01 混凝土与砌体结构设计绪论.pptx

第1页：绪论课件封面

绪论课件封面：本页为《混凝土与砌体结构设计》绪论课件的封面页，标注课程名称、本章主题与教学内容构成。

第2页：本章主要内容与学时安排

本章主要内容与学时安排：下列为课程各章名称与对应学时。

• 主要内容（32学时）
• ）绪论（1学时）
• ）第1章材料的力学性能（2学时）
• ）第2章钢筋混凝土结构的设计方法（1学时）
• ）第3章受弯构件正截面承载力（8学时）
• ）第4章受弯构件斜截面承载力（8学时）
• ）第5章受扭构件扭曲截面承载力（2学时）
• ）第6章受压构件正截面承载力（8学时）
• ）第8章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算（2学时）

第3页：参考书目

参考书目：本页列出本课程使用的教材与参考书，源文件未提取到具体书名，建议对照原课件图片补充。

第4页：混凝土结构

混凝土结构

混凝土结构的一般概念1.混凝土结构的定义与分类以混凝土材料为主的结构均可称为混凝土结构。包括钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和素混凝土结构等。

第5页：钢筋与混凝土共同工作的条件

钢筋与混凝土共同工作的条件

• 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
• 钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（钢材1.2×10-5，混凝土(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。

第6页：KN截面开裂并破坏

KN截面开裂并破坏

a.素混凝土梁F=12.5KN截面开裂并破坏b.钢筋混凝土梁：受拉区配220钢筋200300220Fcr=76KN截面开裂;►梁的承载力大大提高，梁的受力性能改善。

第7页：混凝土结构

混凝土结构

• 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。
• 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。

第8页：耐久性和耐火性较好，维护费用低

耐久性和耐火性较好，维护费用低

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。

第9页：刚度大、阻尼大，有利于结构

刚度大、阻尼大，有利于结构

• 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
• 自重大：不适用于大跨、高层结构。

第10页：抗裂性差

抗裂性差

• 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。
• 施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施工受季节、天气的影响较大。
• 混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。

第11页：混凝土结构

混凝土结构

混凝土结构的发展与应用概况心1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥。心1849年法国人朗波(L.Lambot)制造了第一只钢筋混凝土小船。心1872年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋。心混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅150多年。心与砖石结构、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2土008-结10-1构1形式还在不断发展绪。

论

第12页：第一阶段

第一阶段

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。混凝土结构的发展

第13页：第二阶段

第二阶段

第二阶段：从20世纪20年代到第二次世界大战前后。混凝土和钢筋强度的不断提高。1928年法国杰出的土木工程师E.Freyssnet发明了预应力混凝土，使混凝土结构可以用来建造大跨度计算理论：前苏联著名的混凝土结构专家格沃兹捷夫（Α.Α.Гвоздев）开始考虑混凝土塑性性能的破损阶段设计法，20世纪50年代又提出更为合理的极限状态设计法，奠定了现代钢筋混凝土结构的基本计算理论。

第14页：第三阶段

第三阶段

第三阶段：二战以后到现在随着建设速度加快，对材料性能和施工技术提出更高要求，出现装配式钢筋混凝土结构、泵送商品混凝土等工业化生产技术。高强混凝土和高强钢筋的发展、计算机的采用和先进施工机械设备的发明，建造了一大批超高层建筑、大跨度桥梁、特长跨海隧道、高耸结构等大型工程，成为现代土木工程的标志。设计计算理论：发展了以概率理论为基础的极限状态设计法，基础理论问题大都得到解决，而新型混凝土材料及其复合结构形式的出现又不断提出新的课题，并不断促进混凝土结构的发展。

第15页：第三阶段（续）

第三阶段（续）

ReinforcedConcreteStructure，也可简称RC）、预应力混凝土结构（PrestresedConcrete，也简称PC）和钢管混凝土结构、钢骨混凝土结构、纤维混凝土结200构8-10-等11。土木工程中常用的砼结构主要包括:素混凝土结构、钢筋混凝土结构世界最高的建筑马来西亚石油双塔大厦（450m)世纪

