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混凝土结构设计PPT课件
结构寿命预测
• 建筑结在 构 估对 寿 准结命则构终。进结由功能自行的于然性寿 标 不寿使命命 准 同用结构有寿预 ， 国构在其的正预命测 也 家使常定用使使时 就 、寿用用碳锈命和功， 是 不化胀或正能寿开关 结 同耐常的命裂久维时准寿键构学年护间则命限条。准是寿者，件则是下确命对指，建仍定的结筑然结评构结具 构的寿 结命 构认寿识命的状技术角态性度 的使不 界用寿同 定命， 。就裂量出缝限宽值现度寿与命了钢准筋则不锈同蚀 的对
使 用
无形寿命
建筑结构尚承未载达力到寿其命自准然则寿命之前， 由于种种原因终止其原有使用功能的
时间。
寿
经济性使用寿命 经济寿命准则
命
碳化寿Байду номын сангаас准则
• 碳化寿命准则是以保护层混凝土碳化，从而 失去对钢筋的保护作用，使钢筋开始产生锈 蚀的时间作为混凝土结构的寿命。到目前为 止，基本上是以混凝土碳化深度达到钢筋表 面作为钢筋开女剖诱蚀的标志。这一准则比 较适合不允许钢筋锈蚀的钢筋混凝土构件(如 预应力构件等)，但对大多数混凝土结构来说， 以钢筋开始锈蚀作为结构使用寿命终止的标 志，显然过于保守。
锈胀开裂寿命准则
• 以混凝土表面出现沿筋的锈胀裂缝 所需的时间作为结构的使用寿命。 这一准则认为，混凝土中的钢筋锈 蚀使混凝土纵裂以后，钢筋锈蚀速 度明显加快，将这一界限视为危及 结构安全，需要维修加固的前兆。
裂缝宽度与钢筋锈蚀量限值寿命准则
• 由于锈胀开裂的标准很难定量，且锈胀开裂对于大 多数结构的安全性影响不大。于是，人们又提出了 裂缝宽度与钢筋锈蚀量控制的寿命准则，即认为锈 胀裂缝宽度或钢筋锈蚀量达到某一界限值时寿命终 止。
混凝土结构 设计
混凝土结构设计评估
混凝土结构设计方法PPT课件
有原因。The action is the sum of the forces from the 目 录
response of the actions, such as displacement,
deformation, stress, acceleration, vibration, etc.
2. 分类：
c
,
ftd
ftk
c
➢ 钢筋：
fsd
fsk
s
,
fsd'
fsk' s
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17
2.3 极限状态设计方法 Limit State
一、极限状态的概念
◆ 结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是“可靠”的或 “有效”的。反之，则结构为“不可靠”或“失效”。
◆ 区分结构“可靠”与“失效”的临界工作状态称为“极限状 态”:P40
➢ 混凝土： fck ，ftk
➢ 钢筋：
f yk
，f
'
yk
保证率：95％ f 1.645
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混凝土结构设计原理
第2 章
材料强度设计值
建筑工程中：
➢
混凝土： fc
fck
c
,
ft
ftk
c
➢ 钢筋：
fy
fyk
s
,
fy'
f
'
yk
s
桥梁工程中：
➢
混凝土： fcd
fck
法要解决的问题。
9
■ 显然这种可靠与经济的均衡受到多方面的影响，如国家经 济实力、设计工作寿命(design life)、维护和修复等。
混凝土结构设计课件
混凝土结构设计课件
2020年4月28日星期二
•第二章 单层厂房结构
•主要内容：
概述
结构组成 结构布置 构件选型 排架结构内力分析 排架柱设计 柱下独立基础设计 吊车梁设计要点
•重点
：
横向排架结构内力分析
柱的设计 柱下独立基础设计
• 本章主要内容及重点
•第二章 单层厂房结构
• 工业厂房由于生产性质、工艺流程、机械设备和产品的不同，按层数分 类，可分为：
• 2.1 概 述
•第二章 单层厂房结构
•1 结构组成
•3）天窗架
•1）屋面板
•4）屋架 •14）屋架垂直支撑
•12）天窗架垂直支撑 •2）天沟板 •13）屋架下弦横向支撑
•5）托架
•8）抗风柱
•11）基础梁 •9）基础
•10）连系梁
•6）吊车梁 •7）排架柱
•15）柱间支撑
•2.2 单层厂房的结构组成与结构布置
•1 单层厂房的特点 ❖⑴单层厂房结构的跨度大、高度大，承受的荷载大，因而构件的内力大，
截面尺寸大，用料多。 ❖(2)单层厂房常承受动力荷载(如吊车荷载、动力机械设备荷载等)，因此在 进行结构设计时须考虑动力荷载的影响。
❖(3)单层厂房是空旷型结构，室内几乎无隔墙，仅在四周设置柱和墙。柱 是承受屋盖荷载、墙体荷载、吊车荷载以及地震作用的主要构件。 ❖(4)单层厂房的基础受力大，因此对工程地质勘察需提出较高的要求，并 作深入的分析，以确定地基承载力和基础埋置深度、形式与尺寸。
❖优点：梁柱合一，构件种类少，制作较简单，跨度较小时经济.
