钢筋混凝土课件-01绪论

1、第第1章章 绪绪 论论1.1第第1章章 绪绪 论论1.1 教学内容：本章主要讲述混凝土结构的一般概念，教学内容：本章主要讲述混凝土结构的一般概念，钢筋混凝土结构发展概况钢筋混凝土结构发展概况, ,结构的功能和极限状态，结构的功能和极限状态，并对混凝土结构课程的特点及学习方法提出了建议。并对混凝土结构课程的特点及学习方法提出了建议。 教学要求：要求在了解混凝土结构一般概念的基础教学要求：要求在了解混凝土结构一般概念的基础上，充分认识钢筋与混凝土的优缺点，掌握结构的功上，充分认识钢筋与混凝土的优缺点，掌握结构的功能要求及极限状态，熟练掌握荷载和材料强度的取值，能要求及极限状态，熟练掌握荷载和材料强

2、度的取值，了解钢筋混凝土结构在土木工程中的应用了解钢筋混凝土结构在土木工程中的应用. .第第1章章 绪绪 论论1.2第第1章章 绪绪 论论1.21.1 混凝土结构的一般概念混凝土结构的一般概念1.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况1.3 结构的功能和极限状态简述结构的功能和极限状态简述1.4 学习本课程需要注意的问题学习本课程需要注意的问题本章内容本章内容第第1章章 绪绪 论论1.3第第1章章 绪绪 论论1.31.1 混凝土结构的一般概念混凝土结构的一般概念1.1.1 1.1.1 混凝土结构的定义与分类混凝土结构的定义与分类定义：混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构定义：混凝土结

3、构是以混凝土为主要材料制成的结构分类：素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝分类：素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。土结构等。素混凝土结构：由无筋或不配素混凝土结构：由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结置受力钢筋的混凝土制成的结构，常用于路面和一些非承重构，常用于路面和一些非承重结构。结构。图图1.1 1.1 素混凝土路面素混凝土路面 第第1章章 绪绪 论论1.4第第1章章 绪绪 论论1.41.1 混凝土结构的一般概念混凝土结构的一般概念钢筋混凝土结构：由配置受力钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构架的混凝土制成

4、的结构( (如图如图1.21.2所示所示) )。图图1.2 钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁预应力混凝土结构：充分利用预应力混凝土结构：充分利用高强度材料来改善钢筋混凝土高强度材料来改善钢筋混凝土结构的抗裂性能的结构。是由结构的抗裂性能的结构。是由配置受力的预应力钢筋通过张配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预应力的混拉或其他方法建立预应力的混凝土结构凝土结构( (如图如图1.31.3所示所示) )。 图图1.3 预应力混凝土板预应力混凝土板 第第1章章 绪绪 论论1.5第第1章章 绪绪 论论1.51.1 混凝土结构的一般概念混凝土结构的一般概念1.1.2 配筋的作用与要求配筋的作用与要求配筋的

5、作用：配筋的作用：提高结构或构件的承载力和变形能力。提高结构或构件的承载力和变形能力。钢筋和混凝土都是土木工程中重要的建筑材料，钢筋钢筋和混凝土都是土木工程中重要的建筑材料，钢筋的抗拉和抗压强度都很高，但混凝土的抗压强度较高而的抗拉和抗压强度都很高，但混凝土的抗压强度较高而抗拉强度却很低。为了充分发挥这两种材料性能的优势抗拉强度却很低。为了充分发挥这两种材料性能的优势，把钢筋和混凝土按照合理的组合方式有机地结合在一，把钢筋和混凝土按照合理的组合方式有机地结合在一起共同工作，使钢筋主要承受拉力，混凝土主要承受压起共同工作，使钢筋主要承受拉力，混凝土主要承受压力，以满足工程结构的使用要求。力，以满

6、足工程结构的使用要求。 第第1章章 绪绪 论论1.6第第1章章 绪绪 论论1.6素混凝土梁：素混凝土梁：由于混凝土抗拉强度很低，由于混凝土抗拉强度很低，于是在很小的荷载作用下，于是在很小的荷载作用下，梁下部受拉区边缘的混凝梁下部受拉区边缘的混凝土就会出现裂缝，而受拉土就会出现裂缝，而受拉区混凝土一旦开裂，在荷区混凝土一旦开裂，在荷载持续作用下，裂缝会迅载持续作用下，裂缝会迅速向上发展，梁在瞬时间速向上发展，梁在瞬时间就会骤然脆裂断开，而梁就会骤然脆裂断开，而梁上部混凝土的抗压能力却上部混凝土的抗压能力却还未能充分利用。素混凝还未能充分利用。素混凝土梁的承载力很低。土梁的承载力很低。1.1 混凝

