混凝土结构设计的一般原则和方法

混凝土结构（中册）复习(河南工业大学)第九章预应力混凝土构件一、概述：1、何为预应力混凝土？何为预应力混凝土构件？答：结构构件受外荷载作用前，预先对由外荷载产生的混凝土受拉区施加压力，由此产生的预压应力可以减小或抵消外荷载所引起的混凝土拉应力。

预应力混凝土构件：用人工方法预先使构件截面中产生预压应力的混凝土构件。

2、预应力混凝土构件可以延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，高强度钢筋和高强度混凝土的应用，可取的节约钢筋、减轻构件自重的效果，克服了钢筋混凝土的主要缺点。

3、那些结构物宜优先采用预应力混凝土？答：下列结构物宜优先采用预应力混凝土：（1）要求裂缝控制等级较高的结构；（2）大跨度或受力很大、承受动荷载的构件；（3）对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件。

4、与钢筋混凝土构件相比，预应力混凝土构件有何优缺点？答：与钢筋混凝土构件相比：优点：预应力构件可以采用高强混凝土和高强钢筋，强度高，刚度大，截面尺寸相对小自重轻，易于做建造大跨度和承受重型荷载的构件；预应力混凝土构件是在构件承载前，对混凝土受拉区施加预应力，提高构件的抗裂性能和刚度，扩大了钢筋混凝土构件的适用范围；缺点：如施工工序多，工艺和构造较复杂，要求高，需要张拉设备和场地，设计和计算也比普通钢筋混凝土复杂，此外预应力混凝土构件开裂荷载与破坏荷载比较接近，其延性较差。

5、预应力混凝土构件分为哪几类？答：根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同，预应力混凝土构件分为全预应力和部分预应力两类。

全预应力混凝土：在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。

相当于裂缝控制等级为一级。

部分预应力混凝土：在使用荷载作用下，允许出现裂纹，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件，大致相当于裂缝控制等级为三级。

6、张拉预应力钢筋的方法有哪些？各有何特点？答：有先张法和后张法。

（1）先张法：在浇灌混凝土前张拉钢筋的方法。

特点：生产工艺比较简单，质量较易保证，不需要永久性锚具；需要台座，第一次投资费用较大；适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。

混凝土结构设计原理基本知识点：1.钢筋与混凝土两种材料能够有效地结合在一起而共同工作，主要基于下述三个条件：①钢筋与混凝土之间存在着粘结力，使两者能结合在一起。

在外荷载作用下，结构中的钢筋与混凝土协调变形，共同工作。

因此，粘结力是这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。

②钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近。

所以，钢筋与混凝土之间不致因温度变化产生较大的相对变形而使粘结力遭到破坏。

③钢筋埋置于混凝土中，混凝土对钢筋起到了保护和固定作用，使钢筋不容易发生锈蚀，且使其受压时不易失稳，在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。

2.混凝土结构的特点。

优点：①耐久性好；②耐火性好；③整体性好；④可模性；⑤就地取材；⑥节约钢材。

缺点：①自重大；②抗裂性差；③需用模板。

3.混凝土结构按其构成的形式可分为实体结构和组合结构两大类。

4.碳素钢通常可分为低碳钢（含碳量少于0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%~0.6%）和高碳钢（含碳量0.6%~1.4%）。

5.预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。

6.钢筋除了有两个强度指标（屈服强度和极限强度）外，还有两个塑性指标：延伸率和冷弯性能。

这连个指标反映了钢筋的塑性性能和变形能力。

7.冷拉只能提高钢筋的抗拉屈服强度，其抗压屈服强度将降低。

8.冷拔可同时提高钢筋的抗拉和抗压强度。

9.混凝土结构对钢筋性能的要求：①适当的强度和曲强比；②足够的塑性；③可焊性；④耐久性和耐火性；⑤与混凝土具有良好的粘结。

10.标准试件取边长150mm的立方体。

11.素混凝土结构的强度等级不应低于C15。

钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度等级400MPa及以上的钢筋时混凝土强度等级不应低于C25。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。