❖缺点：刚度较差，承载后会产生跨变，梁柱转角处产生早期裂缝。 ❖一般适用于跨度≤18m, 柱顶标高≤10m,吊车吨位≤10t车间和仓库。
2020年4月28日星期二
•第二章 单层厂房结构
•主要内容：
概述
结构组成 结构布置 构件选型 排架结构内力分析 排架柱设计 柱下独立基础设计 吊车梁设计要点
•重点
：
横向排架结构内力分析
柱的设计 柱下独立基础设计
• 本章主要内容及重点
•第二章 单层厂房结构
• 工业厂房由于生产性质、工艺流程、机械设备和产品的不同，按层数分 类，可分为：
• 2.1 概 述
•第二章 单层厂房结构
•1 结构组成
•3）天窗架
•1）屋面板
•4）屋架 •14）屋架垂直支撑
•12）天窗架垂直支撑 •2）天沟板 •13）屋架下弦横向支撑
•5）托架
•8）抗风柱
•11）基础梁 •9）基础
•10）连系梁
•6）吊车梁 •7）排架柱
•15）柱间支撑
•2.2 单层厂房的结构组成与结构布置
•1 单层厂房的特点 ❖⑴单层厂房结构的跨度大、高度大，承受的荷载大，因而构件的内力大，
截面尺寸大，用料多。 ❖(2)单层厂房常承受动力荷载(如吊车荷载、动力机械设备荷载等)，因此在 进行结构设计时须考虑动力荷载的影响。
❖(3)单层厂房是空旷型结构，室内几乎无隔墙，仅在四周设置柱和墙。柱 是承受屋盖荷载、墙体荷载、吊车荷载以及地震作用的主要构件。 ❖(4)单层厂房的基础受力大，因此对工程地质勘察需提出较高的要求，并 作深入的分析，以确定地基承载力和基础埋置深度、形式与尺寸。
❖优点：梁柱合一，构件种类少，制作较简单，跨度较小时经济.
❖缺点：刚度较差，承载后会产生跨变，梁柱转角处产生早期裂缝。 ❖一般适用于跨度≤18m, 柱顶标高≤10m,吊车吨位≤10t车间和仓库。
全套电子课件：混凝土结构设计
第一章 概论
（二）混凝土建筑结构的结构形式
层数 用途
单层结构和多高层结构 工业厂房结构和民用建筑结构
一般为单 层结构
一般为多 高层结构
第一章 概论
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ32010）规定10层及10层以上或房屋高度超过28m的 民用建筑为高层混凝土建筑结构。
第一章 概论
上海环球金融中心
第一章 概论
（三）极限分析方法 混凝土结构（板、连续梁、框架等）的承载能力极限 状态设计可采用塑性极限分析方法（又称为塑性分析 方法或极限平衡法）。
（四）非线性分析方法 适用于任意形式和受力复杂的结构分析。
（五）试验分析方法 对形体复杂或受力状况特殊的结构或其部分可适用
第一章 概论
第四节 本课程的主要内容及特点
101层，492m，2008年9月建成。
第一章 概论
上海金茂大厦
88层，总高421米
第一章 概论
第二节 建筑结构设计的程序和内容
结构设计基本任务： 在可靠和经济之间选择一种合理的平衡。
一、基本建设工作程序
第一章 概论
二、房屋建筑工程的设计阶段
1. 方案设计阶段
此阶段需完成的设计文件有设计说明书、设计图纸、投资估 算及效果透视图等内容，应在调查研究和设计基础资料的基础上 分专业编制。
3. 技术设计阶段
技术设计是专门对技术复杂或有特殊要求的大中型项目增加 的一个设计阶段。它是对初步设计方案进行调整和深化，其设计 依据为已批准的初步设计文件。
4. 施工图设计阶段
施工图设计是项目施工前最重要的一个设计阶段，要求以图 纸和文字的形式解决工程建设中预期的全部技术问题，并编制相 应的对施工过程起指导作用的施工预算。
混凝土结构设计原理课件(共11)4
第四章受弯构件的正截面受弯承载力✓构件的构造✓试验研究的主要结论✓基本假定✓矩形、T形截面承载力计算4.1受弯构件的一般构造4.1.1受弯构件的一般构造与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。
结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。
梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的，即要求满足M≤Mu (4—1)式中的M是受弯构件正截面的弯矩设计值，它是由结构上的作用所产生的内力设计值；Mu 是受弯构件正截面受弯承载力的设计值，它是由正截面上材料所产生的抗力。
