【结构设计】钢筋混凝土结构设计经验数据分享
钢筋混凝土(结构设计原理)T型截面梁算例
钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径:20.00m;计算跨径:19.50m;主梁全长:19.96m;梁的截面尺寸如下图(单位mm):⒉计算内力⑴使用阶段的内力跨中截面计算弯矩(标准值)结构重力弯矩:M1/2恒=759.45kN-m;汽车荷载弯矩:M1/2汽=697.28kN-m(未计入冲击系数);人群荷载弯矩:M1/2人=55.30kN-m;1/4跨截面计算弯矩(设计值)M d,1/4=1687kN-m;(已考虑荷载安全系数)支点截面弯矩M d0=0,支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力:V0恒=139.75kN;汽车荷载剪力:V0汽=142.80kN(未计入冲击系数);人群荷载剪力:V0人=11.33kN;跨中截面计算剪力(设计值)跨中设计剪力:V d=84kN(已考虑荷载安全系数);,1/2主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。
结构安全等级为二级。
汽车冲击系数,汽车冲击系数1+μ=1.292。
⑵施工阶段的内力简支梁在吊装时,其吊点设在距梁端a=400mm处,而梁自重在跨中截面的弯矩标准值M k=505.69kN—m,吊点的剪力标准值V0=105.57kN。
,1/2⒊材料主筋用HRB335级钢筋f sd=280N/mm2;f sk=335N/mm2;E s=2.0×105N/mm2。
箍筋用R235级钢筋f sd=195N/mm2;f sk=235N/mm2;E s=2.1×105N/mm2。
采用焊接平面钢筋骨架混凝土为30号f cd=13.8N/mm2;f ck=20.1N/mm2;f td=1.39N/mm2;f tk=2.01N/mm2;E c=3.00×104N/mm2。
作用效应组合主梁正截面承载力计算主梁斜截面承载力计算全梁承载力校核施工阶段的应力验算使用阶段裂缝宽度和变形验算纵向构造钢筋、架立钢筋及骨架构造钢筋长度计算钢筋明细表及钢筋总表第1章 作用效应组合§1.1 承载力极限状态计算时作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)4·1·6条规定:按承载力极限状态计算时采用的基本组合为永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合,其效应组合表达式为:)(211100∑∑==++=nj QjK Qj C K Q Q m i GiK Gi ud S S S S γψγγγγ跨中截面设计弯矩M d =γG M 恒+γq M 汽+γq M 人=1.2×759.45+1.4×1.292×697.28+1.4×55.30=2250.00kN -m 支点截面设计剪力V d =γG V 恒+γG1V 汽+γG2V 人=1.2×142.80+1.4×1.292×139.75+1.4×11.33=440.00kN §1.2 正常使用极限状态设计时作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)4·1·7条规定:公路桥涵结 构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,分别采用不同效应组合 ⑴作用效应短期组合作用效应短期组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其效应 组合表达式为:∑∑==+=nj Qjk j mi Gik sd S S S 111ψM sd =M gk +ψ11M 11+ψ12M 12=759.45+0.7×697.28+1.0×55.30=1302.85kN -m ⑵作用长期效应组合作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其效应组合表达式为:∑∑==+=nj Qjk j mi Gik ld S S S 1211ψM ld =M gk +ψ21M 11+ψ22M 12=759.45+0.4×697.28+0.4×55.30=1060.48kN -m第2章 主梁正截面承载力计算§2.1 配筋计算⑴翼缘板的计算宽度b ′f根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第4·2·2条规定:T 形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度,应按下列三者中最小值取用。
【精品】结构设计原理课程设计钢筋混凝土T型梁课设
大连海洋大学海洋与土木工程学院道桥09:陈兰春学号:090415010结构设计原理课程设计钢筋混凝土简支梁全长L 。
=6.5m ,T 形截面梁尺寸如图。
桥梁处于1类环境条件安全等级为二级,r 。
=1.梁体采用C20混凝土,轴心抗压强度设计值f cd =9.2MPa ,轴心抗拉强度设计f td =1.06,主筋采用HRB335钢筋,抗拉强度设计值f sd =280MPa ,箍筋采用R235钢筋,直径8mm ,抗拉强度设计值f sd =195MPa 。
该梁承受10KN/m 的均布荷载,经计算自重荷载为2.8KN·m。
简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合值为跨中截面Md,l/2=52.9KN·m,Vd,l/2=01/4跨截面Md,l/4=39.7KN·m支点截面Md,0=0,Vd,0=84.5KN2/跨中截面的纵向受拉钢筋计算,1/T形截面梁受压翼板的有效宽度bf’,取梁肋宽b=150mm可得翼板平均厚度hf’=(100+90)/2=95mmbf’1=1/3L=1/3*6500=2166.7mmbf’2=1000mm(装配式T型梁,相邻两梁的平均间距取1000mm)bf’3=b+2bh+12hf’=1230mm估取受压翼板的有效宽度bf’=1000mm(取三者中最小值),取梁高h=800mm如图所示。
