第10章混凝土结构设计的一般原则和方法精品PPT课件
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第10章：混凝土结构设计原则和方法
(2)可变荷载 在结构设计使用期内其值随时
间而变化，其变化与平均值相比不可忽略的荷 载。
(3)偶然荷载 在结构设计使用期内不一定出
现，但一旦出现，其值很大且持续时间很短的 荷载。
2．荷载的标准值
荷载标准值是荷载的基本代表值。 ➢ 定义
将荷载视为随机变量，采用数理统计的方法加以 处理而得到的具有一定概率的最大荷载值。 2) 如何确定 a.结构的自重可根据结构的设计尺寸和材料的重力 密度确定； b.采用的基本上是经验值。
为了科学定量的表示结构可靠性的大小，采用 概率方法是比较合理的。
10.1 极限状态
10.1.1 结构上的作用
➢作用效应：结构上的作用使结构产生的内力 变形、裂缝等统称为作用效应或 荷载效应。
➢荷载和荷载效应之间通常按某种关系相联系。
2021/2/14
第10章：混凝土结构设计原则和方 法
1．荷载的分类
(1)永久荷载 在结构设计使用期间，其值不
随时间而变化，或其变化与平均值相比可以忽 略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷 载。
结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规 定限值的状态。
➢ 过大的变形、侧移； ➢ 过大的裂缝（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）； ➢ 过大的振动（不舒适）； ➢ 局部损坏。
10.1.4 极限状态方程
S——荷载效应 结构上的各种作用产生的效应总和（如弯矩M、
轴力N、剪力V、扭矩T、挠度 f、裂缝宽度 w 等）
➢ 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，这个 特定状态称为该功能的极限状态。
➢ 结构能够完成预定的各项功能时，则称结 构是“可靠”的或“有效”的。反之，则结构 为“不可靠”或“失效”。
间而变化，其变化与平均值相比不可忽略的荷 载。
(3)偶然荷载 在结构设计使用期内不一定出
现，但一旦出现，其值很大且持续时间很短的 荷载。
2．荷载的标准值
荷载标准值是荷载的基本代表值。 ➢ 定义
将荷载视为随机变量，采用数理统计的方法加以 处理而得到的具有一定概率的最大荷载值。 2) 如何确定 a.结构的自重可根据结构的设计尺寸和材料的重力 密度确定； b.采用的基本上是经验值。
为了科学定量的表示结构可靠性的大小，采用 概率方法是比较合理的。
10.1 极限状态
10.1.1 结构上的作用
➢作用效应：结构上的作用使结构产生的内力 变形、裂缝等统称为作用效应或 荷载效应。
➢荷载和荷载效应之间通常按某种关系相联系。
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第10章：混凝土结构设计原则和方 法
1．荷载的分类
(1)永久荷载 在结构设计使用期间，其值不
随时间而变化，或其变化与平均值相比可以忽 略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷 载。
结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规 定限值的状态。
➢ 过大的变形、侧移； ➢ 过大的裂缝（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）； ➢ 过大的振动（不舒适）； ➢ 局部损坏。
10.1.4 极限状态方程
S——荷载效应 结构上的各种作用产生的效应总和（如弯矩M、
轴力N、剪力V、扭矩T、挠度 f、裂缝宽度 w 等）
➢ 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，这个 特定状态称为该功能的极限状态。