（1）截面形状梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等对称和不对称截面(2) 梁、板的截面尺寸1)矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～4.0(此处b为梁肋宽)。
矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm，300mm以下的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。
2)梁的高度采用h＝250、300、350、750、800、900、1000mm等尺寸。
800mm以下的级差为50mm，以上的为l00mm。
3)现浇板的宽度一般较大，设计时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。
（3）材料选择1）混凝土强度等级，梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C30、C40。
2）钢筋强度等级及常用直径，梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级或RRB400级(Ⅲ级)和HRB335级(Ⅱ级)，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。
根数最好不少于3(或4)根。
3）梁的箍筋宜采用HPB235级(Ⅰ级)、HRB335(Ⅱ级)和HRB400(Ⅲ级钢筋)级的钢筋，常用直径是6mm、8mm和10mm。
4）板的分布钢筋，当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力方向布置分布钢筋。
混凝土结构ppt课件全
26
假定②中，有四点与实际情况不符：
♠ (a)端支座大多有一定的嵌固作用，故配筋时应在梁、板端 支座的顶部放置一定数量的构造钢筋。 ♠(b)支承链杆可自由转动的假定，实质是忽略了次梁对板、 主梁对次梁的约束以及柱对主梁的约束，引起的误差将用折 算荷载的方式来加以修正。 ♠ (c)支座总是有一定宽度的，并不像计算简图中那样只集中 在一点上，所以要对支座弯矩和剪力进行调整。 ♠ (d)链杆支座没有竖向位移，假定成链杆实质上忽略了次梁 的竖向变形对板的影响，也忽略了主梁的竖向变形对次梁的 影响。
17
1.2 现浇单向板肋梁楼盖
♠单向板肋梁楼盖的设计步骤为： ♥①结构平面布置，确定板厚和主、次梁的截面尺寸； ♥②确定板和主、次梁的计算简图； ♥③荷载及内力计算； ♥④构件的截面设计、变形及裂缝宽度的验算； ♥⑤绘制施工图（平面表示法）
18
1.2.1 单向板的概念
♠ 一个方向受力的板，称为单向板。单向板的计算方法与梁
27
(2)计算单元
♠板可取lm宽度的板带作为其计算单元 ♠主、次梁的截面形状都是两侧带翼缘(板)的T形截面，楼盖 周边处的主、次梁则是一侧带翼缘的。 ♠每侧翼板的计算宽度取与相邻梁的中心距的一半。 ♠假定一根次梁的负荷范围以及次梁传给主梁的集中荷载范 围如图1．4 所示。
28
29
♠ 板、次梁主要承受均布线荷载， ♠ 主梁主要承受由次梁传来的集中荷载。
40
41
(8)内力计算
♠ 连续梁、板按弹性理论的内力计算有： ♥(a)等截面、等跨度、支座简支的连续梁、板的弹性内力 计算； ♥(b)均布荷载作用下，等截面不等跨，简支的连续梁、 板的弹性内力计算； ♥(c)不等截面不等跨连续梁、板的弹性内力计算。
假定②中，有四点与实际情况不符：
♠ (a)端支座大多有一定的嵌固作用，故配筋时应在梁、板端 支座的顶部放置一定数量的构造钢筋。 ♠(b)支承链杆可自由转动的假定，实质是忽略了次梁对板、 主梁对次梁的约束以及柱对主梁的约束，引起的误差将用折 算荷载的方式来加以修正。 ♠ (c)支座总是有一定宽度的，并不像计算简图中那样只集中 在一点上，所以要对支座弯矩和剪力进行调整。 ♠ (d)链杆支座没有竖向位移，假定成链杆实质上忽略了次梁 的竖向变形对板的影响，也忽略了主梁的竖向变形对次梁的 影响。
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1.2 现浇单向板肋梁楼盖
♠单向板肋梁楼盖的设计步骤为： ♥①结构平面布置，确定板厚和主、次梁的截面尺寸； ♥②确定板和主、次梁的计算简图； ♥③荷载及内力计算； ♥④构件的截面设计、变形及裂缝宽度的验算； ♥⑤绘制施工图（平面表示法）
