高混凝土的抗拉强度,使得结构更加稳定和牢固。
其次,钢筋混凝土的分析需要考虑混凝土和钢筋的受力情况,以及结构的整体承载能力。
在设计和分析钢筋混凝土结构时,需要考虑结构的受力情况,包括受压区和受拉区的受力情况,以及混凝土和钢筋的配筋设计。
同时还需要考虑结构的整体承载能力,包括整体稳定性和抗震性能等方面的分析。
在进行钢筋混凝土结构的分析时,需要考虑结构的受力情况和受力性能,以及结构的整体承载能力。
在设计和分析钢筋混凝土结构时,需要综合考虑混凝土和钢筋的受力性能,以及结构的整体承载能力,确保结构的安全可靠。
总的来说,钢筋混凝土的原理和分析是建筑工程中的重要内容,对于工程结构的设计和施工具有重要意义。
通过对钢筋混凝土的原理和分析的深入了解,可以更好地指导工程实践,确保结构的安全可靠。
希望本文的内容能够对读者有所帮助,谢谢!。
钢筋混凝土结构设计原理

钢筋混凝土结构设计原理一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一,其设计原理包括结构设计的基本概念、设计方法和规范要求等方面。
本文将从这些方面详细介绍钢筋混凝土结构设计的原理。
二、结构设计的基本概念1.受力构件受力构件是指在结构中承受荷载并传递荷载的构件。
在钢筋混凝土结构中,受力构件包括梁、柱、板、墙等。
在进行结构设计时,需要根据受力构件的不同特点和荷载情况进行合理的尺寸设计和选材。
2.荷载荷载是指作用在结构上的外部力或重量。
在结构设计中,需要根据荷载的类型和大小来确定结构的尺寸和强度等参数。
常见的荷载类型包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。
3.荷载组合荷载组合是指将荷载按照一定的规定进行组合,以考虑不同荷载同时作用时的叠加效应。
在结构设计中,需要根据不同的荷载组合情况来确定结构的安全性和稳定性等参数。
4.安全系数安全系数是指在设计时为保证结构的安全可靠性而设置的一个系数。
在钢筋混凝土结构设计中,常见的安全系数包括强度安全系数、挠度安全系数、翻覆安全系数等。
三、设计方法1.弹性设计法弹性设计法是指在设计时假定结构中的构件在荷载作用下仍处于弹性阶段,通过计算荷载和构件的弹性变形来确定结构的尺寸和强度等参数。
在弹性设计法中,常见的计算方法包括等效荷载法、叠加荷载法、极限平衡法等。
2.极限状态设计法极限状态设计法是指在设计时考虑结构在荷载作用下可能发生的失稳或破坏状态,通过确定结构的安全性和稳定性等参数来确定结构的尺寸和强度等参数。
在极限状态设计法中,常见的计算方法包括极限平衡法、塑性分析法、有限元法等。
3.变形控制设计法变形控制设计法是指在设计时通过控制结构的变形来保证结构的安全性和稳定性。
在变形控制设计法中,常见的计算方法包括挠度限值法、刚度比法等。
四、规范要求1.设计规范设计规范是指在进行钢筋混凝土结构设计时需要遵守的规范性文件。
国内常见的设计规范包括《混凝土结构设计规范》、《钢筋混凝土结构设计规范》等。
混凝土结构设计原理知识点总结

