混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第一章緒論

1、河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理 Basic Principle of Concrete Structure Design河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 秦本東秦本東河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院武漢長江大橋武漢長江大橋1957年建成通車年建成通車已使用已使用57年年河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院南京長江大橋南京長江大橋1968年建成通車年建成通車已使用已使用46年年河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鄭州黃河二橋鄭州黃河二橋2004年年10月月1日建成通車日建成通車已使用已使用10年年河南

2、理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院哈利法塔，阿拉伯聯(lián)哈利法塔，阿拉伯聯(lián)合酋長國，迪拜，合酋長國，迪拜，160層，層，828m。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院中國第一高樓：中國第一高樓：上海環(huán)球金融中心，上海環(huán)球金融中心，101層，層，492m。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院武漢國際證券大廈，武漢國際證券大廈，331m， 68層層深圳賽格廣場(chǎng)，深圳賽格廣場(chǎng)，292m， 70層層河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院2013年年5月月25日長春市某正在改建的小學(xué)倒塌日長春市某正在改建的小學(xué)倒塌河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院廣

3、西百色德?？h廣西百色德?？h“樓歪歪樓歪歪”工程歷經(jīng)數(shù)月緩慢傾斜最終倒塌工程歷經(jīng)數(shù)月緩慢傾斜最終倒塌河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院2013年暴雨致使四川西部某橋垮塌年暴雨致使四川西部某橋垮塌河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院2013.10.8 廣東惠州旱坑大橋垮塌廣東惠州旱坑大橋垮塌60m3場(chǎng)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)帶來的特大洪災(zāi)導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)及場(chǎng)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)帶來的特大洪災(zāi)導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)及橋墩失穩(wěn)，超載車過多是主因橋墩失穩(wěn)，超載車過多是主因河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南連霍高速三門峽澠池段義昌大橋發(fā)生橋面垮塌事故河南連

4、霍高速三門峽澠池段義昌大橋發(fā)生橋面垮塌事故 2013年年2月月1日（農(nóng)歷正月十一），上午日（農(nóng)歷正月十一），上午8：52分分河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院義昌大橋坍塌到底原因?yàn)楹瘟x昌大橋坍塌到底原因?yàn)楹?？工程簡(jiǎn)況：工程簡(jiǎn)況：160多多m的義昌河大橋橋面有的義昌河大橋橋面有80多多m坍塌，橋離地面高坍塌，橋離地面高30m左右。左右。事故原因事故原因：一個(gè)滿載煙花爆竹的車輛爆炸引發(fā)的一個(gè)滿載煙花爆竹的車輛爆炸引發(fā)的橋面坍塌，導(dǎo)致車輛墜落引發(fā)傷亡。橋面坍塌，導(dǎo)致車輛墜落引發(fā)傷亡。 河南

5、理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院客觀原因：客觀原因： 煙花爆竹車上裝有煙花爆竹車上裝有350多袋開天雷和多袋開天雷和200多箱內(nèi)筒式煙花，相當(dāng)于多箱內(nèi)筒式煙花，相當(dāng)于1噸噸多炸藥。煙花爆竹車在節(jié)點(diǎn)位置上爆炸，引起了大橋跨塌。多炸藥。煙花爆竹車在節(jié)點(diǎn)位置上爆炸，引起了大橋跨塌。 義昌大橋是簡(jiǎn)支義昌大橋是簡(jiǎn)支T梁橋，梁體在簡(jiǎn)支處斷開。簡(jiǎn)支梁的特點(diǎn)是一端為梁橋，梁體在簡(jiǎn)支處斷開。簡(jiǎn)支梁的特點(diǎn)是一端為固定鉸支座，一端為滑動(dòng)鉸支座，滑動(dòng)支座可以沿著梁體的走向自由滑固定鉸支座，一端為滑動(dòng)鉸支座，滑動(dòng)支座可以沿著梁體的走向自由滑動(dòng)一定距離，但超過這個(gè)距離梁體就會(huì)從支座上掉下來。因此，很有可動(dòng)一定

