第一章混凝土结构按近似概率的极限状态设计方法

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第一章混凝土结构按近似概率的极限状态设计方法

§1.2 结构的可靠度与可靠指标
1.2.1 概率论的有关基础知识
确定性现象在一定条件下必然会发生或者必然不发生的现象。【如】：水100ºC沸腾；同性电荷必不相互吸引。
随机现象在一定条件下，并不总是出现相同结果的现象。【如】：（1）掷一枚硬币，出现正面或反面？（2）一批产品中，不合格品的数量；（3）机械加工中出现的误差；
3.7 1.0×10-4 3.2
三
[pf] 3.4×10-3 6.8×10-4
1.3.2 分项系数
一. 结构重要性系数
结构重要性系数是计算结构构件截面承载力时引入的与建筑物安全等级有关的分项系数，记作γ0。
安全等级
设计使用年限
γ0
一级
100年及以上
不应小于1.1
二级
50年
不应小于1.0
三极
5年及以下
不应小于0.9
在抗震设计中，不考虑结构构件的重要性系数
1.3.2 分项系数
二. 材料分项系数
（一）材料强度的标准值
材料强度的标准值就是材料的强度检验指标。
1.钢筋强度的标准值：相当于一个比算术平均值偏低的强度值。 2.混凝土强度的标准值：混凝土立方体抗压强度标准值相当于立方体抗压强度平均值减去1.645倍的标准差，相当于具有95%的保证率。
M 1 ql2 V 1 ql
8ห้องสมุดไป่ตู้
2
那么，弯矩M和剪力V均相当于荷载效应 S，q相当于荷载Q，1/8l2和1/2l则相当于荷载效应系数C。
q
简支梁
1.2.2 结构的可靠度二. 结构抗力R抗力的随机性
结构或构件承受荷载效应的能力，如承载能力、
刚度等，称为结构抗力，记作 R 。

混凝土结构极限状态详解课件

详细描述
在综合考虑多种极限状态时，需要进行更为复杂的计算和分析，以确定结构的整体性能表现。
数值模拟
通过数值模拟方法，对混凝土结构在不同极限状态下的性能进行模拟和分析，为结构设计提供参考依据。
适用于各种复杂的混凝土结构体系，如大跨度桥梁、高层建筑等。
07
结论与展望
结论
混凝土结构极限状态是结构设计中的重要概念，它涉及到结构的安全性和稳定性。通过对混凝土结构极限状态的研究，我们可以更好地了解结构的性能，为其设计和建造提供
疲劳破坏
定义
混凝土结构在反复荷载作用下，因材料疲劳而产生的破坏。
原因
结构承受反复荷载，导致疲劳裂纹的产生和扩展。
预防措施
优化结构设计、选用高强度材料、限制荷载变化幅度、提高结构刚度等。
持久性破坏
定义
混凝土结构在长期荷载作用下，因材料劣化而产生的破坏。
原因
结构材料在长期荷载作用下逐渐劣化，如碳化、腐蚀等。
极限状态设计法主要考虑了承载能力极限状态和正常使用极限状态两种情况，对于不同的结构类型和使用环境，需要采用不同的设计规范和计算方法。
03
承载能力极限状态
强度破坏
01
02
03
定义
混凝土结构由于受力超过其强度而产生的破坏。
原因
超载、设计不当、施工缺陷等。
预防措施
合理设计结构、选用合适材料、保证施工质量、限制超载等。
总结词
使用极限状态是指混凝土结构或结构构件在正常使用过程中，因外部环境因素的变化而产生的裂缝、变形等损伤累积至一定程度时，结构性能逐渐劣化的状态。
02
详细描述
使用极限状态关注的是混凝土结构在正常使用过程中的性能表现，因此需要在设计过程中考虑多种因素，如荷载、温度变化、材料老化等。

