结构设计原理复习资料总结02

第一章钢筋混凝土结构的力学性能

1、基本构件变形分类：受拉构件、受压构件、受弯构件、受扭构件

2、遵行适用、安全、经济、美观的原则设计

3、混凝土结构包括：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构

4、钢筋和混凝土在一起工作由于：1）两者之间有可靠的粘结力，能牢固的结成整体，在外荷载作用下能协调变形2）两者的温度线膨胀系数相近、温度变化时产生很下的温度应力3）钢筋被混凝土覆盖防止锈蚀

5、钢筋混凝土结合优点：1）合理利用两者的受力特点，形成具有较高承载力的结构构件2）使用寿命长，耐久性好，不需要经常维护维修，耐火性好3）施工方法适应性强4）现浇钢筋混凝土结构的整体性好，抗震性较好5）大多数可以就地取材，节省运费，降低建筑成本（砂、石）

6、钢筋混凝土结构缺点：1）自重大2）抗裂性差3）浇筑混凝土时需要模板支撑4）户外施工受季节条件限制

7、钢筋按生产工艺和加工条件分为：热轧钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋

8、热轧钢筋分为：光圆钢筋、变形钢筋（螺纹钢筋、人字形钢筋、月牙纹钢筋）

9、直径小于6mm为钢丝

10、拉伸试验中没有明显流幅的钢筋其残余应变为0.2%时的应力δ0.2作为协定的屈服点(条件屈服强度),取残余应变的0.1%处应力作为弹性极限强度

11、钢筋的强度指标：屈服强度、极限强度

12、钢筋的塑性指标：伸长率、截面收缩率、冷弯性能

13、

14、粘结力：能承担由于变形差沿其接触面上产生的剪应力

15、粘结力的作用：钢筋端部的锚固、裂缝间应力的传递

16、粘结力的组成：钢筋与砼接触面上的化学吸附作用、砼收缩将钢筋紧紧握裹儿产生的摩擦力、钢筋与混凝土之间机械咬合作用力、附加咬合作用

17、影响粘结力的主要因素：钢筋表面形状、砼强度等级、浇筑砼时钢筋的位置、保护层厚度和钢筋间距、横向钢筋及侧向压力等

第二章钢筋混凝土结构的基本计算原则

1、结构的作用：引起结构内力和变形的一切原因统称为结构的作用

2、结构的作用分为两类：直接作用和间接作用

3、作用在结构上产生的内力和变形称为作用效应

4、结构的作用按时间的变异性和出现的可能性分为三类：永久作用（作用值在设计基准期内不随时间变化，或其变化值平均值相比可以忽略不计）、可变作用（作用值在设计基准期内随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略）、偶然作用（在设计基准期出现的概率很小，一旦出现，其持续时间很短，但其量值很大）

5、作用代表值：结构或结构构件设计时，为了便于作用的统计和表达，简化设计共识，通常以一些确定的值来表达这些不确定的作用量，这些确定的值即称为作用的代表值

6、作用的标准值：其量值应取结构设计规定期限内可能出现的最不利值，一般按照在设计基准期内最大概率分布FQT（x）的某一分位值确定

7、作用的准永久值：（对可变作用而言）依据作用出现的累计时间而定，{公桥规}规定，可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久系数ψ2得到

8、作用的频遇值：根据在足够长观测期内作用任意点时点概率分布的分位值而定

9、作用设计值：作用标准值乘以作用分项系数

10、抗力：是结构构件抵抗作用效应的能力，即承载能力和抗变形能力

11、引起抗力不定性的因素：材料性能的不定性、几何参数的不定性、计算模式的不定性

12、结构的可靠性：安全性、适用性、耐久性

13、结构可靠度：结构在规定时间内，规定条件下完成预定功能的概率

14、结构设计目的：要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够可靠性的前提下，完成全部功能的要求

15、极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态

16、承载能力极限状态：对应于桥涵及其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态

17、正常使用极限状态：对应于桥涵及其构件达到正常使用或耐久性的某项限定值的状态

18、作用效应组合：是结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加

第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

1、受弯构件:截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件

2、单向板:当长边与短边之比大于等于2时,弯矩主要沿短边方向分配,长边方向受力很小,受力钢筋沿短边分布,其受力情况与两边支承板基本相同,故称单向板.

3、双向板：当长边与短边之比小于2时,弯矩沿两个方向传递,受力钢筋在两方向布置,故称双向板

4、钢筋混凝土板中的钢筋由主钢筋和分布钢筋组成

5、主钢筋的作用:

6、分布钢筋的作用:垂直于板内主钢筋方向布置的钢筋称为分布钢筋,其作用是将板上的荷载更均匀的传递给主钢筋,同时在施工中可通过绑扎或焊点分布钢筋来固定主钢筋的位置,也可以用它来抵抗温度应力和混凝土收缩应力.

7、梁内钢筋种类:纵向受力钢筋,弯起钢筋,箍筋,架力钢筋,纵向水平钢筋

8、纵向受力钢筋作用:布置在梁的受拉区的纵向受力钢筋是梁内的主要受力钢筋,一般又称为主钢筋

9、斜钢筋:为满足斜截面抗剪承载力而设置的,大多由纵向受力钢筋弯起而成,故又称弯起钢筋

10、箍筋的作用:通常垂直于梁轴线布置,除了满足斜截面抗剪承载力外,还起到连接受拉主钢筋和受压区混凝土使其动筒工作的作用,在构造上还起着固定钢筋位置使梁内各种钢筋构成钢筋骨架

11、架力钢筋:主要是根据构造上的要求设置的,其作用是固定箍筋与主钢筋\等连成钢筋架.

12、纵向水平钢筋:T形截面梁和箱形截面梁的腹板两侧设置纵向水平钢筋，以及抵抗温度应力及混凝土收缩应力，同时与箍筋动筒构成网格骨架有利于应力的扩散

13、受弯构件的两种破坏形态：正截面破坏，斜截面破坏

14、受弯构件的破坏类型：脆性破坏，塑性破坏

15、根据受力钢筋用量多少，将钢筋混凝土梁分为：适筋梁，超筋梁，少筋梁

16、适筋梁：配筋适中的梁称为适筋梁，ρmin≤ρ≤ρmax主要特点受拉钢筋的应力首先达到屈服强度，裂缝开展很大，然后受压区混凝土应力随之增大而达到抗压极限强度，梁即告破坏。（这种梁在完全破坏前，由于钢筋要经历较大的塑性伸长，随之引起的裂缝急剧变宽和挠度的剧增，将给人明显的破坏征兆，破坏过程比较缓慢，一般陈这种破坏为塑性破坏。）钢筋和混凝土的强度均得到充分发挥

17、超筋梁：配筋率过大的梁，ρ＞ρmax称为超筋梁。其破坏特点是在受拉区钢筋应力未达到屈服强度之前，受压区混凝土边缘纤维的应力已达到抗压极限强度，压应变达到抗压极限应变值，因而受压区混凝土将鲜贝压碎而导致量的破坏（这种梁是在没有明显破坏预兆的情况下，由于受压区混凝土突然被压碎二破坏，一般呈这种破坏为脆性破坏）

18、界限破坏：适筋梁与超筋梁破坏的分界称为界限破坏，其特征是钢筋屈服与混凝土压碎同时发生

19、少筋梁：配筋率过小的梁称为少筋梁。其破坏特点是受拉区混凝土一旦出现裂缝，其受拉钢筋的应力立即达到屈服强度，裂缝迅速沿梁高延伸，裂缝宽度迅速增大，即受压区混凝土尚未压碎，由于裂缝宽度过大，标志梁已破坏。

