结构设计原理(课件)

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矩形、T形和工形截面的一般受弯构件
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
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（2）配箍率对承载力的影响
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当配箍在合适范围时，受剪承载力随配箍量的 增多、箍筋强度的提高而增长，且呈线性关系。
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
4、纵筋配筋率
纵筋配筋率越大， 剪压区面积越大，
V
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纵筋的销栓作用越大，
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
第五章 受弯构件斜截面承载力 5.1 概述
受弯构件有三类破坏形态:
正截面受弯破坏（M）
斜截面受剪破坏（M、V）
斜截面受弯破坏（M、V）
计算和构造保证
构造保证
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力
▲本章要解决的主要问题
建工
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道桥
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2、混凝土强度
（1）为什么影响承载力？
剪压破坏是由于剪压区混凝土达到复合应力状态 下的强度而破坏； 斜拉破坏是由于混凝土斜向拉坏而破坏； 斜压破坏是由于混凝土斜向短柱压坏而破坏。 （2）如何影响承载力？ 砼强度越大，抗剪强度也越大。
第五章 受弯构件斜截面受剪承载力

钢筋混凝土梁中裂缝的出现和一定限度的开展并不意 味着构件的破坏，但有一定的危害性：
• 裂缝开展宽度过大，大气中的水汽和侵蚀性气体进入裂缝，
引起主筋锈蚀，使主筋有效截面积减小，导致构件强度降 低； • 由于冰冻和水化作用，日久会影响构件的耐久性，缩短 构件使用寿命。
青海大学 结构设计原理
广州机场立交出现15厘米宽裂缝
青海大学 结构设计原理
9.4 裂缝宽度计算——裂缝控制目的
1、保证使用功能的要求 结构构件的变形较大时，会严重影响甚至丧失它的使用功 能。如桥梁上部结构过大的挠曲变形使桥面形成凹凸的波 浪形，影响车辆行驶，严重时将导致桥面结构的破坏。 2、满足观瞻和使用者的心理要求 构件的变形过大，还引起使用者明显的不安全感。 3、避免对其他结构构件的不利影响 构件的变形过大，会影响到与它连接的其他勾结也发生过 大变形，有时甚至会改变荷载的传递路线、大小和性质。
裂缝宽度计算
《公路桥规》采用的公式是大连工学院海洋工程研究所试验资料基 础上，分析了裂缝宽度的主要因素，舍去次要因素，用数理统计方 法给出的简单适用的公式。
表面形状系数，带肋：1.0 钢筋的直径，采用不同 直径的钢筋时 4 As 按短期效应组合计算的构件裂缝 受力特征系数，受弯 1.0 ， 光圆： 1.4 取换算直径： d (MPa) 处纵向受拉钢筋的应力 大偏压0.9 ss 30 d wmax c1c2c3 ( ) (mm) 受拉钢筋的总周长 Es 0.28 10
青海大学 结构设计原理
9.5 受弯构件的挠度验算

钢筋混凝土受弯构件在正常使用极限状态下的挠度，可 根据给定的构件刚度，用结构力学的方法计算。 由图乘法可得，简支梁的挠度计算公式： 承受均布荷载时： 跨中承受集中荷载时：

主 页目 录帮 助下一章上一章绪 论主 页目 录帮 助下一章上一章§0.1什么是混凝土结构？结 构：广义上指房屋建筑和土木工程的建筑物、 构 筑物及其相关组成部分的实体。

狭义上指各种工程实体的承重骨架。

√C A A B B砼结构C C B AD 砌体结构B C C D C 木结构√ A A C C A 钢结构备注工艺性整体性耐久性价格强度结构名称土木工程主要结构类型特性比较表主 页目 录帮 助下一章上一章 砼结构：以混凝土（砼：tóng ）为主要材料制作的结构。

如：●素砼结构（plain concrete structure ）●钢筋砼结构（reinforced concrete structure ）●型钢砼结构（Steel-reinforced concrete structure ） 劲性混凝土结构 钢骨混凝土结构●钢管砼结构（ Concrete-filled tube structure ）●预应力砼结构（Prestressed concrete structure ）●砼：人造石，抗压强度高，抗拉强度低，脆性。

●钢筋：抗拉、抗压强度都高，塑性好。

主 页目 录帮 助下一章上一章§0.9学习内容与方法材 性 设计方法轴拉构件 轴压构件 受弯构件 受剪构件 受扭构件 偏压、偏拉构件 变形、裂缝及结构的耐久性 预应力砼结构楼盖结构 单层厂房结构多、高层 框架结构基础知识构件设计结构设计，后续课结构设计原理=基础知识+构件设计原理与方法0.9.1 学习内容主 页目 录帮 助下一章上一章0.9.2 学习方法熟悉材性、以解释现象；熟悉设计方法，以更好掌握设计原理； 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；教材：沈蒲生、梁兴文主编。

混凝土结构设计 原理。

北京：高等教育出版社，2011。

主 页目 录帮 助下一章上一章附加信息：混凝土结构设计原理 不仅是土木工程专业核心课也是湖南大学考研复试必考科目如果需要更多课件请发邮件到489359126@ ，或加此QQ主页目录上一章下一章帮助。

1.2.2 钢材的缺点
➢ 耐热性好，防火性能差 ➢ 耐腐蚀性差 ➢ 造价相对较高
1.3 钢结构的工程应用
（1）大跨度结构 （2）高层建筑钢结构 （3）工业厂房钢结构 （4）高耸钢结构 （5）桥梁钢结构 （6）板壳钢结构 （7）索膜结构 （8）移动钢结构 （9）钢-混凝土组合结构
1.3 钢结构的工程应用
1.4 钢结构发展趋势
今后我国钢结构工程的发展方向主要在以下几个 方面： ➢ 提升钢产量，发展高强度低合金钢材
➢ 钢结构设计方法的改进 ➢ 结构形式的革新 ➢ 做好标准与规范衔接 ➢ 加强科研工作
第二章 钢结构材料
本章内容
2.1 钢材的力学性能 2.2 钢材的破坏形态 2.3 影响钢材性能的因素 2.4 钢材的分类 2.5 钢材的选用 2.6 钢材的规格
第一章 绪论
本章内容
1.1 钢结构概况 1.2 钢结构特点 1.3 钢结构的工程应用 1.4 钢结构的发展趋势
1.1 钢结构概况
一、什么是钢结构
➢ 钢结构是土木工程的主要结构形式之一。钢结构与钢筋混凝土结构、
砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。
➢ 用H型钢（H Beam）、工字钢（I-beam）、槽钢（channel steel）、角
高420m，地上88层， 高234m，造型奇特， 地下3层， 1999年 2007年建成
建成
鸟巢 （北京）
最高点高度68.5m，最 低点高度42.8m， 2008奥运主场馆
1.2 钢结构特点
1.2.1 钢材的优点
➢ 重量轻而强度高 ➢ 塑性和韧性好 ➢ 材质均匀 ➢ 工业化程度高，工期短 ➢ 密闭性好 ➢ 绿色环保
（1）大跨与空间结构
某体育馆看台网架结构