混凝土结构设计原理同济大学.pptx

混凝土结构上册混凝土结构设计原理第一章绪论1.1.2钢筋与混凝土共同工作的条件：钢筋和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同，他们可以结合在一起共同工作，是因为：⑴钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；⑵钢筋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。1.1.3混凝土结构的优缺点：优点⑴材料利用合理：钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位应力价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。⑵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。⑶耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间而增长；混凝土是不良热导体，30mm厚混凝土保护层可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。⑷现浇混凝土结构的整体性好，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；同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构。⑸刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。⑹易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。缺点：⑴自重大：不适用于大跨、高层结构。1.2混凝土结构的发展与应用概况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年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋。混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅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，是目前土木工程结构中应用最为广泛结构，而且高性能混凝土和新型混凝土结构形式还在不断发展。第一阶段：从钢筋混凝土的发明至上世纪初。钢筋和混凝土的强度都比较低。主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础等构件。计算理论：结构内力和构件截面计算均套用弹性理论，采用容许应力设计方法。第一章绪论第一章绪论1、加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面。混凝土结构的基本理论相当于钢筋混凝土及预应力混凝土的材料力学，它是以实验为基础的，因此除了课堂学习以外，还要加强实验的教学环节，以进一步理解学习内容和训练实验的基本技能。第一章绪论第二章混凝土结构材料的物理力学性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能2）轴心抗压强度式中：k１为棱柱体强度与立方体强度之比，对不大于C50级的混凝土取0.76，对C80取0.82，其间按线性插值。k2为高强混凝土的脆性折减系数，对C40取1.0，对C80取0.87，中间按直线规律变化取值。0.88为考虑实际构件与试件混凝土强度之间的差异而取用的折减系数。3）轴心抗拉强度第二章钢筋和混凝土的材料性能在平面应力状态下，当两方向应力均为压应力时，抗压强度相互提高，最大可增加27％，而当一方向为压应力，另一方向为拉应力时，强度相互降低。当压应力不太高时，其存在可提高混凝土的抗剪强度，拉应力的存在会降低混凝土的抗剪强度。剪应力的存在降低混凝土的抗压和抗拉强度。第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第二章钢筋和混凝土的材料性能第三章按近似概率理论极限状态设计法第三章按近似概率理论的极限状态设计法第三章按近似概率理论的极限状态设计法第三章按近似概率理论的极限状态设计法第三章按近似概率理论的极限状态设计法第三章按近似概率理论的