12.采用150mm*150mm*300mm的棱柱体作为标准试件。

混凝土结构复习资料1.厂房屋盖结构有有檩体系、无檩体系两种类型。

2.厂房横向排架是由屋架、横向柱列、基础组成。

3.厂房纵向排架是由纵向柱列、基础、连系梁、吊车梁、柱间支撑组成。

4.屋架之间的支承包括屋架上弦横向水平支撑、屋架下弦横向水平支撑、屋架垂直支承与水平系杆。

5.钢筋混凝土排架结构单层厂房设伸缩缝的原则：室内最大间距为100m，室外最大间距为70m时，需设置伸缩缝。

6.柱间支承按其位置可分为上柱柱间支承和下柱柱间支承。

7.单厂排架内力组合的目的是寻找计算截面的最不利的内力。

8.钢筋混凝土单层厂房排架的类型有等高排架、不等高排架两种。

9.等高排架在任意荷载作用下的内力计算方法是剪力分配法。

不等高排架内力计算则采用力法。

10.在我国，多层建筑一般指10层以下或高度低于28m的房屋。

其常用的两种结构形式是砌体结构和框架结构。

11.从承重方案来看，框架结构的布置一般有三种形式，即横向、纵向和纵横向。

12.用D值法计算水平荷载作用下的多层框架时，若某层柱的上层柱变高，则该层柱反弯点向上移；若上层横梁线刚度增大，则该层柱的反弯点向上移。

13.框架结构的内力组合首先应考虑荷载组合，当活荷载不太大时，可采用满布荷载法。

14.在竖向荷载作用下，框架内力近似计算法有分层法、力矩分配法。

在采用分层法计算时，应注意除底层柱外，柱线刚度和传递系数要折减。

15.在水平荷载作用下，框架内力和侧移近似计算方法有D值法、反弯点法。

这两种方法只要确定柱的剪力，反弯点位置就不难求解。

16.框架结构梁柱设计除应满足计算要求外，还应满足强柱弱梁。

17.在水平荷载作用下，框架层数越多，梁柱线刚度越大。

则柱的反弯点位置越接近柱高中点。

18.在水平荷载作用下的框架侧移可以近似地认为是由梁柱的弯曲变形和柱的轴向变形。

19.框架梁端的弯矩调幅只对竖向荷载作用下的内力进行。

20.多层框架结构柱下基础有单独基础、条形基础、片笩基础以及十字形基础等多种形式。

第十章混凝土结构设计的一般原则和方法1、建筑结构分为上部结构和下部结构，上部结构有水平结构体系和竖向结构结构体系组成，常把竖向结构结构体系称为抗侧力结构体系，水平结构体系指梁板，竖向结构结构体系指柱或墙。

2、房屋的结构类型按结构材料不同分为砌体结构、混凝土结构、钢结构、组合结构和混合结构等类型；按竖向结构体系不同分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构等类型。

3、工程建设一定要遵循先勘察后设计、先设计后施工的程序。

4、建筑结构设计的一般原则是安全、适用、耐久和经济合理。

5、建筑结构设计主要有哪些原则？答：①详细阅读和领会地质勘察报告，把建筑场地的水文、地质等资料作为设计依据。

②把国家、地方和行业的现行设计法规、标准、规范和规程等作为设计的依据，切实遵守有关规定，特别是“强制性条文”的规定。

③采用高性能的结构材料、先进的科学技术、先进的设计计算方法和施工方法。

④结合工程的具体情况，尽可能采用并正确选择标准图。

⑤以优先采用有利于建筑行业的装配式结构和装配式整体式结构。

⑥与其他工种的设计，诸如建筑设计、给水排水设计、电气设计、空气调节和通风设计等互相协调配合。

P2-P36、使结构产生内力或变形的原因称为作用，分为直接作用和间接作用；荷载是直接作用，混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震是间接作用。

7、结构上的作用使结构产生内力（弯矩、剪力、轴力、扭矩）、变形、裂缝统称为作用效应。

8、结构自重属于永久荷载，又称恒荷载；楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、积灰荷载属于可变荷载，又称活荷载；爆炸力、撞击力属于偶然荷载。

9、结构设计基准期为50年。

10、不同荷载的实际取值称为荷载代表值，分为标准值、组合值、频遇值、准永久值四种；对永久荷载应采用标准值作为代表值，对可变荷载应采用标准值、组合值、频遇值、准永久值作为代表值。

11、永久荷载标准值可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定，可变荷载标准值可按统计值取上限或根据经验确定。

