结构设计原理复习资料

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混凝土强度指标：立方体抗压强度、柱体轴心抗压强度、柱体轴心抗拉强度。结构作用分：永久、可变、偶然作用。

效应组合：永久作用标准值、可变作用频遇值。钢混工作阶段：整体工作、带裂缝工作、破坏阶段。全梁承载能力校核：图解法弯矩包络图承载能力图结构设计三种状况：持久、短暂状况、偶然状况。螺旋箍筋柱：纵向钢筋和螺旋箍筋。

钢混受弯构件ε>εb时需加大截面尺寸、提高混凝土标号、采用双筋截面。

预应力作用：不开裂、推迟开裂、减小裂缝宽度。配筋混凝土构件根据预应力度分：钢筋混凝土结构、全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土构件。1..极限状态：整体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时，此特定状态为该功能的极限状态。

2.徐变:在长期荷载作用下，混凝土的变形将随而增加，即在不变的应力长期持续作用下，混凝土的应变随时间持续增长这种现象被叫做混凝土的徐变。3、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。

4、换算截面：将整个截面换算为单一材料组成的混凝土截面，将这种换算后的截面称为换算截面。

5、界限破坏：当钢筋混凝土梁的受拉区钢筋达到屈服应变而开始屈服时，受压区混凝土边缘也同时达到其极限压应变而破坏，此时被称为界限破坏。6消压弯矩：当构件加载至某一特定荷载，其下边缘混凝土的预压应力σpc恰好被抵消为零，此时控制截面上的弯矩为消压弯矩。

7张拉控制应力：预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉

力除以预应力钢筋截面面积所求得的钢筋应力值。

8、预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩和外荷载产生的弯矩

的比值。

9、预应力混凝土概念作用：事先人为的在混凝土或钢筋混凝土中引

入内部的力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合

适程度配筋混凝土。作用：提高了结构的抗裂性使构件在使用荷载作用下，不开裂或者推迟开裂或可以减小裂缝宽度。

10.预应力损失：预应力钢筋的预应力随张拉、锚固过程和时间推移

而降低的现象。

11有效预应力：设计所需要的钢筋预应力值应是扣除相应阶段的应

力损失后，钢筋中实存余的预应力。12.配筋率：指所配置的钢筋截面面

积与规定的混凝土截面面积的比值。

13.腹筋：把抗剪箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。钢筋种类、作用

1.纵向受力钢筋：承受拉力或压力。

2.箍筋：帮助混凝土抗剪外，在

构造上起着固定纵向钢筋位置的作用，并与纵向钢筋、架立钢筋等组成钢

筋骨架。3.弯起钢筋：抗剪。4.架立钢筋：架立钢筋、固定箍筋的位置，

形成钢筋骨架。5.水平纵向钢筋：水平纵向钢筋的作用主要是在梁侧面发

生裂缝后，减小混凝土裂缝宽度。

钢混构件正截面破坏形态、特征？

1.适筋梁破坏——塑性破坏，受拉区混凝土退出工作，受拉区钢筋先

屈服，然后受压区混凝土被压碎,破坏有明显预兆。2.超筋梁破坏—脆性

破坏，受拉区钢筋未屈服，受压区混凝土被压碎，破坏无明显预兆。3.少

筋梁破坏——脆性破坏，受拉区钢筋很快屈服，甚至被拉断，但受压混凝土未被压碎，破坏无明显预兆。

钢混构件斜截面破坏形态和几何特性？

1.剪压破坏的特点是：但荷载增加到一定成程度后，构件上先出现垂直裂缝和细微的倾斜裂缝，发展形成一根主要的斜裂缝，称为“临界裂缝”，属塑性破坏。发生条件：1

2.斜拉破坏的特点是：斜裂缝一出现，即很快形成临界斜裂缝，并迅速延伸到集中荷载作用处，使混凝土列通，梁斜向被拉断而破坏，属脆性破坏。条件：m>3、腹筋多少或无腹筋、措施：控制腹筋最少用量。

3.斜压破坏特点：随着荷载增加，梁腹筋一系列平行的斜裂缝分割成许多倾斜的受压柱体，这些柱体最后在弯矩和剪力的复合作用下被压碎，属脆性破坏。条件：m<1、腹筋过少。措施;控制最小截面。预应力混凝土的设计步骤

1.根据设计要求选定构件截面形式及相应尺寸

2.根据结构可靠出现的效应组合计算控制界面最大设计M和N。

3.根据正截面抗弯要求和已初定的混凝土截面尺寸，估计预应力钢筋数量，并进行合理布置。

4.计算主梁截面几何特性。

5.进行正截面和斜截面承载力计算。

6.确定预应力钢筋的张拉控制应力，估算预应力损失并计算各阶段相应有效应力。

7.按短暂状况和持久状况进行抗裂性验算。

8.进行正截面和斜截面抗裂验算。

9.主梁的变形计算。10.锚固局部承压计算与锚固区设算

圆形偏心受压承载力复合步骤？1.

2.假设ξ值，由表查得系数A、B、C、D的值代入算得（ηe0）。

3.若算得的（ηe0）值与实际偏心距ηe0相近则假定ξ符合。若两

者不符，需重新假定新ξ值，重复上步骤，直至两者基本相符。

4.按确定的ξ值及其所相应的系数ABCD值代入基本公式中，则可求

得截面承载能力

（1）构件变形符合平截面假定(2不考虑混凝土的抗拉强度（{3材料

应力—应变物理关系①混凝土的应力—应变曲线,采用的是由一条二次抛

物线及水平线组成的曲线；②钢筋的应力—应变曲线采用简化的理想弹塑

性应力—应变关系；）（4）混凝土压应力的分布图形取等效矩形力应图。

(5)混凝土极限压应变ε=0.0033（钢筋的应力视为理想的弹塑性体，各

根钢筋的应力根据应变确定。）

1）在混凝土受压区的配置钢筋以协助混凝土承担压力的梁2）特点：筋来承受截面的部分压力不经济的；②可以提高钢筋延性，减小长期荷载

作用下的变形。3）当梁截面承异号弯矩时，设置单筋梁时出现超筋梁，

而梁截面尺寸受到使用条件的限制或混凝土强度又不宜提高的情况是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其值和分布，能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适的程度的混凝土。

作用：使混凝土构件在使用荷载作用下不至开裂，或推迟开裂，或者

减小裂缝开展的宽度。优点：1）提高了构件的抗裂度和宽度和刚度；2）

可以节省材料，减轻自重；3）可以减少梁的竖向剪力和主拉应力；4）结

构质量安全可靠；5）预应力可作为结构构件连接的手段，促进桥梁结构

新体系与施工方法的发展。

第Ⅰ阶段：整体工作阶段：荷载小<25%Mμ应力应变线性变化，全截

面工作，第Ⅰ阶段末：受拉区混凝土超过混凝土抗拉设计强度梁下缘开裂