7、土结构的一般概念混凝土结构的一般概念第第1章章 绪绪 论论1.7第第1章章 绪绪 论论1.7钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁：在荷载作用下，梁的受拉区混凝土仍会开裂，但由于在荷载作用下，梁的受拉区混凝土仍会开裂，但由于钢筋的存在，可以代替受拉区混凝土承受拉力，裂缝钢筋的存在，可以代替受拉区混凝土承受拉力，裂缝不会迅速发展，受压区的压应力仍由混凝土承受，因不会迅速发展，受压区的压应力仍由混凝土承受，因此，梁可以承受继续增大的荷载，直到钢筋的应力达此，梁可以承受继续增大的荷载，直到钢筋的应力达到其屈服强度。随后荷载仍可略有增加致使受压区混到其屈服强度。随后荷载仍可略有增加致使受压区混凝土被压碎，混凝土抗压

8、强度得到了充分利用，梁达凝土被压碎，混凝土抗压强度得到了充分利用，梁达到破坏。可见，配制在受拉区的钢筋明显地加强了受到破坏。可见，配制在受拉区的钢筋明显地加强了受拉区的抗拉能力，从而使钢筋混凝土梁的承载力比素拉区的抗拉能力，从而使钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高。这样，混凝土的抗压能力和混凝土梁有很大的提高。这样，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，其变形迅速增大，有明显的破坏预其裂缝充分发展，其变形迅速增大，有明显的破坏预兆。结构的受力特性得到显著改善。兆。结构的受力特性得到显著改善。1

9、.1 混凝土结构的一般概念混凝土结构的一般概念第第1章章 绪绪 论论1.8第第1章章 绪绪 论论1.8承受压力的受压构件承受压力的受压构件柱柱( (如图如图1.51.5所示所示) )，通常也，通常也配置钢筋，以协助混凝土配置钢筋，以协助混凝土承受压力，以达到减小柱承受压力，以达到减小柱的截面尺寸、改善柱的受的截面尺寸、改善柱的受力性能、提高柱的承载能力性能、提高柱的承载能力、增加柱的延性的目的。力、增加柱的延性的目的。1.1 混凝土结构的一般概念混凝土结构的一般概念图图1.5 柱的受力分析柱的受力分析第第1章章 绪绪 论论1.9第第1章章 绪绪 论论1.9配筋要求： 满足承载能力和变形要求；

10、满足构造要求第第1章章 绪绪 论论1.10第第1章章 绪绪 论论1.101.1.3 钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构的特点承载力高：承载力高：和砌体、木结构相比，其承载力高。在一定条件和砌体、木结构相比，其承载力高。在一定条件下，可以用来代替钢结构，达到节约钢材、降低造价的目的。下，可以用来代替钢结构，达到节约钢材、降低造价的目的。耐久性好：耐久性好：在钢筋混凝土结构中，混凝土的强度随时间的增在钢筋混凝土结构中，混凝土的强度随时间的增加而增长，抗风化能力强，且钢筋受混凝土的保护而不易锈加而增长，抗风化能力强，且钢筋受混凝土的保护而不易锈蚀，所以钢筋混凝土的耐久性是很好的，不像蚀，所以钢筋混凝

11、土的耐久性是很好的，不像钢结构钢结构那样需那样需要经常的保养和维修。处于侵蚀性气体或受海水浸泡的钢筋要经常的保养和维修。处于侵蚀性气体或受海水浸泡的钢筋混凝土结构，经过合理的设计及采取特殊的措施，一般也可混凝土结构，经过合理的设计及采取特殊的措施，一般也可满足工程需要。满足工程需要。整体性好：整体性好：钢筋混凝土结构特别是现浇的钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构特别是现浇的钢筋混凝土结构，由于整体性好，对于抵抗地震作用由于整体性好，对于抵抗地震作用( (或抵抗强烈爆炸时冲击或抵抗强烈爆炸时冲击波的作用波的作用) )具有较好的性能。具有较好的性能。第第1章章 绪绪 论论1.11第第1章章 绪绪 论论

