第二章混凝土结构设计的基本原则

CHENG混凝土结构设计原理第一章钢筋混凝土的力学性能1、钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。

硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。

2、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。

冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。

这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。

5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。

我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III 三个等级，符号分别为 ( R ) 。

6、除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。

所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。

7、混凝土的抗拉强度是如何测试的？答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。

由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。

8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？答：混凝土棱柱体受压时，过应力—应变曲线原点O作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量，以E C表示。

混凝土结构设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解混凝土结构设计的基本原理和概念，掌握混凝土结构的材料性质及力学性能。

2. 学生能够掌握混凝土结构设计的相关规范和标准，了解不同结构类型的设计要求。

3. 学生能够运用所学知识，分析混凝土结构在实际工程中的应用和问题。

技能目标：1. 学生能够运用计算机软件进行混凝土结构的初步设计和计算，具备实际操作能力。

2. 学生能够运用力学原理，解决混凝土结构设计中的简单问题，具备一定的结构分析能力。

3. 学生通过课程学习，能够进行团队合作，沟通协调，共同完成混凝土结构设计项目。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对混凝土结构设计学科的兴趣和热情，激发学生主动学习的动力。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，提高学生的职业道德素养。

3. 培养学生关注社会发展，认识到混凝土结构设计在国民经济建设中的重要性，增强学生的社会责任感。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生具备混凝土结构设计的基本理论和实践能力。

学生特点：学生为土木工程专业大三学生，已具备一定的力学和材料科学基础，具有较强的学习能力和实践欲望。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识和团队合作精神。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来从事混凝土结构设计工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 混凝土结构设计基本原理：包括混凝土材料的力学性能、混凝土结构耐久性、结构设计的基本原则和方法。

教材章节：第一章 混凝土结构设计基本原理2. 混凝土结构设计规范与标准：介绍国内外混凝土结构设计规范、标准及其应用。

教材章节：第二章 混凝土结构设计规范与标准3. 混凝土结构类型及设计方法：包括梁、板、柱、墙、基础等结构的设计计算方法。

教材章节：第三章 混凝土梁设计；第四章 混凝土板设计；第五章 混凝土柱设计；第六章 混凝土剪力墙设计；第七章 基础设计4. 混凝土结构设计实例分析：分析典型混凝土结构工程案例，使学生了解实际工程中的应用和问题。

