结构设计原理总结
结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能1.混凝土立方体抗压强度cu f :(基本强度指标)以边长150mm 立方体试件,按标准方法制作养护28d ,标准试验方法(不涂润滑剂,全截面受压,加载速度0.15~0.25MPa/s )测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度cu f 。
影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。
尺寸效应关系: cu f (150)=0.95cu f (100)cu f (150)=1.05cu f (200)2.混凝土弹性模量和变形模量。
①原点弹性模量:在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线,该切线曲率即为原点弹性模量。
表示为:E '=σ/ε=tan α0②变形模量:连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线,K 点混凝土应力为σc (=0.5c f ),该割线(OK )的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量。
E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。
③切线模量:混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线,该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε3 . 徐变变形:在应力长期不变的作用下,混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。
影响徐变的因素:a. 内在因素,包括混凝土组成、龄期,龄期越早,徐变越大;b. 环境条件,指养护和使用时的温度、湿度,温度越高,湿度越低,徐变越大;c. 应力条件,压应力σ﹤0.5c f ,徐变与应力呈线性关系;当压应力σ介于(0.5~0.8)c f 之间,徐变增长比应力快;当压应力σ﹥0.8c f 时,混凝土的非线性徐变不收敛。
徐变对结构的影响:a.使结构变形增加;b.静定结构会使截面中产生应力重分布;c.超静定结构引起赘余力;d.在预应力混凝土结构中产生预应力损失。
4.收缩变形:在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。
结构设计原理(总复习)

第1章1、钢筋和混凝土两种材料为何能有效地结合在一起共同工作?(1)混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋和混凝土的温度膨胀系数也较为接近,当温度变化时,钢筋和混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。
(3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土之间的共同作用。
2、什么叫混凝土立方体抗压强度?我国国家标准规定的试验条件是什么?混凝土的立方抗压强度是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。
以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d。
3、混凝土的单轴向强度指标有哪些?(即混凝土的基本强度指标)1)混凝土立方体抗压强度2)混凝土轴心抗压强度3)混凝土抗拉强度4、混凝土的徐变?影响因素?在荷载的长期作用条件下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。
混凝土徐变的主要原因是在荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥石逐渐发生粘性流动,微细孔隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合成果。
5、混凝土的收缩在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为混凝土收缩。
6、钢筋的屈服强度一般以屈服下限为依据,称为屈服强度。
第2章1、工程结构在设计使用年限内的功能要求?、(1)安全性;(2)适用性;(3)耐久性2、结构可靠性;结构可靠度结构的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。
结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述,结构可靠度的定义是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
3、结构出现哪些状态即认为超过了承载能力极限状态?(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。
结构设计原理的知识点总结

结构设计原理的知识点总结结构设计是指在工程建筑、机械设计等领域中,根据特定的要求和目标,通过合理的构思和设计,确定结构体系、材料和尺寸等相关参数,以满足工程的强度、刚度和稳定性等要求。
在结构设计过程中,有一些重要的原理需要掌握和遵循。
本文将对结构设计原理的一些关键知识点进行总结。
以下是结构设计原理的一些重要考虑点:1. 强度原理:强度原理是结构设计中最基本的原理之一,它要求结构在承受外部荷载时能够保持稳定。
常见的强度原理包括材料的强度和断裂性质、构件的受压、受拉和受弯承载能力等。
2. 刚度原理:刚度原理要求结构在受到外部荷载时保持稳定,不发生过度变形。
刚度原理的关键考虑点包括结构的整体刚度和各构件之间的刚度协调等。
3. 稳定性原理:稳定性原理要求结构在承受外部荷载时能够保持平衡和稳定,不发生失稳。
常见的稳定性原理包括结构的整体稳定性、构件的局部稳定性和结构的抗侧扭稳定性等。
4. 材料选择原理:材料选择原理是指在结构设计中选择合适的材料以满足设计要求。
其中考虑的主要因素包括材料的强度、刚度、耐久性、可加工性以及经济性等。
5. 结构组成原理:结构组成原理要求将结构划分为合适的构件,通过构件之间的连接和组合实现结构的整体性能。
结构组成原理涉及到构件的形状、尺寸和连接方式等方面。
6. 可靠性原理:可靠性原理要求结构在设计寿命内能够满足要求的安全性能。
可靠性原理考虑到结构设计中的不确定性因素,如荷载的变化、材料的失效和施工误差等。
7. 施工可行性原理:施工可行性原理要求结构设计考虑到施工过程中的可行性和经济性,并避免施工过程中出现困难或不必要的浪费。
施工可行性原理涉及到结构的施工过程、工艺流程和施工周期等方面。
结构设计原理的总结是结构设计中十分重要的一部分,只有正确应用这些原理,才能够设计出安全可靠、经济合理的结构。
因此,在结构设计的过程中,必须深入学习和理解这些原理,并灵活运用到实际设计中。
同时,不断学习和更新结构设计原理,跟随技术的发展和变化,才能不断提高自身的设计水平。
结构设计基本知识

结构设计基本知识一、引言结构设计是指在满足建筑物使用功能、安全性和经济性的前提下,对建筑物的承重结构进行设计。
结构设计是建筑设计中最为重要的一个环节,直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
二、结构设计基本原理1. 承重原理承重原理是指在建筑物中,所有荷载都必须通过承重结构传递到地基上,以保证建筑物的稳定性和安全性。
承重结构包括柱子、梁、墙体等。
2. 稳定原理稳定原理是指在建筑物中,各个部分必须相互协调,以保证整个建筑物的稳定性。
稳定原理包括了荷载平衡、抗倾覆能力等。
3. 经济原则经济原则是指在保证安全和功能要求的前提下,尽可能地降低建造成本。
经济原则包括了选材、施工工艺等方面。
三、结构设计基本步骤1. 确定荷载标准荷载标准是指根据不同用途的建筑物所受到的各种荷载情况进行计算,以确定建筑物的承重结构。
2. 选择结构形式选择结构形式是指根据荷载标准和建筑物的实际情况,确定建筑物的承重结构类型和布置方式。
常见的结构形式包括框架结构、钢筋混凝土框架结构、砖混结构等。
3. 计算荷载计算荷载是指根据荷载标准和建筑物的实际情况,对各种荷载进行计算,并对承重结构进行力学分析。
4. 设计承重结构设计承重结构是指根据荷载计算结果和力学分析,设计出满足安全、稳定和经济要求的承重结构。
设计过程中需要考虑到材料强度、工艺技术等因素。
5. 完成施工图纸完成施工图纸是指将设计好的承重结构转化为具体的施工图纸,并在图纸中标明各种细节和要求,以便施工人员按照图纸进行施工。
四、常见问题及解决方法1. 荷载估算不准确:在荷载估算时需要考虑到各种因素,如地震、风力等,以确保计算结果准确。
2. 结构形式选择不合理:在选择结构形式时需要考虑到建筑物的实际情况和荷载要求,以确保结构形式合理。
3. 材料选用不当:在选用材料时需要考虑到强度、耐久性等因素,以确保材料质量符合要求。
4. 施工工艺不规范:在施工过程中需要严格按照图纸要求进行施工,以确保施工质量符合要求。
结构设计原理