钢筋数量计算及截面复核应用的是焊接钢筋骨架as=30+0.07h=89.5mm,h=800-89.5=710.5mm判断T行截面类型对跨中截面:Mu=fcdbf’hf’(h。
-hf’/2)=9.2*1000*95*(710.5-47.5)=57.95KN·m>M(=52.9),故属于第一类截面梁。
求受压区高度x由M u=f sd A s h f’(h0-x/2)=52.9*106=280*1000*x*(710.5-x/2)x=39<95As=f cd b f’x/f sd=(9.2*1000*39)/280=1282mm2跨中截面主筋选择为6∅14+4∅10,焊接骨架的钢筋层数为6层纵向钢筋面积As=1238mm2混凝土保护层取30mm>d及设计要求的最小值。
钢筋混凝土结构设计
钢筋混凝土结构设计钢筋混凝土结构是目前建筑工程中应用最为广泛的结构形式之一。
它具有强度高、耐久性好、整体性强等诸多优点,能够满足各种复杂建筑的需求。
在这篇文章中,我们将深入探讨钢筋混凝土结构设计的各个方面。
首先,让我们来了解一下钢筋混凝土结构的基本组成。
钢筋混凝土结构主要由混凝土和钢筋两部分组成。
混凝土具有较高的抗压强度,但抗拉强度较低;而钢筋则具有良好的抗拉强度。
将两者结合在一起,能够充分发挥各自的优势,共同承担结构所承受的荷载。
在进行钢筋混凝土结构设计时,荷载的确定是至关重要的一步。
荷载包括恒载(如结构自重、固定设备重量等)、活载(如人员活动、家具重量、风荷载、雪荷载等)以及偶然荷载(如地震作用、爆炸等)。
设计师需要根据建筑的使用功能、地理位置、环境条件等因素,准确地计算出各种荷载的大小和分布,以确保结构在设计使用年限内能够安全可靠地工作。
结构的选型和布置也是设计中的关键环节。
不同的建筑形式和功能要求需要选择不同的结构体系,如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
在确定结构体系后,还需要合理地布置柱、梁、墙等构件,使其能够有效地传递荷载,并且满足建筑使用空间和美观的要求。
钢筋的配置是钢筋混凝土结构设计的核心内容之一。
设计师需要根据计算得到的内力,确定钢筋的种类、直径、间距和数量等。
在配置钢筋时,要遵循相关的规范和标准,确保钢筋的锚固长度、搭接长度等符合要求,以保证钢筋与混凝土之间能够有效地协同工作。
混凝土的强度等级和配合比设计也不容忽视。
混凝土的强度等级应根据结构的受力情况、使用环境等因素来确定。
同时,还需要合理设计混凝土的配合比,以保证混凝土具有良好的工作性能和耐久性。
在设计过程中,还需要考虑结构的变形和裂缝控制。
由于混凝土的收缩、徐变以及温度变化等因素的影响,结构在使用过程中会产生一定的变形和裂缝。
设计师需要通过合理的设计措施,如设置伸缩缝、加强配筋等,将变形和裂缝控制在允许的范围内,以保证结构的正常使用和耐久性。
钢筋混凝土结构设计中几点体会
钢筋混凝土结构设计中的几点体会【摘要】:根据在钢筋混凝土结构设计中一些体会,提出几处容易被忽视的地方,供同行参考,以提高设计质量。
【关键词】:单向板肋形结构泊松比负筋最小配筋率1、前言钢筋混凝土结构是钢筋和混凝土两种材料组成共同受力的构件,为此,必须注意钢筋和混凝土各自的物理力学特性和它们结合在一起的内在规律。
设计一个钢筋混凝土结构,必须对其使用要求、材料规格、施工条件等一系列问题,进行综合分析,严格按照规范执行,才能作好设计工作,下面谈谈在结构设计中的一些体会及在设计中几点容易被忽视的问题。
2、钢筋混凝土结构设计中几个容易忽视的问题2.1 单向板整体式肋形结构的计算荷载单向板整体式肋形结构的板、梁大多是连续的板、梁。
在作计算简图时均将次梁视为连续板的铰支承,而将主梁视为连续次梁的铰支承并按弹性方法来计算其内力。
荷载计算有两种方法:1、不考虑结构的连续性。
2、考虑结构的连续性。
设计人员在作荷载分析时往往会忽略这一点,因主观的计算思路不明确,在取计算荷载时有的地方考虑了结构的连续性而有的地方未考虑结构的连续性,使结构分析思路混乱,荷载重复或漏算,造成计算结果不正确,从而影响设计质量给工程带来安全隐患。
下面介绍两种计算方法:①当不考虑结构的连续性时,次梁的荷载可按次梁自重、板上恒载及活载直接作用在次梁上计算,主梁的荷载计入主梁自重后将次梁及板的支承反力以集中力形式分别传至主梁上计算;②考虑结构的连续性,则是将板的恒载及活载作用下的连续板支座反力r作为均布荷载传到次梁上,而将均布荷载r、次梁自重作用下的连续次梁支座反力作为集中力荷载传到主梁上。
设计人员在结构设计时,首先确定所选用的结构计算模式,画出计算简图,再进行内力计算,这样才不会出错。
2.2 漏掉泊松比对双向板结构的影响钢筋混凝土双向板是建筑工程极为广泛使用的一种承载构件。
双向板在结构设计中按弹性理论的方法计算,它是以弹性薄板小挠度理论的假定为基础的;根据理论推导的计算公式制成计算系数表。
钢筋混凝土课程设计总结
支座(矩形) 384.25 300 610 0.289 0.35 2117 2Φ14 2Φ22 3Φ22 As=2208
0.029 0.029 1371
bh01 f c As= fy
实配钢筋(mm2)
2Φ20 2Φ22 As=1388
主梁斜截面抗剪配筋计算 截面 V(KN) 0.25βcfcbh0 Vc= 0.7 ft bh0 选用箍筋 ASV=nASV1 f yv Asv h0 VCS= 0.7 ft bh0 s 实配箍筋间距s(mm)
104.38
-104.38
68.47
-68.47
as
M 1 fcbh0 2
0.019
0.166
0.013
0.109
ξ 1 1 2 s
0.019
0.183
0.013
0.116
计算配筋(mm2)
621.2
695.7
415.1
441.0
实际配筋(mm2)
2Φ16+2Φ14 As=710
