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1、简明钢筋混凝土结构计算手册第 版目录第 版序言第 章钢筋混凝土结构基本设计规定与结构分析 概 述 术语和符号 混凝土与混凝土结构 钢筋混凝土 钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构基本设计规定 结构设计的功能要求 一般规定 结构方案设计 承载能力极限状态计算 正常使用极限状态验算 钢筋混凝土结构的耐久性设计 钢筋混凝土结构分析 基本原则与分析模型 结构分析方法 第 章材料标准与相关规定 混凝土 混凝土强度等级及选用规定 混凝土轴心抗压强度的标准值与轴心抗拉强度的标准值 混凝土轴心抗压强度的设计值与轴心抗拉强度的设计值 混凝土弹性模量及其他计算标准 钢筋 钢筋混凝土结构的钢筋选用规定 普通钢筋强度标准值
2、 普通钢筋强度设计值 普通钢筋的弹性模量及其他计算标准 并筋的配置形式及钢筋代换 普通钢筋计算用表 不考虑地震的纵向受力的普通钢筋的配筋率 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率 钢筋混凝土受弯构件纵向受力钢筋的最大配筋百分率 梁内受扭纵向钢筋的配筋率 钢筋混凝土梁中箍筋的配筋率 考虑地震作用组合的纵向受力的普通钢筋的配筋率 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率 框架梁纵向受拉钢筋的最大配筋率 框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值 框架柱和框支柱中全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率 目录 其他构件配筋率 钢筋混凝土柱纵向钢筋的最大配筋率 柱牛腿纵向受拉钢筋配筋率 剪力墙的
3、水平和竖向分布钢筋的最小配筋率 第 章钢筋混凝土受弯构件计算与实例 承载能力极限状态计算一般规定 正截面承载力计算 正截面承载力计算的一般规定 相对界限受压区高度及普通钢筋的应力 正截面受弯承载力计算简述 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 基本计算公式的建立及适用条件 计算例题 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 双筋截面构件与基本计算公式的建立及适用条件 计算例题 单筋 形截面受弯构件正截面承载力计算 单筋 形截面构件与基本计算公式的建立及适用条件 计算例题 矩形截面受弯构件正截面承载力 、 、 计算 矩形截面受弯构件正截面承载力 、 、 计算用表 计算例题 矩形截面受弯构件正截面承载
4、力 值计算 矩形截面受弯构件正截面承载力 值计算用表 计算例题 矩形截面受弯构件正截面承载力配筋计算系数用表及例题 矩形截面受弯构件正截面承载力配筋计算系数用表 计算例题 受弯构件斜截面受剪承载力计算 受弯构件的受剪截面应符合的条件与剪力设计值的计算截面规定 一般板类受弯构件与可不进行斜截面的受剪承载力计算的条件 配置箍筋或弯起钢筋截面受弯构件的斜截面受剪承载力计算 计算例题 受弯构件斜截面的受弯承载力计算 应符合的计算规定与可不进行构件斜截面受弯承载力计算的条件 可不进行受弯构件斜截面的受弯承载力计算的条件和钢筋的连接 受弯构件矩形截面梁斜截面受剪承载力计算 受弯构件斜截面受剪承载力制表计算
