钢筋和混凝土的力学性能ppt课件

1、广西工学院土木工程系广西工学院土木工程系总 论 构造的概念与今后的开展前景; 本课程的特点和学习方法; 本课程的教学内容与学习要求; 工程实例本章主要内容 v v 土木工程的三大飞跃： v人类早期：利用土、石、木等天然资料从事营造活动。 v第一次飞跃：公元前113世纪，发明了砖、瓦以承压为主的人工资料，即木、砖石构造兴起的年代，例如：万里长城、金字塔、阿房宫； v第二次飞跃：17世纪的生铁、19世纪的熟铁、19世纪中叶优质钢材人工制造的耐拉、压资料的出现，即钢构造兴起的年代，例如，高300m的埃菲尔铁塔、主跨512m的福斯海峡等钢构造； v第三次飞跃：1920世纪，钢筋混凝土构造的出现。钢铁和

2、水泥产生后，直至本世纪初，处理了钢筋混凝土构造计算实际以及预应力混凝土构造的应力损失、锚固，配筋混凝土构造有了蓬勃开展，并在土木工程中占据了统治位置。 v 是一门重要的专业技术根底课，它是在学习、等先修课程的根底上，结合构造工程中实践构件的任务特点来研讨构造构件设计的一门学科。因此，它是一门实际性很强的学科。 v0.1 根本概念根本概念v一、构件：接受荷载而起骨架作用的部分一、构件：接受荷载而起骨架作用的部分 v按其受力特点分：受弯构件梁和板、受按其受力特点分：受弯构件梁和板、受压构件、受拉构件、和受扭构件等典型的根压构件、受拉构件、和受扭构件等典型的根本构件本构件 v二、构造：在工程中，由建

3、筑资料制造的假二、构造：在工程中，由建筑资料制造的假设干构件衔接而成的接受作用的空间或平面设干构件衔接而成的接受作用的空间或平面体系。构造物的承重骨架部分体系。构造物的承重骨架部分 例如：例如：桥梁的桥跨、墩台及根底组成了桥的承桥梁的桥跨、墩台及根底组成了桥的承重体系，它们就被称为桥梁构造。重体系，它们就被称为桥梁构造。 v 对于桥梁构造，根据主要承重构造受力的不同，可将桥梁构造分为： v 梁式桥受弯为主 v 拱式桥受压为主 v 刚架桥梁柱组合 v 悬索桥受拉为主 v 斜拉桥组合受力 长沙月亮岛公铁两用桥长沙月亮岛公铁两用桥 主桥：延续梁桥；引桥：简支梁桥主桥：延续梁桥；引桥：简支梁桥梁式桥

4、湖南凤凰县的乌巢河桥湖南凤凰县的乌巢河桥 L=120m 世界上跨径最大的石拱桥世界上跨径最大的石拱桥 拱式桥 虎门大桥辅航道虎门大桥辅航道270m270m延续刚构延续刚构刚架桥 悬索桥 v 南 浦 大 桥 (双塔双索面组合梁423米91年建成) 斜拉桥 v对于建筑构造按照承重构造类型来分对于建筑构造按照承重构造类型来分 v砖混构造砖混构造 v框架构造框架构造 v框架框架剪力墙构造剪力墙构造 v剪力墙构造剪力墙构造 v筒体构造筒体构造 v大跨构造大跨构造 v排架构造排架构造 v 上上海海金金贸贸大大厦厦 中国中国20192019年奥运会主会场年奥运会主会场 v 吉隆坡国油双峰塔高吉隆坡国油双峰塔

5、高452公尺公尺 v 按构造的建筑资料特点及运用范围 v按构造的用途 v 混凝土构造 v钢构造 v砌体构造 v木构造 v素混凝土构造 v钢筋混凝土构造 v预应力混凝土构造 v桥梁构造 v建筑构造 v地下构造 v水工构造 v3、构造分类：v特种构造 混凝土构造混凝土构造素混凝土构造素混凝土构造钢筋混凝土构造钢筋混凝土构造 预应力混凝土构造预应力混凝土构造 0.1各种工程构造的特点及运用范围各种工程构造的特点及运用范围 v1、钢筋混凝土构造：、钢筋混凝土构造：v定义定义:由钢筋、混凝土两种性能不同的资料组成，能发扬各由钢筋、混凝土两种性能不同的资料组成，能发扬各自优越性的一种建筑资料。自优越性的一