6、距離，但超過這個(gè)距離梁體就會(huì)從支座上掉下來。因此，很有可能是，爆竹貨車爆炸的沖擊波引起梁體滑動(dòng)，導(dǎo)致梁體滑落而跨塌。而能是，爆竹貨車爆炸的沖擊波引起梁體滑動(dòng)，導(dǎo)致梁體滑落而跨塌。而且，可能是兩跨橋梁體的固定鉸支座都設(shè)置在了中間橋墩上，一個(gè)梁體且，可能是兩跨橋梁體的固定鉸支座都設(shè)置在了中間橋墩上，一個(gè)梁體滑落后拉倒了中間橋墩，從而導(dǎo)致了另一個(gè)梁體落梁，大橋也就跨塌了?；浜罄沽酥虚g橋墩，從而導(dǎo)致了另一個(gè)梁體落梁，大橋也就跨塌了。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院“1937“1937年，茅以升找了年，茅以升找了100100多關(guān)鍵點(diǎn)，才炸斷錢塘江大橋。多關(guān)鍵點(diǎn)，才炸斷錢塘江大橋。20

7、132013年，一年，一車爆竹讓連霍高速大橋倒塌。車爆竹讓連霍高速大橋倒塌?！庇腥速|(zhì)問，有人質(zhì)問，“爆竹車響了能把橋震塌了，爆竹車響了能把橋震塌了，你說是爆竹質(zhì)量好還是橋質(zhì)量差？你說是爆竹質(zhì)量好還是橋質(zhì)量差？” 其他分析：其他分析：著名爆破專家王百姓：著名爆破專家王百姓：北半幅的橋面和南北隔開的部分被炸開了，假如北半幅的橋面和南北隔開的部分被炸開了，假如是橋先墜落煙花爆竹后爆炸的話，就不會(huì)影響到北半部分，大橋的北半是橋先墜落煙花爆竹后爆炸的話，就不會(huì)影響到北半部分，大橋的北半部也受到影響說明當(dāng)時(shí)是先爆炸，強(qiáng)烈的沖擊波波及到北半幅橋面。部也受到影響說明當(dāng)時(shí)是先爆炸，強(qiáng)烈的沖擊波波及到北半幅橋面。

8、河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院上海閔行區(qū)上海閔行區(qū)“蓮花景苑蓮花景苑”住宅樓整體倒塌住宅樓整體倒塌2009年年6月月27日，凌晨日，凌晨5：30分分河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院上海上?！吧徎ň霸飞徎ň霸贰弊≌瑯钦w傾倒分析住宅樓整體傾倒分析工程簡(jiǎn)況：工程簡(jiǎn)況：13層住宅樓，高層住宅樓，高30多多m，大開孔剪，大開孔剪 力墻結(jié)構(gòu)，無地下室，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力離心管樁力墻結(jié)構(gòu)，無地下室，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力離心管樁事故特征：事故特征：大樓整體坍塌，上部結(jié)構(gòu)無明顯損大樓整體坍塌，上部結(jié)構(gòu)無明顯損傷，下部支座無明顯下沉，高強(qiáng)傷，下部支座無明顯下沉，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁預(yù)應(yīng)力管樁斷裂斷裂河

9、南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院上海上海“蓮花景苑蓮花景苑”住宅樓整體傾倒分析住宅樓整體傾倒分析客觀原因：客觀原因：大樓左側(cè)挖土、右側(cè)推土，引起水平推力和水平大樓左側(cè)挖土、右側(cè)推土，引起水平推力和水平位移位移主觀原因（建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)在的隱患）：主觀原因（建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)在的隱患）：v 樁長度大（約樁長度大（約33m），樁數(shù)量少；），樁數(shù)量少；v 樁型為樁型為PHC高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力離心管樁，壁薄，脆性，樁截面強(qiáng)高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力離心管樁，壁薄，脆性，樁截面強(qiáng)度小，

