混凝土结构原理
混凝土结构的稳定性计算原理
混凝土结构的稳定性计算原理一、前言混凝土结构的稳定性计算是建筑学中的重要组成部分。
混凝土结构的稳定性是指在荷载作用下，结构不发生破坏或者失稳的能力。
计算混凝土结构的稳定性是为了保证结构的安全性，避免人员和财产的损失。
本文将对混凝土结构的稳定性计算原理进行详细的阐述。
二、混凝土结构的稳定性计算的基本原理混凝土结构的稳定性计算基本上是按照以下步骤进行的：1. 确定结构的荷载2. 确定结构的内力3. 确定结构的稳定性4. 确定结构的尺寸和构造三、确定结构的荷载在建筑设计中，荷载是指对于结构体系所施加的所有重力和外力的合力。
荷载的种类包括自重、活载、风载、地震载、温度载等。
在计算荷载时，需要根据国家有关规定和标准，对各种荷载进行分类和确定。
四、确定结构的内力在确定结构的内力时，需要根据荷载作用下结构的受力特点，进行弹性力学分析计算。
弹性力学分析计算包括静力学、动力学、弹性理论、塑性理论等。
其中，静力学是最常用的分析方法。
在静力学分析中，通常采用平衡方程和受力平衡方程进行计算。
五、确定结构的稳定性在确定结构的稳定性时，需要分析结构的承载能力和稳定性能力。
承载能力是指结构在荷载作用下的破坏承载能力，稳定性能力是指结构在荷载作用下的稳定能力。
结构的稳定性分析包括弯曲稳定性、剪切稳定性、压缩稳定性、扭转稳定性、屈曲稳定性等。
在计算稳定性时，要考虑结构的材料和断面性质、受力形式和结构的几何形状等因素。
六、确定结构的尺寸和构造在确定结构的尺寸和构造时，需要根据结构的荷载和内力计算结果，确定结构的尺寸和构造。
结构的尺寸和构造要满足强度、刚度、稳定性和经济性的要求。
在设计时，还需要考虑施工的可行性和建筑的使用要求等因素。
七、混凝土结构的稳定性计算的具体方法混凝土结构的稳定性计算的具体方法包括以下几个方面：1. 计算结构的荷载：根据建筑设计规范和标准，确定结构所受的各种荷载。
2. 计算结构的内力：根据荷载作用下结构的受力特点，运用弹性力学分析方法，计算结构的内力。
混凝土结构耐久性设计原理及方法
混凝土结构耐久性设计原理及方法一、耐久性设计的基本概念混凝土结构的耐久性是指结构在使用寿命内，在各种环境和荷载作用下，依然能够保持满足使用功能和安全要求的能力。
耐久性设计就是在设计阶段，通过对混凝土结构的材料、结构和施工进行科学合理的考虑，使其在使用寿命内保持良好的耐久性。
二、混凝土结构耐久性的影响因素1. 环境因素：包括温度、湿度、气候、气体、水质等因素。
2. 材料因素：包括水泥、骨料、粉煤灰、矿粉等材料的选择和使用。
3. 结构因素：包括结构形式、尺寸、布置、构造和设计荷载等因素。
4. 施工因素：包括混凝土的浇筑、养护、质量控制等因素。
三、混凝土结构耐久性设计方法1. 材料选择：在选择水泥、骨料、粉煤灰、矿粉等材料时，应根据环境条件和结构要求，选择合适的材料。
例如，在高氯离子环境下，应选用低碱度水泥和低氯离子含量的骨料，以减少氯离子侵蚀。
2. 结构设计：在结构设计中，应根据结构形式、尺寸、布置、构造和设计荷载等因素，合理设计结构的各个部分。
例如，在混凝土桥梁的设计中，应根据桥梁所处的环境条件和使用要求，合理设置排水系统、防水层和防护层等。
3. 施工控制：在混凝土的浇筑、养护、质量控制等方面，应采取科学合理的措施，确保混凝土的质量和性能。
例如，在混凝土的浇筑前，应对模板进行充分的清洁和防腐处理，以减少混凝土表面的裂缝和腐蚀。
4. 养护措施：在混凝土结构的养护中，应根据环境条件和使用要求，采取适当的养护措施，延长混凝土的使用寿命。
例如，在高温环境下，应采取适当的降温措施，以减少混凝土的收缩和开裂。
四、混凝土结构耐久性设计的实践应用1. 混凝土结构的抗渗性设计：在混凝土结构的设计中，应根据结构的使用要求和环境条件，合理设置防水层和防护层等，以保证混凝土结构的抗渗性能。