绪论混凝土结构的定义与分类:混凝土结构:以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构。
混凝土结构的分类:素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
配筋的作用:混凝土抗拉性能很弱,钢筋抗拉能力强,在混凝土中配适量钢筋提高混凝土结构的承载能力和变形能力。
混凝土结构优缺点:优点:取材容易、合理用材、耐久性好、耐火性好、整体性好等。
缺点:自重较大、钢筋混凝土结构抗裂性较差、施工复杂、工序多、隔热隔声性差等。
结构的功能:安全性、适用性、耐久性。
安全性:指建筑结构承载能力的可靠性,即建筑结构应能承受正常施工和使用时的各种荷载和变形。
在地震、爆炸等发生时以及发生后能保持良好的整体稳定性。
适用性:要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝和振动。
耐久性:要求在正常维护条件下结构性能不发生严重劣化、腐蚀、脱落、碳化,钢筋不发生锈蚀等,达到设计预期的使用年限。
(设计基准期50年)结构的极限状态:承载能力极限状态、正常使用的极限状态。
混凝土结构的环境类别:详见混凝土结构设计原理(第七版)p8混凝土结构材料的物理力学性能重点:混凝土的强度及测定方法;钢筋的力学性能及强度指标;钢筋锚固长度;单轴应力下的混凝土强度混凝土的抗压强度:1.混凝土的立方体抗压强度f cu,k(混凝土材料性能的基本代表值)和强度等级标准试件150mm3温度20±3°湿度≥90养护28d2.轴心抗压强度(棱柱体抗压强度):标准试件150×150×300mm3温度20±3°湿度≥90养护28d注:采用棱柱体比立方体能更好的反映混凝土结构的实际抗压能力。
混凝土的抗拉强度:1.轴心抗拉强度标准试件150×150×500mm32.劈裂抗拉强度注:工程实践中直接利用的强度指标:轴心抗压强度,抗拉强度。
非标准立方体抗压强度试件换算边长(mm)100150200换算系数0.951 1.05混凝土强度设计值=混凝土强度标准值/混凝土材料分项系数γc混凝土强度等级:按照立方体抗压强度标准值确定(混凝土的立方体抗压强度没有设计值)强度等级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80(高强度混凝土),共14个等级。
结构设计知识:钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计与计算

结构设计知识:钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计与计算钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计与计算随着经济发展和城市建设的不断推进,桥梁作为城市重要的交通建设工程之一,也得到了越来越多的关注和重视。
在众多桥梁结构中,钢筋混凝土箱梁桥梁结构因其优良的抗弯、抗剪能力和较强的耐久性,被广泛应用于高速公路、城市道路等场所。
本文将从钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计和计算两个方面进行详细阐述。
一、结构设计1.材料的选用在钢筋混凝土箱梁桥梁结构的设计中,材料的选用是首要问题。
一般来说,梁的上下翼缘应采用C50以上的混凝土,而配筋应符合相关要求,同时要考虑到加固筋的最大孔隙率。
而箱梁的主体部分选用C35以上的混凝土,内部加筋可以采用Q345等牢固钢材。
2.桥梁的结构类型钢筋混凝土箱梁桥梁结构在结构类型方面可分为简支梁、连续梁和钢混组合梁三种类型。
对于简支梁和连续梁,选用时需要考虑桥梁横向刚度的要求,对于较长的桥梁,建议采用连续梁结构;对于较短的桥梁,如道路桥梁,基本上都可以选择使用简支梁结构。
3.桥梁的结构尺寸在进行钢筋混凝土箱梁桥梁结构设计时,需要根据桥梁所处场所、承载能力和使用要求等因素来确定桥梁的结构尺寸。
其中,梁的高度、上下翼缘宽度、箱梁壁厚、纵向和横向加筋等都需要适当控制。
在此基础上,在考虑到钢筋混凝土箱梁桥梁整体的受力特点,逐步完成整个桥梁的结构设计。
二、结构计算1.立柱的计算在钢筋混凝土箱梁桥梁的结构计算中,箱梁内部采用立柱承载的结构形式,而立柱则是桥梁结构的重要组成部分。
立柱按照受力状态可分为压力柱和拉力柱,通过对应的计算方法,计算出立柱的承载能力和受力状态。
2.梁的受力计算桥梁中梁的受力计算是整个结构设计过程的重点。
梁的受力状态需要根据桥梁的荷载、支座和箱梁等因素来进行分析,其中弯矩、剪力和轴力是梁受力中需要特别关注的三个方面。
在梁的整体计算中,需要先分析梁的静力特性、计算梁的内力分布,再分别进行翼缘加强和箱梁加强的计算,最终将各个分项计算结果进行综合,得出梁的受力状态和结构合理性的评价结果。
大工14春《钢筋混凝土结构》辅导资料四