1 16
M=
g+ql0
27.60×6.452/11 =104.38 KN· m
27.60×6.452/1 1=-104.38 KN· m
27.60×6.452/16 =68.47 KN· m
27.60×6.32/14= -68.47 KN· m
次梁剪力计算
截面 剪力系数β
V= ( g q) ln ( KN )
2Φ14+2Φ16 As=710
3Φ14 As=461
3Φ14 As=461
次梁抗剪配筋计算
截面 V(KN) 0.25βcfcbh0 (KN) 选用箍筋 ASV=nASV1 A支座 69.88 342.13>V 102.24>Vc Φ8 50.3 B支座(左) -104.82 342.14>V 102.25<Vc Φ8 50.3 B支座(右) 86.94 342.15>V 102.26>Vc Φ8 50.3 C支座 -86.94 342.16>V 102.27>Vc Φ8 50.3
钢筋混凝土结构设计
钢筋混凝土结构设计钢筋混凝土是一种常见的建筑结构材料,其应用广泛,不仅在房屋建筑中得到广泛运用,而且在桥梁、高层建筑、水利工程等领域也得到广泛应用。
本文将详细讨论钢筋混凝土结构设计的相关问题,包括混凝土的强度、钢筋的布置、梁的设计等。
混凝土的强度混凝土的强度对钢筋混凝土结构的安全性有着至关重要的作用。
混凝土的强度是指混凝土在压力作用下的承载能力。
根据经验,混凝土的强度一般是由水泥砂浆的强度决定的。
因此,为了保证混凝土的强度,在施工过程中应注意水泥砂浆的原材料和比例问题。
钢筋的布置钢筋是钢筋混凝土结构中的重要组成部分,其作用是增强混凝土的抗拉强度。
钢筋的布置应考虑结构对各种外力的承受能力和应力分布情况。
通常情况下,梁底的钢筋应该比梁顶更密集,这是因为底部受力更大。
此外,根据结构的设计要求,钢筋的布置应该独立于建筑物外形和内部布局。
梁的设计梁是钢筋混凝土结构中常用的承载构件,在建筑里扮演着至关重要的角色。
梁的设计应该考虑以下因素:1. 梁的受荷情况和承载能力;2. 梁底板的位置和大小;3. 梁顶的高度和长度;4. 梁的断面形状和大小;5. 梁的钢筋布置。
在设计梁时,应考虑到梁的实际承载能力,以确保结构的可靠性。
要注意的是,在设计梁时需要遵循一定的规范和标准,以确保梁具有必要的强度和耐久性。
此外,应注意梁的施工过程中的质量控制,以确保钢筋和混凝土的质量。
总之,钢筋混凝土结构设计是一项十分重要的工作。
在设计过程中,需要综合考虑各种因素,以确保结构的稳定性和安全性。
正确认识钢筋混凝土结构的设计原则和技术方法,有利于提高建筑质量,保障人民生命财产安全。
【结构设计】结构设计的经济配筋率最强汇总(干货)
结构设计的经济配筋率最强汇总(干货)经济配筋率(梁、板、柱)设计相关规定强汇总,根据我国的设计经验矩形截面梁的经济配筋率一般为0.6%~1.5%,T形截面梁的经济配筋率一般为0.8%~1.8%.板的经济配筋率一般为0.4%~0.8%。
同时应该说明的是经济配筋率是一个比较综合复杂的问题,它设计的因素很多,比如结构形势,材料单价,施工条件等。
梁柱的经济配筋率分别是多少?经济配筋率:板:0.4%~0.8%梁:0.6%~1.5%柱主要是受压构件,一般来说,计算引起的配筋不要超过最小配筋率太多。
柱配筋率1.0~1.2还有要注意柱的大偏心,小偏心情况,和抗震等级高时角柱配筋。
一般来说,柱必须满足最小轴压比要求,所以柱子只要满足最小配筋率的要求,当然是越小越经济。
梁的经济配筋率我们一般控制在1%左右。
关于柱的配筋率,按抗震概念设计不应过小,不要仅满足最小配筋率,一般不要小于1.5%在6度区,大于1.5%的柱配筋率有点大得可怕了。
当然如果对于高层,我也赞成将柱子配筋率提高。
与模板、钢筋、和混凝土的价格有关,一般来讲:板:0.6%上下0.3%0.3%~0.9%,梁:1.0%上下0.5%0.5%~1.5%,柱以规范轴压比控制为最经济,此时截面最小,钢筋最小(配筋计算多为构造)但是我个人认为在0.8~1.2左右比较合适。
我电算结果看来大部分在这范围内!!板0.4%一0.8%,矩形粱0.6%~1.5%,T形梁0.9%一1.8%,如取其平均值.则板为0.6%,矩形梁为1.05%,T形粱为1.35%一般情况下,粱板的配筋率应尽可能用其经济配筋率的平均值、但由于各种原因,不可能都如愿以偿、故经济配筋率的核心范围,建议:板取0.5%~0.7%,矩形粱取0.85%~1.25%,T形粱取1.1%~1.6%。
配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。
其中,为配筋率;As为受拉区纵向钢筋的截面面积;b为矩形截面的宽度;h0为截面的有效高度。
钢筋混凝土结构设计资料总结
混凝土结构设计资料目录1、钢筋的计算截面面积及理论重量 (1)2、每米板宽内的钢筋截面面积表 (1)3、单肢箍Asv1/s(mm2/mm) (1)4、梁内单层钢筋最多根数 (2)5、一种直径及两种直径组合时的钢筋面积(mm2) (2)6、结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值 (2)7、混凝土结构的环境类别 (3)8、混凝土强度 (3)9、混凝土保护层 (4)10、纵向受力钢筋的配筋率 (5)11、混凝土结构构件抗震设计(1)一般规定 (6)(2)框架梁 (7)(3)框架柱及框支柱 (10)12、结构荷载(1)民用建筑楼面均布活荷载 (11)(2)屋面活荷载 (12)(3) 施工和检修荷载及栏杆水平荷载 (14)(4) 隔墙荷载 (14)(5) 恒荷载取值 (14)13、建筑设计和建筑结构规则性 (15)14、地震作用和结构抗震验算 (18)15、基础设计 (19)16、其他 (20)18、建筑工程施工图文件(审查要点)结构专业 (21)一、钢筋的计算截面面积及理论重量注:表中直径d=8.2mm 