10、與普通方樁相比約差一半；度小，與普通方樁相比約差一半；v 建筑物寬度小，南北兩側(cè)沉降差引起轉(zhuǎn)角大，相互作用下建筑物寬度小，南北兩側(cè)沉降差引起轉(zhuǎn)角大，相互作用下傾覆力矩增長迅速；傾覆力矩增長迅速；v 無地下室，水平力僅有樁承受，無墻相助。無地下室，水平力僅有樁承受，無墻相助。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院上海上?！吧徎ň霸飞徎ň霸贰弊≌瑯钦w傾倒分析住宅樓整體傾倒分析專家結(jié)論：專家結(jié)論：1、經(jīng)復(fù)核原勘察報(bào)告、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、管樁強(qiáng)度符合要求；、經(jīng)復(fù)核原勘察報(bào)告、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、管樁強(qiáng)度符合要求；2、緊貼、緊貼7號(hào)樓北側(cè)，在短期內(nèi)堆土太高，大樓南側(cè)的地下車號(hào)樓北側(cè)，在短期內(nèi)堆土太高，大樓南側(cè)

11、的地下車庫開挖，深度庫開挖，深度4.6m，大樓兩側(cè)的壓力差致使土體產(chǎn)生水平位，大樓兩側(cè)的壓力差致使土體產(chǎn)生水平位移，過大的水平力超過了大樓樁基的抗側(cè)能力，導(dǎo)致房屋傾移，過大的水平力超過了大樓樁基的抗側(cè)能力，導(dǎo)致房屋傾倒。倒。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)在的隱患建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)在的隱患樁長度大樁長度大 ， 樁數(shù)量少樁數(shù)量少樁壁薄，脆性，樁截面強(qiáng)度小樁壁薄，脆性，樁截面強(qiáng)度小結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)，側(cè)向弱結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)，側(cè)向弱偶然因素作用下可能發(fā)生災(zāi)難性后果偶然因素作用下可能發(fā)生災(zāi)難性后果河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理第一章第一章 緒論緒論Chapt

12、er 1 Introduction河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院1.結(jié)構(gòu)的定義與分類結(jié)構(gòu)的定義與分類2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義與分類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義與分類3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)4.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn)一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn) 1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)階段2.材料方面的發(fā)展材料方面的發(fā)展3.結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展4.施工技術(shù)方面的發(fā)展施工技術(shù)方面的發(fā)展5.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展 本章內(nèi)

13、容本章內(nèi)容 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用三、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用 1.房屋工程房屋工程2.交通工程交通工程3.水利工程水利工程4.特種結(jié)構(gòu)特種結(jié)構(gòu)四、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法四、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院了解（鋼筋）混凝土結(jié)構(gòu)的定義、特點(diǎn)；了解（鋼筋）混凝土結(jié)構(gòu)的定義、特點(diǎn)； 理解鋼筋和混凝土共同工作的基礎(chǔ)；理解鋼筋和混凝土共同工作的基礎(chǔ)；本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn)一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn) 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(structure)的定義與分類的定

14、義與分類結(jié)構(gòu)按組成的材料可分為：結(jié)構(gòu)按組成的材料可分為：木木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)wood structure 、砌砌體體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)masonry structure 、鋼鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)steel structure 、混凝土混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)concrete structure等。等。建筑物建筑物(building)和工程設(shè)施和工程設(shè)施(engineering services )中中能夠承受、傳遞荷載能夠承受、傳遞荷載(load)起骨架作用的部分稱為起骨架作用的部分稱為結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)形式可分為：結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)形式可分為：磚混磚混結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)masonrymeisnri and concrete structure

15、、框架框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)frame structure、剪力墻剪力墻shear wall structure結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、筒體筒體tube structure結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、筒中筒筒中筒結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)tube in tube structure等。等。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn)一、混凝土結(jié)構(gòu)的概念和特點(diǎn) 2. 混凝土結(jié)構(gòu)（混凝土結(jié)構(gòu)（ concrete structure ）的定義與分類）的定義與分類以以混凝土混凝土為主要材料制作的結(jié)構(gòu)稱為混凝士結(jié)構(gòu)。為主要材料制作的結(jié)構(gòu)稱為混凝士結(jié)構(gòu)?；炷两Y(jié)構(gòu)又分為：混凝土結(jié)構(gòu)又分為：素素混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋鋼筋混凝土

