01-绪论哈工大：混凝土结构设计原理
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完整word版混凝土结构设计原理复习重点非常好
混凝土结构设计基本原理复习重点（总结很好）第1章 绪论1.钢筋与混凝土为什么能共同工作 ：（1） 钢筋与混凝土间有着 良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。
（2） 钢筋与混凝土的温 度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
（3） 包围在钢筋外面的混凝土，起着 保护钢筋免遭锈蚀 的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。
1、混凝土的主要优点: 取材 1）材料利用合理2 ）可模性好3）耐久性和耐火性较好 4）现浇混凝土结构的整体性好 5）刚度大、阻尼大6）易于就地 1）自重大2）抗裂性差3 ）承载力有限4）施工复杂、施工周期较长 5 ）修复、加固、补强较困难 2、混凝土的主要缺点：建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为 永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章 钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 F 方体抗压强度（f cu,k ）：用150mm ： 150mrW 150mm 的立方体试件作为标准试件，在温度为（ 20± 3）C ，相对湿度在 90%以上 的潮湿空气中养护28d ,按照标准试验方法加压到破坏， 所测得的具有95%保证率的抗压强度。
（f cu,k 为确定混凝土强度等级的 依据） 轴心抗压强度（f c ）：由150m ： 150m ： 300mm 的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。
7轴心抗拉强度（f t ）:相当于f cu,k 的1/8〜1/仃，f cu,k 越大，这个比值越低。
J 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。
混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结（最终5篇）
混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结（最终5篇）第一篇：混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结1钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作：①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础，混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起，相互传递内力②线膨胀系数接近，温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点：优点：就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好，刚度大；缺点：自重大抗裂性差性质较脆1混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的：强度高（节省钢材获得较好的经济效益）；塑性好（给人以破坏的征兆）；可焊性好（保证焊接后的接头性良好）；与混凝土的粘结锚固性能好（使钢筋的强度能够被充分利用，保证焊接后的接头性能良好）；低温性能好2混凝土的立方体强度的确定：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/sec，两端不涂润滑剂）测得的抗压强度。
（在试件承压面上涂一些润滑剂，这时试件与压力机垫板间的摩擦力大大减小，试件沿着力的作用方向平行地产生几条裂缝而破坏，所以测得的抗压极限强度较低）3试述受压混凝土棱柱体一次加载的σ-ε曲线的特点：从开始加载到A点，混凝土变性主要是弹性变性。
A点为比例极限点。
超过A点后，进入稳定裂缝扩展的第二阶段，至临界点B。
此后，试件中所积蓄的弹性应变能始终保持大于裂缝发展所需要的能量，形成裂缝快速发展的不稳定状态直至峰值C点，即第三阶段。
裂缝迅速发展，试件平均应力强度下降，当曲线下降到拐点D后，曲线有凸向水平方向发展，出现曲率最大点E称为收敛点。