的计算截面面积及理论重量仅适用于有纵肋的热处理钢筋二、每米板宽内的钢筋截面面积表三、单肢箍Asv1/s(mm2/mm)四、梁内单层钢筋最多根数五、一种直径及两种直径组合时的钢筋面积(mm2)六、结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值注:1、表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定;2、对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值;3、在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托梁及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm;4、在一类环境下,对预应力混凝土面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算;5、表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求;6、对于烟筒、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;7、对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;8、表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。
钢筋混凝土结构设计
钢筋混凝土结构设计钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一,它具有坚固、耐久、防火性能好等诸多优点。
而钢筋混凝土结构设计则是确保建筑安全、适用、经济的关键环节。
在进行钢筋混凝土结构设计之前,我们首先需要明确设计的目标和要求。
这包括建筑物的用途、规模、使用年限、抗震设防烈度等。
比如,一座居民住宅楼和一座工业厂房,它们的设计要求就会有很大的差异。
居民楼更注重居住的舒适性和安全性,而工业厂房可能需要考虑更大的荷载和特殊的工艺要求。
荷载的计算是钢筋混凝土结构设计的重要基础。
荷载可以分为恒载、活载和偶然荷载。
恒载是指结构自身的重量,比如楼板、梁柱的重量等;活载则是指人员、家具、设备等可移动的荷载;偶然荷载则包括地震、爆炸等突发情况产生的荷载。
在计算荷载时,需要根据相关的规范和标准,结合实际情况进行准确的取值。
混凝土和钢筋是钢筋混凝土结构的主要材料。
混凝土具有良好的抗压性能,但抗拉性能较差;而钢筋则具有良好的抗拉性能。
因此,在设计中需要合理地配置钢筋,以充分发挥混凝土和钢筋各自的优点。
混凝土的强度等级选择也很重要,它直接影响到结构的承载能力和耐久性。
一般来说,高强度的混凝土可以减小构件的截面尺寸,但成本也会相应增加。
在设计构件时,需要根据受力情况进行分析和计算。
例如,梁主要承受弯矩和剪力,柱主要承受压力和弯矩。
对于受弯构件,需要计算其正截面和斜截面的承载力。
通过计算确定钢筋的数量和布置方式,以保证构件在正常使用和极限状态下都能够安全可靠地工作。
钢筋的布置不仅要满足承载力的要求,还要考虑施工的便利性和经济性。
钢筋之间的间距、保护层厚度等都有严格的规定。
如果钢筋间距过小,会影响混凝土的浇筑质量;如果保护层厚度不足,会导致钢筋过早锈蚀,影响结构的耐久性。
在结构的整体设计中,需要考虑结构的稳定性和抗震性能。
结构的稳定性包括结构的整体稳定和局部稳定。
抗震设计则需要根据建筑物所在地区的抗震设防烈度,采取相应的抗震措施,如设置抗震构造柱、圈梁等。
钢筋混凝土结构设计讲解
钢筋混凝土结构设计讲解钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式,它具有强度高、耐久性好、施工方便等优点。
在进行钢筋混凝土结构设计时,需要综合考虑多个因素,以确保结构的安全性、适用性和经济性。
下面,让我们来详细了解一下钢筋混凝土结构设计的相关内容。
一、钢筋混凝土结构的基本概念钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料结构。
混凝土具有较高的抗压强度,但抗拉强度较低;而钢筋具有较高的抗拉强度。
将钢筋配置在混凝土中,使混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉力,从而充分发挥两种材料的性能优势。
二、钢筋混凝土结构设计的基本原则1、安全性原则结构应能承受在正常使用和施工过程中可能出现的各种荷载和作用,在偶然事件(如地震、火灾等)发生时,仍能保持必要的整体稳定性,不至于倒塌或发生严重破坏。
2、适用性原则结构在正常使用过程中,应具有良好的工作性能,如不发生过大的变形、裂缝等,以满足建筑物的使用要求。
3、耐久性原则结构在规定的使用年限内,应能在各种环境因素(如化学侵蚀、冻融循环等)的作用下,保持其性能不发生严重退化。
4、经济性原则在满足安全性、适用性和耐久性的前提下,应通过合理的设计和选材,降低工程造价,提高结构的经济效益。
三、钢筋混凝土结构设计的主要内容1、结构方案设计根据建筑物的功能要求、使用条件、地质条件等,确定结构的类型(如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等)、布置形式和传力途径。
2、荷载计算确定作用在结构上的各种荷载(如恒载、活载、风载、地震作用等)的大小和分布情况,并进行荷载组合。
3、内力分析根据结构的类型和受力特点,选择合适的计算方法(如结构力学方法、有限元法等),计算结构在各种荷载作用下的内力(如弯矩、剪力、轴力等)。
4、截面设计根据内力计算结果,按照相应的规范和标准,确定构件(如梁、柱、板等)的截面尺寸和配筋。
5、构造措施为保证结构的整体性、延性和耐久性,采取一系列的构造措施,如钢筋的锚固、连接、箍筋的配置等。
钢筋混凝土结构设计
钢筋混凝土结构设计钢筋混凝土结构是目前建筑工程中应用最为广泛的结构形式之一,其设计的合理性直接关系到建筑物的安全性、适用性和耐久性。