第16页：马来西亚双塔楼

马来西亚双塔楼

马来西亚双塔楼：88层，450米，框—筒结构，1996年建成。

第17页：广东国际大厦无粘结预应力楼板

本页源文件仅提取到简短标注文字「广东国际大厦是世界应用无粘结预应力楼板最高的建筑」，其余内容以图片呈现，建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第18页：广东国际大厦1990年建成

广东国际大厦1990年建成

广东国际大厦1990年建成，为当时我国国内最高的钢筋混凝土结构，高200.18m，地上63层，地下两层，局部4层。为筒中筒结构体系，外筒31.1×37m,矩形平面，由24根中柱和4根异型角柱组成。

第19页：葛洲坝

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第20页：三峡大坝

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第21页：长江三桥

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第22页：砌体结构

砌体结构

砌体结构—由块体（砖、石材、各种砌块）和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构，包括砖砌体结构、石砌体结构和砌块砌体结构。

第23页：砌体结构（续）

砌体结构（续）

埃及胡夫（Khufu)金字塔。建于公元前2000余年，是一座正方形底座的三角形锥形石结构。底边长230.5m，高146.6m,斜面倾角52度。总石块量有230余万块，平均每块约重2.5t多。

第24页：建于公元537年的位于伊斯坦布尔的索非亚

建于公元537年的位于伊斯坦布尔的索非亚

建于公元537年的位于伊斯坦布尔的索非亚大教堂重建后的土耳其索非亚大教堂（Hagia Sophia)。历史上建于537年，是一座用砖砌球壳（直径约30余米，壳顶离地约50余米）和石砌半圆拱组成的宏伟的砖石建筑。

第25页：河北定县开元寺塔，建于公元1055年

河北定县开元寺塔，建于公元1055年

河北定县开元寺塔，建于公元1055年，是当时世界最高的砌体结构。高84.2m，11层，平面为8边形，边长9.8m，采用砖砌双层筒体结构体系。■河北定县开元寺塔（料敌塔）

第26页：混凝土

混凝土

混凝土：发展的主要方向是高强、轻质、耐久、抗震（爆）。※高性能混凝土是指混凝土具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面优越性能的混凝土。混凝土抗压强度大于C50的混凝土属于高强混凝土。罗马尼亚已制成C170混凝土，美国已制成C200混凝土，我国已制成C100混凝土。预计本世纪特种混凝土的抗压强度可达400N/mm2。※轻集（骨）料混凝土利用天然轻集料（如浮石等）、工业废料（如炉渣、煤矸石等）及轻砂，人造轻集料（如陶粒等）制成的轻集混凝土。

第27页：具有自重轻，相对强度

具有自重轻，相对强度

具有自重轻，相对强度以及保温抗冻性能好等优点。一般轻集料混凝土强度等级C15～C20，高强度轻集料混凝土强度等级C100，自重17～18kN/m2※改良混凝土掺加纤维以改善混凝土性能，有钢纤维、耐碱玻璃纤维、聚丙烯纤维、尼龙合成纤维、植物纤维等。配筋材料：树脂粘结的纤维筋（FRP)。

第28页：加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面

加强实验、实践性教学环节并注意扩大知识面

、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。0.3混凝土结构课程学习中应注意的问题

第29页：突出重点并注意难点的学习

突出重点并注意难点的学习

、突出重点并注意难点的学习。本课程的内容多、符号多、计算公式多、构造规定也多，学习时要遵循教学大纲的要求，贯彻“少而精”的原则，突出重点内容的学习。3、深刻理解重要的概念，熟练掌握设计计算的基本功，切记死记硬背。要求熟练掌握、深刻理解一些重要的概念并在今后的学习中不断的深入理解。