1.承载能力极限状态:极限状态是区分结构工作状态的可靠和失效的标志,承载能力极限状态对应于结构和结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。
2.正常使用极限状态:对应于结构和结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定的限值的状态。
3.少筋梁界限破坏。
当配筋率小于最小配筋率时,梁受拉区混凝土一开裂,受拉钢筋达到屈服点、并迅速经历整个流幅而进入强化阶段、裂缝开展快且集中、此时受拉区混凝土还未破坏,而裂缝已经很宽、挠度扩大、钢筋甚至被拉断。
破坏突然属于脆性破坏。
4. 超筋梁界限破坏。
随梁截面配筋率的增大、钢筋应力增加缓慢,而受压区混凝土应力有较快增长,则纵向钢筋屈服时的弯矩My趋近于梁破坏时的弯矩Mu。
当配筋率增大到My=Mu时,受拉钢筋屈服和受压混凝土压碎同时发生的,这种破坏为平衡破坏和界限破坏,这时的配筋即为最大配筋率。
实际配筋率大于最大配筋率即为超筋梁。
5.混凝土轴心抗压强度:按照与立方体抗压试件相同条件下制作和实验方法测得的具有95%保证率的棱柱体试件的抗压强度值,称为混凝土轴心抗压强度标准值,符号:fck。
150,150,300mm为标准试件,养护28d。
6.Hnt立方体抗压强度:150mm的立方体试件,在标准养护条件下养护28d,依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值(以mpa计),作为混凝土的立方体抗压强度标准值。
Fcuk7.预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩M s的比值。
M0——消压弯矩,构件抗裂边缘预压应力抵消到0时的弯矩;M s——按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩。
所谓消压弯矩Mo,就是使构件控制截面受拉区边缘混凝土的应力抵消到恰好为零时的弯矩。
8.斜压破坏:梁的腹筋配置过多,剪跨比m=M/(V*h0)较小﹤1时,首先荷载作用点和支座之间出现一条斜裂缝,然后出现若干条大体相平行的斜裂缝,梁腹被分割成若干倾斜的小柱体。
随荷载的增大,梁腹发生类型混凝土棱柱体被压坏的情况,破坏时斜裂缝多而密,但没有主裂缝,姑称为斜压破坏。
结构设计原理重点

总论1.钢筋混凝土:是由两种力学性能截然不同的材料——钢筋和混凝土结合的整体,共同发挥作用的一种建筑材料。
2.素混凝土的承载力是有混凝土的抗拉强度确定的;钢筋混凝土的承载力的由混凝土的抗拉强度的钢筋的抗拉强度确定的。
3.钢筋混凝土的优点:经济性、耐久性、整体性、可摸性、耐火性.钢筋混凝土的缺点:自重大、抗裂新差、施工受季节影响大。
4.钢筋和混凝土结合在一起之说以能够有效地共同工作,理由是:a.混凝土干缩硬化后能产生较强的黏结力,使得钢筋和混凝土有效结合,在荷载作用下共同变形。
(黏结力有三部分组成①混凝土中水泥凝胶体与钢筋表面的化学胶结力。
②混凝土结硬时,体积收缩产生的摩擦力。
③钢筋表面粗糙不平或带肋钢筋表面凸出肋条的机械咬合力)b.二者具有大致相同的膨胀系数。
c.包裹在钢筋外围的混凝土可以保护钢筋免于锈蚀,保证结构具有良好的耐久性,这是由于水泥水化后,产生碱化反应,在钢筋表面形成一种水泥石质薄膜,可以防止有害物质直接侵蚀。
第一章1.混凝土抗压强度两种表示方法:a.立方体抗压强度。
20℃,养护28d,边长为150mm,以标准试验方法(支承不涂油脂)测得具有95%保证率的抗拉强度记为Fcu k。
b.柱体抗拉强度(150mm×150mm×450mm)2.徐变:在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间不断增长的现象。
3.影响徐变的因素:a. 持续应力的大小(正比)和受荷载时混凝土的龄期(反比)——主要因素。
b.水灰比大,徐变大。
c.水泥用量多,徐变大。
d.养护环境湿度大,温度越高,水泥水化作用越充分,徐变越小。
d.体表比越大,徐变越小。
4.对钢筋的要求:强度高,塑性好(由冷弯性和延伸率衡量),可焊性好,与混凝土间的黏结性好。
钢筋的延伸率越大,其塑性越好。
第二章1.结构功能的可靠性包括:安全性、适用性、耐久性。
2.设计基准期:是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数,它不等同于设计使用年限。
结构设计原理总结

名词解释:1 结构的极限状态: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状态。
2结构的可靠度:结构在规定的时间内;在规定的条件下,完成预定功能的概率。
包括结构的安全性,适用性和耐久性。
3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,亦即在应力不变的情况下,混疑土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。
4混凝土的收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝士的收缩。
5剪跨比m:是一个无里纲常数,用M来表示,此处M和V分别为剪压m=区段中棠价竖直截面的弯矩和剪力,ho为截面有效高度。
6抵抗弯矩图:抵抗弯矩图又称材料图;就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图,即表示个正截面所具有的抗弯承载力。
7弯拒包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。
9预应力度《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外荷载产生的弯矩Mg的比值。
10消压弯拒:由外荷载产生,使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。
l1钢筋的锚固长度:受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混疑士所需的长度。
12超筋梁:是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。
破坏始自混凝土受压区先压;碎,纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前,压区混凝土就会压坏,表现为没有明显预兆的混疑士受压脆性破坏的特征。
13纵向弯曲系数:对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
14直接作用:是指施加在结构上的集中力和分布力。
15间接作用:是指引起结构外加变形和约束变形的原因16混凝土局部承压强度提高系数:混凝士局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。
17换算截面:是指将物理性能与混凝士明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模里比值的折换,将钢筋换算为同-混凝土材料而得到的截面。
结构设计原理解读