16、結(jié)混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)、型鋼型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土混凝土結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)等。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼筋混凝土梁鋼筋混凝土梁beam和板和板slab的受力特點(diǎn)：的受力特點(diǎn)：reinforced concrete slab reinforced concrete beam 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院1）受力特點(diǎn)：）受力特點(diǎn)：（1）素混凝土簡(jiǎn)支梁的破壞試驗(yàn)：）素混凝土簡(jiǎn)支梁的破壞試驗(yàn)： 素混凝土簡(jiǎn)支梁，跨度素混凝土簡(jiǎn)支梁，跨度4 m，截面尺寸，截面尺寸200mm300mm、C20, 跨中集中跨中集中荷載荷載

17、F。 3. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)開裂前、后開裂前、后脆性破壞脆性破壞破壞荷載：破壞荷載：8 kN（一頭成年象）（一頭成年象）河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 （2）鋼筋混凝土梁的破壞試驗(yàn)：）鋼筋混凝土梁的破壞試驗(yàn)： 開裂前、后開裂前、后塑性破壞塑性破壞破壞荷載：破壞荷載：36 kN河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院PPPP素混凝土梁承載素混凝土梁承載力小，破壞突然力小，破壞突然鋼筋混凝土梁承載力大，鋼筋混凝土梁承載力大，變形性能好，破壞有預(yù)告變形性能好，破壞有預(yù)告 在混凝土結(jié)構(gòu)中配置一定型式和數(shù)量的鋼筋，可以在混凝土結(jié)構(gòu)中配置一定型式和

18、數(shù)量的鋼筋，可以收到下列的效果：收到下列的效果： 結(jié)構(gòu)的承載能力有很大的提高；結(jié)構(gòu)的承載能力有很大的提高； 結(jié)構(gòu)的受力性能得到顯著的改善（破壞前帶有明顯結(jié)構(gòu)的受力性能得到顯著的改善（破壞前帶有明顯的預(yù)兆即：變形和裂縫都較明顯）。的預(yù)兆即：變形和裂縫都較明顯）。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院PP鋼筋鋼筋+混凝土混凝土鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）拉壓性能均好拉壓性能均好抗壓性能好抗壓性能好利用混凝土抗壓，鋼筋利用混凝土抗壓，鋼筋受拉（亦可受壓）受拉（亦可受壓）-各盡其能，相得益彰各盡其能，相得益彰重點(diǎn)講述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料性能、設(shè)計(jì)原則、計(jì)重點(diǎn)講述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

19、的材料性能、設(shè)計(jì)原則、計(jì)算方法和構(gòu)造措施。簡(jiǎn)單介紹預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。算方法和構(gòu)造措施。簡(jiǎn)單介紹預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院* 混凝土和鋼筋之間有良好的工作性能，兩者之間通過界面混凝土和鋼筋之間有良好的工作性能，兩者之間通過界面粘結(jié)力粘結(jié)力可靠地結(jié)合在一起，可共同受力，共同變形可靠地結(jié)合在一起，可共同受力，共同變形 。* 兩者的溫度兩者的溫度線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)很接近，避免產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)很接近，避免產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力破壞兩者的粘結(jié)力，混凝土：力破壞兩者的粘結(jié)力，混凝土：1.010-51.5 10-5，鋼，鋼筋：筋： 1.2 10-5 PP2） 混凝土和鋼筋

20、共同工作的原因混凝土和鋼筋共同工作的原因*混凝土作為鋼筋的保護(hù)層，可以防止鋼筋銹蝕?；炷磷鳛殇摻畹谋Ｗo(hù)層，可以防止鋼筋銹蝕。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件：梁、板梁、板受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件：柱子柱子、剪力墻、屋架的壓桿、剪力墻、屋架的壓桿受拉構(gòu)件：屋架的拉桿、水池的池壁受拉構(gòu)件：屋架的拉桿、水池的池壁受扭構(gòu)件：框架的邊梁、帶有懸挑雨篷的挑梁受扭構(gòu)件：框架的邊梁、帶有懸挑雨篷的挑梁壓彎構(gòu)件：偏壓柱壓彎構(gòu)件：偏壓柱拉彎構(gòu)件拉彎構(gòu)件彎扭構(gòu)件彎扭構(gòu)件拉彎扭構(gòu)件拉彎扭構(gòu)件鋼筋混凝土構(gòu)件按鋼筋混凝土構(gòu)件按受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)分類：分類：河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工