➢ 结构能够完成预定的各项功能时，则称结 构是“可靠”的或“有效”的。反之，则结构 为“不可靠”或“失效”。
混凝土结构ppt课件全
26
假定②中，有四点与实际情况不符：
♠ (a)端支座大多有一定的嵌固作用，故配筋时应在梁、板端 支座的顶部放置一定数量的构造钢筋。 ♠(b)支承链杆可自由转动的假定，实质是忽略了次梁对板、 主梁对次梁的约束以及柱对主梁的约束，引起的误差将用折 算荷载的方式来加以修正。 ♠ (c)支座总是有一定宽度的，并不像计算简图中那样只集中 在一点上，所以要对支座弯矩和剪力进行调整。 ♠ (d)链杆支座没有竖向位移，假定成链杆实质上忽略了次梁 的竖向变形对板的影响，也忽略了主梁的竖向变形对次梁的 影响。
17
1.2 现浇单向板肋梁楼盖
♠单向板肋梁楼盖的设计步骤为： ♥①结构平面布置，确定板厚和主、次梁的截面尺寸； ♥②确定板和主、次梁的计算简图； ♥③荷载及内力计算； ♥④构件的截面设计、变形及裂缝宽度的验算； ♥⑤绘制施工图（平面表示法）
18
1.2.1 单向板的概念
♠ 一个方向受力的板，称为单向板。单向板的计算方法与梁
27
(2)计算单元
♠板可取lm宽度的板带作为其计算单元 ♠主、次梁的截面形状都是两侧带翼缘(板)的T形截面，楼盖 周边处的主、次梁则是一侧带翼缘的。 ♠每侧翼板的计算宽度取与相邻梁的中心距的一半。 ♠假定一根次梁的负荷范围以及次梁传给主梁的集中荷载范 围如图1．4 所示。
28
29
♠ 板、次梁主要承受均布线荷载， ♠ 主梁主要承受由次梁传来的集中荷载。
40
41
(8)内力计算
♠ 连续梁、板按弹性理论的内力计算有： ♥(a)等截面、等跨度、支座简支的连续梁、板的弹性内力 计算； ♥(b)均布荷载作用下，等截面不等跨，简支的连续梁、 板的弹性内力计算； ♥(c)不等截面不等跨连续梁、板的弹性内力计算。
假定②中，有四点与实际情况不符：
♠ (a)端支座大多有一定的嵌固作用，故配筋时应在梁、板端 支座的顶部放置一定数量的构造钢筋。 ♠(b)支承链杆可自由转动的假定，实质是忽略了次梁对板、 主梁对次梁的约束以及柱对主梁的约束，引起的误差将用折 算荷载的方式来加以修正。 ♠ (c)支座总是有一定宽度的，并不像计算简图中那样只集中 在一点上，所以要对支座弯矩和剪力进行调整。 ♠ (d)链杆支座没有竖向位移，假定成链杆实质上忽略了次梁 的竖向变形对板的影响，也忽略了主梁的竖向变形对次梁的 影响。
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1.2 现浇单向板肋梁楼盖
♠单向板肋梁楼盖的设计步骤为： ♥①结构平面布置，确定板厚和主、次梁的截面尺寸； ♥②确定板和主、次梁的计算简图； ♥③荷载及内力计算； ♥④构件的截面设计、变形及裂缝宽度的验算； ♥⑤绘制施工图（平面表示法）
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1.2.1 单向板的概念
♠ 一个方向受力的板，称为单向板。单向板的计算方法与梁
27
(2)计算单元
♠板可取lm宽度的板带作为其计算单元 ♠主、次梁的截面形状都是两侧带翼缘(板)的T形截面，楼盖 周边处的主、次梁则是一侧带翼缘的。 ♠每侧翼板的计算宽度取与相邻梁的中心距的一半。 ♠假定一根次梁的负荷范围以及次梁传给主梁的集中荷载范 围如图1．4 所示。
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♠ 板、次梁主要承受均布线荷载， ♠ 主梁主要承受由次梁传来的集中荷载。
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(8)内力计算
♠ 连续梁、板按弹性理论的内力计算有： ♥(a)等截面、等跨度、支座简支的连续梁、板的弹性内力 计算； ♥(b)均布荷载作用下，等截面不等跨，简支的连续梁、 板的弹性内力计算； ♥(c)不等截面不等跨连续梁、板的弹性内力计算。
《混凝土结构设计》课件
《混凝土结构设计》PPT 课件
本课程介绍混凝土结构设计的基本原理和方法，涵盖了混凝土结构的概述、
