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混凝土结构设计原理邓学钦第4版

一、引言

混凝土结构是现代建筑和工程建设中最常见的结构类型之一，其设计

原理涉及到多个方面的知识和技术。本文将以邓学钦所著的《混凝土

结构设计原理》第四版为基础，对混凝土结构设计原理进行全面、具

体、详细的介绍。

二、混凝土的物理性质

混凝土是由水泥、骨料、砂子、水等材料按一定比例混合而成。混凝

土的物理性质包括强度、变形、疲劳、抗震等方面。

1.强度

混凝土的强度是指其抵抗外力破坏的能力。强度又可分为抗压强度、

抗拉强度、抗折强度等。混凝土的强度与其水灰比、骨料的种类、骨

料的大小及分布、水泥的种类等因素有关。

2.变形

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混凝土的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是指混凝土在

受力后恢复到原来状态的能力，而塑性变形则是指混凝土在受力后不

能完全恢复到原来状态的变形。混凝土的变形与其强度、水灰比、骨

料种类及大小、水泥种类等有关。

3.疲劳

混凝土的疲劳是指混凝土在反复受力下的耐久力。混凝土的疲劳与其

强度、骨料种类及大小、水泥种类、受力方式等有关。

4.抗震

混凝土在地震中的表现与其强度、变形、疲劳等因素有关。抗震设计

应考虑混凝土结构的强度、变形、刚度、阻尼等因素。

三、混凝土结构的设计方法

混凝土结构的设计方法有许多，其中主要包括极限状态设计方法和变

形控制设计方法。

1.极限状态设计方法

极限状态设计方法是指在混凝土结构受到极限荷载时，结构的强度、

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稳定性等是否达到规定的要求。极限状态设计方法是混凝土结构设计

中最常用的方法之一。极限状态设计方法又可分为强度设计和稳定性

设计。

2.变形控制设计方法

变形控制设计方法是指在混凝土结构受到荷载时，结构的变形是否控

制在允许范围内。变形控制设计方法是适用于对结构变形要求比较严

格的场合。变形控制设计方法又可分为弹性设计和塑性设计。

四、混凝土结构的受力分析

混凝土结构的受力分析是混凝土结构设计的基础。混凝土结构的受力

分析包括静力分析和动力分析。

1.静力分析

静力分析是指在混凝土结构受到静力荷载时，结构的受力分析。静力

分析主要涉及到平衡条件、受力支承和内力分析等方面。

2.动力分析

动力分析是指在混凝土结构受到动力荷载时，结构的受力分析。动力

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分析主要涉及到地震荷载和风荷载等方面。

五、混凝土结构的构造形式

混凝土结构的构造形式主要包括框架结构、梁板结构、壳体结构和拱

壳结构等。不同的构造形式适用于不同的工程场合，设计时应根据具

体情况进行选择。

1.框架结构

框架结构是指由柱、梁和板等构件组成的结构。框架结构适用于多层

建筑、厂房、大跨度建筑等场合。

2.梁板结构

梁板结构是指由梁和板等构件组成的结构。梁板结构适用于单层建筑、

屋面、地面等场合。

3.壳体结构

壳体结构是指由曲面或平面构件组成的结构。壳体结构适用于大跨度

建筑、体育场馆、会展中心等场合。

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4.拱壳结构

拱壳结构是指由拱和壳体等构件组成的结构。拱壳结构适用于大跨度