本科混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理是指在建筑或其他工程中，通过合理的构造、布置、计算和施工等方式，使混凝土结构在力学性能、使用寿命和安全性等方面达到预期的要求。
以下是混凝土结构设计原理的相关内容：
强度设计原理：混凝土结构的强度设计原理是根据结构受力状态和荷载特点，通过计算和分析确定混凝土的配筋率和尺寸，以使结构在正常使用和荷载作用下具有足够的强度和刚度。
稳定性设计原理：混凝土结构的稳定性设计原理是考虑结构在受力状态下的稳定性问题，根据结构的几何形状、材料性能和荷载作用特点等因素，确定结构的抗弯、抗剪稳定性能，以防止结构出现不稳定失效。
耐久性设计原理：混凝土结构的耐久性设计原理是要求结构在使用寿命内能够抵抗外界环境、荷载和其他因素的侵蚀和破坏，保持其设计性能和安全性。
通过正确选择混凝土配合比、保护层厚度、防水和防腐措施等手段，提高结构的耐久性。
变形控制设计原理：混凝土结构的变形控制设计原理是为了确保结构在使用和荷载作用下的稳定性和使用性能。
通过合理设计结构的刚度、布置构造物和减少局部应力集中等手段，控制结构的变形，避免超过规定的限值，确保结构的正常使用和安全性。
经济性设计原理：混凝土结构的经济性设计原理是要求在满足
结构强度和使用要求的前提下，尽量减少建筑材料的使用量和工程成本，实现经济效益最大化。
通过优化设计、合理选材和合理施工等方法，降低结构的造价，提高投资回报率。
综上所述，混凝土结构设计原理涉及强度、稳定性、耐久性、变形控制和经济性等方面，通过上述原理的合理应用，能够确保混凝土结构具有良好的力学性能、使用寿命和安全性。
混凝土结构设计原理分析
混凝土结构设计原理分析混凝土结构是一种重要的建筑结构形式，主要由混凝土和钢筋构成。
混凝土结构设计的原理是基于力学和材料力学原理，以及结构力学和结构设计理论为基础的。
混凝土结构设计原理的分析可以从材料性能、荷载、工作状态等方面来进行。
1.材料性能原理混凝土是由水泥、骨料、掺合料和水经过配制、浇注、养护形成的一种坚固的建筑材料。
混凝土具有很高的抗压强度和耐久性，在建筑结构中具有广泛应用。
在混凝土结构设计中，应考虑混凝土的强度、变形、耐久性等性能，以及与钢材的配合性能。
2.荷载原理荷载是指施加在结构上的外力，包括常见的静力荷载和动力荷载。
在混凝土结构设计中，需要根据具体的结构用途和功能，确定荷载的种类和大小。
静力荷载主要包括自重、活荷载和附加荷载等，动力荷载主要包括地震荷载和风荷载等。
混凝土结构的设计要考虑荷载的作用和分配。
3.工作状态原理混凝土结构在使用时会受到各种荷载的作用，从而产生应力和变形。
在混凝土结构设计中，需要考虑结构在不同工作状态下的承载能力和变形情况。
常见的工作状态包括正常使用状态、临界状态和破坏状态等。
混凝土结构的设计要保证结构在各种工作状态下的稳定性和安全性。
4.结构分析原理结构分析是混凝土结构设计的重要环节，用于确定结构的内力和变形。
结构分析可以采用静力分析和动力分析两种方法。
静力分析是将结构视为静力平衡的体系，根据力学原理和结构静力平衡条件进行计算和分析。
动力分析是考虑结构的动力响应，根据动力学原理和结构振动的特性进行计算和分析。
5.结构设计原理结构设计是根据结构分析结果和设计要求，确定结构的尺寸和配筋等参数。
混凝土结构设计要满足结构的强度、刚度和稳定性等要求。
混凝土结构设计还需要考虑易于施工和维护等因素，保证结构的可行性和经济性。
综上所述，混凝土结构设计原理是基于力学和材料力学原理，以及结构力学和结构设计理论为基础的。
混凝土结构设计的原理分析主要包括材料性能、荷载、工作状态、结构分析和结构设计等方面。
国开土木工程本科混凝土结构设计原理形考试题及答案
混凝土结构设计原理网络核心课程形成性考核学校名称:学生姓名:学生学号:班级:国家开放大学编制使用说明本课程的考核包括形成性考核和终结性考试两部分。
课程综合成绩是100分，形成性考核占50%，终结性考试占50%。
形成性考核和终结性考试都是按满分100分计。
其中形成性考核包括四次形考任务。
形成性考核和终结性考试全部结束后，折合后的综合成绩达到60及以上分数者可获得该课程规定的学分，否则不获得该课程学分。
“混凝土结构设计原理”任务（本次形考任务主要覆盖1-4章的内容，共13.6分）第一章题目一、多项选择题（每题0.4分，共1.6分，多选少选均不得分）1．关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法，错误的是（AC）。
A．素混凝土梁的破坏形态属延性破坏B．适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏C．相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，前者的受弯承载力更高D．相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，后者的受弯承载力更高2．钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作，主要基于（ABD ）。
A．钢筋和混凝土之间良好的黏结力B．接近的温度线膨胀系数C．接近的抗拉和抗压强度D．混凝土对钢筋的保护作用3．关于钢筋混凝土结构的优点，下列说法正确的是（ABC ）。