6、种建筑资料。 v适用范围：适用范围： 中小跨径梁、板，墩台，拱，塔中小跨径梁、板，墩台，拱，塔;工业或民业建工业或民业建筑、烟囱、水塔等特种构造。筑、烟囱、水塔等特种构造。 v优缺陷优缺陷缺陷缺陷自艰苦；自艰苦； 抗裂性能差；抗裂性能差； 施工受季节影响施工受季节影响优点优点优点优点就地取材，节约钢筋；就地取材，节约钢筋； 耐久性、耐火性好；耐久性、耐火性好； 可模性强。可模性强。缺陷缺陷 v 2 2、预应力混凝土构造：、预应力混凝土构造：v定义：预先人为地给混凝土引入一个应力，以改善混定义：预先人为地给混凝土引入一个应力，以改善混凝土在运用期间的应力形状；凝土在运用期间的应力形状； v适用范

7、围：跨径适用范围：跨径50m50m的桥梁；的桥梁； v优缺陷优缺陷: : v 优点优点缺陷缺陷 v3、砌体构造、砌体构造v定义：将砖石等块材按照一定砌筑规那么建筑而成的构造。定义：将砖石等块材按照一定砌筑规那么建筑而成的构造。 v适用范围：以受压为主的构件墩台、护坡；房屋构造中的竖向承重构造适用范围：以受压为主的构件墩台、护坡；房屋构造中的竖向承重构造墙、柱等墙、柱等 v优缺陷优缺陷: v优点优点v资料来源广；资料来源广； v抗压才干大；抗压才干大； v耐久；耐久； v施工简便。施工简便。v缺陷缺陷v自艰苦；自艰苦； v费工费时。费工费时。 v 4 4、钢构造：、钢构造： 自重轻；自重轻； 易

8、建特大跨径桥梁；易建特大跨径桥梁； 轻钢住宅等材质均匀；轻钢住宅等材质均匀； 弹性模量大，是理想的弹性资弹性模量大，是理想的弹性资料；料； 施工方便，速度快。施工方便，速度快。 优点优点缺陷缺陷 造价高；造价高； 需经常维修；需经常维修； 耐 火 性 差 钢 材 在耐 火 性 差 钢 材 在500600软化。软化。 v 一、本课程的主要义务一、本课程的主要义务 学习钢筋混凝土、预应力混凝土构造的根本概念、根学习钢筋混凝土、预应力混凝土构造的根本概念、根本实际本实际 学习各种工程资料设计计算原那么；学习各种工程资料设计计算原那么； 学习钢筋混凝土构造的受力特点、破坏形状、计算方学习钢筋混凝土构造

9、的受力特点、破坏形状、计算方法和衔接部位的设计；法和衔接部位的设计； 学习预应力混凝土构造受力特点、破坏形状、计算方学习预应力混凝土构造受力特点、破坏形状、计算方法和衔接部位的设计；法和衔接部位的设计；0.2 0.2 本课程的特点与学习本课程的指点意见本课程的特点与学习本课程的指点意见 v5. 经过学习，掌握钢筋混凝土构造、预应力经过学习，掌握钢筋混凝土构造、预应力混凝土构造、砖石构造和钢构造在各种受力混凝土构造、砖石构造和钢构造在各种受力形状下的任务性能、破坏形状、计算原理、形状下的任务性能、破坏形状、计算原理、设计和构造要求等问题设计和构造要求等问题 ，为毕业设计和以后，为毕业设计和以后的

10、工程设计打下根底。的工程设计打下根底。 v1、本课程为专业过渡课程，由根底课过渡到专业、本课程为专业过渡课程，由根底课过渡到专业课，研讨方法既有承继，又要留意其中本质的区别。课，研讨方法既有承继，又要留意其中本质的区别。 资料力学：研讨单一、匀质、延续的弹性资料，偏资料力学：研讨单一、匀质、延续的弹性资料，偏重于构件的应力分析和变形计算，它们中问题的解重于构件的应力分析和变形计算，它们中问题的解答是独一的。答是独一的。 配筋混凝土构造：研讨两种资料配筋混凝土构造：研讨两种资料组成、非匀质、非延续的弹塑性资料，它不同于组成、非匀质、非延续的弹塑性资料，它不同于研讨的范畴，不仅研讨强度和变形的计研

