结构设计原理教案2
混凝土结构设计原理教案设计
混凝土结构设计原理教案设计一、教学目标1. 让学生了解混凝土结构的基本概念、分类和应用。
2. 使学生掌握混凝土的力学性能,包括抗压、抗拉、抗弯、抗剪等。
3. 培养学生理解混凝土结构设计的基本原则和方法。
4. 引导学生运用所学知识进行简单的混凝土结构设计。
二、教学内容1. 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 混凝土结构的应用领域2. 混凝土的力学性能2.1 混凝土的抗压性能2.2 混凝土的抗拉性能2.3 混凝土的抗弯性能2.4 混凝土的抗剪性能3. 混凝土结构设计原则3.1 安全性3.2 适用性3.3 经济性4. 混凝土结构设计方法4.1 结构分析方法4.2 结构设计步骤4.3 结构设计软件应用5. 混凝土结构设计案例分析5.1 案例一:梁的设计5.2 案例二:柱的设计5.3 案例三:板的design三、教学方法1. 讲授法:讲解混凝土结构的基本概念、力学性能、设计原则和方法。
2. 案例分析法:分析具体的设计案例,使学生更好地理解混凝土结构设计过程。
3. 互动教学法:提问、讨论,激发学生的思考,提高学生的参与度。
四、教学准备1. 教材:混凝土结构设计原理相关教材。
2. 课件:制作涵盖教学内容的课件。
3. 设计软件:准备结构设计相关软件,如AutoCAD、SAP2000等。
五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况。
2. 作业完成情况:检查学生完成课后作业的质量。
3. 案例分析报告:评估学生在案例分析过程中的表现。
4. 期末考试:考察学生对混凝土结构设计原理的掌握程度。
六、教学重点与难点1. 教学重点:混凝土结构的基本概念和分类。
混凝土的力学性能及其对结构设计的影响。
混凝土结构设计的原则和方法。
结构设计软件的应用。
案例分析:梁、柱、板的设计过程。
2. 教学难点:混凝土结构在复杂受力条件下的设计方法。
结构分析中的数值计算方法。
设计软件的操作和参数设置。
结构设计原理教案
结构设计原理教案教案标题:结构设计原理教案教案目标:- 理解结构设计原理的基本概念和重要性。
- 掌握结构设计原理的基本原则和方法。
- 能够应用结构设计原理解决实际问题。
教案内容:一、引入(5分钟)1. 引发学生对结构设计原理的兴趣,例如通过展示一些著名建筑物的图片或视频,让学生猜测其结构设计原理。
2. 引导学生思考:为什么结构设计原理对建筑物的稳定性和安全性至关重要?二、讲解结构设计原理的基本概念(15分钟)1. 解释结构设计原理的定义和作用,强调其在建筑、桥梁等工程中的重要性。
2. 介绍结构设计原理的基本分类,如静力学、动力学等,并解释各分类的特点和应用领域。
三、介绍结构设计原理的基本原则(20分钟)1. 静力学原理:讲解平衡条件、受力分析等基本原理,以及如何应用这些原理进行结构设计。
2. 动力学原理:介绍结构的自振频率、阻尼等概念,以及如何考虑这些因素进行结构设计。
四、探讨结构设计原理的应用案例(15分钟)1. 分组讨论:学生分成小组,针对不同类型的建筑物或结构,讨论如何应用结构设计原理解决实际问题。
2. 小组展示:每个小组选择一个案例进行展示,并分享他们的设计思路和解决方案。
五、总结与评价(5分钟)1. 总结结构设计原理的重要性和应用方法。
2. 提供反馈和评价,鼓励学生对结构设计原理的进一步学习和探索。
教案扩展:- 针对高年级学生或对结构设计感兴趣的学生,可以引导他们进行更复杂的结构设计实践,如设计一个小型桥梁或塔楼,并要求他们考虑结构设计原理。
- 鼓励学生进行实地考察,参观一些著名建筑物或桥梁,观察并分析其结构设计原理的应用。
- 引导学生进行结构设计原理的研究项目,可以选择一个特定的结构问题,深入研究并提出创新的解决方案。
教案评估:- 学生参与度:观察学生在课堂讨论和小组活动中的积极参与程度。
- 小组展示:评估学生对结构设计原理的理解和应用能力。
- 反馈问答:提问学生关于结构设计原理的问题,评估他们对教学内容的掌握程度。
06287结构设计原理(二)
结构设计原理(二)(06287)1构造物结构的构件有哪些基本构件?(P1)答:桥、涵洞、隧道、挡土墙2钢筋混凝土梁的承载能力是什么?(P8)答:混凝土的抗压、抗拉3钢筋的作用是什么?(P9)混凝土的强度指标有哪些?(P9)答:钢筋的作用是代替混凝土受拉(受拉区混凝土出现裂缝后)或协助混凝土受压。
抗拉强度、抗压强度、抗弯强度4混凝土的变形有哪两类?(P13)答:一类是在荷载作用下的受力变形,如:单调短期加载的变形、荷载长期作用下的变形、以及多次重复加载的变形;另一类与受力无关,称为体积变形,如混凝土收缩以及温度变化引起的变形。
5完整的混凝土轴心受压应力——应变曲线有哪三个阶段?(P14)答:上升段、下降段、收敛段6热轧钢筋分为哪两种?(P19)答:光圆钢筋和带勒钢筋7钢筋的牌号是什么?钢筋的牌号包括哪些种类?(P20)答:钢筋的牌号是根据钢筋屈服强度标准、制造成型方式及种类等规定加以分类的代号。
8热轧钢筋需要经过哪四个阶段?(P21)答:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段9热轧钢筋的塑性性能有哪两种指标?(P22)答:伸长率和冷弯性能10什么是混凝土立方体抗压强度?(P26)什么叫混凝土的徐变?(P27)答:GB50107《混凝土强度检验评定标准》规定:立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28天龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值。
混凝土的徐变——在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的的情况下,混凝土的应变随时间持续增长。
11结构的可靠度是什么?规定的设计使用年限是什么?(P31)答:结构可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,而把度量结构可靠性的数量指标称为可靠度。
设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按照预定目标使用的年限。
12什么是承载能力极限状态?(P32)当整个结构或结构的一部分超过某一特定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。