12、1.11耐火性好：耐火性好：混凝土是热的不良导体，导热性差。混凝土包裹在钢筋混凝土是热的不良导体，导热性差。混凝土包裹在钢筋之外，起着保护作用。若有足够的保护层，就不致因遭受火灾时使之外，起着保护作用。若有足够的保护层，就不致因遭受火灾时使钢材很快达到软化的危险温度而造成结构整体破坏，与钢木结构相钢材很快达到软化的危险温度而造成结构整体破坏，与钢木结构相比，钢筋混凝土结构的耐火性很好。比，钢筋混凝土结构的耐火性很好。可模性好：可模性好：钢筋混凝土可根据设计需要浇制成各种形状和尺寸的结钢筋混凝土可根据设计需要浇制成各种形状和尺寸的结构。便于建筑造型的实现和建筑设备、工程开孔、留洞需要。特别构。便

13、于建筑造型的实现和建筑设备、工程开孔、留洞需要。特别适宜于建造外形复杂的大体积结构及空间薄壁结构。这一特点是砖适宜于建造外形复杂的大体积结构及空间薄壁结构。这一特点是砖、石、钢、木等结构所没有的。、石、钢、木等结构所没有的。就地取材：就地取材：钢筋混凝土所用的原材料砂和石，一般均较易于就地取钢筋混凝土所用的原材料砂和石，一般均较易于就地取材。在工业废料材。在工业废料( (例如矿渣、粉煤灰等例如矿渣、粉煤灰等) )比较多的地方，还可将工业比较多的地方，还可将工业废料制成人造骨料用于钢筋混凝土结构中。废料制成人造骨料用于钢筋混凝土结构中。 节约钢材：钢筋混凝土结构合理地发挥了材料的性能，在某些情况

14、节约钢材：钢筋混凝土结构合理地发挥了材料的性能，在某些情况下可以代替钢结构，从而节约钢材并降低造价。下可以代替钢结构，从而节约钢材并降低造价。刚度大：刚度大：钢筋混凝土结构刚度较大，现浇式钢筋混凝土结构的整体钢筋混凝土结构刚度较大，现浇式钢筋混凝土结构的整体性尤其好。宜用于变形要求小的建筑，也适用于抗震、抗爆结构性尤其好。宜用于变形要求小的建筑，也适用于抗震、抗爆结构. .1.1.3 钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构的特点第第1章章 绪绪 论论1.12第第1章章 绪绪 论论1.12隔声性好：隔声性好：与钢、木结构相比，钢筋混凝土结构的隔声性能相对较好。与钢、木结构相比，钢筋混凝土结构的隔声性

15、能相对较好。保养费省：保养费省：钢筋混凝土结构很少需要维修，不像钢、木结构需要经常地保养。钢筋混凝土结构很少需要维修，不像钢、木结构需要经常地保养。但是钢筋混凝土结构也有不少但是钢筋混凝土结构也有不少缺点缺点：自重大。自重大。在承受同样荷重的情况下，混凝土构件的自重往往比钢结构构件大很在承受同样荷重的情况下，混凝土构件的自重往往比钢结构构件大很多，这对材料的消耗、建造大跨度结构和高层建筑以及抗震等都是不利的。但多，这对材料的消耗、建造大跨度结构和高层建筑以及抗震等都是不利的。但也有不少措施可以用于减轻自重，例如：采用轻骨料制成的轻质混凝土；采用也有不少措施可以用于减轻自重，例如：采用轻骨料制成

16、的轻质混凝土；采用受力性能好且能减轻自重的构件型式，如空心板、槽形板、薄腹梁、空间薄壁受力性能好且能减轻自重的构件型式，如空心板、槽形板、薄腹梁、空间薄壁结构等；还可以采用预应力混凝土结构，应用高强材料达到缩小构件截面尺寸结构等；还可以采用预应力混凝土结构，应用高强材料达到缩小构件截面尺寸，从而减轻自重。，从而减轻自重。抗裂性能差。抗裂性能差。由于混凝土抗拉强度低，所以钢筋混凝土构件在使用阶段往往免由于混凝土抗拉强度低，所以钢筋混凝土构件在使用阶段往往免不了带有裂缝。但采用预应力混凝土就可以有效地提高构件的抗裂性。不了带有裂缝。但采用预应力混凝土就可以有效地提高构件的抗裂性。施工的季节性。施工