结构设计原理解读结构设计是建筑领域中至关重要的一环,它涉及到建筑物的稳定性、安全性和美观性等方面。
本文将从结构设计的原理出发,对其进行深入解读。
一、结构设计的基本原理结构设计的基本原理包括力学平衡原理、材料力学原理和结构力学原理。
1. 力学平衡原理力学平衡原理是结构设计的基石。
根据这一原理,一个结构在静力平衡时,受力的合力和合力矩均为零。
设计师需要根据建筑物的形状、荷载和支座条件等因素,合理分析和计算受力情况,确保结构的平衡。
2. 材料力学原理材料力学原理是指材料在外力作用下产生变形和破坏的规律。
结构设计师需要了解不同材料的力学性能,如强度、刚度和稳定性等,以及材料的应力-应变关系,从而选择合适的材料并合理设计结构。
3. 结构力学原理结构力学原理是指通过力学分析和计算,确定结构内力和变形的原理。
结构设计师需要运用结构力学原理,进行受力分析、内力计算和变形控制,确保结构的安全性和稳定性。
二、结构设计的优化原则结构设计的优化原则包括最小重量原则、最小材料消耗原则和最小成本原则。
1. 最小重量原则最小重量原则是指在满足结构强度和刚度要求的前提下,尽量减小结构的自重。
通过合理选择材料和优化结构形式,可以实现结构的轻量化设计,提高资源利用效率。
2. 最小材料消耗原则最小材料消耗原则是指在满足结构安全性和稳定性要求的前提下,尽量减少材料的使用量。
通过合理布置结构材料和优化截面形状,可以降低材料成本,减少资源消耗。
3. 最小成本原则最小成本原则是指在满足结构强度、稳定性和经济性要求的前提下,尽量降低结构的建造和维护成本。
结构设计师需要综合考虑材料成本、施工工艺和维护费用等因素,选择最经济的结构方案。
三、结构设计的创新原则结构设计的创新原则包括形式创新原则、材料创新原则和施工工艺创新原则。
1. 形式创新原则形式创新原则是指通过创新的结构形式,实现建筑物的独特性和美观性。
设计师可以运用现代建筑技术,采用新颖的结构形式,如悬挑结构、拱形结构和网壳结构等,赋予建筑物独特的外观和空间感。
结构设计原理知识点总复习

结构设计原理知识点总复习一、力学基础力学是结构设计的基础,了解力学的基本概念对于结构设计至关重要。
这包括静力学、动力学和弹性力学等方面的知识。
静力学是研究在静止状态下物体之间相互作用力的平衡关系,动力学是研究物体在运动状态下受到的力和加速度的关系,弹性力学是研究物体在受外力作用下发生形变和位移时所产生的内力关系。
对于结构设计来说,需要熟悉力学的基本原理和公式,并能够应用于实际的结构计算中。
二、结构稳定性结构稳定性是指结构在受到外力作用下仍能保持平衡和安全的能力。
在结构设计中,需要考虑各种稳定性问题,包括整体稳定性、局部稳定性和稳定性分析等。
整体稳定性是指结构整体的稳定性,例如房屋的整体抗倾覆能力;局部稳定性是指结构各个部件的稳定性,例如柱子或梁的抗弯矩能力;稳定性分析是指通过计算和分析结构的承载能力和位移变形来评估结构的稳定性。
在结构设计中,需要采取一系列措施来保证结构的稳定性,例如增加结构的抗倾覆能力和抗弯能力,并进行合理的稳定性分析。
三、荷载分析荷载分析是指研究结构受到的各种外荷载的作用和影响。
在结构设计中,需要考虑静力荷载和动力荷载等。
静力荷载是指结构受到的恒定荷载和可变荷载的作用,恒定荷载是指不会发生明显变化的荷载,例如自重和永久荷载;可变荷载是指会有明显变化的荷载,例如雪荷载和风荷载。
动力荷载是指结构受到的地震荷载和振动荷载的作用。
在荷载分析中,需要根据规范和实际情况来确定荷载的大小和作用方式,并进行相应的计算和分析。
四、材料力学材料力学是指研究材料在受力作用下的强度和变形性能。
在结构设计中,需要研究结构所使用的材料的强度和刚度等特性,例如钢材的屈服强度和混凝土的抗压强度。
同时,还需要了解材料的应力应变关系,根据材料的力学性能来进行结构设计和材料选择。
五、结构设计原则结构设计原则是指在进行结构设计时需要遵循的一些基本原则。
这包括力学平衡原理、能量最小原理和经济性原则等。
力学平衡原理是指结构在受到外力作用下需要保持力学平衡,力的合力为零,力的和力矩为零;能量最小原理是指结构需要在满足力学平衡的前提下,通过调整结构的形状和材料的使用来使结构的能量最小化;经济性原则是指在结构设计中需要尽量减少材料和劳动力的使用,使结构的成本最低,效益最大。
结构设计原理的知识点汇总

结构设计原理的知识点汇总结构设计原理是建筑和工程领域中至关重要的一门学科,它关乎到建筑和工程的稳定性、安全性和可持续性。
在设计一个结构时,需要考虑建筑物或工程的用途、荷载、材料等因素,以确保其能够承受预期的力和负载。
下面将对结构设计原理的一些关键知识点进行汇总,以便更好地理解和应用这些原理。
1. 力学原理在结构设计中,力学是基础原理之一。
了解力学原理可以帮助我们理解力的作用和效应。
在结构设计中,常用的力学知识点包括: - 受力分析:通过受力分析确定各点的力的大小和方向。
- 弹性理论:弹性理论研究材料在受力下的变形和恢复规律,用于确定材料的变形和应力。
- 应力、应变和应力应变关系:应力表示材料内部的力状态,应变表示材料的形变程度,应力应变关系描述应力和应变之间的关系。
- 平衡条件:平衡条件是指结构各部分之间的力的平衡,它是设计和分析任何结构的基础。
2. 荷载荷载是指施加在结构上的外力,如重力、风载、地震力等。
荷载分为静态荷载和动态荷载。
在结构设计中,需要对荷载进行合理的估计和分析,以确保结构能够承受荷载并保持稳定。
常见的荷载类型包括:- 死载:建筑物自身的重量和附属设备的重量。
- 活载:指建筑物使用过程中产生的临时荷载,如人员、家具、机器设备等。
- 风载:风力对建筑物的作用力,需要考虑建筑物的表面积、形状和高度等因素。
- 地震力:地震对结构产生的作用力,需要根据地震参数进行分析和设计。
3. 结构材料结构材料是构成建筑物或工程的基本组成部分,不同材料具有不同的力学性能和适用范围。
在结构设计中,需要根据设计要求选择合适的材料。
常见的结构材料包括:- 钢:具有高强度和良好的延展性,适用于大跨度和高度的结构。
- 混凝土:具有良好的抗压强度和耐久性,适用于支撑和承受压力的部位。
- 木材:具有良好的吸震性能和适应性,适用于轻质结构和装饰部分。
- 砖石:具有较高的压缩强度和耐久性,适用于砌体结构和承重墙体。
4. 结构体系结构体系是指建筑物或工程中各部分之间的连接和组织方式,它直接影响到结构的稳定性和刚度。
结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结

