第1章建筑结构工程概述1资料.pptVIP

1.2.8 拱式结构 拱式结构是工程中应用较广泛的结构形式之一，我国远在古代就在桥梁和房屋建筑中采用了拱式结构。拱是一种有推力的结构，它的主要内力是轴向压力。 优点：受力合理，适合于广泛采用。 赵州石拱桥 1.2.9 悬索结构 悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一，在桥梁结构中被广泛采用。 北京工人体育馆平面图 悬索结构－伦敦塔楼 1.2.10 薄壁空间结构 薄壁空间结构，也称壳体结构。它属于空间受力体系，主要承受曲面内的轴向压力，弯矩很小。薄壳常用于大跨度的屋盖结构，如展览馆、俱乐部、飞机库等。 优点：受力比较合理，材料强度的到充分的利用。 新疆某机械厂金工车间采用的薄壳结构，直径为60m。 冷却塔 — 薄壳结构 会展中心—薄膜结构 以混凝土材料为主，并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管或纤维等形成的主要承重结构，均可称为混凝土结构（Concrete Structures）。 补充知识： 混凝土结构的概念和特点 素混凝土 Plain Concrete 纤维增强混凝土 Fiber Reinforced Concrete 钢骨混凝土 Steel Reinforced Concrete 钢筋混凝土 Reinforced Concrete 钢管混凝土 Concrete Filled Steel Tube 预应力混凝土 Prestressed Concrete 钢－混凝土组合结构 Composite Structure 混凝土结构的特点 素混凝土梁 L=1500mm 120 200 C20 P 钢筋混凝土梁 L=1500mm 120 200 2f14 C20 P P=4.4 kN P=62.5 kN 由上述对比试验可知： 钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁大大提高（14倍）； 素混凝土梁破坏突然，没有明显预兆；而钢筋混凝土梁则 表现出较好的延性，破坏前有明显预兆； 钢筋混凝土梁最终由于混凝土被压碎而破坏，此时钢筋已 经屈服，钢筋和混凝土的材料强度均得到充分利用。 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1/8~1/20 破坏时具有明显的脆性特征 混凝土的材料特性 抗拉和抗压强度都很高 具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性 细长的钢筋受压时极易压曲 钢筋的材料特性 将混凝土和钢筋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。 除在构件的受拉区配置钢筋外 在构件的受压区也可配置钢筋，来协助混凝土承受压力 V + _ P a b c d P P P P P M b a c d bc段称为纯弯段，ab、cd 段称为弯剪段 在复杂应力区域配置钢筋 当构件所受压力很大时，可直接配置钢骨混凝土 钢骨混凝土Steel Reinforced Concrete (SRC) 核心混凝土三向受压 可利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至直接采用钢管来约束混凝土 钢管混凝土Concrete filled Steel Tube 配置预应力筋，形成预应力混凝土构件或结构 张拉钢筋 砼成型及养护 放张钢筋 钢筋和混凝土共同工作的基础： 两者之间有良好的粘结力，可以保证两者协同工作 温度线膨胀系数相近，因此当温度变化时两者之间不会产生过大的变形差 （钢材为1.2×10-5，混凝土为1.0~1.5×10-5 ） 3.钢筋埋入混凝土中，钢筋周围有混凝土形成的保护层，能有效减缓或防止钢筋锈蚀，使之能长期可靠的协同工作 不同的结构和构件中，钢筋位置和形式并不相同，可见钢筋和混凝土不是随意结合的，而应根据构件的受力特点布置钢筋。 1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥 1849年法国人朗波(L.Lambot)制造了第一只钢筋混凝土小船 1872年在纽约建造了第一所钢筋混凝土房屋 1875年法国人约泽夫.莫里哀长世界上第一座（16m）钢筋混凝土大桥，钢筋混凝土结构也由此得到广泛应用 混凝土结构开始应用距今仅150多年 与砖石结构、钢木结构相比，混凝土结构的历史并不长，但 发展非常迅速，目前已成为大量土木工程中主要采用的结构形式，而且高性能混凝土和新型钢－混凝土组合结构还在不断发展。 钢筋混凝土结构的优点 材料利用合理 钢筋与混凝土的材料强度可充分发挥； 可模性好 适用于各种复杂的结构形式； 耐久和耐火性好 维护费用低； 结构整体性好 有利于结构的抗震、抗爆； 刚度、阻尼大 有利于结构的变形控制； 材料易获得 混凝土材料可就地取材，还可利用工业废料