混凝土(梁兴文)2
混凝土结构设计原理第二版(梁兴文、史庆轩)课后题答案
4－1、一钢筋混泥土矩形截面梁截面尺寸 b× h= 250mm×500mm，混泥土强度等级 C25， HRB335 级钢筋，弯矩设计值 M=125KN·m，试计算受拉钢筋截面面积，并绘制配筋图。 『解』 （1）先假定受力钢筋按一排布置，as=35mm 查附表 1—2、2—3、表 4—2、4—4 得：
2 3 mm 54 9.456
柱的承载力 N= 0.9( fc Acor f y As f y Asso 2a)
0.9 (14.3 196250 360 2010 2 210 3549.456) 3.395 103 KN
<1.5 × 0.9 （
f y AS f c AS ）
h0 =h—as=500—35=465mm
1 =1.0 , f c =11.9 N/ mm2 , f y =300N/ mm2 , b =0.550
M 125 106 s = 1 f cbh02 = 250 4652 1.0 11.9 =0.1943
查附表 4—1 得 =0.2177< b =0.550 （2）所需纵筋面积 AS ：
Υ0 →结构重要性系数 R →结构构件的承载力设计值 fC，fs→混凝土，钢筋的强度设计值
rc，rs→混凝土，钢筋的强度材料分项系数 ak→Mɑ参数标准值 3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值 N=140×104N,楼层高 H＝5.4m, 计算长度 L0=1.25H,混泥土强度等级为 C20，HRB400 级钢筋。试求柱截面尺寸及纵筋面积。
2 『解』查表得： 1 =1.0 , f c =9.6N/ mm
,
f y =360N/ mm2
l0 =1.25 5.4＝6.75m
混凝土结构基本原理课后答案(主编：梁兴文)
《混凝土结构基本原理》习题参考答案第4章 受弯构件正截面的性能与设计4.1 k 19.4kN/m q =4.2 20s 60040560mm, 875mm h A =-==，220 +118（s A =882mm 2） 4.3 20s 1000370mm, 177mm h A =-==, φ6＠150（s =189mm 2/m ）4.4 HRB400, C30，b × h = 200mm×500mm ，s A =450mm 2，314（s A =462mm 2）4.5 20s 450mm, 45040410mm, 915mm h h A ==-==20s 500mm, 50040460mm, 755mm h h A ==-== 20s 550mm, 55040510mm, 664mm h h A ==-==随梁截面高度增加，受拉钢筋面积减小。
4.6 20s 200mm, 50040460mm, 925mm b h A ==-==20s 250mm, 50040460mm, 709mm b h A ==-== 20s 300mm, 50040460mm, 578mm h h A ==-==随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
4.7 20s C20, 50040460mm, 981mm h A =-==20s C25, 50040460mm, 925mm h A =-== 20s C30, 50040460mm, 895mm h A =-==随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
4.8 20s HRB400, 50040460mm, 925mm h A =-==20s HRB500, 50040460mm, 765mm h A =-==随受拉钢筋强度增加，受拉钢筋面积减小。
4.9 （1）u 122.501M =kN·m（2）u 128.777M =kN·m （3）u 131.126M =kN·m （4）u 131.126M =kN·m4.10 s 45mm a =，2s 878mm A =，选配320（2s 942mm A =）4.11 's s 40mm a a ==，2s 1104mm A =，选配220+218（2s 1137mm A =）4.12 （1）u 121.882M =kN·m（2）u 214.169M =kN·m4.13 （1）2s 822mm A =，选配220+218（2s 1137mm A =）（2）2s 2167mm A =，选配622（2s 2281mm A =）4.14 s 60mm a =，2s 2178mm A =，选配622（2s 2281mm A =）第5章 受压构件5.1 2c 16.7N/mm f =，2y 410N/mm f '=，取400mm b =，400mm h =，2s 2718mm A '=，选配822。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理
绪论
分析方法：有限元方法 软件：ANSYS ADINA MAPLE 桥梁博士
可靠度方面：从经验到概率 － 1950年经验性的允许应力法 －1960年半经验半概率极限状态 －1970年以概率论为基础的极限状态
混凝土结构设计原理
绪论
§0.６ 符号体系
采用主体符号或带上、下标的主体符号。如
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绪论
0.9.2 N+2考核方式：
N： 期中测验40分 小论文10分
2： 笔记10分 期末考试40分
混凝土结构设计原理
绪论
0.9.3 《混凝土结构设计原理》 主要参考资料
3个精品教材（国家级精品课程）：
湖南大学 沈蒲生 清华大学 叶列平 西安建筑科技大学 梁兴文
配套复习题及学习辅导：
0.8.3 采用教材
沈蒲生主编，梁兴文副主编. 混凝土结构设计原理 (第2版). 北京：高等教育出版社，2005。
混凝土结构设计原理
绪论Βιβλιοθήκη §0.9 其它内容0.9.1 混凝土结构领域目前主要研究的课题 （需要及时更新）
混凝土材料性能的研究 混凝土材料力学模型 混凝土拉、压、弯、剪、扭构件 耐久性研究（钢筋、混凝土） 预应力混凝土构件的设计及施工方法 结构抗震研究
绪论
0.8.2 学习方法
❖ 熟悉材性，以解释现象； ❖ 熟悉设计方法，以便更好掌握设计原理； ❖ 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； ❖ 适应采用电子文档的教学，记好笔记； ❖ 及时复习，按时做作业； ❖ 平时成绩（作业、测验）与期末考试的比例为N+2。
混凝土结构设计原理
(新)混凝土结构设计原理(第二版)-梁兴文史庆轩主编-第四章-1-7-答案
