水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課件緒論

水工鋼筋砼結(jié)構(gòu)

HydraulicReinforced

ConcreteStructure考核方式期末考試：閉卷、筆試。成績采用100分制記分，期末考試占70%，平時(shí)成績占30%。平時(shí)成績：課堂點(diǎn)名，課堂作業(yè)，課堂紀(jì)律。教學(xué)要求課程類型及學(xué)時(shí)課程類型：必修課。學(xué)時(shí)：54學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容第0章緒論第一章混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能第二章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原理第三章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第四章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第五章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計(jì)算第六章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計(jì)算第七章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第八章鋼筋混凝土構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算第九章鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及鋼架結(jié)構(gòu)第十章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)第十一章鋼筋混凝土構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)第十二章水工大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干問題

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)

由鋼筋和砼兩種材料組成共同受力的結(jié)構(gòu)。砼抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低，為抗壓強(qiáng)度的1/8~1/20；破壞時(shí)有明顯的脆性性質(zhì)。

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理素砼主要用于以受壓為主的基礎(chǔ)、柱墩和一些非承重結(jié)構(gòu)。Pcr=9.7kN150300fc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2ftsc=ft2500素砼梁Pu≈Pcrsc=ftft破壞時(shí)跨中截面受壓邊緣的壓應(yīng)力與抗拉強(qiáng)度相近，遠(yuǎn)未達(dá)到砼的抗壓強(qiáng)度，破壞表現(xiàn)為脆性斷裂，無明顯預(yù)兆。

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理鋼材

◎抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高；

◎具有屈服現(xiàn)象，破壞時(shí)有較好的延性；◎細(xì)長鋼筋受壓時(shí)易壓曲?！蛞卒P蝕，不耐高溫。將砼和鋼材這兩種材料有機(jī)地結(jié)合在一起，可以取長補(bǔ)短，充分利用材料的性能。

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理Pcr=9.7kNfc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2fy=335N/mm2ftsc=ft1503002500鋼筋砼梁Pu≈

52.5kNsc=ftftsssc2f16

fy配置鋼筋后，鋼筋砼梁的承載力比素砼梁大大提高，鋼筋的抗拉強(qiáng)度和砼的抗壓強(qiáng)度均得到充分利用，且破壞過程有明顯預(yù)兆。Py≈

50.0kN

fc緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理鋼筋砼—ReinforcedConcrete（縮寫RC）除在受拉區(qū)配筋外，還有其他配筋方式；可在受壓區(qū)配鋼筋協(xié)助砼承受壓力；在復(fù)雜應(yīng)力區(qū)域（如梁在受剪區(qū)段、受扭構(gòu)件等），可配箍筋或縱橫交錯(cuò)的鋼筋；當(dāng)構(gòu)件受力很大時(shí)，可直接配鋼骨；可用箍筋約束砼提高砼的抗壓強(qiáng)度，甚至直接采用鋼管；采用纖維（鋼纖維、玻璃纖維等）與砼一起攪拌形成的纖維砼，其抗拉強(qiáng)度可提高。★兩種（或兩種以上）材料的有機(jī)組合，充分發(fā)揮各自的長處，可創(chuàng)造出多種形式的復(fù)合材料，適應(yīng)各種不同受力的要求，取得很好的綜合經(jīng)濟(jì)效益

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理受壓構(gòu)件中配置受壓鋼筋受扭構(gòu)件配筋螺旋箍筋約束砼梁中配置箍筋常見配筋方式緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理緒論鋼骨砼結(jié)構(gòu)（SteelReinforcedConcrete)(EncasedConcrete)鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理緒論鋼管砼結(jié)構(gòu)（ConcreteFilledTube)鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理鋼-砼混合結(jié)構(gòu)(CompositeStructure)(HybridStructure)

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理★鋼筋與砼共同工作的條件鋼筋（材）和砼兩種材料的物理力學(xué)性能很不相同，他們可以結(jié)合在一起共同工作，是因?yàn)椋轰摻詈晚胖g存在有良好的粘結(jié)力，在荷載作用下，可以保證兩種材料協(xié)調(diào)變形，共同受力；鋼材與砼具有基本相同的溫度線膨脹系數(shù)（鋼材為1.2×10-5，砼為(1.0~1.5)×10-5），因此當(dāng)溫度變化時(shí)，兩種材料不會(huì)產(chǎn)生過大的變形差而導(dǎo)致兩者間的粘結(jié)力破壞。砼保護(hù)層防止鋼筋生銹，提高耐久性，增加粘結(jié)力。緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的工作原理★鋼筋砼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)耐久性好。鋼筋有砼保護(hù)層，不易銹蝕。整體性好（現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)）。適用于抗震、抗爆結(jié)構(gòu)。可模性好。砼可澆筑成各種尺寸、各種復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)，如空間薄殼、箱形結(jié)構(gòu)等。