土木工程中的结构设计原理 - 教案
教案土木工程中的结构设计原理教案1引言1.1结构设计的重要性1.1.1结构设计是土木工程的核心,决定了建筑的稳定性、耐用性和安全性。
1.1.2结构设计的合理性直接影响建筑的成本、施工难度和使用寿命。
1.1.3结构设计需要综合考虑材料性能、力学原理和环境因素。
1.2结构设计的基本原则1.2.1安全性原则:确保结构在各种荷载作用下不发生破坏。
1.2.2适用性原则:满足使用功能,提供舒适、便利的空间。
1.2.3经济性原则:在保证安全和适用的前提下,尽量降低成本。
1.3结构设计的挑战1.3.1地震、台风等自然灾害对结构设计提出了更高的要求。
1.3.2新材料、新技术的应用带来了新的设计思路和方法。
1.3.3环保和可持续发展的要求对结构设计提出了新的挑战。
2知识点讲解2.1结构类型与受力分析2.1.1框架结构:以梁、柱、板为主要承重构件,适用于多层建筑。
2.1.2剪力墙结构:通过剪力墙承担水平荷载,适用于高层建筑。
2.1.3桁架结构:以杆件组成的几何不变体系,适用于大跨度建2.1.4网格结构:空间受力体系,适用于大型公共建筑。
2.2结构材料与性能2.2.2混凝土:抗压强度高,适用于各种建筑类型。
2.2.3砌体:施工简便,保温隔热性能好,适用于低层建筑。
2.2.4木材:轻质、环保,适用于小型建筑和临时建筑。
2.3结构设计软件的应用2.3.1SAP2000:适用于复杂的结构和非线性分析。
2.3.2ETABS:专门用于高层建筑结构分析。
2.3.3PKPM:国内常用软件,适用于各种建筑类型。
2.3.4Revit:BIM软件,可实现结构设计的可视化。
3教学内容3.1结构设计的基本流程3.1.1荷载计算:确定结构承受的永久荷载、活荷载和偶然荷载。
3.1.2结构布置:根据建筑功能和受力特点选择合适的结构体系。
3.1.3结构计算:利用结构设计软件进行内力分析和构件设计。
3.1.4施工图绘制:根据计算结果和规范要求绘制施工图。
混凝土结构设计原理教案
混凝土结构设计原理教案教案标题:混凝土结构设计原理教案目标:通过本节课的学习,学生能够了解混凝土结构设计的基本原理,掌握混凝土结构设计的基本步骤和注意事项。
教学重点:混凝土结构设计原理、基本步骤和注意事项。
教学难点:掌握混凝土结构设计的基本原理,能够在实际工程中应用。
教学方法:讲授法、讨论法、实例分析法教学准备:教学课件、混凝土结构设计相关资料、案例分析资料、白板、黑板、彩笔教学过程:Step 1:导入(5分钟)引导学生回顾上节课所学的混凝土结构基础知识,包括混凝土的组成成分和性能、常用混凝土材料等。
Step 2:讲授混凝土结构设计原理(20分钟)2.1讲解混凝土结构设计的基本原理,包括荷载和变形的计算方法、构件等效矩形截面假设等。
2.2介绍混凝土结构设计的基本步骤,包括构件布置和尺寸确定、荷载计算和变形计算、构件截面设计等。
2.3讲解混凝土结构设计中的注意事项,包括受力合理、构件之间协调、剪力的考虑等。
Step 3:案例分析(30分钟)以实际工程为例,分析混凝土结构设计的过程和方法,引导学生进行设计计算和截面设计,通过实例加深对混凝土结构设计原理的理解和应用。
Step 4:讨论与总结(15分钟)让学生对案例进行讨论,分享设计思路和方法,提出自己的见解和疑问。
总结本节课所学的混凝土结构设计原理,强调重要的概念和方法。
Step 5:作业布置(5分钟)布置混凝土结构设计的相关作业,要求学生按照本节课所学的原理和方法,完成设计计算和截面设计。
教学辅助资料:1.混凝土结构设计手册2.混凝土结构设计案例分析资料3.混凝土结构设计相关的课堂教学课件教学反思:通过本节课的讲授和案例分析,学生对混凝土结构的设计原理有了更深入的了解,能够应用所学知识进行实际工程的设计计算和截面设计。
在教学中,引导学生参与案例分析和讨论,能够能够更好地掌握混凝土结构设计的原理和方法。
另外,通过布置作业,可以进一步巩固学生对混凝土结构设计原理的掌握。
结构设计原理课程设计范例
结构设计原理课程设计范例一、课程目标知识目标:1. 学生能理解结构设计的基本原理,掌握结构稳定性和强度的概念。
2. 学生能够描述不同类型的结构元件,并解释其在工程中的应用。
3. 学生能够运用数学和科学知识分析简单结构问题,计算出结构的受力情况。
技能目标:1. 学生能够运用模型材料设计并构建小型结构模型,展示对结构原理的理解。
2. 学生通过实验和模拟,能够掌握测量和记录数据的方法,培养科学探究能力。
3. 学生能够通过团队合作,有效沟通,解决结构设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生将对工程学和结构设计产生兴趣,培养未来从事相关领域工作的志向。
2. 学生在学习过程中,能够认识到科学知识在实际生活中的重要性,增强学习的积极性。
3. 学生通过课程学习,培养对技术工作的尊重,理解工程师在社会发展中的作用,形成正确的劳动观念。
课程性质分析:本课程结合物理、数学和工程技术原理,注重理论与实践相结合,旨在通过动手操作和问题解决,提升学生的综合应用能力。
学生特点分析:考虑到学生处于中学阶段,具备一定的物理和数学基础,好奇心强,喜欢探索和动手实践,因此课程设计需兼顾知识性和趣味性。
教学要求:教学应注重启发式和探究式方法,鼓励学生主动参与,注重培养学生的创新能力与合作精神,确保每位学生都能在课程中取得进步。
通过对具体学习成果的分解,教师可进行有效的教学设计和学习成果评估。
二、教学内容1. 结构设计基本概念:包括结构的定义、分类和功能,结构设计的基本原则,如稳定性、强度和耐久性。
- 教材章节:第一章 结构设计概述2. 结构元件与受力分析:介绍梁、柱、板等常见结构元件,及其在承受不同类型力时的响应。
- 教材章节:第二章 结构元件与受力分析3. 结构设计方法与步骤:讲解结构设计的流程,包括需求分析、方案设计、计算分析、施工图绘制等。
- 教材章节:第三章 结构设计方法与步骤4. 实践操作与案例分析:组织学生进行小组合作,设计并制作小型结构模型,分析实际工程案例。
钢筋混凝土结构设计原理教案
《钢筋混凝土结构设计原理》课程教案设计一、混凝土结构的概念钢筋和混凝土这两种材料按照合理的方式结合在一起共同工作,钢筋主要承受拉力,混凝土主要承受压力。