钢筋混凝土结构辅导资料四主 题:第三章 第3节——实用设计表示部分的内容学习时间:2014年4月21日-4月27日内 容:我们这周主要学习第三章第三节的内容,通过本周的学习,掌握承载力极限状态和正常使用极限状态的实用设计表达式,理解材料和荷载的分项系数,荷载和材料强度的标准值和设计值。
一、学习要求1.掌握承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式;2.理解荷载和材料的分项系数,荷载和材料强度的标准值和设计值;二、主要内容本章包含的基本概念如下:荷载分项系数、材料分项系数、结构重要性系数。
内容组成:两类极限状态的实用设计表达式①两个分项系数:荷载分项系数、材料分项系数;②一个结构重要性系数;③两类极限状态;④两类极限状态的设计表达式:结构构件承载能力极限状态设计表达式,结构构件正常使用极限状态设计表达式。
知识点:荷载分项系数,材料分项系数,实用设计表达式。
(一)分项系数采用概率极限状态方法用可靠指标β进行设计,需要大量的统计数据,且当随机变量不服从正态分布、极限状态方程是非线性时,计算可靠指标β比较复杂。
对于一般常见的工程结构,直接采用可靠指标进行设计工作量大,有时会遇到统计资料不足而无法进行的困难。
考虑到多年来的设计习惯和实用上的简便,《建筑结构设计统一标准》提出了便于实际使用的设计表达式,称为实用设计表达式。
实用设计表达式把荷载、材料、截面尺寸、计算方法等视为随机变量,应用数理统计的概率方法进行分析,采用了以荷载和材料强度的标准值分别与荷载分项系数和材料分项系数相联系的荷载设计值、材料设计值来表达的方式。
这样,既考虑了结构设计的传统方式,又避免设计时直接进行概率方面的计算。
分项系数按照目标可靠指标[β]值,并考虑工程经验优选确定后,将其隐含在设计表达式中。
所以,分项系数以起着考虑目标可靠指标的等价作用。
例如,永久荷载和可变荷载组合下的设计表达式为R R G G Q Q γμγμγμ≥+(1)抗力分项系数——R γ;(2)永久荷载分项系数——G γ;(3)可变荷载分项系数——Q γ;(4)永久荷载和可变荷载的平均值——G Q μμ、。
钢筋混凝土结构设计原理

《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料第一章混凝土结构用材料的性能1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。
2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是:钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。
7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。
其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
第二章混凝土结构的设计方法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在具有足够的前提下,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,反之则称为,结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。
3、国际上一般将结构的极限状态分为三类:“破坏一安全”极限状态。
4、正常使用极限状态的计算,是以弹性理论或塑性理论为基础,主要进行以下三个方面的验算:应力计算、裂缝宽度验算和变形验算。
5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类:和6、结构的7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因,它分为作用和用两种。
直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等,间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因,如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。
8、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:变作用和偶然作用。
9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况,规定了结构设计的三种状况:持久状况、短暂状况和偶然状况。
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结构设计辅导知识:钢筋混凝土结构分析钢筋混凝土结构:即主要承重构件包括梁、板、柱全部采用钢筋混凝土结构,此类结构类型主要用于大型公共建筑、工业建筑和高层住宅。
钢筋混凝土建筑里又有框架结构、框架——剪力墙结构、框——筒结构等。
目前25—30层左右的高层住宅通常采用框架——剪力墙结构。
1、框架结构:是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。
适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为
建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。
2、框架——剪力墙结构:也称为框剪结构,它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。
框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
因此,这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
框剪结构的变形是剪弯型。
众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。
剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。
对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。
水平荷载主要由剪力墙来承受。
从受力特点看,由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪力墙来承担。
因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力,沿高度分布比样均匀,各层梁柱的弯矩比较接近,有利于减小梁柱规格,便于施工。
3、框筒结构:整体建筑主要由几大框筒承担重量,单元内的墙体不起承重作用,真正的活性建筑,墙体可以随意改变,甚至整层都可以随意间隔。
这是现在先进的结构。