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1.2.1 单向板的概念
♠ 一个方向受力的板，称为单向板。单向板的计算方法与梁
27
(2)计算单元
♠板可取lm宽度的板带作为其计算单元 ♠主、次梁的截面形状都是两侧带翼缘(板)的T形截面，楼盖 周边处的主、次梁则是一侧带翼缘的。 ♠每侧翼板的计算宽度取与相邻梁的中心距的一半。 ♠假定一根次梁的负荷范围以及次梁传给主梁的集中荷载范 围如图1．4 所示。
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♠ 板、次梁主要承受均布线荷载， ♠ 主梁主要承受由次梁传来的集中荷载。
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(8)内力计算
♠ 连续梁、板按弹性理论的内力计算有： ♥(a)等截面、等跨度、支座简支的连续梁、板的弹性内力 计算； ♥(b)均布荷载作用下，等截面不等跨，简支的连续梁、 板的弹性内力计算； ♥(c)不等截面不等跨连续梁、板的弹性内力计算。
《混凝土结构设计》课件
《混凝土结构设计》PPT 课件
本课程介绍混凝土结构设计的基本原理和方法，涵盖了混凝土结构的概述、
材料和配合比、设计方法、施工和质量控制以及案例分析等内容。
课程简介目标
学习混凝土结构设计的基本概念和方法。
凝土结构的定
点和优势。
学习收益
掌握混凝土结构设计的核
心知识和技能，为实际工
程应用提供有力支持。
混凝土结构概述
定义和分类
介绍混凝土结构的基本概念和分类方法。
五］特点和优势
探讨混凝土结构的特点和与其他结构形式
相比的优势。
混凝土材料和配合比
压］原材料
分析混凝土所使用的原材料的性质和特点。
2 配合比设计原则
介绍混凝土配合比设计的基本原则和方法。
混凝土结构设计方法
学习如何计算混凝土结构所承受的荷载。
结构荷载和设计参数
了解混凝土结构设计中的荷载和设计参数。
结构设计方法
掌握混凝土结构设计的基本方法和步骤。
混凝土结构施工和质量控制
1 I施工过程和要求w 质量控制措施
详细讲解混凝土结构施工的过程和要求。
介绍混凝土结构施工中的质量控制措施。
案例分析
实际工程案例设计方案优化和改进
通过实际工程案例，展示混凝土结构设计的应用。
探讨如何优化和改进混凝土结构的设计方案。
主要内容回顾
总结本课程中涵盖的主要内容和核心概念。
学习收益
强调本课程学习对千参与实际工程的收益。
混凝土结构设计方法ppt课件
★适用性条件——塑性铰除方向外，其转动能力 有一定的限值。超出极限转角，会引起结构发生 局部破坏，而达不到预期的内力重分布。
因此内力重分布须妥善解决塑性铰的性能，包括塑 性铰的大小和方向、塑性铰分布（出现位置）、 塑性铰长度等。受弯塑性铰研究较多，已成熟； 而偏压塑性铰，研究的还不够。关于塑性铰已在 前作过讨论。
（1）（准）弹性工作阶段（P<Pcr）
开始加荷至最不利截面出现第一条裂缝。此阶 构件各截面刚度（近似）为常值，内力和变形与 荷载成线性关系。
精选ppt
16
（2）砼开裂引起的内力重分布阶段（Pcr<P<Py）
第一条裂缝出现至最不利截面处受拉钢筋首次屈 服。多处截面开裂并逐渐开展，会引起不同程度 的刚度下降，其内力分布较为复杂。
杆系结构的计算图形应根据实际形状和尺寸、杆 件的受力和变形特点、构件间的连接构造和支承 条件等作合理简化。杆件的轴线宜取为截面几何 中心的连线；杆件的节点和支座视其构造对相对 变形的约束程度取为刚接或铰接，计算跨度(高度) 宜按其两端支承构件的中心距或净距确定，杆件 间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度时， 可作为刚域插入计算图形。
（3）钢筋屈服引起的内力重分布阶段（Py<P<Pu）
第一个塑性铰形成至结构整体或局部成为可变机 构。每形成第一个塑性铰，就改变结构的计算简 图，从而产生更激烈的内力重分布。须注意，塑 性铰截面应有足够的转动能力，以保证结构内力 重分布得以充分发生。
精选ppt
17
2 砼结构设计方法简介
结构设计=结构方案+结构计算+构造措施
精选ppt
8
下面仍以两跨连续梁来说明三个要素：
★平衡条件——在所有各个阶段中，平衡条件都要 求：
因此内力重分布须妥善解决塑性铰的性能，包括塑 性铰的大小和方向、塑性铰分布（出现位置）、 塑性铰长度等。受弯塑性铰研究较多，已成熟； 而偏压塑性铰，研究的还不够。关于塑性铰已在 前作过讨论。
