结构设计原理-混凝土梁
混凝土结构设计原理课程钢筋混凝土简支t梁设计
混凝土结构设计原理课程钢筋混凝土简支t梁设计钢筋混凝土简支T梁是一种常见的结构构件，用于承受横向荷载和弯矩。
在混凝土结构设计原理课程中，学生需要学习如何设计这种类型的梁。
以下是一个关于钢筋混凝土简支T梁设计的详细说明，包括设计流程、计算公式以及一些设计注意事项。
设计流程：1.收集设计数据：这包括梁的几何尺寸、荷载信息和构件要求等。
几何尺寸包括梁的跨度、宽度和高度等。
荷载信息包括活载和恒载，如重要活载和自重。
构件要求包括混凝土强度等级和钢筋强度等级等。
2.确定截面形状：根据设计要求和荷载信息，选择适当的截面形状。
常见的T形截面形状有倒T形和T形。
3.计算荷载：根据设计要求和荷载信息，计算出所需的横向荷载和弯矩。
4.确定混凝土强度等级：根据设计要求和荷载信息，确定混凝土的强度等级。
5.确定钢筋配筋率：根据设计要求和荷载信息，确定梁的钢筋配筋率。
钢筋的配筋率取决于梁的几何尺寸、荷载和混凝土强度等级等。
6.进行截面设计：根据计算结果和截面形状，确定混凝土的尺寸和钢筋的位置。
截面设计要符合构件的要求和强度要求。
7.检查和调整设计：对设计结果进行检查和校核，并根据需要进行调整。
确保设计结果满足强度和使用要求。
计算公式：1.弯矩计算：根据梁的几何形状和荷载情况，计算出梁在不同截面位置的弯矩。
常用的计算公式有弯矩公式，如M=WL^2/8，其中M是弯矩，W是荷载，L是跨度。
2. 混凝土截面尺寸计算：根据弯矩计算结果，以及混凝土和钢筋的强度等级，计算混凝土截面的尺寸。
常用的计算公式有梁截面尺寸计算公式，如b = M / (h*a*fcd)和d = h - a/2，其中b是梁宽度，d是有效深度，h是总深度，a是受压区高度，fcd是混凝土抗压强度。
3.钢筋配筋率计算：根据梁的几何形状、荷载和混凝土强度等级，计算出钢筋的配筋率。
常用的计算公式有配筋率计算公式，如ρ=As/(b*d)，其中ρ是配筋率，As是钢筋面积，b是梁宽度，d是有效深度。
混凝土结构设计原理课程报告-钢筋混凝土梁配筋要求及说明
钢筋混凝土梁配筋要求及相关说明钢筋混凝土梁中一般配置下面几种钢筋：纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋，如图1所示。
结合受力计算要求和长期工程实践经验，梁内的钢筋选型、数量、布置构造及验算均形成一定要求，下面对这几类钢筋分点说明。
图1 钢筋混凝土梁配筋示意1、纵向受力钢筋对于钢筋选型来说，梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级，常用直径为12mm 、14mm 、16mm 、18mm 、20mm 、22mm 和25mm 。
设计中若采用两种不同直径的钢筋，为便于在施工中能用肉眼识别，钢筋直径相差至少2mm 。
纵向受力钢筋的直径，当梁高大于等于300mm 时，不应小于10mm ；当梁高小于300mm 时，不应小于8mm 。
为了便于浇筑混凝土以保证钢筋周围混凝土的密实性，纵筋的净间距应满足下列要求：梁上部纵向钢筋水平方向的净间距（钢筋外边缘之间的最小距离）不应小于30mm 和1.5d （d 为钢筋的最大直径）；下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm 和d 。
梁下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。
上部钢筋与下部钢筋中，各层钢筋之间的净间距不应小于25mm 和d 。
上、下层钢筋应对齐，不应错列，以方便混凝土的浇捣。
验算时纵向受力钢筋需满足最小配筋率。
规范规定，受弯构件其一侧纵向受拉钢筋的配筋百分率不应小于0.2%和0.45y t f f /中的较大值。
2、箍筋梁的箍筋宜采用HRB400级、HRB335级，少量用HPB300级钢筋，常用直径是6mm 、8mm 和10mm 。
常见形式有单肢箍、双肢箍和四肢箍三种。
当梁高大于800mm 时，直径不宜小于8mm ；当梁高小于或等于800mm 时，直径不宜小于6mm ；当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于d/4（d 为纵向受压钢筋的最大直径）。
对于计算不需要箍筋的梁：当梁高大于300mm 时，仍应沿梁全长设置箍筋；当梁高为150~300mm 时，可仅在构件端部各l 0/4范围内设置构造箍筋，l 0为梁的跨度。
《混凝土结构设计原理》设计书
混凝土结构课程设计学生姓名：学号：指导教师：所在学院：专业：2022年10月31日目录1、设计资料 (1)2、板的设计 (1)2.1荷载 (2)2.2内力计算 (2)2.3正截面承载力计算 (3)3、次梁的设计 (3)3.1荷载 (4)3.2内力计算 (4)3.3截面承载力计算 (5)4、主梁的设计 (7)4.1荷载 (7)4.2内力计算 (8)4.3截面承载力计算 (11)4.4主梁吊筋计算........................... 错误!未定义书签。