21、程學(xué)院優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 就地取材就地取材 用材合理用材合理 耐久性好耐久性好 耐火性好耐火性好 整體性好整體性好 可模性好可模性好 阻止射線的穿透阻止射線的穿透缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 自重大自重大 易開裂易開裂 耗模板耗模板 施工工序多、周期長施工工序多、周期長 且易受天氣、季節(jié)影響且易受天氣、季節(jié)影響 拆除、改造難度大拆除、改造難度大4.混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，缺點(diǎn)正逐漸被克服展，缺點(diǎn)正逐漸被克服河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展容許應(yīng)力法（容許應(yīng)力法（allowable stress metho

22、d）：是建立在彈性理論基礎(chǔ)上：是建立在彈性理論基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)方法。在使用荷載作用下，它規(guī)定在使用階段截面上的最大的設(shè)計(jì)方法。在使用荷載作用下，它規(guī)定在使用階段截面上的最大應(yīng)力不超過材料的容許應(yīng)力。應(yīng)力不超過材料的容許應(yīng)力。1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)階段1)第一階段第一階段：從：從鋼筋混凝土發(fā)明至鋼筋混凝土發(fā)明至20世紀(jì)初世紀(jì)初鋼筋和混凝土的強(qiáng)度比較低鋼筋和混凝土的強(qiáng)度比較低計(jì)算理論：彈性理論計(jì)算理論：彈性理論設(shè)計(jì)方法：容許應(yīng)力法設(shè)計(jì)方法：容許應(yīng)力法容許應(yīng)力法容許應(yīng)力法缺點(diǎn)缺點(diǎn)：沒有考慮材料的非線性性能，忽視了結(jié)構(gòu)實(shí)際承：沒有考慮材料的非線性性能，忽視了結(jié)構(gòu)實(shí)際承載能

23、力與按彈性方法計(jì)算結(jié)果的差異，對(duì)荷載和材料容許應(yīng)力的取載能力與按彈性方法計(jì)算結(jié)果的差異，對(duì)荷載和材料容許應(yīng)力的取值憑經(jīng)驗(yàn)確定，缺乏科學(xué)依據(jù)。值憑經(jīng)驗(yàn)確定，缺乏科學(xué)依據(jù)。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展* 1824年，英國人年，英國人J. Aspdin 發(fā)明了波特蘭水泥，有了混凝土；發(fā)明了波特蘭水泥，有了混凝土； * 1849年，法國人年，法國人L. Lambot 用水泥砂漿涂在鋼絲網(wǎng)的兩用水泥砂漿涂在鋼絲網(wǎng)的兩面做成小船面做成小船-最早的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；最早的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； * 1861年，法國花匠年，法國花匠J. Monier 發(fā)明了

24、花盆專利，鋼筋混發(fā)明了花盆專利，鋼筋混凝土板、管道、拱橋等專利凝土板、管道、拱橋等專利-他被認(rèn)為是鋼筋混凝土他被認(rèn)為是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)明者；結(jié)構(gòu)的發(fā)明者； 1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)階段1)第一階段第一階段：河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院1890年在舊金山建造了一幢兩層高、年在舊金山建造了一幢兩層高、321英尺（英尺（95m）長的鋼筋混凝土美術(shù)館。從此以后，鋼筋混凝土在美長的鋼筋混凝土美術(shù)館。從此以后，鋼筋混凝土在美國獲得了迅速的發(fā)展。國獲得了迅速的發(fā)展。1866年，德國學(xué)者發(fā)表了計(jì)算理論和計(jì)算方法，年，德國學(xué)者發(fā)表了計(jì)算理論和計(jì)算方法，188