二、混凝土结构的分类1、素混凝土结构2、钢筋混凝土结构3、预应力混凝土结构4、其他形式的加筋混凝土结构熟练掌握基本概念透彻理解钢筋和混凝土能共同工作的原因熟悉钢筋混凝土结构的优缺点第1页1.1钢筋的形式和品种一、钢筋的主要化学成分铁(Fe)、碳(C)、锰(Mn)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)二、钢筋和钢丝的分类1、热轧钢筋:HPB235、HRB335、HRB400、RRB4002、冷拉钢筋3、钢丝4、热处理钢筋了解钢筋的形式和品种掌握钢筋的力学性能第4页2.4对钢筋质量的要求2.5钢筋的蠕变、松弛和疲劳2.6 混凝土的强度等级基本要求掌握混凝土的强度等级的划分,熟悉对钢筋质量的要求及钢筋的蠕变、松弛和疲劳的概念,了解钢筋的冷加工和热处理。
内容重点1、混凝土的强度等级2、对钢筋质量的要求,蠕变、松弛和疲劳的概念3、冷加工和热处理工艺内容难点混凝土的强度等级的划分,钢筋质量的要求。
课后作业需要时间讲授内容备注2.3钢筋的冷加工和热处理一、冷拉只能提高钢筋的抗拉强度二、冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度熟悉基本概念掌握混凝土的强度等级的有关内容第6页2.4 对钢筋质量的要求一、屈服强度在一般结构的设计中,取屈服强度作为可以利用的应力上限,也就是钢筋的强度。
二、强屈比极限抗拉强度与屈服强度的比值不低于1.25三、伸长率四、四项保证屈服强度、极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能五、钢筋的接头形式2.5 钢筋的蠕变、松弛和疲劳一、蠕变钢筋在高应力作用下,随时间增长其应变继续增加的现象。
二、松弛钢筋受力后,若保持长度不变,则其应变随时间增长而降低的现象。
三、钢筋的疲劳钢筋在承受重复、周期动荷载作用下,经过一定次数后,从塑性破坏的性质转变成脆性破坏突然断裂的现象。
数学结构原理教案模板高中
数学结构原理教案模板高中年级: 高中课时: 2课时教学内容: 数学结构原理教学目标:1. 了解数学结构原理的基本概念和特点;2. 掌握数学结构原理的常见类型和应用;3. 能够运用数学结构原理解决实际问题。
教学重点和难点:重点: 数学结构原理的基本概念和常见类型;难点: 如何运用数学结构原理解决实际问题。
教学准备:1. 教材:数学教科书;2. 教具:黑板、彩色粉笔、实物模型等;3. 课件:相关数学结构原理的案例和问题。
教学过程:第一课时:1.导入:通过一个生活中的例子引入数学结构原理的概念,并提出问题:“什么是数学结构原理?它有什么特点?”引起学生对本节课内容的兴趣。
2.讲解:介绍数学结构原理的基本概念和特点,包括集合、映射、代数结构等。
通过具体案例分析和解释,让学生更加深入理解数学结构原理的含义。
3.练习:让学生进行相关练习,掌握数学结构原理的常见类型和运用方法。
教师在一对一辅导学生,指导他们解决问题。
第二课时:1.复习:回顾上节课的内容,强化学生对数学结构原理的理解。
2.拓展:通过更复杂的案例和问题,引导学生运用数学结构原理解决实际问题。
鼓励学生积极思考,尝试不同的方法和策略。
3.总结:对本节课的学习内容进行总结,并展望未来学习的方向和应用。
评价方式:1.课堂表现:学生的积极性和参与度;2.作业完成情况:学生对相关练习和问题的掌握程度;3.课后讨论:学生对数学结构原理的深层理解和应用能力。
教学反思:通过本堂课的教学,学生对数学结构原理有了更深入的了解,能够灵活运用所学知识解决实际问题。
同时,也发现学生在某些概念和方法上仍存在一定困难,需要在后续教学中加强训练和辅导。
教案工程结构设计原理
教案-工程结构设计原理第一章:工程结构设计原理概述1.1 教学目标了解工程结构设计的基本概念理解结构设计的目的和重要性掌握结构设计的基本原则和方法1.2 教学内容工程结构设计的定义和意义结构设计的目标和重要性结构设计的基本原则和方法1.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答1.4 教学评估课堂问答和讨论案例分析和解答课后作业和评估第二章:结构设计的基本原则2.1 教学目标掌握结构设计的基本原则理解结构安全性和可靠性的重要性熟悉结构设计标准和规范2.2 教学内容结构设计的基本原则概述结构安全性和可靠性的概念和意义结构设计标准和规范的介绍和应用2.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答2.4 教学评估课堂问答和讨论案例分析和解答课后作业和评估第三章:结构设计的计算方法3.1 教学目标掌握结构设计的计算方法理解结构分析的基本原理熟悉结构计算的步骤和技巧3.2 教学内容结构设计的计算方法概述结构分析的基本原理和方法结构计算的步骤和技巧的介绍和应用3.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答3.4 教学评估课堂问答和讨论案例分析和解答课后作业和评估第四章:结构材料的选择与应用4.1 教学目标理解结构材料的选择的重要性熟悉常用结构材料的性质和特点掌握结构材料的应用和选择方法4.2 教学内容结构材料的选择的意义和重要性常用结构材料的性质和特点的介绍和比较结构材料的应用和选择方法的讲解和示例4.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答4.4 教学评估课堂问答和讨论案例分析和解答课后作业和评估第五章:结构设计的优化方法5.1 教学目标理解结构设计优化的重要性和意义掌握结构设计优化的方法和步骤熟悉结构设计优化的应用和效果5.2 教学内容结构设计优化的定义和意义结构设计优化的方法和步骤的介绍和示例结构设计优化的应用和效果的讲解和案例5.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答5.4 教学评估课堂问答和讨论案例分析和解答课后作业和评估第六章:静力平衡与受力分析6.1 教学目标掌握静力平衡的基本原理能够进行简单的受力分析理解静力平衡在结构设计中的应用6.2 教学内容静力平衡的定义与原理受力分析的基本步骤静力平衡在结构设计中的应用实例6.3 教学方法讲授和讲解图形演示和分析互动问答和解答6.4 教学评估课堂问答和讨论受力分析练习题课后作业和评估第七章:梁、柱和板的受力特性7.1 教学目标理解梁、柱和板的基本受力特性掌握梁的弯曲、剪切和扭转理论了解柱的轴心受压和偏心受压的受力特性熟悉板的结构行为和计算方法7.2 教学内容梁的弯曲、剪切和扭转理论柱的轴心受压和偏心受压的受力特性板的结构行为和计算方法7.3 教学方法讲授和讲解数值分析和案例研究互动问答和解答7.4 教学评估课堂问答和讨论受力特性分析练习题课后作业和评估第八章:剪力墙与框架结构设计8.1 教学目标理解剪力墙和框架结构的基本概念掌握剪力墙和框架结构的受力特点学会剪力墙和框架结构的设计方法8.2 教学内容剪力墙和框架结构的定义和应用剪力墙和框架结构的受力特点分析剪力墙和框架结构的设计方法介绍8.