20、钢筋混凝土梁的三个工作阶段：整体工作阶段，带裂缝工作阶段，破坏阶段

21、整体工作阶段：从加载开始到受拉区混凝土将要出现裂缝为止

22、带裂缝工作阶段：从受拉区混凝土开始开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度为止

23、破坏阶段：从受拉钢筋应力达到屈服强度到受压混凝土被压碎

24、钢筋混凝土受弯构件正截面强度计算假设：1构建变形符合平面假定，即混凝土和钢筋的应变沿截面高度符合线性分布2.截面受压区混凝土的应力图形采用等效矩形，其压力强度取混凝土的轴心抗压强度计算值，截面受拉混凝土的抗拉强度不予考虑3不考虑受压区混凝土的作用，拉力全部由钢筋承担4钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值，受拉钢筋的极限应变取0.01，极限状态时，受拉钢筋应力取其抗拉强度设计值，fsd,受压区取其抗压强度设计值f”sd,

25、计算公式：后面

26、界限破坏：存在特定的配筋率，使钢筋的应力达到屈服强度的同时，受压区的混凝土边缘纤维的应变也恰好达到混凝土抗压极限应变值，通常将这种梁的破坏称为界限破坏

27、相对界限受压区高度：发生界限破坏时，由矩形应力图形计算得出的界限受压区高度xb,xb的相对高度（xb\h0）称为截面相对界限受压区高度，用表示

28、《公桥规》规定混凝土结构中的纵向受拉钢筋的最小配筋率取 45ftd/fsd,,且不小于0.2，ftd指混凝土轴心抗拉强度设计值

29、双筋截面：除受拉钢筋外，在截面受压区亦布置受压钢筋的截面。

30、双筋矩形截面承载力计算公式适用条件：1）x小于等于 2）x大于等于2as” 1)是为了保证梁的破坏始自受拉钢筋的屈服，防止梁发生脆性破坏，2)是为了保证在极限状态破坏时，受压钢筋的应力达到抗压强度设计值，如果x<2as”,表明受压钢筋力中性轴太近，梁破坏时，受压钢筋的应力不大其应力达不到抗压极限强度设计值

31、受压区有效宽度：根据等效受力原则，将翼缘宽度限制在一定范围内，称为受压翼缘的计算宽度或有效宽度，并用符号表示

32、第一类T形截面梁中性轴位于翼缘内，受压区为矩形，第二类T形截面梁中性轴位于梁肋内，受压区网T形

第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

1、为什么进行斜截面承载力计算？钢筋混凝土在荷载作用下，横截面产生弯曲正应力和剪应力，在弯曲正应力和剪应力的共同作用下，受弯构件会产生与纵轴斜交的主拉应力与主压应力。因为混凝土的抗压强度较高，所以一般受弯构件当其尺寸不是太小时，将不会由于主压应力而引起梁的破坏。由于混凝土的抗拉强度很低，当主拉应力达到抗拉极限强度时，就会出现垂直于主拉应力方向的斜向裂缝，并导致沿斜截面发生破坏，因此需对弯矩剪力同时作用的区段进行斜截面承载力计算

2、受弯构件斜截面承载力计算：斜截面抗剪承载力计算与斜截面抗弯承载力计算

3、影响斜截面抗剪承载力的主要因素:剪跨比，混凝土强度等级，箍筋，纵向钢筋的配筋率

4、剪跨比：梁承受集中荷载的作用时集中力作用点到支点的距离a与梁的有效高度h0之比，即m=a\h0,剪跨比越大，抗剪能力越小，剪跨比》3后，抗剪能力基本不再变化

5、梁的斜截面受剪破坏主要有以下三种破坏形态：斜拉破坏，剪压破坏，斜压破坏

6、斜拉破坏：一般发生在无腹筋或腹筋配的很少的有腹筋梁中，一般出现在剪夸比>3的情况属脆性破坏

7、剪压破坏：当腹筋配置适当或无腹筋梁剪跨比大致在1

8、斜压破坏：当剪跨比较小（m≤1）或腹筋配置过多时，腹板很薄时，会由于主压应力过大而造成腹板斜向压坏

9、斜截面承载力计算公式是针对剪压破坏建立的

10、上限值：《公桥规》规定了截面尺寸的限制条件，截面最小尺寸，r0vd

11、下限值：《公桥规》规定，矩形T形和工字形截面的受弯构件，若符合下列公式要求时，则不需要进行斜截面抗剪承载力计算，而仅按构造要求配置箍筋

12、抗剪配筋设计：1）绘出剪力设计值包络图2）计算第一排弯起钢筋Asb1 。3)计算第一排以后的弯起钢筋Asb2….4）计算变高度的连续梁和悬臂梁Asbf5）每排弯起钢筋的截面面积公式Asb=(γ0Vsb)/(0.75×10-3fsdsinθs)

13、箍筋配置要求：1）箍筋直径不得小于8mm或主筋直径的1/4，且应满足斜截面内箍筋的最小配筋率要求2）箍筋的间距不大于梁高的1/2和400mm,当所箍钢筋为按受力需要的纵向受压钢筋时箍筋间距不应大于受压钢筋直径的15倍且不大于400mm,,,当绑扎接头钢筋受拉时不应大于主钢筋直径的5倍，且不大于100mm，当绑扎接头钢筋受压时，不应大于主钢筋直径的10倍，且不大于200mm 3）在支座中心向跨径方向长度相当于不小于一倍梁高范围内，箍筋间距不大于100mm

第五章钢筋混凝土梁承载能力校核与构造要求

1、全梁承载力校核的目的：所设计的钢筋混凝土受弯构件沿长度任一截面都要保证在最不利荷载作用下，不会出现正截面和斜截面承载力破坏

2、承载力图（材料图）：按实际配置的纵向受拉钢筋所绘出的反映梁上沿跨径各正截面所能承受的弯矩图，反映了沿梁长截面上材料的抗力。画法步骤：1）计算结构抗力值M’d，2）在弯矩包络图的同一基线上用同一比例尺画出M’d，并将M’d按跨中受力钢筋的3）有各划分点引水平线4）由斜筋的弯起点和斜筋与等轴线反交且引重线与相应的水平线相交，连接个焦点形成的折线

3、钢筋混凝土梁构造要求：保证正截面抗弯承载力，保证斜截面抗剪承载力，保证斜截面抗弯承载力

第六章钢筋混凝土受压构件承载力计算

1、受压构件：以承受轴向压力为主的构件称为受压构件。

2、箍筋分类：普通箍筋柱：配有纵向钢筋及普通箍筋的构件；螺旋箍筋柱：配有纵向钢筋及螺旋箍筋或焊环形箍筋。

区别：螺旋箍筋柱只有在何在很大，而截面尺寸受到限制时使用

3、正截面抗压承载力计算公式：γ0Nd≤0.9?（fcd*A+f’cd*A’s）,Nd-轴向力组合设计值；?-轴压构件稳定系数；fcd-混凝土轴心抗压强度设计值；A-构件毛截面面积；f’sd-纵向钢筋抗压强度设计值；A’s-全部纵向钢筋截面面积；γ0-结构的重要系数

