第一章 緒論

1、山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院 土木系土木系 劉建平劉建平1.1 混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況1.3 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題第第一一章章 緒論緒論1.1 1.1 混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：廣義上指土木工程的建筑物、構(gòu)筑物及其相關(guān)組成部分廣義上指土木工程的建筑物、構(gòu)筑物及其相關(guān)組成部分 的實(shí)體。的實(shí)體。 狹義上指各種狹義上指各種工程實(shí)體的承重骨架工程實(shí)體的承重骨架。 1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念第第一一

2、章章 緒論緒論以混凝土作為主要承重材料以混凝土作為主要承重材料 根據(jù)需要配置一定量鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋根據(jù)需要配置一定量鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋 包括：包括：素素混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)型鋼型鋼混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)鋼管鋼管混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念第第一一章章 緒論緒論圖圖1-1 常見混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式常見混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念二、二、混凝土結(jié)構(gòu)的組成原理混凝土結(jié)構(gòu)的組成原理 第第一一章章 緒論緒論Fmax=8KN Fcr=8.3 K

3、N Fu=46KN 混凝土和鋼材的材性特點(diǎn)混凝土和鋼材的材性特點(diǎn) ？R.C 梁梁素砼梁素砼梁1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念破壞特征：破壞特征： 一裂即壞，一裂即壞， 破壞無預(yù)兆；破壞無預(yù)兆；破壞特征：破壞特征： 裂不等于壞，裂不等于壞， 破壞有預(yù)兆；破壞有預(yù)兆；二、二、混凝土結(jié)構(gòu)的組成原理混凝土結(jié)構(gòu)的組成原理 第第一一章章 緒論緒論承載力大大提高；承載力大大提高；受力性能和破壞特征有明顯改善。受力性能和破壞特征有明顯改善。1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念鋼筋與混凝土組合的原則：發(fā)揮鋼筋與混凝土組合的原則：發(fā)揮鋼筋抗拉鋼筋抗拉、抗壓、抗壓強(qiáng)度高的

4、特點(diǎn)；發(fā)揮強(qiáng)度高的特點(diǎn)；發(fā)揮混凝土抗壓混凝土抗壓強(qiáng)度高，而避免抗強(qiáng)度高，而避免抗拉強(qiáng)度低拉強(qiáng)度低 的弱點(diǎn)。的弱點(diǎn)。鋼筋和混凝土共同工作的原因鋼筋和混凝土共同工作的原因 良好的粘結(jié)力；良好的粘結(jié)力； 相近的線膨脹系數(shù)；相近的線膨脹系數(shù)； 混凝土可以保護(hù)鋼筋不被銹蝕?；炷量梢员Ｗo(hù)鋼筋不被銹蝕。第第一一章章 緒論緒論物理性質(zhì)差異很大，二者能很好地結(jié)合在一起工作嗎？物理性質(zhì)差異很大，二者能很好地結(jié)合在一起工作嗎？ 1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念三、混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)三、混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 合理用材合理用材 取材容易取材容易 耐久性好耐久性好 耐火性好耐火性好 可模性

5、好可模性好 整體性好整體性好第第一一章章 緒論緒論1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念三、混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)三、混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn) 自重大自重大 抗裂性差抗裂性差 承載力有限承載力有限 施工復(fù)雜，工序多，工期長，受季節(jié)、天氣影響較大施工復(fù)雜，工序多，工期長，受季節(jié)、天氣影響較大 修復(fù)、加固、補(bǔ)強(qiáng)比較困難修復(fù)、加固、補(bǔ)強(qiáng)比較困難 第第一一章章 緒論緒論1.1 1.1 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)的基本概念1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況第第一一章章 緒論緒論1. 2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況一、一、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段混凝土