结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结在结构设计原理方面,我在参加结构设计大赛中学到了很多知识和技巧。
在这次大赛中,我们小组的任务是设计一座高层建筑的结构。
通过这个过程,我对结构设计的原理有了更深入的理解,并且学会了一些实际应用技巧。
我学到了结构设计中的静力平衡原理。
在设计高层建筑的结构时,考虑到建筑的重量和受力情况是非常重要的。
我们需要保证建筑物的结构能够承受各种荷载,包括重力荷载、地震荷载、风荷载等。
了解和应用静力平衡原理可以帮助我们确定结构的稳定性和安全性。
我学到了结构设计中的材料力学原理。
在设计建筑结构时,我们需要选择合适的材料来满足结构的需求,例如混凝土、钢材等。
了解材料的力学性质,如强度、刚度、应变等,可以帮助我们确定材料的适用范围和限制条件。
通过合理选择和使用材料,可以提高结构的强度和刚度,确保结构的安全性和耐久性。
我学到了结构设计中的结构分析原理。
在设计结构时,我们需要进行结构的分析,以确定结构的受力和变形情况。
结构的分析方法包括静力学分析、动力学分析、有限元分析等。
通过结构分析,我们可以评估结构的强度和刚度,并进行必要的优化和调整。
掌握结构分析原理可以帮助我们理解结构的行为规律,为结构的设计提供指导和依据。
我还学到了结构设计中的结构优化原理。
在设计结构时,我们需要满足一定的设计要求和约束条件,如最小化结构的重量、最大化结构的刚度等。
通过应用优化方法,如遗传算法、粒子群算法等,可以寻找最优的结构设计方案。
结构的优化可以提高结构的性能和效率,并减少结构的材料和成本。
结构设计原理是非常重要的,在结构设计中起到了关键的作用。
通过学习结构设计原理,我不仅在结构设计大赛中取得了好的成绩,还提高了自己的知识水平和技能。
我相信,掌握结构设计原理可以帮助我在未来的工作中更好地应对各种结构设计问题,为建筑工程的安全和可持续发展做出贡献。
结构设计原理课程设计心得体会(精选10篇)

结构设计原理课程设计心得体会结构设计原理课程设计心得体会(精选10篇)在平日里,心中难免会有一些新的想法,写心得体会是一个不错的选择,这样可以不断更新自己的想法。
是不是无从下笔、没有头绪?以下是小编为大家收集的结构设计原理课程设计心得体会,欢迎阅读与收藏。
结构设计原理课程设计心得体会篇1“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。
学习混凝土结构的目的在于运用理论去解决实际问题。
课程设计便体现了这一点。
做课程设计时,必须首先熟悉书本的理论,同时还得对照《规范》正确的加以应用,才能作出一份优秀的设计。
在进行结构和构件的设计时,必须考虑的因素很多,既要满足安全要求,还要满足经济要求。
这就使得我们在构件的选型、计算、配筋和构造等各方面都要综合考虑,选择最优方案。
学好“混凝土结构”这门课程的诀窍是多看看书,当然,听老师讲课也是至关重要的。
“混凝土结构”中的每个公式都有其适用范围。
学习的时候必须明确每个公式的适用条件。
由于这门学科是在不断地演进发展,所以我们必须不断学习,熟悉《规范》,在实际应用时结合具体情况,灵活运用。
混凝土结构作为一种新型的结构,问世才100多年,但其发展却是十分迅速的。
各种新型钢筋和混凝土材料的出现,使得其应用范围越来越广,它的发展将不断推动工程建设的发展。
结构设计原理课程设计心得体会篇2《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的主干课程,学习这门课程的目的是使我们掌握结构设计基本原理,具备一般土木工程设计的能力,并为学习后毕业设计奠定基础。
这本书分10章来介绍混凝土结构设计原理:绪论;混凝土结构材料的物理力学性能;混凝土结构的基本设计原则;受弯构件正截面承载力计算;受弯构件斜截面承载力计算;受压构件承载力计算;受拉构件承载力计算;受扭构件承载力计算;正常使用阶段的验算;预应力混凝土构件的计算等。
结构设计原理总结

结构设计原理总结结构设计原理是指在进行结构设计时所遵循的一些基本原则和规则。
这些原理可以帮助工程师在设计过程中确保结构的安全性、稳定性和经济性。
下面将对结构设计原理进行总结,内容大致包括以下几方面:第一,安全性原理。
结构设计首要考虑的是结构的安全性,即结构在受到外力作用时能否保持稳定,并且不会发生破坏。
为了确保结构的安全性,设计中需要考虑结构的强度、稳定性、承载能力、刚度以及抗震能力等因素。
此外,还需要考虑到结构的使用寿命和防火性能等方面的安全因素。
第二,经济性原理。
结构设计需要在保证安全性的基础上尽可能地降低成本和资源消耗。
在进行结构设计时,需要考虑材料成本、施工工艺、维护成本等因素,并在不影响结构安全的前提下寻找最经济的设计方案。
第三,可靠性原理。
结构设计应追求结构的可靠性,即结构在设计寿命内能够满足设计要求并保持稳定。
为了确保结构的可靠性,设计中需要考虑结构的可靠性指标和可靠性分析方法,并采取相应的设计措施。
第四,合理性原理。
合理性是结构设计的一个重要原则,即设计应符合实际工程条件和使用要求,并且能够满足工程师在设计中的要求。
合理性原则涉及到结构形式、结构布置、材料选择、工艺安排等方面的问题,只有在满足实际要求的情况下,才能够得到一个合理的设计方案。
第五,灵活性原理。
结构设计应具有一定的灵活性,即在满足功能和安全要求的前提下,能够适应不同的场地和使用要求。
灵活性原则涉及到结构的可调性和可改造性等方面的问题,设计中需要考虑到结构的可调整性和可扩展性,以适应未来可能的变化和调整。
第六,美观性原理。
结构设计不仅仅是为了满足功能和经济要求,还应考虑结构的美观性。
美观性原则涉及到结构形式、比例、纹理、颜色等方面的问题,设计中需要注重表达设计意图,并追求结构的整体美感。
综上所述,结构设计原理是一系列基本原则和规则,它们在结构设计中发挥着重要的作用。
安全性原理、经济性原理、可靠性原理、合理性原理、灵活性原理和美观性原理是结构设计原理的主要内容。
结构设计原理详解