17、的季节性。在严寒地区冬季施工，混凝土浇筑后可能冻坏，这时可采用预在严寒地区冬季施工，混凝土浇筑后可能冻坏，这时可采用预制装配式结构，也可在混凝土中掺加化学拌和剂加速凝结、增加热量，防止冻制装配式结构，也可在混凝土中掺加化学拌和剂加速凝结、增加热量，防止冻结，还可以采用保温措施。在酷热地区或雨季施工，可采用防护措施，控制水结，还可以采用保温措施。在酷热地区或雨季施工，可采用防护措施，控制水灰比，加强保养，或采用预制装配式结构。灰比，加强保养，或采用预制装配式结构。1.1.3 钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构的特点第第1章章 绪绪 论论1.13第第1章章 绪绪 论论1.13费工、费模板：费工、费

18、模板：现场施工期长而建造的整体式钢筋混现场施工期长而建造的整体式钢筋混凝土结构比较费工；同时又需大量模板和支撑，且混凝土结构比较费工；同时又需大量模板和支撑，且混凝土需要在模板内进行一段时间的养护。采用装配式凝土需要在模板内进行一段时间的养护。采用装配式预制构件，将木模板改用可重复使用的钢模板或工具预制构件，将木模板改用可重复使用的钢模板或工具式模板，以及采用顶升或提升等施工技术，可以不同式模板，以及采用顶升或提升等施工技术，可以不同程度地克服这些缺点。程度地克服这些缺点。加固和拆修较费事加固和拆修较费事。1.1.3 钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构的特点第第1章章 绪绪 论论1.14第第1

19、章章 绪绪 论论1.14钢筋混凝土结构与砖石砌体结构、钢木结构相比，历史并不钢筋混凝土结构与砖石砌体结构、钢木结构相比，历史并不长，至今约有长，至今约有150150年的历史，但发展很快。大体上可分为三年的历史，但发展很快。大体上可分为三个阶段。个阶段。第一阶段：第一阶段：从钢筋混凝土发明至从钢筋混凝土发明至2020世纪初。世纪初。18241824年英国人年英国人J.J.阿斯普汀阿斯普汀(J.Asptin)(J.Asptin)发明了波特兰水泥发明了波特兰水泥，18561856年转炉炼钢成年转炉炼钢成功，为钢筋混凝土的发明提供了物质基础。功，为钢筋混凝土的发明提供了物质基础。1919世纪世纪808

20、0年代，年代，由于当时所采用的钢筋和混凝土的强度较低，由于当时所采用的钢筋和混凝土的强度较低，计算理论套用计算理论套用弹性理论弹性理论，设计方法采用容许应力法，所以混凝土结构在建，设计方法采用容许应力法，所以混凝土结构在建筑工程中的应用筑工程中的应用发展较慢发展较慢，直到，直到19031903年才在美国辛辛那提建年才在美国辛辛那提建造了世界上第一栋混凝土结构的高层建筑造了世界上第一栋混凝土结构的高层建筑英格尔大楼英格尔大楼(Ingalls Building(Ingalls Building，如图，如图1.61.6所示所示) )。而在第一次世界大战。而在第一次世界大战(1914(19141918

21、)1918)前只是在多层高楼的基础和楼盖中得到应用。前只是在多层高楼的基础和楼盖中得到应用。1.2.1 混凝土结构发展的三个历史阶段混凝土结构发展的三个历史阶段1.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况第第1章章 绪绪 论论1.15第第1章章 绪绪 论论1.15图图1.6 英格尔大楼外貌英格尔大楼外貌 图图1.7 帝国大厦帝国大厦 1.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况第第1章章 绪绪 论论1.16第第1章章 绪绪 论论1.16 第二阶段：第二阶段：从从20世纪初到第二次世界大战前后。这一世纪初到第二次世界大战前后。这一阶段阶段混凝土和钢筋的强度有所提高混凝土和钢筋的强度有所提