4、螺旋箍筋换算截面面积：Aso=（Π×dcor×As01）/S。P90 原则公式适用条件

1、偏心构件受力特征：对任意截面而言同时存在轴向压力和弯矩，且N合M存在对应关系

2、判断偏心大小依据：1）小偏心：当偏心距e0很小时；或当偏心距较小时或虽然偏心距较大，但此时配置了较多受拉钢筋。应力较边混凝土应力达到抗压强度极限值而压碎，相应的受压钢筋应力能达到屈服强度，受拉边或压应力较小边的钢筋应力一般达不到钢筋的屈服强度。这是一种无明显预兆的破坏，其破坏性质属于脆性破坏 2）大偏心:当偏心距e0较大时, 破坏时，受拉钢筋应力先达到屈服强度，这时中性轴上升，受压区面积减小，压应力增加，最后使受压区混凝土应力达到弯曲抗压强度而破坏。此时受压区的钢筋一般也能达到屈服强度。破坏前有明显的预兆，弯曲变形显著，裂缝开展甚宽，这种破坏称塑性破坏。

3、偏心受压构件：轴向力的作用点位于截面形心之外的构件

4、大偏心计算适用范围;1.l0/h>5(h为弯矩作用面的高度)，2.圆形截面l0/d1>5,对任意截面l0/ri>17.5

5、圆形公式基本假定：（1）横截面变形符合平面假定，混凝土最大应变取用εhmax=0.0033（2）混凝土压应力采用等效矩形应力图，且达到抗压设计强度，换算受压区高度采用x=βX（3）沿圆截面周边布置的钢筋应力依应变而定δs=εsEs（4）不考虑受拉区混凝土参加工作，拉力全部由钢筋承担。

第九章冲切与局部承压承载力验算

1、冲切破坏：在局部荷载或集中反力作用下，在板内产生正应力和剪应力，沿柱头四周出现斜裂隙，最后在板内形成椎体斜截面破坏，破坏形状像从板中冲切而成

2、无腹筋板的冲切承载力计算基本假设：冲切斜面从集中荷载边缘按45度形成，斜面上的主拉应力均匀分布，并达到混凝土抗拉强度设计值，对假定与实际的差距根据实验结果用系数k予以改正

3、有腹筋板的冲切承载力计算中：规定混凝土承担的冲切力为不配箍筋时混凝土抗冲切力的一半，其余部分有箍筋承担

4、局部承压：指构件受力表面仅有部分面积来承受压力的受力状态

5、局部承压破坏形态：先开裂后破坏、一开裂即破坏、局部混凝土下陷

6、混凝土局部承压的破坏机理：（剪切理论）当到达破坏荷载时，承压板下的混凝土在剪压作用下形成楔形体，产生剪切滑移面，楔形体的劈裂最终导致拱机构破坏

7、防止局部承压破坏的措施：设置垫板、配置间接钢筋

第十章钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝与变形验算

1、换算截面：将钢筋与混凝土两种材料组成的实际有效截面，换算成一种拉应性能相同的假想材料所组成的匀质截面，这种截面应当与时机界面具有相同的承载能力，而且亦不改变原来的变形条件

2、换算截面过程：1）虚拟混凝土块仍居于钢筋的重心处，他们的应变相同2）虚拟混凝土块与钢筋承担的内力相同

3、裂缝种类：1）由于荷载所引起的裂缝，这一类裂缝实在正常使用荷载作用下产生的，所以通常称他为正常裂缝2）由于混凝土结硬时的收缩、拆模、起吊和运输时的不当以及构造上的不合理等原因导致的

4、最大裂缝宽度公式：。Wfk：最大裂缝宽度，C1：钢筋表面形状系数，C2：作用长期效应影响系数，C3：与构件受力性质有关的系数，ζss：由作用短期效应组合引起的开裂截面纵向受拉钢筋的应力，d：纵向受拉钢筋As的直径，ρ：截面配筋率，bf：构件受拉翼缘宽度，hf：构件受拉翼缘厚度，As：构件受拉区纵向普通钢筋的截面面积，Ap：构件受拉区纵向预应力钢筋的截面面积

5、变形验算：指钢筋混凝土桥梁以汽车荷载计算的上部结构最大竖向挠度不应超过规定的允许值

6、受弯构件预拱度按下列规定设置：1）荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度不超过l/1600，可不设预拱度2）不符合上述规定则应设预拱度，预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用，预拱度的设置应按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线。

第十一章预应力混凝土的基本概念及其材料

1、预应力混凝土结构：指结构在承受外荷载以前，预先采用人为的方法在结构内部形成一种应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域先受到压应力，这项压应力将与使用阶段荷载产生的拉应力抵消一部分或全部，从而推迟裂缝的出现，限制裂缝的展开，提高结构的刚度

2、国内加筋混凝土结构的分类：全预应力混凝土、部分预应力混凝土、钢筋混凝土

3、施加预应力方法：1）先张法：①在台座上用张拉机具张拉预应力钢筋，待钢筋张拉到预定的张拉控制应力值后，将预应力钢筋用锚具固定在台座上②支模、捆扎非预应力钢筋，并浇注混凝土③养生混凝土，当混凝土达到一定强度后放张，再从台座上切断预应力筋，这时混凝土已能紧紧地握裹住预应力钢筋，除两端稍有内缩外，中部已不能自由滑动，让钢筋束的回缩力通过钢筋束与混凝土的粘结作用传递给混凝土，于是预应力钢筋使混凝土受到一个很大的预压应力，即形成预应力混凝土构件2）后张法：①先浇灌混凝土构件，并在构建中配置预应力钢筋的位置上预留孔道②养护混凝土，当混凝土达到规定的强度后，将预应力钢筋传入孔道，利用构件本身作为台座，用张拉机具张拉钢筋至控制应力③在张拉段用锚具将钢筋固在构件的两端，使构件保持预压状态④最后在预留孔道内压力灌注水泥浆，使钢筋和混凝土粘结成整体，保护预应力钢筋不被锈蚀，增加工件的刚度

4、锚具种类：锥形锚、墩头锚、钢筋螺纹锚、夹片锚（包括：钢绞线夹片锚、XM型预应力张拉锚固体系、扁形夹片锚具、固定端锚

具、连接器）

5、预应力混凝土混凝土材料要求：强度高、匀质性好、快硬早强、收缩和徐变小

6、预应力的收缩和徐变，使预应力混凝土构件缩短，因而引起预应力钢筋中的预应力下降，通常称此为预应力损失

7、预应力钢筋的基本要求：强度高、要有较好的塑性和焊接性能、要具有良好的粘结性能、应力松弛损失要低

8、预应力钢材今后发展的总要求就是高强度、粗直径、低松弛和耐腐蚀

9、松弛：钢的应力随时间增长而降低的现象称为松弛

10、应力腐蚀：预应力钢材在拉应力与腐蚀介质同时作用下产生的腐蚀现象

第十二章预应力混凝土受弯构件的应力损失

1、预应力各阶段内容：预加应力阶段、使用荷载作用阶段、裂缝出现阶段和破坏阶段。

2、预加应力阶段设计计算要求：(1)控制受弯构件上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力以及梁腹的主应力都不应超出《公桥规》的规定值（2）控制预应力筋的最大张拉应力（3）保证锚具下混凝土局部承压的容许承载能力大于实际承受的压力，并有足够的安全度，以保证梁体不出现水平纵向裂缝

3、适用阶段有哪三种：（1）加载至手拉边缘混凝土预应力为零（2）加载至受拉区裂缝即将出现（3）加载至构件破坏

4、预应力损失：在预应力混凝土构件内，预张拉力的大小并不是一个恒值，因预应力筋中的预拉应力在张拉施工和使用过程中会逐渐减少，也使混凝土中预压应力相应减少。预应力筋中这种应力减少的现象称为预应力损失