4.1 由混凝土等级为C30，受拉钢筋为320,查表得，c f =14.32/N mm ，t f =1.432/N mm ，y f =3602/N mm ，s A =9422/N mm1α=1，1β=0.8，b ξ=0.518min max 0.45,0.2%0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭s A =9422/N mm ≥0.2%⨯200⨯500=2002mm环境类别为一类，最小保护层20mm ，假设箍筋直径为8mms a =20+8+20/2=38mm 0h =500-38=462mm10y sc f A f bh ξα==0.257≤b ξ=0.518，满足适筋梁要求(10.5)s αξξ=-=0.224能负荷的极限弯矩210u s c M f bh αα==136.74kN m =28ql解得q=30.387/kN m4.2由混凝土等级为C30，受拉钢筋为HRB500, 环境类别为一类可查表得c f =14.32/N mm ，t f =1.432/N mm ，y f =4352/N mm ，最小保护层20mm1α=1，1β=0.8，b ξ=11ycu sf E βε+=0.482按一排钢筋布置，取s a =40mm0h =600-40=560mm210s c Ma f bh α==0.169ξ112s a =--=0.186≤b ξ=0.482,满足满足适筋梁要求10cs yf A bh f αξ==859.9 2mm可选3根直径20mm 的HRB500s A =942 2mm ≥ min A =0.2%×250×600=3002mm ，满足满足适筋梁要求4.3由混凝土等级为C30，受拉钢筋为HRB335, 环境类别为二类b 可查表得c f =14.32/N mm ，t f =1.432/N mm ，y f =3002/N mm ，最小保护层25mm1α=1，1β=0.8，b ξ=11ycu sf E βε+=0.55210s c Ma f bh α==0.051 ξ112s a =--=0.052≤b ξ=0.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.215%min A =0.215%×1000×100=2152mm10cs yf A bh f αξ==176 2mm可选用8@200，实配钢筋面积s A =2512mm ≥min A设分布钢筋面积2s A2s A ≥15%s Aρ=20.15%1001000s A ≥⨯2s A ≥1502mm分布钢筋选 6 / 8 @240 ，2s A =1642mm4.4（1）材料选用受拉钢筋选HRB400，混凝土等级为C30，环境类别为一类，查表得c f =14.32/N mm ，t f =1.432/N mm ，y f =3602/N mm ，最小保护层20mm1α=1，1β=0.8，minmax 0.45,0.2%t y f f ρ⎧⎫⎪⎪==⎨⎬⎪⎪⎩⎭0.2%，b ξ=11y cu sf E βε+=0.518 （2）截面选择011()325~5201610h l mm =-=，选h=400mm11()133~20032b h mm =-=,选 b=200mm(3)弯矩计算钢筋混凝土重度为253/kN m ，故梁每单位长度自重标准值Gk g =25×0.4×0.15=1.5/kN m按永久荷载控制1M =1.35×（1.5+6）×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8）=64.03/kN m按可变荷载控制2M =1.2×（1.5+6）×5.22/ 8+1.4×0.7×9×5.22/ 8）=73/kN mM={}12max ,M M =73/kN m （4）计算系数按一排布置受拉钢筋考虑，取s a =40mm ，则0h =400-40=360mms α=210c Mf bh α=0.197 ξ=112s a --=0.219≤11b ycu sf E βξε=+=0.518，,满足满足适筋梁要求（5）10cs yf A bh f αξ==6262mm（6）选用钢筋 222，实配钢筋面积s A =7602mm ，可采用一排布置（7）s A =7602mm ≥min A =0.2%×200×400=1602mm ，满足要求。
西安建筑科技大学土木研究生导师信息
钢结构方向钢结构是建大的招牌，也是建大土木历年最为火爆的二级学科下面的专业方向，分数自不会低了，最好是能在360以上郝际平郝老是自不用多说，是陈绍蕃老人的弟子，建大副校长，研究生院的院长，正教授，博导，历年来报名的人数都火爆，本校分数340，外校最好350以上吧，11年到了380了,390/400也有被刷的，郝老师完全看你的综合能力，本校报考较多，慎重苏明周杨应华 2位老师也是陈绍蕃老人的弟子，分数也不会低了，都是正教授.杨老师今年刚升为博导。
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郁银泉胡天兵均是教授级高工，高工，活应该不少，当然要看看有没有时间带咱们了，一般来说高工没时间带你，这2位老师学生一般是让苏明周或者陈向荣老师带的，报考前请斟酌王先铁王老师是最快博士毕业的，也是最年轻的硕导之一，年轻有为，是郝老师的弟子，博士后出站第二年直接破格成为硕导，招收了2届硕士了，一般报郝老师的学生多出了应该可以调剂到王老师手下，当然前提是王老师没招满李峰钢结构室主任，副教授惠宽堂一直在给学生上课，本科生跟研究生都有，据说也是不错的老师混凝土方向（防灾亦可参考）牛荻涛正教授，硕导，博导，土木学院院长，结构安全研究所所长，主要研究混凝土耐久性。
据说项目比较多，土木申请的国家项目属他申请的数额最高，分数不低，每年报考的很多，本校报考可能较多，慎重王社良土木学院副院长，正教授，硕导，博导，报考的人数也多。
人很和蔼，30大特聘教授之一。
结构减震隔振方面的白国良博士，正教授，博导，工程结构与抗震研究所所长，建大结构与抗震教育部重点实验室主任。
报考人数很多，报考的同学请斟酌。
前院长，地位很高，全国教学名师，30大特聘教授之一梁兴文教授，博导，建大的混凝土书是梁老师编的，报考的也不少，一直参与规范的编写，潜心搞学术的老师姚继涛博士，正教授，博导，报考的也不少，可靠性方面的薛建阳博士（后），正教授，博导，土木学院副院长，薛老师名声在外，报考的人很多，喜欢很好学有自己见地的学生。
最新-《混凝土结构设计规范》GB50010-2019修订内容介绍-PPT文档资料
M 1 C 0.7 0.3 等代柱端弯矩的折减系数 ： m M 2
l 1 0 1 n s c 1 3 0 0 M / ( N h ) h 2 0
当
C小于 m n s 1.0时，取
C m n s； =1.0 C =1.0 。 m ns