E点后结构内聚力几乎耗尽，失去结构的意义4混凝土的弹性模量是如何确定的：采用棱柱形试件，取应力上限为0.5fe重复加荷5-6次。
由于混凝土的塑性性质，每次卸载为零时，存在残余变形。
但随荷载多次重复，残余变形逐渐减小，重复加载5-6次后，变形趋于稳定，混凝土的σ-ε曲线在0.5fe以下段接近于直线，自原点至σ-ε曲线上σ=0.5fe对应的点的连线的斜率为混凝土的弹性模量5简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点：混凝土在三向受压的情况下，其最大主压应力的抗压强度取决于侧向压应力的约束强度。
混凝土结构设计原理课件第1章绪论
2 系统掌握混凝土结构设计的规范和标准，有助于提高设计水平。
3 熟练掌握混凝土结构的负荷计算方法，有助于设计出更安全可靠的建筑
结构。
混凝土结构设计的基本原理
1
结构设计的定义和目标
结构设计是指根据建筑物的用途和建筑
结构设计的基本步骤
2
物本身的特点，在保证安全和经济的前 提下确定建筑物结构形式、尺寸、构件
混凝土是一种由水泥、骨料、粉 煤灰、矿渣等混合物搅拌而成的 建筑材料。
混凝土的组成和成分
混凝土的主要组成成分为水泥、 骨料、粉煤灰、矿渣等，具有良 好的耐久性和抗压性能。
混凝土的特性和优点
混凝土具有耐久性强、抗压性好、 施工方便等特点，是建筑结构中 常用的一种材料。
课程重要性
1 深刻理解混凝土结构的基本原理，有助于提高设计质量。
结构设计的基本步骤包括荷载计算、材
等各项技术参数的一门工艺学科。
料计算、构件设计、结构验算等。
3
混凝土结构设计的考虑因素
混凝土结构设计需要考虑荷载、抗震、 耐久、安全等因素。
混凝土结构设计的规范和标准
国家标准
《混凝土结构设计规范》是我国 混凝土结构设计的基本规范，强 制性执行。
行业标准
工程实践标准
3
荷载影响因素
荷载的影响因素包括区域环境、建筑物用途、使用年限和建筑物高度等。
4
结构受力
荷载的作用导致结构受到内力作用，包括剪力课程介绍混凝土的基本概念、结构设计的原理和负荷计算方法等内容，旨 在帮助您了解混凝土结构设计的基本知识。
课程目标
深入理解混凝土结构设计的基本原理。
了解混凝土的基本概念和组成成分。
学会使用规范和标准进行混凝土结构 设计。
3 熟练掌握混凝土结构的负荷计算方法，有助于设计出更安全可靠的建筑
结构。
混凝土结构设计的基本原理
1
结构设计的定义和目标
结构设计是指根据建筑物的用途和建筑
结构设计的基本步骤
2
物本身的特点，在保证安全和经济的前 提下确定建筑物结构形式、尺寸、构件
混凝土是一种由水泥、骨料、粉 煤灰、矿渣等混合物搅拌而成的 建筑材料。
混凝土的组成和成分
混凝土的主要组成成分为水泥、 骨料、粉煤灰、矿渣等，具有良 好的耐久性和抗压性能。
混凝土的特性和优点
混凝土具有耐久性强、抗压性好、 施工方便等特点，是建筑结构中 常用的一种材料。
课程重要性
1 深刻理解混凝土结构的基本原理，有助于提高设计质量。
结构设计的基本步骤包括荷载计算、材
等各项技术参数的一门工艺学科。
料计算、构件设计、结构验算等。
3
混凝土结构设计的考虑因素
混凝土结构设计需要考虑荷载、抗震、 耐久、安全等因素。
混凝土结构设计的规范和标准
国家标准
《混凝土结构设计规范》是我国 混凝土结构设计的基本规范，强 制性执行。
行业标准
工程实践标准
3
荷载影响因素
荷载的影响因素包括区域环境、建筑物用途、使用年限和建筑物高度等。
4
结构受力
荷载的作用导致结构受到内力作用，包括剪力课程介绍混凝土的基本概念、结构设计的原理和负荷计算方法等内容，旨 在帮助您了解混凝土结构设计的基本知识。
课程目标
深入理解混凝土结构设计的基本原理。
了解混凝土的基本概念和组成成分。
学会使用规范和标准进行混凝土结构 设计。
混凝土结构设计原理——绪论PPT课件
1.2.1 混凝土结构发展的几个阶段 1.从钢筋混凝土发明至20世纪初 2.从20世纪初到第二次世界大战前后 3.从第二次世界大以后到现在
第12页/共21页
混凝土结构的发展
理论研究方面的发展
结构基本理论----结构试验技术的完善
第13页/共21页
1.2.2 混凝土结构的工程应用
1.房屋建筑工程 2.桥梁工程 3.水利及其他工程 4.特种结构与高耸结构
资料的基础上用统计分析方法得出的半理论半经验公式。
第19页/共21页
4.学习本课程是为了在工程建设中进行混凝土结构的设计，它包括方案、材料选择、 截面形式、配筋、构造措施等。
5.学习本课程时，要学会运用现行的《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）。
