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特点与学习方法建议混凝土结构设计计算

【摘要】:本课程从学习钢筋混凝土材料的力学性能和极限状态设计方法开始,然后对各种钢筋混凝土受力构件的受力性能、设计计算方法及配筋构造进行研究。它是在学习建筑材料、工程力学等先导课程的基础上,结合道路桥梁工程中实际构件的工作特点来研究结构构造设计的一门学科。设计时要学会对多种因素进行综合分析,尽量做到安全适用、技术先进、经济合理,结合具体情况确定最佳方案。

课程从学习钢筋混凝土材料的力学性能和极限状态设计方法开始,然后对各种钢筋混凝土受力构件的受力性能、设计计算方法及配筋构造进行研究。其主要内容包括如何合理选择构件截面尺寸及配筋计算,并根据承载情况验算构件的承载力、稳定性和刚度等问题,是介于基础课和专业课之间的专业基础课。它是在学习建筑材料、工程力学等先导课程的基础上,结合道路桥梁工程中实际构件的工作特点来研究结构构造设计的一门学科。学好该门课程将为今后的桥梁工程和其他道路构造物的设计与计算奠定良好的理论基础。

  学习本课程应把握以下几点:

①本教材的主要内容结合现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61—2018)《公路桥规》编写而成,学习时应熟悉上述规范。对规范条文不必强加记忆,只有充分理解规范条文的概念、实质,才能正确使用,从而发挥设计者的主动性和创造性。

②与以往力学中单一理想的弹性材料不同,钢筋混凝土是由两种力学性能不同的材料组合而成的复合材料,故材料力学中可直接使用的公式不多。因此,必须对钢筋混凝土结构的受力性能和破坏特征进行充分的理解。

③如前所述,钢筋混凝土是一种复合材料,两种材料的数量比例和强度搭配将会直接影响结构的受力性能,因此许多公式都是在大量试验资料基础上用统计分析方法得出的半理论半经验公式,使用时应特别注意计算公式的适用条件。

④学习本课程的目的是进行混凝土结构的设计计算,包括材料选择、截面形式尺寸计算、配筋计算、构造措施等。同一构件在相同荷载下,可以有不同的截面形式尺寸、不同的配筋方法。设计时要学会对多种因素进行综合分析,尽量做到安全适用、技术先进、经济合理,结合具体情况确定最佳方案。