2. 混凝土结构的抗裂性设计：在混凝土结构的设计中，应根据结构的尺寸、布置和设计荷载等因素，合理设置加劲杆、钢筋和钢板等，以提高混凝土结构的抗裂性能。
混凝土结构设计原理详解
混凝土结构设计原理详解混凝土结构设计原理详解一、混凝土的基本性质和材料特点1.1 混凝土的组成混凝土是一种由水、水泥、砂、石、掺合料等组成的复合材料。
其中，水泥起到胶凝作用，砂、石等骨料起到填充作用，掺合料则用于改善混凝土的性能。
1.2 混凝土的性质混凝土具有很好的耐久性、抗压性、耐磨性和耐化学侵蚀性等特点。
同时，混凝土还具有良好的可塑性和可流动性，便于制作成各种形状。
1.3 混凝土的材料特点混凝土的材料特点主要表现在以下几个方面：（1）水泥有较好的胶凝性和耐久性，但收缩较大，需要加入适量的矿物掺合料来改善其性能。
（2）砂、石等骨料要求强度高、抗冻性好、粒度分布均匀。
（3）掺合料可以改善混凝土的性能，如增强强度、减小收缩、提高抗裂性等。
二、混凝土结构设计的基本原理2.1 结构设计的目标混凝土结构设计的目标是在满足使用要求的前提下，尽可能地节约材料，减少造价。
2.2 结构设计的基本原则混凝土结构设计的基本原则有以下几个方面：（1）确定结构的荷载、受力状态和受力形式；（2）确定结构的基本尺寸；（3）确定结构的材料和配筋；（4）确定结构的施工方法和工艺。
2.3 结构设计的基本步骤混凝土结构设计的基本步骤包括以下几个方面：（1）确定结构的荷载和受力状态；（2）进行结构的初步设计；（3）进行结构的计算和分析；（4）进行结构的细化设计和优化；（5）进行结构的施工图设计。
三、混凝土结构的受力分析3.1 受力状态混凝土结构的受力状态包括以下几个方面：（1）受压状态；（2）受拉状态；（3）受弯状态；（4）受剪状态。
3.2 受力形式混凝土结构的受力形式包括以下几个方面：（1）轴力；（2）弯矩；（3）剪力；（4）扭矩。
3.3 受力计算混凝土结构的受力计算主要包括以下几个方面：（1）根据荷载和受力状态确定结构的受力形式；（2）根据受力形式计算结构的内力；（3）根据内力计算结构的强度和稳定性。
四、混凝土结构的构造形式4.1 拱形结构拱形结构是一种具有优良受力性能的结构形式，其内力分布均匀、应力状态良好、刚度较大，适用于跨度较大的建筑物。
混凝土结构设计原理分析
混凝土结构设计原理分析混凝土结构是一种重要的建筑结构形式，主要由混凝土和钢筋构成。
混凝土结构设计的原理是基于力学和材料力学原理，以及结构力学和结构设计理论为基础的。
混凝土结构设计原理的分析可以从材料性能、荷载、工作状态等方面来进行。
1.材料性能原理混凝土是由水泥、骨料、掺合料和水经过配制、浇注、养护形成的一种坚固的建筑材料。
混凝土具有很高的抗压强度和耐久性，在建筑结构中具有广泛应用。
在混凝土结构设计中，应考虑混凝土的强度、变形、耐久性等性能，以及与钢材的配合性能。
2.荷载原理荷载是指施加在结构上的外力，包括常见的静力荷载和动力荷载。
在混凝土结构设计中，需要根据具体的结构用途和功能，确定荷载的种类和大小。
静力荷载主要包括自重、活荷载和附加荷载等，动力荷载主要包括地震荷载和风荷载等。
混凝土结构的设计要考虑荷载的作用和分配。
3.工作状态原理混凝土结构在使用时会受到各种荷载的作用，从而产生应力和变形。
在混凝土结构设计中，需要考虑结构在不同工作状态下的承载能力和变形情况。
常见的工作状态包括正常使用状态、临界状态和破坏状态等。
混凝土结构的设计要保证结构在各种工作状态下的稳定性和安全性。
4.结构分析原理结构分析是混凝土结构设计的重要环节，用于确定结构的内力和变形。
结构分析可以采用静力分析和动力分析两种方法。
静力分析是将结构视为静力平衡的体系，根据力学原理和结构静力平衡条件进行计算和分析。
动力分析是考虑结构的动力响应，根据动力学原理和结构振动的特性进行计算和分析。
