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1、混凝土結構設計與應用 多媒體課件 Architecture and Civil, Xian Eurasia University西安歐亞學院建筑工程學院 技 術 應 用 工 程 混 凝 土 結 構 設 計 與 應 用 緒 論 主 頁目 錄 幫 助下 一 章上 一 章緒 論 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章 1.1 什 么 是 混 凝 土 結 構 ？結 構 ： 廣 義 上 指 房 屋 建 筑 和 土 木 工 程 的 建 筑 物 、 構 筑 物 及 其 相 關 組 成 部 分 的 實 體 。 狹 義 上 指 各 種 工 程 實 體 的 承 重 骨 架 ?；?凝 土 結 構 ： 以 混 凝 土

2、 為 主 制 作 的 結 構 。 如 ： 素 混 凝 土 結 構 （ plain concrete structure） 鋼 筋 混 凝 土 結 構 （ reinforced concrete structure） 勁 性 混 凝 土 結 構 （ steel-reinforced concrete structure） 預 應 力 混 凝 土 結 構 （ prestressed concrete structure ） 鋼 管 混 凝 土 結 構 （ concrete-filled tube structure ） 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章素 砼 結 構 鋼 筋 砼 結 構 勁

3、性 砼 結 構預 應 力 砼 結 構 鋼 管 砼 結 構 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章 1.2 為 什 么 要 將 鋼 筋 配 置 在 混 凝 土 結 構 中 ？素 混 凝 土 梁 破 壞 特 征 ： 一 裂 即 斷 ， 脆 性 ， 破 壞 無 預 兆 ； Fmax 8kN 破 壞 特 征 ： 裂 不 等 于 壞 ， 破 壞 有 預 兆 ； F max 36kN鋼 筋 混 凝 土 梁 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章由 此 可 見 ， 素 混 凝 土 結 構 中 加 入 少 量 鋼 筋 以 后 ：承 載 力 有 很 大 提 高 ；受 力 性 能 和 破 壞 特 征 有 明 顯

4、改 善 。v 注 意 ： 鋼 筋 的 配 置 位 置 ， 鋼 筋 的 主 要 作 用 是 抗 拉 、 抗 剪 。 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章 1. 鋼 筋 和 混 凝 土 為 什 么 能 共 同 工 作 ？v混 凝 土 結 硬 后 與 鋼 筋 牢 固 地 粘 結 在 一 起 ， 能 相 互 傳 遞 應 力 。v鋼 筋 與 混 凝 土 有 相 近 的 線 膨 脹 系 數(shù) 鋼 筋 ： c=1.2 10-5 -1 混 凝 土 ： c=1.0 10-5 1.5 10-5 -1v混 凝 土 可 以 保 護 鋼 筋 不 被 銹 蝕 。 注 意 ： 玻 璃 纖 維 、 碳 纖 維 等 也 可 作

5、 筋 。 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章 1. 混 凝 土 結 構 主 要 的 優(yōu) 點 、 缺 點優(yōu) 點 承 載 力 大就 地 取 材耐 久 、 耐 火可 模 性 好整 體 性 好 、 剛 度 大 自 重 大 混 凝 土 ： 2425 kN/m3 粘 土 磚 : 1819kN/m3 杉 木 ： 4 kN/m3易 開 裂性 質(zhì) 脆缺 點 優(yōu) 點 多 ， 缺 點 少 ； 缺 點 可 克 服 。 混 凝 土 結 構 設 計 原 理 主 頁目 錄 幫 助下 一 章上 一 章 1. 混 凝 土 結 構 的 發(fā) 展 簡 況 如 何v1824年 ， 英 國 人 J.Aspdin發(fā) 明 水 泥 ；v1

6、850年 ， 法 國 人 L.Lambot制 成 鐵 絲 網(wǎng) 水 泥 船 ；v1861年 ， 法 國 人 J.Monier取 得 板 、 管 道 、 拱 橋 專 利 。 與 鋼 、 木 、 砌 體 結 構 相 比 ， 歷 史 最 短 ， 但 發(fā) 展 最 快 ， 已 經(jīng) 成 為 當 今 世 界 各 國 的 主 導 結 構 。 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章v材 料 ： 朝 輕 質(zhì) 、 高 強 方 向 發(fā) 展 。 強 度 發(fā) 展 如 ： 混 凝 土 ： C10 C25 C60 C80 C100 C200 v結 構 ： 高 層 大 跨 。 如 ： 馬 來 西 亞 吉 隆 坡 石 油 大 廈

7、， 88層 ， 450m， 鋼 -混 凝 土 結 構 ； 上 海 金 茂 大 廈 ， 88層 ， 421m， 鋼 -混 凝 土 結 構 ； 香 港 中 環(huán) 廣 場 ， 78層 ， 374m， 混 凝 土 結 構 ； 美 國 亞 特 蘭 大 奧 運 會 主 體 育 館 240m 193m， 張 拉 整 體 結 構 ； 橋 梁 跨 度 也 越 來 越 大 。 如 四 川 萬 縣 拱 橋 ， 跨 度 為 420m。 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章中 環(huán) 大 廈78層 , 374m國 際 金 融 中 心 88層 , 415m臺 北 101101層 , 508m 主 頁目 錄幫 助下 一 章上

8、一 章重 慶 市 萬 縣 長 江 大 橋 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章v設 計 方 法 : 經(jīng) 驗 法 半 經(jīng) 驗 、 半 理 論 法 概 率 極 限 狀 態(tài) 法 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章 1. 符 號 體 系采 用 主 體 符 號 或 帶 上 、 下 標 的 主 體 符 號 。 如 M， fy ， Ecf， fy 主 體 符 號 ： 用 斜 體 大 、 小 寫 字 母 ； 上 、 下 標 ： 用 標 號 或 小 寫 正 體 字 母 。 例 外 ： l E 1. 計 量 單 位力 ： N(牛 頓 ) ， kN(千 牛 ) 1kN=1000N ; 1kgf=10N應 力

9、： N/mm2 或 MPa(兆 帕 )長 度 ： mm , cm , m 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章 1. 學 習 內(nèi) 容 與 方 法材 性設 計 方 法 軸 拉 構 件軸 壓 構 件受 彎 構 件受 剪 構 件受 扭 構 件偏 壓 、 偏 拉 構 件變 形 、 裂 縫 及 結 構 的 耐 久 性預 應 力 混 凝 土 結 構 樓 蓋 結 構單 層 廠 房 結 構多 、 高 層 框 架 結 構基 礎知 識 構 件設 計 結 構 設 計 ，后 續(xù) 課結 構 設 計 原 理 =基 礎 知 識 +構 件 設 計 原 理 與 方 法1.8.1 學 習 內(nèi) 容 主 頁目 錄幫 助下 一 章上 一 章1.8.2 學 習 方 法v熟 悉 材 性 ， 以 解 釋 現(xiàn) 象 ；v熟 悉 設 計 方 法 ， 以 便 更 好 掌 握 設 計 原 理 ；v注 意 與 幾 門 力 學 的 聯(lián) 系 與 區(qū) 別 ；v重 視 試 驗 ， 重 視 實 踐 經(jīng) 驗 ；v拓 寬 專 業(yè) 面 ， 重 點 在 建 工 、 橋 梁 結 構 ；v及 時 復 習 ， 按 時 做 作 業(yè) ；v記 好 筆 記 ；