钢筋混凝土结构的设计方法—概率极限状态设计方法

极限状态的分类
欧洲混凝土协会
我
国
国际标准化组织
极限状态
承载能力
正常使用
的可靠度标准、各
极限状态
极限状态
种
规
范
国际预应力混凝土协会
承载能力极限状态
——对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。
结构或结构构件丧失稳定（柱的压曲 4 失稳）
3 结构转变成机动体系
结构可靠性
3.耐久性结构在正常使用和正常维护的条件下，在规定的时间内，具有足够的耐久性。
例如，不发生由于混凝土保护层碳化或裂缝宽度过大而导致的钢筋锈蚀过快或过度，从而致使结构的使用寿命缩短。
结构可靠性
结构的安全性、适用性和耐久性这三者总称为结构的可靠性。
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。
汶川地震震害
承载能力极限状态
支架压曲失稳
正常使用极限状态
——对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。
影响正常使用或外观的变形
正
常
影响正常使用或耐久性能的局部损坏
使
用
影响正常使用的振动
极限
状
影响正常使用的其它特定状态
态
使用寿命——为结构或构件在正常维护条件下，不需要大修即可按其设计规定的目的正常使用的时间。
结构的使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，不能保证其目标可靠指标，但不等于结构丧失所有要求功能甚至报废，通常使用寿命大于设计基准期。
一般桥梁结构的设计基准期为100年；建筑结构的设计基准期为50年。

混凝土结构极限状态详解

恒载由施工偏差引起确定随机变量大小的方法
活荷载
偶然荷载
（2）多荷载相遇——荷载组合（3）计算、分析情况的复杂——例如强度计算和变形验算荷载代表值的提出
荷载标准值荷载组合值永久荷载代表值荷载标准值
10–10
可变荷载代表值
荷载准永久值荷载频遇值
混凝土结构设计
荷载标准值：是荷载的基本代表值；是指在结构的使用期间（一般结构的设计基准期为50年）可能出现的最大值。
R 和S 的概率密度分布曲线
在多数情况下，R 大于S 。但是，在它们概率密度曲线的重叠区（阴影段内）仍有可能出现 R 小于S 的情况
11-06
混凝土结构设计
当 R 和 S 都服从正态分布时，功能函数 Z 的概率密度曲线如图所示：结构失效概率
pf ：
0
p f P(Z 0) f (Z ) dZ
荷载效应组合的概念
恒荷载产生的效应结构计算一般是按单个荷载计算的其效应楼面活荷载产生的效应风荷载产生的效应
采用的荷载值恒荷载标准值活荷载标准值风荷载标准值
两类极限状态
第一类：承载能力极限状态——对应的是安全性功能。第二类：正常使用极限状态——对应的是适用性功能和耐久性功能。
结构或结构构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态，称为承载能力极限状态。结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限度的能力，称为正常使用极限状态。
11-06
11-06
混凝土结构设计
怎样满足功能要求？取极限状态函数判别： Z=R-S
R：抗力；S：荷载效应
Z＞0，能完成预定功能的状态，结构可靠 Z＝0，临界状态，极限状态 Z＜0，不能完成预定功能的状态，结构失效

混凝土结构极限状态设计规程

混凝土结构极限状态设计规程一、前言混凝土结构极限状态设计规程是混凝土结构设计的重要依据，其主要目的是确保混凝土结构在使用寿命内能够承受预期荷载而不引起失效。

本文将从混凝土结构极限状态设计的基本原理、设计荷载、截面设计、构件设计等方面进行详细的阐述。

二、混凝土结构极限状态设计的基本原理混凝土结构极限状态设计的基本原理是在所考虑的荷载作用下，对结构的各个部分进行强度和稳定性的检验，确保结构在承受荷载时不会发生失效。