▼与国外规范相比，我国规范的受剪承载力计算值仍 偏高（可靠度水平偏低）。
11
★斜截面受剪承载力计算
当仅配置箍筋时，矩形、T形和I形截面受弯构件的斜 截面受剪承载力应符合下列规定：
A s v V fb h f h c s t 0 y v 0 s
'
' —— 截面混凝土受剪承载力系数
对于一般受弯构件取0.7； 对集中荷载作用下的独立梁，取
ห้องสมุดไป่ตู้
M M n s sM s
s 1
M：引起结构侧移荷载产生的一阶弹性分析构件端弯矩； s
M ：不引起结构侧移荷载产生的一阶弹性分析构件端弯矩。 ns
效应只增大引起结构侧移的杆端弯矩，而不增大不引起结
构侧移的杆端弯矩。 P
6
框架结构中，所计算楼层各柱的 可按下列公式计 s 算（层增大系数法）：
s
1
1
N
0
j
DH
剪力墙结构、框架－剪力墙结构、筒体结构中的 可按下列公式计算（整体增大系数法）：
1 s H 2 G 1 k Ec J d
s
7
排架结构的二阶效应
▼对排架结构的二阶效应，近年来少有研究，故仍采用
原来的方法。 ▼公式 M M n s sM s
l 1 0 1 s 1 5 0 0 e h 0 / h 0
混凝土结构设计原理第二版梁兴文答案
混凝土结构设计原理第二版梁兴文答案【篇一：混凝土结构基本原理课后答案(主编：梁兴文)】ss=txt>第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1 qk?19.4kn/m4.2 h0?600?40?560mm, as?875mm2，220 +118（as=882mm）4.3 h0?100?03?70mm, as?177mm2, ?6＠150（h?500mm, h0?500?40?460mm, as?755mm h?550mm,h0?550?40?510mm, as?664mm222as=462mm2）随梁截面高度增加，受拉钢筋面积减小。
4.6 b?200mm, h0?500?40?460mm, as?925mm2b?250mm, h0?500?40?460mm, as?709mm h?300mm,h0?500?40?460mm, as?578mm22随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
24.7 c20, h0?500?40?460mm, as?981mmc25, h0?500?40?460mm, as?925mm c30, h0?500?40?460mm, as?895mm22随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
24.8 hrb400, h0?500?40?460mm, as?925mmhrb500, h0?500?40?460mm, as?765mm2224.10 as?45mm，as?878mm，选配320（as?942mm）224.11 as?as?40mm，as?1104mm，选配220+218（as?1137mm） 224.13 （1）as?822mm，选配220+218（as?1137mm）22（2）as?2167mm，选配622（as?2281mm）224.14 as?60mm，as?2178mm，选配622（as?2281mm）第5章受压构件225.1 fc?16.7n/mm，fy??410n/mm，取b?400mm2，h?400mm，as??2718mm，选配8。
《混凝土结构设计规范》GB_50010-2010
台风、暴雨下的抗倒塌设计 屋面积冰的抗倒塌设计 罕遇地震的抗倒塌设计 抗倒塌设计的范围，地质灾害等不包括在内
26
2 防连续倒塌设计原则—概念设计
3.6.1 混凝土结构宜按下列要求进行防连续倒塌的概念设计： 1 采取减小偶然作用效应的措施； 2 采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用的措 施； 3 在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束，布置备 用传力途径； 4 增强重要构件及关键传力部位、疏散通道及避难空间结构的 承载力和变形性能； 5 配置贯通水平、竖向构件的钢筋，采取有效的连接措施并与 周边构件可靠地锚固； 6 通过设置结构缝，控制可能发生连续倒塌的范围。
14
2 防连续倒塌设计原则—基本思想
结构的冗余特性
结构冗余特性是指结构在初始的局部破坏下改变原有的传力路径, 并达到新的稳定平衡状态的能力特征。充分的结构冗余特性允 许结构“跨越”初始的局部破坏而不向外扩展, 从而避免连续性 破 坏或倒塌的发生。 结构的冗余特性首先取决于结构体系的类型。比如, 无支撑框架 主要取决于梁柱连接的刚度、楼层数和跨数; 有支撑框架主要取 决于支撑的数量和分布, 以及适量的刚性梁柱连接构成的双重 防御机制。
(1) 结构连续性倒塌控制与设计的基本思想
★突发事件是难以预测的, 其发生的概率小但危险大, 且事件
发生的可能性正逐渐增加, 减小结构遭受突发事件的影响值得 学者与设计人员广泛关注和慎重考虑; ★加强局部构件或连接对减小结构遭受突发事件的影响是有益 的, 但更重要的是提高结构整体抵抗连续性倒塌的能力, 从而 减少或避免结构因初始的局部破坏引发连续性的倒塌, 而一般 情况下要求结构在突发事件下不发生局部破坏是不可取的;
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB_50010-2010
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
图
20
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
备用荷载路径分析
备用荷载路径分析是将初始的失效构件“删除”,分析结构 在原有荷载作用下发生内力重分布, 并向新的稳定平衡状态逐 步趋近的方法。其中, 构件单元的“删除”是指让相应的构件 退出计算, 但不影响相连构件之间的连接。
22
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
结构设计策略与加固措施
抗倒塌设计应当结合结构的力学特点提出明晰的设计策略, 并 采取合理有效的加强措施： ●合理设计楼层的平面布置, 适当减小墙体和柱子的间距, 以增 强结构的整体性并减小墙体遭受局部破坏的影响 ; ●结构平、立面设计规则, 力求构件内力传递连续而直接, 并加 强端部的锚固措施; ●增设楼板非跨度方向的受力主筋, 一旦楼板在跨度方向失去支 承可以改变跨度方向继续承担荷载, 同时保证主梁或承重墙体可 以承担楼板从非跨度方向传递的荷载 ; ●在框架顶层或中部楼层处增设跨间支撑, 形成帽桁架或腰桁架 的传力机制;
14