5.结构设计原理结构设计是根据结构分析结果和设计要求，确定结构的尺寸和配筋等参数。
混凝土结构设计要满足结构的强度、刚度和稳定性等要求。
混凝土结构设计还需要考虑易于施工和维护等因素，保证结构的可行性和经济性。
综上所述，混凝土结构设计原理是基于力学和材料力学原理，以及结构力学和结构设计理论为基础的。
混凝土结构设计的原理分析主要包括材料性能、荷载、工作状态、结构分析和结构设计等方面。
东南大学混凝土结构设计原理课件(共11)4
第四章受弯构件的正截面受弯承载力✓构件的构造✓试验研究的主要结论✓基本假定✓矩形、T形截面承载力计算4.1受弯构件的一般构造4.1.1受弯构件的一般构造与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。
结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。
梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的，即要求满足M≤Mu (4—1)式中的M是受弯构件正截面的弯矩设计值，它是由结构上的作用所产生的内力设计值；Mu 是受弯构件正截面受弯承载力的设计值，它是由正截面上材料所产生的抗力。
（1）截面形状梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等对称和不对称截面(2) 梁、板的截面尺寸1)矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～4.0(此处b为梁肋宽)。
矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm，300mm以下的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。
2)梁的高度采用h＝250、300、350、750、800、900、1000mm等尺寸。
800mm以下的级差为50mm，以上的为l00mm。
3)现浇板的宽度一般较大，设计时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。
（3）材料选择1）混凝土强度等级，梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C30、C40。
2）钢筋强度等级及常用直径，梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级或RRB400级(Ⅲ级)和HRB335级(Ⅱ级)，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。
根数最好不少于3(或4)根。
3）梁的箍筋宜采用HPB235级(Ⅰ级)、HRB335(Ⅱ级)和HRB400(Ⅲ级钢筋)级的钢筋，常用直径是6mm、8mm和10mm。
4）板的分布钢筋，当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力方向布置分布钢筋。
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
混凝土结构疲劳原理
混凝土结构疲劳原理一、引言混凝土结构广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域中，长期使用过程中会受到多种荷载的作用，如静荷载、动荷载、温度荷载等，其中动荷载是混凝土结构疲劳的主要原因之一。
疲劳是指结构在重复荷载作用下，经历了多次应力循环，导致结构发生损伤或破坏的现象。
混凝土结构的疲劳问题不容忽视，因此深入研究混凝土结构的疲劳原理，对于工程建设的可持续发展具有重要意义。
