混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計-概論

建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計教材：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計周克榮、顧祥林、蘇小卒同濟大學出版社，2001參考教材：朱伯龍：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（下）同濟大學出版社，1993天津大學、同濟大學、東南大學：混凝土結(jié)構(gòu)，中國建筑工業(yè)出版社，2001羅福午：單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計（第二版），清華大學出版社，1990相關(guān)規(guī)范及其條文說明和文章：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范

建筑抗震設(shè)計規(guī)范

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

2023/2/4本課程主要內(nèi)容：

概論梁板結(jié)構(gòu)單層廠房排架結(jié)構(gòu)多層框架結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)課程內(nèi)容側(cè)重于結(jié)構(gòu)整體設(shè)計：結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)體系的選擇，進行結(jié)構(gòu)布置確定計算簡圖選擇合適的結(jié)構(gòu)分析方法計算作用、作用效應(yīng)，進行作用效應(yīng)組合構(gòu)件截面設(shè)計及構(gòu)件間的連接構(gòu)造設(shè)計2023/2/4建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

講課形式

課堂講授現(xiàn)場教學討論練習2023/2/4建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計概論（1）基礎(chǔ)知識回顧概論2023/2/4基礎(chǔ)知識回顧土木工程材料材料力學結(jié)構(gòu)力學荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法土力學混凝土結(jié)構(gòu)基本原理2023/2/4基礎(chǔ)知識回顧混凝土的特點鋼筋的特點鋼筋混凝土梁受力特點鉸接與固接粘結(jié)與滑移裂縫混凝土收縮、徐變和變形2023/2/4第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論主要內(nèi)容：引言混凝土建筑結(jié)構(gòu)形式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟混凝土建筑結(jié)構(gòu)的新發(fā)展重點：混凝土建筑結(jié)構(gòu)的形式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則、可靠度、極限狀態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟、主要成果2023/2/4第一節(jié)引言建筑結(jié)構(gòu)：房屋建筑的空間受力骨架體系，由豎向承重結(jié)構(gòu)、水平承重結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)組成。建筑結(jié)構(gòu)的功能：滿足使用和美觀的需求，并且抵御自然界的各種作用

建筑結(jié)構(gòu)的分類：（1）按用途：工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)和民用建筑結(jié)構(gòu)；（2）按體型和高度：單層結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)和大跨結(jié)構(gòu)；（3）按材料：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、薄膜充氣結(jié)構(gòu)；（4）按主要結(jié)構(gòu)型式：墻體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、空間薄壁結(jié)構(gòu)。

第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第二節(jié)混凝土建筑結(jié)構(gòu)形式混凝土結(jié)構(gòu)：素混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)

FRP混凝土結(jié)構(gòu)常用的混凝土建筑結(jié)構(gòu)形式：單層混凝土建筑結(jié)構(gòu)多高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)大跨結(jié)構(gòu)第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則規(guī)范及設(shè)計理論

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范

建筑抗震設(shè)計規(guī)范

高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

設(shè)計理論：容許應(yīng)力設(shè)計法破壞強度設(shè)計法極限狀態(tài)設(shè)計法混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范：基于概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則結(jié)構(gòu)的功能要求

安全性

適用性

耐久性

結(jié)構(gòu)的可靠性：結(jié)構(gòu)安全性、適用性、耐久性的統(tǒng)稱

結(jié)構(gòu)可靠度：結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量——在規(guī)定的時間內(nèi)、在規(guī)定的條件下結(jié)構(gòu)完成預定功能的概率。第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則極限狀態(tài)——有效狀態(tài)和失效狀態(tài)的分界極限狀態(tài)分類：正常使用極限狀態(tài)——使用性能（裂縫、撓度）承載力極限狀態(tài)——安全性能（強度）

基于概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則極限狀態(tài)方程（結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)）Z的分布形式：符合正態(tài)分布第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則結(jié)構(gòu)的失效概率可靠指標

第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則目標可靠指標

實用設(shè)計表達式——以荷載和材料強度的標準值以及相應(yīng)的分項系數(shù)和組合系數(shù)來表示第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論安全等級一級二級三級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.22023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式

排架結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第三節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計準則正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式按荷載效應(yīng)標準值組合按荷載效應(yīng)準永久值組合第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第四節(jié)混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟基本建設(shè)工作程序

介入質(zhì)監(jiān)和監(jiān)理工作設(shè)計任務(wù)書技術(shù)設(shè)計階段投資控制選址項目立項建議書竣工驗收付諸施工過程施工圖審查階段施工圖設(shè)計階段初步設(shè)計階段方案設(shè)計階段可行性研究報告交付使用確定設(shè)計計劃決算編制施工圖預算修正概算編制概算造價估算第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第四節(jié)混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟準備工作：了解工程背景掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的原始資料

建筑物層數(shù)和層高、工程地質(zhì)條件、氣象條件、設(shè)備條件、其他技術(shù)條件

收集設(shè)計參考資料制定工作計劃確定結(jié)構(gòu)方案：上部主要承重結(jié)構(gòu)方案與布置樓（屋）蓋結(jié)構(gòu)方案與布置基礎(chǔ)方案與布置結(jié)構(gòu)主要構(gòu)造措施及特殊部位的處理第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第四節(jié)混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟結(jié)構(gòu)布置與結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定：確定各結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的相關(guān)關(guān)系，確定結(jié)構(gòu)的傳力路徑，初步定出結(jié)構(gòu)的全部尺寸計算簡圖能夠反映結(jié)構(gòu)的實際體型、尺度、邊界條件、截面尺寸、材料性能及連接方式應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點及實際受力情況，考慮施工偏差、初始應(yīng)力及變形位移狀況等對計算簡圖加以修正結(jié)構(gòu)布置的多樣性：結(jié)構(gòu)傳力路徑一般不是唯一的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸不是唯一的——經(jīng)驗很重要——參考類似工程第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第四節(jié)混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計計算：

（一）建筑結(jié)構(gòu)上作用的計算恒載、使用活荷載、風荷載、雪荷載、積灰荷載、施工荷載、地震、溫度、基礎(chǔ)變形（二）內(nèi)力計算力平衡、變形協(xié)調(diào)、邊界條件一致、材料本構(gòu)關(guān)系合理結(jié)構(gòu)分析方法：線彈性分析方法塑性內(nèi)力重分布分析方法塑性極限分析方法非線性分析方法試驗分析方法第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第四節(jié)混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計計算：

（三）荷載效應(yīng)組合和最不利的活荷載位置（四）截面設(shè)計（五）構(gòu)造設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計的成果：結(jié)構(gòu)方案設(shè)計說明書結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙第一章混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概論2023/2/4第五節(jié)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的新發(fā)展新材料的應(yīng)用：高性能混凝土、綠色高性能混凝土、纖維混凝土高強鋼筋、纖維增強塑料筋、碳纖維筋設(shè)計理論的發(fā)展：非線性分析性能設(shè)計房屋“生命”的全過程設(shè)計第一章混凝