结构设计的基本理论是什么

结构设计的基本原理主要是钢筋混凝土结构中的力学性能及受弯构件、受压构件的强度计算、裂缝和变形的计算（包括容许应力法和极限状态法）、预应力混凝土结构构件的计算，混凝土与石结构、少筋混凝土结构的有关计算。 结构化设计方法给出一组帮助设计人员在模块层次上区分设计质量的原理与技术。它把系统作为一系列数据流的转换，输入数据被转换为期望的输出值，通过模块化来完成自顶而下实现的文档化，并作为一种评价标准在软件设计中起指导性作用，通常与结构化分析方法衔接起来使用，以数据流图为基础得到软件的模块结构。 结构化设计所使用的工具有结构图和伪代码。结构图是一种通过使用矩形框和连接线来表示系统中的不同模块以及其活动和子活动的工具。SD方法尤其适用于变换型结构和事务型结构的目标系统。结构化设计是数据模型和过程模型的结合。在设计过程中，它从整个程序的结构出发，利用模块结构图表述程序模块之间的关系。结构化设计的步骤如下：①评审和细化数据流图；②确定数据流图的类型；③把数据流图映射到软件模块结构，设计出模块结构的上层；④基于数据流图逐步分解高层模块，设计中下层模块；⑤对模块结构进行优化，得到更为合理的软件结构；⑥描述模块接口。

采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行计算。

结合我国近年来砌体结构的新发展，主要介绍了砌体材料及砌体的力学性能，砌体结构和构件以概率理论为基础的极限状态设计方法，构件的受压、局部受压、受拉、受弯和受剪承载力计算，配筋砌体和配筋砌块砌体剪力墙承载力计算及墙体设计。

砌体结构设计注意：

1、灰缝大小要求、平整度要求、垂直度要求等等。

2、施工放线一定要准确，偏差要在允许范围内才行的。

3、砌块的质量是否符合要求、砂浆配合比是否满足设计要求，是否按砌体施工方案在操作。

4、要做砂浆试块，要多做几组备用。

建筑结构设计应用的是一系列设计理论，这些理论只是结构设计原理的一部分。结构设计的范围更广泛，不仅包括建筑结构，还包括机械结构、铝合金结构、塑料结构、木质结构等等。建筑结构设计在自身的发展过程中形成了自身的特点并不断发展。

混凝土结构设计原理as是混凝土结构设计原理中，as是受拉钢筋合力点到受拉区边缘的距离。截面有效高度ho＝h－as，as‘是受压钢筋合力点到受压区边缘的距离。As是钢筋面积。《混凝土结构(第2版上册)》系作者根据国家颁发的《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》、《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》在第1版的基础上修订而成的。本书内容包括:钢筋和混凝土的材料性能钢筋混凝土构件的基本受力性能结构设计方法受弯、受压、受拉、受扭构件的承载力计算正常使用阶段变形和裂缝的验算预应力混凝土构件的原理、受力性能分析和设计等。本书注重概念叙述，重点突出，基本理论和方法讲解深入，每章都列举了适量的例题，帮助读者掌握概念和计算方法每章末尾都有一定数量的思考题和习题，全书的最后还附有清华大学混凝土结构课程的水平考试题集，以方便读者通过这些题目进行自测，检查学习效果。此外，本书配备有教学光盘，便于高校师生学生参考。

课程概述

理论教学主要包括以下内容：

        1、掌握钢结构的特点及其应用，重点掌握钢结构的设计方法，并能了解钢结构的发展方向。

   2、掌握钢结构对材料的要求和钢材的主要力学性能；了解钢材的可焊性、抗蚀性和防腐蚀措施；重点掌握影响钢材力学性能的因素；掌握钢材的种类、规格、选择。

      3、了解钢结构的连接方法，各种连接的特性；了解焊接连接的方法和焊缝连接形式；重点掌握轴心力作用时、轴心力及弯矩和剪力共同作用时、扭矩、剪力和轴心力共同作用时角焊缝的构造、角焊缝的强度、角焊缝的计算；掌握对接焊缝的计算。掌握螺栓连接的构造要求；普通螺栓的工作性能；螺栓群的计算。重点掌握高强度螺栓连接的性能；高强度螺栓的承载力；高强度螺栓群的计算。了解常用焊缝连接方法；焊缝型式；焊缝表示方法。