第20页/共21页
谢谢您的观看！
第21页/共21页
1. 混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起，传 递应力。
2. 二者具有相近的线胀系数，不会由于温度变化产 生较大的温度应力和相对变形而破坏粘结力。
钢筋 st = 1.2 10–5 混凝土 ct = 1.0 ～ 1.5 10–5
3. 呈碱性的混凝土可以保护钢筋，使钢筋混凝土结 构具有较好的耐久性。
A
300
4000 A a)
B
A－A
200
210
300
4000 B
b)
图0-1
第6页/共21页
316
B－B
现将素混凝土梁和配置钢筋的梁进行荷载试验：
a) 素砼梁 极限荷载 P=8kN 由砼抗拉强度控制 破坏形态：脆性
b) 钢筋砼梁 极限荷载 P=36kN 由钢筋受拉、砼 受压而破坏 破坏形态：延性
由此得出钢筋和混凝土结合的有效性： 大大提高结构的承载力 结构的受力性能得到改善
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混凝土结构的发展
理论研究方面的发展
结构基本理论----结构试验技术的完善
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1.2.2 混凝土结构的工程应用
1.房屋建筑工程 2.桥梁工程 3.水利及其他工程 4.特种结构与高耸结构
资料的基础上用统计分析方法得出的半理论半经验公式。
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4.学习本课程是为了在工程建设中进行混凝土结构的设计，它包括方案、材料选择、 截面形式、配筋、构造措施等。
5.学习本课程时，要学会运用现行的《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）。
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1. 混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起，传 递应力。
2. 二者具有相近的线胀系数，不会由于温度变化产 生较大的温度应力和相对变形而破坏粘结力。
钢筋 st = 1.2 10–5 混凝土 ct = 1.0 ～ 1.5 10–5
3. 呈碱性的混凝土可以保护钢筋，使钢筋混凝土结 构具有较好的耐久性。
A
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4000 A a)
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A－A
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图0-1
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B－B
现将素混凝土梁和配置钢筋的梁进行荷载试验：
a) 素砼梁 极限荷载 P=8kN 由砼抗拉强度控制 破坏形态：脆性
b) 钢筋砼梁 极限荷载 P=36kN 由钢筋受拉、砼 受压而破坏 破坏形态：延性
由此得出钢筋和混凝土结合的有效性： 大大提高结构的承载力 结构的受力性能得到改善
混凝土结构设计原理——第一章绪论
该工程由15条线路，6条主线、20个定向匝道构成；占地面积45.8公顷， 整个立交桥梁结构长度11.1公里、面积8.4万平方米。
2021年4月3日星期六
混凝土结构设计原理——第一章绪论
36
第1章 绪论
2021年4月3日星期六
混凝土结构设计原理——第一章绪论
37
第1章 绪论
1.3 混凝土结构课程学习中应注意的问题
2021年4月3日星期六
混凝土结构设计原理——第一章绪论
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第1章 绪论
2021年4月3日星期六
混凝土结构设计原理——第一章绪论
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第1章 绪论
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Байду номын сангаас
混凝土结构设计原理——第一章绪论
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第1章 绪论
2021年4月3日星期六
混凝土结构设计原理——第一章绪论