结构设计原理详解结构设计原理是指在建筑、工程或产品设计中,根据力学原理和材料特性,合理地确定结构的形式、尺寸、材料和连接方式的一系列理论和方法。
它是工程设计中至关重要的一环,直接关系到结构的安全性、稳定性和经济性。
本文将详细探讨结构设计原理的相关内容。
1. 强度设计原理强度设计原理是结构设计的基础,它要求结构在承受荷载时不发生破坏或失效。
根据材料的强度特性和荷载的作用方式,通过计算和分析确定结构的尺寸和材料,以满足强度要求。
常用的强度设计原理有极限状态设计和工作状态设计。
2. 刚度设计原理刚度设计原理是指结构在受力过程中的变形控制。
在设计中,需要考虑结构的刚度,以确保结构在荷载作用下变形不过大,不影响正常使用。
刚度设计原理主要包括弹性刚度和塑性刚度两个方面,通过合理的材料选择和截面设计,控制结构的刚度。
3. 稳定性设计原理稳定性设计原理是指结构在受力过程中的稳定性控制。
当结构受到外力作用时,需要保证结构不会发生失稳或倾覆。
稳定性设计原理主要包括整体稳定和局部稳定两个方面,通过合理的结构形式和截面设计,确保结构的稳定性。
4. 疲劳设计原理疲劳设计原理是指结构在长期循环荷载下的抗疲劳性能。
结构在使用过程中会受到反复的荷载作用,如果设计不合理,可能会导致结构的疲劳破坏。
通过疲劳寿命分析和疲劳强度计算,确定结构的寿命和安全系数,以保证结构的可靠性。
5. 抗震设计原理抗震设计原理是指结构在地震作用下的抗震性能。
地震是一种破坏性荷载,对结构的安全性和稳定性提出了严峻挑战。
通过地震荷载计算和结构响应分析,确定结构的抗震设计参数,以提高结构的抗震能力。
6. 经济性设计原理经济性设计原理是指在满足结构功能和安全性的前提下,尽可能降低结构的成本。
通过合理的材料选择、截面设计和连接方式,优化结构的成本效益,提高工程的经济性。
综上所述,结构设计原理是工程设计中不可或缺的一部分。
它涉及到强度、刚度、稳定性、疲劳性、抗震性和经济性等多个方面。
混凝土结构设计原理总结精华

混凝土结构设计原理总结精华一、荷载与荷载作用荷载作用分为垂直荷载和水平荷载两种。
垂直荷载包括重力荷载和集中荷载,重力荷载是指结构自重及其附属设备等的作用;集中荷载是指附加荷载在结构中的集中作用。
水平荷载包括风荷载和地震荷载,这些荷载会使结构受到侧向力和弯矩的作用。
二、结构设计目标与基本要求混凝土结构设计的目标是保证结构的安全性、经济性和使用性。
设计时应考虑结构的强度、稳定性、刚度和耐久性,并且必须满足国家建筑标准和规范的要求。
同时,结构设计还应满足建筑功能和使用要求,如提供足够的空间、美观和舒适的环境。
三、结构荷载计算和分配结构荷载计算是指根据设计要求和规范,对各种荷载进行计算和分析,并确定各个部件的受力情况。
荷载计算包括静力计算和动力计算两种方法。
静力计算是一种简化的计算方法,通过假设结构处于静力平衡的状态,计算结构各部分的受力情况;动力计算是一种复杂的计算方法,考虑结构的动力响应,通过模拟结构在荷载作用下的振动情况,来确定结构的受力情况。
四、结构材料选择与性能要求混凝土的强度是指其抵抗外力破坏的能力,通常分为抗压强度和抗拉强度两种。
混凝土的韧性是指其抵抗破坏的能力,韧性越大,混凝土的变形能力越好。
混凝土的抗渗性是指其抵抗水的渗透能力,影响结构的耐久性。
混凝土的耐久性是指其在不同环境中的抵抗能力,主要受到材料成分和配合比的影响。
五、结构的布置与构型设计结构布置和构型设计是指确定结构的几何形状和构造形式。
结构的布置应满足结构的荷载要求和使用要求,同时考虑施工与维护的方便性。
结构的布置包括平面布置和立面布置两个方面,平面布置是指结构在平面上的布置情况,立面布置是指结构在高度方向的布置情况。
构型设计是指确定结构的构造形式,包括结构的框架形式、板壳形式和空心形式等。
构型设计应满足结构的强度和刚度要求,同时考虑结构的经济性和施工要求。
六、结构的受力分析与计算结构的受力分析和计算是指根据结构的布置和构型,在荷载的作用下,确定结构各部分的受力状态,并对结构进行计算验证。
结构设计原理 总结

结构:一般把构造物的承重骨架组成部分统称为结构常用的结构一般可分为:混凝土结构钢结构圬工结构木结构钢筋混凝土结构:是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构混凝土:是用水泥,砂子,石子三种材料经水拌合凝固硬化后制成的人工材料钢筋混凝土的产生:将钢筋和混凝土结合在一起共同工作,混凝土承受压力,钢筋承受拉力,将可以充分发挥各自的优势。
钢筋分类:按加工方式不同分为热轧钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋、冷拔钢丝,冷加工方法有冷轧、冷拉、冷拔,预应力钢筋分为高强钢筋、钢绞线、高高强钢丝及钢丝束徐变:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为徐变。
徐舒:钢筋在一定拉应力值下,将其长度固定不变,则钢筋中的应力将随时间延长而降低混凝土立方体抗压强度:以变长是150mm立方体标准试件中在20摄氏度正负2度,强度和温度95%以上潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和实验方法测得的抗压强度值。
混凝土轴心抗压强度:按照立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值混凝土抗拉强度:用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体做试件,试验时用试验机夹具夹紧两外伸的钢筋施加拉力,破坏在没有钢筋中部截面被拉断,其平均应力。
混凝土劈裂抗拉强度:由立方体或圆柱体的劈裂试验测定的抗拉强度设计:在预定的作用及材料性能条件下,确定构建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和构造要求目标可靠指标:用作公路桥梁结构设计依据的可靠指标可靠性:结构在规定的时间(设计基准期)内,在规定的条件(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,安全性、适用性、耐久性称为结构的可靠性可靠度:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
设计基准期:进行结构可靠性分析时,考虑持久设计状况下各项变量与时间关系所采用的基准时间参数极限状态: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结构的极限状态结构抗力:结构构件承受内力和变形的能力。
结构设计原理课程设计总结