5、公式与计算用表 计算例题 钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度与挠度验算 钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算 受弯构件的挠度验算 目录 计算例题 第 章钢筋混凝土受压构件计算与实例 简 述 受压构件的类型与轴心受压构件 偏心受压构件 轴心受压构件正截面受压承载力计算 配有箍筋或在纵向钢筋上焊有横向钢筋的轴心受压构件计算 配有螺旋式或焊接式间接钢筋的轴向受压构件计算 计算例题 钢筋混凝土轴心受压构件正截面受压承载力计算 钢筋混凝土轴心受压构件正截面受压承载力制表公式与计算用表 计算例题 偏心受压构件正截面受压承载力计算 偏心受压构件的受力性能分析 矩形截面偏心受压构件承载力计算的基本公式 不对称配筋矩形截面偏心
6、受压构件正截面承载力计算 大、 小偏心受压破坏的判别 截面设计与截面校核 计算例题 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 对称配筋简述与大、 小偏心受压的判别 大偏心受压构件与小偏心受压构件的计算 计算例题 圆形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算 圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法及适用范围 计算例题 轴心受压柱和偏心受压柱的计算长度规定 刚性屋盖单层房屋排架柱、 露天吊车柱和栈桥柱 一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构各层柱段的计算长度 矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件斜截面受剪承载力计算方法 计算例题 矩形截面偏心受压构件的裂
7、缝宽度验算 矩形截面偏心受压构件的裂缝宽度验算方法 计算例题 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力制表计算公式与计算用表及 适用范围 计算例题 圆形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算 圆形截面偏心受压构件正截面受压承载力制表计算公式与计算用表 计算例题 目录第 章钢筋混凝土受拉构件计算与实例 钢筋混凝土轴心受拉构件计算 轴心受拉构件正截面受拉承载力计算及裂缝宽度验算 计算例题 钢筋混凝土偏心受拉构件计算 钢筋混凝土偏心受拉构件简述 矩形截面小偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 矩形截面大偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 矩形截面对称配筋
8、偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 计算例题 矩形截面钢筋混凝土偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 截面尺寸符合条件与斜截面受剪承载力计算 计算例题 矩形截面钢筋混凝土偏心受拉构件裂缝宽度验算 矩形截面钢筋混凝土偏心受拉构件裂缝宽度验算基本计算公式 计算例题 第 章钢筋混凝土受扭曲构件计算与实例 受扭曲构件简述与扭曲截面承载力基本计算公式 受扭曲构件简述 扭曲截面承载力基本计算公式 矩形截面纯扭构件的受扭承载力计算 矩形截面纯扭构件的受扭承载力计算方法与规定 计算例题 矩形截面压扭构件的受扭承载力计算 矩形截面压扭构件的受扭承载力计算方法与规定 计算例题 矩形截面剪扭构件的受剪扭承载力计算 矩形截
9、面剪扭构件的受剪扭承载力计算方法与规定 计算例题 矩形截面弯剪扭构件的承载力计算 矩形截面弯剪扭构件的承载力计算方法与规定 计算例题 钢筋混凝土矩形截面框架柱受扭截面承载力计算 箱形、 形和工形截面构件的受扭承载力计算 箱形截面构件的受扭承载力计算 形和工形截面构件的纯扭承载力计算 形和工形截面构件剪扭承载力计算 形和工形截面构件弯剪扭承载力计算 计算例题 第 章钢筋混凝土受冲切、 局部受压及疲劳承载力计算与实例 钢筋混凝土受冲切承载力计算 钢筋混凝土受冲切承载力计算方法 目录 计算例题 钢筋混凝土局部受压承载力计算 钢筋混凝土局部受压承载力计算方法 计算例题 钢筋混凝土受弯构件疲劳应力验算