（1）（准）弹性工作阶段（P<Pcr）
开始加荷至最不利截面出现第一条裂缝。此阶 构件各截面刚度（近似）为常值，内力和变形与 荷载成线性关系。
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（2）砼开裂引起的内力重分布阶段（Pcr<P<Py）
第一条裂缝出现至最不利截面处受拉钢筋首次屈 服。多处截面开裂并逐渐开展，会引起不同程度 的刚度下降，其内力分布较为复杂。
杆系结构的计算图形应根据实际形状和尺寸、杆 件的受力和变形特点、构件间的连接构造和支承 条件等作合理简化。杆件的轴线宜取为截面几何 中心的连线；杆件的节点和支座视其构造对相对 变形的约束程度取为刚接或铰接，计算跨度(高度) 宜按其两端支承构件的中心距或净距确定，杆件 间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度时， 可作为刚域插入计算图形。
（3）钢筋屈服引起的内力重分布阶段（Py<P<Pu）
第一个塑性铰形成至结构整体或局部成为可变机 构。每形成第一个塑性铰，就改变结构的计算简 图，从而产生更激烈的内力重分布。须注意，塑 性铰截面应有足够的转动能力，以保证结构内力 重分布得以充分发生。
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17
2 砼结构设计方法简介
结构设计=结构方案+结构计算+构造措施
精选ppt
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下面仍以两跨连续梁来说明三个要素：
★平衡条件——在所有各个阶段中，平衡条件都要 求：
混凝土结构设计完整的ppt课件
要一个方向受力的板。 重要概念：荷载按构件刚度分配,按短跨方向传递。
《规范》规定：混凝土板应按下列原则进行计算：
1．两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算；
2．四边支承的板（或邻边支承或三边支承）应按下列规定计 算：
（1）当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受 力的单向板计算；
（梁净长）1/3
(梁净长)1/4
（梁净长）1/3 (梁净长)1/4
6900 6 22 2/4
250 6 22 4/2
1800 150 150 6 22 4/2
2 20
250 6 22 4/2
内力重分布的过程
三个阶段： （1）弹性体系； （2）支座和跨中截面先后出现裂缝； （3）支座塑性铰形成。
超静定钢筋砼结构内力重分布的两个过程： 第一：受拉砼开裂至第一个塑性铰形成； 第二：第一个塑性铰形成直到结构破坏。
连续梁的设计弯矩按弹性计算，截面配筋按极限状态计算， 两者不一致？
超静定结构塑性内力重分布的概念
3.跨中弹性最不利弯矩和
M 跨中
1.02M0
1 2
(M
l
M
r
)
4.调幅后支座和跨中截面弯矩均不小于1/3Mo；
5.各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调 幅后支座弯矩由静力平衡条件计算确定。
例：按弯矩调幅法计算如图所示双 跨连续梁的支座及跨中弯矩。（图 中给出的是用线弹性方法计算出的 最不利支座及跨中弯矩，调幅系数 β=0.2，F=100kN,l=6m）
结构； （2）处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构； （3）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构 （4）要求有较高承载力储备的混凝土结构； （5）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。
《规范》规定：混凝土板应按下列原则进行计算：
1．两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算；
2．四边支承的板（或邻边支承或三边支承）应按下列规定计 算：
（1）当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受 力的单向板计算；
（梁净长）1/3
(梁净长)1/4
（梁净长）1/3 (梁净长)1/4
6900 6 22 2/4
250 6 22 4/2
1800 150 150 6 22 4/2