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第1章 绪论
上海莘庄大型立交桥工程
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混凝土结构设计原理——第一章绪论
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第1章 绪论
混凝土结构的发展
第二阶段：从本世纪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，使得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 捷夫开始考虑混凝土塑性性能的破损阶段设计法， 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。
混凝土结构设计原理——第一章绪论
9
第1章 绪论
钢筋混凝土结构
2021年4月3日星期六
混凝土结构设计原理——第一章绪论
10
第1章 绪论
混凝土结构设计原理第1章
例如，混凝土轴心抗拉强度设计值ft=ftk/γc。这里，t 表示抗拉强度(tensile strength)，k表示标准值，c表示混 凝土，γc表示混凝土强度的分项系数，γc=1.4。
1.4 混凝土结构的环境类别
环境类别是指混凝土结构暴露表面所处的环境条件， 设计时可根据实际情况 确定适当的环境类别。
2 正常使用极限状态
结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状 态称为正常使用极限状态。 例如，当结构或构件出现影响正常使用的过大变形、过宽 裂缝、局部损坏和振动时，可认为结构或构件超过了正常使用 极限状态。超过了正常使用极限状态，结构或构件就不能保证 适用性和耐久性的功能要求。 进行结构设计时，结构或构件按承载能 力极限状态进行计算后，还应该按正常使用 极限状态进行验算。也就是说，设计的结构 或构件在满足承载能力极限状态的同时也要 满足正常使用极限状态。
1.5 学习本课程需要注意的问题
混凝土结构课程通常按内容的性质可分为“混凝土结构 设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。 前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面计 算和构造等基本理论，属于专业基础课内容。 后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、 公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。 通过本课程的学习，并通过课程设计和毕业设计等实践 性教学环节，使学生初步具有运用这些理论知识正确进行 混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。
加拿大多伦多 的预应力混凝土 电视塔高达549m，是有代表性的预应力混 凝土构筑物。 我国最高的电视塔为上海电视塔(东方 明珠)，高415.2m，主体为混凝土结构。
世界上最高的混凝土重力坝是瑞士狄 克桑斯大坝，坝高285m，坝顶宽15m，坝 底宽225m，坝长695m。
我国长江三峡水利枢纽工程，是世界 上最大的水利工程，混凝土大坝高186m， 坝体混凝土用量达1527万m3。
1.4 混凝土结构的环境类别
环境类别是指混凝土结构暴露表面所处的环境条件， 设计时可根据实际情况 确定适当的环境类别。
2 正常使用极限状态
结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状 态称为正常使用极限状态。 例如，当结构或构件出现影响正常使用的过大变形、过宽 裂缝、局部损坏和振动时，可认为结构或构件超过了正常使用 极限状态。超过了正常使用极限状态，结构或构件就不能保证 适用性和耐久性的功能要求。 进行结构设计时，结构或构件按承载能 力极限状态进行计算后，还应该按正常使用 极限状态进行验算。也就是说，设计的结构 或构件在满足承载能力极限状态的同时也要 满足正常使用极限状态。
1.5 学习本课程需要注意的问题
混凝土结构课程通常按内容的性质可分为“混凝土结构 设计原理”和“混凝土结构设计”两部分。 前者主要讲述各种混凝土基本构件的受力性能、截面计 算和构造等基本理论，属于专业基础课内容。 后者主要讲述梁板结构、单层厂房、多层和高层房屋、 公路桥梁等的结构设计，属于专业课内容。 通过本课程的学习，并通过课程设计和毕业设计等实践 性教学环节，使学生初步具有运用这些理论知识正确进行 混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。