A．承载力高B．耐久性佳C．耐火性好D．自重轻4．关于钢筋混凝土结构的缺点，下列说法正确的是（ BCD ）。
A．取材不方便B．抗裂性差C．需用大量模板D．施工受季节性影响第二章题目不定项选择题（每题0.4分，共2分，多选少选均不得分）1. 我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ C ）。
A. C10B. C15C. C20D. C252. 关于高强混凝土的强度和变形性能，下列说法正确的是（ ABC ）。
A. 与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限较高；B. 与普通混凝土相比，高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高；C. 与普通混凝土相比，高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高；D. 高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。
混凝土结构原理与设计
混凝土结构原理与设计
混凝土结构的原理是基于混凝土的特性和行为。
混凝土是由水泥、骨料、矿物掺合料和水按一定的比例混合而成的复合材料。
混凝土的主要特性是优秀的压力强度和较差的拉伸强度。
因此，在混凝土结构的设计中，需要充分利用混凝土的压力强度，通过合理的结构形式和截面尺寸来降低混凝土受到的拉应力。
在混凝土结构的设计过程中，首先需要确定结构的受力模式和荷载情况。
根据结构受力的原理，可以确定结构的支座反力和内力分布情况。
基于这些信息，可以采用力学原理和结构力学的方法来进行结构分析，计算结构的内力和变形。
通过分析计算结果，可以评估结构的安全性和合理性，并进行结构的优化。
在具体的设计中，需要考虑混凝土的强度，以及荷载的大小和作用方式。
根据结构力学的原理，可以计算出混凝土截面的尺寸和配筋的数量和布置。
同时，还需要考虑施工的可行性和经济性，确定适当的施工方法和工艺。
总之，混凝土结构的设计是基于混凝土材料的特性和受力行为，利用结构力学的原理和方法进行的。
通过合理的结构形式和截面尺寸的设计，可以实现结构的强度和稳定性要求，并充分发挥混凝土的优势特性。
混凝土结构设计原理_混凝土结构知识点
混凝土结构设计原理_混凝土结构知识点
混凝土结构设计原理：
1. 负荷与材料强度的匹配原理：混凝土结构的设计需要根据不同的荷载要求，选用相应的混凝土材料，保证结构强度与材料强度匹配。
2. 构件的强度和刚度原理：混凝土结构设计需要根据实际的工程要求，选择合适的构件质量和尺寸，以保证结构的强度和刚度。
3. 结构的整体稳定原理：混凝土结构设计需要考虑结构的整体稳定性，避免出现破坏和崩塌的情况。
4. 断面受弯原理：混凝土结构设计需要根据不同的荷载情况，考虑梁柱断面尺寸的合理性，并合理设置受力钢筋，以保证结构的安全性。
5. 受压构件强度判定原理：混凝土结构中的受压构件设计需要选用合适的混凝土强度等级和适当的尺寸，以保证构件的强度和稳定性。
混凝土结构知识点参考内容：
1. 混凝土的性质和特点，包括强度等级、材料组成和标准。
2. 混凝土结构的设计原理和设计方法，包括荷载计算、构件设
计等。
3. 混凝土结构中主要的构件类型，包括梁、柱、墙、板等。
4. 混凝土结构施工的基本要点和施工工艺，包括模板制作、钢筋加工、拍筋、浇筑、养护等。
5. 混凝土结构的总体规划和细部设计，包括设备散热系统、承重墙、结构柱等。
《混凝土结构设计原理》教学大纲
《混凝土结构设计原理》教学大纲适用专业：土木工程课程编号：课程类别：必修课课内学时：64开课学期：6一、教学大纲说明（一）课程性质与目的本课程属土木工程专业必修的专业基础课，是一门实践性很强与现行的规范、规程等相关的专业基础课。
（二）课程的基本要求通过本课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，为在校继续学习《混凝土结构设计》专业课以及毕业后在混凝土结构学科领域继续学习提供坚实的基础。
（三）本课程的重点重点讲授工程结构中常见的受弯构件、受拉构件、受压构件和受扭构件的设计计算方法。
（四）本课程与其他相关课程的关系本课程的先修课程为结构力学、荷载与结构设计方法。
二、课程内容及学时分配（一）课程内容1绪论1.1混凝土结构的基本概念1.2混凝土结构的发展与应用概况1.3混凝土结构设计原理课程的特点与学习方法2混凝土结构材料的物理力学性能2.1钢筋2.2混凝土2.3混凝土与钢筋的粘结3按近似概率理论的极限状态设计法3.1极限状态3.2按近似概率的极限状态设计法4受弯构件正截面受弯承载力4.1梁、板的一般构造4.2梁的正截面受弯承载力试验结果4.3正截面承载力计算的基本假定及其应用4.4单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算4.5双筋矩形截面梁的正截面受弯承载力计算4.6T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算5受弯构件的斜截面承载力5.1受弯构件斜截面承载力的一般概念5.2剪跨比及斜截面受剪的破坏形态5.3斜截面受剪破坏的机理及主要影响因素5.4斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