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答8.4 教学评估课堂问答和讨论设计计算练习题课后作业和评估第九章:结构动力学基础9.1 教学目标理解结构动力学的基本概念掌握单自由度体系的动力响应了解多自由度体系的动力响应9.2 教学内容结构动力学的定义和重要性单自由度体系的动力响应分析多自由度体系的动力响应分析9.3 教学方法讲授和讲解数值分析和案例研究互动问答和解答9.4 教学评估课堂问答和讨论动力学分析练习题课后作业和评估第十章:结构稳定性和扭转10.1 教学目标理解结构稳定性的重要性掌握结构稳定性的判别方法了解扭转对结构稳定性的影响10.2 教学内容结构稳定性的概念和意义结构稳定性的判别方法介绍扭转对结构稳定性的影响分析10.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答10.4 教学评估课堂问答和讨论稳定性分析练习题课后作业和评估第十一章:结构耐久性与腐蚀防护11.1 教学目标理解结构耐久性的概念和重要性掌握提高结构耐久性的措施和方法了解腐蚀对结构耐久性的影响及防护措施11.2 教学内容结构耐久性的定义和重要性影响结构耐久性的因素分析提高结构耐久性的措施和方法介绍腐蚀防护措施和材料的应用11.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答11.4 教学评估课堂问答和讨论耐久性和腐蚀防护分析练习题课后作业和评估第十二章:结构防火设计12.1 教学目标理解结构防火设计的重要性掌握结构防火设计的基本原则熟悉结构防火材料的性能和应用12.2 教学内容结构防火设计的意义和重要性结构防火设计的基本原则和方法结构防火材料的性能和应用介绍12.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答12.4 教学评估课堂问答和讨论防火设计分析练习题课后作业和评估第十三章:结构经济与成本分析13.1 教学目标理解结构经济与成本分析的概念和重要性掌握结构经济与成本分析的方法能够进行结构经济与成本的优化13.2 教学内容结构经济与成本分析的概念和重要性结构经济与成本分析的方法介绍结构经济与成本优化的策略和实例13.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答课堂问答和讨论经济与成本分析练习题课后作业和评估第十四章:结构模型的建立与模拟14.1 教学目标理解结构模型建立的重要性掌握结构模型的建立与模拟方法熟悉结构模型在设计中的应用14.2 教学内容结构模型建立的定义和重要性结构模型的建立与模拟方法介绍结构模型在设计中的应用和案例分析14.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答14.4 教学评估课堂问答和讨论结构模型建立与模拟练习题课后作业和评估第十五章:结构设计的综合案例分析综合运用所学结构设计原理和方法提升结构设计综合分析和解决问题的能力15.2 教学内容综合结构设计案例的选择和分析结构设计方法和步骤的运用15.3 教学方法讲授和讲解案例分析和讨论互动问答和解答15.4 教学评估课堂问答和讨论结构设计案例分析报告课后作业和评估重点和难点解析本文教案为“工程结构设计原理”,共包含十五个章节,涵盖了工程结构设计的基本概念、原则、方法、结构材料的选用、受力特性、设计优化等多个方面。
《结构设计原理》课程教学大纲
土木工程专业(交通土建方向)。 【教学目标】
通过本课程的教学,使学生掌握在桥梁及道路工程中常用的基本构件,例如钢筋混凝土, 预应力混凝土等构件设计的基本原理,为以后学习桥梁工程和其它道路构造物的设计计算奠 定理论基础。 【先修课程要求】
材料力学、土木工程材料。 【能力培养要求】
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第六章 钢筋混凝土受弯构件持久状况正常使用极限状态设计与短暂状况构件的应力验算 【教学目的和要求】
了解混凝土裂缝出现的原因,掌握裂缝宽度计算和挠度计算,掌握应力验算。 【内容提要】
第一节 持久状况正常使用极限状态验算;第二节 短暂状况构件的应力验算 【教学重点与难点问题】
教学重点:最大裂缝宽度计算,构件等代刚度计算,应力验算。 教学难点:构件等代刚度。 【自主学习的任务与检查方式】 参考算例,自主完成裂缝宽度、挠度、应力计算。检查方式为课堂考核。
第一节 极限状态与极限状态方程;第二节 公路桥涵上的作用、作用标准值和作用效应; 第三节 承载能力极限状态设计原则;第四节 正常使用极限状态设计原则;第五节 混凝土 结构的耐久性设计。 【教学重点与难点问题】
教学重点:永久作用,可变作用,极限状态方程,作用效应组合。 教学难点:结构的可靠性、可靠度,极限状态方程。 【自主学习的任务与检查方式】 查阅有关公路桥涵规范和规程,对公路桥涵涉及的国家标准和规范有初步的了解和认 识。检查方式为对学生在课上提问。
第四章 钢筋混凝土受弯构件持久状况承载能力极限状态设计——正截面承载力计算 【教学目的和要求】
掌握钢筋混凝土梁的破坏形态,工作阶段,掌握单筋矩形截面正截面抗弯计算,熟悉双 筋矩形截面、T 型截面抗弯承载力计算。 【内容提要】
第一节 正截面承载力计算的基本原则;第二节 单筋矩形截面抗弯承载力计算;第三节 双筋矩形截面抗弯承载力计算;第四节 T 型截面抗弯承载力计算。 【教学重点与难点问题】
结构设计原理课程设计
