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1、会计学1水工水工(shu n)钢筋混凝土结构力学钢筋混凝土结构力学第一页，共23页。l 定义定义(dngy)0.1 钢筋(gngjn)混凝土结构的特点与分类l 结构结构l建筑物承担荷载建筑物承担荷载(hzi)作用的部分作用的部分;第0章 绪论0.1 钢筋混凝土结构特点与分类u钢筋混凝土结构是钢筋混凝土结构是 由由钢筋钢筋和和混凝土混凝土两种材料组成的两种材料组成的共同受力共同受力的的结构结构钢筋混凝土结构的一般概念钢筋混凝土结构的一般概念钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁第2页/共23页第二页，共23页。第0章 绪论(xln)u 钢筋混凝土结构在水利工程中应用最为广泛钢筋混凝土结构在水利工程中应用最为广
2、泛;u 例如例如(lr):水闸，渡槽，涵洞，泵站，水电站水闸，渡槽，涵洞，泵站，水电站.钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构(jigu)水闸水闸 0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第3页/共23页第三页，共23页。l混凝土混凝土l人造石材；人造石材；l 抗压强度高，而抗拉强度很低；抗压强度高，而抗拉强度很低；l 抗拉强度为抗压强度的抗拉强度为抗压强度的 1/81/20；l 破坏时具有脆性性质；破坏时具有脆性性质；l 主要主要(zhyo)用于以受压为主的基础、立柱等用于以受压为主的基础、立柱等第0章 绪论(xln)l钢筋钢筋l 在工厂由钢材轧制而成的工业产品；在工厂由钢材轧制而成的工业产品；l 抗拉和抗压
3、强度都很高；抗拉和抗压强度都很高；l 一般具有屈服现象一般具有屈服现象(xinxing)，破坏时表现出较好的延，破坏时表现出较好的延性；性；l 受压时极易压曲，单独使用时仅能用作受拉构件受压时极易压曲，单独使用时仅能用作受拉构件0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第4页/共23页第四页，共23页。Pcr=9.7kN150300fc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2 fts sc=ft2500u素混凝土梁素混凝土梁Pu Pcrs sc=ft ft 破坏截面破坏截面破坏截面破坏截面 sc=ft sc=ft；远未达到远未达到远未达到远未达到(d do)(d do)混凝土的抗压强度；混凝土的抗压
4、强度；混凝土的抗压强度；混凝土的抗压强度；破坏表现为脆性断裂破坏表现为脆性断裂破坏表现为脆性断裂破坏表现为脆性断裂l 共同共同(gngtng)受力受力第0章 绪论(xln)0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第5页/共23页第五页，共23页。Pcr=9.7kNfc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2fy=335N/mm2 fts sc=ft1503002500u 钢筋钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土（混凝土（RCRC）梁）梁Pu 52.5kNs sc=ft ft s ss s sc2f16 fy 破坏截面破坏截面破坏截面破坏截面(jimin)sc=fc(jimin)sc=fc，sy=
5、fy sy=fy；RC RC梁比素混凝土梁的承载力大大提高；梁比素混凝土梁的承载力大大提高；梁比素混凝土梁的承载力大大提高；梁比素混凝土梁的承载力大大提高；破坏表现为延性破坏破坏表现为延性破坏破坏表现为延性破坏破坏表现为延性破坏 fc第0章 绪论(xln)0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第6页/共23页第六页，共23页。在构件受压区配置钢筋协助在构件受压区配置钢筋协助在构件受压区配置钢筋协助在构件受压区配置钢筋协助(xizh)(xizh)混凝土承受压力；混凝土承受压力；混凝土承受压力；混凝土承受压力；利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度；利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度；利用箍筋约