混凝土结构的极限状态设计主要包括以下几个方面：1. 承载力极限状态设计：即在所考虑的荷载作用下，结构的受力构件的承载力应大于或等于所受荷载的作用效应。

2. 极限变形状态设计：即在所考虑的荷载作用下，结构的变形应满足规定的限制，以保证结构的安全性能。

3. 极限状态组合设计：即考虑不同荷载作用的组合对结构的影响，对结构进行安全评估，确保结构在承受不同荷载组合时不会失效。

三、设计荷载混凝土结构的设计荷载是指在结构使用寿命内可能作用的荷载，其包括常数荷载和可变荷载两种。

常数荷载是指结构自重及永久荷载，如墙体、楼板等；可变荷载是指结构在使用寿命内可能发生变化的荷载，如人员、家具等。

在混凝土结构的极限状态设计中，应根据结构实际使用情况确定设计荷载，并按照规定的组合方式计算设计荷载的作用效应。

常数荷载和可变荷载的组合方式可参照建筑结构荷载规范等相关规范。

四、截面设计截面设计是混凝土结构极限状态设计的重要内容，其主要目的是保证结构在承受荷载时的强度安全性。

在混凝土结构的截面设计中，应根据实际荷载作用情况确定截面尺寸和钢筋配筋。

具体设计步骤如下：1. 计算截面受力状态：根据实际荷载作用情况，计算结构所受荷载的作用效应，并确定截面的受力状态。

2. 设计截面尺寸：根据截面受力状态，确定截面的尺寸，以保证截面在承受荷载时的强度和稳定性。

3. 钢筋配筋设计：根据截面所需的受力钢筋和箍筋，进行配筋设计，并检验钢筋的受拉、受压和受弯承载能力。

混凝土结构设计方法近似概率的极限状态设计法

设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其目的使用的时期。
8
设计年限可按《工程结构可靠性设计统一标准》确定，也可经过主管部门的批准按业主的要求确定。
类别设计使用年限（年）
示例
1
5
临时性结构
2
25
易于替换的结构构件
பைடு நூலகம்
3
50
普通房屋和构筑物
4
100
纪念性建筑和特别重要的建筑结构
注意：设计使用年限与使用寿命的区别
10
3.1.3结构功能的极限状态
1.概念：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求（安全、适用、耐久），此特定状态称为该功能的极限状态。
2.极限状态的物理意义：未达到极限状态则处于有效状态；超过极限状态则处于失效状态。
3.分类：
（1）承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力、出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而引发的连续倒塌。
M (
k qi qik
)
Mu(
fck kc
，f sk ks
，As，b，h0，)
3
M (
k qi qik
)
Mu(
fck kc
，f sk ks
，As，b，h0，)
◎ 材料强度 fck 和 fsk 是根据统计后按一定保证率取其下限分位值，反映的材料强度的变异性。
◎ 荷载值 qik 也尽可能根据各种荷载的统计资料，按一定保证率取其上限分位值。
3.1.1结构上的作用
1.概念：使结构或构件产生效应（内力、应力、位移等）的因素，即施加在结构上的集中或分布荷载以及引起结构外加变形或约束变形的原因。