黑龙江大学课程名称:结构设计原理学院:建筑工程学专业:土木工程学号: 20084580年级: 2008级学生姓名:李朋飞指导教师:田春竹目录(一)设计题目----------------------------------------------------------------3 (二)设计资料-----------------------------------------------------------------3 (三)设计内容-----------------------------------------------------------------4 (四)资料参考-----------------------------------------------------------------4 (五)主梁尺寸-----------------------------------------------------------------4 (六)主梁全截面几何特征值-----------------------------------------------8 (七)钢筋面积的估算及钢束布置----------------------------------------14 (八)主梁截面几何特性计算----------------------------------------------22 (九)持久状况截面承载能力极限状态计算----------------------------28(十)钢束预应力损失估算-------------------------------------------------31(十一)应力验算-------------------------------------------------------------36 (十二)抗裂性验算----------------------------------------------------------41 (十三)主梁变形计算-------------------------------------------------------43(一)设计题目:40m预应力混凝土装配式T形梁设计。
结构设计原理教学设计
结构设计原理教学设计一、引言结构设计原理是建筑学专业中的重要课程之一,它是培养学生对建筑结构设计基本原理和方法的理解和掌握的关键课程。
本文将对结构设计原理教学的设计进行详细论述,包括教学目标、教学内容和教学方法等。
二、教学目标结构设计原理的教学目标主要包括以下几个方面:1. 培养学生对建筑结构设计的基本概念和原理的理解;2. 培养学生运用结构设计原理解决实际问题的能力;3. 培养学生的团队协作和沟通能力;4. 培养学生的创新思维和综合分析能力。
三、教学内容结构设计原理的教学内容应包括以下几个主要方面:1. 结构设计原理的基本概念和术语;2. 结构设计中的力学分析方法;3. 结构设计中的材料力学;4. 结构设计中的结构形式和构造;5. 结构设计中的稳定性和抗震设计;6. 结构设计中的计算方法和软件应用。
四、教学方法为了实现上述目标,教师可以采用多种教学方法,例如:1. 授课讲解:教师可以通过讲解理论知识,引导学生理解结构设计原理的基本概念和原理。
2. 案例分析:教师可以选取一些经典的工程案例,通过分析实际工程中的结构设计问题,引导学生运用结构设计原理解决问题的能力。
3. 课堂讨论:教师可以组织学生进行小组讨论,让学生根据所学知识共同解决一个结构设计问题,培养学生的团队协作和沟通能力。
4. 实验教学:教师可以组织学生进行实验,让学生亲自操作和观察结构的力学行为,加深对结构设计原理的理解。
5. 课程设计:教师可以布置一些结构设计的课程设计任务,让学生运用所学理论知识完成实际工程的结构设计,培养学生的创新思维和应用能力。
五、教学评价评价是教学的重要环节,通过评价可以了解学生对知识的掌握程度和能力的发展情况。
在结构设计原理的教学中,可以采用以下几种评价方法:1. 笔试和作业:通过组织笔试和布置作业,评价学生对理论知识的掌握情况。
2. 课程设计评价:对学生的课程设计作品进行评价,评估学生的创新思维和应用能力。
女装结构设计教案
女装结构设计教案章节一:女装结构设计概述教学目标:1. 了解女装结构设计的概念和意义。
2. 掌握女装结构设计的基本原则和流程。
3. 了解女性人体结构和服装号型的基本知识。
教学内容:1. 女装结构设计的概念和意义。
2. 女装结构设计的基本原则和流程。
3. 女性人体结构和服装号型的基本知识。
教学方法:1. 讲授法:讲解女装结构设计的概念、原则和流程。
2. 演示法:展示女性人体结构和服装号型的图示和实物。
3. 练习法:让学生练习识读服装号型和测量身体尺寸。
教学评价:1. 考核学生对女装结构设计概念的理解。
2. 考核学生对女装结构设计原则和流程的掌握。
3. 考核学生对女性人体结构和服装号型的认知。
章节二:女装裙装结构设计教学目标:1. 了解裙装的结构设计原理。
2. 掌握常见裙装款式的结构设计方法。
3. 能够根据设计要求进行裙装结构设计。
教学内容:1. 裙装的结构设计原理。
2. 常见裙装款式的结构设计方法。
3. 裙装结构设计实践。
教学方法:1. 讲授法:讲解裙装的结构设计原理和常见裙装款式的结构设计方法。
2. 演示法:展示裙装结构设计的图示和实物。
3. 练习法:让学生进行裙装结构设计实践。
教学评价:1. 考核学生对裙装结构设计原理的理解。
2. 考核学生对常见裙装款式的结构设计方法的掌握。
3. 考核学生对裙装结构设计实践的能力。
章节三:女装上衣结构设计教学目标:1. 了解上衣的结构设计原理。
2. 掌握常见上衣款式的结构设计方法。
3. 能够根据设计要求进行上衣结构设计。
教学内容:1. 上衣的结构设计原理。
2. 常见上衣款式的结构设计方法。
3. 上衣结构设计实践。
教学方法:1. 讲授法:讲解上衣的结构设计原理和常见上衣款式的结构设计方法。
2. 演示法:展示上衣结构设计的图示和实物。
3. 练习法:让学生进行上衣结构设计实践。
教学评价:1. 考核学生对上衣结构设计原理的理解。
2. 考核学生对常见上衣款式的结构设计方法的掌握。
建筑结构设计原理教案
建筑结构设计原理教案一、教学目标通过本节课的学习,学生应能够理解建筑结构设计的基本原理,掌握一些常见的结构设计方法和技巧。
1.了解建筑结构设计的基本原理和重要性;2.掌握常见的结构设计方法和技巧;3.能够运用学到的知识解决一些简单的结构设计问题;4.培养学生的创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容1.建筑结构设计的基本概念和原理- 结构设计的定义和重要性- 结构设计的基本原理和步骤- 结构设计的目标和要求2.结构设计的常见方法和技巧- 静力学方法- 弹性力学方法- 塑性力学方法- 动力学方法- 实验方法3.结构设计实例分析- 建筑物的承重体系- 结构荷载的计算与分析- 结构的稳定性和刚度分析- 结构材料的选用和搭接方式- 结构的施工工艺和质量控制三、教学重点和难点1.结构设计的基本原理和步骤;2.常见的结构设计方法和技巧;3.结构设计实例分析,培养学生的分析和解决问题的能力。
