《混凝土结构设计》PPT课件

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1、 混凝土结构设计混凝土结构设计梁兴文梁兴文 史庆轩史庆轩 编著编著科科 学学 出出 版版 社社 2004年年2月月本课程主要内容：本课程主要内容：本课程主要内容：本课程主要内容：房屋建筑工程中混凝土结构的设计方法，主要包括：房屋建筑工程中混凝土结构的设计方法，主要包括： 概论概论 楼盖和楼梯楼盖和楼梯 单层工业厂房单层工业厂房 框架结构设计框架结构设计课程内容侧重于结构整体设计：课程内容侧重于结构整体设计： 结构方案和结构体系的选择，进行结构布置结构方案和结构体系的选择，进行结构布置 确定计算简图确定计算简图 选择合适的结构分析方法选择合适的结构分析方法 计算作用、作用效应，进行作用效应组合计

2、算作用、作用效应，进行作用效应组合 构件截面设计及构件间的连接构造设计构件截面设计及构件间的连接构造设计教材编写及课件制作教材编写及课件制作 教材作者教材作者课件制作件制作课件件审查第第1章章 概概论史史庆轩丁怡丁怡洁梁梁兴文文第第2章章 楼盖和楼梯楼盖和楼梯梁梁兴文文丁怡丁怡洁梁梁兴文文第第3章章 单层厂房厂房结构构史史庆轩谢启芳启芳李李晓文文第第4章章 框架框架结构构梁梁兴文文王王 威威周周铁钢 混凝土结构设计混凝土结构设计第第 1 章章 概概 论论教材作者：史庆轩教材作者：史庆轩课件制作：丁怡洁课件制作：丁怡洁课件审查：梁兴文课件审查：梁兴文第第1 1章章 概论概论主要内容：主要内容：主

3、要内容：主要内容：建筑结构的概念及其基本形式建筑结构的概念及其基本形式混凝土建筑结构的形式混凝土建筑结构的形式建筑结构设计的程序和内容建筑结构设计的程序和内容混凝土建筑结构的分析方法混凝土建筑结构的分析方法本课程的主要内容及特点本课程的主要内容及特点重点：重点：重点：重点：混凝土建筑结构的形式混凝土建筑结构的形式基本建设工作程序及房屋建筑工程的设计阶段基本建设工作程序及房屋建筑工程的设计阶段结构分析方法结构分析方法第第1 1章章 概论概论1.1 1.1 建筑结构的概念及其基本形式建筑结构的概念及其基本形式建筑结构：建筑结构：房屋建筑的空间受力骨架体系，由房屋建筑的空间受力骨架体系，由竖向承重结

4、构、水竖向承重结构、水 平承重结构和下部结构组成。平承重结构和下部结构组成。建筑结构的功能：满足使用和美观的需求，并且抵御自然界建筑结构的功能：满足使用和美观的需求，并且抵御自然界 的各种作用的各种作用 建筑结构的分类：建筑结构的分类：（1 1）按用途：工业厂房结构和民用建筑结构；）按用途：工业厂房结构和民用建筑结构；（2 2）按体型和高度：单层结构、多层结构、高层结构和大跨结构；）按体型和高度：单层结构、多层结构、高层结构和大跨结构；（3 3）按材料：钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构、薄膜）按材料：钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构、薄膜 充气结构；充气结构；（4 4）按主要结

5、构型式：墙体结构、框架结构、筒体结构、拱结构、）按主要结构型式：墙体结构、框架结构、筒体结构、拱结构、 网架结构、空间薄壁结构。网架结构、空间薄壁结构。 第第1 1章章 概论概论 1.2 1.2 混凝土建筑结构的形式混凝土建筑结构的形式混凝土结构：混凝土结构：素混凝土结构素混凝土结构 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构预应力混凝土结构 钢钢- -混凝土组合结构混凝土组合结构 钢骨混凝土结构钢骨混凝土结构 钢管混凝土结构钢管混凝土结构 FRP FRP混凝土结构混凝土结构常用的混凝土建筑结构形式：常用的混凝土建筑结构形式：单层混凝土建筑结构单层混凝土建筑结构 多高层混凝土建筑结构多高层

6、混凝土建筑结构 大跨结构大跨结构第第1 1章章 概论概论 1.3 1.3 建筑结构设计的程序和内容建筑结构设计的程序和内容1 1 基本建设工作程序基本建设工作程序 介入质监和监理工作介入质监和监理工作设计任务书设计任务书技术设计阶段技术设计阶段投资控制投资控制选址选址项目立项建议书项目立项建议书竣工验收竣工验收付诸施工过程付诸施工过程施工图审查阶段施工图审查阶段施工图设计阶段施工图设计阶段初步设计阶段初步设计阶段方案设计阶段方案设计阶段可行性研究报告可行性研究报告交付使用交付使用确定设计计划确定设计计划决算决算编制施工图预算编制施工图预算修正概算修正概算编制概算编制概算造价估算造价估算基本建设

7、工作程序和内容基本建设工作程序和内容第第1 1章章 概论概论 1.3 1.3 建筑结构设计的程序和内容建筑结构设计的程序和内容2 2 房屋建筑工程的设计阶段房屋建筑工程的设计阶段（1）方案设计阶（）方案设计阶（scheme design）（2）初步设计阶段（）初步设计阶段（preliminary design）（3）技术设计阶段（）技术设计阶段（technical design）（4）施工图设计阶段（）施工图设计阶段（working drawing design）结构方案的确定：确定结构形式结构方案的确定：确定结构形式 确定结构体系确定结构体系 是结构设计中是结构设计中最重要最重要的一项工作，