《房屋建筑混凝土结构设计》期末复习指导第一部分课程考核的具体内容和要求第1 章混凝土结构的设计流程和分析方法【考核知识点】1.混凝土结构的形式；2.结构设计的程序、内容和依据；3.混凝土建筑结构的分析方法。

【考核要求】1.了解多层建筑混凝土结构的主要形式及特点。

2.理解混凝土结构方案设计的主要内容，掌握建筑高度、结构高度、结构计算高度、上部结构的嵌固部位、建筑层与结构层、建筑标高与结构标高、基础埋置深度等基本概念。

3.理解结构分析与计算相关内容，掌握结构验算准则、主要设计指标及其控制方法。

4.理解混凝土建筑结构分析的基本原则、分析模型、各种分析方法及分析软件。

5.掌握结构施工图的内容及深度。

第2 章混凝土楼盖、楼梯及雨篷【考核知识点】1.单向板肋梁楼盖的结构组成、结构布置及承重方案选择；2.单向板肋梁楼盖按弹性理论的设计计算；3.单向板肋梁楼盖考虑塑性内力重分布的设计计算；4.塑性铰、塑性内力重分布和弯矩调幅；5.单跨双向板和多跨双向板按弹性理论的设计计算和构造要求；6.其他形式楼盖的设计计算方法；7.楼梯的组成、布置及设计计算；8.雨篷的设计计算。

【考核要求】1.了解单向板肋梁楼盖的结构组成、结构布置及承重方案的选择，掌握其传力模式。

2.掌握单向板肋梁楼盖按弹性理论的设计计算，理解活荷载不利布置原则。

3.理解塑性铰和塑性内力重分布现象，掌握考虑塑性内力重分布的设计计算方法。

4.掌握双向板按弹性理论的设计计算方法及构造措施。

5.了解其他形式楼盖的设计计算方法。

6.了解楼梯和雨篷的结构类型，掌握其典型构件的设计计算方法。

第3 章多层建筑框架结构【考核知识点】1.框架结构的组成和布置；2.框架结构的内力分析；3.框架结构的荷载组合、内力组合和水平位移验算；4.框架结构的构件设计及构造。

【考核要求】1.了解框架结构的特点和适用范围。

2.了解框架结构的布置原则和方法。

3.理解梁、柱截面尺寸及框架计算简图的确定方法。

混凝土结构设计基本原理复习重点第 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。

[混凝土结构] 混凝土结构设计原理1257第一章绪论一、名词解释1.混凝土结构的耐久性2.结构分析二、简答题1.与其他结构类型相比，混凝土结构的优点有哪些？其主要形式有哪些？各种主要形式的结构主要由哪几个部分组成？2.试简述混凝土结构的设计流程。

