01 绪论58979

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1、混凝土结构设计原理主讲张先进本课程的主要内容：●混凝土结构基本构件的受力性能●混凝土结构基本构件的承载力计算●混凝土结构基本构件的变形计算●混凝土结构基本构件的配筋构造第1章绪论第1章绪论主要内容●混凝土结构的一般概念●混凝土结构的发展概况●学习本课程要注意的问题重点●混凝土结构的一般概念●混凝土结构的发展概况本章主要内容及重点§1.1混凝土结构的一般概念1.混凝土结构的定义与分类定义：以混凝土为主要材料制成的结构称为混凝土结构。分类：■钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。■预应力混凝土结构：由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的

2、混凝土制成的结构。■素混凝土结构：由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。2.钢筋的作用与要求钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种不同的材料组成的。混凝土的1.1混凝土结构的一般概念第1章绪论第1章绪论PPPP素混凝土梁承载力小一裂即断,破坏突然。钢筋混凝土梁承载力大，变形性能好，破坏有预兆。抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强，如果利用混凝土受压，钢筋受拉，就可以满足工程结构的使用要求。（1）钢筋的作用（2）混凝土对钢筋的要求钢筋发挥作用的前提是钢筋在混凝土中不能出现相对滑移，因此要求：■钢筋与混凝土之间具有良好的粘结力。1.1混凝土结构的一般概念■两者具有相近的温度线膨

3、胀系数。混凝土（1.0×10-5~1.5×10-5）/ºC，钢筋：1.2×10-5/ºC。以上两点构成了钢筋和混凝土能够共同工作的原因。3.钢筋混凝土结构的优缺点优点：耐久性好,耐火性好,整体性好,可模性好,就地取材。缺点：自重大，易开裂，耗模板，施工受季节性影响。§1.2混凝土结构的发展概况1.混凝土结构的诞生■1824年，英国人J.Aspdin发明了波特兰水泥，有了混凝土；■1849年，法国人JosephLouisLambot用水泥砂浆涂在钢丝网的两面做成小船----最早的钢筋混凝土结构；■1861年，法国花匠J.Monier用钢丝作为配筋制作了花盆并申请了专第1章绪论1.2混凝

4、土结构的发展概况第1章绪论利，后又申请了钢筋混凝土板、管道、拱桥等专利----尽管他不懂钢筋混凝土结构的受力原理，甚至将钢筋配置在板的中部，他仍被认为是钢筋混凝土结构的发明者；■1884年，德国人Wayss,Bauschingger和Koenen等提出了钢筋应配置在构件中受拉力的部位和钢筋混凝土板的计算理论。后来，钢筋混凝土结构逐渐得到了推广应用。2.材料方面的发展■强度不断提高美国60年代混凝土抗压强度平均值：28N/mm2，70年代：42N/mm2，如今随需要可达：40N/mm2~100N/mm2，试验室中：266N/mm2，但高强混凝土的抗拉强度与抗压强度之比仅为6%，脆性显著

5、，塑性明显下降。■轻质混凝土的应用容重一般为：14kN/m3~18kN/m3(普通混凝土为24kN/m3)，如加气混1.2混凝土结构的发展概况凝土、陶粒混凝土、火山岩混凝土、碎砖混凝土等。■高性能混凝土（HPC，HighPerformanceConcrete)HPC是采用现代先进的混凝土技术制作的，是以耐久性作为混凝土设计的主要技术指标，同时结合不同建筑的具体要求，具有高强度、高韧性、高抗渗性、易施工和经济性等。■纤维混凝土（FRC，FiberReinforcedConcrete)钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、及合成纤维等，由短纤维或连续的长纤维作为混凝土的增强材料。用FRP筋代替钢筋。

6、3.结构方面的发展■预应力混凝土结构的应用在混凝土的受拉区施加预应力，以提高混凝土结构的抗裂度，减轻构件的自重。第1章绪论1.2混凝土结构的发展概况第1章绪论PP预应力钢筋PP■结构体系的丰富不同用途、不同结构功能具有相应的结构体系：混凝土结构、钢与混凝土的组合结构、FRP混凝土及预应力混凝土结构等。4.理论研究方面的发展（1）设计方法允许应力设计法破坏阶段设计法极限状态设计法半经验半概率法近似概率法全概率法生命全过程设计法材料力学的方法按经验法确定安全系数1.2混凝土结构的发展概况第1章绪论（2）结构基本理论----结构设计■荷载的确定方法；■结构的力学分析：线性和非线性；■构件的

7、承载力计算、设计方法和构造措施；未来的方向：计算机的应用与发展，结构整体空间作用分析方法的完善与应用。（3）结构基本理论----既有结构的维护、改造与加固（80年代中期发展起来）■承载力计算；■加固理论；■耐久性评估；■修复理论；■寿命预测；■灾害评估等。■损伤分析；1.2混凝土结构的发展概况（4）结构基本理论----计算机仿真技术的应用第1章绪论1.2混凝土结构的发展概况（5）结构基本理论----结构试验技术的完善第1章绪论混凝土组合柱组合楼板钢柱组合梁