当前位置:高等教育资讯网  >  中国高校课件下载中心  >  大学文库  >  浏览文档

长沙理工大学:《结构设计原理》课程教学资源(授课教案)第1讲 总论(负责人:王磊)

资源类别:文库,文档格式:DOC,文档页数:6,文件大小:131KB,团购合买
点击下载完整版文档(DOC)

第1讲 总论 提要 本章主要内容 ·混凝土结构的概念与今后的发展前景 ·本课程的特点和学习方法 ·本课程的教学内容与学习要求

第 1 讲 总 论 提 要 本章主要内容 ⚫ 混凝土结构的概念与今后的发展前景 ⚫ 本课程的特点和学习方法; ⚫ 本课程的教学内容与学习要求;

土木工程的三大飞跃: 人类早期:利用土、石、木等天然材料从事营造活动。 第一次飞跃:公元前11-3世纪,发明了砖、瓦以承压为主的人工材料,即 木、砖(石)结构兴起的年代,例如:万里长城、金字塔、阿房宫: 第二次飞跃:17世纪的生铁、19世纪的熟铁、19世纪中叶优质钢材(人工 制造的耐拉、压材料)出现,即钢结构兴起的年代,例如,高300m的埃菲尔铁 塔、主跨512m的福斯海峡等钢结构: 第三次飞跃:19-20世纪,钢筋混凝土结构的出现。钢铁和水泥产生后,直 至本世纪初,解决了钢筋混凝土结构计算理论以及预应力混凝土结构的应力损 失、锚固,配筋混凝土结构有了蓬勃发展,并在土木工程中占据了统治地位。 S0.1基本概念 一、构件:承受荷载而起骨架作用的部分 按其受力特点分:受弯构件(梁和板)、受压构件、受拉构件、和受扭构件 等典型的基本构件 二、结构:在工程中,由建筑材料制作的若干构件连接而成的承受作用的空间 或平面体系。(构造物的承重骨架部分) 侧如:桥梁的桥跨、墩(台)及基础组成了桥的承重体系,它们就被称 为结构。 三、结构分类 1.按结构的建筑材料来分(特点及使用范围) ·素混凝土结构 混凝土结构 钢筋混凝土结构 ·预应力混凝土结构 砌体结构 钢结构

土木工程的三大飞跃: 人类早期:利用土、石、木等天然材料从事营造活动。 第一次飞跃:公元前 11~3 世纪,发明了砖、瓦以承压为主的人工材料,即 木、砖(石)结构兴起的年代,例如:万里长城、金字塔、阿房宫; 第二次飞跃:17 世纪的生铁、19 世纪的熟铁、19 世纪中叶优质钢材(人工 制造的耐拉、压材料)出现,即钢结构兴起的年代,例如,高 300m 的埃菲尔铁 塔、主跨 512m 的福斯海峡等钢结构; 第三次飞跃:19~20 世纪,钢筋混凝土结构的出现。钢铁和水泥产生后,直 至本世纪初,解决了钢筋混凝土结构计算理论以及预应力混凝土结构的应力损 失、锚固,配筋混凝土结构有了蓬勃发展,并在土木工程中占据了统治地位。 §0.1 基本概念 一、 构件:承受荷载而起骨架作用的部分 按其受力特点分:受弯构件(梁和板)、受压构件、受拉构件、和受扭构件 等典型的基本构件 二、 结构:在工程中,由建筑材料制作的若干构件连接而成的承受作用的空间 或平面体系。(构造物的承重骨架部分) 例如:桥梁的桥跨、墩(台)及基础组成了桥的承重体系,它们就被称 为结构。 三、 结构分类: 1. 按结构的建筑材料来分(特点及使用范围) 素混凝土结构 混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 砌体结构 钢结构

木结构 2.按结构的用途来分 桥梁结构、建筑结构、地下结构、水工结构、特种结构等 四、钢筋混凝土结构: L.基本概念: 由钢筋和混凝土两种性能不同的材料组成一体,发挥各自的特点的一种 建筑材料所组成的结构。 2.优缺点: )优点—就地取材:造价低:耐火性好:适应性好 2)缺点一自重大:施工受季节影响大:有裂缝存在:不适合用高强材 料:耐久性不好。 3.适用范围一中小跨径梁、板、墩台、拱、塔 五、预应力混凝土结构 L.基本概念: 预先人为地给混凝土引入一个应力,以改善混凝土在使用期间的应力状 态的混凝土结构: 2.优缺点: )优点一使用高强材料:重量轻:跨越能力大:抗裂性能好。 2)缺点一工艺复杂、需要设备多(设计、计算、施工难度大) 3.适用范围 :一般适用于跨径大于20m的桥梁 六、砌体结构 L.基本概念—将砖石等块材按照一定砌筑规则建筑而成的结构。: 2.优缺点: )优点—材料来源广:抗压能力大:耐久,施工简便。 2)缺点—自重大:费工费时