25、7年又公開發(fā)表了試驗(yàn)結(jié)果，并提出了年又公開發(fā)表了試驗(yàn)結(jié)果，并提出了鋼筋應(yīng)配置在受鋼筋應(yīng)配置在受拉區(qū)的概念拉區(qū)的概念及鋼筋混凝土板的計(jì)算方法。此后，鋼筋及鋼筋混凝土板的計(jì)算方法。此后，鋼筋混凝土的推廣應(yīng)用有了較快的發(fā)展。混凝土的推廣應(yīng)用有了較快的發(fā)展。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展2)第二階段第二階段：從：從20世紀(jì)初到第二次大戰(zhàn)前后世紀(jì)初到第二次大戰(zhàn)前后鋼筋和混凝土的強(qiáng)度有所提高，預(yù)應(yīng)力混凝土開始研究并鋼筋和混凝土的強(qiáng)度有所提高，預(yù)應(yīng)力混凝土開始研究并應(yīng)用，混凝土試驗(yàn)研究開始進(jìn)行應(yīng)用，混凝土試驗(yàn)研究開始進(jìn)行計(jì)算理論：彈塑性理論計(jì)算理論：

26、彈塑性理論設(shè)計(jì)方法：按破損階段計(jì)算結(jié)構(gòu)的承載力設(shè)計(jì)方法：按破損階段計(jì)算結(jié)構(gòu)的承載力破損階段設(shè)計(jì)法破損階段設(shè)計(jì)法(plastic page design method):考慮在使用階段塑性應(yīng)考慮在使用階段塑性應(yīng)力分布后結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力不小于外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力并乘以安全系力分布后結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力不小于外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力并乘以安全系數(shù)。破損階段設(shè)計(jì)法以構(gòu)件破壞時(shí)的受力狀況為依據(jù)，考慮了材料的數(shù)。破損階段設(shè)計(jì)法以構(gòu)件破壞時(shí)的受力狀況為依據(jù)，考慮了材料的塑性性能，在表達(dá)式中引入了安全系數(shù)，使構(gòu)件有了安全度的概念。塑性性能，在表達(dá)式中引入了安全系數(shù)，使構(gòu)件有了安全度的概念。與容許應(yīng)力法相比有了進(jìn)步。與容許

27、應(yīng)力法相比有了進(jìn)步。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：破損階段設(shè)計(jì)法中安全系數(shù)仍憑經(jīng)驗(yàn)確定，只是單純的考慮了：破損階段設(shè)計(jì)法中安全系數(shù)仍憑經(jīng)驗(yàn)確定，只是單純的考慮了承載力的問題，沒有考慮構(gòu)件在正常使用情況下的變形和裂縫問題。承載力的問題，沒有考慮構(gòu)件在正常使用情況下的變形和裂縫問題。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法(limited state design method):明確將結(jié)構(gòu)的極限明確將結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。在安全度的表達(dá)上極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。在安全度的表達(dá)上有單一系數(shù)和

28、多系數(shù)形式，考慮了荷載的變異、材料性能的變異和工有單一系數(shù)和多系數(shù)形式，考慮了荷載的變異、材料性能的變異和工作條件的不同。在部分荷載和材料的性能取值上，引入了概率統(tǒng)計(jì)方作條件的不同。在部分荷載和材料的性能取值上，引入了概率統(tǒng)計(jì)方法加以確定。比容許應(yīng)力法和破損階段法考慮問題更全面，安全系數(shù)法加以確定。比容許應(yīng)力法和破損階段法考慮問題更全面，安全系數(shù)取值更合理。取值更合理。3)第三階段第三階段：從：從第二次大戰(zhàn)后到現(xiàn)在第二次大戰(zhàn)后到現(xiàn)在高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土出現(xiàn)，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、高高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土出現(xiàn)，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、泵送混凝土、新施工技術(shù)開始廣泛效預(yù)應(yīng)力混凝土

29、結(jié)構(gòu)、泵送混凝土、新施工技術(shù)開始廣泛應(yīng)用，混凝土試驗(yàn)研究開始進(jìn)行，應(yīng)用，混凝土試驗(yàn)研究開始進(jìn)行，計(jì)算理論：概率論計(jì)算理論：概率論設(shè)計(jì)方法：極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)方法：極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法以概率論為基礎(chǔ)，把概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法以概率論為基礎(chǔ)，把作用效應(yīng)作用效應(yīng)(action effect)和和結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力(Structural Resistance)視作隨機(jī)變量，根據(jù)統(tǒng)視作隨機(jī)變量，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析確定可靠概率來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計(jì)方法。計(jì)分析確定可靠概率來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計(jì)方法。特點(diǎn)特點(diǎn)：有明確