二、混凝土结构疲劳的基本原理1. 疲劳循环混凝土结构在长期使用过程中，会受到多次荷载作用，这些荷载可以是动态荷载，也可以是静态荷载。
疲劳循环是指结构在荷载作用下，经历了多次应力循环，形成疲劳损伤的过程。
疲劳循环包括荷载的应力变化和结构的应变变化两个方面。
2. 应力范围应力范围是指结构在疲劳循环中，应力的极值差值。
应力范围越大，结构在疲劳循环中受到的损伤就越大，疲劳寿命也越短。
3. 疲劳寿命疲劳寿命是指结构在疲劳循环中能够承受的应力循环次数。
当结构承受的应力循环次数超过疲劳寿命时，结构就会发生疲劳破坏。
4. 疲劳强度疲劳强度是指结构在疲劳循环中能够承受的最大应力范围。
当结构承受的应力范围超过疲劳强度时，结构就会发生疲劳破坏。
5. 疲劳损伤机理混凝土结构在疲劳循环中，会经历应力循环的变化，导致结构内部的微观损伤和裂纹逐渐扩展。
疲劳损伤机理包括以下几个方面：（1）屈服阶段：结构在荷载作用下，经历了多次应力循环，产生一些微小的应力应变循环，结构内部的微观裂纹开始形成；（2）扩展阶段：结构内部的微观裂纹随着荷载的继续作用逐渐扩展，形成了明显的裂缝；（3）加速阶段：结构内部的裂缝扩展速度逐渐加快，结构开始失去稳定性；（4）失效阶段：结构内部的裂缝扩展速度超过了结构的承载能力，导致结构发生疲劳失效。
三、混凝土结构疲劳破坏的影响因素1. 荷载类型混凝土结构受到的荷载类型不同，对其疲劳破坏的影响也不同。
例如，动荷载对混凝土结构的疲劳破坏影响更大。
2. 应力水平应力水平是指结构在疲劳循环中承受的最大应力。
(完整word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、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、混凝土结构用材料的性能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。
混凝土结构设计原理分析
混凝土结构设计原理分析混凝土结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、堤坝等工程领域的结构形式。
它的设计原理是基于混凝土的优良性能，通过合理的配筋和构造布置，使得结构能够承受外部荷载并保持稳定。
本文将围绕混凝土结构设计原理展开详细分析，主要包括混凝土的力学性能、受力特点以及设计过程中的一些基本原则。
一、混凝土的力学性能混凝土的力学性能受到材料本身及其内部组织结构的影响。
具体而言，混凝土的强度、变形性能和耐久性是设计过程中需要关注的三个主要方面。
1.强度：混凝土的强度是指其承受载荷的能力，通常用抗压强度和抗拉强度来衡量。
抗压强度是混凝土抗压应力的最大值，抗拉强度则是混凝土在受拉状态下的抗拉应力最大值。
强度的选择应根据工程结构需要进行合理设计，既要满足工程使用的荷载要求，又要保证结构的安全可靠。
2.变形性能：混凝土在受力作用下会发生弹性和非弹性变形。
其中，弹性变形是指在荷载作用下混凝土发生的可恢复的变形，非弹性变形则是指荷载作用下混凝土发生的不可恢复的变形，包括塑性变形和龟裂等。
设计时需要考虑混凝土在工程使用寿命内的变形情况，以保证结构的稳定性和使用性能。
3.耐久性：混凝土结构暴露在环境中，会受到各种因素的损害，如潮湿、高温、化学腐蚀等。
因此，混凝土的耐久性也是设计中需要重视的一个方面。
耐久性设计包括混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碱骨料反应性等。
在设计过程中，需选用合适的材料和采取相应的防护措施，以提高混凝土结构的耐久性。
二、混凝土结构的受力特点1.受压性能好：混凝土在受压状态下具有较好的承载能力，主要表现在其抗压强度较高的特点。
这使得混凝土广泛应用于承受大型荷载的工程结构中。
2.受拉性能差：混凝土在受拉状态下强度较低，易发生开裂。