混凝土结构极限状态设计技术规程

混凝土结构极限状态设计技术规程一、设计基本原则1.1 极限状态设计原则混凝土结构的设计应基于极限状态设计原则，保证结构在极限状态下的安全可靠性。

1.2 安全系数混凝土结构的设计应考虑载荷和材料参数的不确定性，采用安全系数法进行设计。

1.3 可靠度指标设计可靠度指标为β=3.0，即设计载荷的极限状态概率为1/300。

二、设计载荷2.1 作用载荷作用载荷应按国家及行业规范的规定进行计算，包括常规载荷和偶然载荷。

2.2 风荷载对于高层建筑和大型结构，应按规范要求考虑风荷载。

2.3 地震荷载对于地震区域的建筑结构，应按规范要求考虑地震荷载。

三、材料参数3.1 混凝土强度混凝土强度应按规范要求进行检测并确定，取强度标准值为fck，采用混凝土标准强度等级设计。

3.2 钢筋强度钢筋强度应按规范要求进行检测并确定，取强度标准值为fy。

3.3 混凝土和钢筋的材料参数应考虑其不确定性，按规范要求确定相应的安全系数。

四、结构设计4.1 构件尺寸构件尺寸应满足规范的要求，考虑混凝土的收缩、膨胀和温度变化等因素。

4.2 梁的受弯承载力设计梁的受弯承载力设计应考虑弯矩和剪力的作用，并满足规范的要求。

4.3 柱的承载力设计柱的承载力设计应考虑轴心受压和弯曲的作用，并满足规范的要求。

4.4 基础的承载力设计基础的承载力设计应考虑荷载的传递和基础的稳定性，并满足规范的要求。

五、验算5.1 极限状态下的验算针对极限状态下的载荷，进行验算，满足规范的要求。

5.2 极限状态下的变形针对极限状态下的变形，进行验算，满足规范的要求。

5.3 偏心受力状态下的验算针对偏心受力状态下的验算，进行验算，满足规范的要求。

六、设计文件6.1 设计图纸设计图纸应符合规范的要求，包括结构平面布置图、结构纵断面图、结构细部构造图等。

6.2 设计计算书设计计算书应包括设计依据、载荷计算、材料参数、结构设计、验算等内容。

七、结构施工7.1 混凝土浇筑混凝土浇筑应按照规范要求进行，包括混凝土的配合比、浇筑顺序、振捣等。

认识钢筋混凝土结构—结构极限状态设计方法

可靠度是对结构可靠性的定量描述，结构可靠度的评价指标有可靠概率、失效概率、可靠指标。
——
结构极限状态设计表达式
目录
1 结构的极限状态 2 设计表达式
添1加.标结题构的极限状态
1.结构的极限状态
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。
基本组合：荷载效应组合的设计值应从下列组合中取最不利值确定：可变荷载效应控制组合
永久荷载效应控制组合
2. 正常使用极限状态设计表达式
（1）验算内容
对需要控制变形的构件，应进行变形验算。对不允许出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算。对允许出现裂缝的构件，应进行受力裂缝宽度验算。对舒适度有要求的楼盖结构，应进行竖向自振频率验算。
2. 正常使用极限状态设计表达式
（2）设计表达式
按荷载效应的标准组合、频遇组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用影响，采用下列极限状态设计表达式：
S C
C
—— 结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力、裂缝宽度和自振频率等的限值；
S —— 正常使用极限状态荷载组合的效应设计值。
2. 正常使用极限状态设计表达式
能完成预定的各项功能时，结构处于有效状态；反之，则处于失效状态，有效状态和失效状态的分界，称为极限状态，是结构开始失效的标志。
1.结构的极限状态 1.1承载能力极限状态
结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的过大变形的极限状态。
• 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如雨篷压重不足而倾覆、烟囱抗风不足而倾倒、挡土墙抗滑不足在土压力作用下而整体滑移等）；
安全性、适用性和耐久性又概括称为结构的可靠性。

钢筋混凝土结构设计基本原则—概率极限状态设计法的基本概念

《钢筋混凝土结构》
概论极限状态设计法的基本概念
• 结构功能要求； • 结构可靠性与可靠度； • 极限状态； • 作用与作用效应、抗力； • 功能函数； • 失效概率与可靠指标。
安全性（safety）
指能承受正常出现的荷载不破坏，在偶然荷载时能保持整体稳定，不出现倒塌或连续破坏。如 M≤Mu。适用性（Serviceability）
目标可靠指标[β]：指设计规范所规定的作为设计结构或构件时所应
达到的可靠指标。规范确定时要考虑结构破坏类型和安全等级。
公路桥梁结构构件的目标可靠指标
可靠概率：
ps p(z 0)
f (z)dz
0
0
失效概率： p f
p(z 0)
f (z)dz
失效概率可靠概率与失效概率之和为：
ps p f 1
若假定R、S均服从正态分布，且都用内力表示，则将其分布曲线并列于同一坐标内进行分析。
横坐标：作用效应（S）和结构抗力（R）纵坐标：出现的概率密度f ；概率分布曲线示意图见图（2-1）。
指在正常工作条件下没有过大的变形（挠度、侧移）、振动（振幅和频率）、裂缝和局部损坏。耐久性（Durability）
在规定的使用环境和条件下，在设计使用年限内，结构不需要加固和大修，就能满足结构功能要求的性能。
《钢筋混凝土结构》
概论极限状态设计法的基本概念
• 结构功能要求； • 结构可靠性与可靠度； • 极限状态； • 作用与作用效应、抗力； • 功能函数； • 失效概率与可靠指标。
（1）作用：指结构产生内力、变形、应力、
应变的所有原因。
分为：直接作用和间接作用。直接作用指：直接施加在结构上的荷载，
也叫荷载，我们本书只讨论直接作用即荷载。荷载是随机变量。

