W--WEI-------W---WWW--W-WWW--W-WWW----W-W-----W------------------------- 混凝土结构 上册混凝土结构设计原理
混凝土结构 上册 混凝土结构设计原理
第一章绪论 第一章绪论 1.1混凝土结构的一般概念 1.1.1混凝土结构的定义与分类 以混凝土材料为主的结构均可称为混凝土结构。 包括钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和素混凝 土结构等。 1.1混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪 论 以混凝土材料为主的结构均可称为混凝土结构。 包括钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和素混凝 土结构等。 1.1 混凝土结构的一般概念 1.1.1混凝土结构的定义与分类 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章绪论 1.1.2钢筋与混凝土共同工作的条件: 钢筋和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同, 他们可以结合在一起共同工作,是因为: (1)钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力,在荷载作 用下,可以保证两种材料协调变形,共同受力; (2)钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数(钢 材为12×105,混凝土为(1.0~1.5)×103),因此当温 度变化时,两种材料不会产生过大的变形差而导致两 者间的粘结力破坏。 1.1混凝土结构一般概念和特点
1.1.2 钢筋与混凝土共同工作的条件： 钢筋和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同， 他们可以结合在一起共同工作，是因为： ⑴钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作 用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力； ⑵钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（钢 材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），因此当温 度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两 者间的粘结力破坏。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章绪论 1.1.3混凝土结构的优缺点: >优点 (1)材料利用合理:钢筋和混凝土的材料强度可以得 到充分发挥,结构承载力与刚度比例合适,基本无局 部稳定问题,单位应力价格低,对于一般工程结构, 经济指标优于钢结构。 (2)可模性好:混凝土可根据需要浇筑成各种性质和 尺寸,适用于各种形状复杂的结构,如空间薄壳、箱 形结构等。 (3)耐久性和耐火性较好,维护费用低:钢筋有混凝 土的保护层,不易产生锈蚀,而混凝土的强度随时间 而增长;混凝土是不良热导体,30mm厚混凝土保护 层可耐火2小时,使钢筋不致因升温过快而丧失强度。 1.1混凝土结构一般概念和特点
1.1.3 混凝土结构的优缺点： ➢优点 ⑴ 材料利用合理：钢筋和混凝土的材料强度可以得 到充分发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局 部稳定问题，单位应力价格低，对于一般工程结构， 经济指标优于钢结构。 ⑵ 可模性好：混凝土可根据需要浇筑成各种性质和 尺寸，适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱 形结构等。 ⑶ 耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有混凝 土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间 而增长；混凝土是不良热导体，30mm厚混凝土保护 层可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章绪论 (4)现浇混凝土结构的整体性好,且通过合适的配 筋,可获得较好的延性,适用于抗震、抗爆结构; 同时防振性和防辐射性能较好,适用于防护结构。 (5)刚度大、阻尼大,有利于结构的变形控制。 (6)易于就地取材:混凝土所用的大量砂、石,易 于就地取材,近年来,已有利用工业废料来制造人 工骨料,或作为水泥的外加成分,改善混凝土的性 1.1混凝土结构一般概念和特点
⑷ 现浇混凝土结构的整体性好，且通过合适的配 筋，可获得较好的延性，适用于抗震、抗爆结构； 同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构。 ⑸ 刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。 ⑹ 易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易 于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人 工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性 能。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章绪论 缺点: (1)自重大:不适用于大跨、高层结构, (2)抗裂性差:普通RC结构,在正常使用阶段往往带裂缝工作, 环境较差(露天、沿海、化学侵蚀时会影响耐久性;也限制了 普通RC用于大跨结构,高强钢筋无法应用。 (3)承载力有限:在重载结构和高层建筑底部结构,构件尺寸太 大,减小使用空间。 (4)施工复杂,工序多(支模、绑钢筋、浇筑、养护),工期长, 施工受季节、天气的影响较大。 (5)混凝土结构一且破坏,其修复、加固、补强比较困难。 1.1混凝土结构一般概念和特点