3.试简述混凝土结构方案确定的一般要求。

4.试简述混凝土结构分析的基本原则。

5.试简述混凝土结构计算简图的确定方法。

6.试比较混凝土结构分析的五种方法，并说明其优缺点。

7.试简述混凝土结构耐久性设计的基本要求和防连续倒塌设计的原则。

第二章梁板结构一、选择题1.现浇单向板肋梁楼盖中, 次梁按连续梁计算,不按交叉梁计算,仅在下列情况下才成立(A)主梁线刚度比次梁大得多(B)主梁线刚度比次梁小得多(C)两者的线刚度大致接近(D)与主梁的刚度无关2. 计算现浇单向板肋梁楼盖时, 对板和次梁可采用折算荷载来计算, 这是考虑到(A)在板的长跨方向也能传递一部分荷载(B)塑性内力重分布的有利影响(C)支座的弹性约束(D)出现活载最不利布置的可能性较小3. 整浇楼盖的次梁搁于钢梁上时(A)板和次梁均可用折算荷载(B)仅板可用折算荷载(C)板和次梁均不可用折算荷载(D)仅次梁可用折算荷载4. 整浇肋梁楼盖中的单向板, 中间区格内的弯矩可折减２０％, 主要是因考虑(A)板的拱作用(B)板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分(C)板上活载满布的可能性较小(D)板的安全度较高可进行挖潜5. 五等跨连续梁第三跨跨中出现最大弯矩的活载布置为(A)１, ２, ５(B)１, ２, ４(C)１,３, ５(D)２, ４6. 五等跨连续梁边支座出现最大剪力时的活载布置为(A)１, ３, ５(B)１, ３, ４(C)２, ３, ５(D)１, ２, ４7. ＲＣ超静定结构中存在内力重分布是因为(A)混凝土的拉压性能不同(B)结构由钢筋、混凝土两种材料组成(C)各截面刚度不断变化, 塑性铰的形成(D)受拉混凝土不断退出工作8. 下列情况将出现不完全的塑性内力重分布(A)出现较多的铰, 形成机构(B)截面＝0.35(C)截面 b (D)斜截面有足够的受剪承载力9. 弯矩调幅值必须加以限制, 主要是考虑到(A)力的平衡(B)施工方便(C)使用要求(D)经济10. 连续梁采用弯矩调幅法时, 要求≤0.35, 以保证(A)正常使用(B)足够的承载力(C)塑性铰的转动能力(D)发生适筋破坏11. 连续梁采用弯矩调幅法后, 要求Mmin M0/3,M0为按简支梁计算的跨中弯矩，目的是(A)使用阶段不出现塑性铰(B)防止承载力降低过多(C)保证塑性铰转动能力(D)保证受弯承载力大于受剪承载力12. 次梁与主梁相交处, 在主梁上设附加箍筋或吊筋,这是为了(A)补足因次梁通过而少放的箍筋(B)考虑间接加载于主梁腹部将引起斜裂缝(C)弥补主梁受剪承载力不足(D)弥补次梁受剪承载力不足13. 整浇肋梁楼盖板嵌入墙内时, 垂直于墙设板面附加筋(A)承担未计及的负弯矩, 减小跨中弯距(B)承担未计及的负弯矩,并减小裂缝宽度(C)承担板上局部荷载(D)加强板与墙的连结14.简支梁式楼梯,梁内将产生(A)弯矩和剪力(B)弯矩和轴力(C)弯矩.剪力和扭矩(D) 弯矩.剪力和轴力15. 板内分布钢筋不仅可使主筋定位, 分布局部荷载, 还可(A)承担负弯矩(B)承受收缩及温度应力(C)减小裂缝宽度(D)增加主筋与混凝土的粘结16. 矩形简支双向板,板角在主弯矩作用下(A)板面和板底均产生环状裂缝(B)均产生对角裂缝(C)板面产生对角裂缝;板底产生环状裂缝(D)与C相反17. 按弹性理论, 矩形简支双向板(A)角部支承反力最大(B)长跨向最大弯矩位于中点(C)角部扭矩最小(D)短跨向最大弯矩位于中点18. 当多跨单向板、多跨双向板采用分离式配筋时，跨中正弯矩钢筋宜伸入支座；(A) 全部(B) 部分(C)仅角部钢筋(D)由计算确定19. 用塑性铰线法计算仅四周支承不同的简支板和固定板时, 两种板的(A)外功不相等, 内功相等(B)外功不相等, 内功不相等(C)外功相等, 内功相等(D) 外功相等, 内功不相等20.楼梯为斜置构件,主要承受活荷载和恒载(A)活载和恒载均沿水平分布(B)均沿斜向分布(C)活载沿斜向分布;恒载沿水平分布(D)与C相反21. 连续单向板的厚度一般不应小于（ｌo为板的计算跨度）(A)l0／35 (B) l0／40(C) l0／45 (D) l0／5022. 砖混结构的雨蓬梁需进行抗倾覆验算,墙体重量构成抗倾覆力矩,其荷载分项系数取(A)1.0 (B)1.2 (C)1.4 (D)0.923. 连续单向板内跨的计算跨度(A)无论弹性计算方法还是塑性计算方法均采用净跨(B)均采用支承中心间的距离(C)弹性计算方法采用净跨(D)塑性计算方法采用净跨24. 现浇肋梁楼盖的主次梁抗弯计算时,支座按＿＿＿＿截面、跨中按＿＿＿＿截面计算。

钢筋混凝土结构房屋设计与施工要求钢筋混凝土结构房屋设计与施工要求一、建筑结构设计基本原则1、建筑结构设计应确定合理的结构形式。

装配整体式钢筋混凝土结构房屋适用于砖混结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构，在平面和竖向结构应尽量均匀规则，根据建筑的特点合理确定结构形式，房屋适用的最大高度应符合《混凝土结构设计规范》(Gb50010-2002)第11.1条“一般规定”要求。