5、克服预应力措施：1）对先张法，尽量增加张拉台座长度。2）对先张法和后张法可采用超张拉的办法。注意选用变形值较小的锚具应尽量减少接缝数量。

6、有效预应力：通常把扣除应力损失后钢筋中实际存余的应力称为有效预应力

7、张拉控制应力：预应力钢筋中的初始张拉应力。指预应力钢筋锚固前，张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值

8、预应力损失估算因素：（1）预应力钢筋与管道壁之间的摩擦产生的损失（2）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩产生的损失（3）混凝土加热养护时，预应力钢筋与台座之间的温差产生的损失（4）混凝土的弹性压缩产生的损失（5）预应力钢筋的应力松弛产生的损失（6）混凝土的收缩和徐变产生的损失

9、哪个损失最大：一般来说，混凝土的收缩和徐变所引起的应力损失最大

10、钢筋松弛特点（影响因素）：（1）钢筋初拉应力越高，其应力松弛越大（2）钢筋松弛量的大小主要与钢筋的品质有关（3）钢筋松弛与时间的关系是，初期发展最快，第一小时内松弛最大（4）采用超张拉（5）钢筋松弛与温度变化有关，它随温度升高而增加

11、张拉控制应力：在预应力混凝土构件内，施加于构件的预应力一般通过张拉预应力钢筋来获得，预应力钢筋中的初始张拉应力称为张拉控制力，等于预应力钢筋锚固前，张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面面积所求的的钢筋预应力值

12、减小预应力损失的方法:1锚具变形;采用超张拉的方法，用变形较小的锚具 2温差：二次升温分阶段养护3摩擦阻力损失：两端同时张拉，进行超张拉混凝土弹性压缩：先张法构件后张法构件

第十三章预应力混凝土受弯构件的承载力计算

1、承载能力基本假定：（1）截面变形以后仍保持平面（2）不考虑混凝土的抗拉强度（3）受压区混凝土应力图形采用等效矩形代替实际曲线分布

2、承载力计算公式使用条件: 2a’≤x≤ξbho，

3、正应力验算内容：按持久状况设计的预应力混凝土受弯构件，应计算其使用阶段正截面混凝土的法向压应力、受拉区钢筋的拉应力和斜截面混凝土的主压应力，并不得超过规定的限值，计算时作用取其标准值，汽车荷载应考虑冲击系数。并考虑预加应力效应，对于预应力混凝土连续梁等超静定结构，应加入预加应力引起的次效应。

4、正应力验算注意问题：1、予加力N

在不同阶段是个变值； 2、计算截面特性时注意进行截面换算；3、在不同的工作阶段，计

p

算的砼上、下缘应力，各有不同的控制值。 4、在预应力混凝土构件的弹性阶段计算中，构件截面性质可按下列规定采用: （1）、对于先张法构件采用换算截面（2）、对于后张法构件，当计算由作用(或荷载)引起的应力时，管道压浆前采用净截面，预应力钢筋与混凝土粘结后采用换算截面;当计算由预加力引起的应力时，除指明者外采用净截面（3）、截面性质对计算应力或控制条件影响不大时，也可采用毛截面。

5、破坏形态：弯矩破坏；剪切破坏

第十四章预应力混凝土简支梁设计

1、核心距与什么有关：与界面尺寸有关（界面特性），与受力大小（荷载大小）无关

2、束界：把由E1和E2两条曲线所围成的限制预应力钢筋的布置范围

3、设计性主要内容有哪些：1）根据使用要求，参照已有设计等有关资料初步选定构件截面形式及确定截面尺寸2）根据结构可能出

现的荷载组合，计算控制界面最大设计内力3）根据最大弯矩截面的正截面抗弯要求，估算预应力钢筋数量，并进行合理布置4）计算主截面几何特性5）确定预应力钢筋的张拉控制应力，计算预应力损失及各阶段相应的有效应力6）进行正截面及斜截面承载能力验算7）进行施工阶段和使用阶段的应力验算8）进行梁端部局部承压与传力锚固的设计计算9）主梁反拱及挠度验算10）绘制施工图

往年试题：

1、作用：引起结构内力和变形的一切原因，统称为结构的作用

2、冲切破坏：在局部荷载或集中反力作用下。沿柱头四周出现斜裂隙，最后在板内形成椎体斜截面破坏，称为~

3、张拉控制应力：预应力张拉锚固时，张拉千斤顶的总拉力除以预应力

4、局部承压：钢筋截面面积所求得的钢筋应力值，是指构件受力表面仅有部分面积，承受压力的受力状态

5、钢筋砼受弯构件矩形梁中，组成钢筋骨架的钢筋种类？纵向受力钢筋、箍筋、架立钢筋、弯起钢筋

6、钢筋砼中，组成钢筋骨架的钢筋种类？主筋、弯起钢筋、箍筋、架立筋、水平分布钢筋

7、预应力钢筋砼受弯构件从预应力开始至最后破坏可分为哪几个受力阶段？预加力阶段、正常使用阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段

8、预应力钢筋砼受弯构件在预加力阶段受力特点？预应力钢筋砼在此阶段受力属于弹性阶段，此时荷载最小，预加力最大

9、后张法预应力损失有哪些？预应力钢筋与管道壁摩擦引起的应力损失、锚具变形钢筋回缩、砼弹性压缩、钢筋应力松弛、砼收缩和许变

10、在预应力砼结构中，对于预应力钢筋的基本要求有哪些？强度高、塑性和可焊性较好、粘结性较好、应力松弛低

11、公桥规中作用的代表值有哪些？标准值、频遇值、准永久值

12、配筋混凝结构可分哪三类构件，用什么条件判别？全预应力混凝土、部分预应力混凝土、普通钢筋混凝土，辨别条件是预应力度

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）

混凝土结构设计原理课程设计任务书

《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖 适用专业：土木工程专业（本科） 使用班级：2014级土木4、5班 设计时间：2016年12月 设计任务书

建筑工程教研室 《混凝土结构设计》课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计任务书 一、设计任务： 设计某三层轻工厂房车间的楼盖，拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置，确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结构施工图。 二、设计目的 《混凝土结构》课程设计是教育计划中一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生的基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。 1.了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步基础。 2.复习巩固加深所学的基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构等章节的理论知识。 3.掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法，诸如： (1)进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图； (2)掌握弹性理论和塑性理论的设计方法； (3)掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法； (4)了解构造设计的重要性，掌握现浇梁板的有关构造要求； (5)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定； (6)学习书写结构计算书； (7)学习运用规范。 三、设计资料 1、结构平面及柱网布置如图所示(楼梯间在此平面外)，按不同用途的车间工业楼面活荷载标准值见表1,车间内无侵蚀性介质，柱网尺寸见表二。每位学生按学号顺序根据表3选取一组数据进行设计。 活荷载标准值 表1