混凝土结构设计的基本原则混凝土结构设计是建筑工程中的重要组成部分，其设计质量直接影响到建筑物的安全性和稳定性。

在进行混凝土结构设计时，需要遵循一些基本原则，以确保结构的强度、稳定性和耐久性。

本文将就混凝土结构设计的基本原则进行探讨，希望对相关领域的专业人士和学习者有所帮助。

1. 结构安全性第一原则在进行混凝土结构设计时，首要考虑的是结构的安全性。

结构的安全性是指结构在规定使用条件下，能够承受预定荷载而不发生破坏的能力。

因此，在设计过程中需要对结构的受力情况、荷载作用和内力分布进行充分分析，保证结构能够满足安全性的要求。

2. 结构稳定性原则结构的稳定性是指结构在外部作用下不会发生失稳或破坏的能力。

为了确保结构的稳定性，设计时需要考虑结构的整体稳定性、构件连接的可靠性以及荷载的合理传递等因素。

只有保证了结构的稳定性，才能有效地提高结构的使用寿命。

3. 结构耐久性原则混凝土结构设计需要考虑结构的耐久性，即结构在规定使用条件下能够保持长期稳定和安全的能力。

为了提高结构的耐久性，设计时需要选择合适的混凝土配合比、保证混凝土质量，以及对结构进行有效的防护和维护。

只有确保了结构的耐久性，才能延长结构的使用寿命。

4. 结构经济性原则在进行混凝土结构设计时，还需要考虑结构的经济性。

结构的经济性是指以最少的材料和成本，满足结构设计、使用和维护的要求。

设计时需要合理选择结构形式、尺寸和截面，使结构在满足强度和稳定性的前提下，尽可能减少结构的材料消耗和建造成本。

5. 结构美观性原则最后一个原则是结构的美观性。

美观的结构设计可以提升建筑物的整体形象和观感，增强建筑的文化内涵和审美价值。

因此，在进行混凝土结构设计时，也需要考虑结构的外观设计和装饰，使结构既满足功能需求，又具有艺术性和美观性。

综上所述，混凝土结构设计的基本原则包括安全性、稳定性、耐久性、经济性和美观性等方面。

只有充分考虑这些原则，才能设计出安全、稳定、耐久、经济、美观的混凝土结构，为建筑工程的发展和进步作出贡献。

《混凝土结构设计原理》教案大纲第一章：混凝土结构的基本概念1.1 混凝土结构的定义1.2 混凝土结构的分类1.3 混凝土结构的特点及应用范围1.4 混凝土结构设计的基本原则第二章：混凝土的基本性质2.1 混凝土的组成及材料性质2.2 混凝土的力学性能2.3 混凝土的耐久性2.4 混凝土的变形性能第三章：混凝土结构的受力分析3.1 概述3.2 单向板受力分析3.3 双向板受力分析3.4 梁、柱和节点受力分析3.5 框架结构受力分析第四章：混凝土结构的承载力计算4.1 概述4.2 抗拉、抗压承载力计算4.3 抗弯、抗剪承载力计算4.4 疲劳承载力计算4.5 极限状态设计方法第五章：混凝土结构的变形与裂缝控制5.1 混凝土结构的变形控制5.2 混凝土结构的裂缝控制5.3 钢筋的锚固、焊接与连接5.4 混凝土结构的施工缝处理第六章：混凝土结构的稳定性分析6.1 结构稳定性的基本概念6.2 压弯构件的稳定性分析6.3 受拉构件的稳定性分析6.4 钢筋混凝土构件的稳定性分析6.5 稳定性校核与提高稳定性的措施第七章：混凝土结构的抗震设计7.1 抗震设计的基本概念7.2 地震作用及地震反应7.3 抗震设计原则与要求7.4 混凝土结构的抗震设计方法7.5 抗震设计实例分析第八章：混凝土结构的耐久性设计8.1 耐久性的基本概念8.2 混凝土的侵蚀与碳化8.3 钢筋的腐蚀与防护8.4 混凝土结构的耐久性设计方法8.5 耐久性设计实例分析第九章：混凝土结构的设计实例9.1 工业与民用建筑混凝土结构设计实例9.2 桥梁混凝土结构设计实例9.3 港口与水利混凝土结构设计实例9.4 高层建筑混凝土结构设计实例9.5 特殊环境下的混凝土结构设计实例第十章：混凝土结构设计的软件应用10.1 结构设计软件的基本功能10.2 常见结构设计软件介绍10.3 混凝土结构设计软件操作实例10.4 结构设计软件在工程中的应用与优势10.5 结构设计软件的发展趋势与展望重点解析第一章：混凝土结构的基本概念重点：混凝土结构的定义、分类、特点及应用范围。

第二章 混凝土结构的基本计算原则第一节 概术结构设计的基本任和是正确合理地处理结构安全可靠与经济合理这一对矛盾。

总的来说，钢筯混凝土结构构件的基本计算方法按其发展先后，有下列几种：容许应力计算方法，破损阶段计算方法，极限状态计算方法。

材料的容许应力，是由材料的极限强度（混凝土）或者流限（钢筯）除以安全系数K 而得到的。

该法的主要优点是可沿用弹性匀质材料的《材料力学》概念计算，计算比较方便。

缺点是安全系数的确定比较主观。

这种方法的计算准则是：结构的最大内力不应大于结构的承载能力，其设计表达式为 K M M P /其中P M 是截面所能承受的破损内力。

K 是安全系数。

定值观点下的安全系数是人们对许多未知的无法了解和控制的因素的估计，以及对安全度的期望而经验地加以确定的。

它并不能从定量上度量结构的可靠程度，其要本原因在于它不能作为度理设计变量变异性的尺度。

第二节 几个基本概念结构上的作用可分为直接作用和间接作用。

按时间变异的特点，可以分为 永久作用，可变作用，偶然作用。

结构抗力的广义概念是指结构构件承受作的效应的各种能力。

对结构构件的变菜效应，相应地有结构的刚度，刚度也是一种广义的抗力。

第三节 概率极限状态设计方法安全，适用，耐久 总 为结构的可靠性。

结构的极限状态及分类：（1）承载能力极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变用。

当结构或构件出现下列状态之一时，即可认为超过了承载能力极限状态：1 整个结构或构件的一部分作为刚体失去平衡。

2因其材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏），或因过度塑性变形而不适于继椟 承载。

3结构转变为机动体系。

4结构或构件丧失稳定性。

（2）正常使用极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值1影响正常使用和外观变形。

2影响正常使用或耐久性能的局部受到损坏3造成不舒或对设备发生影响过大的振动。

其实可以理解为结构或结构构件使用功能的破坏或受损害 ，或结构质量的恶化。

混凝土结构设计混凝土结构设计在现代建筑领域中扮演着重要的角色。

它涉及到使用混凝土作为主要结构材料来支撑建筑物的力学性能和安全性。

本文将介绍混凝土结构设计的基本原理和关键要素。

一、混凝土的力学性能混凝土是一种由水泥、骨料、粉煤灰和水按一定比例混合而成的材料。

它具有较高的抗压强度和耐久性，是一种常用的结构材料。

混凝土的力学性能取决于其材料组成、配合比和养护条件。

在混凝土结构设计中，需要确定混凝土的拌和比例、强度等参数，以确保结构的稳定性和安全性。

二、混凝土结构设计的基本原则混凝土结构设计需要遵循一些基本原则，以保证结构的强度和稳定性。

首先，设计师需要根据建筑物的用途、荷载和变形的要求来确定结构的形式。

其次，应根据混凝土的力学性能和耐久性要求选择合适的混凝土等级。

此外，在设计过程中还要考虑结构的变形、温度和抗震性能等因素。

三、关键设计要素1. 强度设计: 强度设计是混凝土结构设计中的一个关键要素。

根据结构的荷载要求和安全系数，设计师需要确定混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等参数。

强度设计旨在确保结构在设计寿命内能够承受各种荷载的作用。

2. 变形设计: 变形设计是指考虑结构受力引起的变形和裂缝问题。

混凝土在受加载时会发生变形，设计师需要通过控制结构的刚度和变形来保证其使用性能和外观。

此外，应采取一些措施来减少混凝土的收缩和膨胀引起的变形。

3. 温度设计: 温度变化也会对混凝土结构产生影响。

设计师需要根据结构的材料性能和环境条件来考虑温度应力和变形。

常见的处理方法包括使用伸缩缝、设置隔热层和保温措施等。

4. 抗震设计: 抗震设计是混凝土结构设计中的重要环节。

地震是建筑物受到的主要外力之一，设计师需要通过合理的结构布置、加强节点和采用抗震构造措施等来提高结构的抗震能力。

四、混凝土结构设计的步骤混凝土结构设计的一般步骤包括以下几个方面：确定建筑物的功能和荷载条件；选择合适的结构类型和材料；进行整体结构计算和参数确定；绘制结构草图和详图；进行材料和施工方案选择；最后进行施工监管和质量控制等。