2、建筑结构的设计计算原则。

装配整体式钢筋混凝土是为了适应大工业化生产方式的要求，采用预制构件和现场装配施工为主的生产方式，总体上不改变建筑的结构形式，因此，装配整体式结构房屋的整体设计计算方法，可以参考国家现行结构设计规范，套用现行的设计计算方法，受力性能等同于现浇结构房屋。

3、根据装配整体式结构特点合理确定预制范围。

为了提高建筑的工业化程度，建筑结构设计应该在保证结构可靠的前提下提高预制率，而不是“为了预制而预制”，与一般现浇结构一样进行结构计算，并要遵循结构概念设计中“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“节点更强”的原则，与一般现浇结构的区别仅仅是生产方式的不同，具体来讲就是：主结构垂直承重构件采用现浇，如剪力墙、框架柱仍采用现浇方式，其余水平构件和垂直非承重构件可以采用预制，同时应保证受力节点为现浇连接，以保证建筑物的整体性、抗震性，提高防渗漏性能和隔音性能，并有利于消除安装误差。

二、设计要求1、建筑设计的标准化和模数规则为了保证设计和生产的标准化，建筑设计必须符合一定的模数规则，目前最实用的模数规则为：开间和进深尺寸按照3M模数，模数进级为3M，偶尔使用1M和1.5M的非标模数，常用尺寸为1200，1500，1800，2100，2400，2700，3000，3300，3600，3900，4200，4500;层高采用1M模数，模数进级为1M，常用层高为2700，2800，2900，3000，3100，3200，3300;墙体厚度采用0.3M，进级为0.3M，常用厚度有120，150，180，210，240，270，300;非承重内隔墙厚度较薄时允许采用75，90，100，个别宽度小于1000的局部次要隔墙可以采用60厚度，空心墙体厚度不小于90。

混凝土结构耐久性设计标准一、前言混凝土结构的耐久性设计是保证混凝土结构长期安全使用的基础。

耐久性设计标准的制定是为了保证混凝土结构在使用过程中不发生严重的损坏或失效，从而达到延长混凝土结构使用寿命的目的。

本文将介绍混凝土结构耐久性设计标准的相关内容，包括设计原则、设计指标、设计方法等。

二、设计原则1.设计原则的基本要求混凝土结构耐久性设计标准的制定应该遵循以下基本要求：（1）根据混凝土结构使用环境和使用要求确定设计寿命和使用寿命。

（2）确定混凝土结构的设计指标，包括混凝土的强度等级、混凝土配合比、钢筋的质量等级、覆盖层厚度等。

（3）采用可靠的设计方法进行计算，确保混凝土结构的安全可靠性。

（4）根据混凝土结构的使用特点，采用有效的施工工艺和质量控制方法确保混凝土结构的质量。

（5）采用可靠的检测方法对混凝土结构进行定期检测，及时发现并处理混凝土结构的问题。

2.设计原则的具体要求混凝土结构耐久性设计标准的具体要求包括以下几个方面：（1）根据混凝土结构使用环境和使用要求确定设计寿命和使用寿命。

设计寿命应该满足混凝土结构的使用要求，使用寿命应该满足混凝土结构的经济要求。

（2）确定混凝土结构的设计指标，包括混凝土的强度等级、混凝土配合比、钢筋的质量等级、覆盖层厚度等。

其中，混凝土的强度等级应该满足使用要求，混凝土配合比应该考虑混凝土的强度、耐久性和施工要求，钢筋的质量等级应该满足使用要求，覆盖层厚度应该满足混凝土结构的耐久性要求。

（3）采用可靠的设计方法进行计算，确保混凝土结构的安全可靠性。

设计方法应该考虑混凝土结构的使用要求、使用环境和使用特点，采用可靠的计算方法进行计算。

（4）根据混凝土结构的使用特点，采用有效的施工工艺和质量控制方法确保混凝土结构的质量。

施工工艺应该考虑混凝土结构的使用要求、使用环境和使用特点，采用有效的施工工艺和质量控制方法确保混凝土结构的质量。

（5）采用可靠的检测方法对混凝土结构进行定期检测，及时发现并处理混凝土结构的问题。