材料和配合比、设计方法、施工和质量控制以及案例分析等内容。
课程简介目标
学习混凝土结构设计的基本概念和方法。
凝土结构的定
点和优势。
学习收益
掌握混凝土结构设计的核
心知识和技能，为实际工
程应用提供有力支持。
混凝土结构概述
定义和分类
介绍混凝土结构的基本概念和分类方法。
五］特点和优势
探讨混凝土结构的特点和与其他结构形式
相比的优势。
混凝土材料和配合比
压］原材料
分析混凝土所使用的原材料的性质和特点。
2 配合比设计原则
介绍混凝土配合比设计的基本原则和方法。
混凝土结构设计方法
学习如何计算混凝土结构所承受的荷载。
结构荷载和设计参数
了解混凝土结构设计中的荷载和设计参数。
结构设计方法
掌握混凝土结构设计的基本方法和步骤。
混凝土结构施工和质量控制
1 I施工过程和要求w 质量控制措施
详细讲解混凝土结构施工的过程和要求。
介绍混凝土结构施工中的质量控制措施。
案例分析
实际工程案例设计方案优化和改进
通过实际工程案例，展示混凝土结构设计的应用。
探讨如何优化和改进混凝土结构的设计方案。
主要内容回顾
总结本课程中涵盖的主要内容和核心概念。
学习收益
强调本课程学习对千参与实际工程的收益。
混凝土结构设计方法ppt课件
★适用性条件——塑性铰除方向外，其转动能力 有一定的限值。超出极限转角，会引起结构发生 局部破坏，而达不到预期的内力重分布。
因此内力重分布须妥善解决塑性铰的性能，包括塑 性铰的大小和方向、塑性铰分布（出现位置）、 塑性铰长度等。受弯塑性铰研究较多，已成熟； 而偏压塑性铰，研究的还不够。关于塑性铰已在 前作过讨论。
（1）（准）弹性工作阶段（P<Pcr）
开始加荷至最不利截面出现第一条裂缝。此阶 构件各截面刚度（近似）为常值，内力和变形与 荷载成线性关系。
精选ppt
16
（2）砼开裂引起的内力重分布阶段（Pcr<P<Py）
第一条裂缝出现至最不利截面处受拉钢筋首次屈 服。多处截面开裂并逐渐开展，会引起不同程度 的刚度下降，其内力分布较为复杂。
杆系结构的计算图形应根据实际形状和尺寸、杆 件的受力和变形特点、构件间的连接构造和支承 条件等作合理简化。杆件的轴线宜取为截面几何 中心的连线；杆件的节点和支座视其构造对相对 变形的约束程度取为刚接或铰接，计算跨度(高度) 宜按其两端支承构件的中心距或净距确定，杆件 间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度时， 可作为刚域插入计算图形。
（3）钢筋屈服引起的内力重分布阶段（Py<P<Pu）
第一个塑性铰形成至结构整体或局部成为可变机 构。每形成第一个塑性铰，就改变结构的计算简 图，从而产生更激烈的内力重分布。须注意，塑 性铰截面应有足够的转动能力，以保证结构内力 重分布得以充分发生。
精选ppt
17
2 砼结构设计方法简介
结构设计=结构方案+结构计算+构造措施
精选ppt
8
下面仍以两跨连续梁来说明三个要素：
★平衡条件——在所有各个阶段中，平衡条件都要 求：
因此内力重分布须妥善解决塑性铰的性能，包括塑 性铰的大小和方向、塑性铰分布（出现位置）、 塑性铰长度等。受弯塑性铰研究较多，已成熟； 而偏压塑性铰，研究的还不够。关于塑性铰已在 前作过讨论。
（1）（准）弹性工作阶段（P<Pcr）
开始加荷至最不利截面出现第一条裂缝。此阶 构件各截面刚度（近似）为常值，内力和变形与 荷载成线性关系。
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（2）砼开裂引起的内力重分布阶段（Pcr<P<Py）
第一条裂缝出现至最不利截面处受拉钢筋首次屈 服。多处截面开裂并逐渐开展，会引起不同程度 的刚度下降，其内力分布较为复杂。
杆系结构的计算图形应根据实际形状和尺寸、杆 件的受力和变形特点、构件间的连接构造和支承 条件等作合理简化。杆件的轴线宜取为截面几何 中心的连线；杆件的节点和支座视其构造对相对 变形的约束程度取为刚接或铰接，计算跨度(高度) 宜按其两端支承构件的中心距或净距确定，杆件 间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度时， 可作为刚域插入计算图形。