6、束混凝土来提高混凝土的抗压强度；利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度；第0章 绪论(xln)u 除在构件受拉区配筋外，还有许多除在构件受拉区配筋外，还有许多(xdu)其它配筋方式其它配筋方式受压构件中配置受压钢筋受压构件中配置受压钢筋螺旋箍筋约束混凝土螺旋箍筋约束混凝土减小构建截面尺寸；减小构建截面尺寸；0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第7页/共23页第七页，共23页。在梁受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等复杂应力在梁受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等复杂应力在梁受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等复杂应力在梁受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等复杂应力(yngl)(yngl)区配置箍
7、筋或纵横交错的区配置箍筋或纵横交错的区配置箍筋或纵横交错的区配置箍筋或纵横交错的钢筋钢筋钢筋钢筋 第0章 绪论(xln)抵抗抵抗抵抗抵抗(dkng)(dkng)拉应力，剪应力拉应力，剪应力拉应力，剪应力拉应力，剪应力受扭构件配筋梁中配置箍筋0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第8页/共23页第八页，共23页。u 钢筋与混凝土共同受力的条件钢筋与混凝土共同受力的条件u 钢筋和混凝土之间有良好的粘结力钢筋和混凝土之间有良好的粘结力u 钢材与混凝土的温度线膨胀系数接近钢材与混凝土的温度线膨胀系数接近u 钢材为钢材为1.210-5，混凝土为，混凝土为1.01.510-5u 在荷载作用在荷载作用(zuyng
8、)下或当温度变化时，可保证两者协调下或当温度变化时，可保证两者协调变形变形第0章 绪论(xln)u 共同受力的作用共同受力的作用u 两种材料两种材料(cilio)(cilio)得到有机组合，充分发挥各自的长处；得到有机组合，充分发挥各自的长处；u 适应不同受力的要求；适应不同受力的要求；u 取得很好的综合技术经济效益取得很好的综合技术经济效益钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构的特点0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第9页/共23页第九页，共23页。u 耐久性好耐久性好；u 整体性好整体性好；u 可模性好可模性好；第0章 绪论(xln)l 缺点缺点(qudin)l 自重大；自重大；l 抗裂性差；抗
9、裂性差；l 耗费木材多；耗费木材多；l 施工复杂；施工复杂；l 修复加固困难修复加固困难轻质、高强轻质、高强(goqing)混凝土；混凝土；预应力混凝土预应力混凝土；泵送、早强、商品混凝土泵送、早强、商品混凝土，预制构件预制构件；解决措施解决措施环氧树脂环氧树脂，碳纤维加固碳纤维加固，钢板加固技术钢板加固技术uu 耐火性好耐火性好；u 就地取材就地取材；u节约钢材节约钢材l 优点优点 钢模钢模；0.1 钢筋混凝土结构特点与分类第10页/共23页第十页，共23页。钢筋混凝土结构的分类钢筋混凝土结构的分类(fn li)按受力状态，构造外形按受力状态，构造外形 杆件系统：杆件系统：受弯构件，受压构件
10、，受拉构件，受扭构件受弯构件，受压构件，受拉构件，受扭构件第0章 绪论(xln)0.1 钢筋(gngjn)混凝土结构特点与分类第11页/共23页第十一页，共23页。非杆件系统：空间薄壁结构：非杆件系统：空间薄壁结构：容器容器(rngq)，屋，屋顶；顶；大体积结构：大体积结构：坝体，闸墩坝体，闸墩第0章 绪论(xln)0.1 钢筋混凝土结构特点(tdin)与分类第12页/共23页第十二页，共23页。l按制作方法按制作方法l 整体式整体式l 现场制作：架模板现场制作：架模板(mbn)，绑扎钢筋，浇筑，绑扎钢筋，浇筑，振捣，养护；振捣，养护；l 整体性能好，刚度大；整体性能好，刚度大；l 施工期长，
11、耗费模板施工期长，耗费模板(mbn)第0章 绪论(xln)0.1 钢筋混凝土结构特点(tdin)与分类第13页/共23页第十三页，共23页。装配式：装配式：装配式：装配式：构件在工厂预制，现场装配；构件在工厂预制，现场装配；构件在工厂预制，现场装配；构件在工厂预制，现场装配；建设工业化，施工速度快，气候建设工业化，施工速度快，气候建设工业化，施工速度快，气候建设工业化，施工速度快，气候(qhu)(qhu)影响小，模板消耗少；影响小，模板消耗少；影响小，模板消耗少；影响小，模板消耗少；接头构造复杂，整体性能差，抗渗不利，需大型设备接头构造复杂，整体性能差，抗渗不利，需大型设备接头构造复杂，整体性