四、教学方法1.理论授课结合案例分析;2.讨论交流,鼓励学生提出问题和解答问题;3.课堂实践和小组合作,对一些典型的结构设计问题进行分析和解决。
五、教学过程1.导入(10分钟)引入建筑结构设计的概念和意义,激发学生的学习兴趣。
2.理论授课(50分钟)介绍建筑结构设计的基本原理和步骤,详细讲解常见的结构设计方法和技巧。
3.案例分析(30分钟)结合实际案例,进行结构设计的实例分析,让学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4.讨论交流(20分钟)鼓励学生提出问题,进行讨论交流,加深对建筑结构设计原理的理解。
5.课堂实践(30分钟)分组进行一些简单的结构设计实践,培养学生的分析和解决问题的能力。
六、教学评估1.课堂讨论交流中的学生表现;2.课堂实践中学生解决问题的能力;3.布置作业并进行评分。
七、教学资源1.教学PPT;2.结构设计案例资料;3.分组实践所需材料。
八、课后作业1.结合教学内容,撰写一篇关于建筑结构设计原理的小结;2.独立解决一个结构设计问题,并撰写解决过程和结果报告。
混凝土结构设计原理教案
混凝土结构设计原理教案一、教学目标1.了解混凝土结构设计的基本原理和步骤;2.掌握混凝土结构设计的基本计算方法;3.理解混凝土结构设计中的力学基本概念和力学原理;4.能够进行混凝土结构设计的初步计算。
二、教学内容1.混凝土的基本概念和性质;2.混凝土结构设计的基本步骤;3.混凝土结构设计的力学基础;4.混凝土结构设计的计算方法;5.混凝土结构设计的实例分析。
三、教学过程1.混凝土的基本概念和性质(20分钟)a.混凝土的成分和制备方法b.混凝土的性质和特点2.混凝土结构设计的基本步骤(20分钟)a.确定结构类型和用途b.选择设计标准和规范c.确定结构的受力情况和荷载d.进行结构的计算和分析e.确定结构的尺寸和构造f.进行结构的验算和校核3.混凝土结构设计的力学基础(30分钟)a.内力和应力的概念和计算方法b.应变和变形的概念和计算方法c.弹性和塑性力学的概念和计算方法4.混凝土结构设计的计算方法(30分钟)a.平衡和相容方程的建立和求解b.应力和强度的计算和校核c.变形和挠度的计算和控制5.混凝土结构设计的实例分析(30分钟)a.以一个简单的混凝土梁为例,进行结构设计的全过程分析和计算b.讨论设计过程中的问题和解决方法四、教学方法1.讲授法:通过讲解混凝土结构设计的基本原理和步骤,引导学生理解相关概念和计算方法。
2.案例分析:通过一个具体的设计实例,分析混凝土结构设计的全过程,加深对知识点的理解。
五、教学资源1.教学PPT:包含了教学内容的主要知识点和案例分析的示意图。
2.教学实例:设计一个混凝土梁结构的实例,包括设计要求、结构图纸和计算公式。
六、教学评估1.课堂提问:结合教学内容,随堂进行提问,评估学生的理解程度。
2.课堂讨论:通过案例分析,开展学生之间的讨论,评估学生的综合应用能力。
3.课后作业:布置相关题目,包括计算题和综合设计题,评估学生的独立思考和解决问题的能力。
七、教学延伸。
混凝土结构设计原理教案
混凝土结构设计原理教案一、教学目标1. 了解混凝土结构的基本概念、材料性能及设计原则。
2. 掌握混凝土结构的受力分析、截面设计及承载力计算。
3. 熟悉混凝土结构的设计规范及构造要求。
4. 能够运用所学知识进行简单的混凝土结构设计。
二、教学内容1. 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2. 混凝土结构材料性能2.1 混凝土的性能指标2.2 钢筋的性能指标2.3 混凝土与钢筋的粘结性能3. 混凝土结构的受力分析3.1 基本受力状态3.2 受力分析方法3.3 荷载及其组合4. 混凝土结构的截面设计4.1 受弯构件的截面设计4.2 受压构件的截面设计4.3 受拉构件的截面设计5. 混凝土结构的承载力计算5.1 承载力计算的基本原理5.2 受弯构件的承载力计算5.3 受压构件的承载力计算5.4 受拉构件的承载力计算三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理、方法和步骤。
2. 案例分析法:分析实际工程案例,加深对混凝土结构设计原理的理解。
3. 讨论法:组织学生分组讨论,提高解决问题的能力。
4. 实践操作法:引导学生进行结构设计软件的操作,增强实践能力。
四、教学准备1. 教材:混凝土结构设计原理相关教材。
2. 课件:制作精美的课件,辅助讲解。
3. 结构设计软件:如AutoCAD、Revit等。
4. 工程案例:收集相关的工程案例,用于分析讨论。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对基本概念、原理的理解。
2. 练习题:布置课后练习题,检验学生掌握程度。
3. 课程设计:组织学生进行混凝土结构设计实践,评估设计能力。
4. 期末考试:全面测试学生对混凝土结构设计原理的掌握。
六、混凝土结构的耐久性设计6.1 耐久性的概念与要求解释混凝土结构耐久性的含义。
讨论耐久性设计对结构寿命的重要性。
介绍耐久性设计的基本要求。
6.2 混凝土的侵蚀与碳化描述混凝土侵蚀的类型及其影响因素。
-《服装结构设计》教案
课号 1 授课班级服装133 授课时间2013年12月29日授课时数 4授课单元名称第一章服装结构设计基础授课设计主要教学知识或能力要求1. 服装结构构成方法2. 基本概念和制图规则3. 人体体型特征和人体测量4. 服装规格系列主要教学方法主要以教师讲授为主,学生参与讨论,并且应用案例进行教学主要教学互动点通过让学生自己进行人体测量的使用,让学生初步了解人体特征与服装的关系。
采用教辅手段用图片进行展示和理论分析教学内容处理人体测量的现场示范授课环节引入新课通过不同服装造型方法,引入服装结构设计的基础和重要性教学内容及主要板书第一章服装结构设计基础1.1 服装结构设计概述1.2 服装结构构成方法一.间接法1、原型法2、基型法二.直接法1、比例制图法2、短寸法1.3基本概念和制图规则1、制图方法2、制图顺序3、制图工具4、纸样制图符号1.4人体体型特征与人体测量一、人体体型特征二、人体测量三、号型规格教学小结掌握人体体型特征与人体测量的技巧使用。