（3）钢筋屈服引起的内力重分布阶段（Py<P<Pu）
第一个塑性铰形成至结构整体或局部成为可变机 构。每形成第一个塑性铰，就改变结构的计算简 图，从而产生更激烈的内力重分布。须注意，塑 性铰截面应有足够的转动能力，以保证结构内力 重分布得以充分发生。
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2 砼结构设计方法简介
结构设计=结构方案+结构计算+构造措施
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下面仍以两跨连续梁来说明三个要素：
★平衡条件——在所有各个阶段中，平衡条件都要 求：
混凝土结构设计原理 第十章 混凝土结构设计的一般原则和方法
计的作用。在结构分析时一般均 —— 作用、高耸结构上的
应考虑其动力效应。
风荷载等。
设计基准期：《建筑结构荷载规范》统一采用一般结构的设 计使用年限50年作为规定荷载最大值的时域，称为~。即荷载的 统计参数都是按设计基准期为50年确定的。
由于设计基准期是为确定可变作用及时间有关材料性能而选 用的时间参数，所以它不等同于建筑结构的设计使用年限。
示例
L
1
5
临时性建筑结构
0.9
2
25
易于替换的结构构件
3
50
普通房屋和构筑物
1.0
4
100
标志性建筑和特别重要的建筑
1.1
结物
3、建筑结构的功能 建筑结构应满足下列三个方面的功能要求：
1）安全性 ♣ 如（M ≤[ Mu ]） ♣ 结构在预定的使用期间内（一般为50年），应能承受在正
常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形 （如超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（如温度 和收缩变形受到约束时）等的作用。
速观测数据，经概率统计得到50年一遇最大风 0速。
基本风压不得小于0.3kN/m2
wo
1 2
02
1
1600
2 0
风荷载组合值、频遇值和准永久系数分别取0.6、0.4和0
10.2.5
风荷载
3、风压高度变化系数 z
风速随高度的增大而增大，风速增大规律主要取决于地面 粗糙度。
当离地面高度超过300~500m，风速不再受地面粗糙度有关，地 面至该高度范围的风称为“梯度风”，在梯度高度范围内：
6）可变荷载组合值是指对于有两种和两种以上可变荷载同 时作用时，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率能与 荷载单独作用相应超越概率趋于一致的荷载值
钢筋混凝土梁板结构ppt模版课件
1
2
4
3
整体现浇式楼盖具有整体性好，适应性强，防水性好等优点，适用于下列情况：
楼面荷载较大、平面形状复杂或布置上有特殊要求的建筑物。
对于防渗、防漏或抗震要求较高的建筑物。
高层建筑。
双向板：两个方向弯曲。
单向板：主要在一个方向弯曲；
如图：某四边支撑板，受均布荷载作用。
一.单向板与双向板
01
02
*
C.求某支座最大负弯矩或该支座左右截面最大剪力时，应在该支座 左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。 2.内力计算 （1）对于相应的荷载及其布置，当等跨或跨差小于等于10%时，可直接查表用相应公式计算（如查P.130--136）； （2）公式中的荷载应为折算荷载，其他相同。 3.内力包络图 （1）意义：确定非控制截面的内力，以便布置这些截面的钢筋。 （2）内力包络图的作法：见附图，以五跨连续梁为例加以说明。 步骤1：由于对称性，取梁的一半作图；
*
对于（2）：由于支座约束作用将在板内产生轴向压力，称为薄膜 力或薄膜效应，它将减少竖向荷载产生的弯矩，这种有利作用在计算内力时忽略，但在配筋计算时通过折 减计算弯矩加以调整。 对于（3）：主要为计算简单。 对于（4）：方便查表计算，可由结构力学证明。 2.计算单元和从属面积 （1）计算单元：板—取1米宽板带； （见附图） 次梁和主梁—取具有代表性的一根梁。 （2）从属面积：板—取1米宽板带的矩形计算均布荷载； （见附图） 次梁和主梁—取相应的矩形计算均布和集中荷载。