围5.5斜截面受剪承载力计算的方法和步骤5.6保证斜截面受弯承载力的构造措施5.7梁内钢筋的构造要求6受压构件截面承载力计算6.1受压构件的一般构造6.2轴心受压构件正截面受压承载力计算6.3偏心受压构件正截面的受力过程与破坏形态6.4偏心受压构件的纵向弯曲影响6.5偏心受压构件正截面承载力的一般计算公式6.6不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算6.7对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算6.8对称配筋I形截面偏心受压构件正截面承载力的计算6.9正截面承载力Nu—Mu相关曲线及其应用6.10双向偏心受压构件正截面承载力的计算6.11偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算7受拉构件的承载力7.1轴心受拉构件正截面承载力的计算7.2偏心受拉构件正截面承载力的计算7.3偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算8受扭构件扭曲截面的受扭承载力8.1纯扭构件的试验研究8.2矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算8.3弯剪扭构件的承载力计算8.4受扭构件的配筋构造要求9钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性9.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算9.2钢筋混凝土构件裂缝宽度验算9.3钢筋混凝土构件的截面延性9.4混凝土结构的耐久性10预应力混凝土构件设计10.1概述10.2张拉控制应力与预应力损失10.3后张法构件端部锚固区的局部承压验算10.4预应力混凝土轴心受拉构件的计算10.5预应力混凝土受弯构件的计算10.6部分预应力混凝土及无粘结预应力混凝土结构简述10.7预应力混凝土构件的构造要求11混凝土结构按《公路桥规》的设计原理11.1半概率极限状态设计法及其在《公路桥规》中的应用11.2《公路桥规》中的主要术语与符号11.3受弯构件正截面与斜截面强度的计算11.4受压构件正截面强度计算11.5受拉构件正截面强度的计算11.6钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝与变形验算11.7预应力混凝土受弯构件的设计与计算（二）学时分配章节1234567891011试验学时2641088245564三、教材及参考书（一）教材建议教材：马芹永．混凝土结构基本原理．北京：机械工业出版社，2020（二）参考书1高等学校土木工程专业指导委员会编．高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲．北京：中国建筑工业出版社，20022混凝土结构设计规范．GB50010－2010．北京：中国建筑工业出版社，20023东南大学等．混凝土结构（第五版）．北京：中国建筑工业出版社，20124沈浦生.混凝土结构设计原理（第5版），北京：高等教育出版社，20185叶见曙.结构设计原理（第4版），北京：人民交通出版社，2018。
混凝土结构设计原理分析
混凝土结构设计原理分析混凝土结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、堤坝等工程领域的结构形式。
它的设计原理是基于混凝土的优良性能，通过合理的配筋和构造布置，使得结构能够承受外部荷载并保持稳定。
本文将围绕混凝土结构设计原理展开详细分析，主要包括混凝土的力学性能、受力特点以及设计过程中的一些基本原则。
一、混凝土的力学性能混凝土的力学性能受到材料本身及其内部组织结构的影响。
具体而言，混凝土的强度、变形性能和耐久性是设计过程中需要关注的三个主要方面。
1.强度：混凝土的强度是指其承受载荷的能力，通常用抗压强度和抗拉强度来衡量。
抗压强度是混凝土抗压应力的最大值，抗拉强度则是混凝土在受拉状态下的抗拉应力最大值。
强度的选择应根据工程结构需要进行合理设计，既要满足工程使用的荷载要求，又要保证结构的安全可靠。
2.变形性能：混凝土在受力作用下会发生弹性和非弹性变形。
其中，弹性变形是指在荷载作用下混凝土发生的可恢复的变形，非弹性变形则是指荷载作用下混凝土发生的不可恢复的变形，包括塑性变形和龟裂等。
设计时需要考虑混凝土在工程使用寿命内的变形情况，以保证结构的稳定性和使用性能。
3.耐久性：混凝土结构暴露在环境中，会受到各种因素的损害，如潮湿、高温、化学腐蚀等。
因此，混凝土的耐久性也是设计中需要重视的一个方面。
耐久性设计包括混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碱骨料反应性等。
在设计过程中，需选用合适的材料和采取相应的防护措施，以提高混凝土结构的耐久性。
二、混凝土结构的受力特点1.受压性能好：混凝土在受压状态下具有较好的承载能力，主要表现在其抗压强度较高的特点。
这使得混凝土广泛应用于承受大型荷载的工程结构中。
2.受拉性能差：混凝土在受拉状态下强度较低，易发生开裂。