➢ 缺点： ⑴ 自重大：不适用于大跨、高层结构。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 ⑵ 抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作， 环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性；也限制了 普通RC用于大跨结构，高强钢筋无法应用。 ⑶ 承载力有限：在重载结构和高层建筑底部结构，构件尺寸太 大，减小使用空间。 ⑷ 施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长， 施工受季节、天气的影响较大。 ⑸ 混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难
第一章绪论 1.2混凝土结构的发展与应用概况 1824年英国人阿斯普丁( L. Aspdin发明硅酸盐水泥。 ◇1849年法国人朗波 L. Lamb0制造了第一只钢筋混 凝土小船。 令1872年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋。 ◆混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅150多年。 令与砖石结构、钢木结构相比,混凝土结构的历史并 不长,但发展非常迅速,是目前土木工程结构中应用 最为广泛结构,而且高性能混凝土和新型混凝土结构 形式还在不断发展。 1.2混凝土结构的发展简况及其应用
1.2混凝土结构的发展与应用概况 ❖1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥。 ❖1849年法国人朗波(L.Lambot)制造了第一只钢筋混 凝土小船。 ❖ 1872年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋。 ❖混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅150多年。 ❖与砖石结构、钢木结构相比，混凝土结构的历史并 不长，但发展非常迅速，是目前土木工程结构中应用 最为广泛结构，而且高性能混凝土和新型混凝土结构 形式还在不断发展。 第一章 绪论 1.2 混凝土结构的发展简况及其应用
第一章绪论 混凝土结构的发展 第一阶段: 从钢筋混凝土的发明至上世纪初。 钢筋和混凝土的强度都比较低。 主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础等 构件 计算理论:结构内力和构件截面计算均套用弹性 理论,采用容许应力设计方法。 1.2混凝土结构的发展简况及其应用
第一阶段： 从钢筋混凝土的发明至上世纪初。 钢筋和混凝土的强度都比较低。 主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础等 构件。 计算理论：结构内力和构件截面计算均套用弹性 理论，采用容许应力设计方法。 第一章 绪论 1.2 混凝土结构的发展简况及其应用 混凝土结构的发展
第一章绪论 第二阶段: 从上世纪20年代到第二次世界大战前后。 混凝土和钢筋强度的不断提高。 1928年法国杰出的土木工程师 E. Freyssnet发明了预 应力混凝土,使得混凝土结构可以用来建造大跨度 计算理论:前苏联著名的混凝土结构专家格沃兹捷夫 (A.A.「Bo3aeB)开始考虑混凝土塑性性能 的破损阶段设计法,50年代又提出更为合理的极限状 态设计法,奠定了现代钢筋混凝土结构的基本计算理 论。 1.2混凝土结构的发展简况及其应用
第一章 绪论 1.2 混凝土结构的发展简况及其应用 第二阶段： 从上世纪20年代到第二次世界大战前后。 混凝土和钢筋强度的不断提高。 1928年法国杰出的土木工程师E.Freyssnet发明了预 应力混凝土，使得混凝土结构可以用来建造大跨度 计算理论：前苏联著名的混凝土结构专家格沃兹捷夫 （Α.Α.Гвоздев）开始考虑混凝土塑性性能 的破损阶段设计法，50年代又提出更为合理的极限状 态设计法，奠定了现代钢筋混凝土结构的基本计算理 论
第一章绪论 第三阶段:二战以后到现在 随着建设速度加快,对材料性能和施工技术提出更 高要求,出现装配式钢筋混凝土结构、泵送商品混 凝土等工业化生产技术。 高强混凝土和高强钢筋的发展、计算机的采用和先 进施工机械设备的发明,建造了一大批超高层建筑、 大跨度桥梁、特长跨海隧道、高耸结构等大型工程, 成为现代土木工程的标志。 设计计算理论:发展了以概率理论为基础的极限状 态设计法,基础理论问题大都得到解决,而新型混 凝土材料及其复合结构形式的出现又不断提出新的 课题,并不断促进混凝土结构的发展。 1.2混凝土结构的发展简况及其应用
第一章 绪论 1.2 混凝土结构的发展简况及其应用 第三阶段：二战以后到现在 随着建设速度加快，对材料性能和施工技术提出更 高要求，出现装配式钢筋混凝土结构、泵送商品混 凝土等工业化生产技术。 高强混凝土和高强钢筋的发展、计算机的采用和先 进施工机械设备的发明，建造了一大批超高层建筑、 大跨度桥梁、特长跨海隧道、高耸结构等大型工程， 成为现代土木工程的标志。 设计计算理论：发展了以概率理论为基础的极限状 态设计法，基础理论问题大都得到解决，而新型混 凝土材料及其复合结构形式的出现又不断提出新的 课题，并不断促进混凝土结构的发展