         4、了解轴心受力构件的强度和刚度计算；了解理想轴心受压铰接柱的受力性能；重点掌握实际轴心受压柱的受力性能，轴心受压构件的整体计算，轴心受压构件的局部稳定计算。会进行杆件的截面选择、设计。

       5、了解受弯构件的形式及应用，掌握受弯构件的强度和刚度计算；掌握梁的正应力；梁的剪应力；剪应力的影响；重点掌握梁的整体失稳现象；整体稳定系数；整体稳定的保证。掌握梁局部稳定的控制措施；会进行型钢梁和组合梁的设计。

      6、了解拉弯和压弯构件的应用及其破坏形式；掌握拉弯和压弯构件的强度计算；重点掌握平面内的失稳现象；平面内的弹性性能；平面内的承载能力；平面内稳定的实用计算公式；平面外的实用计算公式。

抗震设计理论经历了静力理论、反应谱理论和直接动力分析理论.

抗震设计方法经历了：刚性设计、柔性设计、延性设计及、结构控制设计、基于性能的抗震设计几个阶段.

具体的内容前者可以参考包世华所写的《高层建筑结构设计和计算（下册）》； 后者可以参考李刚,程耿东的书《基于性能的结构抗震设计理论、方法与应用》 .

我国现行抗震设计规范 GB 50011-2010着重在概念设计，框架结构在进入弹塑性阶段后的抗震性能主要还是依靠抗震措施来保证。重点是在保证构件延性的同时对框架做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节电弱杆件”。即要满足规范6.2节的计算调整和其它一些构造措施。总之严格按照规范执行即可。但如何实现框架结构的延性和抗震措施之间的量化关系，并在设计中实现，仍是需要研究的课题。

《混凝土结构：混凝土结构设计原理(上)》为“混凝土结构”教材之一。本套教材分为上、中、下三册。上册混凝土结构设计原理，主要讲述基本理论和基本构件；中册混凝土结构与砌体结构设计，主要讲述楼盖、单层厂房、多层框架、高层建筑；下册为混凝土公路桥设计。上册共分9章，主要结合《混凝土结构设计规范》

内容包括：绪论，混凝土结构材料的物理、力学性能，受弯构件正截面受弯承载力、斜截面承载力，受压构件截面承载力，受拉构件截面承载力，受扭构件的扭曲截面承载力，挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性，预应力混凝土构件等。

为保证结构的可靠性，以前的设计方法是在荷载及材料性能采用定值的基础上，再考虑一个定值的安全系数。这种方法没有考虑荷载和材料的随机变异性。现在采用考虑这些因素的概率极限设计法，可以较全面地考虑各有关因素的客观变异性。所设计的结构也符合预期的可靠度要求。

至于相应规范，那就很多的，不同行业不同结构都有相应的规范的，你看看这些规范一次次被修订就知道结构设计的进步了。

钢筋混凝土结构在建筑工程中具备诸多的优势特征，钢筋混凝土结构在抗震和抗破坏方面比普通工程结构好；并且其制作工艺也比较简单、方便，制作材料的来源较广，取材比较方便，其成分主要包括钢板、钢筋、混凝土以及普通的纤维材料等。

钢筋混凝土结构将钢筋与混凝土两者的优势集为一体。钢筋与其他的建筑材料相比具有较强的抗拉能力；而混凝土的抗压和抗拉能力更是众所周知的，将两者的优势进行有机结合，就形成了建筑工程中最理想的钢筋混凝土结构。

钢筋混凝土结构注意事项

在施工时，特别是钢筋较密集部位，由于振捣有难度，操作工人有时会用振动棒来撬动钢筋，或利用振动钢筋来传导振捣力。这样就会造成钢改正筋的移位和混凝土保护层厚度的偏差。

施工人员不要随意在梁板钢筋上行走，随意踩踏钢筋网片，特别是运输车辆严禁入内，应搭设可移动的操作平台，钢筋工必须跟班作业，发现钢筋损坏和移位等情况应及时校正修复，确保钢筋在混凝土内的正确位置。