10、钢筋混凝土受弯构件疲劳应力验算方法 计算例题 第 章钢筋混凝土柱牛腿设计与计算 柱牛腿的截面尺寸与纵向受力钢筋的计算 柱牛腿的截面尺寸计算 柱牛腿的纵向受力钢筋计算 柱牛腿钢筋配置要求及配筋图例 柱牛腿钢筋配置要求 钢筋混凝土柱牛腿配筋图例 钢筋混凝土柱牛腿承载力计算用表 竖向力作用下柱牛腿承载力计算用表 水平拉力作用下柱牛腿锚筋承载力计算用表 第 章钢筋混凝土结构预埋件计算与实例 预埋件计算与计算例题 预埋件计算 计算例题 预埋件的构造规定 受力预埋件的锚板与锚筋 受力预埋件的锚筋间距与预制构件 预制构件吊环与计算用表 预制构件吊环材料选用与计算原则 吊环计算用表 受拉锚筋最小锚固长度计算用
11、表 第 章钢筋混凝土叠合式受弯构件计算与实例 叠合式受弯构件简述 叠合式受弯构件的组成及类型 叠合式受弯构件的计算与构造规定 施工阶段有可靠支撑的叠合式受弯构件计算 正截面承载力计算 斜截面及叠合面受剪承载力计算 计算例题 施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件计算 叠合式受弯构件的正截面与斜截面的受弯承载力计算 计算例题 第 章钢筋混凝土剪力墙结构计算与实例 钢筋混凝土剪力墙体系 目录 剪力墙体系介绍 按剪力墙设计的条件及对剪力墙的要求 框架剪力墙与剪力墙结构体系 框架剪力墙结构体系 剪力墙结构体系 剪力墙结构的承载力计算与计算例题 剪力墙结构的正截面承载力计算 剪力墙结构的斜截面受剪承载力计算
12、计算例题 第 章钢筋混凝土结构构件抗震设计 考虑地震作用的基本规定 考虑地震作用的设计要求 地震影响 我国主要城镇的设计地震分组 场地和地基 建筑形体及其构件布置的规则性 建筑抗震性能化设计 结构构件抗震性能设计方法 建筑的抗震等级及其他规定 丙类建筑的抗震等级 结构构件抗震等级尚应符合的抗震要求及剪力墙底部加强部位的范围 考虑地震组合的验算 结构构件的纵向受力钢筋的锚固和连接及材料要求 考虑地震作用的钢筋混凝土矩形截面框架梁设计 矩形截面框架梁正截面受弯承载力计算 梁斜截面受剪承载力计算 框架梁的钢筋配置规定 考虑地震作用的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计 矩形截面框架柱正截面偏心受压承载力计算
13、 框架柱及框支柱弯矩设计值计算规定 框架柱及框支柱的剪力设计值计算规定 框架柱受剪截面计算 考虑地震作用的钢筋混凝土框架柱构造要求 框架柱的截面尺寸 框架柱和框支柱的钢筋配置 柱轴压比限值与箍筋加密区的体积配筋率 钢筋混凝土剪力墙结构设计 钢筋混凝土剪力墙结构设计一般规定 剪力墙正截面偏心受压承载力计算 矩形截面剪力墙正截面偏心受拉对称配筋承载力计算 剪力墙的剪力设计值计算 剪力墙的受剪计算 目录 剪力墙洞口连梁的计算 剪力墙洞口连梁的配筋 剪力墙的墙肢截面厚度及配筋 剪力墙轴压比及边缘构件 框架梁柱节点及铰接排架柱 框架梁柱节点 铰接排架柱 钢筋的锚固长度与矩形截面梁最小宽度 值计算用表 结
14、构的钢筋锚固长度计算用表 钢筋的截面面积、 质量和排成一层时矩形截面梁的最小宽度 值 参考文献 第 章钢筋混凝土结构基本设计规定与结构分析 概述 术语和符号混凝土结构术语和符号见表 表 混凝土结构术语和符号序号项目内容术语( ) 混凝土结构 以混凝土为主制成的结构 包括素混凝土结构、 钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等( ) 素混凝土结构 无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构( ) 普通钢筋 用于混凝土结构构件中的各种非预应力筋的总称( ) 预应力筋 用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、 钢绞线和预应力螺纹钢筋等的总称( ) 钢筋混凝土结构 配置受力普通钢筋的混凝土结构( ) 预应力混凝土结构