1.设计资料某多层厂房，采用内框架结构，边柱为砖墙，楼盖采用钢筋混凝土现浇单项板肋梁楼盖，楼面活荷载标准值为5.02/kN m ，楼面梁格布置1272006900L L mm mm ⨯=⨯,如图1。
楼面层为水泥花砖地面（砖厚25mm ，包括水泥粗砂打底），自重0.62/kN m 。
板底及梁侧采用15mm 厚混合砂浆打底。
板深入墙内mm 120，次梁伸入墙内240mm ，主梁伸入墙内370mm ，柱的截面尺寸为400400mm mm ⨯。
混凝土采用C25（c f =11.92/N mm ），梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋（y f =3002/N mm ），其余采用HPB235级钢筋（y f =2102/N mm ）。
图1 楼面梁格布置图2.板的设计板按塑性内力重分部方法设计。
按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为80mm ，故取板厚80h mm =，取次梁截面高度450h mm =，截面宽度200b mm =。
板的几何尺寸和计算简图见图2。
图2 板的几何尺寸及计算简图2.1 荷载恒荷载板自重 0.0825 2.0⨯=2/kN m 楼面面层 0.62/kN m 天棚抹灰 0.015⨯17=0.262/kN mk g =2.862/kN m使用活荷载 k q =5.02/kN m 荷载组合设计值根据建筑结构荷载规范（GB5009—2001）规定，对于标准值大于4kN/m 2的工业房屋楼面结构的活荷载应取 1.3Q γ=，所以有:1.2 1.3 1.22.86 1.3 5.09.93k k g q g q +=+=⨯+⨯=2/kN m 1.35 1.30.7 1.35 2.86 1.30.7 5.0k k g q g q +=+⨯=⨯+⨯⨯=8.412/kN m取ｇ＋ｑ＝9.932/kN m2.2 内力计算取一米宽的板带作为计算单元，各跨的计算的跨度为： 中间跨： 0 2.30.20 2.10n m l l ==-= 边跨： 00.200.082.30.12 2.12222n t m l l =+=--+= 边跨与中间跨的计算跨度相差：002.12 2.100.0095102.10-=<故可按等跨连续梁计算反力。
混凝土结构设计原理_实验指导书
混凝土结构设计原理实验指导书实验一、梁正截面受弯破坏实验一、实验目的1．了解钢筋混凝土梁正截面受弯破坏过程及破坏形态，观察裂缝的开展情况；2．通过测定混凝土梁侧面应变大小，验证平截面假定，同时测定梁在各级荷载作用下跨中挠度变形值；3．测定钢筋混凝土梁的开裂荷载、极限承载力，验证受弯构件正截面的承载力计算公式。
二、实验装置图1为本课程进行梁受弯性能实验采用的加载装置，加载设备为手动千斤顶。
采用两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。
梁受弯性能实验，取L=1400mm，a=50mm，b=450mm，c=400 mm。
1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；图1 梁受弯实验装置图（a）加载简图（kN）（b）弯矩图（kNm）（c）剪力图（kN）图2 梁受弯试验加载和内力简图三、试件设计（1）试件设计的依据根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。
界限受压区相对高度b ξ可按下式计算：b y s0.810.0033f E ξ=+(1-1)其中在进行受弯试件梁设计时，y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。
对于少筋梁，设计试件配筋时，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ不大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算。
tmin y0.45f f ρ= (1-2) （2）试件的主要参数①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝120×200×1400mm ； ②混凝土强度等级：C20；③纵向受拉钢筋的种类：HRB335（适筋梁和超筋梁），HPB300（少筋梁）； ④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm ； ⑥试件的配筋情况见图3和表1。