2 20
250 6 22 4/2
内力重分布的过程
三个阶段： （1）弹性体系； （2）支座和跨中截面先后出现裂缝； （3）支座塑性铰形成。
超静定钢筋砼结构内力重分布的两个过程： 第一：受拉砼开裂至第一个塑性铰形成； 第二：第一个塑性铰形成直到结构破坏。
连续梁的设计弯矩按弹性计算，截面配筋按极限状态计算， 两者不一致？
超静定结构塑性内力重分布的概念
3.跨中弹性最不利弯矩和
M 跨中
1.02M0
1 2
(M
l
M
r
)
4.调幅后支座和跨中截面弯矩均不小于1/3Mo；
5.各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调 幅后支座弯矩由静力平衡条件计算确定。
例：按弯矩调幅法计算如图所示双 跨连续梁的支座及跨中弯矩。（图 中给出的是用线弹性方法计算出的 最不利支座及跨中弯矩，调幅系数 β=0.2，F=100kN,l=6m）
结构； （2）处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构； （3）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构 （4）要求有较高承载力储备的混凝土结构； （5）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。
混凝土结构PPT课件
α1=0.96，β1=0.76
第四章 混凝土结构
（1）计算截面有效高度：
假定ρ=0.01及b=250mm.则：
x r f y 0.01 360 0.118
1 fc
0.9631.8
令 M=Mu ，则由式：
M1fcb(xh02 x)
x x 1fc b0 2 h (1 0 .5)
第四章 混凝土结构
【解】
由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境 类别为一级，C70时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm，故 取as=35mm;
由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、 普通钢筋强度设计值表），得：
fc=31.8N/mm2，fy=360N/mm2 由表4-3知：
8
8
15 .6k 1 5N m 15 .61 5 160 Nmm
第四章 混凝土结构
（2）求纵向受力钢筋的截面面积 由附表查得当
混凝土的强度等级为C30时，fc 1.3 4 N /m2, m 1 1 .0
HRP335钢筋的 fy 30N 0 /mm2 h。=500mm-35mm=465mm
可编制对应于ξ值的αs及γs的表格(钢筋混凝土矩形截面受 弯构件正截面受弯承载力计算系数表)。
第四章 混凝土结构
或 ξ、γs值，也可直接利用下列公式计算得到：
x112s
s
1
12s
2
第四章 混凝土结构
在进行配筋计算时先由下式求αs：
s
M fcbh02
查表(钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算系数表)
第四章 混凝土结构
4.3）截面设计（板）：
板的截面设计
已知：一单跨简支板，计算跨度l=2.34m，承 受均布荷载qk=3kN/m2 （不包括板的自重），混凝 土等级C30；钢筋等级采用HPB235钢筋，即Ⅰ级钢 筋。可变荷载分项系数γQ=1.4，永久荷载分项系数 γG=1.2，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为 25kN/m3。 求：板厚及纵向受拉钢筋截面面积
第四章 混凝土结构
（1）计算截面有效高度：
假定ρ=0.01及b=250mm.则：
x r f y 0.01 360 0.118
1 fc
0.9631.8
令 M=Mu ，则由式：
M1fcb(xh02 x)
x x 1fc b0 2 h (1 0 .5)
第四章 混凝土结构
【解】
由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境 类别为一级，C70时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm，故 取as=35mm;
由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、 普通钢筋强度设计值表），得：