2 防连续倒塌设计原则—基本思想
结构的冗余特性
结构冗余特性是指结构在初始的局部破坏下改变原有的传力路径, 并达到新的稳定平衡状态的能力特征。充分的结构冗余特性允 许结构“跨越”初始的局部破坏而不向外扩展, 从而避免连续性 破 坏或倒塌的发生。 结构的冗余特性首先取决于结构体系的类型。比如, 无支撑框架 主要取决于梁柱连接的刚度、楼层数和跨数; 有支撑框架主要取 决于支撑的数量和分布, 以及适量的刚性梁柱连接构成的双重 防御机制。
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2 防连续倒塌设计原则
结语：
★防止结构连续性倒塌应当高度重视结构的整体性能( 鲁棒性) 以及相关的冗余特性、延性、连接强度和保障上述性能的构造 措施。 ★不同类型结构体系具有不同的倒塌特点, 需要研究和制定不同 的倒塌控制设计方法。
混凝土结构设计原理第二版中国建筑工程出版社梁兴文史庆轩主编第四章习题答案(供参考)
4.1由混凝土等级为C30,受拉钢筋为320,查表得,h 0600-40=560 mmQQQQ14.3 N / mm ， f t 1.43 N / mm ， f y 360 N / mm ， A 942 N / mm0.8， b 0.5182 2mm 0.2% 200 500=200 mm环境类别为一类，最小保护层20 mm ，假设箍筋直径为 8 mmM----- 20.169 1 f c bh 。
f cminmax 0.45 上,0.2% 0.2% fy942 N /a s 20+8+20/2=38 mm h o 500-38=462 mm=0.257 b 0.518，满足适筋梁要求1f cbh 0(1 0.5 ) =0.224能负荷的极限弯矩2qlM u 1 s f c bh 。
=136.74 kNgm =¥解得 q=30.387 kN / m4.2 由混凝土等级为 C30,受拉钢筋为HRB500,环境类别为一类可查表得2 f c 14.3 N / f t 2 2 . ■1.43 N / mm ， f y 435 N / mm ，最小保护层 20 mm11， 1 0.8，--- 1-— =0.4821丄cu Es按一排钢筋布置，取a s 40 mma sA s2 150 mm20.215%X 1000 X 100=215 mm228@200，实配钢筋面积A 251 mmA min设分布钢筋面积代2A s2 15% A s1 J 1 2a s =0.186 b 0.482,满足满足适筋梁要求1I2Abh) —859.9 mmf可选3根直径20mm 的HRB5002A s 942 mm 2A min 0.2%x 250 X 600=300 mm ，满足满足适筋梁要求4.3 由混凝土等级为 C30,受拉钢筋为HRB335,环境类别为二类b 可查表得f c 2 14.3 N / mm ，2 21.43 N / mm , f y 300 N / mm ，最小保护层 25 mm1,1.8,bf 一=0.55T cu Esa sM----- 2 ----- 0.051J 207 =0.052 0.55,满足满足适筋梁要求minmax 0.45」,0.2%fy0.215%A nin A s176 mm 2fy可选用As2100 1000 0.15%=1626 mm选用钢筋222,实配钢筋面积 A 760 mm 2，可采用一排布置4.4 (1)材料选用受拉钢筋选HRB4OO,混凝土等级为 C30,环境类别为一类，查表得f c QQQ14.3 N / mm , f t 1.43 N / mm , f y 360 N / mm ,最小保护层20 mm1,10.8, min max 0.45卫,0.2%0.2%,f yf —=0.518 fycu Es(2 )截面选择1 1h (— —)l 0 325 ~ 520mm ，选 h=400mm16 10 1 1b (- -)h 133 ~ 200mm ,选 b=200mm3 2钢筋混凝土重度为25kN/m 3，故梁每单位长度自重标准值 g Gk 25X 0.4X 0.15=1.5 kN /m按永久荷载控制M 11.35 X( 1.5+6)2 2X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8) =64.03 kN按可变荷载控制M 22 21.2 X( 1.5+6)X 5.2 / 8+1.4 X 0.7X 9X 5.2 / 8 )M= max M 1 ,M 2 =73kN/m (4 )计算系数按一排布置受拉钢筋考虑,a s =40 mm ，则h 0 400-40=360 mmM----- =0.197f bh20" =0.219*一=0.518,,满足满足适筋梁要求fycu EsA sbh c-f fy 22 2(7) A s 760 mm A min 0.2%x 200 X 400=160 mm ，满足要求。
混凝土结构设计原理梁兴文课后习题答案
压、弯、剪、扭；受拉弦杆是受拉构件，主要受拉、弯。 （5）本课程所要解决的不仅是构件的承载力和变形计算等问题，还包括构件的截面形
式、材料选用及配筋构造等。结构构件设计是一个综合性的问题，需要考虑各方面的因素。 因此，学习本课程时要注意学会对多种因素进行综合分析，培养综合分析判断能力。
（6）混凝土设计与施工工作必须按照规范进行，各种规范是长期理论研究成果和工程 实践的总结。不但要熟练掌握基本要求、使用范围，还要深入了解每一条文的理论依据，做 到深入理论，灵活运用。同时，随着科学的发展和实践的要求，许多新成果会不断的涌现， 规范会及时修订，一般我国混凝土规范 10 年左右修订一次，但随着社会的发展，规范的修 订速度会加快，因此，具体工作时应当及时掌握最新的规范。
4． 混凝土结构有什么优缺点？ 答：优点：（1）可模性好；（2）强价比合理；（3）耐火性能好；（4）耐久性能好；（5） 适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击 作用有良好性能；（6）可以就地取材。 钢筋混凝土结构的缺点：如自重大，不利于建造大跨结构；抗裂性差，过早开裂虽不影 响承载力，但对要求防渗漏的结构，如容器、管道等，使用受到一定限制；现场浇筑施工工 序多，需养护，工期长，并受施工环境和气候条件限制等。 5． 房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？ 答：在房屋建筑中，永久荷载和楼面活荷载直接作用在楼板上，楼板荷载传递到梁，梁 将荷载传递到柱或墙，并最终传递到基础上，各个构件受力特点如下： 楼板：是将活荷载和恒荷载通过梁或直接传递到竖向支承结构（柱、墙）的主要水平构 件，楼板的主要内力是弯矩和剪力，是受弯构件。 