混凝土结构设计一般原则和方法

考核要求
➢ 平时成绩+考试成绩 考核方式为闭卷考试；平时成绩就是各次作业的平均成
绩、课堂上回答问题情况和考勤情况的综合评定。 ➢ 考试内容比例
混凝土结构设计的一般原则和方法：约10%；楼盖：约35%； 单层厂房：约20%；多层框架结构：约35%。 ➢ 考试题型比例
填空题约20%；选择题约20%；简答题或构造绘图题约20%； 计算题约40%。
10-1 建筑结构设计的一般原则和方法
10.1.3 建筑结构设计的一般原则 结构设计的一般原则——安全、适用、耐久和经济合理。 “三性”：安全性、实用性和耐久性，是建筑结构应满足的 功能要求。 结构设计应考虑功能要求与经济性之间的均衡，在保证结构 可靠的前提下，设计出经济的、技术先进的、施工方便的结 构。
混合结构：不同部位的结构构件由两种或两种以上结构材料 组成的结构，如砌体-钢筋砼、钢-钢筋砼、钢管砼-钢筋砼。 （3）按用途分（农、工、民）
（4）按体型和高度分（单、多、高、超高、大跨度）
10-1 建筑结构设计的一般原则和方法
10.1.2 建筑结构设计的阶段和内容 （1）工程建设步骤：工程勘察、工程设计、工程施工。 程序：先勘察后设计，先设计后施工 （2）结构设计阶段：初步设计、技术设计、施工图设计。
2014-2015学年第二学期
混凝土结构与砌体结构设计
课件制作：赵文娟 课程主讲：林上顺 适用班级：土木工程2013级
Tel:13950415869 E-mail:2452613275@qq.com
福建工程学院土木学院
课程目录
教学进度计划表 考核要求 设计的原则和方法 楼盖 单层厂房 多层框架结构
课程要求
积极配合教师上好每一节课，认真听讲，积极思考。积 极参与交互式教学活动中，认真完成课后作业。多给老师提 宝贵意见和建议。
第十章 混凝土结构设计的一般原则和方法
10-0 本章教学目的、重点、难点 10-1 建筑结构设计的一般原则和方法 10-2 建筑结构荷载 10-3 结构的功能要求和极限状态 10-4 按近似概率的极限状态设计法 10-5 实用设计表达式
课程说明
➢ 《混凝土结构》（含《混凝土结构设计原理》和《混凝土 结构设计》）和砌体结构是土木工程专业最主要的专业基 础课之一；
➢ 是一门关键的主干课程； ➢ 是报考结构工程、防灾减灾及防护工程等专业硕士研究生
的考试课程； ➢ 该课程的实践性强（后续含课程设计），实用性强，与毕
业设计有着很大的联系； ➢ 是今后报考“注册结构工程师”的一门难度较大的科目。
3、建筑结构的类型
（1）按结构材料分：砌体结构、混凝土结构、钢结构、组 合结构和混合结构等。
（2）按结构材料分：排架结构、框架结构、剪力墙结构、 框架-剪力墙结构和筒体结构等。
组合结构：同一构件的不同部位由不同结构材料组成，如钢 筋混凝土，钢骨混凝土、钢管混凝土、碳纤维混凝土、钢混凝土组合楼板等；
S=CQ 式中 C——作用效应系数
10.2.2 荷载的分类
按作用时间的长短和性质，荷载可分为三类：
1）永久荷载：在设计基准期内其量值不随时间变化，或其 变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。如：重力、土压力、 预应力等。
2）可变荷载：在设计基准期内其量值随时间变化，切且其 变化与平均值相比不可忽略的荷载。如：楼面活荷载、吊车 荷载、风荷载、雪荷载、温度变化等。
如地震对建筑物的作用于地震加速度、结构自身动力特性有
关。
地震作用≠地震荷载
3、作用的效应：作用在结构上产生的反应。如内力 （轴力、弯矩、剪力、扭矩）、变形（位移、挠度、 转角）、裂缝、应力、应变等。 荷载效应：作用为荷载时的作用效应。 地震效应：作用为地震时的作用效应。 荷载与荷载效应之间的关系：
10-0 教学目的、重点、难点
教学内容
1.结构的定义与分类； 2.结构设计的内容； 3.结构的选型和布置的原则； 4.混凝土结构的分析方法； 5.实用设计表达式。 重点、难点 重点：混凝土结构的分析方法；实用设计表达式 难点可靠度理论；概率极限状态设计法
10-1 建筑结构设计的一般原则和方法
3）偶然荷载：在设计基准期内不一定出现，一旦出现其值 很大且持续时间很短的荷载。如：爆炸力、撞击力、罕遇的 地震等。
2、荷载按随空间位置的变异分为：固定荷载和移动荷载 3、荷载按结构的反应特点分类：静力荷载和动荷载 设计基准期——作为规定荷载最大值的值域。
10-2 建筑结构荷载
10.2.1 结构上的作用与荷载
1、作用的概念
使结构产生内力、变形、应力、应变、裂缝的原因。
2、作用的分类
（1）直接作用——施加在结构上的集中力或分布力，如荷 载。
（2）间接作用——引起结构外加变形或约束的原因，如地 震、基础差异沉降、混凝土收缩、温度变化等。
间接作用不仅与外界因素有关，还与结构本身的特性有关。
源自文库
水工结构：水电站、水库大坝等
特种结构：油库、仓库、水塔、大型水池、地下通道、地铁、 隧道等
（3）建筑结构：是建筑物的受力主体，在土木工程中，主 要供人们生活、学习、工作、居住以及从事各种生产和文化 活动的结构成为建筑结构。
2、建筑结构的组成 （1）上部结构：水平结构体系——楼盖、屋盖
竖向结构体系——抗侧力结构体系 （2）下部结构：主要由地下室和基础等组成 水平结构体系——楼盖和屋盖：承受楼、屋面竖向荷载和各 层水平力，然后传递和分配竖向结构体系。 竖向结构体系：承受楼、屋面传来的竖向力和水平力传给下 部结构，对高层建筑常称为抗侧力结构体系。 下部结构——地下室+基础（把上部结构传来的力可靠地传 给天然地基或人工地基）。
10.1.1 建筑结构的组成和类型 1、建筑结构概念 （1）结构： 广义上指房屋建筑和土木工程的建筑物、构筑物及其相关组 成部分的实体。 狭义上指各种工程实体的承重骨架。 在土木工程中，由建筑材料按照一定的方式组成并能承受荷 载作用的工程实体称为工程结构（简称结构）。 （2）工程结构按使用功能的分类： 建筑结构：房屋建筑中的梁、板、柱、基础及组成体系 桥梁结构：铁路、公路中的桥梁