6、結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段 你知道嗎？你知道嗎？ 1824年年英國人阿斯普?。ㄓ税⑺蛊斩。↗.Aspdin）發(fā)明硅酸鹽水泥）發(fā)明硅酸鹽水泥 1850年年法國人藍(lán)波特（法國人藍(lán)波特（L.Lambot）制造了世界上第一）制造了世界上第一只鐵絲網(wǎng)水泥砂漿小船只鐵絲網(wǎng)水泥砂漿小船 1861年，法國花匠約瑟夫莫尼埃年，法國花匠約瑟夫莫尼埃J. Monier 用鋼絲作為配筋用鋼絲作為配筋制作了花盆并申請(qǐng)了專利，后由申請(qǐng)了鋼筋混凝土板、管道、制作了花盆并申請(qǐng)了專利，后由申請(qǐng)了鋼筋混凝土板、管道、拱橋等專利拱橋等專利 1872年年紐約建造了世界上第一所鋼筋混凝土房屋紐約建造了世界上第一所鋼筋混凝土房屋 第第一一章章

7、緒論緒論1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況 第三階段第三階段第二次世界戰(zhàn)爭以后至今第二次世界戰(zhàn)爭以后至今 應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域超高層建筑、大跨度橋梁、特長跨海隧道、高聳超高層建筑、大跨度橋梁、特長跨海隧道、高聳 結(jié)構(gòu)等大型結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)等大型結(jié)構(gòu)工程 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 第二階段第二階段從從20世紀(jì)世紀(jì)20年代到第二次世界戰(zhàn)爭前后年代到第二次世界戰(zhàn)爭前后 應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域大跨度結(jié)構(gòu)大跨度結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法破損階段設(shè)計(jì)法和極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法破損階段設(shè)計(jì)法和極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 第一階段第一階段鋼筋混凝土發(fā)明至鋼筋混凝土發(fā)明至

8、20世紀(jì)初世紀(jì)初 應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域中小型樓板、梁、柱、拱和基礎(chǔ)等構(gòu)件中小型樓板、梁、柱、拱和基礎(chǔ)等構(gòu)件 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法容許應(yīng)力法，彈性理論容許應(yīng)力法，彈性理論發(fā)展分為三個(gè)階段：發(fā)展分為三個(gè)階段：第第一一章章 緒論緒論二、材料方面的發(fā)展二、材料方面的發(fā)展1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況向輕質(zhì)、高強(qiáng)方面發(fā)展向輕質(zhì)、高強(qiáng)方面發(fā)展輕質(zhì)混凝土、聚合物混凝土、樹脂混凝土、纖維混凝土、粉輕質(zhì)混凝土、聚合物混凝土、樹脂混凝土、纖維混凝土、粉煤灰混凝土、再生骨料混凝土；煤灰混凝土、再生骨料混凝土；高強(qiáng)度混凝土、高流動(dòng)性混凝土、耐熱混凝土、耐火混凝土、高強(qiáng)度混凝土、高流動(dòng)性混凝土、耐熱混

9、凝土、耐火混凝土、膨脹混凝土、泵送混凝土、流態(tài)混凝土；膨脹混凝土、泵送混凝土、流態(tài)混凝土；鋼材：鋼材：提高其屈服點(diǎn)和綜合（包括防銹和防火）性能為主；提高其屈服點(diǎn)和綜合（包括防銹和防火）性能為主；混凝土混凝土：C10 C25 C60 C80 C100 C200；第第一一章章 緒論緒論三、結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展三、結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況高層建筑、大跨橋梁和高聳結(jié)構(gòu)高層建筑、大跨橋梁和高聳結(jié)構(gòu)臺(tái)北臺(tái)北101，101層，層，508m，鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)馬來西亞吉隆坡石油大廈，馬來西亞吉隆坡石油大廈，88層，452m，混凝土結(jié)構(gòu)；，混凝土結(jié)構(gòu)；上海金茂大廈，上海金茂大

