《复合构造的探究》：课件.pptVIP

复合构造探究本课程将带领大家深入探究复合构造的奥妙，从基础知识到实际应用，为同学们提供全面的复合构造学习体验。

课程目标理解基本原理深入理解复合构造的基本原理，掌握其力学特性和设计原则。掌握设计方法学习复合构造的设计方法，并能运用相关软件进行结构分析和优化设计。学习实际应用案例通过分析实际应用案例，了解复合构造在不同工程中的应用特点和技术难点。

复合构造的定义什么是复合构造复合构造是指将两种或多种不同材料组合在一起，形成一个整体结构的构造方式，例如钢-混凝土组合结构、木-混凝土组合结构等。基本特征复合构造的基本特征是材料间相互协作、共同承担荷载，发挥各自材料的优势，形成整体性能更优的结构体系。与传统构造的区别复合构造与传统单一材料结构相比，具有更高的强度、刚度、抗震性能和耐久性，同时还能节约材料、降低成本。

复合构造的发展历史1早期应用早期复合构造主要用于桥梁、房屋等建筑结构，例如古代的木-石组合结构、罗马时代的混凝土拱桥等。2现代发展随着材料科学和结构力学的发展，复合构造得到了广泛应用，特别是钢-混凝土组合结构在高层建筑、桥梁等大型工程中发挥着重要作用。3技术突破近年来，复合构造技术不断突破，出现了许多新型复合材料和连接方式，例如超高强度钢-混凝土组合结构、纤维增强复合材料等。

复合构造的基本原理1复合构造的基本原理主要基于材料力学、结构力学和材料科学的原理，通过材料特性、力学性能和结构行为的相互作用，实现整体结构的性能优化。2复合构造中的不同材料根据各自的特性和性能，在结构中承担不同的作用，例如钢材提供强度和刚度，混凝土提供抗压强度和耐久性。3材料间通过合理的连接方式，形成整体结构，共同承担荷载，发挥协同作用，提高结构的承载能力、抗震性能和耐久性。

常见复合构造类型钢-混凝土组合结构钢-混凝土组合结构是目前应用最为广泛的复合构造类型，它将钢材的高强度、高韧性和混凝土的抗压强度、耐久性相结合，具有良好的承载能力、抗震性能和耐久性。木-混凝土组合结构木-混凝土组合结构利用木材的可再生性、环保性，结合混凝土的强度和耐久性，近年来在建筑领域得到越来越广泛的应用，特别是轻型建筑和节能建筑。其他创新组合形式随着材料科学和结构力学的发展，涌现出许多其他创新组合形式，例如钢-竹组合结构、纤维增强复合材料等，为复合构造的应用提供了更加广阔的空间。

材料特性分析钢材性能钢材具有高强度、高韧性、抗拉强度高、弹性模量大等优点，适合承受拉力和弯矩等荷载，在复合构造中主要承担抗拉、抗弯和抗剪作用。混凝土性能混凝土具有较高的抗压强度，耐久性好，价格相对低廉，适合承受压力荷载，在复合构造中主要承担抗压和抗剪作用。界面性能复合构造中钢材和混凝土的界面连接方式和性能对整体结构的强度和耐久性具有重要影响，需要进行合理的界面连接设计，保证结构的稳定性。

界面连接方式机械连接机械连接是指通过螺栓、铆钉、焊接等机械方式将钢材和混凝土连接在一起，这种连接方式简单易行，但需要保证连接件的强度和可靠性。化学粘结化学粘结是指通过化学粘合剂将钢材和混凝土连接在一起，这种连接方式可以有效地提高界面强度和耐久性，但需要选择合适的粘合剂，并注意施工工艺。摩擦连接摩擦连接是指通过摩擦力将钢材和混凝土连接在一起，这种连接方式通常用于预应力混凝土结构，需要保证连接面的平整度和摩擦系数。

剪力连接件栓钉类型栓钉是常见的剪力连接件，它可以有效地将钢材和混凝土连接在一起，并承受剪力和弯矩等荷载，根据形状和尺寸的不同，可以分为多种类型。连接板连接板是一种大型的剪力连接件，通常用于将钢梁和混凝土柱连接在一起，它可以有效地传递荷载，并保证结构的稳定性。其他创新连接形式随着复合构造技术的发展，出现了许多其他创新连接形式，例如自锚式栓钉、复合材料连接件等，这些连接方式具有更高的强度、更低的成本和更便捷的施工工艺。

受力性能分析弯曲性能复合构造在弯曲荷载作用下，钢材和混凝土共同承担弯矩，钢材承担拉力，混凝土承担压力，通过合理的配筋和截面设计，可以提高结构的抗弯能力。剪切性能复合构造在剪力荷载作用下，需要依靠连接件和界面强度来传递荷载，合理的连接设计和施工工艺是保证结构剪切性能的关键。轴向性能复合构造在轴向荷载作用下，钢材和混凝土共同承担轴力，钢材提供抗拉强度，混凝土提供抗压强度，通过合理的截面设计和配筋，可以提高结构的轴向承载能力。

变形特性弹性变形弹性变形是指荷载去除后，结构能够恢复到初始状态的变形，复合构造在弹性阶段内具有良好的承载能力和变形控制。1塑性变形塑性变形是指荷载去除后，结构不能完全恢复到初始状态的变形，复合构造在塑性阶段内具有较高的延性和抗震性能。2长期变形长期变形是指由于混凝土徐变和收缩等因素引起的变形，复合构造在长期荷载作用下，会发生一定的长期变形，需要进行合理的变形控制。3

钢-混凝