结构设计原理课程设计总结一、课程目标知识目标:1. 让学生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. 使学生能够描述不同材料及形式的建筑结构特点,并了解其应用场景。
3. 引导学生了解我国建筑结构设计的相关规范和标准。
技能目标:1. 培养学生运用结构设计原理分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生团队协作和沟通能力,能在小组讨论中提出自己的观点和建议。
3. 培养学生运用绘图软件(如CAD)进行简单结构设计的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构设计的兴趣和热情,激发学生的创新意识。
2. 引导学生关注建筑结构设计与环境保护、资源利用的关系,培养学生的社会责任感。
3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,提高学生对工程质量的认识。
本课程针对八年级学生,结合学科特点,注重理论联系实际,以实际案例激发学生的学习兴趣。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、学习能力和个体差异,采用任务驱动、小组合作等教学策略,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,使学生能够掌握结构设计的基本原理,提高解决问题的能力,培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 结构设计基本原理:介绍结构设计的基本概念、原则和方法,包括结构稳定性、强度、刚度的定义和计算方法。
关联教材第三章第一、二节内容。
2. 建筑结构类型及特点:分析不同材料(如混凝土、钢材、木材等)和形式(如框架结构、剪力墙结构、拱结构等)的建筑结构特点及应用场景。
关联教材第三章第三、四节内容。
3. 结构设计规范与标准:解读我国建筑结构设计的相关规范和标准,如《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等。
关联教材第三章第五节内容。
4. 结构设计实例分析:通过实际案例,分析结构设计的全过程,包括结构选型、计算、绘图等。
关联教材第三章第六节内容。
5. 结构设计软件应用:介绍CAD等绘图软件在结构设计中的应用,并进行实操训练。
关联教材第三章第七节内容。
6. 小组合作与实践:组织学生进行小组合作,完成一个简单的结构设计项目,从选型、计算、绘图到成果展示,培养学生实际操作能力。
土木工程学中的结构设计原理

土木工程学中的结构设计原理结构设计是土木工程学中的重要组成部分,它涉及到建筑、桥梁、隧道等工程项目的设计与构建。
在土木工程学中,结构设计原理是指按照工程力学理论和结构力学原理,以及相关设计规范和标准为依据,对工程结构进行合理、经济、安全的设计。
本文将介绍土木工程学中的结构设计原理。
一、静力学原理的应用静力学是结构设计的基础,它研究物体在平衡状态下受力的性质和相互关系。
在结构设计中,静力学原理被广泛应用于各种结构的设计和分析。
例如,在建筑设计中,需要根据静力学原理来确定建筑物的整体稳定性。
在桥梁设计中,需要利用静力学原理来分析桥梁受力状况,确保桥梁的安全可靠。
因此,静力学原理是土木工程学中结构设计的重要依据。
二、结构力学原理的运用结构力学是研究结构受力和变形规律的学科,它是土木工程学中结构设计的核心内容。
结构力学原理可以帮助工程师分析结构的受力情况,确定结构的尺寸和材料,保证结构的稳定性和安全性。
在结构设计中,需要根据结构力学原理来计算和分析结构的内力、变形等参数。
例如,在建筑设计中,需要利用结构力学原理来确定房屋的梁柱布置和尺寸。
在隧道设计中,需要利用结构力学原理来计算隧道的支护结构和承载能力。
因此,结构力学原理是土木工程学中结构设计的重要理论基础。
三、设计规范和标准的遵循在土木工程学中,结构设计需要符合相应的设计规范和标准。
设计规范和标准是为了确保工程结构的安全和可靠。
不同的国家和地区有不同的设计规范和标准,例如中国的《建筑结构设计规范》、美国的《建筑构造规范》等。
结构设计师需要详细了解并遵循相应的设计规范和标准,以确保设计方案符合要求。
设计规范和标准中包含了很多具体的设计方法和计算公式,可以指导结构设计的具体过程。
四、材料力学与材料选取材料力学是研究材料性能和行为的学科,它在结构设计中起到重要的作用。
不同的结构要求不同的材料,例如钢材在桥梁设计中的应用,混凝土在建筑设计中的应用等。
在结构设计中,需要根据材料力学的原理来确定材料的强度、刚度、耐久性等参数,以及材料的使用限制和注意事项。
结构设计原理

1.结构:一般把构造物的承重骨架组成部分统称为结构2.常用的结构一般分为:(1)混凝土结构(2)钢结构(3)圬工结构(4)木结构3.混凝土的三个标准:(1)标准试件(2)标准养护条件(3)标准试验方法4.混凝土徐变:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。
5.混凝土徐变的原因:是在荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥石逐渐发生粘性流动,微细空隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生各种因素的综合结果。
6.混凝土的收缩:在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为混凝土收缩。
7.混凝体收缩的原因:主要是硬化初期水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水分蒸发而引起的干缩。
8.影响粘结强度的因素:(1)光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土强度等级的提高而提高,但并不与立方体轻度fcu成正比(2)粘结强度与浇筑混凝土时钢筋所处的位置有明显关系(3)钢筋混凝土构件截面上有多根钢筋并列一排时,钢筋之间净距对粘结强度有重要影响(4)混凝土保护层厚度对粘结强度有着重要影响(5)带肋钢筋与混凝土的粘结强度比用光圆钢筋时大9.结构的功能要求:(1)结构应能承受各种荷载作用—安全性(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,在规定时间内具有足够的耐性—耐久性(4)结构在偶然荷载作用下,能够保持整体稳定不到—稳定性10.结构的极限状态分为三类:(1)承载能力极限状态(2)正常使用极限状态(3)“破坏—安全”极限状态(填空题)11.混凝土强度标准值的分类:《公路桥规》根据混凝土立方体抗压强度标准值进行了强度等级的划分,称为混凝土强度等级,并冠以符号C来表示,规定公路桥梁受力构件的混凝土强度等级有13级,即C20~C80,中间5MP进级。
结构设计原理总结