表3 度序号 ^组 活载序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ① 1 2 P 3 4 5 31 43 56 ② 6 7 r 8 9 10 32 44 55 ③ 11 12 13 14 15 33 45 54 ④ 16 17 18 19 20 34 46 53 ⑤ 21 22 23 24 25 35 47 52 ⑥ 26 27 28 29 30 36 48 51 ⑦ 37 38 39 40 41 42 49 50 2、楼面构造 楼面面层为水磨石（底层20mm 厚水泥砂浆，10mm 面层），自重 为 0.65kN/m 2 ;顶棚为15mm 厚混合砂浆抹灰；梁用15mm 厚混合砂浆 抹灰。 3、材料 ① 混凝土：自定。 ② 钢 筋：自定。 四、设计内容及要求 1 ．结构布置 柱网尺寸给定，要求了解确定的原则。 梁格布置，要求确定主、次梁 布置方向及次梁间距。 2．按塑性理论方法设计楼板和次梁，按弹性理论方法设计主梁。 3．提交结构计算书一份。要求：步骤清楚、计算正确、书写工整。 4．绘制结构施工图。内容包括 （ 1 ）结构平面布置； （ 2）板、次梁配筋图； 序号 L x L y ① 6600 5400 ② 6600 6600 ③ 6900 5700 ④ 6900 6000 ⑤ 6900 6300 ⑥ 6900 6600 ⑦ 7200 6000 ⑧ 7200 6300 柱网跨度尺寸 分组编号 表2 结构平面及柱网布置图

《结构设计原理》复习资料资料

《结构设计原理》复习资料 第一篇钢筋混凝土结构 第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能在本章的学习中应注意以下几个方面的问题：（1）混凝土的强度指标有哪些，以及获得它们的方法；（2）混凝土的应力应变关系曲线，弹性模量的取值方法；（3）混凝土收缩、徐变的概念及特性；（4 ）两类钢材的变形及强度特征；（5）锚固长度的意义；（6）钢筋混凝土结构对混凝土与钢筋的基本要求。 三、复习题 （一）填空题 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。 &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。 （二）判断题 1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制 的。 ........................ 【X】 2、混凝土强度愈高，应力应变曲线下降愈剧烈，延性就愈 好。 .................. 【X】 3、线性徐变在加荷初期增长很快，一般在两年左右趋以稳定，三年左右徐变 即告基本终止。 .................................................................... .............. [V! 4、水泥的用量愈多，水灰比较大，收缩就越 小。 .............................. [X】 5、钢筋中含碳量愈高，钢筋的强度愈高，但钢筋的塑性和可焊性就愈 差。 ....... [V】 （三）名词解释 1、混凝土的立方体强度------- 我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm 的立方体试件，在20C±2C的温度和相对湿度在90%^上的潮湿空气中养护28 天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值（以MPa计）作为混凝

结构设计原理课程设计

. 装配式钢筋混凝土简支T梁设计 计算书

中华人民共和国行业标准： 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004 二、设计资料 1. 桥面净空：净—7+2×1.5m 2. 设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载，人群 3.5KN/m2. 结构安全等级为二级，即r0=1.0 3. 材料规格： 钢筋：主筋采用HRB400钢筋；箍筋采用HRB335钢筋；Ⅰ类环境 水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh，直径8~10mm，水平纵向钢筋对称，下 密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ20的钢筋 混凝土：采用C30混凝土 4. 结构尺寸： T形主梁：标准跨径L b=20.00m 计算跨径L j=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm 三、设计内容 1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 水平纵向钢筋和架立筋设计 6. 裂缝宽度及变形（挠度）验算

梁体采用C40的混凝土，轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ，轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ，抗压强度设计值 Mpa f sd 330/ =；箍筋采用HRB335，直径8mm ，抗拉强度设计值为280Mpa 。 1.计算弯矩和剪力组合设计值 因恒载作用效应对结构的承载力不利，故取永久效应，即恒载的分项系数2.11=G γ。汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。对于人群荷载，其它可变作用效应的分项系数为 4.1=Qj γ。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数 8.0=C ? 2 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=??+?+?= 4 l 处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1??+?+?= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=??+?+?= 支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=??+?+?= 2 l 处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1??+?+?= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=??+?+?= 2.截面承载力计算 （1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度' f b 由图所示Ｔ形截面受压翼板厚度的尺寸，可得： 翼板平均厚度mm b f 1102 140 80' =+= 又mm mm L b f 6500195003 1 3' 1=?== 由横断面的尺寸可知：5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ，则每个T 形梁宽1580/ =f b ，缝宽（8000-1580*5）/5=20，则两相邻主梁的平均间距为1600mm ，即： mm b f 1600' 2= mm mm h b b b f h f 15001101202180122' ' 3=?+?+=++=

结构设计原理复习重点.

第一章 1.钢筋混凝土梁比素混凝土梁，有哪些改善？ （1）钢筋混凝土梁充分利用了钢筋和混凝土各自的材料特点，使二者结合，共同工作。（2）提高构件的承载能力 （3）改善构件的受力性能 2.钢筋和混凝土共同工作机理？ （1）钢筋和混凝土之间有着良好的粘结力，在荷载作用下能很好的共同变形。 （2）钢筋和混凝土的线膨胀系数接近，当温度改变时，两者变形接近，不会产生较大的相对变形而破坏二者之间的粘结。 （3）混凝土作为保护层，保护钢筋不发生锈蚀。 3.钢筋混凝土结构的优点？ （1）钢筋被混凝土包裹不致锈蚀，有较好的耐久性。 （2）充分发挥了混凝土和钢筋两种材料的特点，形成的构件有较大的承载力和刚度。（3）可模性好，可以根据需要浇筑成各种结构形状和尺寸的结构。 （4）所用原材料大部分为砂石，便于就地取材。 （5）现浇钢筋混凝土结构整体性较好，设计合理时有良好的抗震、抗爆和抗振动性能。（6）耐火性较好，钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。 4.钢筋混凝土结构的缺点？ （1）自重大，使得结构很大一部分承载力消耗在承受自重上。 （2）抗裂性能较差，往往是带缝工作。 （3）施工受气候条件影响较大。 （4）检测、加固、拆除比较困难。 5.混凝土强度的3个指标（基本代表值）？

（1）混凝土立方体抗压强度fcu：边长为150mm的立方体标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95％以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方式测得的抗压强度值。（立方体抗压强度标准值fcuk，具有95%的强度保证率，是混凝 土强度等级分级的根据。） （2）混凝土轴心抗压强度fc（棱柱体抗压强度）：以150mm×150mm×300mm的 标准试件，按照与立方体试件相同条件和试验方法，所得棱柱体抗压强度值称为混凝土轴心抗压强度。 （3）混凝土轴心抗拉强度ft：通过劈裂试验测定混凝土劈裂抗拉强度fts，再乘换算系数 0.9，得到混凝土轴心抗拉强度。 6.徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为徐变。 7.减小徐变的手段？ 降低水灰比，减少水泥用量；增大集料的体积比；适当提高混凝土养生的温度和湿度，使得水泥水化更充分。 8.徐变的好处与坏处？ 好处：（1）有利于结构构件产生应力重分布，减少应力集中现象（2）减小大体积混凝土的温度应力 坏处：（1）引起预应力损伤（2）在长期高应力作用下会导致破坏 9.混凝土的收缩：在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象。10：热轧钢筋的强度限值为什么取屈服强度？ 热轧钢筋受拉达到屈服点后，有比较大的流幅，构件会出现很大的变形和过宽的裂缝而不能正常使用，因此以屈服强度作为钢筋强度的限值。 对于硬钢，没有明显的流幅，一般取残余应变为0.2%时对应的应力作为其强度限值，称为条件屈服强度。 11.光圆钢筋与混凝土粘结机理？ （1）钢筋与混凝土中水泥胶体的胶结力 （2）钢筋与混凝土接触面上的摩擦力