混凝土结构按近似概率的极限状态设计法

通过蒙特卡洛模拟计算结构的可靠性。
混凝土结构极限状态设计的步骤
1
确定设计参数和设计概要
明确设计参数和要求，制定设计方案。
分析构件的极限状态
2
使用相关方法计算结构极限状态的可
靠性。
3
校核设计条件
检查设计条件是否满足要求，如变形
优化设计
4
约束、荷载承受能力等。
通过调整结构参数和设计方案以提高可靠性。
混凝土结构极限状态设计的理论基础
强度理论
基于材料的强度和荷载的概率分布。如极限状态设计（LRFD）。
可靠性理论
在设计中考虑不确定性。如概率有限元法。
常用的极限状态设计方法
1
最不利条件设计法
按预先设定的最不利条件计算结构的
寿命设计法
2
极限状态。
考虑结构在使用寿命内可能遭受的荷
载和环境作用。
3
概率有限元法
混凝土结构按近似概率的极限状态设计法
在混凝土结构设计中，了解极限状态设计法是非常重要的。本演示将介绍概率设计与确定性设计的区别，以及混凝土结构极限状态设计的常用方法和步骤。
确定性设计 vs. 概率设计
1 确定性设计
以固定参数进行设计，忽略随机性。可靠性较低。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2 概率设计
考虑参数的统计分布，通过概率计算设计可靠性。可靠性更高。
混凝土结构按近似概率的极限状态设计法的应用
工程实例
演示具体工程案例，展示按近似概率的极限状态设计法可以如何应用于混凝土结构设计。
成功案例
分享成功实施该设计方法的案例，如高层建筑、桥梁等。
总结与展望
1 极限状态设计法的优势
2 未来发展方向

按近似概率理论的极限状态设计法

03
当仅有作用效应和结构抗力两个基本变量且均按正态分布时，结构构件的可靠指标可按上式计算。
04
破坏类型
安全等级
一级
二级
三级
延性破坏
3.7
3.2
2.7
脆性破坏
4.2
3.7
3.2
设计规范所规定的、作为设计结构或结构构件时所应达到的可靠指标，称为设计可靠指标，它是根据设计所要求达到的结构可靠度而取定的，所以又称为目标可靠指标[β]。目标可靠指标，理论上应根据各种结构构件的重要性、破坏性质（延性、脆性）及失效后果，用优化方法分析确定。限于目前统计资料不够完备，并考虑到标准规范的现实继承性，一般采用“校准法”确定。所谓“校准法”，就是通过对原有规范可靠度的反演计算和综合分析，确定以后设计时所采用的结构构件的可靠指标。结构构件承载能力极限状态的设计可靠指标
风荷载
一、风作用的类型 (1)顺风向力——由与风向一致的风力作用 (2)横风向力——结构物背后的旋涡引起结构物的横风向(与风向垂直)力 (3)风力扭矩——由横风向力、顺风向力引起二、风作用效应 (1)使结构物或结构构件受到过大的风力或不稳定； (2)使结构物或结构构件产生过大的挠度或变形，引起外墙、外装修材料的损坏； (3)由反复的风振动作用，引起结构或结构构件的疲劳损坏； (4)气动弹性的不稳定，致使结构物在风运动中产生加剧的气动力； (5)由于过大的动态运动，使建筑物的居住者或有关人员产生不舒适感。
下列破坏分别属于超出了什么出现了很大的裂缝
02
结构变成了机动体系
03
发生了失稳破坏
04
出现了很大的振动
05
超过了构件强度而破坏
06
极限状态方程
S = S(Q)