加拿大多伦多 的预应力混凝土 电视塔高达549m，是有代表性的预应力混 凝土构筑物。 我国最高的电视塔为上海电视塔(东方 明珠)，高415.2m，主体为混凝土结构。
世界上最高的混凝土重力坝是瑞士狄 克桑斯大坝，坝高285m，坝顶宽15m，坝 底宽225m，坝长695m。
我国长江三峡水利枢纽工程，是世界 上最大的水利工程，混凝土大坝高186m， 坝体混凝土用量达1527万m3。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理
绪论
分析方法：有限元方法 软件：ANSYS ADINA MAPLE 桥梁博士
可靠度方面：从经验到概率 － 1950年经验性的允许应力法 －1960年半经验半概率极限状态 －1970年以概率论为基础的极限状态
混凝土结构设计原理
绪论
§0.６ 符号体系
采用主体符号或带上、下标的主体符号。如
混凝土结构设计原理
绪论
0.9.2 N+2考核方式：
N： 期中测验40分 小论文10分
2： 笔记10分 期末考试40分
混凝土结构设计原理
绪论
0.9.3 《混凝土结构设计原理》 主要参考资料
3个精品教材（国家级精品课程）：
湖南大学 沈蒲生 清华大学 叶列平 西安建筑科技大学 梁兴文
配套复习题及学习辅导：
0.8.3 采用教材
沈蒲生主编，梁兴文副主编. 混凝土结构设计原理 (第2版). 北京：高等教育出版社，2005。
混凝土结构设计原理
绪论Βιβλιοθήκη §0.9 其它内容0.9.1 混凝土结构领域目前主要研究的课题 （需要及时更新）
混凝土材料性能的研究 混凝土材料力学模型 混凝土拉、压、弯、剪、扭构件 耐久性研究（钢筋、混凝土） 预应力混凝土构件的设计及施工方法 结构抗震研究
绪论
0.8.2 学习方法
❖ 熟悉材性，以解释现象； ❖ 熟悉设计方法，以便更好掌握设计原理； ❖ 注意与几门力学的联系与区别； ❖ 重视试验，重视实践经验； ❖ 拓宽专业面，重点在建工、桥梁结构； ❖ 适应采用电子文档的教学，记好笔记； ❖ 及时复习，按时做作业； ❖ 平时成绩（作业、测验）与期末考试的比例为N+2。
混凝土结构设计原理
混凝土结构设计原理PPT课件第1章 绪论-PPT精选文档
1.2.2 混凝土的变形 1）混凝土在单调、 短期加载作用下 的变形。
⑴应力－应变 曲线。 0→A:近似弹性
A→B:非线性
B→C:体积增大 C→F:破坏
中、低强度混凝土
cu 0↗， 高强混凝土： ↘
⑵ 混凝土的弹性模量、变形模量
《公路桥规》弹性模量确定方法：试验采用棱柱体试件， 取应力上限为0.5σ ，进行反复加载5～10次，取应力应变 曲线的斜率作为弹性模量。
绪
论
结构的种类及特点 木 结 构
结构的种类及特点
圬 工 结 构
结构的种类及特点 钢 筋 混 凝 土 结 构
钢 筋 混 凝 土 结 构
结构的种类及特点 钢 结 构
结构的种类一章
§第一节
钢筋混凝土结构的基本概念 及材料的物理力学性能
3、钢筋和混凝土能够共同工作的原因。
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。 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。
4、钢筋混凝土优缺点
优点 缺点
耐久性好 耐火性好 整体性好 可模性好 取材容易
3)混凝土的收缩
混凝土的收缩： 混凝土在空气中结硬时其体积 会缩小的现象。 原因：硬化初期水泥石在水化凝固结硬过程中 产生的体积变化，后期主要是混凝土内自由水分 蒸发引起的干缩。 混凝土收缩的特点： 结硬初期收缩变形发展很快，两周可完成全部收缩 的25%，一个月完成50%，三个月后增长缓慢，两年 后趋于稳定。最终收缩值约为（2～6）×10-4）。
10 5 经验公式： E c 34 .7 2 .2 f cu，k
E c G 0 .4 E 剪切模量： c c 2 ( 1 u ) c
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第一章 绪论
金茂大厦主体结构中部为八角形型钢配筋混凝土(SRC)核 核 金茂大厦主体结构中部为八角形型钢配筋混凝土 心筒束，筒内井字形墙到56层结束 层结束， 心筒束，筒内井字形墙到 层结束，然后单筒升到 335.3 m； ； 核心筒四周为八根SRC大柱，截面由 1.5 m×5 m逐渐收至 大柱， 逐渐收至1 核心筒四周为八根 大柱 × 逐渐收至 m×3.5 m，以适应逐渐收进的外形。 × ，以适应逐渐收进的外形。
第一章 绪论