梁：是将楼板上或屋面上的荷载传递到立柱或墙上，前者为楼盖梁，后者为屋面梁，梁 承受板传来的荷载，主要内力有弯矩和剪力，有时也可能是扭矩，属于受弯构件。 柱：柱承受梁、板体系传来的荷载，主要内力有轴向压力、弯矩和剪力，可能是轴心受 压构件，当荷载有偏心作用时，柱受压的同时还会受弯，是压弯构件。 墙：承重的混凝土墙常用作基础墙、楼梯间墙，或在高层建筑中用于承受水平风载和地 震作用的剪力墙，它受压的同时也会受弯，是压弯构件。 基础：是将上部结构荷载传递到地基（土层）的承重混凝土构件，基础主要内力是压力 和弯矩，是受压构件或压弯构件。 6． 简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 答：混凝土结构设计方法大体可分为四个阶段： （1）在 20 世纪初以前，钢筋混凝土本身计算理论尚未形成，设计沿用材料力学的容许 应力方法。 （2）1938 年左右已开始采用按破损阶段计算构件破坏承载力，50 年代，出现了按极限 状态设计方法，奠定了现代钢筋混凝土结构的设计计算理论。 （3）二战以后，设计计算理论已过渡到以概率论为基础的极限状态设计方法。 （4）20 世纪 90 年代以后，开始采用或积极发展性能化设计方法和理论。 7． 简述性能设计的主要步骤。 答：性能化方法是确定工程结构要达到的总体目标或设计性能，设计师根据性能目标的 不同，设计不同的设计方案，并评估设计方案是否达到性能目标的要求。 8． 简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 答：（1）钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料，是非均匀、非连续、 非弹性的材料。力学关系是在试验的基础上，通过几何、物理和平衡关系建立的。 （2）钢筋混凝土构件中的两种材料在强度和数量上存在一个合理的配比范围。如果钢 筋和混凝土在面积上的比例及材料强度的搭配超过了这个范围，就会引起构件受力性能的改 变，从而引起构件截面设计方法的改变，这是学习时必须注意的一个方面。 （3）由于混凝土材料的复杂性、离散性，混凝土材料的理论体系是建立在试验的基础 上的。许多假定依赖与试验结果，许多公式来源于试验验证，许多因素无法控制，仍需通过 构造措施加以解决，许多理论尚需不断发展与完善，具有不同功能的混凝土材料性能尚需不 断挖掘。 （4）本课程主要讲解钢筋混凝土基本构件，应当了解每一种构件在结构体系的作用、 受力情况。例如梁、柱是受弯构件，主要受弯、受剪；柱、墙、受压弦杆是受压构件，主要 受压、弯，受压、剪，双向受压弯；雨蓬梁、柱是受扭构件，主要受扭，受弯、剪、扭，受
武汉理工大学钢结构共24页
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混凝土结构设计
绪论
4. 非线性分析方法 5. 适用于特别重要的或受力情况特殊的大型杆
系结构和二维、三维结构受力全过程分析。
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5. 试验分析方法 6. 适用于体形复杂或受力情况特殊的结构或
局部分析。
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混凝土结构设计
混凝土结构设计
绪论
绪论
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混凝土结构设计
绪论
§0.1 结构的定义
结 构：广义上指房屋建筑和土木工程的建物、 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。
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混凝土结构：以混凝土为主要材料制作而成的结构。
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混凝土结构设计
绪论
➢ 结构由构件组合而成，如：
➢ 水平承重结构：如楼盖和屋盖。
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➢ ➢
竖向承重结构：如框架、排架、刚架、剪力墙、筒体。 底部承重结构：如地基和基础。
目
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三类承重结构的荷载传递关系： 水平承重结构 竖向承重结构
底部承重结构 下一章
注意：钢筋的作用主要是抗拉和抗剪。
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混凝土结构设计
绪论
框架结构荷载传递动画
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谢谢！
23
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绪论
§0.5 本课程的主要内容及学习要求
➢ 本书的主要内容
梁板结构设计； 单层工业厂房结构设计； 多层和高层框架结构设计。
授课学时分配
讲授内容 参考学时
讲授内容
参考学时
绪论
2
单层工业厂房结构
混凝土结构设计原理第二版答案梁兴文
混凝土结构设计原理第二版答案梁兴文【篇一：混凝土结构基本原理课后答案(主编：梁兴文)】ss=txt>第4章受弯构件正截面的性能与设计4.1 qk?19.4kn/m4.2 h0?600?40?560mm, as?875mm2，220 +118（as=882mm）4.3 h0?100?03?70mm, as?177mm2, ?6＠150（h?500mm, h0?500?40?460mm, as?755mm h?550mm,h0?550?40?510mm, as?664mm222as=462mm2）随梁截面高度增加，受拉钢筋面积减小。
4.6 b?200mm, h0?500?40?460mm, as?925mm2b?250mm, h0?500?40?460mm, as?709mm h?300mm,h0?500?40?460mm, as?578mm22随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
24.7 c20, h0?500?40?460mm, as?981mmc25, h0?500?40?460mm, as?925mm c30, h0?500?40?460mm, as?895mm22随梁截面宽度增加，受拉钢筋面积减小。