为了克服这一缺点，常常在混凝土中加入其他材料，如钢筋等，以提高结构的抗拉性能。
3.受剪性能一般：混凝土的抗剪能力一般较差，容易出现剪切破坏。
为了加强混凝土结构的抗剪性能，常采用配筋的方法，即在混凝土中加入钢筋，以提高结构的承载能力。
预应力混凝土结构的基本原理
预应力混凝土结构的基本原理
预应力混凝土结构是一种比普通混凝土结构具有更高抗弯和抗拉能力的结构形式。
它的基本原理是在混凝土的施工过程中，事先施加预应力于混凝土构件中的钢筋或钢束，使混凝土构件在加载过程中能够充分发挥其受压性能，从而增强整个结构的稳定性和承载能力。
预应力混凝土结构的基本原理可以概括为以下几点：
1. 强化受拉区域：通过在混凝土构件的受拉区域内施加预应力，可以有效地强化混凝土的受拉能力。
在受拉区域施加预应力后，混凝土的受拉应力会得到部分抵消，从而延缓或防止混凝土受拉破坏。
2. 减小受压区域面积：预应力混凝土结构在受拉区域施加预应力后，会减小混凝土的受压区域面积，从而使受压应力得到均匀分布，降低混凝土在受压区域内可能产生的裂缝和破坏风险。
3. 控制混凝土变形：通过控制预应力的大小和分布方式，可以有效地控制混凝土结构的变形。
预应力混凝土结构在加载过程中，预应力杆或束会产生逆向弯矩，与混凝土的弯矩相抵消，从而降低整体结构的变形。
4. 提高结构的承载能力：通过在混凝土构件中施加预应力，可以增加结构的承载能力。
预应力混凝土结构能够在受到更大荷载下保持较小的变形，延缓或防止结构破坏，提高整体结构的抗震能力和抗风能力。
综上所述，预应力混凝土结构的基本原理包括强化受拉区域、减小受压区域面积、控制混凝土变形和提高结构的承载能力。
通过合理施加预应力，可以增强混凝土结构的整体性能，使其具有更高的抗弯和抗拉能力。
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中、美混凝土规范中细长柱正截面受压承载力计算对比 摘要：本文通过对GB 50010-2002与ACI 318-08等混凝土结构设计规范的深入研究，重点对GB 50010-2002与ACI 318-08中细长柱正截面受压承载力计算进行了对比，并对引起配筋量差异的原因进行了分析以及对细长柱的二阶效应等方面进行了深入了解。 关键词：混凝土 规范 正截面 二阶效应 Abstract：Based on the GB 50010-2002 and ACI 318-08 design of concrete structures such as in-depth research， focusing on the GB 50010-2002 and ACI 318-08 pressure in the bearing capacity of slender columns are calculated cross sections were compared， and the cause Amount of reinforcing the reasons for the differences in analysis and second-order effects on slender columns in areas such as in-depth understanding。 Keywords：Concrete Code Normal section Second-order effect 1 概述 对于长细比很大的受压柱，会产生不可忽略的纵向挠曲，从而在构件中引起附加弯矩(二阶弯矩)。在进行细长受压柱的正截面承载力计算时，弯矩应取柱高范围内一阶弯矩和二阶弯矩之和的最大值。 柱的长细比一般用0/lr来表示，0l为构件的计算长度，r为截面弯矩作用方向的回转半径。在ACI 318-08中，计算长度取为柱段挠 曲线两个理论反弯点之间的竖向距离。即 0u