15、配置受力的预应力筋 通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构( ) 现浇混凝土结构 在现场原位支模并整体浇筑而成的混凝土结构( ) 装配式混凝土结构 由预制混凝土构件或部件装配、 连接而成的混凝土结构( ) 装配整体式混凝土结构 由预制混凝土构件或部件通过钢筋、 连接件或施加预应力加以连接 并在连接部位浇筑混凝土而形成整体受力的混凝土结构( ) 叠合构件 由预制混凝土构件( 或既有混凝土结构构件) 和后浇混凝土组成 以两阶段成型的整体受力结构构件( ) 深受弯构件 跨高比小于 的受弯构件( ) 深梁 跨高比小于 的简支单跨梁或跨高比小于 的多跨连续梁( ) 先张法预应力混凝土结构 在台座上张
16、拉预应力筋后浇筑混凝土 并通过放张预应力筋由黏结传递而建立预应力的混凝土结构( ) 后张法预应力混凝土结构 浇筑混凝土并达到规定强度后 通过张拉预应力筋且在结构上锚固而建立预应力的混凝土结构( ) 无黏结预应力混凝土结构 配置与混凝土之间可保持相对滑动的无黏结预应力筋的后张法预应力混凝土结构( ) 有黏结预应力混凝土结构 通过灌浆或与混凝土直接接触使预应力筋与混凝土之间相互黏结而建立预应力的混凝土结构( ) 结构缝 根据结构设计需求而采取的分割混凝土结构间隔的总称( ) 混凝土保护层 结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土简称保护层( ) 锚固长度 受力钢筋依靠其表面与混凝土的
17、黏结作用或端部构造的挤压作用而达到设计承受应力所需的长度 第 章钢筋混凝土结构基本设计规定与结构分析序号项目( 续表 )内容术语( ) 钢筋连接 通过绑扎搭接、 机械连接、 焊接等方法实现钢筋之间内力传递的构造形式( ) 配筋率 混凝土构件中配置的钢筋面积( 或体积) 与规定的混凝土截面面积( 或体积) 的比值( ) 剪跨比 截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值( ) 横向钢筋 垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋符号( ) 材料性能 混凝土的弹性模量 钢筋的弹性模量立方体抗压强度标准值为 / 的混凝土强度等级 强度级别为 / 的普通热轧带肋钢筋 强度级别为 / 的细晶粒热轧带肋钢筋 强度级别为
18、/ 的余热处理带肋钢筋 强度级别为 / 的热轧光圆钢筋强度级别为 / 且有较高抗震性能的普通热轧带肋钢筋 、 混凝土轴心抗压强度标准值、 设计值 、 混凝土轴心抗拉强度标准值、 设计值 、 普通钢筋、 预应力筋屈服强度标准值 、 普通钢筋、 预应力筋极限强度标准值 、 普通钢筋抗拉、 抗压强度设计值 、 预应力筋抗拉、 抗压强度设计值 横向钢筋的抗拉强度设计值 钢筋最大力下的总伸长率 也称为均匀伸长率( ) 作用和作用效应轴向力设计值 、 按荷载标准组合、 准永久组合计算的轴向力值 构件的截面轴心受压或轴心受拉承载力设计值 预应力构件混凝土法向预应力等于零时的预加力 弯矩设计值 、 按荷载标准