24.8 hrb400, h0?500?40?460mm, as?925mmhrb500, h0?500?40?460mm, as?765mm2224.10 as?45mm，as?878mm，选配320（as?942mm）224.11 as?as?40mm，as?1104mm，选配220+218（as?1137mm） 224.13 （1）as?822mm，选配220+218（as?1137mm）22（2）as?2167mm，选配622（as?2281mm）224.14 as?60mm，as?2178mm，选配622（as?2281mm）第5章受压构件225.1 fc?16.7n/mm，fy??410n/mm，取b?400mm2，h?400mm，as??2718mm，选配8。
建筑钢筋混凝土施工技术及控制要点分析 梁馨文
建筑钢筋混凝土施工技术及控制要点分析梁馨文摘要：钢筋混凝土由于其防火性强、承载力强以及强度高等优点，被广泛应用于建筑施工领域中来，因此做好建筑混凝土材料的施工和质量控制是保证建筑质量的关键所在。
本文对现阶段混凝土在建筑施工中常见的主要问题和技术难点进行分析，提出了一系列可行性的混凝土质量提高措施。
关键词：建筑混凝土；施工技术；控制要点经济的发展和人们生活水平的不断提高，人们对居住环境提出了更高层次的要求，不仅要具备较高的安全系数，更应美观实用。
利用钢筋混凝土作为施工材料，虽然有其自身的优点，但同时也出现了混凝土裂缝和混凝土质量规格不达标等现象。
一旦此类现象频繁发生，就极易引起内部结构侵蚀等现象影响房屋美观和居住安全，因此对建筑混凝土的施工技术和控制要点分析是十分具有现实意义的。
一、现阶段钢筋混凝土在建筑施工中难点在钢筋混凝土施工前应对其在施工过程中的主要难点和特征进行分析，只有这样才能充分把握施工过程中的各个环节。
1.1施工流程繁琐，各项环节众多建筑钢筋混凝土的施工特点同其他施工项目的不同之处就是施工环节众多，整个流程包括施工前期、中期和后期。
一是施工前期，该期间主要任务是做好施工前的各项准备工作，包括混凝土样品的检测、钢筋和混凝土的运输、钢筋材料的质量抽查等；二是施工中期，这是钢筋混凝土施工最重要的环节，混凝土建筑施工技术主要呈现在这个期间内，包括钢筋的捆扎、模板设计、混凝土浇筑等工作；三是施工后期，这一阶段的主要任务是混凝土的养护工作，要定期检查钢筋混凝土的质量，发现出现的施工和质量问题以便及时找到解决方案，防止问题进一步扩大化。
无论哪一个环节的施工任务都较繁琐、众多，这要求施工人员不仅具有较高的施工技术，还应具备专业的职业素养和高度的责任感，以保证施工的质量和进度。
1.2工程产品的整体性和延续性强钢筋混凝土作为建筑工程产品，其整体性主要表现在施工成果是通过整个建筑物体现的，而不是依靠其自身的成果呈现，也就是说在施工过程中不仅要加强钢筋混凝土自身的质量，还应该注意与建筑其他部分的整体衔接；混凝土的延续性表现在，其施工质量的好坏还决定了其他阶段的施工质量，一旦在这个阶段出现了问题就很有可能在其他施工流程中表现出来，影响下一个阶段甚至整个施工过程的有序开展。
对角斜筋小跨高比纤维增强混凝土连梁抗震性能试验研究_梁兴文
试件设计考虑了跨高比、斜筋直径、混凝土抗压 强度等参数的变化。试件基本参数见表 1。
图 1 试件几何尺寸及配筋 Fig． 1 Dimension and reinforcement of specimen
表 2 PVA 纤维各项性能指标 Table 2 Performance indicators of PVA fibers
纤维 名称 PVA
长度 / mm 12
直径 / 抗拉强度 / 弹性模量 / 伸长率 /
μm
GPa
GPa
%
39
1. 6
40
7
1. 1 试件设计 共设计了 4 个不同跨高比的对角斜筋小跨高比
表 3 试件材性指标
Table 3 Material properties of specimens
试件编号 fcu / MPa fyd / MPa fud / MPa fy / MPa fu / MPa
CB1
57. 4
541
731ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
364
388
CB2
52. 9
484
685
364
388
CB3
38. 9
Experimental research on seismic behavior of diagonally reinforced FＲC coupling beams with
small span-to-depth ratio
LIANG Xingwen1 ，CHE Jialing1，2 ，DENG Mingke1 （ 1． School of Civil Engineering，Xi’an University of Architecture and Technology，Xi’an 710055，China；
高强混凝土剪力墙抗震性能及其性能指标试验研究_梁兴文
引 言
钢筋混凝土剪力墙 是一种广泛应 用于房屋建筑 的抗侧力结构构件 , 在高层及超高层建筑的底部若干
· 38 ·
土 木 工 程 学 报
2010 年
层采用高强混凝土剪力墙抵抗水平荷载 , 可以减小剪 力墙厚度 , 提高房屋的使用面积 , 具有明显的经 济效 益和社会效益 。 但是 , 由于高强混凝土的脆性及剪力 墙本身变形能力较差 , 高强混凝土剪力墙的抗震性能 尤其是变形能力有待改善 。 本课题组曾对 4片高强混 凝土剪力 墙试 件 ( 剪 跨比 λ = 2 . 1) 做 了拟 静力 试 验 , 探讨了高强混凝土剪力墙在低周反复水平荷载 作用下的破坏机理 , 对其承载力 、 耗能能力 、变形能力 等进行了系统研究 。 本文拟在上述试验基础上 , 研究 中高 (λ =1. 5) 及低矮 (λ = 1. 0) 剪力墙的抗震性 能 , 通过对 5 片高强混凝土剪力墙的拟静力试验 , 探讨 这两 种剪力墙 的破坏形 态 、破 坏机理以 及变形能 力 等 。 为与我国现行抗震规范
高强混凝土剪力墙抗震性能及其性能指标试验研究梁兴文 辛 力 邓明科 方 林 张兴虎1 2 1 1 1
( 1. 西安建筑科技大学 , 陕西西安 710055;2. 中 国建筑西北设计研究院有限公司 , 陕西西安 710003) 摘要 : 为了改进高强混凝土 ( H S C ) 剪力墙的变形 能力 , 按变形能 力设计方 法设计 5 个 剪跨比 分别为 1. 5 和 1. 0的 剪力墙试件 , 进行拟静力试验 。 根据试验结果 , 研究中高 、低矮 H S C剪力墙 的破坏 形态 、破坏机 理及变 形性能 。 结 果表明 , 分段约束箍筋对提高弯 曲型剪力墙的变 形能力 是有效的 ; 剪 力墙变 形能力 设计方法 在一定 程度上 是可靠 的; 剪力墙塑性铰区转角与其破 坏程度有较好 的相关 性 。 根据墙 体不同 阶段的 破坏程 度 , 将 剪力墙 结构的 性能划 分为 “使用良好 、保证人身安全 、防止倒塌 ” 三个水平 , 提出用 层间位移 角和塑性铰区转角共同 作为剪力墙结构的 性 能控制指标 , 并给出了三性能水平的建议值 。 将该 H S C剪力 墙与已有的普通混 凝土剪力墙的试验 结果进行比较 , 表 明只要采取合理有效的抗震措施 , 并按强剪弱弯原则进行截面承载力设计 , H S C剪力墙的抗震性能能满足设计要求 。 关键词 :HS C剪力墙 ; 性能指标 ;分段约束配箍 ; 塑性 铰区转角 ; 层间位移角 中图分类号 :T U398. 2 T U317. 1 T U 352. 1 文献标识码 :A 文章编号 :1000131X ( 2010) 110037-09