结构设计原理课程设计完整版

结构设计原理课程设计 设计题目：预应力混凝土等截面简支 空心板设计（先张法） 班级：6班 姓名：于祥敏 学号：44090629 指导老师：张弘强

目录 一、设计资料 (2) 二、主梁截面形式及尺寸 (2) 三、主梁内力计算 (3) 四、荷载组合 (3) 五、空心板换算成等效工字梁 (3) 六、全截面几何特性 (4) 七、钢筋面积的估算及布置 (5) 八、主梁截面几何特性 (7) 九、持久状况截面承载力极限状态计算 (9) 十、应力损失估算 (10) 十一、钢筋有效应力验算 (13) 十二、应力验算 (13) 十三、抗裂性验算 (19) 十四、变形计算 (21)

预应力混凝土等截面简支空心板设计 一、设计资料 1、标跨m 16，计算跨径m 2.15 2、设计荷载：汽车按公路Ｉ级，人群按2/0.3m KN ，10=γ 3、环境：Ｉ类，相对湿度%75 4、材料： 预应力钢筋：采用ASTM a A 97416-标准的低松弛钢绞线（71?标准型），抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉强度设计值MPa f pd 1260=，公称直径mm 24.15，公称面积2140mm ，弹性模量MPa Ep 51095.1?= 非预应力钢筋：400HRB 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 400=，抗拉强度设计值 MPa f sd 330=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 箍筋：335H R B 级钢筋，抗拉强度标准值MPa f sk 335=，抗拉强度设计值 MPa f sd 280=，弹性模量MPa Es 5100.2?= 混凝土：主梁采用50C 混凝土，MPa Ec 41045.3?=，抗压强度标准值MPa f ck 4.32=，抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度标准值MPa f tk 65.2=，抗拉强度设计值 MPa f td 83.1= 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求，按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁 6、施工方法：先张法 二、主梁截面形式及尺寸（mm ） 主梁截面图（单位mm ）

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为：永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用：在结构试用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

【工作总结范文】结构设计原理小结

结构设计原理小结 ec--混凝土弹性模量； efc--混凝土疲劳变形模量； es--钢筋弹性模量； c20--表示立方体强度标准值为20n/mm2的混凝土强度等级； fcu--边长为150mm的施工阶段混凝土立方体抗压强度； fcu,k--边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值； fck,fc--混凝土轴心抗压强度标准值，设计值； ftk,ft--混凝土轴心抗拉强度标准值，设计值； fck,ftk--施工阶段的混凝土轴心抗压，轴心抗压拉强度标准值； fyk,fptk--普通钢筋，预应力钢筋强度标准值； fy,fy--普通钢筋的抗拉，抗压强度设计值； fpy,fpy--预应力钢筋的抗拉，抗压强度设计值。 第2.2.2条作用，作用效应及承载力 n--轴向力设计值； nk,nq--按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的轴向力值； np--后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力； np0--混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；

nu0--构件的载面轴心受压或轴心受拉承载力设计值； nux,nuy--轴向力作用于x轴，y轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值； m--弯矩设计值； mk,mq--按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的弯矩值； mu--构件的正截面受弯承载力设计值； mcr--受弯构件的正截面开裂弯矩值； t--扭矩设计值； v--剪力设计值； vcs--构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值； fl--局部荷载设计值或集中反力设计值； σck,σcq--荷载效应的标准组合，准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力； σpc--由预加力产生的混凝土法向应力； σtp,σcp--混凝土中的主拉应力，主压应力； σfc,max,σfc,min--疲劳验算时受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大应力，最小应力； σs,σp--正载面承载力计算中纵向普通钢筋，预应力钢筋的应力； σsk--按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力；

结构设计原理复习资料总结02

第一章钢筋混凝土结构的力学性能 1、基本构件变形分类：受拉构件、受压构件、受弯构件、受扭构件 2、遵行适用、安全、经济、美观的原则设计 3、混凝土结构包括：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构 4、钢筋和混凝土在一起工作由于：1）两者之间有可靠的粘结力，能牢固的结成整体，在外荷载作用下能协调变形2）两者的温度线膨胀系数相近、温度变化时产生很下的温度应力3）钢筋被混凝土覆盖防止锈蚀 5、钢筋混凝土结合优点：1）合理利用两者的受力特点，形成具有较高承载力的结构构件2）使用寿命长，耐久性好，不需要经常维护维修，耐火性好3）施工方法适应性强4）现浇钢筋混凝土结构的整体性好，抗震性较好5）大多数可以就地取材，节省运费，降低建筑成本（砂、石） 6、钢筋混凝土结构缺点：1）自重大2）抗裂性差3）浇筑混凝土时需要模板支撑4）户外施工受季节条件限制 7、钢筋按生产工艺和加工条件分为：热轧钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋 8、热轧钢筋分为：光圆钢筋、变形钢筋（螺纹钢筋、人字形钢筋、月牙纹钢筋） 9、直径小于6mm为钢丝 10、拉伸试验中没有明显流幅的钢筋其残余应变为0.2%时的应力δ0.2作为协定的屈服点(条件屈服强度),取残余应变的0.1%处应力作为弹性极限强度 11、钢筋的强度指标：屈服强度、极限强度 12、钢筋的塑性指标：伸长率、截面收缩率、冷弯性能 13、 14、粘结力：能承担由于变形差沿其接触面上产生的剪应力 15、粘结力的作用：钢筋端部的锚固、裂缝间应力的传递 16、粘结力的组成：钢筋与砼接触面上的化学吸附作用、砼收缩将钢筋紧紧握裹儿产生的摩擦力、钢筋与混凝土之间机械咬合作用力、附加咬合作用 17、影响粘结力的主要因素：钢筋表面形状、砼强度等级、浇筑砼时钢筋的位置、保护层厚度和钢筋间距、横向钢筋及侧向压力等 第二章钢筋混凝土结构的基本计算原则 1、结构的作用：引起结构内力和变形的一切原因统称为结构的作用 2、结构的作用分为两类：直接作用和间接作用 3、作用在结构上产生的内力和变形称为作用效应 4、结构的作用按时间的变异性和出现的可能性分为三类：永久作用（作用值在设计基准期内不随时间变化，或其变化值平均值相比可以忽略不计）、可变作用（作用值在设计基准期内随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略）、偶然作用（在设计基准期出现的概率很小，一旦出现，其持续时间很短，但其量值很大） 5、作用代表值：结构或结构构件设计时，为了便于作用的统计和表达，简化设计共识，通常以一些确定的值来表达这些不确定的作用量，这些确定的值即称为作用的代表值 6、作用的标准值：其量值应取结构设计规定期限内可能出现的最不利值，一般按照在设计基准期内最大概率分布FQT（x）的某一分位值确定 7、作用的准永久值：（对可变作用而言）依据作用出现的累计时间而定，{公桥规}规定，可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久系数ψ2得到 8、作用的频遇值：根据在足够长观测期内作用任意点时点概率分布的分位值而定 9、作用设计值：作用标准值乘以作用分项系数 10、抗力：是结构构件抵抗作用效应的能力，即承载能力和抗变形能力 11、引起抗力不定性的因素：材料性能的不定性、几何参数的不定性、计算模式的不定性 12、结构的可靠性：安全性、适用性、耐久性 13、结构可靠度：结构在规定时间内，规定条件下完成预定功能的概率 14、结构设计目的：要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够可靠性的前提下，完成全部功能的要求 15、极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态 16、承载能力极限状态：对应于桥涵及其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态 17、正常使用极限状态：对应于桥涵及其构件达到正常使用或耐久性的某项限定值的状态 18、作用效应组合：是结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加 第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

武汉理工大学混凝土结构设计原理课程设计上课讲义

学号：0121206120102 课程设计 课程：混凝土结构设计原理 学院：土建学院 班级：土木 zy1202 姓名： 学号： 0121206120102 指导老师： 2015年1月18日