在进行钢筋混凝土结构设计时,需要综合考虑众多因素,包括荷载、材料性能、结构形式、施工工艺等,以确保设计出的结构能够满足预期的功能要求。
一、荷载的确定荷载是结构设计的重要依据,它包括恒载、活载、风载、地震作用等。
恒载是指结构自身的重量以及长期固定在结构上的设备、装修等重量;活载则是指人员、家具、设备等可变荷载;风载和地震作用是由于自然环境引起的水平荷载。
在确定荷载时,需要根据相关的规范和标准进行计算。
例如,对于民用建筑,规范中对不同房间的活载取值有明确的规定。
同时,还需要考虑荷载的组合情况,以确定结构在最不利情况下的受力状态。
二、材料的选择钢筋混凝土结构主要由钢筋和混凝土两种材料组成。
混凝土具有良好的抗压性能,但抗拉性能较差。
因此,在设计中通常将混凝土用于承受压力,而钢筋则用于承受拉力。
选择混凝土时,需要考虑其强度等级、耐久性等因素。
强度等级应根据结构的受力情况和使用环境确定,常见的强度等级有 C20、C30、C40 等。
耐久性则包括抗渗、抗冻、抗侵蚀等性能,这取决于建筑物所处的环境条件。
钢筋的种类繁多,常见的有热轧钢筋和冷轧钢筋。
热轧钢筋又分为HRB335、HRB400、HRB500 等不同级别。
在选择钢筋时,需要考虑其强度、延性、焊接性能等。
三、结构形式的选择钢筋混凝土结构的形式多种多样,常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构具有布置灵活、空间大等优点,但抗侧刚度较小,适用于多层建筑;剪力墙结构抗侧刚度大,适用于高层建筑,但空间布置相对不够灵活;框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,适用于中高层建筑;筒体结构则具有更好的抗侧性能,适用于超高层建筑。
在选择结构形式时,需要根据建筑物的高度、用途、抗震要求等因素综合考虑。
四、构件设计1、梁的设计梁是结构中的受弯构件,主要承受竖向荷载产生的弯矩和剪力。
钢筋混凝土结构设计报告
钢筋混凝土结构设计报告在今后钢筋混凝土结构建筑仍将是建筑市场的主流,那么你想知道钢筋混凝土结构设计报告是怎么样的吗?下面由店铺向你推荐钢筋混凝土结构设计报告,希望你满意。
钢筋混凝土结构设计报告篇【1】摘要:钢筋混凝土结构是土木工程专业学生必学内容,其中钢筋混凝土结构的发展也是需要了解的内容。
从其发展概况,包括出现、不断的发展、现况,以及今后的前景,了解钢筋混凝土结构对土木工程所起的作用以及在该专业中的应用。
关键词:混凝土、钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构的发展1 混凝土结构的基本概念混凝土,一般是指由胶凝材料(如水泥),粗、细骨料(如石子、沙粒),水及其他材料,按适当比例配置,拌合并硬化而成的具有所需形体、强度和耐久性的人造石材。
简称为“砼”(tóng,Concrete)。
像这种由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构称为素混凝土。
其凝固后坚硬如石,受压能力好,但受拉能力差,容易因受拉而断裂。
因此,就有在其中配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构,得到钢筋混凝土结构。
另外,还有预应力混凝土结构、型钢混凝土结构等种类的混凝土结构。
2 钢筋混凝土结构的发展2.1钢筋混凝土结构的发展钢筋混凝土是当今最主要的建筑材料之一,但它的发明者既不是工程师,也不是建筑材料专家,而是一位法国名叫莫尼尔的园艺师。
莫尼尔有个很大的花园,一年四季开着美丽的鲜花,但是花坛经常被游客踏碎。
为此,莫尼尔常想:“有什么办法可使人们既能踏上花坛,又不容易踩碎呢?”有一天,莫尼尔移栽花时,不小心打碎了一盆花,花盆摔成了碎片,花根四周的土却仅仅包成一团。
“噢!花木的根系纵横交错,把松软的泥土牢牢地连在了一起!”他从这件事上得到启发,将铁丝仿照花木根系编成网状,然后和水泥、砂石一起搅拌,做成花坛,果然十分牢固。
钢筋混凝土的发明出现在近代,通常为人认为发明于1848年。
1868年一个法国园丁,获得了包括钢筋混凝土花盆,以及紧随其后应用于公路护栏的钢筋混凝土梁柱的专利。
Midas Gen钢筋混凝土结构设计分析
MIDAS/Gen培训课程(一)—钢筋混凝土结构抗震分析及设计北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦1307室Phone : 010-5165-9908 Fax : 010-5165-9909E-mail : Beijing@M odeling, I ntegrated D esign & A nalysis S oftware目录简要 (1)设定操作环境及定义材料和截面 (2)利用建模助手建立梁框架 (3)建立框架柱及剪力墙 (7)楼层复制及生成层数据文件 (9)定义边界条件 (10)输入楼面及梁单元荷载 (11)输入风荷载 (15)输入反映谱分析数据 (16)定义结构类型 (18)定义质量 (19)运行分析 (19)荷载组合 (20)查看反力及内力 (21)位移 (21)构件内力与应力图 (22)梁单元细部分析 (24)振型形状及各振型所对应的周期 (24)稳定验算 (25)周期 (26)层间位移 (26)层位移 (27)层剪重比 (27)层构件剪力比 (28)倾覆弯矩 (28)侧向刚度不规则验算 (28)扭转不规则验算 (29)薄弱层验算 (29)一般设计参数 (30)钢筋混凝土构件设计参数 (31)钢筋混凝土构件设计 (33)平面输出设计结果 (35)简要本例题介绍使用Midas/Gen 的反映谱分析功能来进行抗震设计的方法。
例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。