塑性铰 理想铰 A：能承受（基本不变的）弯矩 不能承受弯矩 B：具有一定长度 集中于一点 C：只能沿弯矩方向转动 任意转动 （3）塑性铰的分类 钢筋铰—受拉钢筋先屈服，适筋截面；（转动大、延性好）； 混凝土铰—混凝土先压碎，超筋截面；（转动小、脆性）。 （4）塑性铰对结构的影响 A：使超静定结构超静定次数减少，产生内力重分布； B：塑性铰出现时，只要结构不产生机动，仍可承受荷载；或者 说，当出现足够的塑性铰，使结构产生机动时，结构才失效。
混凝土结构设计的一般原则和方法1
10.3 结构的功能要求和极限状态
第10章 混凝土结构设计的一般原则和方法
正常使用极限状态 Serviceability Limit State
超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久 性的功能要求。 An serviceability limit state is produced by excessive the deflection, cracking, or vibration.
标包围的面积等于1，即：
P f ( x)dx 1
x xm ，xm 1.645，xm 2 时 P= 84.13%， 95%， 97.72%
10.3 结构的功能要求和极限状态
第10章 混凝土结构设计的一般原则和方法
对于结构设计而言，如何设计的安全呢？
荷载取值越大，内力值就越大，构件截面尺寸也愈大，结构愈安全；
M < Mu f < [f]
M = Mu f = [f]
M > Mu f > [f]
wmax< [wmax] wmax= [wmax] wmax> [wmax]
10.3 结构的功能要求和极限状态
第10章 混凝土结构设计的一般原则和方法
安全性— 承载能力极限状态 Safety 结构的 适用性— — 功能 Serviceability 正常使用极限状态 耐久性—
材料强度取值越低，结构所需截面越大，结构愈安全
Sm Sm+1.645σ
fm-1.645σ fm
荷载标准值： 材料强度标准值：
Sk Sm 1.645 Sm (1 1.645 )
fk fm 1.645 fm (1 1.645 )
混凝土结构课件PPT详解
1
模板安装
在混凝土浇筑前，需要先安装模板以保持混凝土的形状稳定。
2
搅拌与浇筑
混凝土需要充分搅拌后，通过浇筑到模板中形成结构体。
3
养护处理
浇筑完成后，混凝土需要进行养护处理，以保证其强度和耐久性。
混凝土结构的设计原理和方法
混凝土结构的设计需要遵循一定的原理和方法，以确保结构的稳定性和安全性。Leabharlann 1 受力分析梁构件
混凝土梁主要受弯、剪和压力作 用，具有较好的承载能力。
柱构件
混凝土柱主要受压力作用，能够 承受大荷载，但抗折能力较差。
墙构件
混凝土墙主要受压力作用，具有 较高的刚度和稳定性。
混凝土结构的承载力分析和验证
混凝土结构的承载力是指其能够承受的最大荷载，在设计和施工中需要进行承载力的分析和验证。
荷载类型 活载荷载 恒载荷载 地震荷载
最大荷载 根据设计要求确定 根据设计要求确定 根据地震设计要求确定
验证方法
计算荷载的作用下混凝土结构 的变形和应力
评估混凝土结构的安全性以及 变形和应力程度
通过抗震分析和验证评估混凝 土结构的安全性
混凝土强度的测试和控制对于工程质量的保证至关重要。常用的测试方法包 括压力试验、抗折试验和抗冻试验等。
压力试验
对混凝土进行压力试验，以确定其强度和耐久性。
抗折试验
对混凝土进行抗折试验，以评估其抗弯能力。
抗冻试验
对混凝土进行抗冻试验，以判断其在低温环境下的表现。
混凝土施工工艺和注意事项
混凝土施工工艺和注意事项直接关系到混凝土结构的质量和安全性。必须掌握正确的施工工艺并注意细节。
水泥种类
常用的水泥种类包括硅酸盐 水泥、硫铝酸盐水泥、磷酸 盐水泥等，不同种类的水泥 适用于不同的工程。
GB50010混凝土结构设计规范powerpoint47页