为了克服这一缺点，常常在混凝土中加入其他材料，如钢筋等，以提高结构的抗拉性能。
3.受剪性能一般：混凝土的抗剪能力一般较差，容易出现剪切破坏。
为了加强混凝土结构的抗剪性能，常采用配筋的方法，即在混凝土中加入钢筋，以提高结构的承载能力。
混凝土结构设计原理讲解
混凝土结构设计原理讲解一、混凝土结构设计的基本原理混凝土结构设计是指根据工程的要求和使用条件，选定合适的混凝土材料和结构形式，通过计算和分析，确定混凝土各部分的尺寸、配筋、荷载和钢筋的数量等设计要素，以保证结构的安全性、经济性和使用功能。
混凝土结构设计的基本原理主要包括以下三个方面：1.力学基础理论：混凝土结构的设计需要基于力学基础理论，包括静力学、动力学、材料力学、结构力学等方面的知识。
力学基础理论是混凝土结构设计的基石，只有掌握了这些理论，才能进行科学合理的设计。
2.工程经验和规范：混凝土结构设计还需要依据工程经验和规范进行，这些经验和规范包括国家和地方的建筑设计规范、混凝土结构设计手册、混凝土标准等。
这些规范是根据实践经验总结的，具有实用性和可靠性，是混凝土结构设计的重要依据。
3.工程实际情况：混凝土结构设计还需要考虑工程实际情况，包括工程的使用条件、地质环境、气候条件、荷载情况等。
只有综合考虑这些实际情况，才能进行合理的混凝土结构设计。
二、混凝土结构设计中的荷载分析荷载是混凝土结构设计中的重要因素，是指作用在结构上的各种力和力矩，包括静载荷、动载荷和温度荷载等。
荷载分析是混凝土结构设计的第一步，主要包括以下内容：1.荷载种类和大小的确定：荷载的种类和大小是混凝土结构设计的基础，需要根据工程的实际情况进行确定。
常见的荷载有自重荷载、活载荷载、风荷载、地震荷载、温度荷载等。
2.荷载分布形式的确定：荷载分布形式是指荷载在结构上的分布情况，包括集中荷载、均布荷载、三角形荷载、梯形荷载等。
荷载分布形式的不同会对结构的受力情况产生重要影响，需要进行合理的分析和计算。
3.荷载组合的确定：荷载组合是指根据工程实际情况，将各种荷载按照一定的比例组合在一起，进行受力分析和计算。
荷载组合需要根据规范的规定进行，以确保结构具有足够的安全性。
三、混凝土结构设计中的材料力学分析混凝土结构设计中的材料力学分析是指对混凝土材料的力学性能进行分析和计算，主要包括以下内容：1.混凝土的强度计算：混凝土的强度是指其抗压和抗拉的能力，需要根据混凝土的配合比、制作工艺、养护条件等进行计算。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理混凝土结构设计是指根据工程要求和设计标准，合理选用混凝土材料，并设计出具有安全可靠、经济合理、施工技术可行的建筑结构。
混凝土结构设计的原理包括结构力学原理、材料力学原理、结构可靠性原理和经济性原理等。
一、结构力学原理结构力学原理是混凝土结构设计的基础，主要包括平衡条件、受力分析和构件设计三个方面。
1.平衡条件：混凝土结构设计中，结构的每一个构件都必须满足平衡条件，即力的合力和合力矩为零。
根据平衡条件，结构的受力分析和构件设计才能进行。
2.受力分析：混凝土结构的受力分析是确定结构中每个构件的受力大小和作用方向，以及受力形式的转化和传递关系。
常用的受力分析方法有静力分析、动力分析和非线性分析等。
3.构件设计：根据受力分析，确定结构中每个构件的强度和刚度要求，进行构件的尺寸、形状和布置设计。
构件设计要满足受力性能和使用性能的要求，例如承载力、变形、稳定性等。
二、材料力学原理材料力学原理是混凝土结构设计的基础，主要包括混凝土抗力和钢筋的应力-应变关系。
1.混凝土抗力：混凝土的抗压强度是设计混凝土结构的重要基础，可以通过试验获得。
混凝土在受压时会发生应力-应变关系，设计中需要考虑混凝土的极限抗压强度、受压变形和应力分布等。
2.钢筋的应力-应变关系：钢筋是混凝土结构中用来承受拉力的主要材料。
钢筋的应力-应变关系是设计钢筋混凝土结构的依据，常用的弹性模量和屈服强度可以通过试验获得。
根据钢筋的应力-应变关系，可以确定钢筋的配筋率和受拉构件的尺寸。
三、结构可靠性原理结构可靠性原理是指结构的抗弯承载能力应大于工作受力的大小，从而保证结构的安全可靠性。
结构可靠性的判断需要考虑荷载的大小和组合，结构的几何形状和尺寸，材料的性能和不确定性等。
1.荷载：荷载是指作用在结构上的外部力量，包括永久荷载和可变荷载。
永久荷载是指结构自身的重力和永久性的荷载，可变荷载是指结构受到的短期性荷载。
2.系数：结构设计中引入系数是为了考虑结构荷载的不确定性和结构的可靠性要求。
混凝土结构设计 原理
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理是基于混凝土的特性和力学原理，通过合理的结构布局和截面尺寸确定结构的承载力、刚度和稳定性。
首先，混凝土是一种复合材料，具有较高的压缩强度和较低的拉伸强度。
在结构设计中，混凝土一般被用来承受压力，而钢材一般被用来承受拉力。
因此，混凝土结构的受力特点是梁和柱主要受压，而梁和柱的受弯和剪力则通过钢筋来承担。
其次，混凝土结构设计中需要考虑力学原理，如等效荷载作用下的应力分布、结构构件的挠度、位移、刚度和稳定性等。
根据结构的力学性能需求，可以通过优化构件截面形状和尺寸，以及增加或调整钢筋布置来满足设计要求。
另外，混凝土结构设计还需考虑施工工艺和材料特性。