30、的、用概率尺度表達(dá)的結(jié)構(gòu)可靠度的定義，：有明確的、用概率尺度表達(dá)的結(jié)構(gòu)可靠度的定義，通過預(yù)先規(guī)定的可靠指標(biāo)，使結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間以及不同材料通過預(yù)先規(guī)定的可靠指標(biāo)，使結(jié)構(gòu)各構(gòu)件間以及不同材料組成的結(jié)構(gòu)有較為一致的可靠度標(biāo)準(zhǔn)。組成的結(jié)構(gòu)有較為一致的可靠度標(biāo)準(zhǔn)。第三階段后期第三階段后期：概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法(probabilisatic limit state design method )河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院混凝土發(fā)展方向混凝土發(fā)展方向 輕質(zhì)、高強(qiáng)、高抗裂性、易于成型輕質(zhì)、高強(qiáng)、高抗裂性、易于成型2.材料方面的發(fā)展材料方面的發(fā)展鋼筋和混凝土鋼筋和混凝土-

31、主要的工程材料主要的工程材料 水泥年產(chǎn)量：水泥年產(chǎn)量：4億噸億噸 混凝土年用量：約混凝土年用量：約5億噸億噸 鋼筋年用量：約鋼筋年用量：約2000萬噸萬噸混凝土強(qiáng)度不斷提高混凝土強(qiáng)度不斷提高 美國美國20世紀(jì)世紀(jì)60年代混凝土抗壓強(qiáng)度平均值：年代混凝土抗壓強(qiáng)度平均值：28N/mm2，70年代年代 ：42N/mm2，現(xiàn)在試驗(yàn)室中：，現(xiàn)在試驗(yàn)室中： 200N/mm2以上。以上。 我國常用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為我國常用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為20-40N/mm2，實(shí)驗(yàn)室已制成，實(shí)驗(yàn)室已制成100N/mm2以上的混凝土，在特殊結(jié)構(gòu)中可配制出以上的混凝土，在特殊結(jié)構(gòu)中可配制出400N/mm2以上的混凝土。以上的混

32、凝土。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 輕質(zhì)混凝土的應(yīng)用：輕質(zhì)混凝土的應(yīng)用：容重一般為：容重一般為：14kN/m318kN/m3(普通混凝土為普通混凝土為24kN/m3)，加氣混凝土、陶粒混凝土、火山巖混凝土、碎磚混凝土等，加氣混凝土、陶粒混凝土、火山巖混凝土、碎磚混凝土等，輕質(zhì)混凝土制成的結(jié)構(gòu)自重比普通混凝土減少輕質(zhì)混凝土制成的結(jié)構(gòu)自重比普通混凝土減少20%-30%。 提高混凝土的抗裂性、耐久性提高混凝土的抗裂性、耐久性：纖維混凝土、聚合物混凝土、樹脂：纖維混凝土、聚合物混凝土、樹脂混凝土的應(yīng)用?；炷恋膽?yīng)用。 外加劑的使用外加劑的使用：改善混凝土的流動(dòng)性（減水劑、增塑劑）；

33、調(diào)節(jié)混：改善混凝土的流動(dòng)性（減水劑、增塑劑）；調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時(shí)間（緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑）；改善耐久性（引氣劑、凝土的凝結(jié)時(shí)間（緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑）；改善耐久性（引氣劑、防水劑、阻銹劑）；改善其他性能的加氣劑、防凍劑、膨脹劑等。防水劑、阻銹劑）；改善其他性能的加氣劑、防凍劑、膨脹劑等。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院纖維增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)（纖維增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)（FRC）:fibrefaib reinforced concrete 在普通混凝土中摻入適當(dāng)?shù)睦w維材料而形成的纖維增強(qiáng)混凝土。在普通混凝土中摻入適當(dāng)?shù)睦w維材料而形成的纖維增強(qiáng)混凝土。 鋼纖維、合成纖維（尼龍基纖維、聚丙烯

