文献综述---钢筋混凝土建筑结构设计综述

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1、文献综述报告：钢筋混凝土建筑结构设计综述1.引言本文主要是总体介绍钢筋混凝土在建筑上的应用与设计的过去状况、现状与未来的发展方向以及浅谈结构设计一些原则与方法，文章所描述的结构仅限于钢筋混凝土结构。自从世界上首次制成钢筋混凝土制品，并用于结构工程，至今略过百年。比起原始人类最早所用的土、木结构，文明史初期出现的砖石、砌体结构，以及工业革命后大量发展的钢结构来说，钢筋混凝土结构是最年轻的结构工程成员。但是，它的性能和制作工艺不断地获得改善和提高，结构形式变化多样，应用范围逐渐扩大。现今，在世界各国，特别在我国，它已经成为结构工程中最为兴旺发达的一族。其

2、广泛应用于建筑工程、桥梁和交通工程、水利和海港工程、地下工程及特种结构等。2.钢筋混凝土与结构设计2.1钢筋混凝土所谓钢筋混凝土结构是指由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。其充分利用了混凝土的受压能力与钢筋的受拉性能。2.2结构设计而建筑结构设计就是结合一系列的理论计算方法充分利用钢筋混凝土的力学性能，设计出最优化的结构受力体系，满足人类的日常生活的要求。结构的设计原则和计算理论，初期是从钢结构移植过来的“弹性分析-允许应力法”，发展为单一安全系数的极限承载力法，以至现在基于概率统计可靠度分析的极限状态设计法。结构的内力计算，由

3、最简单的古典弹性分析法，发展为考虑塑性变形的极限平衡法，以至进行结构受力非线性全过程分析。有限元分析方法和计算机技术的结合，为复杂结构的准确分析提供了强力的有效手段，在实际工程中已日益完善。2.3新型钢筋混凝土结构的发展随着现代科学的发展，钢筋混凝土结构已经不仅仅是混凝土加钢筋的组合。越来越多的新型现代钢筋混凝土结构出现并应用在建筑上。如新型钢管混凝土结构，特别是最新采用薄壁钢管混凝土，采用高性能混凝土的钢管混凝土，中空夹层钢管混凝土，该新型结构是将两层钢管同心放置，并在两层钢管之间关注混凝土。这种钢管混凝土具有很好的发展前景，可以减少单位耗钢量，降

4、低结构的综合造价，且结构上钢管混凝土柱刚度大，变形小，稳定性好，在多层住宅及高层或超高层建筑中应用较实惠。另外，钢与混凝土组合结构也进入工程师结构选型的视野，如钢与混凝土组合梁、钢与混凝土预应力组合梁、钢板与混凝土组合梁、钢桁架与混凝土组合梁、压型钢板混凝土组合梁、外包钢混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢骨混凝土柱等。预应力混凝土结构自从上世纪20年代进入混凝土结构家族以来，逐渐成长为一项成熟的结构。采用先张拉和后张拉的技术是混凝土结构在承受荷载前给予配置钢筋一个有效预应力与锚固损失和混凝土收缩徐变产生的损失相等。要注意的预应力混凝土技术需要采用高强钢材

5、和高强混凝土材料。因此预应力混凝土在要求裂缝控制等级较高的结构；大跨度或受力很大的构件；对构件刚度和变形控制要求较高的结构构件中优先采用。2.4建筑结构设计原则与浅析建筑结构设计的原则是：适用、安全、经济、美观，同时要便于施工。这五个方面各有所重，又互为矛盾，最优建筑结构设计是这五个方面的最佳结合。结构设计一般在建筑设计之后。结构设计不能破坏建筑设计，建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现，在这个意义上，结构设计显得更为重要。建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。整体设计包括结构体系的选择、柱网的布置、梁的布置、剪力墙

6、的分布、基础的选型等。整体设计一般分主体和基础两部分进行。设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度、当地的抗震设防烈度、风力情况等条件来选择合适的结构体系。选定结构体系后，就要具体决定柱、梁、墙(剪力墙)的分布和尺寸等。在进行主体结构内力计算后，主体结构底截面的内力就是基础选型和计算的重要依据。进行整体设计后，就要进行部件设计。部件设计是指柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这5部分的内力和配筋计算。梁和柱一般可看作细长杆件，内力情况与计算体系相符合。单向板可简化为单位宽度的梁来计算，双向板的计算理论也较成熟，异型板的计算较为复杂，应尽量避免。对于单片的剪

7、力墙，一般把它视为薄壁柱作近似计算，有时要考虑翼缘的作用；对于简体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算。块体不同于梁、柱、板、墙，它在空间3个方向的尺寸都比较大，难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。如单独基础、柱的承台、深梁都是块体，受力情况很复杂，难以精确分析，所以在计算中往往加大安全系数，以保安全。手算与计算机算所采用的计算方法、理论、计算模型是有差别的。结构计算的工作量是很大的，采用手算时要在工作量和计算精度之间折中。手算时为减少工作量，受力体系应尽量简化为平面力系，计算中作一些假设，要利用经验值和图表，用计算机进行合理的结构内力计算，

8、需要优秀的结构计算程序。作为结构设计人员应学习计算机所用的计算理论，并要知其所以然。结构设计程序的出现并没有