lkl （1.1-1）
式中k—有效长度系数；
ul—柱无侧向支撑时的长度。
二阶效应属于结构分析的范畴。如果在结构分析中己经考虑了二阶效应，就可以直接得出用于进行截面设计的内力。非线性有限元法就是这种方法，它考虑了材料的非线性和裂缝、构件挠曲(几何非线性)和层间位移、荷载的持续作用以及收缩和徐变的影响，从而能很好地反映结构构件二阶效应附加内力的分布和变化。但是，这种方法十分复杂，不便于实际应用。现在流行的方法有两种。一种是考虑二阶效应的弹性分析方法。这种方法在结构分析中对构件的弹性抗弯刚度进行了折减。另一种方法为弯矩增大系数(偏心距增大系数)法。这种方法在求得构件一阶弹性内力后，再设法在截面设计中考虑二阶效应对一阶内力的增大作用。需要指出的是，ACI 318-08明确要求在结构一阶弹性分析时应考虑刚度折减，而GB 50010-2002则要求使用未折减的构件刚度进行一阶弹性分析。这是两本规范在结构分析方面的重大差异。应该指出，在钢筋混凝土结构分析中取用构件的折减刚度，能更好地反映结构在受力较充分状态下的实际内力分布。另外，ACI 318-08规定：当受压构件的长细比超过100时，必须采用非线性有限元法进行截面设计。 对于考虑二阶效应的弹性分析方法，为了便于设计应用，ACI 318-08和GB 50010-2002都按构件类型分别给出了刚度折减系数在 ACI 318-08中，折减系数如下：对梁，取0.35；对柱，取0.7；对剪力墙，未开裂取0.7，已开裂取0.35。 GB 50010-2002的刚度折减系数为：对梁，取0.4；对柱，取0.6；对剪力墙，未开裂取0.7，己开裂取0.45。 在ACI 318-08中，将结构分为有侧移结构和无侧移结构。当结构本身的侧向刚度很大，在水平荷载下的侧移很小，或者在竖向平面内具有特殊的支撑时，可作为无侧移结构对待。而在GB 50010-2002中，要求钢筋混凝土结构应全部按有侧移结构进行设计。 有侧移结构中的细长柱与无侧移结构中的细长柱在性能上存在着重要差别，下面将分别加以介绍。 1.2 有侧移结构与无侧移结构的判别 当结构的刚度足以限制其侧向位移时，则该结构可以作为无侧移结构。严格说来，有侧移或无侧移指的是结构某一楼层在某种荷载组合下是否产生侧移。一个结构可能同时包含有侧移层和无侧移层，结构中的同一楼层在一种组合下为无侧移层，在另一种组合下就可能为有侧移层。ACI 318-08认为在某种组合下，当由二阶效应引起的柱端附加弯矩不超过柱端一阶弹性弯矩的5%时，就可以将该楼层作为无侧移层。另外一种更为可行的判别方式是稳定指标法。楼层的稳定指标
0uuc
PVlQ
（1.2-1）
式中uP—楼层总的设计轴力； uV—楼层的层剪力； 0—由层间剪力引起的柱顶和柱底的一阶相对位移； cl—由框架节点中心到中心的确定的受压构件长度。 在式（1.2-1）中应考虑有侧向荷载参与的组合。当计算的Q不超过0.05时，可以将该楼层看成是无侧移层，否则应作为有侧移层。 1.3 细长柱和短柱的判别 当二阶效应产生的附加弯矩不超过一阶弹性弯矩的5%，构件可以按只考虑一阶弯矩的短柱进行正截面承载力计算。对于钢筋混凝土结构常见的层高和梁柱截面尺寸，90%的无侧移框架柱和40%的有侧移框架柱都可以作为短柱设计。 对于无侧移结构中的受压构件，ACI 318-08规定，当构件的长细比满足下式要求时，
12/3412uklrMM （1.3-1）
式中2M—受压构件中绝对值较大的端部一阶弯矩，为正值；
1M—受压构件中绝对值较小的端部一阶弯矩，以构件发生单向