例如，需要确定混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等基本参数，并根据设计荷载计算得出合理的构件尺寸和钢筋用量。
此外，施工时还需考虑浇筑、养护、温度控制等因素，以确保混凝土的质量和结构的安全性。
总之，混凝土结构设计原理是综合考虑混凝土力学性能、力学原理、施工工艺和材料特性等因素，通过合理的构件设计和钢筋布置来满足结构的力学要求，从而确保结构的安全可靠。
混凝土结构设计原理与构造要点
混凝土结构设计原理与构造要点一、混凝土结构设计原理混凝土结构设计的基本原理是通过对结构荷载、材料性能、结构性能和结构使用要求的综合分析，确定混凝土结构的设计方案和结构尺寸。
混凝土结构设计的基本步骤包括：确定结构荷载、选择材料、确定结构形式、计算结构内力、确定结构尺寸、验算结构的安全性、编制结构施工图。
1. 结构荷载的确定结构荷载是指作用在结构上的各种荷载，包括恒载、变载和地震作用等。
在混凝土结构设计中，需要根据结构的使用要求和所处的地理环境确定结构荷载，并进行合理的分配。
2. 材料性能的选择混凝土结构中使用的材料包括混凝土、钢筋、预应力钢束等。
在进行混凝土结构设计时，需要根据结构的使用要求和所处的环境选择合适的材料，并进行合理的配合。
3. 结构形式的确定混凝土结构的形式包括梁、柱、板、墙等。
在进行混凝土结构设计时，需要根据结构的使用要求和所处的环境选择合适的结构形式，并进行合理的布置。
4. 结构内力的计算结构内力是指混凝土结构中各个构件受到的内部力。
在进行混凝土结构设计时，需要根据结构的使用要求和所处的环境计算出结构内力，并进行合理的分析。
5. 结构尺寸的确定结构尺寸是指混凝土结构中各个构件的尺寸。
在进行混凝土结构设计时，需要根据结构的使用要求和所处的环境确定合理的结构尺寸，并进行合理的设计。
6. 结构安全性的验算结构安全性是指混凝土结构在使用过程中不发生破坏的能力。
在进行混凝土结构设计时，需要根据结构的使用要求和所处的环境进行合理的验算，确保结构的安全性。
7. 结构施工图的编制结构施工图是混凝土结构设计的重要成果之一。
在进行混凝土结构设计时，需要根据结构的使用要求和所处的环境进行合理的施工图编制，保证结构的施工质量。
二、混凝土结构构造要点混凝土结构的构造要点包括混凝土的浇筑、振捣、养护等方面。
1. 混凝土的浇筑混凝土的浇筑是混凝土结构施工的重要环节之一。
在进行混凝土浇筑时，需要注意以下要点：（1）混凝土的配合比应符合设计要求，保证混凝土的强度和耐久性。
《混凝土结构设计原理》教学大纲
《混凝土结构设计原理》教学大纲课程编号：T1330021课程中文名称：混凝土结构设计原理课程英文名称：Design Theory for Concrete Structure总学时：56 讲课学时：52 实验学时：4授课对象：土木工程学院本科生先修课程：工程制图材料力学结构力学建筑材料房屋建筑学建筑荷载与作用一、课程教学目的本课程是高等学校土木工程专业的主干专业课之一，是理论密切联系实践的工程类课程，所学内容与其它各门结构课程的学习紧密联系，也是工作中应用最多、最广的专业知识，并对学生在专业方向的进一步学习和发展起到至关重要的决定性作用。
因此，从某种意义上讲，《混凝土结构设计原理》课程的教学质量将直接反映土木工程专业的毕业生质量。
本课程特点是以理论分析为依据，注重科学试验，但其理论的严密性较差。
因此，在培养学生掌握基本构件的力学性能及设计方法的同时，要密切联系工程实践，逐步培养学生应用理论性和逻辑性很强的数学、力学知识来分析、解决工程中的具体问题，能灵活掌握影响结构性能的主要因素。
此外，通过本门课程的学习，要培养学生严谨、一丝不苟的工作态度和不断进取、努力创新的钻研精神。
二、教学内容及基本要求绪论（共2学时）钢筋混凝土结构一般概念及其特点，钢筋混凝土结构的发展概况及其应用。
本课程的主要内容、任务及学习方法。
第一章材料的力学性能（共6学时）钢筋：钢筋的成分、种类和级别，钢筋的应力--应变曲线，钢筋的塑性性能。
混凝土：立方体抗压强度，影响混凝土强度的因素，轴心抗压强度，轴心抗拉强度，复杂应力状态下混凝土的强度。
混凝土的变形：混凝土一次短期加载时的应力--应变性能，不同混凝土强度等级及不同加载速度时混凝土的应力--应变关系，混凝土的横向变形系数。
混凝土的变形模量。
混凝土在重复荷载下的变形性能。
混凝土的徐变，混凝土的收缩。
钢筋与混凝土之间的粘结性能，粘结应力。
第二章钢筋混凝土结构的设计方法（共4学时）建筑结构的功能要求，结构的极限状态，结构设计方法概述。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理首先，结构力学原理是混凝土结构设计的基础。
结构力学原理包括静力学原理、弹性力学原理和塑性力学原理等。
静力学原理是研究物体受力平衡的原理，对混凝土结构设计来说，要根据结构的荷载和受力情况进行合理的受力分析和设计。
弹性力学原理是研究物体在荷载作用下的变形和应力分布规律的理论，对于混凝土结构设计来说，需要根据混凝土材料的弹性特性来确定结构的刚度和变形，并确保结构在承受荷载时不超过弹性限度。
塑性力学原理是研究物体变形和破坏的塑性特性的理论，对于混凝土结构设计来说，需要考虑结构在超过弹性限度后的变形和破坏过程，并采取适当的构造措施来保证结构的安全性。
