结构设计原理-1-2

《结构设计原理-1-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、结构设计原理2009-2010第二学期重庆交通大学土木建筑学院彭凯总论《结构设计原理》是一门什么课程？各种土木工程结构（房屋结构、桥梁结构、水工结构等）的基本构件受力性能、计算方法和构造设计原理。何谓结构？构造物的承重骨架组成部分统称为结构；结构是由不同种类的基本构件连接组成的；在进行构造物力学建模分析时必须考虑的部分。总论组成结构的基本构件力学分类受弯构件（横向受力构件）——纯弯、弯剪复合受压构件（纵向受压构件）——轴心受压、偏心受压（压弯复合）受拉构件（纵向受拉构件）——轴心受拉、偏心受拉（拉弯复合）受扭构件MM纯弯构件q弯剪复合构件N

2、轴心受压构件NN偏心受压构件NeeMNNM压弯复合构件N轴心受拉构件NN偏心受拉构件NeeMNNM拉弯复合构件TT受扭构件总论结构按制作材料分类混凝土结构——素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构钢结构——钢材为主要结构材料圬工结构——砖块、石块、素混凝土块为主制作木结构——木材为主要结构材料组合结构——钢-混凝土迭合梁、钢管混凝土拱等材料决定结构的体系形式、连接方式和跨越能力！总论0.1各种工程结构的特点及使用范围由钢筋和混凝土两种材料组成混凝土——抗压强度较高，抗拉强度很低钢筋——抗拉、抗压强度均很高钢筋混凝土结构的优点和缺点优

3、点——取材经济、可模性好，整体性、耐久性较好，适于中、小跨梁，桥梁墩柱、挡土墙等缺点——自重较大、抗裂性较差、修补困难（1）钢筋混凝土结构总论0.1各种工程结构的特点及使用范围由高强钢筋和高强混凝土两种材料组成高强混凝土——抗压强度高，抗拉强度很低高强钢筋——抗拉性能优异预应力混凝土结构的优点和缺点优点——具有钢筋混凝土结构的优点，且自重更轻、抗裂性好，适于中、大跨梁，便于装配施工缺点——工序较多，施工技术要求较高（2）预应力混凝土结构总论0.2课程学习要点重要的专业技术基础课：衔接基础课和专业课《材料力学》《结构力学》《建筑材料》《结构

4、设计原理》《桥梁工程》延续性和特异性延续性——利用几何关系、本构关系和平衡条件建立基本方程特异性——材料物理性质具有非理想性（1）课程地位总论0.2课程学习要点半经验半理论性材料强度和变形规律——半理论半经验性构件破坏过程和机理——半理论半经验性公式的使用限制条件性和范围性——同样的构件，在不同构造条件和使用范围下采用不同的计算公式（2）课程特点总论0.2课程学习要点研究对象桥涵结构中梁、柱、拉杆等基本构件研究内容几何与材料：方案比较、材料选择、构件选型、尺寸拟定、构造布置以及承载力和变形验算复核等遵循原则技术先进、安全可靠、耐久适用、经

5、济合理（3）主要内容总论0.2课程学习要点《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTG025-86）（4）学会使用设计规范第一篇钢筋混凝土结构1基本概念和材料的物理力学性质1.1钢筋混凝土结构的基本概念σcσtMF1F1a.F1

6、梁结合钢筋抗拉性能和混凝土抗压性能1.1钢筋混凝土结构的基本概念σcσtMF1F1c.F1FcσcAsσsMAs钢筋混凝土梁工作性能第一篇钢筋混凝土结构1基本概念和材料的物理力学性质钢筋提高混凝土柱的强度和延性1.1钢筋混凝土结构的基本概念b.素混凝土柱FFlhbA’sc.钢筋混凝土柱FFlhbF2F1素混凝土柱钢筋混凝土柱Fε（应变）a.柱的压力-混凝土应变曲线第一篇钢筋混凝土结构1基本概念和材料的物理力学性质钢筋和混凝土有效结合、共同工作的机理——两者间有良好的粘结力，保证荷载下的变形协调——两者间温度膨胀系

7、数较为接近，不会产生较大的温度应力——混凝土为钢筋提供耐锈蚀保护1.1钢筋混凝土结构的基本概念Note:钢筋在酸性环境中容易发生电化学反应和氧化反应，而混凝土呈弱碱性，因此钢筋在其中受到保护第一篇钢筋混凝土结构1基本概念和材料的物理力学性质钢筋混凝土结构的缺点——自重较大、抗裂性差，适应跨径受限——修补、拆除较为困难——回收利用率较低1.1钢筋混凝土结构的基本概念钢筋混凝土结构的优点——耐久性、耐火性较好，刚度较大——可塑性、形状适应性好——成本较低、经济性较好第一篇钢筋混凝土结构1基本概念和材料的物理力学性质立方体抗压强度（fcu）定义：

8、按规定的立方体标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。标准试件：150mmx150mmx150mm立方体标准试验方法：按标准制作的试件在20ºC±2ºC温度和相对湿度9