22、高，1928年法国工程年法国工程师弗雷西内师弗雷西内(Freyssinet)研制成功了研制成功了预应力混凝土预应力混凝土，为，为钢筋混凝土结构向钢筋混凝土结构向大跨度、高层发展大跨度、高层发展提供了保障，装提供了保障，装配式钢筋混凝土和薄壁空间混凝土结构有了很大的发配式钢筋混凝土和薄壁空间混凝土结构有了很大的发展。展。1933年，法国、前苏联和美国分别建成跨度达年，法国、前苏联和美国分别建成跨度达60m的圆壳、扁壳和圆形悬索屋盖，的圆壳、扁壳和圆形悬索屋盖，1931年在美国纽年在美国纽约建成了保持世界纪录达约建成了保持世界纪录达40年之久，年之久，102层，高层，高381m，结构用钢超过结构用

23、钢超过 5104t的帝国大厦的帝国大厦(如图如图1.7所示所示)。混凝。混凝土结构的试验研究开始进行，在土结构的试验研究开始进行，在计算理论上已开始考计算理论上已开始考虑材料的塑性虑材料的塑性，已开始按破损阶段计算结构的破坏承，已开始按破损阶段计算结构的破坏承载力。第二次世界大战后，由于钢材短缺，混凝土结载力。第二次世界大战后，由于钢材短缺，混凝土结构建筑得到大规模的发展。构建筑得到大规模的发展。 1.2 混凝土结构的发展概况及工程应用混凝土结构的发展概况及工程应用第第1章章 绪绪 论论1.17第第1章章 绪绪 论论1.17第三阶段：第三阶段：从第二次世界大战以后到现在。这一阶从第二次世界大战

24、以后到现在。这一阶段的特点是随着段的特点是随着高强混凝土和高强钢筋高强混凝土和高强钢筋的出现，的出现，预预制装配式混凝土结构制装配式混凝土结构、高效预应力混凝土结构、泵高效预应力混凝土结构、泵送商品混凝土以及各种新的施工技术送商品混凝土以及各种新的施工技术等广泛地应用等广泛地应用于各类土木工程，如超高层建筑、大跨度桥梁、跨于各类土木工程，如超高层建筑、大跨度桥梁、跨海隧道、高耸结构等。在计算理论上已过渡到充分海隧道、高耸结构等。在计算理论上已过渡到充分考虑混凝土和钢筋塑性的考虑混凝土和钢筋塑性的极限状态设计理论极限状态设计理论，在设，在设计方法上已过渡到以概率论为基础的多系数表达的计方法上已过

25、渡到以概率论为基础的多系数表达的设计公式。设计公式。1.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况第第1章章 绪绪 论论1.18第第1章章 绪绪 论论1.18超高层建筑发展状况超高层建筑发展状况20世纪世纪50年代早期，混凝土结构建筑的高度可达到年代早期，混凝土结构建筑的高度可达到20层，层，1958年上升到年上升到38层，层，1962年达到年达到50层，层，1968年又达到年又达到70层。目前，层。目前，世界上最高的建筑是中国台北的金融大厦世界上最高的建筑是中国台北的金融大厦(如图如图1.8所示所示)，101层，高层，高508m。排在之后的是马来西亚吉隆坡的石油双塔大厦，。排在之后的是马来

26、西亚吉隆坡的石油双塔大厦，95层，高层，高390m，连同桅杆总高，连同桅杆总高492m(如图如图1.9所示所示)，钢筋混凝，钢筋混凝土结构排名世界第一。排在第三位的是美国芝加哥的西尔斯大土结构排名世界第一。排在第三位的是美国芝加哥的西尔斯大厦，厦，110层，高层，高443米米(如图如图1.10所示所示)。广州中天广场。广州中天广场80层的中信层的中信大厦，高大厦，高322.5m，连同桅杆，连同桅杆(钢塔钢塔)总高总高382.5m，为国内最高、，为国内最高、世界第二高的钢筋混凝土框架筒体结构建筑世界第二高的钢筋混凝土框架筒体结构建筑(如图如图1.11所示所示)。朝。朝鲜平壤建造的柳京大厦，平面为

27、形，立面为金字塔形鲜平壤建造的柳京大厦，平面为形，立面为金字塔形(如图如图1.12所示所示)，地下，地下4层，地上层，地上105层，高层，高305m，在钢筋混凝土结构，在钢筋混凝土结构建筑中，该楼高度仅次于马来西亚的石油双塔大厦和广州的中建筑中，该楼高度仅次于马来西亚的石油双塔大厦和广州的中信大厦，居世界第三。信大厦，居世界第三。第第1章章 绪绪 论论1.19第第1章章 绪绪 论论1.19图图1.8 台北台北101层金融大厦层金融大厦 图图1.9 石油双塔大厦石油双塔大厦 图图1.10 西尔斯大厦西尔斯大厦 1.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况第第1章章 绪绪 论论1.20第第1章