fc=31.8N/mm2，fy=360N/mm2 由表4-3知：
8
8
15 .6k 1 5N m 15 .61 5 160 Nmm
第四章 混凝土结构
（2）求纵向受力钢筋的截面面积 由附表查得当
混凝土的强度等级为C30时，fc 1.3 4 N /m2, m 1 1 .0
HRP335钢筋的 fy 30N 0 /mm2 h。=500mm-35mm=465mm
可编制对应于ξ值的αs及γs的表格(钢筋混凝土矩形截面受 弯构件正截面受弯承载力计算系数表)。
第四章 混凝土结构
或 ξ、γs值，也可直接利用下列公式计算得到：
x112s
s
1
12s
2
第四章 混凝土结构
在进行配筋计算时先由下式求αs：
s
M fcbh02
查表(钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算系数表)
第四章 混凝土结构
4.3）截面设计（板）：
板的截面设计
已知：一单跨简支板，计算跨度l=2.34m，承 受均布荷载qk=3kN/m2 （不包括板的自重），混凝 土等级C30；钢筋等级采用HPB235钢筋，即Ⅰ级钢 筋。可变荷载分项系数γQ=1.4，永久荷载分项系数 γG=1.2，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为 25kN/m3。 求：板厚及纵向受拉钢筋截面面积
混凝土结构设计原理课件
接下页
由
采取提高混凝土 级别、修改截面 尺寸，或改为双 筋截面等措施
求得Mu
否
Mu M
是
安全
T形截面截面复核步骤： 检查钢筋布置是否符合规范要求
判定T形截面类型
保护层c、钢筋净
距Sn、配筋率ρ
f cd bf hf f sd As
属于第二 类T形截面
否 x hf
安全 是
由 f cd bx f cd hf bf b f sd As 求得x
min
（3-20）
单筋矩形截面截面设计步骤： 在I类环境条件下，对于绑扎钢筋骨架的 设as h0 h as
梁，可设40mm（布置一层钢筋时）或 65mm（布置两层钢筋时）。对于板，一 般可根据板厚度假设为25mm或35mm。
x 2
由
0 M d M u f cd bx h0
T形截面截面复核步骤： 检查钢筋布置是否符合规范要求
判定T形截面类型
保护层c、钢筋净
距Sn、配筋率ρ
f cd bf hf f sd As
属于第二 类T形截面
属于第一 是 x hf 类T形截面
否 x hf
由 f cd bf x f sd As 求得x
x 0 M d M u f cd bf x h0 2
不需用双筋截面 否
需采用双筋截面 是 分别选择受压钢筋和受拉钢筋直 径及根数，并进行截面钢筋布置 取 b，由 M M f bx h x f A h a 求得 As 0 sd s 0 s 0 d u cd
2
将 x b h0 代入 f cd bx f sd As f sd As 求得 As 和 As
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法和试验分析方法，应根据结构的重要性和使用要求、结构体
系的特点、荷载（作用）状况、要求的计算精度等合理选择。
混凝土结构设计
梁兴文 史庆轩 编著
本课程主要内容：
房屋建筑工程中混凝土结构的设计方法，主要包括： 概论 楼盖和楼梯 单层工业厂房 框架结构设计 课程内容侧重于结构整体设计：
结构方案和结构体系的选择，进行结构布置 确定计算简图 选择合适的结构分析方法 计算作用、作用效应，进行作用效应组合 构件截面设计及构件间的连接构造设计
教材编写及课件制作
教材作者 第1章 概论 第2章 楼盖和楼梯 史庆轩 梁兴文 课件制作 课件审查 丁怡洁 丁怡洁 梁兴文 梁兴文
第3章 单层厂房结构
第4章 框架结构
史庆轩
梁兴文
谢启芳
王 威
李ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ文
周铁钢
混凝土结构设计
第1章 概 论
教材作者：史庆轩 课件制作：丁怡洁
课件审查：梁兴文
第1章 概论
主要内容：
第1章 概论
1
主要内容
楼盖结构
单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无粘结预应力混凝土楼 盖、楼梯等。
单层厂房结构
单层厂房的组成和布置，构件选型，排架结构内力分析、内