1.2 混凝土结构的应用与发展
1824年英国人阿斯普丁 年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥 年英国人阿斯普丁 发明硅酸盐水泥 1849年法国人朗波 年法国人朗波(mbot)制造了第一只钢筋混凝土小船 年法国人朗波 制造了第一只钢筋混凝土小船 材料利用合理 钢筋与混凝土的材料强度可充分发挥； 钢筋与混凝土的材料强度可充分发挥； 1872年在纽约建造了第一所钢筋混凝土房屋 年在纽约建造了第一所钢筋混凝土房屋 可模性好 适用于各种复杂的结构形式； 适用于各种复杂的结构形式； 混凝土结构开始应用距今仅150多年 混凝土结构开始应用距今仅 多年 维护费用低； 耐久和耐火性好 维护费用低； 与砖石结构、钢木结构相比，混凝土结构的历史并不长， 与砖石结构、钢木结构相比，混凝土结构的历史并不长，但 有利于结构的抗震、抗爆； 结构整体性好 有利于结构的抗震、抗爆； 发展非常迅速， 发展非常迅速，目前已成为大量土木工程中主要采用的结构形 刚度、 有利于结构的变形控制； 刚度、阻尼大 有利于结构的变形控制； 而且高性能混凝土 新型钢－混凝土组合结构还在不断发 高性能混凝土和 式，而且高性能混凝土和新型钢－混凝土组合结构还在不断发 混凝土材料可就地取材， 材料易获得 混凝土材料可就地取材，还可利用工业废料 展。 作为其原材料，进而保护环境。 作为其原材料，进而保护环境。
钢骨混凝土 Steel Reinforced Concrete (SRC)
第一章 绪论
可利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度， 可利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至直 接采用钢管来约束混凝土 接采用钢管来约束混凝土 钢管
核心混凝土三向受压 核心混凝土三向受压 钢管混凝土 Concrete filled Steel Tube
第一章 绪论
第一章 绪论
活性粉末混凝土 Reactive Powder Concrete, RPC 法国Bouygues公司 公司1993年研究成功 法国 公司 年研究成功 抗压强度可达200MPa、500MPa和800MPa 、 抗压强度可达 和 采用粒径小于1mm的细石英砂为粗骨料 的细石英砂为粗骨料 采用粒径小于 在成型过程中施加压力、热水养护或蒸压养护 在成型过程中施加压力、 掺入细而短的钢纤维，抗折强度可达50MPa。 掺入细而短的钢纤维，抗折强度可达 。
第一章 绪论
第一章 绪论
高性能混凝土包括高强度、高耐久性和高工作性三个要素 高性能混凝土包括高强度、高耐久性和高工作性三个要素 高强度
序 号
工程名称
建筑面积 应用部位 (万m2) (层) 层 万
混凝土 供应方
施工年月
强度平均值 (MPa)
1 2.4 2003.4 116.3 -2～+5 远吉大厦 华兴 林立岩设计大师与沈阳北方建筑材料试验有限责任公司 林立岩设计大师与沈阳北方建筑材料试验有限责任公司 2 2.1 114.5 1～3 贵和大厦 泰丰 成功地在沈阳皇朝万鑫大厦工程中应用了C100级高性能 工程中应用了 成功地在沈阳皇朝万鑫大厦工程中应用了2004.3 级高性能 3 皇朝万鑫大厦 泵送混凝土。 泵送混凝土。 4 5 东北大学科技 综合楼 宏发国际名城 20 3.8 10.5 -2～+8 1～3 -2～+12 汉拿 健富 华兴 2005.4～ 7 2005.9 2005.9 119.1 正在施工 116.9
由于采用了RPC材料，不仅大大减轻了桥梁结构的自重，同 材料，不仅大大减轻了桥梁结构的自重， 由于采用了 材料 时提高了桥梁在高湿度环境、除冰盐腐蚀与抗冻融循环作用 时提高了桥梁在高湿度环境、除冰盐腐蚀与抗冻融循环作用 高湿度环境 下的耐久性能。 下的耐久性能。
钢管RPC钢管混凝土桁架 钢管混凝土桁架 钢管
第一章 绪论
混凝土的材料特性 混凝土的材料特性
抗压强度高， 抗压强度高，而抗拉强度却很低 通常抗拉强度只有抗压强度的1/8~1/20 通常抗拉强度只有抗压强度的 破坏时具有明显的脆性特征 破坏时具有明显的脆性特征
第一章 绪论
钢筋的材料特性 钢筋的材料特性
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 具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性 屈服现象 细长的钢筋受压时极易压曲 细长的钢筋受压时极易压曲
第一章 绪论
混凝土结构设计原理
Design Principle for Concrete Structures