的影响：混凝土收缩、温度变化引起的胀缩变形；基础不均匀
沉降；刚度及质量突变；局部应力集中；结构防震；防止连续 倒塌等。除永久性的结构缝以外，还应考虑设置施工槎、后浇 带、控制缝等临时性缝以消除某些暂时性的不利影响。
结构缝的设置应考虑对建筑功能（如装修观感、止水防
渗、保温隔声等）、结构传力（如结构布置、构件传力）、构 造做法和施工可行性等造成的影响。应遵循“一缝多能”的设计原
则，采取有效的构造措施。
6
第七页，编辑于星期日：二十二点 四十一分。
1 增加结构方案设计内容—连接
3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求：
1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能； 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的（连 接）措施； 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。
1 住宅和公寓不宜低于5Hz； 2 办公楼和旅馆不宜低于4Hz； 3 大跨度公共建筑不宜低于3Hz；
（ 4 工业建筑及有特殊要求的建筑应根据使用功能提出要求。）
第十七页，编辑于星期日：二十二1点6 四十一分
。
3 增加楼盖舒适度要求，规定了楼盖竖向自振 频率的限值
【说明】 为提高使用质量，增加了楼盖舒适度的要求，提出
境、干湿交替、冻融循环、氯盐腐蚀四种。按严重程度以表3.5.2 及附注详细列出了各“环境类别”相应的具体条件。但规范不可能
穷尽所有的情况，设计者应根据实际条件作出判断。
第二十一页，编辑于星期日：二十2二0点 四十一
分。
4 完善了结构耐久性设计方法—环境类别
表3.5.3与原规范有改动，最大水胶比有改动，取消最小水泥用 量要求，最低强度等级三类时有所提高，最大氯离子含量降低。
3.5.4条 第4款 处于二、三类环境中的悬臂构件宜采用悬臂梁-板 的结构形式，或在其上表面增设防护层。
沉降；刚度及质量突变；局部应力集中；结构防震；防止连续 倒塌等。除永久性的结构缝以外，还应考虑设置施工槎、后浇 带、控制缝等临时性缝以消除某些暂时性的不利影响。
结构缝的设置应考虑对建筑功能（如装修观感、止水防
渗、保温隔声等）、结构传力（如结构布置、构件传力）、构 造做法和施工可行性等造成的影响。应遵循“一缝多能”的设计原
则，采取有效的构造措施。
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第七页，编辑于星期日：二十二点 四十一分。
1 增加结构方案设计内容—连接
3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求：
1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能； 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的（连 接）措施； 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。
1 住宅和公寓不宜低于5Hz； 2 办公楼和旅馆不宜低于4Hz； 3 大跨度公共建筑不宜低于3Hz；
（ 4 工业建筑及有特殊要求的建筑应根据使用功能提出要求。）
第十七页，编辑于星期日：二十二1点6 四十一分
。
3 增加楼盖舒适度要求，规定了楼盖竖向自振 频率的限值
【说明】 为提高使用质量，增加了楼盖舒适度的要求，提出
境、干湿交替、冻融循环、氯盐腐蚀四种。按严重程度以表3.5.2 及附注详细列出了各“环境类别”相应的具体条件。但规范不可能
穷尽所有的情况，设计者应根据实际条件作出判断。
第二十一页，编辑于星期日：二十2二0点 四十一
分。
4 完善了结构耐久性设计方法—环境类别
表3.5.3与原规范有改动，最大水胶比有改动，取消最小水泥用 量要求，最低强度等级三类时有所提高，最大氯离子含量降低。