木结构 2. 按结构的用途来分 桥梁结构、建筑结构、地下结构、水工结构、特种结构等 四、 钢筋混凝土结构: 1. 基本概念: 由钢筋和混凝土两种性能不同的材料组成一体,发挥各自的特点的一种 建筑材料所组成的结构。 2. 优缺点: 1) 优点——就地取材;造价低; 耐火性好;适应性好 2) 缺点——自重大;施工受季节影响大;有裂缝存在;不适合用高强材 料;耐久性不好。 3. 适用范围——中小跨径梁、板、墩台、拱、塔 五、 预应力混凝土结构 1. 基本概念: 预先人为地给混凝土引入一个应力,以改善混凝土在使用期间的应力状 态的混凝土结构; 2. 优缺点: 1) 优点——使用高强材料;重量轻;跨越能力大;抗裂性能好。 2) 缺点——工艺复杂、需要 设备多(设计、计算、施工难度大) 3. 适用范围—— 一般适用于跨径大于 20m 的桥梁 六、 砌体结构 1. 基本概念——将砖石等块材按照一定砌筑规则建筑而成的结构。; 2. 优缺点: 1) 优点——材料来源广;抗压能力大;耐久,施工简便。 2) 缺点——自重大;费工费时

3.适用范围一以受压为主的构件(墩台、护坡)。 七、钢结构 1,优缺点: )优点一自重轻:易建特大跨径桥梁:材质均匀:弹性模量大,是理 想的弹性材料:施工方便,速度快。 2)缺点一造价高:需经常维修:耐火性差(钢材在500℃~600℃软化)。 2.适用范围一大跨径桥梁上部结构 $02本课程的特点与学习本课程的指导意见 一、本课程的主要任务 1.学习钢筋混凝土、预应力混凝土结构的基本概念、基本理论 2.学习各种工程材料设计计算原则: 3.学习钢筋混凝土结构的受力特点、破坏形态、计算方法和连接部位的设 计: 4.学习预应力混凝土结构受力特点、破坏形态、计算方法和连接部位的设 计: 5.通过学习,掌握钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、砖石结构和钢结 构在各种受力状态下的工作性能、破坏形态、计算原理、设计和构造要求等问题, 通过一周的课程设计,掌握梁的整个设计流程,为毕业设计和以后的工程设计打 下基础。 二、本课程的特点: 1.本课程为专业过渡课程,由基础课过渡到专业课,研究方法既有继承, 又要注意其中本质的区别。 1)材料力学:研究单一、匀质、连续的弹性材料,侧重于构件的应力分析 和变形计算,它们中问题的解答是唯一的

3. 适用范围——以受压为主的构件(墩台、护坡)。 七、 钢结构 1. 优缺点: 1) 优点——自重轻;易建特大跨径桥梁;材质均匀;弹性模量大,是理 想的弹性材料; 施工方便,速度快。 2) 缺点——造价高;需经常维修;耐火性差(钢材在 500℃~600℃软化)。 2. 适用范围——大跨径桥梁上部结构 §0.2 本课程的特点与学习本课程的指导意见 一、本课程的主要任务 1. 学习钢筋混凝土、预应力混凝土结构的基本概念、基本理论 2. 学习各种工程材料设计计算原则; 3. 学习钢筋混凝土结构的受力特点、破坏形态、计算方法和连接部位的设 计; 4. 学习预应力混凝土结构受力特点、破坏形态、计算方法和连接部位的设 计; 5. 通过学习,掌握钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、砖石结构和钢结 构在各种受力状态下的工作性能、破坏形态、计算原理、设计和构造要求等问题 , 通过一周的课程设计,掌握梁的整个设计流程,为毕业设计和以后的工程设计打 下基础。 二、 本课程的特点: 1. 本课程为专业过渡课程,由基础课过渡到专业课,研究方法既有继承, 又要注意其中本质的区别。 1) 材料力学:研究单一、匀质、连续的弹性材料,侧重于构件的应力分析 和变形计算,它们中问题的解答是唯一的