其次，混凝土材料力学性能原理是指混凝土材料在荷载作用下的力学性能规律。
混凝土是一种复杂的多相材料，包括水泥浆胶、骨料和孔隙等组分。
混凝土材料力学性能原理包括流变性能、抗压性能、抗弯性能、抗剪性能和抗拉性能等。
流变性能是指混凝土材料在外力作用下的变形和应力变化规律，主要包括刚性、非线性和损伤等特性。
抗压性能是指混凝土材料在受压加载下的强度和变形性能，受约束条件和加载方式的影响较大。
抗弯性能是指混凝土材料在受弯矩加载下的强度和变形性能，受板材厚度和剪跨比的影响较大。
抗剪性能是指混凝土材料在剪切力作用下的强度和变形性能，受配筋方式和横向约束条件的影响较大。
抗拉性能是指混凝土材料在拉应力作用下的强度和变形性能，受配筋方式和取样位置的影响较大。
最后，结构施工工艺原理是混凝土结构设计的施工过程和方案。
结构施工工艺原理包括混凝土浇筑、固化和养护等工序。
混凝土浇筑工艺是指混凝土在模板内的浇筑方式和过程，要保证浇筑质量和构件形状的一致性。
混凝土固化工艺是指混凝土在浇筑后的硬化过程，需要根据混凝土强度发展规律和结构加载方式来确定固化时间和强度需求。
混凝土养护工艺是指混凝土在固化过程中的保湿和保温措施，以提高混凝土的强度和耐久性。
综上所述，混凝土结构设计原理涉及结构力学原理、混凝土材料力学性能原理和结构施工工艺原理等多个方面。
国家开放大学电大本科《混凝土结构设计原理》2023期末试题及答案
国家开放大学电大本科《混凝土结构设计原理》2023期末试题及答案（试卷号：0888）一、单项选择题（每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的, 请将正确选项前的字母填在题目中的括号内）1.安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，其重要性系数*不应小于（）。
A. 1.1B. 1.0C. 0. 9D. 1. 22.把材料平均强度、标准强度、设计强度按数值大小排序，下列正确的是（）8A.平均强度V标准强度V设计强度B.设计强度V标准强度V平均强度C.设计强度V平均强度V标准强度D.标准强度V设计强度V平均强度3.结构可靠度的定义中所提到的结构的规定时间一般应为（）oA.20 年B. 50 年C. 70 年D. 100 年4.钢筋混凝土超筋梁正截面破坏时，受拉钢筋应变£,、受压区边缘混凝土应变J的大小关系为（）。
A. £ | ^*6 y ♦E c E CUB. £ 9 y » € CCUC. £a y c £ cu【）,Ecu5 .板中通常不配置箍筋，这是因为（）»A.板很簿，没法设置箍筋B.板内有拱作用，剪力由拱直接传给支座C.设计时不计算剪切承载力D.板内乾力较小，通常混凝土本身就足以承担6.在下列关于混凝土徐变的概念中，正确的是（）。
A.周围环境越潮湿，混凝土徐变越大B,水泥用量越多，混凝土徐变越小C.水灰比越大,混凝土徐变越大D.初始压应力越大，混凝土徐变越小7.钢筋混凝土单筋梁正截面的有效高度是指（）oA.受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离B.受压混凝土合力作用点至受拉钢筋截面重心的距离C.受拉混凝土边缘至受压钢筋截面重心的距离D.受拉混凝土合力作用点至受压钢筋截面重心的距离8.少筋梁破坏时，（）。
A.裂缝宽度及挠度过大B.裂缝宽度及挠度过大C.€,>e y,e c^e cu,受压区混凝土压碎D.jVj.jWju,裂缝宽度及挠度不大，受压区混凝土未被压碎9.在pSV.mm<PSvVpSV・m“的范围内，适当提高梁的配箍率可以（）。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理是指在设计混凝土结构时，需要考虑结构的荷载、受力、材料等因素，并根据工程要求和设计准则，合理选择结构形式、尺寸、布局、材料，以满足结构的强度、刚度、稳定性、耐久性等要求，确保结构的安全可靠性和经济合理性。
1.结构基础设计原理：基础是一座建筑物的承重部分，通过基础的设计和选择合适的地基类型、承载能力，保证整个建筑物由上至下的安全性。
常用的基础类型有隔离基础、连续墙基础、钢筋混凝土板桩等。
2.结构受力原理：混凝土结构在承受力的过程中，会受到不同方向的力，如压力、拉力、剪力等。
结构设计需要根据不同受力情况，选择合适的结构形式和截面形状，以提高结构的承载能力和抗震性能。
3.材料选用原理：混凝土结构设计需要根据工程要求和使用环境选择适当的材料。
常用的混凝土材料有普通混凝土、高强混凝土、轻质混凝土等。
结构设计还需考虑钢筋的选材和布置，以提高结构的整体强度和抗震性能。
4.结构布局原理：混凝土结构设计需要合理规划和布置结构的构件和节点，以满足结构的受力和刚度要求。
布局应考虑荷载等情况，合理选择结构的支座和支撑形式，以降低结构的受力状态，提高结构的整体稳定性。
5.结构的耐久性设计原理：混凝土结构在使用过程中需要面对长期承受的环境侵蚀和材料老化等问题。
设计应考虑结构的耐久性，选择合适的材料、防止渗漏、提高防腐能力等，以延长结构的使用寿命。
6.结构抗震原理：地震是混凝土结构设计中需要重点考虑的因素之一、设计时需根据地震区域的地震力要求，选择合适的结构型式和截面尺寸，增加结构的抗震能力。
常用的抗震设计方法有弹性设计、消能设计、减震设计等。