基本数据如下:轴网尺寸:见平面图柱: 500x500主梁:250x450,250x500次梁:250x400连梁:250x1000混凝土:C30剪力墙:250层高:一层:4.5m 二~六层:3.0m设防烈度:7º(0.10g)场地:Ⅱ类设定操作环境及定义材料和截面1:主菜单选择 文件>新项目文件>保存: 输入文件名并保存2:主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN定义单位体系3:主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料:添加:定义C30混凝土材料号:1 名称:C30 规范:GB(RC) 混凝土:C30 材料类型:各向同性定义材料注:也可以通过程序右下角随时更改单位。
钢筋混凝土结构设计 (2)
钢筋混凝土结构设计引言钢筋混凝土结构是一种常见的建筑结构形式,具有承载力强、耐久性好、施工方便等优点,在现代建筑中得到广泛应用。
本文将介绍钢筋混凝土结构设计的相关内容,包括设计原理、计算方法、材料选择等。
设计原理钢筋混凝土结构设计的原理是将混凝土和钢筋两种材料相互协作,共同承担结构的荷载。
混凝土具有很好的抗压性能,适合承担大部分的压力荷载;而钢筋则具有很好的抗拉性能,适合承担拉力荷载。
通过相互结合,混凝土和钢筋能够互补优势,形成一个高效的结构体系。
在钢筋混凝土结构设计中,需要考虑的主要因素包括荷载、构造、材料、安全性和经济性等。
荷载是结构设计的基础,需要根据建筑用途和环境条件确定相应的荷载标准。
构造设计则涉及到结构的布置、形态和连接方式等。
材料选择需要考虑混凝土的强度等级、钢筋的直径和强度等指标。
在设计过程中,安全性是最重要的考虑因素,需要确保结构在荷载作用下的稳定性和抗震性能。
同时,还要追求经济性,使得结构设计在合理的成本范围内实现满足设计要求。
计算方法钢筋混凝土结构设计中的计算方法主要包括受力分析和结构计算。
受力分析是根据设计荷载对结构进行力学分析,确定结构的内力和变形。
结构计算则是根据受力分析的结果,按照相应的设计规范和计算公式,计算结构的尺寸和配筋等参数。
受力分析可以采用静力分析和动力分析两种方法。
静力分析是基于结构受力平衡的原理进行计算,适用于荷载较为简单的结构;动力分析则是考虑结构在地震等动力荷载作用下的反应,适用于对结构抗震性能要求较高的情况。
结构计算中,常用的方法包括弯矩法、剪力法和位移法等。
弯矩法适用于分析弯曲受力构件,如梁和柱;剪力法适用于分析剪力受力构件,如楼板和墙体;位移法适用于考虑结构整体变形和刚度的分析。
钢筋混凝土结构设计中的计算方法需要根据结构形式和设计要求进行选择,同时还需要遵循相应的设计规范和标准,保证计算结果的准确性和可靠性。
材料选择在钢筋混凝土结构设计中,主要涉及两种材料的选择:混凝土和钢筋。
钢筋混凝土结构设计心得体会_钢筋混凝土结构设计学习心得
钢筋混凝土结构设计心得体会_钢筋混凝土结构设计学习心得随着建筑技术的不断提高,钢筋混凝土结构越来越广泛的应用到建筑的各个领域,那么你想知道钢筋混凝土结构设计心得体会是怎么写的吗?下面由店铺向你推荐钢筋混凝土结构设计心得体会,希望你满意钢筋混凝土结构设计学习心得。
钢筋混凝土结构设计心得体会一《钢筋混凝土结构》课程设计是在学完钢筋混凝土结构基本原理的基础上进行的,《钢筋混凝土结构基本原理》这门课主要是讲解受弯构件(梁、板)、受压构件(柱子)、受扭构件在荷载作用下承载能力极限状态和正常使用极限状态的配筋计算,计算结果要满足《混凝土结构设计规范》的要求。
而这次课程设计我是从以下几个方面进行的:一.题目的选取:在平时的教学和作业中,要求学生熟练掌握了各种构件的配筋与计算,并且能进行配筋验算(配筋满足适筋梁的要求,不能是超筋梁和少筋梁的配置),而课程设计是理论与实践相结合的一个重要环节,一方面要基于课本,另一方面又要高于课本,根据我们专业的特点,我没有选取简单的构件设计,也没有选取复杂的高层或复杂体系的设计,而是选取了一种简单的结构体系——钢筋混凝土多层框架结构的设计。
二.设计的思路与要求:要求学生根据设计任务书,查阅《混凝土结构规范》、《荷载规范》计算结构上所施加的荷载;然后根据任务书要求进行内力计算以及配筋计算,同时用PKPM软件进行内力分析和同时自动生成配筋图;最后对手算和软件计算进行比较和调整。
要求学生上交:结构设计计算书一份:要求有封皮、目录、详细的计算内容;并在计算书里绘出相应的结构施工图。
设计的目的旨在让学生掌握荷载的计算过程、内力的计算方法和配筋计算过程,另一方面通过对PKPM软件的学习,能熟练地掌握结构的建模和分析,更重要的是掌握有软件进行设计的过程,分析完以后要把配筋图转到cad上,进行图形的摘取。
三.设计过程和时间安排:课程设计安排一星期,但是任务比较重,再加上学生对软件不是很熟,所以重点就是讲解软件的应用和荷载的计算,具体安排如下:第一天上午熟悉课程设计任务书,讲解荷载的查阅以及计算的方法,下午让学生自己进行计算荷载和在荷载作用下的内力;第二天,第三天上午讲解pkpm的应用过程,讲解图形的输入,荷载的输入,楼层的安装,内力分析以及配筋图的选取,下午在教师的指导下让学生自己进行软件设计;第四天让学生自己设计,第五天,第六天就是整理和提取数据、图形,并整理成册。
钢筋混凝土结构设计体会
2、 在扭转的情况下,越远离刚心的抗侧力构件对结构抗 扭的“贡献度”越大。
3、在扭转的情况下,越远离刚心的构件受到的剪应力越 大,剪切变形也越大。
刚度包括结构整体刚度、构件刚度。
通过结构或构件的刚度分析, 可以宏观的控制结构或构件设计。
三、抗震的那些事
一)、地震是怎么回事 地壳内部的压力差引起地壳的局部变形,变形积累
四)计算结果不满足规范怎么调整
1、轴压比:增加构件截面;提高材料强度;改变荷载传递 路径。 2、剪重比:增加抗侧力构件截面。 3、刚重比:增加抗侧力构件截面。
4、位移比:找到最大位移比构件,增加该构件位移比较大 方向的抗侧刚度,或系统的增加该构件一侧位移比较大方向 的抗侧刚度。
5、周期比:整体刚度较小的情况下,增加抗扭刚度(增加 周边刚度);整体刚度较大的情况下,增加第一平动周期( 减弱第一平动周期方向的抗侧刚度)。
