【精品】课件---第1章 绪论—周勇.ppt

制 作 人 ：周 勇 谢谢！ Lanzhou University of Technology §1.2 5.混凝土结构的工程应用 工程应用： 工业与民用建筑 桥梁 隧道 矿井 水利水电 海港 近海工程 海底建筑 地下建筑 核电站安全壳 月球表面建筑 Lanzhou University of Technology 我国超过100m高的高层建筑中绝大多数是混凝土结构或为混凝土和钢的组合结构 混凝土组合柱 组合楼板 钢柱 组合梁 组合桁架 钢筋混凝土筒体 （1）房屋工程 Lanzhou University of Technology （2）交通工程 隧道、桥梁、高速公路、城市高架公路、地铁大都采用混凝土结构。如1994年建成的上海内环线浦西段高架公路，以及与之相连的南浦大桥、杨浦大桥的塔架，1995年建成的地铁一号线、延安东路隧道、英吉利海峡隧道等。 Lanzhou University of Technology （3）水利工程 大坝、拦海闸墩、渡槽、港口等多用混凝土结构 瑞士大狄克桑期坝，1962年，高285m，世界最高的混凝土重力坝 我国湖北宜昌的三峡大坝，高186m，装机容量1786千瓦 Lanzhou University of Technology （4）特种工程 核电站的安全壳、热电厂的冷却塔、储水池、储气灌、海洋石油平台、电视塔等 Lanzhou University of Technology §1.3 学习本课程应注意的问题 课程内容 绪论 钢筋混凝土材料的物理力学性能 受弯构件正截面承载力计算 受弯构件斜截面承载力计算 受压构件的承载力计算 受拉构件的承载力计算 受扭构件扭曲截面的承载力计算 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性 预应力混凝土构件 Lanzhou University of Technology 第1章 绪论 Lanzhou University of Technology 1.1.1 结构的分类及本门课程的研究对象 结 构：广义上指房屋建筑和土木工程的建筑物、 构筑物及其相关组成部分的实体。 狭义上指各种工程实体的承重骨架。 建筑结构：由基本构件（板、梁、墙、柱、基础等），按照一定的组成规则，通过正确的连接方式所组成的能承受并传递作用的体系（骨架）。 混凝土结构：以混凝土为主要材料制作而成的结构。 §1.1 混凝土结构的一般概念 结构的分类 （1）按组成材料分 混凝土结构： ①素混凝土结构（plain concrete structure） （如设备基础、混凝土挡土墙等） ②钢筋混凝土结构（reinforced concrete structure） （如一般钢筋混凝土板、梁、柱、剪力墙、基础等） ③预应力混凝土结构（pre-stressed concrete structure ） （如预应力板、梁、柱等） ④纤维混凝土结构（fiber concrete structure ） 素 砼结构 钢筋 砼结构 劲 性 砼结构 预 应 力 砼结构 钢 管 砼结构 Lanzhou University of Technology 砌体结构 木结构（现采用较少） 钢结构 组合结构 （2）按应用领域分 建筑结构 桥梁结构 水电结构 特种结构（如烟囱、水池、水塔、筒仓、挡土墙等） 1.1.2 钢筋混凝土结构的基本概念 问题思考1：为什么要将钢筋配置在混凝土结构中？ 素混凝土梁 破坏特征： 一裂即断，脆性， 破坏无预兆； Fmax≈8kN 破坏特征： 裂不等于坏， 破坏有预兆； Fmax≈36kN 钢筋混凝土梁 P P P P 素混凝土梁承载力小，破坏突然 钢筋混凝土梁承载力大，变形性能好，破坏有预兆 由此可见，素混凝土结构中加入少量钢筋以后： 承载力有很大提高； 受力性能和破坏特征有明显改善。 注意：钢筋的主要作用是抗拉和抗剪，也可以抗压。不同结构构件的配筋情况参见沈蒲生主编教材《混凝土结构设计原理》（第3版）。 P P 钢筋（加筋） + 混凝土 钢筋混凝土结构（构件） 拉压性能均好 抗压性能好 利用混凝土抗压，钢筋受拉（亦可受压）----各尽其能，相得益彰 复合材料（材料学） 问题思考2：钢筋和混凝土为什么能共同工作？ 混凝土和钢筋之间有良好的工作性能，钢筋端部形成弯钩或采用变形钢筋两者可靠地结合在一起，可共同受力，共同变形 ； 两者的温度线膨胀系数很接近，避免产生较大的温度应力破坏两者的粘结力，混凝土：1.0×10-5~1.5 ×10-5