目录 一、设计资料 (1) 二、设计荷载 (1) 三、主梁毛截面几何特性计算 (1) 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 (4) 五、主梁截面几何特性计算 (7) 六、截面强度计算 (9) 七、钢束预应力损失估算 (11) 八、预加应力阶段的正截面应力验算 (15) 九、使用阶段的正应力验算 (18) 十、使用阶段的主应力验算 (21) 十一、锚固区局部承压验算 (23) 十二、主梁变形（挠度）计算 (24)

贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件：贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板，20 m 空心板、1.25m 板宽，计算跨径19.5m ，预制长度19.96m 。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料：（1）混凝土：C40混凝土，MPa Ec 41025.3?=，抗压强度标准值 MPa f ck 8.26=，抗压强度设计值MPa f cd 4.18=，抗拉强度标准值MPa f tk 40.2=，抗拉强度设计值MPa f td 65.1=。 （2）非预应力钢筋：普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度 a sd MP f 280=；箍筋采用R235级钢筋，抗拉设计强度a sd MP f 195=。 （3）预应力钢筋公称直径为15.24mm ，公称面积为140mm2，抗拉标准强度 a pk MP f 1860=，MPa f pd 1260=，弹性模量Ep ＝1.95×105Mpa ，低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-I 级，结构重要性系数0γ取1.0。荷载组合设计值如下： kN Q 76=跨中m kN M .399=汽m kN M .710=恒m kN M .1395=跨中kN Q j 3720=00=j M m kN M .10254/1= 三、主梁毛截面几何特性计算

结构设计原理

结构设计原理 交卷时间：2016-11-05 15:53:42一、单选题 1. (2分)钢筋屈服状态指 得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案B 解析 考查要点： 试题解答： 2. (2分)地震荷载属于（）

得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点： 试题解答： 3. (2分)下列对结构的分类不属于按受力特征分类的是：（） 得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点： 试题解答： 4. (2分) 直径300mm的轴心受压柱，由C25混凝土（f cd=11.5Mpa），HPB300（f sd=270Mpa）钢筋制作，要它能够承担1400kN的压力，最好选直径25mm的钢筋（）根。

得分： 2 知识点：结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点： 试题解答： 5. (2分)梁内抵抗弯矩的钢筋主要是（） 得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点： 试题解答： 6. (2分)事先人为引入内部应力的混凝土叫（）。

得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案C 解析 考查要点： 试题解答： 7. (2分)下列描述是适筋梁的是（） 得分： 2 知识点：结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点： 试题解答： 8. (2分)拉伸长度保持不变，钢筋中的应力随时间而减小的现象叫（）。

得分： 2 知识点：结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点： 试题解答： 9. (2分)针对地震荷载的计算属于（） 得分： 2 知识点：结构设计原理考试题 答案D 解析 考查要点： 试题解答： 10.

结构设计原理复习重点

立方体抗压强度fcu>轴心抗压强度fc>轴心抗拉强度ft ；fcu 和试验方法、实验尺寸有关。试验尺寸越小，强度值越大。（1）双向受压时，一向混凝土强度随另一向压应力增加而增加；（2）双向受拉时，双向抗拉强度接近单向抗拉强度（3）一侧受拉一侧受压，强度均低于单向受力强度。 影响砌体抗压强度主要因素：块材的强度、尺寸和形状，砂浆的物理力学性能，砌筑质量 分为荷载作用下的变形和体积变形（收缩）。徐变：在荷载长期作用下，混凝土变形随时间增加而增加，应力不变的情况下，应变随时间增加。 （1）混凝土强度越高，应力应变曲线下降越剧烈，延性越差。（2）应变速率小，峰值应力fc 降低，峰值应变增大，下降段曲线显著减缓（3）测试技术和实验条件 后者与前者相比，后者没有明显的流服或屈服点。同时其强度很高，但延伸率大为减少， 塑性性能降低。 软钢：有物理屈服点。以屈服点处的强度值作为计算承载力时的强度极限。 硬钢：无物理屈服点。设计上取相应残余应变为0.2%的应力作为假定屈服强度 结构功能：（1）结构应能承受在正常施工和正常使用期间出现的各种荷载、外加变形、约束变形的作用（2）结构在正常使用条件下具有良好的工作性能（3）结构在正常使用和正常维护条件下，具有足够的耐久性（4）在偶然荷载作用下或偶然事件发生时、发生后，结构仍能保持整体稳定性，不发生倒塌。 功能函数：Z=R-S ≥０结构处于可靠、极限状态。 (1)适筋梁破坏；钢筋先屈服后混凝土被压碎，属延性破坏。 (2)超筋梁破坏；混凝土先被压碎，钢筋不屈服，属脆性破坏。 (3)少筋梁破坏；混凝土一开裂，钢筋马上屈服而破坏，属脆性破坏 （１）平截面假设：混凝土平均应变沿截面高度按直线分布。（２）不考虑混凝土的抗拉强度。拉力全部由钢筋承担。（３）纵向钢筋应力应变方程：s s =s y E f σε≤（纵向钢筋的极限拉应变取0.01） （４）混凝土受压应力应变曲线方程按规定取用 优点：提高了截面承受弯矩的能力；提高截面的延性。 缺点：钢筋用量增多，不经济 若超过４００，则混凝土破坏时钢筋未达到屈服强度，适用高强度钢筋不经济。 梁：纵向受拉钢筋（主钢筋）、弯起钢筋或斜拉钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋。梁内

结构设计原理复习题教学总结

结构设计原理复习题 1.混凝土的构件有哪些？ 答：素混凝土构件，普通钢筋混凝土构件，预应力钢筋混凝土构件。 2.钢筋与混凝土能共同工作的原因是什么？（P5） 3.钢筋与混凝土的粘结机理。（P19） 4.混凝土的弹性模量的表示方法。（P11） 5.桥梁安全等级如何区别？（P33） 6.空心板梁如何转换成工字型梁？（P66） 7.钢筋混凝土结构的特点是什么？(优点和缺点)（P5、P6） 8.常用的钢筋种类有哪些？（P17） 9.σ0.2的含义。（P17） 10.什么是混凝土立方体抗压强度？（P6） 11.什么是混凝土棱柱体（轴心）抗压强度？（P6）混凝土棱柱体轴心抗拉强度？（P7） 12.什么是套箍效应？（参考P209的套箍理论） 13.什么是95%的保证率？ 答：混凝土就是强度合格率必须达到95%以上，钢筋则是说规定的钢筋强度标准值，能保证95%以上的强度值大于这个标准值。 14.混凝土多向受力的特点。（P8） 15.什么是混凝土的徐变及影响徐变的因素？（P12、P13） 16.什么是作用？作用效应？抗力？（P27） 17.什么是作用的标准值？可变作用频遇值和可变作用准永久值？（P37） 18.什么是使用年限和设计基准期？（P25） 19.什么是结构的可靠性和可靠度？（P25） 20.什么是结构的极限状态？（P25） 21.两种极限状态，三种设计工况，四种基本组合。 答：两种极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态。 三种设计状况：持久状况，短暂状况，偶然状况。 四种基本组合：承载能力（基本组合和偶然组合），正常使用（作用短期效应组合和作用长期效应组合） 22.轴心受压构件的构造要求。（P131） 23.长柱和短柱的破坏模式。（P128） 答：长柱——失稳破坏；短柱——材料破坏。 24.螺旋箍筋的作用及配有纵向钢筋和螺旋箍筋的轴心受压构件的正截面承载力计算公式。 （134、P135） 25.配筋率（P42）与配箍率（P82）。 26.受弯构件正截面破坏形态——适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏（P48） 27.什么是峰值应变和极限应变？ 答：峰值应变是峰值应力对应的应变，极限应变是在构件开始破坏时的应变。 28.何时选用双筋梁？判断是否选用双筋梁的方法（在计算和复核两种情况下）？（P61） 29.为什么选用T形截面梁？及判断T形截面类型的方法（在计算和复核两种情况下）？ 30.bf’如何取值？（P67） 31.什么是ξb？ρ max和ρmin？