混凝土梁上开孔后的受力性能分析论文1
既有混凝土梁上开孔后的受力性能分析与加固设计何绪杰 1 王乘风1方有珍21. 苏州金泰科工程加固公司苏州2150002. 苏州科技学院土木学院苏州215011摘要：针对实际工程加固改造中在既有混凝土梁上开洞的情况，采用一般计算分析方法和ABQUS进行精确的弹性分析，结果显示：洞口的增设导致梁的强度有一定幅度的降低，同时洞口周边也出现了一定程度的应力集中现象。
根据分析结果提出洞口附近的加固设计方案，保证了混凝土梁的抗弯、抗剪承载能能力，缓解了洞口周边的应力集中现象，提高了结构的可靠性，这将为从事建筑结构加固改造的相关设计人员提供了参考。
关键词：开洞；弹性力学分析；承载能力；加固设计方案Mechanical Analysis and Retrofitting design of opening in Built-up BeamFang Youzhen1Yu Xiaojian2Wang Chengfeng33. Suzhou Kingtech reinforce Engineering Co. Ltd, Suzhou 215000, China；2. Archi-Feeling(Suzhou) Co. Ltd, Suzhou 215131, China；3. College ofCivil Engineering, University of Science and Technology of Suzhou, Suzhou 215011, China ;Abstract: Combined with the practice of opening in built-up beam, the conventional design method and FEM software named ABQUS were adopted to calculate and analyze, the the elastic mechanical behaviour of it was derived. The results show the flexural and shear carrying-capcity were declined to some extent, stress-concentration discovered in the nearby region of opening. Based on the results, the retrofitting design plan was provided to ensure the loading-carrying capcity of built-up beam, relieve the stress-concentration, improve the reliability of the structure, offfer the reference for relevants researcher and designers. Keywords: opening; elastic mechanical analysis ; loading-carrying capacity; retrofitting design plan近年来，为了满足建筑物的使用功能改变的要求，对既有建筑物进行加固改造的需求日益增多，有的为了改善办公条件将小开间改为大开间；有的为了提高建筑物的利用率，将原来的大空间进行增层；有的为了交通方便增设电梯间或扶梯等等。
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—
均应进行承载能力极限状态设
计；对偶然状况，允许主要承 重结构因出现设计规定的偶然 事件而局部破坏，但其剩余部
在结构施工和使用过程中出现概
短暂状况 —
率较大，而与设计使用年限相比
持续时间很短的状况
—
分具有在一段时间内不发生连
续倒塌的可靠度；对持久状况， 尚应进行正常使用极限状态设 计；对短暂状况，可根据需要 进行正常使用极限状态设计
5
结构的安全等级(safety class)
结构的安全等级根据结构破坏可能产生的后果，即危及人的生命、造 成的经济损失、产生社会影响等的严重程度确定。
建筑结构的安全等级 安全等级 破坏后果 建筑物类型
一级
二级 三级
很严重
严 重 不严重
重要的房屋
一般的房屋 次要的房屋
建筑物中各类结构构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同，但 允许对部分结构构件根据其重要程度和综合效益进行适当的调整。
第2章 结构设计基本原理
1 结构上的作用(action)和作用效应(effect of an action)
结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加 变形或约束变形的原因（地震、基础差异沉降、温度变化、混凝土收缩等）。 结构上的作用可按下列性质分类： （1）按随时间的变异可分为三类：
1
荷载的统计特性(statistical characteristic of a load)
我国对建筑结构的各种恒载、民用房屋楼面活荷载、风荷载和雪荷载 进行了大量的调查和实测工作。对所取得的资料应用概率统计方法处理后， 得到了这些荷载的概率分布统计参数。 永久荷载 —— 正态分布 可变荷载随时间的变异可统一用随 机过程来描述。对可变荷载随机过 可变荷载 —— 程的样本函数处理后可得到可变荷 —— 极值Ⅰ型分布 载在任意时点的概率分布和在设计 基准期内的最大值的概率分布。
偶然状况 —
在结构使用过程中出现概率很小，
且持续期很短的状况
—
2.3 概率极限状态设计法
第2章 结构设计基本原理
3 结构的功能函数(performance function)和极限状态方程 (limit state equation)
按极限状态方法设计建筑结构时，要求所设计的结构具有一定的预定功 能，这可用包括各有关变量在内的结构功能函数来表达，即
材料强度的变异性主要是指材质以及工艺、加载、尺寸等因素引起的 材料强度的不确定性。
钢筋强度 —— 正态分布
某钢厂钢材屈服强度统计资料
混凝土强度 —— 正态分布