28、章 绪绪 论论1.20第第1章章 绪绪 论论1.21第第1章章 绪绪 论论1.21上海金茂大厦是中国最高，世上海金茂大厦是中国最高，世界第四高的建筑，也是世界上界第四高的建筑，也是世界上最高的钢最高的钢-混凝土组合结构建筑混凝土组合结构建筑，共，共88层，总高层，总高420.5m，建筑，建筑面积面积290000m2。金茂大厦是中。金茂大厦是中国建筑工程史上的里程碑，已国建筑工程史上的里程碑，已嵌入世界名楼的版图。在施工嵌入世界名楼的版图。在施工中解决了若干重大技术难题，中解决了若干重大技术难题，例如例如13500m3 C50混凝土基础底混凝土基础底板一次浇捣成型；混凝土一次板一次浇捣成型；混凝

29、土一次性泵送至性泵送至382.5m的高度等。的高度等。1.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况第第1章章 绪绪 论论1.22第第1章章 绪绪 论论1.221.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况香港中国银行大厦香港中国银行大厦(如图如图1.15所示所示)在在1989年建成，地上年建成，地上71层，高层，高315m，天线顶端，天线顶端高高368m。按建筑师贝聿铭的造型，平面。按建筑师贝聿铭的造型，平面为为52m52m的正方形，沿正方形对角线的正方形，沿正方形对角线划分成划分成4个等腰三角形，向上每隔若干层个等腰三角形，向上每隔若干层切去一个角区，仅一个角区至楼的顶部，切去一个角区

30、，仅一个角区至楼的顶部，上部结构由上部结构由4个组合在一起、高度递增不个组合在一起、高度递增不同的三棱柱组成。整座大楼由同的三棱柱组成。整座大楼由8片钢结构片钢结构平面支撑和平面支撑和5根型钢混凝土柱所组成的混根型钢混凝土柱所组成的混合结构合结构“大型立体支撑体系大型立体支撑体系”。型钢混凝。型钢混凝土柱平面尺寸为土柱平面尺寸为4.3m7.93m。该建筑在。该建筑在受力上极为合理。受力上极为合理。第第1章章 绪绪 论论1.23第第1章章 绪绪 论论1.23深圳地王大厦由深圳地王大厦由3部分组成：主楼为部分组成：主楼为68层的写字楼，加上设备层等实为层的写字楼，加上设备层等实为81层，高层，高3

31、09.95m，至桅杆顶高，至桅杆顶高383.95m；辅楼是辅楼是33层的商务住宅，层的商务住宅，120m高，立高，立面体型呈两块板叠合相错，中间一巨面体型呈两块板叠合相错，中间一巨型门洞贯通大厦南北；型门洞贯通大厦南北；5层购物裙房层购物裙房将两个高层相连，将两个高层相连，1996年建成，当时年建成，当时为我国最高的组合结构建筑，后被上为我国最高的组合结构建筑，后被上海金茂大厦超过。海金茂大厦超过。 1.2 混凝土结构的发展概况混凝土结构的发展概况第第1章章 绪绪 论论1.24第第1章章 绪绪 论论1.241.3 结构的功能和极限状态简述1.3.1 结构的功能 安全性：承载力 适用性：变形、裂

32、缝 耐久性：第第1章章 绪绪 论论1.25第第1章章 绪绪 论论1.251.3.2 结构的极限状态定义：分类： 承载力极限状态； 正常使用极限状态设计：按承载力极限状态计算，按正常使用极限状态进行验算第第1章章 绪绪 论论1.26第第1章章 绪绪 论论1.261.3.3 荷载和材料强度荷载分类：永久荷载、可变荷载。荷载值：标准值、设计值。材料强度值：标准值、设计值。第第1章章 绪绪 论论1.27第第1章章 绪绪 论论1.27 1. 1. 学习本课程的主要目的学习本课程的主要目的掌握混凝土结构构件设计计算的基本理论、设计方掌握混凝土结构构件设计计算的基本理论、设计方法和构造知识，为今后能承担结构