12、能差，抗渗不利，需大型设备接头构造复杂，整体性能差，抗渗不利，需大型设备第0章 绪论(xln)0.1 钢筋混凝土结构(jigu)特点与分类第14页/共23页第十四页，共23页。装配整体式：装配整体式：装配整体式：装配整体式：部分现场制作部分现场制作部分现场制作部分现场制作(zhzu)(zhzu)、部分装配、部分装配、部分装配、部分装配 ，介于上述两者之间，介于上述两者之间，介于上述两者之间，介于上述两者之间l 按初始按初始(ch sh)应力状态应力状态 普通钢筋混凝土结构普通钢筋混凝土结构：构件构件(gujin)使用前，混凝土不受应力作用使用前，混凝土不受应力作用预应力混凝土结构：预应力混凝土
13、结构：构件使用前部分混凝土受压；构件使用前部分混凝土受压；控制裂缝性能好，建造大跨度的承重结构控制裂缝性能好，建造大跨度的承重结构第0章 绪论0.1 钢筋混凝土结构特点与分类拉拉 压压拉拉 压压P P使用时使用时使用前使用前第15页/共23页第十五页，共23页。第0章 绪论(xln)0.1 钢筋混凝土结构特点(tdin)与分类预应力混凝土空心楼板预应力混凝土空心楼板第16页/共23页第十六页，共23页。0.2 0.2 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构(jigu)(jigu)的发展简史的发展简史0.2钢筋混凝土结构(jigu)的发展简史第0章 绪论(xln)l 第一阶段：第一阶段：1919世纪中叶发
14、明世纪中叶发明 2020世纪初世纪初u钢筋和混凝土的钢筋和混凝土的强度都比较低强度都比较低；u主要用于建造主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础中小型楼板、梁、柱、拱和基础等；等；u计算理论套用计算理论套用弹性理论弹性理论，按，按容许应力法容许应力法设计设计l 第二阶段：第二阶段：2020世纪初世纪初4040年代年代u混凝土和钢筋混凝土和钢筋强度均不断提高强度均不断提高；u发明了发明了预应力混凝土预应力混凝土，建造大跨度和高层结构；，建造大跨度和高层结构；u计算理论提出计算理论提出破损阶段设计法破损阶段设计法，发展为，发展为极限状态设计法极限状态设计法；u现代钢筋混凝土结构的基本计算理论形成
15、现代钢筋混凝土结构的基本计算理论形成第17页/共23页第十七页，共23页。第0章 绪论(xln)0.2 钢筋(gngjn)混凝土结构的发展简史l 第三阶段：第三阶段：20世纪世纪40年代现在年代现在(xinzi)l 施工技术出现装配式钢筋混凝土结构、泵送商品混施工技术出现装配式钢筋混凝土结构、泵送商品混凝土等凝土等l 工业化生产技术；工业化生产技术；l 材料方面混凝土向高强、轻质、耐久等方面发展，材料方面混凝土向高强、轻质、耐久等方面发展，钢筋向钢筋向l 高强钢筋发展；高强钢筋发展；l 建造了一大批超高层建筑、大跨度桥梁、特长跨海建造了一大批超高层建筑、大跨度桥梁、特长跨海隧道、隧道、l 高耸
16、结构等大型工程；高耸结构等大型工程；l 计算理论采用以概率理论为基础的极限状态设计法；计算理论采用以概率理论为基础的极限状态设计法；l 钢筋混凝土结构的基础理论问题大都得到解决钢筋混凝土结构的基础理论问题大都得到解决第18页/共23页第十八页，共23页。第0章 绪论(xln)0.2 钢筋混凝土结构(jigu)的发展简史International TV Tower，Toronto，Canada 549m第19页/共23页第十九页，共23页。第0章 绪论(xln)0.2 钢筋(gngjn)混凝土结构的发展简史第20页/共23页第二十页，共23页。0.3 本课程的目的(md)与特点第0章 绪论(xl
17、n)0.3 本课程本课程(kchng)的目的与特点的目的与特点目的目的l 掌握水工钢筋混凝土结构构件设计计算的掌握水工钢筋混凝土结构构件设计计算的基本理论基本理论、方法方法和和构造构造知识知识；l为从事钢筋混凝土建筑物的为从事钢筋混凝土建筑物的结构设计结构设计和学习有关和学习有关专业课程专业课程打下基打下基础础特点特点l 与与材料力学材料力学有相同之处，又有不同之处；有相同之处，又有不同之处；l 计算公式以计算公式以结构实验结构实验为基础基础，经为基础基础，经理论分析理论分析建立；建立；l 构造规定构造规定与结构计算是同样重要的；与结构计算是同样重要的；第21页/共23页第二十一页，共23页。
18、0.3 本课程(kchng)的目的与特点第0章 绪论(xln)l 钢筋和混凝土两种材料间相互作用；钢筋和混凝土两种材料间相互作用；l 课程具有有很强的实践性；课程具有有很强的实践性；l结构设计遵循规范结构设计遵循规范(gufn)或规程的约束性和立法性或规程的约束性和立法性l 水工混凝土结构设计规范水工混凝土结构设计规范(gufn)SL 191-2008)课程安排课程安排课程讲授：课程讲授：64学时，学时，116周；周；课程习题：课程习题：14次；次；课程设计：课程设计：1.5周，周，16周开始周开始第22页/共23页第二十二页，共23页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第23页/共23页第二十三页，共23页。