10、廈， 88層，421m，鋼混凝土結(jié)構(gòu)鋼混凝土結(jié)構(gòu)；香港國際金融中心，香港國際金融中心， 88層，層，415m，混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)；橋梁跨度也越來越大，橋梁跨度也越來越大， 如如四川萬縣拱橋，跨度四川萬縣拱橋，跨度415m；美國亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)主體育館美國亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)主體育館 ，張拉整體結(jié)構(gòu)，張拉整體結(jié)構(gòu)；m193240第第一一章章 緒論緒論四、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用四、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況我國超過我國超過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叩母邔咏ㄖ薪^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)土和鋼的組合結(jié)構(gòu)1.房屋工程房屋

11、工程典典型型建建筑筑地地點(diǎn)點(diǎn)名名稱稱馬來西亞的石馬來西亞的石油雙塔大廈油雙塔大廈美國芝加哥美國芝加哥的西爾斯大的西爾斯大廈廈中國上海的中國上海的金茂大廈金茂大廈中國深圳的中國深圳的地王大廈地王大廈中國上海的中國上海的浦東國際金浦東國際金融大廈融大廈高高度度( (m)m)452452443443420.5420.5294.1294.1230230結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式框架剪力墻框架剪力墻多筒結(jié)構(gòu)多筒結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土核鋼筋混凝土核心筒，外框鋼心筒，外框鋼骨混凝土柱及骨混凝土柱及鋼柱鋼柱鋼筋混凝土鋼筋混凝土核心筒，外核心筒，外框鋼結(jié)構(gòu)框鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土鋼筋混凝土核心筒，外核心筒，外框鋼結(jié)構(gòu)框鋼結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)點(diǎn)目

12、前世界最高目前世界最高建筑建筑九個(gè)不同高九個(gè)不同高度的方柱體度的方柱體中 國 最 高 、中 國 最 高 、世 界 第 三 高世 界 第 三 高建筑建筑號(hào)稱號(hào)稱 亞洲第亞洲第一摩天樓一摩天樓 天圓地方天圓地方 第第一一章章 緒論緒論2.交通工程交通工程1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況隧道、橋梁、高速公路、城隧道、橋梁、高速公路、城市高架公路、地鐵大都采用市高架公路、地鐵大都采用混凝土結(jié)構(gòu)。如混凝土結(jié)構(gòu)。如1994年建成年建成的上海內(nèi)環(huán)線浦西段高架公的上海內(nèi)環(huán)線浦西段高架公路，以及與之相連的南浦大路，以及與之相連的南浦大橋、楊浦大橋的塔架，橋、楊浦大橋的塔架，1995年建成

13、的地鐵一號(hào)線、延安年建成的地鐵一號(hào)線、延安東路隧道、英吉利海峽隧道東路隧道、英吉利海峽隧道等等第第一一章章 緒論緒論1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況3.3.水利工程水利工程大壩、攔海閘墩、渡槽、港口等多用混凝土結(jié)構(gòu)大壩、攔海閘墩、渡槽、港口等多用混凝土結(jié)構(gòu)瑞士大狄克桑期壩，瑞士大狄克桑期壩，1962年，高年，高285m，世界最高的混凝土重，世界最高的混凝土重力壩力壩我國湖北宜昌的三峽大壩，高我國湖北宜昌的三峽大壩，高186m，裝機(jī)容量，裝機(jī)容量1786千瓦千瓦第第一一章章 緒論緒論1.2 1.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況4.4.特種工程特種工程核電站的安

14、全殼、熱電廠的冷卻塔、儲(chǔ)水池、儲(chǔ)氣灌、海洋核電站的安全殼、熱電廠的冷卻塔、儲(chǔ)水池、儲(chǔ)氣灌、海洋石油平臺(tái)、電視塔等石油平臺(tái)、電視塔等第第一一章章 緒論緒論1.3 1.3 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題一、本課程的內(nèi)容一、本課程的內(nèi)容1 . 3 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料性能材料性能設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法基本構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算基本構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容內(nèi)容“繁而雜繁而雜” 第第一一章章 緒論緒論二、本課程的特點(diǎn)二、本課程的特點(diǎn)1.3 1.3 學(xué)習(xí)本課