在混凝土结构设计过程中，还需要依据国家的相关标准和规范进行设计计算，并进行合理化的施工方案设计，遵循工程施工质量控制要求，确保设计的可行性和施工的安全性。
综上所述，混凝土结构设计原理是基于力学和材料学的基础上，综合考虑结构的受力、材料、荷载等因素，合理选用结构形式、尺寸、布局和材料，以满足结构的安全可靠性和经济合理性的一种设计方法。
国家开放大学电大本科《混凝土结构设计原理》2021-2022期末试题及答案(试卷号：1257)
国家开放大学电大本科《混凝土结构设计原理》2021-2022期末试题及答案（试卷号：1257）一、单项选择题（每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内）
6．通常，提高钢筋混凝土梁正截面承载力的最有效方法是( )。
A．增大截面宽度
B．增大截面高度
C．提高混凝土强度等级
D．提高钢筋强度等级
7．钢筋混凝土单筋梁正截面的有效高度是指( )。
A．受压混凝土边缘至受拉钢筋截面重心的距离
B．受拉混凝土边缘至受压钢筋截面重心的距离
C．受压混凝土合力作用点至受拉钢筋截面重心的距离
D．受拉混凝土合力作用点至受压钢筋截面重心的距离。
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试卷代号：1257
国家开放大学(中央广播电视大学)2014年秋季学期“开放本科”期末考试
混凝土结构设计原理试题
2015年1月一、单项选择题(每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内)
1．用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用( )。
A．预应力钢丝 B．预应力钢绞线
C．预应力螺纹钢筋 D．普通热轧钢筋
2．下列哪种状态不应按正常使用极限状态设计( )
A．构件丧失稳定
B．因过大的变形和侧移而导致非结构构件受力破坏
C. 影响耐久性能的局部损坏
D．过大的振动使人感到不舒适
3．安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，其重要性系数yo不应小
于( )。
A．1．1 B．1．0
C．0．9 D． 1．2
4. 当少筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力( )。
A．达到最大值 B．超过最大值
C. 离最大值还有较大一段距离
D. 仍会增长
5．在下列关于混凝土收缩的概念中，正确的是( )。
A．配置钢筋限制收缩裂缝宽度，但不能使收缩裂缝不出现
B．为减小收缩应力，应提高混凝土强度等级
C．为减小收缩应力，应多配分布钢筋
D．设变形缝，可防止混凝土收缩
6．按第一类T形截面梁进行设计时，其判别式应为( )。
7．受弯构件正截面承载力计算过程中，不考虑受拉混凝土作用，这是因为( )。
A. 中和轴以下混凝土全部开裂
B．混凝土抗拉强度低
C. 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小
D. 混凝土退出工作
8．梁斜截面破坏有多种形态，且均属脆性破坏，相比之下，脆性较大的破坏形态是( )。
A．压弯破坏 B．剪压破坏
C. 斜拉破坏 D．剪弯破坏
9．无腹筋简支梁主要通过下列哪种方式传力( )。
A．纵筋的销栓力 B．混凝土骨料的啮合力
C.混凝土与受拉钢筋形成的拱 D．不能确定
10．大偏心受压构件的破坏特征是( )。
A．靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不能确定，而另一侧的钢筋受拉屈服
B．远离纵向力作用一侧的钢筋首先受拉屈服，随后另一侧钢筋受压屈服、混凝土被压碎
C. 远离纵向力作用一侧的钢筋应力不能确定，而另一侧钢筋受压屈服、混凝土被压碎
D．靠近纵向力作用一侧的钢筋受拉屈服，随后另一侧钢筋受压屈服、混凝土被压碎
11．在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件时，要求的条件是为了( )。
A. 防止受压钢筋压屈
B．保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度
C．避免
D．保证受拉钢筋屈服
12．验算钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是( )。
A. 使构件能够带裂缝工作
B．使构件满足承载能力极限状态的要求
C．使构件满足正常使用极限状态的要求
D．使构件能在弹性阶段工作
13．钢筋混凝土轴心受拉构件的平均裂缝间距与纵向钢筋直径及配
筋率的关系是( )。
A. 直径越小，平均裂缝间距越小 B．配筋率越大，平均裂缝间距越大
C. 直径越大，平均裂缝间距越小 D．不能确定
14．仅配筋率不同的甲、乙两个轴心受拉构件即将开裂时，其钢筋应力( )。
A. 甲乙大致相等 B．甲乙相差很多
C. 不能确定
D. 甲乙都达到屈服应力
15．螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是( )。
A．螺旋筋使纵筋难以被压屈
B．螺旋筋的存在增加了总的配筋率
C. 螺旋筋约束了混凝土的横向变形
D．螺旋筋的弹簧作用
二、判断题(每小题2分，共20分，将判断结果填入括弧，以√表示正确，以X表示错误)