3.5.4条 第4款 处于二、三类环境中的悬臂构件宜采用悬臂梁-板 的结构形式，或在其上表面增设防护层。
混凝土结构设计的一般原则和方法PPT课件
工程勘察
初步设计
工
工程设计
技术设计
程
建 设
施工设计
工程施工
精品课件
3
第10章>§10.1
10.1.3 建筑结构设计的一般原则 安全性、适用性、耐久性
（1）详细阅读和领会工程地质勘测报告，把建筑场地的水文、地质资料作 为设计的依据。
（2）把国家、地方和行业的现行设计法规、标准、规范和规程等作为设计 的依据，切实遵守有关规定，特别是“强制性条文”的规定。
建 筑 结 构
水平结构体系：各层楼盖、顶层屋盖 竖向结构体系：柱子、墙
下部结构——地下室、基础
分类：
按结构材料：砌体结构、混凝土结构、钢结构、组合结构、混合结构
按竖向体系：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。
精品课件
2
第10章>§10.1
10.1.2 建筑结构设计阶段和内容
t —— 活载存在的时间年限
精品课件
7
第10章>§10.2
10.2.4 材料强度
取决于截面尺寸大小和材料强度高低。材料强度分为标准值和设计值。
1. 材料强度的标准值
混凝土 f ck f tk
钢筋 f yk f yk
2 材料强度的设计值
混凝土 f yk s
保证率： 95% f 1.645 荷载： 95% f 1.645
第10章>§10.2
§10.2 建筑结构荷载
10.2.1 结构上的作用、作用效应与结构抗力
1. 结构上的作用
定义：凡是使结构产生内力、应力、位移、应变、裂缝的因素，成为结构
上的作用。 分类：
直接作用：荷载
间接作用：温度、收缩、徐变、地基不
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10.2.3 荷载代表值
《建筑结构荷载规范》给出了四种荷载代表值： 标准值、组合值、频遇值和准永久值。
荷载的标准值
具有一定概率（一般为95%）的最大荷载值称为 荷载标准值。荷载标准值是荷载的基本代表值。对于 结构自重可以根据结构的设计尺寸和材料的重力密度 确定；可变荷载标准值由设计使用年限内最大荷载概 率分布的某个分位值确定。
§10.1 建筑结构设计的一般原则
10.1.1 建筑结构的组成和类型 1.组成 (1)上部结构：水平结构体系
竖向结构体系 (2)下部结构：主要由地下室和基础等组成。 2.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）按竖向结构体系分：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。
10.1.3 建筑结构设计的一般原则 1.一般原则 安全、适用、耐久和经济合理。 三性：安全性、适用性、耐久性 考虑：功能要求与经济性之间的均衡 2.具体的结构设计原则
§10.2 建筑结构荷载
10.2.1 结构上的作用、作用效应
1.结构上的作用
使结构产生内力或变形的原因称为“作用”，分直接 作用和间接作用两种。
第 10 章 混凝土结构设计的一般原则和方法
本章提要
我国现行的建筑结构设计方法是：以概率理论为基础 的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度， 采用以分项系数的设计表达式进行设计。因此，本章内容 围绕结构设计的总目标，对结构的功能要求、结构的极限 状态、结构上的作用、荷载的代表值、各种作用的效应及 结构的抗力和满足结构设计可靠度要求的材料强度分项系 数及荷载分项系数等均提出了明确的要求，明确以概率理 论为基础的各种极限状态表达方法，并以此作为结构设计 的依据。
3. 建筑结构的功能要求
(2)适用性 结构在正常使用过程中应具有良好的 工作性。例如，不产生影响使用的过大变形或振幅， 不发生足以让使用者不安的过宽的裂缝等。
(3)耐久性 结构在正常维护条件下应有足够的耐 久性，完好使用到设计规定的年限，即设计使用年限。 例如，混凝土不发生严重风化、腐蚀、脱落，钢筋不 发生锈蚀等。
3. 建筑结构的功能要求
