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《混凝土结构设计 混凝土结构设计原理教案 （部分） 绪论1．掌握混凝土结构的一般概念及特点。2．了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况。3．了解本课程的主要内容、要求和学习方法。）①是混凝土的强度在良好环境下，随着时间增加，混凝土强度增大；②是混凝土对钢筋保护作用，不象钢结构需经常保养与维修。 2、耐火性好：混凝土传热性能差，发生火灾时钢筋不会很快达到软化的危险程度，以避免结构倒塌破坏，比钢、木结构耐火性好。 3、整体性好：现浇或装配式，整体性好，有利于抗震、防爆。 4、可模性好：根据需要可浇筑成任何尺寸及形状。 5、易就地取村：混凝土所用原材料为砂、石，可就近、就地取村，运输费用少，降低造价，也可用工业废料（矿渣、粉煤灰等）制成人造骨料用于混凝土结构中。 混凝土结构缺点： 1．自重大：对大跨、高层、结构抗震等不利，但可用轻质高强度混凝土来改善.。 2．抗裂性差：正常使用情况下，一般钢筋混凝土结构中存在裂缝，这将导致结构刚度下降，变形增大，影响其耐久性。 3．需用模板：工序多，周期长，且受季节气候条件限制，对已建成的结构，补强、维修工作困难。 混凝土结构的发展简况 钢筋混凝土结构只有150多年的历史，与砖木结构、钢结构相比，是一种较新的结构，但发展很快。 本课程的任务和特点 非单一材料，非均质，弹塑性材料； 规范的约束，实践性； 多解性。 (二)混凝土结构材料的物理、力学性能1．钢筋(1)熟悉钢筋的品种和级别。(2)掌握钢筋的应力一应变全曲线特性及其数学模型。(3)了解钢筋的冷加工性能、重复荷载下钢筋的疲劳性能以及混凝土结构对钢筋性能的要求。2．混凝土(1)熟悉混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。(2)掌握单轴向受压下混凝土的应力一应变全曲线及其数学模型。(3)熟悉混凝土弹性模量、变形模量的概念。(4)了解重复荷载下混凝土的疲劳性能以及复合应力状态下混凝土强度的概念。 (5)熟悉混凝土徐变、收缩与膨胀的概念。(6)了解高强度、高性能混凝土的主要物理、力学性能。3．钢筋与混凝土的粘结性能(1)掌握粘结的定义、粘结力的组成、粘结应力的分布、粘结应力与相对滑移的关系等概念。(2)掌握基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。钢筋 (1)钢筋的品种和级别HPB235级（用φ表示）、HRB335级（用Φ表示）、HRB400级（用 表示）、RRB400级（用 表示）四种。 (2)钢筋的强度与变形(3)钢筋应力一应变关系的数学模型(4)冷加工钢筋的性能(5)钢筋的疲劳性能(6)混凝土结构对钢筋的要求(1)混凝土的基本强度指标(fcu、fc、ft)、单轴向受压时的应力一应变关系、轴向受压时的变形模量、轴向受拉时的应力一应变关系(2)复合应力状态下混凝土的强度与变形(简述)(3)混凝土的疲劳性能(4)混凝土的徐变(5)混凝土的收缩与膨胀(6)高强度、高性能混凝土的主要物理、力学性能简介钢筋与混凝土的粘结性能(1)粘结的定义与重要性 (2)粘结力的组成(3)保证可靠粘结的构造措施(三)按概率理论的极限状态设计法1．掌握工程结构极限状态的基本概念，包括结构上的作用、对结构的功能要求、设计基准期、两类极限状态等。2．了解结构可靠度的基本原理。3．熟悉近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用。结构的功能要求极限状态(1)结构上的作用与荷载效应(2)结构的抗力(3)结构的功能要求(4)设计基准期 (5)极限状态的概念与分类承载力极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载力极限状态： 1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）； 2）结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承载； 3）结构转变为机动体系； 4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）； 5）地基丧失承载力而破坏（如失稳等）； 正常使用极限状态。这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载力极限状态： 1）影响正常使用或外观的变形； 2）影响正常使用或耐久性能的局部损失（； 3）影响正常使用的振动； 4）影响正常使用的其他特定状态。 (6)极限状态方程结构上的作用是指施加在结构或构件上的力、以及引起结构外加变形或约束变形的原因。结构上的作用分为直接作用和间接作用两种。直接作用是指施加在结构上的荷载，如恒荷载、活荷载、风荷载