1按近似概率理论极限状态设计法

R——结构抗力: 结构抵抗作用效应的能力，如受弯承载力Mu、受剪承载力Vu、允许挠度[f]、允许裂缝宽度[w]
★ 由于结构抗力和荷载效应的随机性，安全可靠应该属于概率的范畴，应当用结构完成其预定功能的可能性（概率）的大小来衡量，而不是一个定值来衡量。
当结构功能函数中仅有两个独立的随机变量 R 和S ，且都服从正态分布时，功能函数 Z 的概率密度曲线如图所示。
设计使用年限分类类别 1 2 设计使用年限（年） 5 25 示例临时性结构易于替换的结构构件
3
4
50
100
普通房屋和构筑物
纪念性建筑和特别重要的建筑物
注意：区别建筑物的设计使用年限与建筑物的使用寿命。当达到使用年限和超过设计基准期后，并不意味结构物不能再使用了，而是它的可靠度降低了。
1.1.3 结构的安全等级
2.确定 a.结构的自重可根据结构的设计尺寸和荷载规范给定的材料重力密度确定； b.可变荷载标准值设计时直接查荷载规范
3.3 结构设计方法
2 荷载准永久值
1.定义荷载准永久值是指可变荷载在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准一半的荷载值。可变荷载准永久值为可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数 qψ。 2.确定荷载准永久值系数q ψGB50009—2001 给出。如住宅，楼面均布荷载标准为 2.0kN/m2，荷载准永久值系数q ψ 为 0.4，则活荷载准永久值为 2 .0 × 0. 4 = 0 .8 kN/m2。
荷载与荷载效应之间的关系是线性的荷载效应=荷载值×荷载效应系数C
无论恒荷载或活荷载，其数值都不是定值，有随机性
例如：结构各个构件的自重活荷载的变动性荷载的随机性导致荷载效应的随机性二、结构抗力 R 结构或构件承受荷载效应的能力，如承载能力、刚度等，成为结构抗力，记作R （1）施工误差造成结构构件的尺寸偏差（2）施工中的截面局部缺陷导致计算的截面抗力值和实际抗力值存在差异材料强度和离散型是造成结构抗力随机性质的主要原因。

混凝土结构设计 02440

混凝土结构设计第一章1混凝土结构按近似概率极限状态设计法包含哪两个方面的内容？答：分为混凝土结构的极限状态和近似概率的一般理论及其在混凝土结构极限状态设计中的运用两个方面个内容。

2、什么是结构物的设计使用年限，普通房屋和构筑物的设计使用年限是多少？结构设计使用年限与结构物的寿命有什么区别，与结构设计基准期有什么不同？答：建筑结构的设计使用年限是指设计规定的一个时期，在这一规定时期内，只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的使用，完成预定的功能，即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限，若达不到这个年限意味着在设计施工使用与维护的某一环节上出现了非正常情况，应查找原因。

我国《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年。

设计使用年限与结构物的寿命有一定联系，但不等同。

当使用年限达到和超过设计基准后，并不意味着结构物不能在使用了，而是指它的可靠度降低了。

3、对结构物有哪几项功能要求？结构物的极限状态是怎样定义的？混凝土结构有哪两类极限状态，它们各是怎样定义的？答：对结构物的功能要求为安全性，适应性和耐久性。

整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定状态称为该功能的极限状态。

我国《建筑结构可靠度设计统一标准》把结构的极限状态分为两类，即承载力极限状态和正常使用极限状态。

结构或结构构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态，称为承载力极限状态。

结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限度的状态，称为正常使用极限状态。

4、什么是随机现象、随机变量和概率？答：在个别试验中呈现不确定性，而在大量重复试验中，又具有统计规律性的现象，称为随机现象。

表示随机现象的各种变量，称为随机变量。

当试验总次数n相当大时，事件A出现的频率k/n是相当稳定的，即频率k/n总是在某个常数p附近波动。

因此可用常数p来表示事件A出现的可能性的大小，并把这个数值称为事件A的概率，计作p(A)=p。

混凝土结构设计原理上册__课后习题答案(中国建筑工业出版社)

