混凝土结构设计01绪论

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1、第1章绪论常州工学院土木建筑工程学院土木工程系混凝土结构基本原理主要内容：掌握混凝土结构的一般概念及特点。了解混凝土结构在国内外土木工程中的发展与应用概况。结构的功能和极限状态简述了解本课程的主要内容、要求和学习方法。重点和难点：配筋的作用与要求。混凝土与钢筋共同工作的条件。结构的功能和极限状态简述主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、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(ConcreteStructure)。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FRP筋混凝土钢-混

2、凝土混合结构纤维混凝土混凝土结构的一般概念§1.11.1.1混凝土结构的定义与分类素混凝土结构（PlainConcrete)MasonrywallFoundation素混凝土基础钢筋混凝土结构（ReinforcedConcreteStructure)ReinforcementStirrupCoverSupport钢筋混凝土梁预应力混凝土结构（Pre-stressedConcreteStructure)Pre-stressrebarConcreteHollowtubePre-stressedconcretehollowfloor预

3、应力混凝土空心楼板钢骨混凝土结构（SteelReinforcedConcrete)(EncasedConcrete)SteelReinforcementStirrupSteelreinforcedConcretecolumn钢管混凝土结构（ConcreteFilledTube)SteeltubeConcreteConcretefilledtubecolumn钢管混凝土柱FRP混凝土（FiberReinforcedPolymer(Plastic)Concrete)钢-混凝土组合（混合）结构◆混凝土：◎抗压强度高，而抗拉强度却很低◎

4、一般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性质因此，素混凝土构件在实际工程的应用很有限，主要用于以受压为主的基础、柱墩和一些非承重结构。1.1.2配筋的作用与要求◆钢材(Steel)：◎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◎但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件而纯钢构件的承载力也往往取决于钢材的压曲，材料强度一般得不到充分地发挥。优点: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。配筋的作用素混凝土结构钢筋混凝土结构sc=ftftssscfyfc钢

5、筋混凝土——ReinforcedConcrete◆除在构件的受拉区配筋外，还有许多其他配筋方式◆可以在构件的受压区配置钢筋协助混凝土承受压力◆在复杂应力区域（如梁在受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等），可以配置箍筋或纵横交错的钢筋◆当构件受力很大时，可以直接配置钢骨◆还可以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◆采用纤维（钢纤维、玻璃纤维等）与混凝土一起搅拌形成的纤维混凝土，其抗拉强度可以达到提高★因此，两种(或两种以上)材料的有机组合，可充分发挥各自的长处，创造出多种形式的复合材料，适应各种不同受力的要求

6、，取得很好的综合经济效益受压构件中配置受压钢筋受扭构件配筋螺旋箍筋约束混凝土梁中配置箍筋常见配筋方式钢筋（材）和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同，它们可以结合在一起共同工作，是因为：（1）钢筋与混凝土之间存在良好的粘结力，在荷载作用下，保证两种材料变形协调，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，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），因此当温度变化时，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）受力钢筋的端部应有足够的锚固长度。钢筋与混凝土共同工作的条件易于取材：混

7、凝土所用的大量砂、石，易于就地取材；合理用材：钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。耐久性好：密实的混凝土有较高的强度，包裹在钢筋的外表面，钢筋不易锈蚀。耐火性好：钢筋有混凝土的保护层，混凝土是不良热导体，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。可模性好：混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。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；1.1.3钢筋混凝土结构的优缺点优点⑴自重大：不适用于大跨、高层结构。⑵抗裂性差：普通RC

8、结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作，环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性；也限制了普通RC用于大跨结构，高强钢筋无法应用。⑶承载力有限：在重载结构和高层建筑底部结构，构件尺寸太大，减小使用空间。⑷施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施