《混凝土结构设计原理梁兴文史庆轩主编 第五章习题答案》
混凝土结构设计原理梁兴文史庆轩主编第五章习题答案1. 引言本文档是针对《混凝土结构设计原理》一书中第五章的习题进行解答的文档。
第五章主要涵盖了混凝土结构设计的基本原理和方法，包括梁的设计原理和计算方法。
本文档将从题目1开始逐题解答，帮助读者更好地理解和掌握梁的设计原理。
2. 习题解答2.1 题目1题目描述：一根混凝土梁的截面为矩形，宽度为b=200mm，高度为h=400mm，试计算该梁的截面面积和惯性矩。
解答：根据题目描述，梁的截面为矩形，宽度b=200mm，高度h=400mm。
1.计算截面面积：截面面积的计算公式为：$A = b \\times h$，代入数据得：$A = 200 \\times 400 = 80,000 mm^2$。
因此，该梁的截面面积为80,000平方毫米。
2.计算惯性矩：矩形截面的惯性矩的计算公式为：$I = \\frac{b \\timesh^3}{12}$，代入数据得：$I = \\frac{200 \\times 400^3}{12} = 21,333,333.33 mm^4$。
因此，该梁的惯性矩为21,333,333.33平方毫米。
2.2 题目2题目描述：一根混凝土梁的跨度为L=6m，采用简支边界条件，试计算该梁的最大弯矩和最大剪力。
解答：根据题目描述，梁的跨度为L=6m，边界条件为简支。
1.计算最大弯矩：最大弯矩的计算公式为：$M_{max} = \\frac{wL^2}{8}$，其中w为单位长度荷载。
由于题目未给出单位长度荷载，故无法计算最大弯矩。
2.计算最大剪力：最大剪力的计算公式为：$V_{max} = \\frac{wL}{2}$。
同样由于未给出单位长度荷载，无法计算最大剪力。
因此，无法计算该梁的最大弯矩和最大剪力。
2.3 题目3题目描述：一根混凝土梁的截面为T形，底宽度为b=300mm，顶宽度为B=500mm，高度为h=600mm，试计算该梁的截面面积和惯性矩。
混凝土梁的刚度设计原理
混凝土梁的刚度设计原理一、前言混凝土梁是建筑结构中常用的构件，其承担着建筑物的荷载传递、支撑和稳定等重要功能。
在设计混凝土梁时，需要考虑其承载能力和刚度等因素，以保证建筑的安全性和稳定性。
本文将从混凝土梁的刚度设计原理入手，对混凝土梁的设计进行详细阐述。
二、混凝土梁的刚度概念混凝土梁的刚度是指在外力作用下，混凝土梁的变形程度。
在设计混凝土梁时，需要根据其承载的荷载大小和荷载的分布情况，确定其刚度，以保证建筑的稳定性和安全性。
混凝土梁的刚度可以通过计算其弹性模量、截面惯性矩和截面面积等参数来确定。
三、混凝土梁的刚度设计1. 混凝土梁的受力分析混凝土梁在受到荷载作用时，会产生弯曲变形和剪切变形。
在进行混凝土梁的刚度设计时，需要对其受力情况进行分析，以确定其所受的弯矩和剪力大小及其分布情况。
在分析受力情况时，需要考虑混凝土梁的跨度、荷载大小和荷载分布情况等因素。
2. 混凝土梁的截面设计混凝土梁的截面设计是指确定混凝土梁的截面尺寸和形状。
在进行截面设计时，需要考虑混凝土梁的受力情况和混凝土的强度等因素。
截面设计的主要目的是保证混凝土梁的强度和刚度，以满足其所承载的荷载要求。
3. 混凝土梁的材料选用在进行混凝土梁的刚度设计时，需要考虑混凝土的强度和刚度等因素。
混凝土的强度和刚度与其材料的选用密切相关。
通常情况下，混凝土梁的强度和刚度越高，所选用的混凝土的强度和刚度也就越高。
4. 混凝土梁的刚度计算混凝土梁的刚度计算是指根据混凝土梁的几何尺寸和材料性质等参数，计算出混凝土梁的弹性模量、截面惯性矩和截面面积等参数，以确定混凝土梁的刚度。
在进行刚度计算时，需要考虑混凝土梁的受力情况、截面形状和混凝土材料的强度和刚度等因素。
5. 混凝土梁的刚度验算混凝土梁的刚度验算是指根据混凝土梁的实际受力情况和计算得出的刚度参数，对混凝土梁的刚度进行验证。
在进行刚度验算时，需要考虑混凝土梁的实际受力情况和荷载分布情况等因素。
通过刚度验算，可以确定混凝土梁的刚度是否符合要求，以保证建筑的稳定性和安全性。
混凝土结构设计原理(简支悬臂梁设计)
目录一、设计任务 (2)（一）、初选参数 (3)（二）、初选材料及相关数据 (3)二、设计方案 (3)（一）、初选截面 (3)（二）、按基本组合计算荷载效应，确定关键截面 (4)1.跨中截面弯矩计算 (4)2.支座截面弯矩计算 (5)3.支座a左侧剪力计算 (5)4.支座a右侧剪力计算 (5)（三）、计算跨中正截面配筋及示意图 (6)（四）、计算支座截面配筋及示意图 (8)（五）、计算支座A左右斜截面配筋 (9)三、承载能力验算 (10)（一）、按标准组合和准永久组合计算荷载效应，确定关键内力值 (10)1.按标准组合 (10)2.按准永久组合 (10)四、正常使用验算 (11)（一）、验算跨中挠度和裂缝宽度 (11)1.验算跨中挠度 (11)2.验算跨中裂缝 (12)（二）、验算支座截面裂缝宽度 (13)（三）、伸臂端挠度 (13)五、设计心得 (15)《混凝土结构设计原理》课程设计一、设计任务简支伸臂梁如上图所示。