课后作业复习上课内容课后总结课号 2 授课班级服装133 授课时间2013年12月30日授课时数 4授课单元名称第二章服装基础纸样设计授课设计主要教学知识或能力要求2.1原形采得方法2.2英式、美式基础纸样2.3 标准女子基础纸样设计主要教学方法主要以教师讲授为主,学生参与讨论,并且应用案例进行教学主要教学互动点通过立体裁剪示范原形形成原理,并通过示范教学,讲解原型的平面制图方法采用教辅手段用图片进行展示和理论分析教学内容处理通过示范和巡回指导,讲解原型的结构制图原理授课环节引入新课通过在人台上进行立体构成,讲解原型构成中前后浮余量的处理方法第二章服装基础纸样设计2.1女装基本纸样采得方法一、立体方法二、立体、平面结合的方法2.2 英式、美式基本纸样适合套装设计基本纸样英式纸样分类贴身设计基本纸样适合弹性面料基本纸样青年型----发育成熟的妇女美式纸样分类少女型----体型较小的妇女3.3标准女装基本纸样一、衣身前、后浮余量二、原型的构成要素三、原型基本纸样制图(文化式)教学小结掌握选区工具的使用和属性设置课后作业复习上课内容课后总结课号 3 授课班级服装133 授课时间2013年12月31日授课时数 4授课单元名称第二章服装基础纸样设计授课设计主要教学知识或能力要求2.4 女装基本纸样与人体关系2.5 男装基本纸样设计主要教学方法主要以教师讲授为主,学生参与讨论,并且应用案例进行教学主要教学互动点通过示范让学生了解基本纸样的概念,并通过示范教学,讲解原型的平面制图方法采用教辅手段用图片进行展示和理论分析教学内容处理男装原型设计方法。
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第二章结构按极限状态法设计计算的原则提要本章主要内容z设计计算方法的历史与基本思想;z结构的功能要求;z现有《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》采用的设计方法、原则、表达方式、各系数的含义;z极限状态的概念、概率极限状态设计方法;z材料强度取值;z三种作用及三种作用的代表值;z承载能力极限状态和正常使用极限状态作用组合的计算z建筑结构的基本计算原则§2.0 概述一、 结构设计目的设计满足功能要求的结构,也就是把外界作用对结构的效应与结构本身的抵抗力来加以比较,以达到结构设计既安全又经济的目的。
具体说也就是确定结构的截面尺寸、配筋和满足构造要求。
二、结构设计的发展从伽利略至今三百余年里,结构设计经历了各种演变,可从以下两个方面进行归纳:1、从结构设计理论上弹性理论极限状态理论2、从设计方法上定值设计法概率设计法三、结构设计计算的理论和方法有:1.容许应力法2.破损阶段设计法3.多系数极限状态设计法4.基于可靠性理论的概率极限状态法四、容许应力法1、基本概念容许应力法——构件在外界作用下,某截面的最大应力达到或超过材料的容许应力时,构件即失效(破坏),即要满足:(2-1)钢筋:混凝土:式中: 分别为安全系数 k s c k 、以钢筋混凝土构件为例:(见图2-1) z 弹性假定:钢筋和混凝土均为弹性材料 z 平截面假定:变形前的平截面变形后保持变形 z 假定混凝土为不抗拉材料z 钢筋与混凝土相接触的混凝土的应变相等bhσ图2-1 钢筋混凝土构件容许应力计算简图2、特点z 安全系数K 是个大于1的数字K 越大,结构的安全度就越高,同时材料的用量就越多 z 没有考虑结构功能的多样性要求对于结构一方面要考虑承载能力,另一方面也许考虑其正常使用时裂缝、变形。
z 安全系数的确定主要凭借经,缺乏严格科学依据 3、适用情况当结构是非杆件结构(如大体积坝体、空间薄壳结构等)时,因规范没有给出明确的计算公式,则弹性力学方法仍是较实用的分析方法。
五、破损阶段设计法——20世纪30年代1.基本概念破损阶段设计法:构件在外界作用下,某截面的内力达到某极限内力时,构件即失效(破坏),以受弯构件为例,其计算表达式为:(2-2)式中:M为截面中内力;M u为截面所能承受的极限弯矩;k为安全系数以钢筋混凝土构件为例(见图2-2)z以构件破坏阶段为计算依据z不考虑混凝土的拉力z受压区混凝土应力分布为曲边形,计算时等效为矩形应力图图2-2 钢筋混凝土构件破损阶段计算简图2.特点z考虑了材料塑性和强度的充分发挥,极限荷载可以直接由试验验证,构件的总安全度较为明确z安全系数的确定依赖经验,且是一个定值z没有考虑结构功能的多样性要求由于采用了极限平衡的理论,对荷载作用下结构的应力分布及位移变化,无法做出适当的预计。
六、多系数极限状态设计法1. 基本概念z 构件的极限状态,不仅包括承载力的极限状态,而且包括挠度(变形)及裂缝宽度的极限状态,这已经包含了安全性和适用性的一些概念 z 对于承载能力极限状态,针对荷载、材料的不同变异性,不再采用单一系数,即多系数法。
2. 承载能力极限多系数状态表达式(2-3)式中: 为标准荷载或效应, 为相应的超载系数, 钢筋及混凝土的强度, 为相应的均质系数,m 为工作条件系数, 为截面几何特性 aq ,k s f ,f ns ik ic s k 备注:z 材料强度,根据统计后按照一定的保证率,取其下限分位值z 荷载值也尽可能根据各种荷载的统计资料,按照一定的保证率,取其下限分位值z 材料强度系数、荷载系数仍按经验确定,对不同的荷载变异大小,取用不同的系数 , 3. 特点z 安全系数的选取已经从纯经验性到了部分采用概率统计值 z 设计方法的本质依然是一种半经验半概率的方法 备注:《公路桥涵设计规范》(JTJ 021-85)采用了多系数、单系数表达的极限状态设计法。
七、基于可靠性理论的概率极限状态设计法1. 发展历史20世纪 40年代美国学者A.M.Freadentbal 提出了结构可靠性理论,到了60~70年代结构可靠性理论有了很大的发展,70年代以来,国际上的结构可靠度理论在土木工程领域逐步进入了实用阶段。
我国从20世纪70年代中期才开始研究,但至80年代后期就在建筑结构领域率先进入了实用阶段,先后出版了下列国家标准:z《建筑结构可靠度设计统一标准》(GBJ68-84)z《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153-92)z《港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50158-92)z《铁路工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50216-94)z《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T 50283-1999)八、结构概率设计的方法划分为三个水准(按发展进程)1.水准Ⅰ——半概率设计法,只对影响结构可靠度的某些参数,用数理统计进行分析,并与经验相结合,然后引入某些经验系数,该法对结构的可靠度还不能作出定量的估计。
