混凝土结构绪论.

1、主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章绪绪 论论 绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章0.1什么是混凝土结构什么是混凝土结构结结 构：广义上指房屋建筑和土木工程的建筑物、构：广义上指房屋建筑和土木工程的建筑物、 构构 筑物及其相关组成部分的实体。筑物及其相关组成部分的实体。 狭义上指各种工程实体的承重骨架。狭义上指各种工程实体的承重骨架。混凝土结构：以混凝土为主要材料制作的结构。如：混凝土结构：以混凝土为主要材料制作的结构。如： 素素混凝土结构（混凝土结构（plain concrete structure） 钢筋钢筋混凝土结构（混凝土结构（reinforced concrete

2、 structure） 劲性劲性混凝土结构（混凝土结构（steel-reinforced concrete structure） 预应力预应力混凝土结构（混凝土结构（pre-stressed concrete structure ） 钢管钢管混凝土结构（混凝土结构（ concrete-filled tube structure ）绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章素砼结构钢筋砼结构劲劲性砼结构预应应力砼结构钢钢管砼结构绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章0.2为什么要将钢筋配置在混凝土结构中为什么要将钢筋配置在混凝土结构中素混凝土梁素混凝土梁 破坏特征：破坏特征：C2

3、0一裂即断，脆性一裂即断，脆性， 破坏破坏无预兆；无预兆；F Fmaxmax8kN8kN 破坏特征：破坏特征：裂不等于坏，裂不等于坏， 破坏有预兆破坏有预兆；F Fmaxmax36kN36kN钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁混凝土混凝土的材料特性的材料特性 抗压强度高，而抗拉强度却很低抗压强度高，而抗拉强度却很低 通常抗拉强度只有抗压强度的通常抗拉强度只有抗压强度的1/81/20 破坏时具有明显的破坏时具有明显的脆性特征脆性特征钢筋钢筋的材料特性的材料特性 抗拉和抗压强度都很高抗拉和抗压强度都很高 具有具有屈服屈服现象，破坏时表现出现象，破坏时表现出较好的延性较好的延性 细长的钢筋受压时极易细长的钢筋

4、受压时极易压曲压曲混凝土结构的混凝土结构的特点特点 由上述对比试验可知：由上述对比试验可知： 钢筋混凝土梁的钢筋混凝土梁的承载力承载力比素混凝土梁比素混凝土梁大大提高大大提高（14倍倍）；）； 素混凝土梁素混凝土梁破坏突然，没有明显预兆；破坏突然，没有明显预兆；而钢筋而钢筋混凝土梁则表现出较好的混凝土梁则表现出较好的延性延性，破坏前，破坏前有明显有明显预兆；预兆； 钢筋混凝土梁最终由于混凝土被压碎而破坏，钢筋混凝土梁最终由于混凝土被压碎而破坏，此时钢筋已此时钢筋已 经屈服，钢筋和混凝土的经屈服，钢筋和混凝土的材料强度材料强度均得到充分利用。均得到充分利用。 由此可见，素混凝土结构中由此可见，素

5、混凝土结构中加入少量钢筋加入少量钢筋以后：以后： 承载力有很大提高；承载力有很大提高； 受力性能和破坏特征有明显改善。受力性能和破坏特征有明显改善。 注意：钢筋的主要作用是抗拉和抗剪，也注意：钢筋的主要作用是抗拉和抗剪，也可以抗压。可以抗压。将将混凝土混凝土和和钢筋钢筋这两种材料有机地结合在一起，这两种材料有机地结合在一起，可以取长补短，充分发挥各自的材料性能可以取长补短，充分发挥各自的材料性能 除在构件的受拉区配置钢筋外除在构件的受拉区配置钢筋外,在构件的在构件的受压受压区区也可配置钢筋，来协助混凝土承受压力也可配置钢筋，来协助混凝土承受压力在在复杂应力区域复杂应力区域配置钢筋配置钢筋当构件

6、所受压力很大时，可直接配置当构件所受压力很大时，可直接配置钢骨钢骨混凝土混凝土钢骨混凝土钢骨混凝土Steel Reinforced Concrete (SRC)可利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至直接采用可利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至直接采用钢钢管管来约束混凝土来约束混凝土配置预应力筋，形成预应力混凝土构件或结构配置预应力筋，形成预应力混凝土构件或结构本课程主要研究本课程主要研究: 钢筋混凝土钢筋混凝土基本构件和基本原理基本构件和基本原理，不同的结构和构件中，钢筋位置和形式不同的结构和构件中，钢筋位置和形式并不相同。并不相同。 可见钢筋和混凝土不是随意结合的，可见