15、程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題多總結(jié)，找規(guī)律；多總結(jié)，找規(guī)律；假設(shè)多，經(jīng)驗(yàn)公式多假設(shè)多，經(jīng)驗(yàn)公式多重視試驗(yàn)研究的方法；重視試驗(yàn)研究的方法； 規(guī)范條文多規(guī)范條文多計(jì)算與構(gòu)造并重；計(jì)算與構(gòu)造并重；答案多答案多發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性。發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性。 第第一一章章 緒論緒論三、學(xué)習(xí)方法三、學(xué)習(xí)方法1.3 1.3 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題熟悉材性，以解釋現(xiàn)象；熟悉材性，以解釋現(xiàn)象；熟悉設(shè)計(jì)方法，以便更好掌握設(shè)計(jì)原理；熟悉設(shè)計(jì)方法，以便更好掌握設(shè)計(jì)原理；注意與幾門力學(xué)的聯(lián)系與區(qū)別；注意與幾門力學(xué)的聯(lián)系與區(qū)別；重視試驗(yàn)，重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；重視試驗(yàn)，重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；計(jì)算固然重要，構(gòu)造不能

16、忽視；計(jì)算固然重要，構(gòu)造不能忽視；拓寬專業(yè)面，重點(diǎn)在拓寬專業(yè)面，重點(diǎn)在建筑、橋梁結(jié)構(gòu)建筑、橋梁結(jié)構(gòu)；適應(yīng)多媒體教學(xué)，記好筆記；適應(yīng)多媒體教學(xué)，記好筆記；及時(shí)復(fù)習(xí)，按時(shí)做作業(yè)；及時(shí)復(fù)習(xí)，按時(shí)做作業(yè)；第第一一章章 緒論緒論課外學(xué)習(xí)的內(nèi)容課外學(xué)習(xí)的內(nèi)容1.3 1.3 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 規(guī)范規(guī)范是國家制定的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造要求的技是國家制定的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造要求的技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，是具有約束性和立法性的文件，是設(shè)計(jì)、校核、術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，是具有約束性和立法性的文件，是設(shè)計(jì)、校核、審批結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。強(qiáng)制性條文是設(shè)計(jì)中必須遵

17、守的帶審批結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。強(qiáng)制性條文是設(shè)計(jì)中必須遵守的帶有法律性質(zhì)的技術(shù)文件，這將使設(shè)計(jì)方法達(dá)到統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，有法律性質(zhì)的技術(shù)文件，這將使設(shè)計(jì)方法達(dá)到統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，從而有效地貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，保證工程質(zhì)量。從而有效地貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，保證工程質(zhì)量。 由于科學(xué)技術(shù)水平和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是不斷發(fā)展的，所以由于科學(xué)技術(shù)水平和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是不斷發(fā)展的，所以規(guī)范規(guī)范也必然需要不斷修訂和補(bǔ)充。也必然需要不斷修訂和補(bǔ)充。第第一一章章 緒論緒論課外學(xué)習(xí)的內(nèi)容課外學(xué)習(xí)的內(nèi)容1.3 1.3 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土

18、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102010）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTGD-622004）了解混凝土結(jié)構(gòu)的新進(jìn)展了解混凝土結(jié)構(gòu)的新進(jìn)展 新材料、新理論、新技術(shù)新材料、新理論、新技術(shù) 在建的重大工程在建的重大工程第第一一章章 緒論緒論1.3 1.3 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意的問題教材：教材： 沈蒲生，梁興文主編沈蒲生，梁興文主編.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（第四版）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（第四版）. 高等教育出版社，高等教育出版社，2012參考書：參考書： 1. 趙順波趙順波 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社 2. 滕智明滕智明 鋼筋混凝土基本構(gòu)件鋼筋混凝土基本構(gòu)件 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 3. 藍(lán)宗建藍(lán)宗建 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 東南大學(xué)出