19、组合、 准永久组合计算的弯矩值 构件的正截面受弯承载力设计值 受弯构件的正截面开裂弯矩值 扭矩设计值剪力设计值 局部荷载设计值或集中反力设计值 、 正截面承载力计算中纵向钢筋、 预应力筋的应力 预应力筋的有效预应力 、 受拉区、 受压区预应力筋在相应阶段的预应力损失值混凝土的剪应力 按荷载准永久组合或标准组合 并考虑长期作用影响的计算最大裂缝宽度 概述 序号项目( 续表 )内容符号( ) 几何参数矩形截面宽度 形、 形截面的腹板宽度混凝土保护层厚度钢筋的公称直径( 简称直径) 或圆形截面的直径截面高度 截面有效高度 、 纵向受拉钢筋的基本锚固长度、 锚固长度 计算跨度或计算长度沿构件轴线方向上
20、横向钢筋的间距、 螺旋筋的间距或箍筋的间距混凝土受压区高度 构件截面面积 、 受拉区、 受压区纵向普通钢筋的截面面积 、 受拉区、 受压区纵向预应力筋的截面面积 混凝土局部受压面积 箍筋、 螺旋筋或钢筋网所围的混凝土核心截面面积受弯构件的截面刚度 截面惯性矩截面受拉边缘的弹性抵抗矩 截面受扭塑性抵抗矩( ) 计算系数及其他 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数偏心受压构件考虑二阶效应影响的轴向力偏心距增大系数 计算截面的剪跨比 即 / ( )纵向受力钢筋的配筋率 间接钢筋或箍筋的体积配筋率表示钢筋直径的符号 表示直径为 的钢筋 不代表钢筋的牌号 混凝土与混凝土结
21、构混凝土与混凝土结构见表 表 混凝土与混凝土结构序号项目内容混凝土一般所说的混凝土 是以胶结料、 细集料( 如砂子)、 粗集料( 如石子) 以及必要时掺入化学外加剂和混合材料等 按一定配合比 经过均匀拌制、 密实成型及养护硬化而成的人工石材混凝土按其密度不同可分为特重混凝土( 密度大于 / )、 重混凝土( 密度为 / )( 也称为普通混凝土、混凝土) 及轻混凝土( 密度为 / )、 特轻混凝土( 密度小于 / ) 等 本书所说的混凝土 即为重混凝土、 普通混凝土 简称混凝土 第 章钢筋混凝土结构基本设计规定与结构分析序号项目( 续表 )内容混凝土结构以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构 它包
22、括素混凝土结构、 钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等混凝土结构中由无筋或不配置受力钢筋的或根据某些规定配置构造钢筋制成的结构 称为素混凝土结构 素混凝土结构主要用于受压构件 如柱墩、 基础墙和路面等混凝土结构中根据受力性能的要求把由配置受力的普通钢筋、 钢筋网或钢筋骨架以合理的形式浇筑在混凝土中 制成全新的结构材料 称为钢筋混凝土结构 钢筋和混凝土都是土木工程中重要的建筑材料 钢筋的抗拉和抗压强度都很高 但价格也相对较高 混凝土的抗压强度较高 但抗拉强度却很弱 为了充分发挥材料的性能 把钢筋和混凝土这两种材料按照合理的方式结合在一起 取长补短共同工作 使钢筋主要承受拉力 混凝土主要承受压力 这
23、就组成了钢筋混凝土这种全新的结构材料 能在各种不同的内力作用下分别发挥钢筋和混凝土这两种材料的优势 做到物尽其用 钢筋混凝土结构广泛应用于工业与民用建筑、 桥梁、 隧道、 矿井以及水利、 海港、 核电等工程建设中如果在混凝土结构中 由配置预应力钢筋 再通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构 也就是对钢筋施加拉力和对混凝土施加压力 即形成预应力混凝土结构 这种结构能够克服钢筋混凝土结构在荷载作用下混凝土易于开裂或裂缝过宽的缺点 并为高强度钢材在混凝土结构中的应用创造了条件 从而使钢筋混凝土结构的应用范围进一步扩大 对于预应力混凝土结构构件一般都由专职设计人员设计成标准图进行应用 本书不