K=V1/Δu1
五、总结
1、概念设计和规范对结构的限制、结构模型
调整的主要涉及内容:刚度
2、作为结构师应重视结构的:荷载——刚度 ——反映之间的关系。
3、结构设计的过程就是刚度调整的过程 4、刚柔相济是结构设计的目标
六、案例分析
一)框架结构 二)剪力墙结构
谢谢大家
和承载力突变。
3.4.3 :平面不规则指标、竖向不规则指标 3.4.4、3.4.5:不规则结构设计的要求及解决措施 3.5.2,3.5.3:对结构体系的要求 《高规》 3.3:建筑高度和高宽比要求 3.4.1~3.4.5:结构平面布置的要求 3.5.1~3.5.8:结构竖向布置的要求
3.7 :水平位移限制和舒适度(抗侧刚度)的要求
钢筋混凝土结构设计计算方法
钢筋混凝土结构设计及计算要点钢筋混凝土的物理力学性能一、混凝土:1、混凝土的立方强度、标号,轴心抗拉强度,轴心抗压强度,复核应力强度。
2、混凝土短期荷载作用下应力应变情况,混凝土重复荷载作用下应力应变情况,混凝土持续荷载作用下应变情况。
3、混凝土与荷载无关的收缩变化,温度变化。
二、钢筋:1、钢筋的典型应变情况,有明显变化的屈服点,无明显变化的屈服点。
2、冷拉钢筋,冷拔钢丝。
3、钢筋的分类,钢筋的级别。
三、钢筋混凝土的粘结:1、钢筋与混凝土共同作用下的基本条件。
2、钢筋与混凝土粘结的机理。
3、钢筋的接头和弯钩。
四、钢筋混凝土的受力分析:1、抗拉受力分析。
2、抗压受力分析。
3、收缩应力。
钢筋混凝土结构设计方法1、承载力极限状态,正常使用极限状态,结构按极限状态设计的基本要求。
2、承载力极限状态的设计表达式,荷载系数,结构构件抗力系数,材料的标准强度及设计强度。
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算1、实验研究,钢筋混凝土正截面受力的全过程,配筋率对正截面破坏特征的影响。
2、正截面强度计算的基本假定,正截面强度计算的适应条件。
3、单筋矩形截面梁的正截面强度计算,计算公式,适应条件,设计截面及复核截面的方法。
4、双筋矩形截面梁的正截面强度计算,计算公式,适应条件,设计截面及复核截面的方法。
5、单筋T形截面梁的正截面强度计算,计算公式,(第一类T形截面及第二类T形截面)T形截面梁翼缘计算宽度,设计截面及复核截面的方法。
钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算1、试验研究,斜截面受力的全过程及破坏类形,影响斜截面抗剪强度主要因素,斜截面计算强度的基本假定。
2、斜截面抗剪强度计算,无腹筋梁抗剪强度,有腹筋梁抗剪强度,斜截面抗剪强度的计算公式,适用条件,设计截面及复核截面的方法。
3、斜截面抗弯强度问题,保证斜截面抗弯强度的基本条件,钢筋混凝土的抵抗弯矩图,保证斜截面抗弯强度的构造措施,受弯构件的构造要求。
钢筋混凝土受压构件承载力计算1、一般构件配筋的轴压构件,试验研究,纵弯特点,计算公式,构造要求。
混凝土结构设计原理心得
各位同学:如何学习好《混凝土结构设计原理》课程的基本内容,掌握好基本概念,迎接课程考试,争取好的成绩,是每位同学现在就应考虑的问题,机不可失,时不待我,希望大家引起重视,及时总结复习,投入全部的精力,做好考试准备,为今后的学习与工作打下一个扎实的基础。
以下是以往各届同学学习《混凝土结构》课程的心得体会,或许对你有所启迪,供本届同学学习参考:同学1:《混凝土结构设计原理》是结构设计专业一门重要的专业课,掌握的程度决定了你以后的工作,简单的讲就是以后你参加工作就要用它来养活你!我从已毕业的师兄那里了解到他们在工作的过程中用得最多的知识就是《混凝土结构设计原理》。
虽然做设计的要靠经验的积累,但是如果基本知识没有学好并且理解它你怎样去积累呢,所以学好它对自己有莫大的好处!下面我谈谈在上学期学习过程中的一点心得,跟大家互相交流一下。
大家都知道混凝土结构课程一共分成两部分,第一部分主要是设计原理,主要是讨论一些基本构件,比如梁、板、柱等等。
这部分内容讨论材料的性能、计算原理、构件(如受弯,受剪、受压、受拉和受扭等构件)的计算方法和配筋构造.在学习的过程中要正确理解其本质现象并注意计算公式的适用条件.混凝土结构设计课程给我一个最深的印象就是你在做每一道题时你都可以在课本找到相应的例子,不过如果你不去正确理解它而是照抄照搬的话十有八九你会出错。
结构设计要遵循规范来做,如果你不仔细考虑题目所给的条件去正确的应用公式,去考虑公式的适用性,那么你做出来的设计将会是豆腐渣工程。
混凝土结构设计课程的公式特别多,那些公式你不用浪费时间去记住它,因为只要你认认真真的去做老师布置的每一道习题而不要去抄别人的作业那么隔一段时间后你就能记住了。
那些公式在做题的过程中都会重复的使用.另外,在讨论每个构件时每一章的前面都会画出构件的应力图,正确的理解构件应力图受力状态很重要,因为只要你理解了构件的受力状态很多基本公式都可以自己推导出来.还有一点我想说的就是大家在做题的过程中可能会觉得很枯燥很形式化没什么东西可学,很多题做完后一点收获的感觉也没有,不过呢请大家相信我们做每一道题都是有用的,因为<<混凝土结构设计原理>>是混凝土结构设计课程的基础,只有学好基础的东西后续的课程才比较容易理解!不然以后老师讲到前面的内容时你会觉得很纳闷的!以上是我学习了一个学期的混凝土结构设计课程后的一点心得体会,谨供大家参考!谢谢!同学2:“混凝土结构"这门课程与其他课程的区别在于它不像其他课程那么容易理解,它比较抽象.实践性和综合性都很强.由于混凝土材料本身就是一种复杂的材料,其性能会受到诸多因素的影响.混凝土结构中有些理论是参照实验资料分析得出的结果,有些数值则是经验数值,而且混凝土结构也涉及到物理、化学、力学等各方面的知识,这对于初学者来说都是比较难的。
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钢筋混凝土结构设计经验数据分享
1、结构类型如何选择?
