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混凝土结构设计复习

课程学习目标与要求概述学习目标掌握混凝土结构设计的基本理论和方法，能够独立完成简单混凝土结构的设计计算。学习要求

混凝土材料的基本性质1组成水泥、砂、石、水，以及一些外加剂2特点强度高、耐久性好、可塑性强、价格低廉影响因素

混凝土的强度特性抗压强度混凝土的主要承载能力指标，受材料性质、配合比、养护条件等因素影响抗拉强度混凝土抗拉强度远低于抗压强度，通常通过钢筋来提高构件的抗拉能力

混凝土的变形特性1弹性模量反映混凝土在弹性范围内抵抗变形的能力2泊松比反映混凝土在单向拉伸或压缩时，其垂直于受力方向的变形与受力方向的变形之比3蠕变混凝土在长期荷载作用下发生的缓慢变形现象4收缩混凝土在硬化过程中发生的体积缩小现象

钢筋的基本性质1抗拉强度钢筋的主要承载能力指标，通常以屈服强度和抗拉强度表示2弹性模量反映钢筋在弹性范围内抵抗变形的能力3伸长率反映钢筋的韧性，即在断裂前能够承受的塑性变形能力

钢筋与混凝土的粘结性能1粘结机理钢筋与混凝土之间通过机械咬合、化学作用和摩擦力形成的结合2影响因素钢筋种类、混凝土强度、表面粗糙度、钢筋间距等3作用保证钢筋与混凝土共同工作，提高构件的抗拉能力

结构设计基本概念1结构体系指建筑物中抵抗荷载、传递荷载的骨架，常见的结构体系有框架结构、剪力墙结构、混合结构等2构件指结构体系中承担特定功能的组成部分，常见的构件有梁、柱、板、基础等3荷载指作用在结构上的外力，包括恒载、活载、风载、地震载等4强度指结构构件抵抗破坏的能力5刚度指结构构件抵抗变形的能力6稳定性指结构体系在荷载作用下保持平衡状态的能力

荷载与作用效应1荷载分类根据荷载性质、作用时间、作用范围等进行分类，包括恒载、活载、风载、地震载等2作用效应指荷载作用在结构上引起的内力和变形，包括轴力、剪力、弯矩、扭矩、位移等3荷载组合指根据不同的使用情况，将各种荷载按照一定规则组合，以确定结构所承受的最大荷载效应

极限状态设计法概述1基本思想以结构的失效形式为依据，通过计算结构的抗力和荷载效应，判断结构是否能够满足安全和使用功能的要求2极限状态指结构的失效形式，包括承载能力极限状态和正常使用极限状态3设计原则保证结构在规定的使用寿命内能够安全可靠地使用

承载能力极限状态1定义指结构丧失承载能力，发生断裂、屈服、压碎等破坏形式2设计要求保证结构在荷载作用下不发生破坏，确保结构的安全性3计算方法根据材料的强度、构件的几何形状、荷载效应等因素进行计算

正常使用极限状态1定义指结构出现过大的变形、裂缝等，影响结构的使用功能2设计要求保证结构在荷载作用下变形、裂缝等控制在允许的范围内，确保结构的适用性3计算方法根据材料的变形特性、构件的几何形状、荷载效应等因素进行计算

构件受弯强度计算基本原理弯矩作用弯矩使构件产生弯曲变形，并引起正应力、剪应力等抗弯能力受弯构件的抗弯能力取决于材料的强度、截面形状、配筋方式等因素

受弯构件正截面承载力计算1计算方法根据受弯构件的截面尺寸、配筋方式、材料强度等因素进行计算2计算步骤确定截面形状、计算截面惯性矩、计算钢筋应力、计算混凝土应力、判断破坏形式、计算承载力

受弯构件斜截面承载力计算1计算方法根据受弯构件的截面尺寸、配筋方式、材料强度等因素进行计算2计算步骤确定剪力作用位置、计算剪力、计算剪应力、计算斜截面承载力、判断破坏形式

偏心受压构件计算原理荷载作用偏心荷载作用在构件上，会引起轴力和弯矩的共同作用计算目标计算构件在偏心荷载作用下的承载能力，并确保其满足安全和使用功能的要求

偏心受压构件正截面承载力1计算方法根据偏心荷载的偏心距、构件的截面尺寸、配筋方式、材料强度等因素进行计算2计算步骤确定截面形状、计算截面惯性矩、计算钢筋应力、计算混凝土应力、判断破坏形式、计算承载力

偏心受压构件斜截面承载力1计算方法根据偏心荷载的偏心距、构件的截面尺寸、配筋方式、材料强度等因素进行计算2计算步骤确定剪力作用位置、计算剪力、计算剪应力、计算斜截面承载力、判断破坏形式

受扭构件计算方法1计算目标计算受扭构件的扭转承载能力，并确保其满足安全和使用功能的要求2计算方法根据构件的截面尺寸、配筋方式、材料强度等因素进行计算，通常采用弹性理论或塑性理论进行计算

构件正常使用极限状态验算1验算内容裂缝宽度、挠度、振动、稳定性等2验算目标确保构件在荷载作用下，其变形、裂缝等控制在允许的范围内，满足结构的适用性要求3验算方法根据材料的变形特性、构件的几何形状、荷载效应等因素进行计算

裂缝宽度计算方法1计算目的控制混凝土结构的裂缝宽度，避免因裂缝过大而影响结构的耐久性和使用功能2计算方法根据荷载效应、材料特性、配筋方式等因素进行计算3控制措施通过控制配筋率、钢筋间距、保护层厚度等措施来控制裂缝宽度

变形计算基本原理1计算目的计算结构构件在荷载