8、关系着结构设计成败的的一项工作，关系着结构设计成败的关键。关键。第第1 1章章 概论概论 1.4 1.4 混凝土建筑结构的分析方法混凝土建筑结构的分析方法结构分析：结构分析：确定计算简图和分析方法确定计算简图和分析方法 进行荷载（作用）计算进行荷载（作用）计算 结构内力分析结构内力分析 配筋计算，构造措施配筋计算，构造措施1 1 基本原则基本原则对混凝土结构，合理地确定对混凝土结构，合理地确定力学模型力学模型和选择和选择分析方法分析方法是提高设是提高设计质量、确保结构安全可靠的重要环节。计质量、确保结构安全可靠的重要环节。基本原则：基本原则： （1 1）按建筑结构荷载规范按建筑结构荷载规范(G

9、B 50009-2002)及建筑抗震设及建筑抗震设 计规范计规范(GB 50011-2002)等等国家标准国家标准规定的作用（荷载）规定的作用（荷载） 及其组合，进行作用效应分析；及其组合，进行作用效应分析；第第1 1章章 概论概论 1.4 1.4 混凝土建筑结构的分析方法混凝土建筑结构的分析方法1 1 基本原则基本原则（2 2）结构在施工和使用期的结构在施工和使用期的不同阶段不同阶段有多种受力状况时，应分有多种受力状况时，应分 别进行结构分析；别进行结构分析；（3）结构分析所采用的计算图形、边界条件、荷载的取值与组）结构分析所采用的计算图形、边界条件、荷载的取值与组 合、材料性能的计算指标、

10、初始应力和变形状况等，应符合、材料性能的计算指标、初始应力和变形状况等，应符 合合实际情况实际情况并有相应的并有相应的构造措施构造措施；（4）结构分析方法基于）结构分析方法基于三类基本方程三类基本方程：平衡方程、变形协调方：平衡方程、变形协调方 程和材料本构方程；程和材料本构方程；（5）宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点选择合）宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点选择合 理的理的分析方法分析方法；（6）电算结果应经判断和校核。）电算结果应经判断和校核。第第1 1章章 概论概论 1.4 1.4 混凝土建筑结构的分析方法混凝土建筑结构的分析方法线弹性分析方法线弹性分析方法考虑塑性

11、内力重分布的分析方法考虑塑性内力重分布的分析方法塑性极限分析方法塑性极限分析方法非线性分析方法非线性分析方法试验分析方法试验分析方法2 2 各种分析方法各种分析方法第第1 1章章 概论概论 1.5 1.5 本课程的主要内容及特点本课程的主要内容及特点1 1 主要内容主要内容楼盖结构楼盖结构 单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无粘结预应力混凝土楼单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无粘结预应力混凝土楼盖、楼梯等。盖、楼梯等。单层厂房结构单层厂房结构 单层厂房的组成和布置，构件选型，排架结构内力分析、内单层厂房的组成和布置，构件选型，排架结构内力分析、内力组合，排架柱、牛腿、柱下独立基础的受力性能和设计

12、方力组合，排架柱、牛腿、柱下独立基础的受力性能和设计方法，抗风柱、屋架和吊车梁的设计要点，节点的连接及预埋法，抗风柱、屋架和吊车梁的设计要点，节点的连接及预埋件的设计方法等。件的设计方法等。第第1 1章章 概论概论 1.5 1.5 本课程的主要内容及特点本课程的主要内容及特点框架结构框架结构 混凝土框架结构的承重方案，结构布置，构件截面尺寸估算，混凝土框架结构的承重方案，结构布置，构件截面尺寸估算，计算简图，结构内力分析方法，梁柱构件配筋与构造，柱下计算简图，结构内力分析方法，梁柱构件配筋与构造，柱下条形基础的设计等。条形基础的设计等。2 2 本课程的特点本课程的特点实践性实践性综合性综合性创

13、造性创造性结构方案和布置及构造措施在结构设计中应予重视结构方案和布置及构造措施在结构设计中应予重视本章小结：本章小结：本章小结：本章小结：建筑结构是房屋建筑的空间受力骨架体系，由建筑结构是房屋建筑的空间受力骨架体系，由竖向承重结构竖向承重结构、水平承重结构水平承重结构和和下部结构下部结构三部分组成。三部分组成。混凝土结构是指以普通混凝土为主制作的结构，是土木建筑中混凝土结构是指以普通混凝土为主制作的结构，是土木建筑中应用最多的一种结构形式。应用最多的一种结构形式。建筑结构设计是在建筑结构设计是在可靠可靠与与经济经济之间选择一种平衡，房屋建筑工之间选择一种平衡，房屋建筑工程可分为方案设计、初步设计、技术设计和施工图设计四个阶程可分为方案设计、初步设计、技术设计和施工图设计四个阶段。段。混凝土结构设计中常用的计算方法有混凝土结构设计中常用的计算方法有线弹性分析方法线弹性分析方法、考虑塑考虑塑性内力重分布的分析方法性内力重分布的分析方法、塑性极限分析方法塑性极限分析方法、非线性分析方非线性分析方法法和和试验分析方法试验分析方法，应根据结构的重要性和使用要求、结构体，应根据结构的重要性和使用要求、结构体系的特点、荷载（作用）状况、要求的计算精度等系的特点、荷载（作用）状况、要求的计算精度等合理选择合理选择。