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《結(jié)構(gòu)力學(xué)課件 CH1-緒論.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)的組成柱下基礎(chǔ)樓板柱梁梁墻樓梯墻下基礎(chǔ)地下室底板本章要點(diǎn):1.混凝土結(jié)構(gòu)的定義和分類2.配筋的作用與原則3.鋼筋與混凝土能夠協(xié)同工作的條件4.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)5.混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用概況5.本課程的學(xué)習(xí)方法第一章緒論混凝土結(jié)構(gòu)素混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)√預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)√…鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):根據(jù)構(gòu)件的受力特征,在混凝土構(gòu)件的適當(dāng)部分配置鋼筋。1混凝土結(jié)構(gòu)的定義和分類例:一跨度為4m,跨中作用集中荷載的簡(jiǎn)支梁,梁截面尺寸200×300mm,混凝土為C20。如圖所示:4000AAFa)200300A-Ab)4000BBB-B2003002?103?16現(xiàn)將素混
2、凝土梁和配置鋼筋的梁進(jìn)行荷載試驗(yàn):a)素砼梁極限荷載P=8kN由砼抗拉強(qiáng)度控制破壞形態(tài):脆性b)鋼筋砼梁極限荷載P=36kN由鋼筋受拉、砼受壓而破壞破壞形態(tài):延性由此得出鋼筋和混凝土結(jié)合的有效性:?大大提高結(jié)構(gòu)的承載力?結(jié)構(gòu)的受力性能得到改善PP鋼筋+混凝土鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)拉壓性能均好抗壓性能好利用混凝土抗壓,鋼筋受拉(亦可受壓)→各盡其能,相得益彰鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不是鋼筋和混凝土之間的任意組合。其組合的原則:發(fā)揮鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn);發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度高,而避免抗拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn)。2配筋的作用與原則板PPPPee柱簡(jiǎn)支梁PPPP連續(xù)梁1.混凝土結(jié)硬后,能與鋼筋牢固地粘結(jié)在一起,
3、傳遞應(yīng)力。2.二者具有相近的溫度線膨脹系數(shù),不會(huì)由于溫度變化產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力和相對(duì)變形而破壞粘結(jié)力。鋼筋?st=1.2?10–5混凝土?ct=(1.0~1.5)?10–53.呈堿性的混凝土可以保護(hù)鋼筋,使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的耐久性。3鋼筋與混凝土長(zhǎng)期共同工作的條件1.就地取材,節(jié)約鋼筋;2.耐久性好,耐火性好;3.可模性好,便于結(jié)構(gòu)型式的實(shí)現(xiàn);4.現(xiàn)澆或裝配整體式結(jié)構(gòu)的整體性好,剛度大。1.自重大γ=25kN/m32.抗裂性差輕骨料砼??施加預(yù)應(yīng)力優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點(diǎn)5混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用概況1824年英國(guó)人阿斯普丁(J.Aspdin)發(fā)明硅酸鹽水泥。1849
4、年法國(guó)人朗波(L.Lambot)制造了第一只鋼筋混凝土小船。1872年在紐約建造第一所鋼筋混凝土房屋。混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)始應(yīng)用于土木工程距今僅150多年。與磚石結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)構(gòu)相比,混凝土結(jié)構(gòu)的歷史并不長(zhǎng),但發(fā)展非常迅速,是目前土木工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最為廣泛結(jié)構(gòu),而且高性能混凝土和新型混凝土結(jié)構(gòu)形式還在不斷發(fā)展。第一階段:從鋼筋混凝土的發(fā)明至上世紀(jì)初。鋼筋和混凝土的強(qiáng)度都比較低。主要用于建造中小型樓板、梁、柱、拱和基礎(chǔ)等構(gòu)件。計(jì)算理論:結(jié)構(gòu)內(nèi)力和構(gòu)件截面計(jì)算均套用彈性理論,采用容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法。混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展第二階段:從上世紀(jì)20年代到第二次世界大戰(zhàn)前后?;炷梁弯摻顝?qiáng)度的不斷提高。1928年法
5、國(guó)杰出的土木工程師E.Freyssnet發(fā)明了預(yù)應(yīng)力混凝土,使得混凝土結(jié)構(gòu)可以用來(lái)建造大跨度計(jì)算理論:前蘇聯(lián)著名的混凝土結(jié)構(gòu)專家格沃茲捷夫開(kāi)始考慮混凝土塑性性能的破損階段設(shè)計(jì)法,50年代又提出更為合理的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,奠定了現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算理論。第三階段:二戰(zhàn)以后到現(xiàn)在隨著建設(shè)速度加快,對(duì)材料性能和施工技術(shù)提出更高要求,出現(xiàn)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、泵送商品混凝土等工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。高強(qiáng)混凝土和高強(qiáng)鋼筋的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的采用和先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備的發(fā)明,建造了一大批超高層建筑、大跨度橋梁、特長(zhǎng)跨海隧道、高聳結(jié)構(gòu)等大型工程,成為現(xiàn)代土木工程的標(biāo)志。設(shè)計(jì)計(jì)算理論:發(fā)展了以概率理論為基礎(chǔ)的極限
6、狀態(tài)設(shè)計(jì)法,基礎(chǔ)理論問(wèn)題大都得到解決,而新型混凝土材料及其復(fù)合結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)又不斷提出新的課題,并不斷促進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展?;炷两Y(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用1.房屋工程我國(guó)超過(guò)100m高的高層建筑中絕大多數(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)或?yàn)榛炷梁弯摰慕M合結(jié)構(gòu)混凝土組合柱組合樓板鋼柱組合梁組合桁架鋼筋混凝土筒體2.交通工程隧道、橋梁、高速公路、城市高架公路、地鐵大都采用混凝土結(jié)構(gòu)。如1994年建成的上海內(nèi)環(huán)線浦西段高架公路,以及與之相連的南浦大橋、楊浦大橋的塔架,1995年建成的地鐵一號(hào)線、延安東路隧道、英吉利海峽隧道等3.水利工程大壩、攔海閘墩、渡槽、港口等多用混凝土結(jié)構(gòu)瑞士大狄克桑斯壩,1962年,高285m,世
7、界最高的混凝土重力壩我國(guó)湖北宜昌的三峽大壩,高186m,裝機(jī)容量1786千瓦4.特種工程核電站的安全殼、熱電廠的冷卻塔、儲(chǔ)水池、儲(chǔ)氣灌、海洋石油平臺(tái)、電視塔等6本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法1.掌握好材料的力學(xué)性能2.鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能和構(gòu)件的計(jì)算方法都是建立在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上的,許多計(jì)算公式都是在大量試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上用統(tǒng)計(jì)分析方法得出的半理論半經(jīng)驗(yàn)公式。3.學(xué)習(xí)本課程是為了在工程建設(shè)中進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),它包括方案、材料選擇、截面形