24、再详述 钢筋混凝土钢筋混凝土的特点见表 表 钢筋混凝土的特点序号项目内容说明钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料组成的 这两种物理性能完全不同的材料能很好地结合在一起共同受力 主要是因为有以下特点:( ) 混凝土硬化后 钢筋与混凝土之间存在有黏结力 使二者在荷载作用下能够协调变形 共同受力( ) 钢筋和混凝土两种材料的线胀系数接近 钢筋为 混凝土为 当温度变化时 二者间不会产生较大的相对变形而破坏它们之间的结合( ) 从钢筋外边缘到混凝土外边缘的距离称为钢筋的保护层 能使钢筋不易发生锈蚀保证结构的耐久性优点钢筋混凝土在土木工程结构中有广泛的应用 这是因为它有很多优点 其主要优点有: ( ) 节约
25、钢材 合理地利用了钢筋及混凝土这两种材料各自的受力特点 可以形成具有较高强度的结构构件 在某些情况下可用来代替钢结构 因而能节约钢材 降低造价( ) 耐久性好 满足使用环境要求设计的钢筋混凝土结构 混凝土的强度是随时间不断增长的 且钢筋受混凝土保护不易锈蚀 所以钢筋混凝土结构的耐久性是很好的 不像钢结构那样需要定期维护( ) 耐火性好 由传热性差的混凝土作钢筋的保护层 混凝土内的钢筋不会像钢结构那样很快升温达到软化而丧失承载能力 在常温至 范围内 混凝土强度基本不降低 在遭火灾时比钢、 木结构的耐火性强 概述 序号项目( 续表 )内容优点( ) 可模性好 钢筋混凝土可根据设计需要 浇筑成各种形
26、状和尺寸的结构 如空间结构、 箱形结构等 特别适宜于建筑外形复杂的大体积结构等( ) 整体性好 现浇的整体式钢筋混凝土结构 整体性好 又具有较好的延性 适用于抗震结构 同时防震性和防辐射性能较好 适用于防护结构( ) 就地取材 混凝土中占比例较大的砂、 石等材料 一般可便于就地或就近取材 因而材料运输费用少 可以显著地降低建筑造价缺点( ) 自重比钢结构大 不利于建造大跨度结构及高层建筑( ) 施工比钢结构复杂 建造期一般较长 不宜在冬期与雨期施工 如需在冬期与雨期施工时 必须采取相应的施工措施才能保证质量( ) 一般情况下浇筑混凝土要用模板 现场整浇时还要用脚手架( 支架) 因而需要一定数量
27、的施工用木材、 钢材或其他材料( ) 补强维修工作比较困难 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构的组成与分类见表 表 钢筋混凝土结构的组成与分类序号项目内容定义及组成以钢筋混凝土为主要承重骨架的土木工程构筑物称为钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构由一系列受力类型不同的构件所组成 这些构件称为基本构件 如本表序号 中的四种构件钢筋混凝土结构是由一系列不同类型的杆件组成的按结构的受力状态和结构外形分类( ) 杆件系统 又分为) 受弯构件 如各种单独的梁、 板以及由梁组成的楼盖、 屋盖等) 受压构件 如柱、 剪力墙和屋架的压杆等) 受拉构件 如屋架的拉杆、 水池的池壁等) 受扭构件 如带有悬挑雨篷的过梁、 框架
28、的边梁等( ) 非杆件系统 又分为) 空间薄壁结构) 外形复杂的大体积结构按结构的制造方法分类( ) 现浇式结构 现浇式结构是在现场先架立模板、 绑扎钢筋 然后现场浇筑混凝土而成的结构 它的整体性比较好 刚度也较大 但生产较难工业化 施工期较长 模板用料较多( ) 装配式结构 装配式结构是在工厂( 或预制工场) 预先制备各种构件 然后运往工地装配而成 装配式结构可实现建筑工业化( 设计标准化、制造工业化、安装机械化) 制造不受季节限制 能加快施工进度 并可利用工厂有利条件 提高构件质量 模板可重复使用 还可免去脚手架 节约木材和钢材 目前装配式结构在建筑工程中已普遍采用但装配式结构的接头构造较