跨中荷载为除结构构件自重外的恒载g1（含栏杆、装修等）、结构构件自重恒载g2和活载q1。
伸臂段面荷载为除结构构件自重外的恒载g3（含栏杆、装修等）、结构构件自重恒载g4和活载q2。
桥面宽度为B ，梁截面为T 形、槽形、箱型等，也可为矩形。
设计内容：初选混凝土强度等级（C30、C35、C40）、纵筋型号（HRB400）、箍筋型号（HPB300）和主梁截面、进行内力分析、计算控制截面的纵筋和箍筋配置、最后进行挠度和裂缝验算。
环境类别按二a 类。
提示：内力分析时注意区分荷载是有时还是不利，如伸臂段上的荷载对跨中弯矩是有利荷载，再如支座A 右的剪力更复杂一些。
建议：跨度1L =9~12m 、宽度B =2.4~3.6m 、恒载21 1.5~2.5kN/g m =、23 1.5~2.5kN/g m =、活载21 3.0~4.0kN/q m =、22 3.0~4.0kN/q m =。
活载的准永久值系数5.0q =ψ。
混凝土结构设计原理,简答题
混凝土结构设计原理,简答题1．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著改善。
2．什么叫做混凝土的强度？工程中常用的混凝土的强度指标有哪些？混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的？答：混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。
工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。
混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。
3．混凝土一般会产生哪两种变形？混凝土的变形模量有哪些表示方法？答：混凝土的变形一般有两种。
一种是受力变形，另一种是体积变形。
混凝土的变形模量有三种表示方法：混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。
4．与通俗混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？答：与通俗混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期感化下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。
但高强混凝土在达到峰值应力当前，应力－应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比通俗混凝土低。
5．何谓徐变？徐变对结构有何影响？影响混凝土徐变的主要身分有哪些？答：结构在荷载或应力保持不变的情形下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。
混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会形成预应力混凝土结构中的预应力丧失。
影响混凝土徐变的主要身分有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。
6．混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类？钢筋的强度和塑性指标各有哪些？答：混凝土结构用的钢筋主要有两大类：一类是有明显屈服点（流幅）的钢筋；另一类是无明显屈服点（流幅）的钢筋。
混凝土梁受弯原理
混凝土梁受弯原理混凝土梁是建筑结构中最常用的构件之一，主要用于承受悬臂荷载和跨距荷载。
混凝土梁主要是通过受弯来承受荷载，因此混凝土梁的受弯原理是混凝土结构学中非常重要的一个知识点。
一、混凝土梁的受力状态混凝土梁在承受荷载时，会出现下列受力状态：1. 梁的弯曲变形在荷载作用下，混凝土梁会发生弯曲变形，即梁的上侧受拉，下侧受压。
2. 梁的剪切力和剪切变形由于在荷载作用下，梁端部的支座产生反力，使得梁的上下两端产生相对的水平移位，这种移位就是梁的剪切变形。
3. 梁的弯曲剪切当荷载作用于梁上时，会同时产生弯曲和剪切两种力，这种力称为弯曲剪切力。
二、混凝土梁的受弯原理混凝土梁的受弯原理主要是指梁在荷载作用下，受到弯矩产生弯曲变形的过程。
弯矩是指荷载作用于梁上时，产生的旋转力矩。
在混凝土梁受弯过程中，梁的上侧受拉，下侧受压，因此梁的上侧受拉应变较大，下侧受压应变较小。
因此，混凝土梁在受到弯曲荷载的作用下，会产生弯曲应变，即沿着梁截面的纵向应变。
