文档介绍：混凝土结构设计原理
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任课教师:赵兰英
邮箱:zhaolanying99@
混凝土结构设计原理
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什么是混凝土结构?
结构:指各种工程实体的承重骨架。
混凝土结构:以混凝土为主要材料制作的结构。如:
素混凝土结构:无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
钢筋混凝土结构:配置受力普通钢筋的混凝土结构。
预应力混凝土结构: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混凝土结构。
本课程重点讲述钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。
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为什么要将钢筋配置在混凝土结构中?
素混凝土梁
破坏特征:
一裂即断,脆性,
破坏无预兆;
Fmax≈8kN
破坏特征:
裂不等于坏,
破坏有预兆;
Fmax≈36kN
钢筋混凝土梁
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由此可见,素混凝土结构中加入少量钢筋以后:
承载力有很大提高;
受力性能和破坏特征有明显改善。
注意:钢筋的主要作用是抗拉和抗剪,也可以抗
压。不同结构构件的配筋情况见教科书上
第2页各图。
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钢筋和混凝土为什么能共同工作?
混凝土结硬后与钢筋牢固地粘结在一起,能相互传递应力。
钢筋与混凝土有相近的线膨胀系数
钢筋:c=×10-5℃-1
混凝土:c=×10-5 ~ ×10-5℃-1
混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。
注意:玻璃纤维、碳纤维等抗拉强度高的
材料也可作配筋用。
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混凝土结构有什么优点和缺点?
优点
承载力大
就地取材
耐久、耐火
可模性好
整体性好、刚度大
自重大
混凝土:24~25 kN/m3
粘土砖: 18~19kN/m3
杉木:4 kN/m3
易开裂
性质脆
缺点
优点多,缺点少;缺点可克服。
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§
混凝土结构的发展简况如何?
1824年,;
1850年,;
1859年,转炉炼钢成功;
1861年,、管道、拱桥的专利。
与钢、木、砌体结构相比,历史最短,但发展最快,
已经成为当今世界各国的主导结构。
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材料:朝轻质、高强方向发展。强度发展如:
混凝土:C10 → C25 → C60 → C80 → C100 → C200
结构:朝高层大跨方向发展。如:
美国西尔斯大厦,443m;
马来西亚彼得罗纳斯大厦,452m;
上海环球金融中心,101层,492m;
阿联酋迪拜塔,161层,828m;
美国亚特兰大奥运会主体育馆, 240m×193m;
北京奥运主体育馆,×;
桥梁: 四川万县钢筋混凝土拱桥,跨度为420m。
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吉隆彼得罗纳斯大厦,452m
西尔斯大厦,110层,442m