混凝土设计原理第4版.pptVIP

混凝土结构设计原理; 主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料的结构，均可称为混凝土结构，主要有：; 绪论; 绪论; 绪论; 绪论; 绪论; 绪论;◆ 混凝土的基本特性： ◎抗压强度高，而抗拉强度却很低 ◎一般抗拉强度只有抗压强度的1/8~1/20 ◎破坏时具有明显的脆性性质;150;Pcr = 9.7kN;Pcr = 9.7kN;◆钢材的基本特点 ◎抗拉和抗压强度都很高 ◎具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性 ◎但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件;fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 fy=335N/mm2;Pcr = 9.7kN;Pcr = 9.7kN;Pcr = 9.7kN;Pcr = 9.7kN;Pcr = 9.7kN;Pcr = 9.7kN;除在构件的受拉区配筋外，还可： ◆在构件受压区配置钢筋，协助混凝土承受压力 ◆在复杂应力区域（如梁在受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等）配置箍筋或纵横交错的钢筋 ◆当构件受力很大时，可以直接配置钢骨 ◆还可以利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至直接采用钢管 ◆采用纤维（钢纤维、玻璃纤维等）与混凝土一起搅拌形成的纤维混凝土，其抗拉强度可以提高 ★因此，两种(或两种以上)材料的有机组合，充分发挥各自的长处，可以创造出多种形式的复合材料或组合结构，适应各种不同的受力要求，取得很好的综合经济效益。　; 绪论;钢筋与混凝土共同工作的条件： 钢筋（材）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： ◆ 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； ◆ 钢材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。;混凝土结构的优点： 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。;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。;混凝土结构的缺点： ⑴ 自重大：不适用于大跨、高层结构。轻质、高强和预应力。;0.2 混凝土结构的发展简况及其应用 ? 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，目前混凝土结构已成为大量土木工程结构中最主要的结构，而且高性能混凝土和新型混凝土结构形式还在不断发展。;第一阶段：从???筋混凝土的发明至本世纪初 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。;混凝土结构的发展; 绪论;0.3 本课程的研究对象和学习中应注意的问题; 绪论;截面的基本受力形态有：;基本理论; 绪论; 绪论; 构件和结构设计是一个综合性问题。设计过程包括结构方案、构件选型、材料选择、配筋构造、施工方案等，同时还需要考虑安全适用和经济合理。设计中许多数据可能有多种选择方案，因此设计结果不是唯一的。最终设计结果应经过各种方案的比较，综合考虑使用、材料、造价、施工等各项指标的可行性，才能确定较为合适的一个设计结果。 设计工作是一项创造性工作。一方面在设计工作中必须按照规范进行，另一方面只有深刻理解规范的理论依据，才能更好地应用规范，充分发挥设计者的主动性和创造性。本学科还在不断的发展和更新，因此设计工作也不应被规范束缚，在经过各方面的可靠性论证后，应积极采用先进的理论和技术。规范一般十