结构设计原理总结引言:结构设计是一门复杂而重要的学科,它涉及到建筑、工程、机械等领域。
设计一个稳定、耐久的结构不仅需要专业知识,还需要对原理和理论有深入的了解。
本文将总结一些结构设计的基本原理,希望能为读者提供一些参考。
1. 荷载与强度原理:结构的设计首先需要考虑到所承受的荷载,这包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载是指与结构常态相关的荷载,比如自重、载荷等。
动态荷载则是指与结构运行相关的荷载,比如风荷载、地震荷载等。
结构设计需要根据这些荷载来确定结构的强度,确保其能够承受和稳定地传递荷载。
强度原理要求结构的受力部位强度要充足,能够满足荷载条件。
2. 刚度与变形原理:结构的刚度决定了其在受力时的变形程度。
刚度高的结构会有较小的变形,反之则会有较大的变形。
设计时需要根据结构的使用要求和场所要求来确定结构的刚度。
同时,还需要考虑结构的变形是否满足安全要求和审美要求。
刚度和变形原理一起考虑,可以实现结构在不超限的情况下满足使用要求。
3. 稳定与可靠性原理:结构的稳定性是指结构在受力时能够保持平衡和稳定,不发生倒塌、破坏等情况。
稳定与可靠性原理要求结构的几何形状和材料性能能够保证结构的稳定。
在设计时需要加强结构的支撑和加固,以提高结构的稳定性和可靠性。
同时,还需要合理选择材料和配筋,确保结构在使用寿命内不会发生严重破坏。
4. 经济与可施工性原理:结构设计除了考虑到强度、刚度、稳定性等要求外,还需要考虑到经济和可施工性。
经济原理要求结构的设计成本尽可能低,材料的使用量和施工难度要适中。
可施工性原理则要求结构的施工过程合理简便,不容易出现问题。
结构设计时需要平衡这些要求,既要满足功能和安全要求,又要尽量节约成本和提高施工效率。
结论:结构设计是一门综合性的学科,需要综合运用力学、材料学、工程经济学等知识。
本文总结了结构设计的一些基本原理,包括荷载与强度原理、刚度与变形原理、稳定与可靠性原理、经济与可施工性原理。
设计师在实践中应该综合考虑这些原理,以提供稳定、耐久、经济和美观的结构设计方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
结构:一般把构造物的承重骨架组成部分统称为结构常用的结构一般可分为:混凝土结构钢结构圬工结构木结构钢筋混凝土结构:是由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构混凝土:是用水泥,砂子,石子三种材料经水拌合凝固硬化后制成的人工材料钢筋混凝土的产生:将钢筋和混凝土结合在一起共同工作,混凝土承受压力,钢筋承受拉力,将可以充分发挥各自的优势。
钢筋分类:按加工方式不同分为热轧钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋、冷拔钢丝,冷加工方法有冷轧、冷拉、冷拔,预应力钢筋分为高强钢筋、钢绞线、高高强钢丝及钢丝束徐变:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为徐变。
徐舒:钢筋在一定拉应力值下,将其长度固定不变,则钢筋中的应力将随时间延长而降低混凝土立方体抗压强度:以变长是150mm 立方体标准试件中在20 摄氏度正负 2 度,强度和温度95%以上潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和实验方法测得的抗压强度值。
混凝土轴心抗压强度:按照立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值混凝土抗拉强度:用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体做试件,试验时用试验机夹具夹紧两外伸的钢筋施加拉力,破坏在没有钢筋中部截面被拉断,其平均应力。
混凝土劈裂抗拉强度:由立方体或圆柱体的劈裂试验测定的抗拉强度设计:在预定的作用及材料性能条件下,确定构建按功能要求所需要的截面尺寸、配筋和构造要求目标可靠指标:用作公路桥梁结构设计依据的可靠指标可靠性:结构在规定的时间(设计基准期)内,在规定的条件(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,安全性、适用性、耐久性称为结构的可靠性可靠度:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
设计基准期:进行结构可靠性分析时,考虑持久设计状况下各项变量与时间关系所采用的基准时间参数极限状态: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结构的极限状态结构抗力:结构构件承受内力和变形的能力。
它是结构材料性能扣几何参数等的函数作用:施加在结构上的集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因,它分为直接作用和间接作用作用标准值:结构或结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值可变作用准永久值:在设计基准期间,可变作用超越的总时间约为设计基准期一半的作用值可变作用频遇值:在设计基准期间,可变作用超越的总时间为规定的较小比率或超越次数为规定次数的作用值梁内钢筋组成:纵向受拉钢筋(主钢筋)、弯起钢筋或斜钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋绑扎钢筋骨架:将纵向钢筋与横向钢筋通过绑扎而成的空间钢筋骨架一般用于整体现浇焊接钢筋骨架:先将纵向受拉钢筋(主钢筋)弯起钢筋或斜筋和架立钢筋焊接成平面骨架,然后用箍筋将数片焊接的平面骨架组成空间骨架。
塑性破坏(延性破坏):结构或构件在破坏前有明显变形或其他征兆脆性破坏:结构或构件在破坏前无明显变形或其他征兆配筋率:所有配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值腹筋:把箍筋和弯起(斜)钢筋统称为梁的腹筋剪跨比:剪跨比是一个无量纲常数,用来表示,此处M 和V 分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h0 为截面有效高度。
广义剪跨比:m=M/Vh0 狭义剪跨比:m=a/h0 配箍率:=Asv/bsv ,Asv 表示斜截面内配置在延梁长方向上一个箍筋间距sv 范围内的箍筋各肢总截面积b 表示截面宽度sv表示延梁长方向的箍筋的间距剪压破坏:随着荷载的增大梁的剪弯区段内陆续出现几条斜裂缝,其中一条发展成为临界斜裂缝,它出现后梁承受的荷载还能继续增加,而斜裂缝伸展至荷载垫板下直到斜裂缝顶端的混凝土在正应力剪应力及荷载引起的竖向局部正应力的共同作用下被压酥而破坏斜截面投影长度:自纵向构件与斜裂缝低端而橡胶至斜裂缝顶端距离水平投影长度充分利用点:在结构中钢筋的长度被充分利用的点弯矩包络图:沿梁长度各截面上弯矩组合设计值Md的分布图,其纵坐标表示该截面上作用的最大设计弯矩抵抗弯矩图:以各截面实际的纵向受拉钢筋所能承受的弯矩为纵坐标,以相应的截面位置为横坐标,所作出的弯矩图形。
