结构设计原理知识点总复习.ppt

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1、第一章第一章 基本概念与材料性能基本概念与材料性能钢筋混凝土的基本概念、混凝土和钢筋材料的物理力学性能。钢筋混凝土的基本概念、混凝土和钢筋材料的物理力学性能。钢筋和混凝土共同工作的机理，钢筋锚固的概念。钢筋和混凝土共同工作的机理，钢筋锚固的概念。混凝土的强度指标、多轴应力状态下的力学性能混凝土的强度指标、多轴应力状态下的力学性能钢筋强度等级以及钢筋外形特征。钢筋强度等级以及钢筋外形特征。钢筋和混凝土粘结为整体是钢筋混凝土结构的重要特点，了钢筋和混凝土粘结为整体是钢筋混凝土结构的重要特点，了解锚固长度的构造要求。解锚固长度的构造要求。第二章第二章 概率极限状态设计法概率极限状态设计法可靠性的概念

2、可靠性的概念容许应力法、破坏强度法的概念。容许应力法、破坏强度法的概念。极限状态，极限状态法和概率极限状态设计法。极限状态，极限状态法和概率极限状态设计法。作用、结构抗力，功能函数。作用、结构抗力，功能函数。失效概率、可靠指标，校准法。失效概率、可靠指标，校准法。材料强度标准值、材料强度设计值，荷载代表值。材料强度标准值、材料强度设计值，荷载代表值。第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算受弯构件，梁，板（单向，双向）受弯构件，梁，板（单向，双向）正截面受力全过程，破坏三种破坏形态及各自特点。正截面受力全过程，破坏三种破坏形态及各自特点。矩形等效应力图形系数、正截面承载力

3、计算方程，上下限，矩形等效应力图形系数、正截面承载力计算方程，上下限，界限受压区高度界限受压区高度单筋截面承载力计算流程单筋截面承载力计算流程双筋截面的意义，双筋截面的意义，计算流程计算流程T T形截面，第一类，第二类形截面，第一类，第二类适筋梁正截面工作三个阶段的主要特点适筋梁正截面工作三个阶段的主要特点适筋梁正截面工作三个阶段的主要特点适筋梁正截面工作三个阶段的主要特点 受力阶段受力阶段 主要特点主要特点 第第I I阶段阶段 第第II II阶段阶段 第第IIIIII阶段阶段 习称习称 未裂阶段未裂阶段 带裂缝工作阶段带裂缝工作阶段 破坏阶段破坏阶段 外观特征外观特征 没有裂缝，挠度很小没有

4、裂缝，挠度很小 有裂缝，挠度还不明显有裂缝，挠度还不明显 钢筋屈服，裂缝宽，挠度大钢筋屈服，裂缝宽，挠度大 弯矩截面弯矩截面曲率关系曲率关系 大致成直线大致成直线 曲线曲线 接近水平的曲线接近水平的曲线 受受 压压 区区 直线直线 受压区高度减小，混凝土受压区高度减小，混凝土压应力图形为上升段的曲压应力图形为上升段的曲线，应力峰值在受压区边缘线，应力峰值在受压区边缘 受压区高度进一步减小，混受压区高度进一步减小，混凝土压应力图形为较丰满的曲凝土压应力图形为较丰满的曲线，后期为有上升段和下降段线，后期为有上升段和下降段的曲线，应力峰值不在受压区的曲线，应力峰值不在受压区边缘而在边缘的内侧边缘而在

5、边缘的内侧 混混 凝凝 土土 应应 力力 图图 形形 受受 拉拉 区区 前期为直线，后期前期为直线，后期为有上升段为有上升段和下降段的和下降段的曲曲线，应力峰值不在受线，应力峰值不在受拉区边缘拉区边缘 大部分退出工作大部分退出工作 绝大绝大部分退出工作部分退出工作 钢筋应力钢筋应力 在设计计算中在设计计算中的作用的作用 用于抗裂验算用于抗裂验算 用于裂缝宽度及挠度验算用于裂缝宽度及挠度验算 用于正截面受弯承载力计算用于正截面受弯承载力计算 s sS S 2030N/mm2030N/mm2 22030N/mm2030N/mm2 2 s MM3.5.3 计算方法计算方法1 1、截面设计、截面设计（

6、1）情况一：）情况一：已知：已知：M，b、h、fsd、fsd、fcd 求：求：As、As补充条件补充条件未知数：未知数：x,As、As基本公式基本公式：两个两个按单筋计算按单筋计算Y经经由由基基本本公公式式求求得得N（2）情况二：）情况二：已知：已知：M，b、h、fsd、fsd、fcd、As求：求：As未知数：未知数：x、As按按 未知重算未知重算即转情况一即转情况一NNY2 2 2 2、截面复核、截面复核、截面复核、截面复核（1 1）已知：已知：b b、h h、a as s、a as s、A As s、A As s 、f fsdsd、f fsdsd、f fcdcd 求：求：MMu u MM

7、未知数：未知数：x x 和和MMu u两个未知数，有唯一解两个未知数，有唯一解 求解过程：求解过程：应用应用基本公式基本公式和和公式条件公式条件（2 2）当）当 b b时时，（3 3）当）当x x2hxh时时,计算中应取计算中应取x=hx=h：验算配筋率验算配筋率取取否否是是验算垂直于弯矩作用平面的承载力验算垂直于弯矩作用平面的承载力否否增大增大 ，选配钢筋选配钢筋：钢筋弹性模量：钢筋弹性模量 、：普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值：普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值 、：受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积：受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积、：纵向非预应力受拉钢筋合力点、纵向非预应力受压