曲率弯曲时为正，双向曲率弯曲时为负。 可以忽略二阶效应的影响。在式（1.3-1）中，要求12/341240MM。当构件为轴心受压时，忽略二阶效应的长细比限值为40。 对于有侧移结构中的受压构件，ACI 318-08规定：当构件的长细比/22uklr时，可以忽略二阶效应的影响。 在GB 50010-2002中，钢筋混凝土结构全部按有侧移结构进行分析设计，其受压构件的计算长度0l的取值比ACI 318-08偏小。当选用与ACI 318-08相同的长细比限值作为忽略二阶效应的控制条件时， 其实际控制结果势必比ACI 318-08偏松。经研究及核算后，GB 50010-2002认为在各种情况下当由偏心距增大系数计算出的二阶效应附加弯矩均不大于一阶弯矩的5%时，可以忽略二阶效应。对于偏心受压构件，当其长细比0/17.5lr时，可以忽略二阶效应的影响。 1.4 无侧移框架柱受压承载力计算 1. 无侧移框架柱的二阶效应特点 无侧移框架柱的侧移很小，所以在轴向压力作用下只发生纵向挠曲变形，而不发生侧移。当构件两端作用有同号(符号规定同前)相等的端弯矩时，考虑二阶效应后的最大弯矩作用在柱高中点截面。当两个端弯矩不相等但符号相同时，考虑二阶效应后弯矩最大的截面将从柱高中点向一阶较大端部弯矩2M方向转移。如果两端弯矩相反从而沿构件产生一个反弯点，考虑二阶效应后的最大弯矩只比一阶较大端弯矩2M增加很少或可能不增加。 2. 有效长度系数的确定 在ACI 318-08中，受压构件的计算长度指的是框架失稳临界状态柱挠曲线两个理论反弯点之间的竖向距离。对于无侧移框架柱，反弯点之间的距离在/2ul与ul之间，确切的取值取决于柱端受梁板约束的程度，对刚性框架，这种约束程度取决于与柱两端连接的梁的线刚 度和柱自身线刚度的大小。ACI 318-08提供了由A、B确定无侧移框架柱有效长度系数k的图表，A、B为柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值。即 //cEIlEIl
(1.4-1) 式中EI—梁、柱考虑折减系数后的抗弯刚度； l—由框架节点中心到节点中心确定的受弯构件长度。
另外，ACI 318-08条文说明中指出，无侧移框架柱有效长度系数k的上限可取为下列两个公式中的较小值：
0.70.05()1.0ABk (1.4-2)
min0.850.051.0k (1.4-3)
式中min— A、B中的较小者。 3. 弯矩增大系数的确定
图1.4-1无侧移框架柱的二阶效应简化分析 如图1.4-1所示，求出受压柱的计算长度0l后，就可以将一阶弹性分析求得的内力作用在长度为0l的两端铰支柱上进行无侧移框架柱的二阶效应的近似分析。在ACI 318-08中，根据弯矩增大系数法的分析结果，柱高范围内考虑二阶效应后的最大弯矩
2cnsMM (1.4-4) 式中ns—无侧移框架柱的弯矩增大系数；
2M—受压构件中绝对值较大的端部一阶弯矩。 ACI 318-08的弯矩增大系数采用了轴力表达式，而且在表达式中借用了欧拉失稳临界力cP，即 1.010.75mnsucCPP (1.4-5)
22()cuEIkl
P (1.4-6)
ACI 318-08建议在式(1.4-6)中所用的抗弯刚度按下式取值 0.41cgdEIEI (1.4-7)
式中cgEI—构件全截面抗弯刚度； d—构件内持续荷载引起的轴力与总轴力之比。 式(1.4-5)中的mC是考虑受压构件两端一阶弹性弯矩不相等时的修正系数。当受压构件两支撑端之间没有横向荷载作用时，该修正系数 120.60.40.4mMMC
(1.4-8)
当有横向荷载作用在两支撑端之间时，取mC=1。0。 另外，在式(1.4-4)中，ACI 318-08规定2M不得小于按下式确定的弯矩 2,min(150.03)uMPh (1.4-9)
求得考虑二阶效应后的最大弯矩cM后，即可取uPP，cMM
，
就可按短柱进行正截面承载力计算，这里不再赘述。 1.5 有侧移框架柱受压承载力计算 1．有侧移框架柱的二阶效应特点 与无侧移框架不同，有侧移框架在水平荷载作用下产生侧移。在这种情况下受压构件的一阶弹性弯矩和二阶附加弯矩的最大值几乎总是发生在柱端截面，两个最大弯矩是完全相加的。