即表示各正截面所具有的抗弯承载能力。
钢筋混凝土构件抗扭性能的两个重要衡量指标:1构件的开裂扭矩2构件的破坏扭矩轴心受压构件:当构件受到位于截面形心的轴向压力作用时的构件纵向稳定系数「:考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数。
长细比:杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比偏心受压构件:当轴向压力N的作用线偏离受压构件的轴线时。
压弯构件:截面上同时承受轴心压力和弯矩的构件。
界限破坏:受拉钢筋达到屈服应变时,受压区混凝土也刚好达到极限压应变而压碎。
对称配筋:截面的两侧所用钢筋的等级和数量均相同的配筋。
受拉构件:当纵向拉力作用线与构件截面形心轴线重合时成为受拉构件换算截面:将钢筋和混土两种材料组成的实际截面换算成为一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面裂缝宽度的影响因素:1混凝土强度等级2钢筋保护层厚度3受拉钢筋应力4 钢筋直径5受拉钢筋配筋率6钢筋外形7直接作用性质8构件受力性质预拱度:施工时预设的反向挠度挠度:结构构件的轴线或中面由于弯曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移抗弯刚度:构件截面抵抗弯曲变形的能力混凝土结构耐久性:混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。
影响混凝土结构耐久性的主要因素:1混凝土冻融破坏2混凝土的碱骨料反应3侵蚀性介质的腐蚀4机械磨损5混凝土的碳化6钢筋锈蚀预应力混凝土结构:事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的内力抵消到一个合适程度的混凝土。
预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩Ms的比值。
预应力损失:混凝土的收缩和徐变,使预应力混凝土构件缩短,因而将引起预应力钢筋中的预拉应力下降,成为预应力损失消压弯矩:也就是构件抗裂边缘预压应力抵消到0时的弯矩先张法:先张法是先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。
先张法所用的预应力钢筋,一般可用高强钢丝、直径较小的钢铰线和小直径的冷拉钢筋后张法:先浇筑混凝土后张拉钢筋的方法。
张拉钢筋的同时,构件混凝土受到预压A类部分预应力混凝土:允许出现拉应力且加以限制不允许开裂,拉而有限B类部分预应力混凝土:允许出现裂缝,裂缝宽度不超过规定值,裂而有限部分预应力混凝土:介于全预应力混凝土与普通钢筋混凝土之间的结构,根据要求施加适量的预应力,配置普通钢筋以保证承载力要求无粘结预应力混凝土梁:配置主筋为无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土梁无粘结预应力钢筋:由单根或多跟刚强钢丝、钢绞线或钢筋,沿其全长涂有专用仿佛油脂涂料层和有外包层,使之与周围混凝土不建立粘结力,张拉时可沿纵向发生相对滑动部分预应力混凝土受弯构件的设计内容:以确定所需的预应力钢筋、非预应力钢筋的面积及其布置为主要计算目标的截面设计,对初步设计的梁进行承载能力极限状态计算(截面复核)和正常使用极限状态计算(截面验算)钢筋和混凝土两种有效结合原因:1混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在和在作用下能够很好的共同变形,完成其结构功能 2 他们的温度线膨胀系数比较接近,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结 3 包围在钢筋外面的混凝土起着保护钢筋避免锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用钢筋混凝土的优缺点:优点 1在钢筋混凝土结构中,混凝土强度是随时间而不断增长的,同时钢筋被混凝土所包裹而不致锈蚀,所以钢筋混凝土结构的耐久性较好,其刚度较大,在使用荷载用下的变形较小 2 可以整体现浇也可以预制装配,并且可以根据需要浇制成各种构件形状和截面尺寸 3 钢筋混凝土结构所用材料中砂石所占的比例较大,砂石易就地取材,可以降低建筑成本。
缺点:1自重大2抗裂性能差,带裂缝工作 3 施工受气候条件影响,建造期长4费较多的模具和木料 5 加固和改建较困难,隔热和隔声性能较差三个状况: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作用分类:1 永久作用:在结构使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用(结构重力土的重力土侧压力水的浮力基础变位作用) 2 可变作用:在结构使用期内,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用(汽车荷载汽车冲击力汽车离心力汽车引起的土侧压力人群荷载汽车制动力风力流水压力冰压力温度作用支座摩阻力) 3 偶然作用:在结构使用期间出现的概率小,一旦出现其值很大且持续时间很短的作用(地震作用船舶或漂流物的撞击作用汽车撞击作用)受弯正截面破坏形态:1适筋梁破坏(塑性破坏):a破坏特征:受拉区钢筋先达到屈服强度,后压区凝土被压碎而破坏 b 破坏性质:梁破坏前产生较大的挠度和塑性变形,有明显破坏预兆,属塑性破坏。
c承载能力:取决于配筋率、钢筋的强度等级和混凝土的强度等级。
2超筋梁破坏(脆性破坏)a破坏特征:破坏时压区混凝土被压碎,而拉区钢筋应力未达到屈服强度 b 破坏性质:裂缝比较密宽度较细,破坏前没有明显征兆 c 承载能力:取决于混凝土的抗压强度 3 少筋梁破坏(脆性): a 破坏特征:拉区混凝土一开裂.受拉钢筋到屈服强度梁很快破坏b破坏性质:梁破坏前出现一条集中裂缝,宽度较大但很突然,属脆性破坏。
c承载能力:取决于混凝土的抗拉强度单筋矩形截面四个基本假定: 1 平截面假定2受压区混凝土应力图形采用等效矩形,其压力强度取fcd 3 不考虑截面受拉混凝土的抗拉强度4.受拉区钢筋应力取fsd斜截面破坏形态:1斜拉破坏(脆性破坏):a产生条件:一般发生在剪跨比较大(m >3)的无腹筋梁 b 破坏特征:当斜裂缝一出现,很快形成一条主要斜裂缝(临界斜裂缝),并迅速延伸至荷载作用点,使梁斜向被拉断成两部分。
破坏面较整齐,无压碎痕迹,同时,沿纵向钢筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。
这种破坏即为斜拉破坏。
c 抗剪能力:斜拉破坏主要是由于主拉应力超过混凝土的抗拉强度,因此梁的受剪承载力很低,破坏荷载等于或略高于主要斜缝出现的荷载。
2剪压破坏a产生条件:一般发生在剪跨比适中即1<m w3的无腹筋梁b破坏特征:梁在剪弯区段内出现斜裂缝,随着荷载的增大,陆续出现几条斜裂缝,其中一条发展成为临界斜裂缝。