在混凝土梁受弯的过程中，混凝土的弯曲变形是由混凝土中的水泥石、骨料、粘土矿物等颗粒之间的相互作用力所导致的。
混凝土中的骨料的强度和规格大小对混凝土梁的强度有着很大的影响。
同时，混凝土的水胶比也是影响混凝土强度的重要因素。
当水胶比较大时，混凝土的强度会降低。
三、混凝土梁的受弯计算混凝土梁的受弯计算主要是通过计算梁的截面内力来进行的。
梁的截面内力包括弯矩、剪力和轴力三种。
1. 弯矩弯矩是指荷载作用在梁上时，产生的旋转力矩。
在混凝土梁的受弯计算中，弯矩是一个非常重要的参数。
弯矩的大小与荷载的大小和梁的几何形状有关。
2. 剪力剪力是指荷载作用在梁上时，在梁截面上产生的垂直于梁轴方向的力。
剪力的大小与荷载的大小和梁的几何形状有关。
3. 轴力轴力是指荷载作用在梁上时，在梁轴方向上的力。
轴力的大小与荷载的大小和梁的几何形状有关。
四、混凝土梁的设计混凝土梁的设计是建筑结构设计中非常重要的一部分。
结构设计原理(第四版)叶见曙第1-9章课后习题答案 已按新版更新
结构设计原理课后答案第一章1-1 配置在混凝土梁截面受拉区钢筋的作用是什么？P8答：当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
钢筋的作用是代替混凝土受拉（受拉区混凝土出现裂缝后）或协助混凝土受压。
1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。
答：混凝土立方体抗压强度P9：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为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 ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度P10：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度P10：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTG E30）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度P10：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度，目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0.9，即0.9t ts f f =。
混凝土结构设计原理 滕智明
混凝土结构设计原理滕智明（实用版）目录一、引言二、混凝土结构设计原理概述1.混凝土的特性2.混凝土结构的设计原则三、混凝土结构的设计方法1.塑性内力重分布方法2.弹性理论计算方法四、混凝土结构设计实例1.钢筋混凝土现浇主次梁结构设计2.楼面板结构设计五、结论正文一、引言随着我国建筑行业的飞速发展，混凝土结构已成为建筑市场中最常见的结构形式。
混凝土结构设计原理是建筑行业中非常重要的基础知识，它关乎到建筑的安全和稳定性。
本文将从混凝土结构设计原理的角度，结合实际设计案例，详细阐述如何进行混凝土结构设计。
二、混凝土结构设计原理概述1.混凝土的特性混凝土是一种具有良好抗压性能和抗拉性能的复合材料。
其特性主要体现在良好的抗压强度、抗渗性、抗冻性、抗碳化性以及耐久性等方面。
这些特性使得混凝土结构在建筑领域中得到了广泛的应用。
2.混凝土结构的设计原则在进行混凝土结构设计时，应遵循以下原则：首先，要确保结构的安全性，避免结构在使用过程中出现破坏或失效；其次，要保证结构的经济性，降低建筑成本；最后，要考虑结构的美观性，满足建筑的审美需求。
三、混凝土结构的设计方法1.塑性内力重分布方法塑性内力重分布方法是指在混凝土结构设计中，通过调整混凝土梁的截面形状和尺寸，使得梁内的塑性内力分布更加均匀，从而提高梁的抗弯承载力。
这种方法适用于钢筋混凝土梁和预应力混凝土梁等结构形式。
2.弹性理论计算方法弹性理论计算方法是指在混凝土结构设计中，根据弹性理论原理，计算出结构的内力分布情况，进而确定结构的尺寸和配筋情况。
这种方法适用于混凝土梁、板等结构形式。
四、混凝土结构设计实例1.钢筋混凝土现浇主次梁结构设计在钢筋混凝土现浇主次梁结构设计中，首先需要根据楼面的荷载标准值，计算出主梁和次梁的荷载；然后，根据荷载计算结果，采用塑性内力重分布方法或弹性理论计算方法，计算出主梁和次梁的内力分布情况；最后，根据内力分布情况，确定主梁和次梁的尺寸和配筋情况，并绘制结构施工图。
混凝土梁的构造原理
混凝土梁的构造原理一、概述混凝土梁是建筑结构中常用的梁，在建筑和桥梁中广泛应用。
混凝土梁的主要构造原理是基于混凝土的力学性能和梁的受力分析原理。
二、混凝土材料的力学性能混凝土是一种由水泥、砂、石料和水混合而成的复合材料。