力组合，排架柱、牛腿、柱下独立基础的受力性能和设计方 法，抗风柱、屋架和吊车梁的设计要点，节点的连接及预埋 件的设计方法等。
1.5
本课程的主要内容及特点
第1章 概论
混凝土结构：素混凝土结构
钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 钢-混凝土组合结构 钢骨混凝土结构 钢管混凝土结构 FRP混凝土结构
常用的混凝土建筑结构形式：单层混凝土建筑结构
多高层混凝土建筑结构 大跨结构
1.2 混凝土建筑结构的形式
第1章 概论
1
基本建设工作程序
项目立项建议书 投资控制 可行性研究报告 设计任务书 造价估算 编制概算 修正概算 方案设计阶段 初步设计阶段 技术设计阶段 施工图设计阶段 编制施工图预算 施工图审查阶段 付诸施工过程 选址
程和材料本构方程；
（5）宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点选择合 理的分析方法； （6）电算结果应经判断和校核。
1.4 混凝土建筑结构的分析方法
第1章 概论
2
各种分析方法
线弹性分析方法 考虑塑性内力重分布的分析方法 塑性极限分析方法
非线性分析方法
试验分析方法
1.4 混凝土建筑结构的分析方法
是结构设计中最重要的一项工作，关系着结构设计成败的
关键。
1.3 建筑结构设计的程序和内容
第1章 概论
1
基本原则
结构分析：确定计算简图和分析方法
进行荷载（作用）计算
结构内力分析 配筋计算，构造措施
对混凝土结构，合理地确定力学模型和选择分析方法是提高
设计质量、确保结构安全可靠的重要环节。
基本原则：
（1）按《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2002)及《建筑抗震设 计规范》(GB 50011-2002)等国家标准规定的作用（荷载） 及其组合，进行作用效应分析；
水平承重结构和下部结构三部分组成。 混凝土结构是指以普通混凝土为主制作的结构，是土木建筑中
应用最多的一种结构形式。
建筑结构设计是在可靠与经济之间选择一种平衡，房屋建筑工 程可分为方案设计、初步设计、技术设计和施工图设计四个阶
段。
混凝土结构设计中常用的计算方法有线弹性分析方法、考虑塑 性内力重分布的分析方法、塑性极限分析方法、非线性分析方
的各种作用
建筑结构的分类：
（1）按用途：工业厂房结构和民用建筑结构；
（2）按体型和高度：单层结构、多层结构、高层结构和大跨结构；
（3）按材料：钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构、薄膜 充气结构；
（4）按主要结构型式：墙体结构、框架结构、筒体结构、拱结构、
网架结构、空间薄壁结构。
1.1 建筑结构的概念及其基本形式
确定设计计划
介入质监和监理工作
决算
竣工验收
交付使用
基本建设工作程序和内容
1.3 建筑结构设计的程序和内容
第1章 概论
2
房屋建筑工程的设计阶段
（1）方案设计阶（scheme design）
（2）初步设计阶段（preliminary design）
（3）技术设计阶段（technical design） （4）施工图设计阶段（working drawing design） 结构方案的确定：确定结构形式 确定结构体系
建筑结构的概念及其基本形式
混凝土建筑结构的形式
建筑结构设计的程序和内容 混凝土建筑结构的分析方法 本课程的主要内容及特点
重点：
混凝土建筑结构的形式 基本建设工作程序及房屋建筑工程的设计阶段 结构分析方法
第1章 概论
建筑结构：房屋建筑的空间受力骨架体系，由竖向承重结构、水
平承重结构和下部结构组成。
建筑结构的功能：满足使用和美观的需求，并且抵御自然界
第1章 概论
框架结构
混凝土框架结构的承重方案，结构布置，构件截面尺寸估算， 计算简图，结构内力分析方法，梁柱构件配筋与构造，柱下 条形基础的设计等。
2
本课程的特点
实践性 综合性
创造性
结构方案和布置及构造措施在结构设计中应予重视
1.5
本课程的主要内容及特点
本章小结：
建筑结构是房屋建筑的空间受力骨架体系，由竖向承重结构、
1.4 混凝土建筑结构的分析方法
第1章 概论
1
基本原则
（2）结构在施工和使用期的不同阶段有多种受力状况时，应分
别进行结构分析； （3）结构分析所采用的计算图形、边界条件、荷载的取值与组
合、材料性能的计算指标、初始应力和变形状况等，应符
合实际情况并有相应的构造措施； （4）结构分析方法基于三类基本方程：平衡方程、变形协调方