29、为复杂 整体性较差 对抗震不利 装配时还需要有一定的起重安装设备 在一般情况下 装配式结构要比现浇式结构总费用高些( ) 装配现浇式结构 装配现浇式结构是在结构内有一部分为预制的装配式构件 另一部分为现浇的混凝土 预制装配部分通常可作为现浇部分的模板和支架 它比整体式结构有较高的工业化程度 又比装配式结构有较好的整体性 第 章钢筋混凝土结构基本设计规定与结构分析 钢筋混凝土结构基本设计规定 结构设计的功能要求结构设计的功能要求见表 表 结构设计的功能要求序号项目内容说明在对一般房屋及其附属构筑物进行结构计算( 在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡使所建造的结构能满足各种预定功能要求的过程称
30、为结构计算) 时 所须满足的基本要求是使结构在规定的使用期限内具备预期的各种功能( 安全性、适用性、耐久性)安全性“ 安全性” 是指结构在正常施工和正常使用条件下 能承受可能出现的各种作用( 例如荷载、振动中的恢复力、不均匀位移等) 的能力 以及在偶然事件( 例如强烈地震、爆炸、车辆冲撞等) 发生时和发生后 结构仍保持必要的整体稳定性的能力例如 厂房结构在正常使用过程中受自重、 起重机、 风和积雪等荷载作用时 均应坚固不坏 而在遇到强烈地震、 爆炸等偶然事件时 允许有局部的损坏 但应保持结构的整体稳固性而不发生倒塌 在发生火灾时 应在规定时间内( 如 ) 保持足够的承载力 以便人员逃生或施救适
31、用性“ 适用性” 是指结构在正常使用条件下 能满足预定使用要求的能力 例如 结构应具有适当的刚度 以避免变形过大或在振动时出现共振等如吊车梁变形过大 会使起重机无法运行 水池开裂便不能蓄水 过大的裂缝会造成用户心理上的不安全感等 这些情况都影响正常使用 需要对结构的变形、 裂缝等进行控制耐久性“ 耐久性” 是指结构在正常维护条件下 随时间变化仍能满足预定功能要求的能力例如 结构不致因材料在长时间内出现的性质变化或外界侵蚀而发生损坏 钢筋不致因保护层过薄或裂缝过宽而发生锈蚀等可靠性安全性、 适用性、 耐久性等的功能总称为结构的 “ 可靠性” 因此 结构的 “ 可靠性” 是指该结构在规定的时间内(
32、 一般可按 年考虑) 在规定的条件下 完成预定功能( 安全性、适用性、耐久性) 的能力如标志性建筑和特别重要建筑结构的设计使用年限为 年 普通房屋和构筑物的设计使用年限为 年 易于替换结构构件的设计使用年限为 年 临时性建筑结构的设计使用年限为 年等为了在计算中能对结构是否具备安全性、 适用性、 耐久性功能进行判断 就需给出相应的判断条件 我们通常取各种功能的 “ 极限状态” 作为判断条件 一般规定钢筋混凝土结构设计的一般规定见表 钢筋混凝土结构基本设计规定 表 一般规定序号项目内容包括内容钢筋混凝土结构设计应包括下列内容:( ) 结构方案设计 包括结构选型、 构件布置及传力途径( ) 作用及
33、作用效应分析( ) 结构的极限状态设计( ) 结构及构件的构造、 连接措施( ) 耐久性及施工的要求( ) 满足特殊要求结构的专门性能设计极限状态设计( ) 本书采用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 采用分项系数的设计表达式进行设计 包括结构重要性系数、 荷载分项系数、 材料性能分项系数( 材料性能分项系数有时直接以材料的强度设计值表达)、 抗力模型不定性系数( 构件承载力调整系数) 等 对难于定量计算的间接作用和耐久性等 仍采用基于经验的定性方法进行设计( ) 混凝土结构的极限状态设计应包括:) 承载能力极限状态: 结构或结构构件达到最大承载力、 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) 正常使用极限状态: 结构或结构构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的某种规定状态其他规定( ) 结构上的直接作用( 荷载) 应根据现行国家标准 建筑结构荷载规范 ( ( ) 及相关标准确定 地震作用应根据现行国家标准 建筑抗震设计规范( 年版)