主讲： 郑文忠 主讲：
王震宇 邹超英
教授 副教授 教授
哈尔滨工业大学 土木工程学院 School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology
第一章 绪论
主要教学参考书 主要教学参考书 （Text Book and References） References）
第一章 绪论
Introduction
1.1 1.2 1.3 1.4 混凝土结构的概念和特点 混凝土结构的应用与发展 学习内容、 学习内容、目的及方法 本课程考核方式
第一章 绪论
钢－混凝土组合结构 Composite Structure 素混凝土 Plain Concrete 钢筋混凝土 Reinforced Concrete 钢骨混凝土 Steel Reinforced Concrete 钢管混凝土 Concrete Filled Steel Tube 纤维增强混凝土 Fiber Reinforced Concrete 预应力混凝土 Prestressed Concrete
第一章 绪论
轻集（ 轻集（骨）料混凝土主要为解决混凝土自重大的缺陷，采用 料混凝土主要为解决混凝土自重大的缺陷， 浮石、工业废渣及轻砂为原料， 浮石、工业废渣及轻砂为原料，减少了混凝土结构的自重
目前世界上最高的轻骨料混凝土 高层建筑为美国的休斯敦贝壳广 高层建筑为美国的休斯敦贝壳广 场大厦， 层 米 场大厦，共52层，高215米。
第一章 绪论
韩国 Seoul（汉城）混凝土步行拱桥 （汉城） 跨度120m，拱高15m，厚1.3m，没有任何柱子支撑，没有箍筋 ，拱高 跨度 ， ，没有任何柱子支撑，
第一章 绪论
国际金融中心 （415米） 米
上海环球金融中心 （492米） 米
阿拉伯酋长国 迪拜摩天大楼 （ 800米） 米
钢筋混凝土结构的缺点
不适于发展高层和大跨结构； 自重大 不适于发展高层和大跨结构；
？
第一章 绪论
钢材和混凝土同时承受100吨的压力 吨 钢材和混凝土同时承受 往往导致受力构件的截面尺寸较大； 承载力较低 往往导致受力构件的截面尺寸较大； 抗压强度： 混凝土 混凝土30MPa 钢材235MPa 抗压强度： 钢材 对防渗防漏的结构不利，还会影响结构的耐久性； 抗裂性差 对防渗防漏的结构不利，还会影响结构的耐久性； 施工较复杂 工期长，受季节影响； 工期长，受季节影响； 183 修复、 混凝土产生裂缝或被压碎后修复困难； 修复、加固难 混凝土产生裂缝或被压碎后修复困难； 容重 25 kN/m3 容重 78 kN/m3 高性能混凝土水胶比较小，早期收缩大。 早期容易开裂 高性能混凝土水胶比较小，早期收缩大。 0.837 kN 0.33 kN 65
第一章 绪论
在复杂应力区域配置钢筋 复杂应力区域配置钢筋 P P P P
a
b
M
x
c
d
x
σ
Pl 3
σ
σ
Pτ xy + a
x
V
c _
d P
bσ
x
τ xy
bc段称为纯弯段，ab、cd 段称为弯剪段 1 段称为纯弯段， 、 σ 3 段称为纯弯段 σ
第一章 绪论
当构件所受压力很大时，可直接配置钢骨混凝土 当构件所受压力很大时，可直接配置钢骨混凝土 钢骨
第一章 绪论
混凝土结构的发展取决于混凝土材料的发展 混凝土结构的发展取决于混凝土材料的发展 发展取决于混凝土
自重大 抗裂性差 承载力较低 施工较复杂 修复、 修复、加固难 轻质混凝土 纤维混凝土 高性能混凝土 自密实混凝土 碳纤维加固
高性能、高功能和智能化是 世纪混凝土科技的主要发展趋势 高性能、高功能和智能化是21世纪混凝土科技的主要发展趋势
P P 素混凝土梁破坏突然 没有明显预兆； 破坏突然， 素混凝土梁破坏突然，没有明显预兆；而钢筋混凝土梁则 2φ14 φ 表现出较好的延性，破坏前有明显预兆； 表现出较好的延性，破坏前有明显预兆； 延性 有明显预兆 钢筋混凝土梁最终由于混凝土被压碎而破坏， 钢筋混凝土梁最终由于混凝土被压碎而破坏，此时钢筋已 经屈服，钢筋和混凝土的材料强度均得到充分利用。 经屈服，钢筋和混凝土的材料强度均得到充分利用。 材料强度均得到充分利用 P=4.4 kN P=62.5 kN
混凝土结构的概念 概念和特点 1.1 混凝土结构的概念和特点
材料为主，并根据需要配置钢筋、预应力筋、 以混凝土材料为主，并根据需要配置钢筋、预应力筋、 钢骨、钢管或纤维等形成的主要承重结构，均可称为混凝土 钢骨、钢管或纤维等形成的主要承重结构，均可称为混凝土 结构（ ）。 结构（Concrete Structures）。
第一章 绪论
配置预应力筋， 配置预应力筋，形成预应力混凝土构件或结构
张拉钢筋
砼成型及养护
预应力混凝土空心楼板
放张钢筋
第一章 绪论