16. 材料的设计强度大于其标准强度，而荷载的设计值一般小于其标准值。
( )
17. 混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。
( )
18．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。
( )
19．钢筋混凝土无腹筋梁发生斜拉破坏时，梁的抗剪强度取决于
纵向钢筋的抗拉强度，剪压破坏也基本取决于纵筋的抗拉强度，而发生斜压破坏时，梁的抗剪强度取决于混凝土的抗压强度。
( ) 20．无腹筋梁承受集中力时，梁的剪切承载力随剪跨比的增大而增大。
( )
21．钢筋混凝土梁沿斜截面的破坏形态均属于脆性破坏。
( ) 22．对于静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。
( )
23．在轴心受压长柱中，不论受压钢筋在构件破坏日寸是否屈服，构件的最终承载力都是由混凝土被压碎来控制的。
( )
24．钢筋混凝土轴心受拉构件破坏时，混凝土的拉裂与钢筋的受拉屈服同时发生。
( )
25．无粘结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相结合。
( )
三、简答题(每小题6分，共30分)
26．试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。
答：
27．在受弯构件正截面承载力计算中，e。
的含义及其在计算中的作用各是什么
答：
28．根据纵筋配筋率不同，简述钢筋混凝土梁受弯破坏的三种形式及其破坏特点
答：
29．简述荷载设计值与荷载标准值的关系以及如何使用它们。
答：
30．公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪三种设计状况分别需做哪种设计
答：
四、计算题(每小题10分，共20分)
试卷代号：1257
国家开放大学(中央广播电视大学)2014年秋季学期“开放本科”期末考试
混凝土结构设计原理试题答案及评分标准
(供参考)
2015年1月
一、单项选择题(每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内)
1．D 2．A 3．B 4．A 5．A
6．A 。
C 8．C 9．C 10．B
11．B 12．C 13．A 14．A 15．C
二、判断题(每小题2分，共20分，将判断结果填入括弧，以√表示正确，以X表示错误)
16．X 17。
X 18．√ 19．X 20．X
21．√ 22．X 23．X 24．X 25．√
三、简答题(每小题6分，共30分)
26．试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。
答：素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。
钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显着改善。
27．在受弯构件正截面承载力计算中，的含义及其在计算中
的作用各是什么
答：是超筋梁和适筋梁的界限，表示当发生界限破坏即受拉区钢筋屈服与受压区砼外边缘达到极限压应变同时发生时，受压区高度与梁截面的有效高度之比。
其作用是，在计算中，用来判定梁是否为超筋梁。
28．根据纵筋配筋率不同，简述钢筋混凝土梁受弯破坏的三种形式及其破坏特点
答：(1)适筋破坏；适筋梁的破坏特点是：受拉钢筋首先达到屈服强度，经过一定的塑性变形，受压区混凝土被压碎，属延性破坏。
(2)超筋破坏；超筋梁的破坏特点是：受拉钢筋屈服前，受压区混凝土已先被压碎，致使结构破坏，属脆性破坏。
(3)少筋破坏；少筋梁的破坏特点是：一裂即坏，即混凝土一旦开裂受拉钢筋马上屈服，形成临界斜裂缝，属脆性破坏。
29．简述荷载设计值与荷载标准值的关系以及如何使用它们。
答：荷载标准值乘以荷载分项系数后的值，称为荷载设计值。
设计过程中，只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数，因此，只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和荷载设计值。
在按正常使用极限状态设计中，当考虑荷载短期效应组合时，恒载和活载都用标准值；当考虑荷载长期效应组合时，恒载用标准值，活载用准永久值。
30．公路桥涵按承载力极限状态和正常使用极限状态进行结构设计，在设计中应考虑哪三种设计状况分别需做哪种设计
答：在公路桥涵的设计中应考虑以下三种设计状况：
(1)持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。
该状况需要作承载力极限状态和正常使用极限状态设计。
(2)短暂状况：桥涵施工过程中承受临时作用的状况。
该状况主要作承载力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态设计。
(3)偶然状态：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。
该状况仅作承载力极限状态设计。
四、计算题(每小题10分，共20分)。