钢结构设计原理复习总结

钢结构的特点： 1.钢材强度高、塑性和韧性好 2.钢结构的重量轻 3.材质均匀，和力学计算的假定比较符合 4.钢结构制作简便，施工工期短 5.钢结构密闭性好 6.钢结构耐腐蚀性差 7.钢材耐热但不耐火 8.钢结构可能发生脆性断裂 钢结构的破坏形式 钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。钢结构所用材料虽然有较高的塑性和韧性，但一般也存在发生塑性破坏的可能，在一定条件下，也具有脆性破坏的可能。 塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度fu 后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形，断裂后的断口呈纤维状，色泽发暗。在塑性破坏前，构件发生较大的塑性变形，且变形持续的时间较长，容易及时被发现而采取补救措施，不致引起严重后果。另外，塑性变形后出现内里重分布，使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀，因而提高了结构的承载能力。 构件应力超过屈服点，并且达到抗拉极限强度后，构件产生明显的变形并断裂。常温及静态荷载作用下，一般为塑性破坏。破坏时构件有明显的颈缩现象。常为杯形，呈纤维状，色泽发暗。在破坏前有很明显的变形，并有较长的变形持续时间，便于发现和补救。 脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点fy ，断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷，特别是缺口和裂缝，常是断裂的发源地。破坏前没有任 何预兆，破坏时突然发生的，断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆，无法及时察觉和采取补救措施，而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁，后果严重，损失较大，因此，在设计，施工和使用过程中，应特别注意防止钢结构的脆性破坏。 在破坏前无明显变形，平均应力也小（一般都小于屈服点），没有任何预兆。局部高峰值应力可能使材料局部拉断形成裂纹；冲击振动荷载；低温状态等可导致脆性破坏。平直和呈有光泽的晶粒。突然发生的，危险性大，应尽量避免。 低碳钢的应力应变曲线： 1.弹性阶段：OA 段：纯弹性阶段εσE = A 点对应应力：p σ（比例极限） AB 段：有一定的塑性变形，但整个OB 段卸载时0=ε B 点对应应力：e σ（弹性极限） 2.屈服阶段：应力与应变不在呈正比关系，应变增加很快，应力应变曲线呈锯齿波动，出现应力不增加而应变仍在继续发展。其最高点和最低点分别称为上屈服点和下屈服点；下屈服点稳定，设计中以下屈服点为依据。 3.强化阶段：随荷载的增大，应力缓慢增大，但应变增加较快。当超过屈服台阶，材料出现应变硬化，曲线上升，至曲线最高处，这点应力fu 称为抗拉强度或极限强度。 4.颈缩阶段：截面出现了横向收缩，截面面积开始显著缩小，塑像变形迅速增大，应力不断降低，变形却延续发展，直至F 点试件断裂。 疲劳破坏：钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。 钢材的疲劳强度取决于构造状况（应力集中程度和残余应力）、作用的应力幅、反复荷载的虚幻次数，而和钢材的静力强度无明显关系。 钢结构的连接方法：焊接连接：不削弱构件截面，构造简单，节约钢材，焊缝处薄。弱铆钉连接：塑性和韧性极好，质量容易检查和保证，费材又费工。螺栓连接：操作简单便于拆卸。 焊接连接的优点：1.焊件间可以直接相连，构造简单，制作加工方便2.不削弱截面，节省材料3.连接的密闭性好，结构的刚度大4.可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。 缺点：1.焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆2.焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低3.焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题也比较突出。 焊接连接通常采用的方法为电弧焊（包括手工电弧焊）自动（半自动）埋弧焊和气体保护焊。 侧面角焊缝主要承受剪力，塑性较好，应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端打而中间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著，但临界塑性工作阶段时，产生应力重分布，可使应力分布的不均与现象渐趋缓和。 焊脚不能过小：否则焊接时产生的热量较小，而焊件厚度较大，致使施焊是冷却速度过快，产生淬硬组织，导致母材开裂。 焊脚不能过大：1.较薄焊件容易烧穿或过烧2.冷却时的收缩变形加大，增大焊接应力，焊件容易出现翘曲变形 计算长度不能过小：1.焊件的局部加热严重，焊缝起灭狐所引起的缺陷相距较近，及可能的其他缺陷使焊缝不够可

混凝土结构设计原理课程设计修订版

混凝土结构设计原理课 程设计修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】

混凝土结构设计原理课程设计计算书 1 设计题目 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度L 1，伸臂长度L 2 ，由楼面传来 的永久荷载设计值g，活荷载设计值q 1，q 2 （图1）。采用混凝土强度等级C25，纵向受力 钢筋为HRB335，箍筋和构造钢筋为HPB300。试设计该梁并绘制配筋详图。 图1 2 设计条件 跨度L 1=6m，伸臂长度L 2 =1.5m，有楼面传来的永久荷载设计值g 1 =30kN/m，活荷载设 计值q 1 =30kN/m，q 2 =65kN/m，采用混凝土强度等级为C25。 2.1 截面尺寸选择 取跨高比为：h/L=1/10,则h=600mm，按高宽比的一般规定，取b=250mm，h/b=2.4， 则h 0=h-a s =600-40=560mm 2.2 荷载计算 梁自重设计值（包括梁侧15mm厚粉刷层重） 钢筋混凝土自重25kN/m,混凝土砂浆自重17kN/m。 g 2 =1.2×(0.25×0.6)×25+1.2(0.015×0.6×17×2+0.015×0.25×17）=5kN/m 则梁的恒荷载设计值为：g=g 1+g 2 =30+5=35kN/m 2.3 梁的内力和内力包络图

（1）荷载组合情况 恒荷载作用于梁上的位置是固定的，计算简图为图2(a)，活载q 1 q 2的作用位置有三种可能的情况，图2的(a)、(c)、(d)。每一种活荷载都不可能脱离恒荷载的作用而单独存在，因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。 （2）计算内力(截面法) ①(a)+(b) (a)作用下：ΣM A1=0，－Y B1L 1+g （L 1+L 2)2/2=0得 Y B1=164kN ΣY=0 ， 得Y A1=98.5kN (b)作用下：ΣY=0 ， 得Y A2=Y B2=90kN (a) +（b ）作用下剪力： V A =Y A1+Y A2=9805+90=188.5kN V B 左=Y A1+Y A2－(g +q 1)L 1=188.5－（35+30)×6=－201.5kN V B 右=gL 2=35×1.5=52.5kN M B =－gL 22/2=35×1.52/2=-39.375kN.m 由于当剪力V 等于零时弯矩有最大值，所以设在沿梁长度方向X 处的剪力V=0，则由M(x)=V A X －(g +q 1)X 2/2,对其求一阶导M'(x)=V （x ）=V A －(g +q 1)X 当V=0时，有M 取得最大值，即V(x)=V A －(g +q 1)X =0时，M 取得最大值