7、钢筋和混凝土不是随意结合的，而是而是应根据构件的受力特点布置钢筋。应根据构件的受力特点布置钢筋。绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章0. 钢筋和混凝土为什么能共同工作钢筋和混凝土为什么能共同工作v 混凝土结硬后与钢筋牢固地粘结在一起，混凝土结硬后与钢筋牢固地粘结在一起， 能相互传递应力。能相互传递应力。v 钢筋与混凝土有相近的线膨胀系数钢筋与混凝土有相近的线膨胀系数 钢筋：钢筋： c=1.210-5-1 混凝土：混凝土： c=1.010-5 1.510-5-1v 混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 注意：玻璃纤维、碳纤维等抗拉强度高的注意：玻璃纤维、碳纤维

8、等抗拉强度高的 材料也可作配筋用。材料也可作配筋用。绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章0. 混凝土结构主要的优点、缺点混凝土结构主要的优点、缺点优点优点承载力大承载力大就地取材就地取材耐久、耐火耐久、耐火可模性好可模性好整体性好、刚度大整体性好、刚度大自重大自重大 混凝土：混凝土：2425 kN/m3 粘土砖粘土砖: 1819kN/m3 杉木：杉木：4 kN/m3易开裂易开裂性质脆性质脆缺点缺点 优点多，缺点少；缺点可克服。优点多，缺点少；缺点可克服。绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章0. 混凝土结构的发展简况如混凝土结构的发展简况如何何v 1824年，英国人年，英

9、国人J.Aspdin发明水泥；发明水泥；v 1850年，法国人年，法国人L.Lambot制成铁丝网水泥船；制成铁丝网水泥船；v 1859年，转炉炼钢成功；年，转炉炼钢成功；v 1861年，法国人年，法国人J.Monier取得钢筋混凝土板、管道、取得钢筋混凝土板、管道、拱桥的专利。拱桥的专利。 与木、砌体结构相比，历史最短，但发展最快，与木、砌体结构相比，历史最短，但发展最快， 已经成为当今世界各国的主导结构已经成为当今世界各国的主导结构。绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章v 材料：材料：朝轻质、高强方向发展。强度发展如：朝轻质、高强方向发展。强度发展如： 混凝土：混凝土：C10

10、C25 C60 C80 C100 C200 v 结构：结构：高层大跨。如：高层大跨。如： 台北台北101，101层，层，508m, 钢结构；钢结构； 马来西亚吉隆坡石油大厦，马来西亚吉隆坡石油大厦，88层，层，452m，钢，钢-混凝土混凝土 结构；结构； 上海金茂大厦，上海金茂大厦，88层，层，421m，钢，钢-混凝土结构；混凝土结构； 香港国际金融中心，香港国际金融中心，88层，层，415m，混合结构；，混合结构； 美国亚特兰大奥运会主体育馆美国亚特兰大奥运会主体育馆240m193m， 张拉整体结构；张拉整体结构； 桥梁跨度也越来越大。如四川万县拱桥，跨度为桥梁跨度也越来越大。如四川万县拱桥

11、，跨度为420m。 绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章香港国际金融香港国际金融中心中心 88层层, 415m台北台北101101层层, 508m上海的金茂大上海的金茂大厦厦88层层, 421m绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章重庆市万县长江大桥重庆市万县长江大桥, 跨度跨度420m.绪 论主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章0. 符号体系符号体系采用主体符号或带上、下标的主体符号。如采用主体符号或带上、下标的主体符号。如 M， fy ， Ecf， fy 主体符号主体符号：用斜体大、小写字母；：用斜体大、小写字母； 上、下标上、下标：用标号或小写正体字母。：用标号或小写正体字母。 例外：例外： l E0. 计量单位计量单位力：力：N(牛顿牛顿) ，kN(千牛千牛) 1kN=1000N ; 1kgf=10N应力：应力：N/mm2 或或 MPa(兆帕兆帕)长度：长度：mm , cm , m0.8.2 学习方法学习方法v 熟悉材性，以解释现象；熟悉材性，以解释现象；v 注意与几门力学的联系与区别；注意与几门力学的联系与区别；v 重视试验，重视实践经验；重视试验，重视实践经验；v 拓宽专业面，重点