基本信息
- 项目名称：
- 水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面设计方法研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品将进一步提高水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面设计的精确性和设计效率，具有重要的应用价值，同时对于类似构件的截面设计也具有重要的参考价值。
- 详细介绍：
- 研究背景 目前水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面设计使用的计算公式不够精确，导致设计的构件不够安全；设计方法上，一种方法是假定截面尺寸，此方法不适合设计经验较少者使用；另一种方法是假定截面配筋率和稳定系数，该方法不需要设计者具有一定的设计经验，但目前该方法计算程序不够严谨。 创新点 在计算公式上，提出使用公式 进行计算，这样设计结果与实际工作状态更相符，构件也更安全可靠；在设计方法上，重点研究了先假定截面配筋率和稳定系数的计算方法；最后，编写了计算程序，根据计算程序编写计算软件，可进一步提高工作效率。 研究意义 本作品将进一步提高水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面设计的精确性和设计效率，具有重要的应用价值，同时对于类似构件的截面设计也具有重要的参考价值。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本文提出目前所有设计规范和参考资料中对水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面设计所用公式的不精确性和设计方法只适用于具有设计经验的工作者的问题，在本文中给出精确的计算公式和适合所有工作者的设计方法，本文通过对已有计算公式进行改进，重点介绍利用假定配筋率和稳定系数的方法进行截面设计，由计算得到的截面尺寸验证假定的配筋率和稳定系数是否符合公式适用范围，验证设计构件的安全性，并编写了设计程序。
科学性、先进性及独特之处
- 本作品针对已有计算公式的不精确性对公式做了改进，并提出了适合所用工作者使用的设计方法，使设计的构件更安全可靠，还根据本文提出的计算公式和设计方法编写了计算程序，根据此程序设计计算软件后可减少大量计算负担，减轻设计者的工作量。
应用价值和现实意义
- 本作品对已有的计算公式进行了改进，并提出了适合所有设计工作者的设计方法，还编写了适合本作品中计算公式和设计方法的计算程序，对水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面的设计有重要的参考价值。
学术论文摘要
- 本作品分析了水工钢筋混凝土普通箍筋柱轴心受压构件正截面设计方法的研究现状，提出了存在问题和解决方法，重点介绍了假定配筋率进行水工钢筋混凝土轴心受压构件的正截面设计方法，同时编写了计算程序。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 本作品分析了水工钢筋混凝土普通箍筋柱轴心受压构件正截面设计方法的研究现状，提出了存在问题和解决方法，重点介绍了假定配筋率进行水工钢筋混凝土轴心受压构件的正截面设计方法。
参考文献
- [1]赵瑜 水工钢筋混凝土结构，中央广播电视大学出版社，2001年； [2]河海大学，清华大学等 水工钢筋混凝土结构学，中国水利水电出版社，1996年 [3]水利电力部第四工程局主编 中华人民共和国水利电力部批准 水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）SDJ20-78
同类课题研究水平概述
- 目前，国内使用的所有设计规范和教科书上对水工钢筋混凝土轴心受压构件的研究在计算公式上不够精确，主要表现在水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面受压极限承载力由混凝土和钢筋两部分受压承载力组成，但其计算公式 将混凝土面积 用构件截面面积 代替，导致截面极限承载力的计算值 增大，大于截面实际极限承载力 实，使得所设计的构件不够安全，为使设计计算结果更接近构件实际的极限承载力，本文中提倡用公式 计算。 设计方法上，一种方法是先假定截面尺寸，再计算纵向受力钢筋的截面面积进行配筋的方法，要求设计者要有一定的设计经验，才能准确的假定截面尺寸，否则会有大量重复计算，不适合设计经验较少者使用。另一种方法是假定截面配筋率，该方法对设计者要求低，不需要设计者具有一定的设计经验，但目前该方法只是根据假定的配筋率和稳定系数计算出了截面尺寸，而没有验算根据假定的配筋率和稳定系数计算出的截面尺寸是否符合公式适用的长细比、配筋率的要求和构件是否安全，为使设计构件满足安全性的要求本文提倡计算出构件截面尺寸后，再根据计算得到的截面尺寸验算长细比、稳定系数和构件的安全性，同时编写了计算程序，可按此程序编写设计软件，从而大大提高工作效率。