2.水准Ⅱ——近似概率设计法,运用概率论和数理统计,对工程结构、构件或截面设计的可靠概率作出较为近似的相对估计;分析中忽略或简化了变量随时间的关系,非线性极限状态方程线性化3.水准Ⅲ——全概率设计法,正在研究中。
注:我国目前的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》和《混凝土结构设计规范》采用的是近似概率极限状态设计法§2.1 概率极限状态设计法的基本概念一、 结构的功能要求(四项基本功能要求)1.结构应能承受在正常施工和正常使用期间可能出现的各种荷载、外加变形、约束变形等的作用—承载能力;2.结构在正常使用条件下具有良好的工作性能—适用性;3.结构在正常使用和正常维护条件下,在规定的时间内,具有足够的耐久性—耐久性;4. 在偶然荷载作用下或偶然事件发生和发生后,结构仍能保持整体稳定性,不发生倒塌—稳定性。
设计时的关键点:合理选择截面,正确配筋二、 结构的可靠性1. 组成安全性:强度和稳定性适用性耐久性2. 基本概念1)可靠性——结构在规定的时间(指设计基准期)内,在规定的条件(指结构设计时所确定的正常设计、正常施工和正常使用条件)下,完成预定功能的能力。
2)可靠度——结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能概率。
也是可靠性的概率描述。
z规定时间(设计基准期)可按《统一标准》确定,也可经过主管部门的批准按照业主的要求确定,一般桥梁结构的设计基准期为100年,建筑结构的设计基准期为50年.结构的设计使用年限......有联系,但不等同。
当结构的使用....虽与结构使用寿命年限超过设计使用年限后,并不意味着结构就要报废,但其可靠度将逐渐降低。
z规定条件:正常施工、设计、使用三、 结构的极限状态1.定义: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。
2.分类1)承载能力极限状态——对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形,具体表现为:z整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡;z 结构构件或连接处因超过材料强度而破坏 z 结构转变成机动体系 z 结构或构件丧失稳定z 变形过大,不能继续承载和使用2)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,具体表现为: z 影响正常使用或外观的变形; z 影响正常使用或耐久性能的局部损坏 z 影响正常使用的震动 z 影响正常使用的其它特定状态3) 破坏-安全状态——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四、 结构的失效概率与可靠指标1. 功能函数可靠度分析中,结构的极限状态希望用功能函数描绘。
当有n 个随机变量(X 1,X 2,…..,X n )会影响结构的可靠度时,结构的功能函数为Z ,如它也可由荷载效应S 和结构抗力R 所组成,则 :=−===S R S R g X X X Z Z n ),(),......,,(21式中:R——结构抗力,指结构构件承受内力和变形的能力。
S——荷载效应(或作用效应),指荷载或作用对结构产生的效应 。
2. 基本概念1) 作用——使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因作用的分类:(1)直接作用:施加在结构上的荷载(集中荷载和分布荷载),如自重,汽车荷载等(2)间接作用:引起结构外加变形和约束变形的原因。
z外加变形——使结构被强制地产生地变形。
例如:基础不均匀沉降,地震。
z约束变形——使结构材料发生收缩或膨胀等变化,受到结构的支座或节点的约束而使结构间接的产生的变形。
如:混凝土收缩,钢材焊接、大气温度变化。
1)失效:指结构或结构的一部分不能满足设计所规定某一功能要求,即达到或超过了承载能力极限状态或正常使用极限状态中的某一限值。
2)失效概率(2-5)(2-6)3)可靠指标:用以度量结构可靠度的指标()(2-7)式中:为功能函数Z的平均值;ZmZσ为功能函数Z的均方差当R与S服从正态分布时,可以推导出:(2-8)※与fPβ之间的关系:一一对应的数量关系,越大,fPβ越小越可靠。
图2-3 可靠指标β与平均值m Z关系图2)目标可靠指标:校准法——根据各基本变量的统计参数和概率分布类型,运用可靠度的计算方法,揭示以往《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》隐含的可靠度,以此作为确定目标可靠指标的依据。
这种方法在总体上承认了以往《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的设计经验和可靠度水平,同时也考虑了渊源于客观实际的调查统计分析资料。
目标可靠指标——用作结构设计依据的可靠指标,它主要是采用“校准法”并结合工程经验和经济优化原则加以确定的。
根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)和《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定,结构的目标可靠度如表2-1、2-2。
公路桥梁结构的目标可靠度表2-1建筑结构的目标可靠度表2-2§2.2 我国公路桥涵设计《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的计算原则一、 我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的结构设计的三种状况:1.持久状况:桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。
该状况是指桥梁的使用阶段。
——进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计。
2.短暂状况:桥涵施工过程中承受临时性(或荷载)的状况,该状况对应的是桥梁的施工阶段,一般只进行承载能力极限状态设计3.偶然状况:在桥涵使用过程中偶然出现的状况。
(可能遇到地震等作用的状况。
--只进行承载能力极限状态设计二、 公路桥涵结构的三个安全等级根据桥涵结构破坏所产生的后果的严重程度,可分为:一级、二级、三级。