鋼筋砼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)緒論耐火性好。砼是不良熱導(dǎo)體，30mm厚砼保護(hù)層可耐火2小時(shí)，使鋼筋不致因升溫過快而喪失強(qiáng)度。就地取材。砼所用砂、石，易于就地取材。近年有用工業(yè)廢料制造人工骨料，或作為水泥的外加成分，改善砼的性能。節(jié)約鋼材。鋼筋和砼的材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，結(jié)構(gòu)承載力與剛度比例合適，單位應(yīng)力價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)。

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)★鋼筋砼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)★鋼筋砼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)自重大。不適用于大跨、高層結(jié)構(gòu)。輕質(zhì)、高強(qiáng)和預(yù)應(yīng)力抗裂性差。普通RC結(jié)構(gòu)，在正常使用階段帶裂

縫工作，環(huán)境較差(露天、沿海、化學(xué)侵蝕)時(shí)影響耐久性；限制了普通RC用于大跨結(jié)構(gòu)，高強(qiáng)鋼筋無法應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力砼鋼筋砼結(jié)構(gòu)一旦破壞，其修復(fù)、加固、補(bǔ)強(qiáng)較困難。鋼模、滑模等；泵送、早強(qiáng)、商品、高性能砼等砼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)不斷得到發(fā)展，如最近研究開發(fā)的采用碳纖維布加固砼結(jié)構(gòu)技術(shù)，快速簡便。緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)施工復(fù)雜。工序多（支模、綁鋼筋、澆筑、養(yǎng)護(hù)），消耗木料多，工期長，施工受季節(jié)、天氣影響大。砼施工中的小浪底進(jìn)水塔群

葛洲壩船閘天津港大沽燈塔

★鋼筋砼的分類按受力狀態(tài)分—桿系結(jié)構(gòu)和非桿系結(jié)構(gòu)。按制作方法分—整體式、裝配式和裝配整體式。按初應(yīng)力狀態(tài)分—普通鋼筋砼和預(yù)應(yīng)力鋼筋砼。緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的分類預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)（PrestressedConcrete)在結(jié)構(gòu)受荷之前，預(yù)先對砼施加壓力，造成人為的壓應(yīng)力狀態(tài)，使產(chǎn)生的壓應(yīng)力可部分或全部抵消荷載引起的拉應(yīng)力。

緒論鋼筋砼結(jié)構(gòu)的分類★鋼筋砼結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡況及應(yīng)用

1824年英國人阿斯普丁發(fā)明硅酸鹽水泥；

1849年法國人朗波制造了第一只鋼筋砼小船；

1872年在紐約建造第一所鋼筋砼房屋；

RC結(jié)構(gòu)的開始應(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，鋼筋砼結(jié)構(gòu)的歷史并不長，但發(fā)展非常迅速，目前砼結(jié)構(gòu)已成為大量土木水利工程結(jié)構(gòu)中最主要的結(jié)構(gòu)，而且高性能砼和新型砼結(jié)構(gòu)形式還在不斷發(fā)展。

鋼筋砼結(jié)構(gòu)的發(fā)展及其應(yīng)用緒論

鋼筋砼結(jié)構(gòu)的發(fā)展及其應(yīng)用緒論★鋼筋砼結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展第一階段—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)法。第二階段—考慮砼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。第三階段—發(fā)展了以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。新型砼材料及其復(fù)合結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)又不斷提出新的課題，不斷促進(jìn)砼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

鋼筋砼結(jié)構(gòu)的發(fā)展及其應(yīng)用緒論★鋼筋砼結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展第一階段—鋼筋和砼的強(qiáng)度較低，主要用于建造中小型樓板、梁、柱、拱和基礎(chǔ)等構(gòu)件。第二階段—砼和鋼筋強(qiáng)度提高，1928年發(fā)明了預(yù)應(yīng)力砼，使得砼結(jié)構(gòu)可以用來建造大跨度。第三階段—材料向高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐久和高性能發(fā)展。建造了高壩、超高層建筑、大跨度橋梁、特長跨海隧道、高聳結(jié)構(gòu)等大型工程，成為現(xiàn)代土木水利工程的標(biāo)志。★鋼筋砼結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的問題

鋼筋砼結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的問題緒論本課程是研究鋼筋砼這一復(fù)合材料的力學(xué)理論課程。鋼筋砼不是理想彈性材料，與研究彈性體的《材料力學(xué)》有很大的不同。應(yīng)注意它們之間的異同點(diǎn)。鋼筋砼結(jié)構(gòu)的計(jì)算公式是在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上與理論分析相結(jié)合起來的。注意每一理論的適用范圍和條件?！镤摻铐沤Y(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的問題鋼筋砼結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)中應(yīng)注意的問題緒論AsAs'≥0.7la≥la運(yùn)用設(shè)計(jì)規(guī)范——規(guī)范具有法規(guī)性，必須遵守，本課程所用教材依據(jù)《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范SL/T191-96》編寫。規(guī)范包括計(jì)算公式和構(gòu)造規(guī)定。注意構(gòu)造規(guī)定——構(gòu)造規(guī)定是為照顧施工便利和計(jì)算上某些