8、钢筋：纵向非预应力受拉钢筋合力点、纵向非预应力受压钢筋 合力点至截面近边的距离合力点至截面近边的距离 ：矩形应力图受压区高度与中和轴高度的比值：矩形应力图受压区高度与中和轴高度的比值第九章第九章 构件的应力、裂缝和变形构件的应力、裂缝和变形应力验算：换算截面，受压区高度，截面应力应力验算：换算截面，受压区高度，截面应力裂缝类型，裂缝宽度计算理论，主要影响因素裂缝类型，裂缝宽度计算理论，主要影响因素变形计算，截面刚度，开裂构件变形计算方法变形计算，截面刚度，开裂构件变形计算方法导致钢筋混凝土结构耐久性下降的主要因素导致钢筋混凝土结构耐久性下降的主要因素保证耐久性的措施保证耐久性的措施第十章第十章

9、 局部承压局部承压局部承压与轴心受压的区别局部承压与轴心受压的区别局部承压的三种破坏形态局部承压的三种破坏形态局部承压的计算理论：套箍理论，楔劈理论局部承压的计算理论：套箍理论，楔劈理论局部承压提高系数，计算底面积局部承压提高系数，计算底面积间接钢筋，体积配筋率，配间接钢筋的局部承压承载力间接钢筋，体积配筋率，配间接钢筋的局部承压承载力第十二章第十二章 预应力混凝土结构的基本概念预应力混凝土结构的基本概念预应力混凝土结构的概念，三种不同角度反映的本质预应力混凝土结构的概念，三种不同角度反映的本质预应力混凝土分类，预应力度预应力混凝土分类，预应力度施加预应力的方法施加预应力的方法预应力混凝土的优

10、缺点预应力混凝土的优缺点预应力混凝土与钢筋混凝土承载力的比较预应力混凝土与钢筋混凝土承载力的比较第十三章第十三章 预应力混凝土结构设计预应力混凝土结构设计预应力混凝土结构的施工、使用及破坏阶段预应力混凝土结构的施工、使用及破坏阶段开裂弯矩，消压弯矩开裂弯矩，消压弯矩预应力混凝土的斜截面抗剪性能预应力混凝土的斜截面抗剪性能预应力损失：摩擦、锚具变形、温度、弹性压缩、钢筋松弛、预应力损失：摩擦、锚具变形、温度、弹性压缩、钢筋松弛、混凝土徐变收缩混凝土徐变收缩预应力混凝土的应力计算，正应力、主应力、钢筋应力，不预应力混凝土的应力计算，正应力、主应力、钢筋应力，不同的截面特性同的截面特性抗裂验算，全预

11、应力、部分预应力抗裂验算，全预应力、部分预应力第十三章第十三章 预应力混凝土结构设计预应力混凝土结构设计核心、截面效率指标核心、截面效率指标预应力筋布置、弯起位置的确定，束界预应力筋布置、弯起位置的确定，束界预应力钢筋数量的确定，非预应力钢筋的确定预应力钢筋数量的确定，非预应力钢筋的确定 13.3 张拉控制应力与预应力损失的计算三、钢筋的有效预应力计算三、钢筋的有效预应力计算预应力钢筋的有效预应力预应力钢筋的有效预应力 为预应力钢筋控制应力为预应力钢筋控制应力 扣除相应阶段的应力损失扣除相应阶段的应力损失 后实际存余的应力值。具体如后实际存余的应力值。具体如表表13-113-1所示。所示。表表

12、13-113-1各阶段预应力损失值的组合各阶段预应力损失值的组合预应力损失值的组合预应力损失值的组合先张法构件先张法构件后张法构件后张法构件传力锚固时的损失传力锚固时的损失（第一批）（第一批）传力锚固后的损失传力锚固后的损失（第二批）（第二批）第十四、十五章第十四、十五章 部分预应力与无粘结预应力部分预应力与无粘结预应力部分预应力的概念部分预应力的概念部分预应力应力计算，受压区高度的两种计算方法部分预应力应力计算，受压区高度的两种计算方法裂缝宽度计算裂缝宽度计算变形计算变形计算配筋设计方法：预应力度法、名义拉应力法配筋设计方法：预应力度法、名义拉应力法无粘结预应力混凝土受弯构件的受力性能及破坏

13、特征无粘结预应力混凝土受弯构件的受力性能及破坏特征无粘结预应力筋应力增量计算方法无粘结预应力筋应力增量计算方法无粘结预应力配筋设计：预应力度法，部分预应力比率法无粘结预应力配筋设计：预应力度法，部分预应力比率法Concrete,reinforcing bars,aggregate,cement,sand,compressive Concrete,reinforcing bars,aggregate,cement,sand,compressive strength,tensile stress,strain,self weight,Bond,anchoragestrength,tensile s

14、tress,strain,self weight,Bond,anchorageWorking stress,ultimate strength,limit stateWorking stress,ultimate strength,limit stateAction,resistance,characteristic value of material strengthAction,resistance,characteristic value of material strengthFailure probability,Reliable indexFailure probability,R

15、eliable indexFlexural member,bending moment,beam,slab,over-reinforced failure,Flexural member,bending moment,beam,slab,over-reinforced failure,Under-reinforced failure,balanced failure,depth of compression zone,Under-reinforced failure,balanced failure,depth of compression zone,doubly reinforced bea

16、mdoubly reinforced beamShear capacity,normal stress,principle stress,Shear capacity,normal stress,principle stress,Diagonal crackDiagonal crack，shear compression failure,diagonal compression shear compression failure,diagonal compression failure,diagonal tension failure failure,diagonal tension failure Shear span ratio,Web reinforcement,stirrupsShear span ratio,Web reinforcement,stirrupsdowel action,interlocking force,tied arch,trussdowel action,interlocking force,tied arch,truss