混凝土材料的力学性能包括强度、韧性、稳定性和耐久性等。
其中，强度是混凝土材料的一个重要指标，它是指混凝土材料在承受外荷载时的抗压能力。
混凝土材料的强度主要由其材料组成和强化方式决定。
三、梁的受力分析原理梁是一种结构构件，主要用于承受荷载并将荷载传递到支撑点。
梁的受力分析原理主要是基于材料力学、应力学和受力学原理。
梁的受力分析可以分为弯曲、剪切、挤压和拉伸等多个方面。
四、混凝土梁的构造原理混凝土梁的构造原理主要是基于混凝土材料的力学性能和梁的受力分析原理。
混凝土梁的构造可以分为以下几个方面：1. 梁截面设计混凝土梁的截面设计应根据梁的受力性质和荷载特点进行。
梁截面的设计应考虑弯曲、剪切和挤压等多个方面。
在设计梁截面时应注意梁的截面形状、尺寸、配筋等因素。
2. 梁的配筋设计混凝土梁的配筋设计应根据梁的受力性质和荷载特点进行。
梁的配筋设计应考虑弯曲、剪切和挤压等多个方面。
在设计梁的配筋时应注意混凝土和钢筋之间的协同作用，使其在受力时能够充分发挥作用。
3. 混凝土浇筑与养护混凝土梁的浇筑应根据梁的尺寸和形状进行。
在浇筑混凝土时，应注意混凝土的均匀性和密实度。
浇筑完毕后，应进行适当的养护，使混凝土能够达到设计要求的强度和稳定性。
4. 梁的连接方式混凝土梁的连接方式应根据梁的受力性质和连接要求进行。
梁的连接方式包括梁与梁的连接、梁与柱的连接和梁与墙体的连接等。
在进行梁的连接时，应注意连接的牢固性和稳定性。
五、混凝土梁的应用范围混凝土梁在建筑结构和桥梁中广泛应用。
在建筑结构中，混凝土梁主要用于承受楼板和屋顶等荷载。
在桥梁中，混凝土梁主要用于承受桥面和行车荷载。
六、总结混凝土梁是建筑结构中常用的梁，在建筑和桥梁中广泛应用。
混凝土结构设计原理梁兴文课后习题答案
1． B 2． A 3． B 4． A 5． C
第二章 绪 论 单选题参考答案
第二章 钢筋和混凝土的力学性能
问答题
1． 软钢和硬钢的区别是什么？应力一应变曲线有什么不同？设计时分别采用什么值作 为依据？ 2．我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？ 3．钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？ 4．什么是钢筋的均匀伸长率？均匀伸长率反映了钢筋的什么性质？ 5．什么是钢筋的包兴格效应？ 6．在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？ 7．试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求。 8．简述混凝土的组成结构。并叙述混凝土的结构组成对混凝土破坏强度的影响。 9．简述混凝土立方体抗压强度。 10．简述混凝土轴心抗压强度。 11．混凝土的强度等级是如何确定的。 12．简述混凝土三轴受压强度的概念。 13．简述混凝土在单轴短期加载下的应力应变关系。 14．什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？ 15．什么叫混凝土徐变？混凝土徐变对结构有什么影响？ 16．钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？ 17．最小锚固长度是如何确定的？ 18．简述绑扎搭接连接的机理。
符号 ，Ⅲ级）、余热处理钢筋 RRB400（K 20MnSi，符号 ，Ⅲ级）。热轧钢筋主要
用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。
3． 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？ 答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明
显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高， 而延性大幅度下降。
冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。
冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强 度。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后， 经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。时效 硬化和温度有很大关系，温度过高（450℃以上）强度反而有所降低而塑性性能却有所 增加，温度超过 700℃，钢材会恢复到冷拉前的力学性能，不会发生时效硬化。为了避 免冷拉钢筋在焊接时高温软化，要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以 后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。为了保 证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。