某预制构件厂对某工程所作使块的统计资料
2.2 荷载和材料强度的取值
第2章 结构设计基本原理
4
材料强度标准值(characteristic value of a material strength)
钢筋和混凝土的强度标准值是钢筋混凝土结构按极限状态设计时采用 的材料强度基本代表值。材料强度标准值应根据符合规定质量的材料强度的 概率分布的某一分位值确定。
材料强度标准值的概率含义
钢筋强度标准值
—— 具有不小于95%保证率的强度值
混凝土的强度标准值 —— 具有95%保证率的强度值
2.2 荷载和材料强度的取值
7
设计可靠指标 (reliability index for design)
2.1 结构可靠度及结构设计方法
第2章 结构设计基本原理
2 结构抗力(resistance)
结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的 能力。 影响抗力的主要因素有： 材料性能的不确定性 —— 强度、变形模量等 几何参数的不确定性 —— 构件尺寸等 计算模式的不确定性 —— 抗力计算所采用的基本假设 和计算公式不够精确等
Z g ( X1, X 2 ,, X n ) Z g ( X1, X 2 ,, X n ) 0
当功能函数中仅包括作用效应
—— ——
功能函数 极限状态方程
R 和结构抗力 S 两个基本变量时，可得
Z g ( R, S ) R S
当 Z 0 时，结构处于可靠状态 当 Z 0 时，结构处于失效状态 当 Z 0 时，结构处于极限状态
2.3
概率极限状态设计法
第2章 结构设计基本原理
6
一次二阶矩法
当功能函数包含多个正态或非正态变量、极限状态方程为线形或非线形 时，《统一标准》采用一次二阶矩法求解可靠指标。
两个基本变量时可靠指标与极限状态方程的关系
三个基本变量时可靠指标与极限状态方程的关系
2.3
概率极限状态设计法
第2章 结构设计基本原理
混凝土结构设计原理
第 2 章 结构设计基本原理
教材作者：梁兴文 课件制作：谢启芳
课件审查：李晓文
第2章 结构设计基本原理
主要内容：
结构可靠度及结构设计方法 荷载和材料强度的取值 概率极限状态设计法 极限状态设计表达式
重点：
结构可靠度及结构设计方法 荷载和材料强度的取值 概率极限状态设计法
本章主要内容与重点
在设计基准期内不一定出现，而 如结构自重、土压力、
永久作用 ——
一旦出现其量值很大且持续时间 很短的作用。 在设计基准期内其量值不随时间
——
预应力、地基沉降、焊 接等。 如楼面活荷载、吊车荷
可变作用 ——
变化，或其变化与平均值相比可 以忽略不计的作用。 在设计基准期内其量值随时间变
——
载、风荷载、雪荷载、 温度变化等。
偶然作用 ——
化，且其变化与平均值相比不可 忽略的作用。
——
如爆炸力、撞击力、罕 遇的地震等。
2.1 结构可靠度及结构设计方法
第2章 结构设计基本原理
1 结构上的作用(action)和作用效应(effect of an action)
（2）按随空间位置的变异可分为二类：
在结构上具有固定分布的作
固定作用 ——
通常对结构构件先按承载能力极限状态进行承载能力计算，然后根据使 用要求按正常使用极限状态进行变形、裂缝宽度或抗裂等验算。
2.3 概率极限状态设计法
第2章 结构设计基本原理
2
结构的设计状况（design situation)
建筑结构设计时，应根据结构在施工和使用中的环境条件和影响，区分 下列三种设计状况： 持久状况 —
2.3 概率极限状态设计法
第2章 结构设计基本原理
4
结构的失效概率(probability of failure) pf
当结构功能函数中仅有两个独立的随机变量 R 和 S ，且都服从正态分 布时，功能函数 Z 的概率密度曲线如图所示。
功能函数的概率密度曲线
结构的失效概率可直接通过 Z 0 的概率（图中阴影面积）来表达，即
pf P( Z 0)
0
Z f ( Z )dZ Z
2.3 概率极限状态设计法
第2章 结构设计基本原理
5
结构构件的可靠指标(reliability index)
令
R S Z 2 2 Z R S
Z pf Z ( )
2.2 荷载和材料强度的取值
第2章 结构设计基本原理
2
荷载标准值(characteristic value of a load)
荷载标准值是建筑结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值。荷 载标准值可由设计基准期最大荷载概率分布的某一分位值确定，若为正态分 布，则如图中的 P 。 k 永久荷载标准值——按结构设计 规定的尺寸和材料容重平均值确定。
（3）按结构的反应特点可分为二类：
使结构产生的加速度可以忽略不计的 作用。 如结构自重、住宅或办
静态作用 ——
——
公楼的楼面活荷载
使结构产生的加速度不可忽略不计的
如吊车荷载、地震作用、
动态作用 ——
作用。在结构分析时一般均应考虑其 动力效应。
——
大型动力设备的作用、 高耸结构上的风荷载等。
上述各种作用作用在结构或结构构件上，由此在结构内产生的内力和 变形（如轴力、剪力、弯矩以及挠度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ转角和裂缝等）称为作用效应。
则
由上式可见， 与 pf 具有数值上的对应关系，也具有与 pf 相对应的物 理意义。 越大，pf 就越小，即结构越可靠，故 称为可靠指标。 当仅有作用效应和结构抗力两个基本变量且均按正态分布时，结构构件 的可靠指标可按上式计算；当基本变量为非正态分布时，结构构件的可靠指 标应以结构构件作用效应和抗力当量正态分布的平均值和标准差按上式计算。
结构所出的状态
2.3
概率极限状态设计法
第2章 结构设计基本原理
4
结构的失效概率(probability of failure) pf
由于作用效应 S 和结构抗力 R 都是随机变量或随机过程，因此要绝对 地保证 R 总是大于 S 是不可能的。
R 和 S 的概率密度曲线
由图可见，在多数情况下，R 大于 S 。但是，由于 R 和 S 的离散性，在 它们概率密度曲线的重叠区（阴影段内）仍有可能出现 R 小于 S 的情况，这 种可能性的大小用概率来表示就是失效概率 pf 。
第2章 结构设计基本原理
1
结构的极限状态(limit state)
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一 功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态实质上是区分结构 可靠与失效的界限。 极限状态分为两类： 承载能力极限状态 正常使用极限状态 —— 安全性 —— 适用性、耐久性
可变荷载标准值
楼面活荷载标准值 风荷载标准值 雪荷载标准值
荷载标准值的概率含义