2)配筋混凝土结构:研究两种材料组成、非匀质、非连续的弹塑性材料, 官不同王《材料力学)研究的煎贱,不仅研究强度和变形的计算问题,更主要是 结构构件的设计,包括方案、截面形式及材料的选择,配筋构造等。 2.钢筋混凝土构件的设计方法是建立在试验基础上的 钢筋混凝土构件的设计方法对试验的依赖性很强,应注意各理论分析的 适用范围和应用条件。 3.设计具有多方案性 结构设计是一个综合性的问题,需要遵循“安全、适用、经济、合理”的 原则。当给定荷载时,同一构件的设计答案往往不是唯一的,需进行综合分析比 较,才能做出合理的选择。 4.了解分析过程和步骤 )工作性能一破坏形态一计算原理一设计构造 2)受力、变形一应用公式一适用范围、限制条件 5.学会运用规范 ·《混凝土结构设计规范》(GB50010一2010) ·《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004) ·《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62一2004)(后 文简称《公规范》) ·《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》(JTJ025-86) ·《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007) ·《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001) ·《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153-2008) ·《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999) ·《建筑结构荷载规范》(GB50009一2012) 三、本课程要解决的问题 1.选择结构的材料类型: 2.选择截面形式

2) 配筋混凝土结构:研究两种材料组成、非匀质、非连续的弹塑性材料, 它不同于《材料力学》研究的范畴,不仅研究强度和变形的计算问题,更主要是 结构构件的设计,包括方案、截面形式及材料的选择,配筋构造等。 2. 钢筋混凝土构件的设计方法是建立在试验基础上的 钢筋混凝土构件的设计方法对试验的依赖性很强,应注意各理论分析的 适用范围和应用条件。 3. 设计具有多方案性 结构设计是一个综合性的问题,需要遵循“安全、适用、经济、合理”的 原则。当给定荷载时,同一构件的设计答案往往不是唯一的,需进行综合分析比 较,才能做出合理的选择。 4. 了解分析过程和步骤 1) 工作性能 破坏形态 计算原理 设计构造 2) 受力、变形 应用公式 适用范围、限制条件 5. 学会运用规范 ⚫《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010) ⚫《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) ⚫《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) (后 文简称《公规范》) ⚫《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》(JTJ025-86) ⚫《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) ⚫《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001) ⚫《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153-2008) ⚫《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T 50283-1999) ⚫《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012) 三、本课程要解决的问题 1. 选择结构的材料类型; 2. 选择截面形式;

3.拟定截面尺寸: 4.配筋设计计算: 5.进行各项验算(强度条件、刚度、抗裂性、稳定性(有需要)) 四、本课程的学习方法: 1.认真学好课堂内容,把握内容体系的内在联系和细微差别: 2.注意理论联系实际,重视试验、经验和规范的规定: 3.深入掌握材料性能。因为结构的许多特性都是由材料性能决定的。 4.结构设计方案的多样性特点,没有绝对的唯一的答案,只有合理的合适的 结果; 5.注意结构设计公式和力学理论公式的区别和联系。 6.熟悉《公路桥规》,重视构造的要求。 本章小结 ■掌握基本概念:结构,构件,钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,砖 石结构; ■了解本课程的学习方法和学习的要求

3. 拟定截面尺寸; 4. 配筋设计计算; 5. 进行各项验算(强度条件、刚度、抗裂性、稳定性(有需要)) 四、本课程的学习方法: 1. 认真学好课堂内容,把握内容体系的内在联系和细微差别; 2. 注意理论联系实际,重视试验、经验和规范的规定; 3. 深入掌握材料性能。因为结构的许多特性都是由材料性能决定的。 4. 结构设计方案的多样性特点,没有绝对的唯一的答案,只有合理的合适的 结果; 5. 注意结构设计公式和力学理论公式的区别和联系。 6. 熟悉《公路桥规》,重视构造的要求。 本章小结 ◼ 掌握基本概念:结构,构件,钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,砖 石结构; ◼ 了解本课程的学习方法和学习的要求

点击下载完整版文档(DOC)VIP每日下载上限内不扣除下载券和下载次数;
按次数下载不扣除下载券;
24小时内重复下载只扣除一次;
顺序:VIP每日次数-->可用次数-->下载券;
已到末页,全文结束
相关文档

关于我们|帮助中心|下载说明|相关软件|意见反馈|联系我们

Copyright © 2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有