设计的结构和结构构件在规定的设计使用年限内， 在正常维护条件下，应能保持其使用功能，而不需进行 大修加固。应该满足的功能要求可概括为：
(1)安全性 建筑结构应能承受正常施工和正常使 用时可能出现的各种荷载和变形，在偶然事件（如地震、 爆炸等）发生时和发生后保持必需的整体稳定性，不致 发生倒塌。
规范表4.1.1（续）
10.2.4 竖向荷载
1.楼、屋面的荷载：竖向恒荷载和竖向活荷载两种类型 （1）民用建筑楼面均布活荷载（表10-1） （2）工Байду номын сангаас建筑楼面活荷载 （3）屋面活荷载（表10-2） 2.雪荷载：
ｓｋ＝μｒｓ０
基本雪压的规定
10.2.5 风荷载
1.风荷载的特点：压力、吸力和横风向干扰力及其合力 构成了建筑物上的风荷载。 2.风荷载的标准值：
(1)直接作用：荷载 (2)间接作用：混凝土的收缩、温度变化、基础的差异 沉降、地震等。间接作用不仅与外界因素有关，还与结构 本身的特性有关。例如，地震对结构物的作用，不仅与地 震加速度有关，还与结构自身的动力特性有关，所以不能 把地震作用称为“地震荷载”。 2.作用效应S 结构上的作用使结构产生的内力（如弯矩、剪力、轴 向力、扭矩等）、变形、裂缝等统称为作用效应或荷载效 应。荷载与荷载效应之间通常按某种关系相联系。
§10.1 建筑结构设计的一般原则
10.1.2 建筑结构设计的阶段和内容 1.工程建设三个主要环节 (1)工程勘察： (2)工程设计： (3)工程施工： 程序：先勘察后设计，先设计后施工 2.建筑结构设计的三个阶段 (1)初步设计： (2)技术设计： (3)施工图设计：
§10.1 建筑结构设计的一般原则
10.3.2 结构功能的极限状态
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。极限状态可分为 二类。
wｋ＝βzμS μzw０
基本风压的规定 3.风压高度变化系数
4.风荷载体型系数
§10.3 结构的功能要求和极限状态
10.3.1 结构的功能要求 1.结构的安全等级 我国根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否， 分为三个安全等级：
一级——破坏后果很严重、重要的建筑物； 二级——破坏后果严重、一般的建筑物； 三级——破坏后果不严重、次要建筑物。 对人员比较集中使用频繁的影剧院、体育馆等，安 全等级宜按一级设计；建筑物中梁、柱等各类构件的安 全等级一般应与整个建筑物的安全等级相同。
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 在结构设计使用期间，其值不随时间而 变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是 单调的并能趋于限值的荷载。例如，结构的自身重力、土 压力、预应力等荷载，永久荷载又称恒荷载。 2)可变荷载 在结构设计使用期内其值随时间而变化， 其变化与平均值相比不可忽略的荷载。例如，楼面活荷载、 吊车荷载、风荷载、雪荷载等，可变荷载又称活荷载。 3)偶然荷载 在结构设计使用期内不一定出现，一旦 出现，其值很大且持续时间很短的荷载。例如，爆炸力、 撞击力等。
10.2.2 荷载的分类
按随空间位置的变异，荷载可分为二类： 1)固定荷载 固定设备、水箱等 2)移动荷载 楼面上的人群荷载、吊车荷载、车辆荷 载等 按结构对荷载的反应性质，荷载可分为二类： 1)静定荷载 结构自重、楼面活荷载、雪荷载等 2)动力荷载 设备振动、吊车荷载、风荷载、车辆刹 车、撞击力和爆炸力等 《建筑结构荷载规范》设计基准期的规定
2. 结构的设计使用年限
结构的设计使用年限，是指设计的结构或结构构件不 需进行大修即可按其预定目的使用的时期。一般建筑结 构的设计使用年限可为50年。各类工程结构的设计使用 年限是不应统一的。例如，桥梁应比房屋的设计使用年 限长，大坝的设计使用年限更长。
注意：结构的设计使用年限虽与其使用寿命有联系， 但不等同。超过设计使用年限的结构并不是不能使用， 而是指它的可靠度降低了。