解释:(1)对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构;
(2)对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型;
(3)对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型.
2、结构体系如何选择?
解释:对于钢筋混凝土结构,当房屋高度不超过120米时,一般均为三大常规结构体系——框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构.
(1)对于学校、办公楼、会所、医院以及商场等需要较大空间的建筑,
当房屋高度不超过下表时,一般选择框架结构;
当房屋高度超过下表时,一般选择框架-剪力墙结构;
抗震设防烈度
6
度
7度
(0.1g)
7度
(0.15g)
8度
(0.2g)
8度
(0.30g)
框架结构
经济适用
高度(m)
3530252015(2)对于高层住宅、公寓、酒店等隔墙位置固定且空间较小的建筑项目一般选择剪力墙结构.当高层住宅、公寓、酒
店项目底部一层或若干层因建筑功能要求(如大厅或商业)需要大空间时,一般采用部分框支剪力墙结构.
(3)对于高度大于100米的高层写字楼,一般采用框架-核心筒结构.
3、广州地区某40米高的办公楼采用框架结构体系合理吗?
解释:不合理.7度区框架结构经济适用高度为30米,超过30米较多时应在合适的位置(如楼梯、电梯、辅助用房)布置剪力墙,形成框架-剪力墙结构体系.这样子剪力墙承受大部分水平力,大大减小框架部分受力,从而可以减小框架柱、框架梁的截面和配筋,使得结构整体更加经济合理.
4、框架结构合理柱网及其尺寸?
解释:(1)柱网布置应有规律,一般为正交轴网.
(2)普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架,学校、医院等乙类设防建筑以及高层建筑不应采用单跨框架.
(3)仅从结构经济性考虑,低烈度区(6度、7度)且风压小(小于0.4)者宜采用用大柱网(9米左右);高烈度区(8度及以上)者宜采用中小柱网(4~6米左右).
(4)一般情况下,柱网尺寸不超过12米;当超过12米时可考虑采用钢结构.
5、框架结构材料合理选择?
解释:(1)混凝土:多层框架柱混凝土强度等级可取
C25、C30,高层框架柱混凝土强度等级可取C35、C40.梁混凝土强度等级可取C25、C30.
(2)钢筋:一般情况下梁、板、柱钢筋采用HRB400,梁纵筋可用HRB500.
6、框架结构楼盖形式合理选择?
解释:(1)框架结构楼盖可采用单向主次梁、井字梁、十字梁形式.从结构合理角度考虑次梁的布置应使得单向板板跨为3.0米左右,双向板板跨为4.0米左右.
(2)从建筑功能考虑,一般来说,学校、商场一般采用井字梁、十字梁较多;办公楼、会所、医院一般采用主次梁较多.
7、框架柱截面合理尺寸确定?
解释:(1)框架结构柱截面通常由轴压比限值控制,一般情况下,柱计算轴压比=轴压比规范限值-0.1较为合适.
(2)除甲方对经济性有特殊要求时,一般情况下,多层框架柱截面尺寸改变不超过2次;高层框架柱截面尺寸改变不超过3次.
(3)柱截面形状一般为矩形(长宽比一般不超过1.5),且柱截面长边平行于结构平面短边方向.
(4)当层数为10层时,方形柱尺寸700~1000mm;当层数为5层时500~800,大柱网取大值,小柱网取小值.
8、框架结构平均重度大致规律?
解释:采用轻质砌块的常规框架结构6、7度区平均重度为12~13KN/㎡,8度区为13~14KN/㎡;当内部隔墙少时取低值,当内部隔墙多时取高值.
9、框架结构需要控制哪些整体指标?
解释:需要控制层间位移角、位移比、抗侧刚度比及楼层受剪承载力比,不需要控制周期比.剪重比、刚重比很容易满足规范要求的.
10、框架结构抗侧刚度比及楼层受剪承载力比不满足规范怎么办?
解释:当底部层高较大时,特别容易造成框架结构抗侧刚度比及楼层受剪承载力不满足规范要求.此时,一般可以采用加强层高较大楼层框架柱和框架梁的截面,必要的时候需要改变结构体系,采用框架-剪力墙结构.
单独在底部层高较大楼层处设置剪力墙或斜撑的方法在计算结果上可以解决上述问题,但使得结构体系较为怪异,底部为框剪结构上部为框架,这其实并不妥当,相当于超限工程.。