混凝土结构 上册.ppt

教学提示 ▲对混凝土结构的一般概念应作重点讲述； ▲同时应简要介绍混凝土结构在工程中的 应用、发展前景以及相关行业的《规范》 情况； ▲并应对混凝土结构课程的特点及学习方法  提出建议。 * 混凝土结构设计原理 * 第一章 绪 论 学习目标 ▲掌握混凝土结构的一般概念及特点； ▲了解混凝土结构的发展与应用概况； ▲了解本课程的主要内容、要求和学习方法。 本章主要内容 ▲混凝土结构的一般概念和特点 ▲混凝土结构的发展简况及其应用 ▲课程的主要内容、特点及学习方法 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 钢骨混凝土结构 钢管混凝土结构 二、分类 以混凝土为主材，并根据需要配置钢筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料的结构，均可称为混凝土结构(Concrete Structure)。 1.1 混凝土结构的一般概念 1.1.1 混凝土结构的定义与分类 一、定义 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 素混凝土结构（Plain Concrete) 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 钢筋混凝土结构（Reinforced Concrete) 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 预应力混凝土结构（Prestressed Concrete) 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 钢骨混凝土结构（Steel Reinforced Concrete) (Encased Concrete) 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 钢管混凝土结构（Concrete Filled Tube) 1、混凝土的主要力学性能 （1）抗压强度较高，而抗拉强度却很低 (只有抗压强度的1/8-1/20)。 （2）破坏时具有明显的脆性性质。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 1.1.2、配筋的作用与要求 一、为什么想将钢筋与混凝土组合起来使用？ 主要由两者的力学性能和经济性决定的 Pcr = 9.7kN 150 300 fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 ft sc= ft 2500 2、素混凝土梁的受力性能 Pu ≈ Pcr sc= ft ft 破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近，远未达到混凝土的抗压强度，破坏表现为脆性断裂，无明显预兆。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 （1）抗拉和抗压强度都很高。 （2）延性好：多数钢材具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性。 （3）易于压曲失稳：细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件。 （4）耐久性和耐火性差。 因此，将混凝土和钢材这两种材料有机地结合在一起，可以取长补短，充分利用材料的性能。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 3、钢材的主要性能 Pcr = 9.7kN fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 fy=335N/mm2 ft sc= ft 150 300 2500 4、钢筋混凝土梁的受力性能 Pu ≈ 52.5kN sc= ft ft ss sc 2f16 fy 配置钢筋后： ▲ RC梁的承载力（52.5kN)比素混凝土梁（9.7kN)大大提高， ▲钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用， ▲破坏过程有明显预兆。 Py ≈ 50.0kN 第一章 绪论 fc （1）钢筋和混凝土之间存在良好的粘结力； 保证在荷载作用下两种材料协调变形，共同受力； （2）钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数 （钢材为1.2×10-5/oC，混凝土为1.0~1.5×10-5 /oC ）； 保证温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差 而导致两者间的粘结力破坏。 （3）混凝土的碱性环境 粘结力——Bond 第一章 绪论 二、钢筋与混凝土共同工作的条件 一、优点 （1）就地取材 （2）合理用材、经济性好 （3）耐久性和耐火性好、维护费用低 （4）可模性好 （5）整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好 的延性： 适用于抗震、抗爆结构等； 第一章 绪论 1.1.3 混凝土结构的优缺点 ⑴ 自重大 不适用于大跨、高层结构。 轻质、高强和预应力。 ⑵ 抗裂性差 普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作。 预应力混凝土。 第一章 绪论 1.1 混凝土结构一般概念和特点 二、缺点 ▲ 1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥。 ▲ 1849年法国人