《混凝土结构设计原理》第1章绪论思考题a)钢筋混凝土梁破坏时的特点是：受拉钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，破坏前变形较大，有明显预兆，属于延性破坏类型.在钢筋混凝土结构中，利用混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点,用混凝土主要承受梁中和轴以上受压区的压力,钢筋主要承受中和轴以下受拉区的拉力，即使受拉区的混凝土开裂后梁还能继续承受相当大的荷载，直到受拉钢筋达到屈服强度以后，荷载再略有增加,受压区混凝土被压碎，梁才破坏.由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，且钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数十分接近，当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏二者之间的粘结，从而保证了钢筋和混凝土的协同工作.b)钢筋混凝土结构的优点有：1)经济性好，材料性能得到合理利用；2）可模性好;3）耐久性和耐火性好，维护费用低;4）整体性好,且通过合适的配筋，可获得较好的延性；5)刚度大，阻尼大;6）就地取材。

缺点有:1)自重大；2)抗裂性差;3)承载力有限；4）施工复杂；5)加固困难。

c)本课程主要内容分为“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构设计"两部分。

前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面设计计算方法和构造等混凝土结构的基本理论，属于专业基础课内容；后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、公路桥梁等的结构设计,属于专业课内容。

学习本课程要注意以下问题：1）加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面；2）突出重点，并注意难点的学习；3）深刻理解重要的概念,熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。

第2章混凝土结构材料的物理力学性能思考题d)①混凝土的立方体抗压强度标准值f cu,k是根据以边长为150mm的立方体为标准试件,在（20±3)℃的温度和相对湿度为90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95％保证率的立方体抗压强度确定的.②混凝土的轴心抗压强度标准值f ck是根据以150mm×150mm×300mm的棱柱体为标准试件,在与立方体标准试件相同的养护条件下,按照棱柱体试件试验测得的具有95％保证率的抗压强度确定的。

混凝土结构设计原理填空题库(带答案)

绪论1．在混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力。

2．混凝土内配置钢筋的主要作用是提高结构或构件的承载能力和变形能力。

3．钢筋混凝土结构的主要缺点有：自重大、抗裂性差以及费模费工等。

第一章混凝土结构的设计方法1．混凝土结构对钢筋主要有强度、塑性、___可焊性____和与混凝土的粘结四个性能要求。

2．钢筋的冷加工包括冷拉和冷拔，其中_____冷拔_____后既可以提高抗拉强度又可以提高抗压强度。

3．有明显屈服点钢筋的主要强度指标是____屈服强度________。

4．伸长率包括断后伸长率和___断裂总伸长率__________。

5．反映钢筋塑性性能的主要指标是____断后伸长率___和冷弯性能(p9)。

6．要使配筋后的混凝土结构能够提高承载能力和变形能力，就要求：①钢筋与混凝土两者变形一致，共同受力；②钢筋的位置和数量等也必须正确。

7．混凝土的应力不变，__应变___随时间而增长的现象称为混凝土的徐变。

8．钢筋与混凝土之间的粘结，包括两类问题：①沿钢筋长度的粘结；②钢筋端部的锚固。

9．混凝土强度等级是根据___立方体抗压___强度标准值确定的。

10．结构或构件破坏前没有明显预兆的，属脆性破坏；破坏前有明显预兆的，属_延性_破坏。

11．为了保证可靠锚固，绑扎骨架中受拉光圆钢筋末端应做__半圆弯钩___。

12．钢筋的伸长率是反映其___塑性____性能的指标。

13．在钢筋长度保持不变的条件下，钢筋应力随时间增长而逐渐降低的现象称为钢筋的__应力松弛____。

14．钢筋与混凝土之间的粘结力主要由胶着力、摩擦力和__机械咬合力____三部分组成。

15．为使钢筋与混凝土变形一致、共同受力，钢筋端部要有足够的__锚固长度____。

16．过混凝土应力-应变曲线原点所作切线的斜率为混凝土的_弹性模量_____。

17．混凝土在三向受压下，不仅可提高其____抗压强度______，而且可提高其变形能力。

第一章 混凝土结构按近似概率的极限状态设计方法