混凝土梁结构设计原理
混凝土梁结构设计原理混凝土梁结构设计原理混凝土梁是建筑结构中常见的承重构件之一，其设计原理主要包括荷载分析、截面设计、受力分析和构造设计等方面。
本文将从以上几个方面详细介绍混凝土梁结构设计的原理。
一、荷载分析荷载分析是混凝土梁设计的首要任务之一。
在进行荷载分析时，需要明确荷载的种类和工作状态，如常规荷载（如自重、活载）和非常规荷载（如地震荷载、温度荷载）。
根据建筑规范和荷载标准，计算梁上的荷载大小和作用位置，并进行负荷组合计算和极限状态验证。
二、截面设计混凝土梁的截面设计是根据荷载计算结果确定截面尺寸和钢筋布置的重要环节。
常见的梁截面形式有矩形截面、T型截面、倒T型截面等。
在截面设计时，需要考虑梁的跨度、受力形式、荷载性质等因素，并进行截面受压区、受拉区、剪力区和弯矩区的尺寸设计。
三、受力分析混凝土梁在承受荷载时会受到弯曲力、剪力和轴力等作用力的影响，所以在设计中需要进行受力分析，计算出梁的弯矩、剪力和轴力等受力大小和作用位置。
根据受力分析结果，可以进行截面设计和钢筋布置设计，保证梁结构的安全性和使用性能。
四、构造设计混凝土梁的构造设计是指梁的布置、连接和施工等方面的设计。
在构造设计中，需要结合工程要求和施工条件，确定梁的布置方式、间距和连接形式，以及梁与支座、墙体等其他构件的连接方式。
构造设计还需要考虑梁的预应力、预制拼接、浇筑工艺等施工要求，确保梁结构具备良好的整体性和工作性能。
混凝土梁结构设计的原理是综合考虑荷载、受力和构造等因素，通过计算和分析的方法确定合理的截面尺寸和钢筋布置，确保梁结构的安全和耐久性。
同时，混凝土梁的设计还需要满足相关建筑规范和施工技术要求，保证梁结构的施工质量和执行效果。
总之，混凝土梁结构设计的原理是一个综合的工程科学，需要掌握荷载分析、截面设计、受力分析和构造设计等知识，合理应用设计原理，确保梁结构的安全性和使用性能。
在实际设计中，还应根据具体工程的特点和要求进行个性化设计和优化，提高混凝土梁结构的经济性和可行性。
- 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)。
•
第47讲：混凝土梁(3) 上一讲的内容
1、正截面承载力计算基本假设 2、简化-等效矩形应力图形 3、承载力计算公式的适用条件 （1）超筋与适筋的界限：界限受压区高度 （2）少筋与适筋的界限：最小配筋率
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第47讲：混凝土梁(9/42) 二 正截面受弯承载力 （7/17）
中和轴迅速上移，受压高度迅速减小，塑性明显。 应用：按极限状态设计法的承载力计算依据。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第45讲：混凝土梁(5/42) 二 正截面受弯承载力 （3/17）
（2）正截面全过程分析 截面配筋的影响 少筋截面：没有第二阶段； 适筋截面：三阶段，配筋低，第三阶段过程长，延性越好 超筋截面：没有第三阶段。 从II a到III a内力的增大原因 合拉（压）力不变；内力增大是内力臂变化得到的。 (3)正截面的受力特点 非线性 破坏类型与组成材料有关 配筋率大、钢筋强度高、混凝土强度低易产生超筋破坏； 路吾漫将漫 上其下修而远求兮索,配筋率低、钢筋强度低、混凝土强度高• 易产生少筋破坏。
3．适筋截面的界限条件 (1)超筋和适筋的界限 界限破坏：钢筋屈服时，边缘混凝土达到其极限压应变 界限破坏时受压区高度（系数） 实际值：
计算值：
分析 当x>bh0 超筋破坏；
当x=bh0，界限破坏，相应配筋率为最大配筋率
当x<bh0 破坏时受拉钢筋屈服；
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
b与混凝土（强度等级）和钢筋屈• 服应变有关。
4、单筋受弯构件正截面承载力计算 （1）基本设计公式 计算公式 合力为零： 合弯矩为零：
公式适用条件
避免超筋：
，或 M<Mmax，或=As/bh0<max
避免少筋：=As/bhmin
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第47讲：混凝土梁(10/42) 二 正截面受弯承载力 （8/17）
（2）设计计算方法 截面设计 已知荷载效应，求材料、截面尺寸和配筋等
•
第45讲：混凝土梁(3/42) 二 正截面受弯承载力 （1/17）
1、正截面受力全过程
