文档介绍：第 2 章钢筋混凝土结构设计计算原理
水工钢筋混凝土结构学
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本章重点
1、了解极限状态设计法的基本原理；
2、掌握荷载和材料强度的取值方法；
3、掌握极限状态设计表达式的基本概念及其应用。
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随着钢筋混凝土结构在房屋建筑、水利水电、公路桥涵等工程领域中的广泛应用。积累了丰富的实践经验，其设计理论也在不断的改进发展，大体上分为三个阶段：
按许可应力法设计
按破坏阶段法设计
按极限状态法设计
第一节混凝土结构设计方法
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1、按许可应力法设计
1）假定钢筋混凝土为弹性材料；
2）规定的“使用荷载”凭经验取值；
3）无法用试验来验证所设计的结构构件截面承载力是否安全。
4）按许可应力计算方法进行设计，概念明确，方法简单。
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2、按破坏阶段法设计
1）考虑了钢筋混凝土的塑性性能，符合钢筋混凝土的弹塑性
特性；
2）计算得出的极限内力可由试验得到验证；
3）按破坏阶段法计算方法进行设计，概念明确，方法简单。
4）此方法只验证了构件截面的最终破坏状态，无法得出构件
在正常使用阶段的应用情况（变形、裂缝）。
（举例：受弯构件内力计算）
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3、按极限状态法设计
极限状态
承载能力极限状态
正常使用极限状态
1）假定钢筋混凝土为弹塑性材料，符合钢筋混凝土的弹塑性特性；
2）可以计算破坏阶段极限承载力和正常使用阶段构件变形和
裂缝开展宽度是否满足适用性要求；
3）根据不同的荷载、材料以及工作环境，将安全系数K值改为
由多个分项系数来表达。
4）20世纪80年代，发展了以概率理论为基础的，概率极限状态设
计方法。
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一、结构的功能要求
结构的功能应满足以下要求：

结构在正常施工、正常使用情况下能承受可能出现的各种直接作用和间接作用，在偶然事件（如地震、校核洪水位等）发生时和发生后，结构仍能保持必需的承载力和稳定性，不致发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。
第二节结构的功能要求、荷载效应与结构抗力
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结构的功能要求

结构在正常使用时具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过大变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生让使用者感到不安的过大的裂缝宽度等。

结构在正常使用和正常维护条件下，应具有足够的耐久性。即在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀），结构的承载力和刚度不应随时间有过大的降低，而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性，降低使用寿命。
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