水工鋼筋混凝土.ppt

1、教材： 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)，河海大學(xué)，大連理工大學(xué)，西安理工大學(xué)，清華大學(xué)合編，1996年10月第三版,參考教材： 1.混凝土結(jié)構(gòu)（上冊）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，東南大學(xué)，天津大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)合編，2005年1月第三版 2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，宋玉普，王清湘編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2003 3.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（2版），沈蒲生主編，高等教育出版社，2005 4.混凝土結(jié)構(gòu)（上冊），葉列平編著，清華大學(xué)出版社，2005,（水工）（鋼筋）混凝土結(jié)構(gòu) (Hydraulic) (Reinforced) Concrete Structure 簡稱RC Structure,緒 論 Introduction 鋼筋混

2、凝土結(jié)構(gòu)的一般概念和特點,0.1 混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念 0.1.1 定義與分類 以混凝土為主，并根據(jù)需要配置普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、鋼骨、鋼管等，作為主要承重材料的結(jié)構(gòu)，均可稱為混凝土結(jié)構(gòu)。,素混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),素混凝土結(jié)構(gòu)（Plain Concrete),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（Reinforced Concrete),預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)（Prestressed Concrete),0.1.2 配筋的作用與要求,混凝土的力學(xué)性能特點： 抗壓強(qiáng)度高，而抗拉強(qiáng)度卻很低。 一般抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/81/20。 破壞時具有明顯的脆性性質(zhì)。,鋼材的力學(xué)性能特點： 抗拉和抗壓強(qiáng)度都很

3、高。 具有屈服現(xiàn)象，破壞時表現(xiàn)出較好的延性。 細(xì)長鋼筋受壓時極易壓屈。,將混凝土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。,素混凝土簡支梁,鋼筋混凝土簡支梁,配置鋼筋后，RC梁的承載力比素混凝土梁大大提高，鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度均得到充分利用，且破壞過程有明顯預(yù)兆。,常見配筋方式,鋼筋與混凝土二者共同工作的條件,混凝土硬化后與鋼筋之間有良好的粘結(jié)力； 二者的溫度線膨脹系數(shù)十分接近，鋼：1.210-5，混凝土：1.010-51.510-5。,0.1.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,優(yōu) 點,取材容易：可就地取材，有效利用廢料；,節(jié)約鋼材：發(fā)揮混凝土抗壓，鋼筋抗拉的特

4、點。,耐久性好：混凝土包裹鋼筋，不易銹蝕；,耐火性好：混凝土包裹鋼筋，延緩升溫；,可模性好：根據(jù)需要，澆筑成各種形狀；,整體性好：有利于抗震、抵抗沖擊和爆炸沖擊波。,缺 點,0.2 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用概況,1824年英國人阿斯普丁(J.Aspdin)發(fā)明硅酸鹽水泥。 1849年法國人朗波(L.Lambot)制造了第一只鋼筋混凝土小船。 1872年在紐約建造第一所鋼筋混凝土房屋。 1928年法國杰出的土木工程師E.Freyssnet發(fā)明了預(yù)應(yīng)力混凝土。 混凝土結(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，混凝土結(jié)構(gòu)的歷史并不長，但發(fā)展非常迅速，目前混凝土結(jié)構(gòu)已成為大量

5、土木工程結(jié)構(gòu)中最主要的結(jié)構(gòu)，而且高強(qiáng)鋼筋、高強(qiáng)高性能混凝土和高性能外加劑和混合材料的研制使用使其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，從工業(yè)與民用建筑、交通設(shè)施、水利水電建筑、基礎(chǔ)工程擴(kuò)大到了近海工程、海底建筑、地下建筑、核安全殼等領(lǐng)域。,上海金茂大廈， 88層，382m,廣東國際大廈，63層，建筑高度200.18米， 20世紀(jì)90年代初國內(nèi)最高的鋼筋砼結(jié)構(gòu)， 也是世界上最高的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼平板樓蓋的超高層建筑。,三峽大壩,奚落度拱壩,黃河小浪底工程,第一階段： 從鋼筋混凝土的發(fā)明至上世紀(jì)初。 鋼筋和混凝土的強(qiáng)度都比較低。 主要用于建造中小型樓板、梁、柱、拱和基礎(chǔ)等構(gòu)件。 計算理論：結(jié)構(gòu)內(nèi)力和構(gòu)件截面計算均套用彈

6、性理論，采用容許應(yīng)力設(shè)計方法。,混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展,第二階段： 從上世紀(jì)20年代到第二次世界大戰(zhàn)前后。 混凝土和鋼筋強(qiáng)度不斷提高。 1928年法國杰出的土木工程師E.Freyssnet發(fā)明了預(yù)應(yīng)力混凝土，可以使用混凝土結(jié)構(gòu)建造大跨度結(jié)構(gòu) 計算理論：前蘇聯(lián)著名的混凝土結(jié)構(gòu)專家格沃茲捷夫（.）開始考慮混凝土塑性性能的破損階段設(shè)計法，50年代又提出更為合理的極限狀態(tài)設(shè)計法，奠定了現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計算理論。,第三階段：二戰(zhàn)以后到現(xiàn)在 出現(xiàn)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、泵送商品混凝土等工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。 高強(qiáng)混凝土和高強(qiáng)鋼筋的發(fā)展、計算機(jī)的采用和先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備的發(fā)明，建造了一大批超高層建筑、大跨度橋梁、特長跨海隧道、高聳結(jié)構(gòu)等大型工程。 設(shè)計計算理論：發(fā)展了以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法，而新型混凝土材料及其復(fù)合結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)又不斷提出新的課題，并不斷促進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展。,0.3 學(xué)習(xí)本課程要注意的問題,受力狀態(tài)和構(gòu)造外形,桿系結(jié)構(gòu),非桿系結(jié)構(gòu) （特種結(jié)構(gòu)),受彎構(gòu)件 受壓構(gòu)件 受拉構(gòu)件 受扭構(gòu)件 組合構(gòu)件,初始應(yīng)力狀態(tài),普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),空間薄壁結(jié)構(gòu) 大體積結(jié)構(gòu),砼結(jié)構(gòu)設(shè)計,1).材料的力學(xué)性能.,3).受彎構(gòu)件設(shè)計,偏心受壓構(gòu)件正截面承載力,1).R.C.房屋結(jié)構(gòu)的選型和設(shè)計原則,2).結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則,正截面承載力計算,4).受壓構(gòu)件