11、讨的范畴，不仅研讨强度和变形的计算问题，更主要是构造构件的设计，包括方案、截算问题，更主要是构造构件的设计，包括方案、截面方式及资料的选择，配筋构造等。面方式及资料的选择，配筋构造等。 v2、 本课程的特点：本课程的特点： v v钢筋混凝土构件的设计方法是建立在钢筋混凝土构件的设计方法是建立在实验根底上的实验根底上的 v 钢筋混凝土构件的设计方法对实验钢筋混凝土构件的设计方法对实验的依赖性很强，的依赖性很强， 应留意各实际分析应留意各实际分析的适用范围和运用条件的适用范围和运用条件 v设计具有多方案性设计具有多方案性 v 构造设计是一个综合性的问题，需构造设计是一个综合性的问题，需求遵照求遵照

12、“平安、适用、经济、合理的平安、适用、经济、合理的原那么。当给定荷载时，同一构件的原那么。当给定荷载时，同一构件的设计答案往往不是独一的，需进展综设计答案往往不是独一的，需进展综合分析比较，才干做出合理的选择。合分析比较，才干做出合理的选择。 v 了解分析过程和步骤了解分析过程和步骤 学会运用规范学会运用规范 JTG D60-2019) JTG D62019) (JTJ 022 85) JTJ025-86 JTJ024-85 任务性能任务性能 破坏形状破坏形状 计算原理计算原理 设计构造设计构造 受力、变形受力、变形 运用公式运用公式 适用范围、限制条件适用范围、限制条件 v v三、本课程要处

13、理的问题三、本课程要处理的问题 v选择构造的资料类型；选择构造的资料类型； v选择截面方式；选择截面方式； v拟定截面尺寸；拟定截面尺寸； v配筋设计计算；配筋设计计算； v进展各项验算强度条件、刚度、稳定性、进展各项验算强度条件、刚度、稳定性、抗裂性抗裂性 5.5.学习本课程要留意的问题学习本课程要留意的问题1加强实验、实际性教学环节并留意加强实验、实际性教学环节并留意扩展知识面；扩展知识面；2突出重点，并留意难点的学习；受弯突出重点，并留意难点的学习；受弯构件正截面承载力计算是各构件设计的重点构件正截面承载力计算是各构件设计的重点3深化了解重要的概念，熟练掌握设深化了解重要的概念，熟练掌握

14、设计计算的根本功，切忌死记硬背计计算的根本功，切忌死记硬背 v v四、本课程的学习方法：四、本课程的学习方法： v仔细学好课堂内容，把握内容体系的内在联仔细学好课堂内容，把握内容体系的内在联络和细微差别；络和细微差别； v留意实际联络实践，注重实验、阅历和规范留意实际联络实践，注重实验、阅历和规范的规定；的规定； v深化掌握资料性能。由于构造的许多特性都深化掌握资料性能。由于构造的许多特性都是由资料性能决议的。是由资料性能决议的。 v构造设计方案的多样性特点，没有绝对的独构造设计方案的多样性特点，没有绝对的独一的答案，只需合理的适宜的结果；一的答案，只需合理的适宜的结果； v留意构造设计公式和

15、力学实际公式的区别和留意构造设计公式和力学实际公式的区别和联络。联络。 v熟习各熟习各，注重构造的要求。，注重构造的要求。 v JTG D62-2019共分共分9章章7个附录：个附录：7 耐久情况和短暂情况构件的应力计算耐久情况和短暂情况构件的应力计算6 耐久情况正常运用极限形状计算耐久情况正常运用极限形状计算1 总那么总那么 3 资料资料4 桥梁计算的普通规定桥梁计算的普通规定5 耐久情况承载才干极限形状计算耐久情况承载才干极限形状计算2 术语和符号术语和符号8 构件计算的规定9 构造规定构造规定补充内容 v v本章小结本章小结 v掌握根本概念：构造，构件，钢筋掌握根本概念：构造，构件，钢筋混凝土