（1）适筋梁受力的三个阶段 第I阶段（整体工作阶段） 范围：受力开始—开裂 I a 特征：荷载与挠度、材料应变呈线性
中和轴位于换算截面的形心处
受压区混凝土处于弹性而受拉区混凝土有明显塑性 。
应用：抗裂计算依据 第II阶段（带裂缝工作阶段） 范围：开裂—受拉钢筋屈服 II a
第一步：选择混凝土等级和钢筋品种 第二步：确定截面尺寸 按照配筋率确定：
按照跨度（刚度）确定：
第三步：求受压区高度x： 第四步：验算：x ? b h0 第五步：计算As： 第六步：选择钢筋并验算最小配筋率
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第47讲：混凝土梁(11/42) 二 正截面受弯承载力 （9/17）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第45讲：混凝土梁(4/42) 二 正截面受弯承载力 （2/17）
特征：刚度降低，变形加快，荷载与挠度呈非线性 裂缝处，受拉区混凝土大部分退出工作 中和轴上移，受压区混凝土的塑性特征明显。
应用：使用阶段变形和裂缝的计算依据。 第III阶段（破坏阶段） 范围：受拉钢筋屈服—混凝土压碎III a 特征：刚度迅速下降，挠度急剧增加
2、影响受力全过程的因素 截面配筋量、材料性能
3、正截面受力特点 非线性、破坏类型与材料的数量和等级有关
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第46讲：混凝土梁(6/42) 二 正截面受弯承载力 （4/17）
2、基本假设和等效构关系 （2）等效应力图形
结构设计原理-混凝土梁
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月9日星期四
一、混凝土梁设计内容概述 二、正截面受弯承载力 三、斜截面受剪承载力 四、抵抗弯矩图及斜截面受弯承载力 五、受扭承载力 六、本章要点
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第45讲：混凝土梁(2/42) 一、混凝土梁设计内容概述（1/1）
基本方程
cbdy=fyAs Mu=cb(h0-xc+y)dy c=g ( c) c/y =cu/xc 矩形应力分布等效的原则
合力作用点不变 合力大小不变
等效结果：矩形应力值=α1fc 受压区高度 x =β1xc
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第46讲：混凝土梁(7/42) 二 正截面受弯承载力 （5/17）
第45讲：混凝土梁（1） 下一讲的主要内容
1、正截面承载力计算的基本假设和简化 2、承载力计算公式的适用条件。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
东南大学远程教育
•结构设计原理
•第 四十六 讲 •主讲教师： 曹双寅 舒赣平
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第46讲：混凝土梁(2) 上一讲的内容
1、适筋截面正截面受力的三个阶段 整体工作阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
第46讲：混凝土梁（2） 下一讲的主要内容
1、单筋矩形截面梁的设计计算公式 2、单筋矩形截面梁的设计计算方法 3、双筋矩形截面梁的设计计算公式
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•
东南大学远程教育
•结构设计原理
•第 四十七 讲 •主讲教师： 曹双寅 舒赣平
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
第46讲：混凝土梁(8/42) 二 正截面受弯承载力 （6/17）
（2）少筋和适筋的界限 界限破坏：开裂时（Ia）立即达到极限状态（IIIa） 最小配筋率的确定 理论上：开裂荷载=极限荷载 应用时：考虑温度收缩等影响，按规范规定的。 （3）适筋梁的判别条件
避免超筋破坏：x bh0
避免少筋破坏：=As/bhmin
截面复核 已知材料、截面尺寸和配筋等,求承载力设计值 第一步：计算x ： 第二步：判别并选择公式
x > b h0 ： x b h0 ： As <minbh ： Mu = Mcr
1、截面分类 按截面形式：矩形、T形、工字型、箱型等 按钢筋设置：单筋、双筋 2、设计计算内容 承载力极限状态 正截面受弯能力 斜截面受弯能力 斜截面受剪能力 （斜截面）受扭能力 正常使用极限状态 变形验算 裂缝宽度或抗裂验算 3、一般构造要求 截面尺寸限制 配筋率限制
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索