33、设计方面的工作打下法和构造知识，为今后能承担结构设计方面的工作打下理论基础并得到初步训练。理论基础并得到初步训练。1.4 1.4 学习本课程需要注意的问题学习本课程需要注意的问题第第1章章 绪绪 论论1.28第第1章章 绪绪 论论1.282. 2. 课程内容课程内容混凝土结构设计原理。主要介绍钢筋和混凝土材料混凝土结构设计原理。主要介绍钢筋和混凝土材料的力学性能，各种钢筋混凝土构件，如受弯构件、受压的力学性能，各种钢筋混凝土构件，如受弯构件、受压构件、受扭构件、受拉构件的受力性能、截面设计方法构件、受扭构件、受拉构件的受力性能、截面设计方法和构造措施，是结构设计的基础课。和构造措施，是结构设计

34、的基础课。第第1章章 绪绪 论论1.29第第1章章 绪绪 论论1.293. 3. 学习中应注意的问题学习中应注意的问题材料的复杂性。材料的复杂性。钢筋混凝土是由钢筋和混凝土钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种力学性能完全不同的材料组成的复合材料，除两种力学性能完全不同的材料组成的复合材料，除自身性能复杂外，其性能还受诸多因素的较大影响自身性能复杂外，其性能还受诸多因素的较大影响。它与以往学过的材料力学中单一、匀质、连续、。它与以往学过的材料力学中单一、匀质、连续、理想弹性的材料不同，所以材料力学公式在混凝土理想弹性的材料不同，所以材料力学公式在混凝土结构中可以直接应用的不多，但在考虑了钢筋混凝结构中

35、可以直接应用的不多，但在考虑了钢筋混凝土材料特性的基础上通过平衡关系建立基本方程的土材料特性的基础上通过平衡关系建立基本方程的途径是相同的。为了对钢筋混凝土的受力性能和破途径是相同的。为了对钢筋混凝土的受力性能和破坏特性有较好的了解，首先要掌握好钢筋和混凝土坏特性有较好的了解，首先要掌握好钢筋和混凝土材料的力学性能和影响因素。材料的力学性能和影响因素。第第1章章 绪绪 论论1.30第第1章章 绪绪 论论1.30试验的依赖性。试验的依赖性。由于混凝土材料性能的复杂性由于混凝土材料性能的复杂性和离散性，钢筋混凝土材料的力学性能和构件的设和离散性，钢筋混凝土材料的力学性能和构件的设计原则、计算方法、

36、计算公式都是建立在大量试验计原则、计算方法、计算公式都是建立在大量试验给出的现象、得出的结论、总结的经验基础上用概给出的现象、得出的结论、总结的经验基础上用概率统计分析的方法确定的。目前还没有建立起较为率统计分析的方法确定的。目前还没有建立起较为完善的强度和变形理论。学习本课程时要重视构件完善的强度和变形理论。学习本课程时要重视构件的试验研究，掌握通过试验现象观察到的构件受力的试验研究，掌握通过试验现象观察到的构件受力性能，以及受力分析所采用的基本假设的试验依据性能，以及受力分析所采用的基本假设的试验依据，在运用计算方法、计算公式时要注意其适用范围在运用计算方法、计算公式时要注意其适用范围和具

37、体条件。和具体条件。第第1章章 绪绪 论论1.31第第1章章 绪绪 论论1.31设计的综合性。设计的综合性。混凝土结构设计，包括方案、混凝土结构设计，包括方案、材料选择，截面形式确定、配筋计算，构造措施保材料选择，截面形式确定、配筋计算，构造措施保证等。结构设计是一个综合性的问题，在进行结构证等。结构设计是一个综合性的问题，在进行结构布置、处理构造问题时，不仅要考虑结构受力的合布置、处理构造问题时，不仅要考虑结构受力的合理性，还要考虑使用要求、材料、造价、施工、制理性，还要考虑使用要求、材料、造价、施工、制造等方面的问题。既要做到安全、适用、耐久，又造等方面的问题。既要做到安全、适用、耐久，又要做到技术先进、经济合理。需对各项指标进行全要做到技术先进、经济合理。需对各项指标进行全面地综合分析比较，对同一问题往往有多种解决的面地综合分析比较，对同一问题往往有多种解决的办法，