34、纖維等）、玻璃纖維、碳鋼纖維、合成纖維（尼龍基纖維、聚丙烯纖維等）、玻璃纖維、碳纖維、混雜纖維等。纖維、混雜纖維等。 抗拉、抗剪、抗折強(qiáng)度高；抗裂、抗沖擊、抗震、抗暴性能好。抗拉、抗剪、抗折強(qiáng)度高；抗裂、抗沖擊、抗震、抗暴性能好。 鋼纖維混凝土應(yīng)用于：飛機(jī)場(chǎng)跑道、地下人防工程、地下泵房、水鋼纖維混凝土應(yīng)用于：飛機(jī)場(chǎng)跑道、地下人防工程、地下泵房、水工結(jié)構(gòu)、橋隧工程等。工結(jié)構(gòu)、橋隧工程等。新型混凝土結(jié)構(gòu)形式新型混凝土結(jié)構(gòu)形式高性能混凝土結(jié)構(gòu)：高性能混凝土結(jié)構(gòu)：C50以上的混凝土以上的混凝土 高強(qiáng)度、高耐久性、高流動(dòng)性、高抗?jié)B性高強(qiáng)度、高耐久性、高流動(dòng)性、高抗?jié)B性 適用于大跨、重載、高聳結(jié)構(gòu)和惡劣環(huán)

35、境中的結(jié)構(gòu)適用于大跨、重載、高聳結(jié)構(gòu)和惡劣環(huán)境中的結(jié)構(gòu) 塑性小、脆性大，有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度等級(jí)不易塑性小、脆性大，有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度等級(jí)不易C60河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院工程纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料（工程纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料（ECC）:Engineered Cementitious si:mentis(膠結(jié)的；似水泥的）膠結(jié)的；似水泥的） Compositeskmpzitiz （復(fù)合材料）（復(fù)合材料） 與纖維混凝土生產(chǎn)工藝類似，但不使用粗骨料，采用高性能纖維增強(qiáng)與纖維混凝土生產(chǎn)工藝類似，但不使用粗骨料，采用高性能纖維增強(qiáng)水泥砂漿研制，纖維體積

36、分?jǐn)?shù)不超過水泥砂漿研制，纖維體積分?jǐn)?shù)不超過2%。 有類似于金屬材料的拉伸強(qiáng)化現(xiàn)象，極限拉伸應(yīng)變可達(dá)有類似于金屬材料的拉伸強(qiáng)化現(xiàn)象，極限拉伸應(yīng)變可達(dá)5%-6%；與；與鋼材的塑性能力相近，是具有像金屬一樣的變形能力的混凝土材料；抗壓鋼材的塑性能力相近，是具有像金屬一樣的變形能力的混凝土材料；抗壓強(qiáng)度類似于混凝土，強(qiáng)度比較高；抗壓彈性模量較低，但受壓變形能力遠(yuǎn)強(qiáng)度類似于混凝土，強(qiáng)度比較高；抗壓彈性模量較低，但受壓變形能力遠(yuǎn)高于普通混凝土；耐火性和耐久性高于普通混凝土。高于普通混凝土；耐火性和耐久性高于普通混凝土。 活性粉末混凝土（活性粉末混凝土（RPC）：）：Reactive Powder Conc

37、rete 由骨料（由骨料（級(jí)配好的石英砂級(jí)配好的石英砂）、水泥、硅粉、高效減水劑以及一定量的纖）、水泥、硅粉、高效減水劑以及一定量的纖維（如鋼纖維）等組成的超高性能混凝土。維（如鋼纖維）等組成的超高性能混凝土。 超高強(qiáng)度、超高韌性、高耐久性超高強(qiáng)度、超高韌性、高耐久性 密度大、空隙率低、抗?jié)B能力強(qiáng)、耐久性高、流動(dòng)性好、變形小。密度大、空隙率低、抗?jié)B能力強(qiáng)、耐久性高、流動(dòng)性好、變形小。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu) （SRC）:Steel Reinforced Concrete 由型鋼或焊（或冷壓）成鋼截面，再將其埋入混凝土中，使混凝土與由型

38、鋼或焊（或冷壓）成鋼截面，再將其埋入混凝土中，使混凝土與型鋼形成整體，共同受力，稱為鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)。型鋼形成整體，共同受力，稱為鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)。 壓型鋼板與混凝土組合樓板壓型鋼板與混凝土組合樓板 鋼與混凝土組合樓梁鋼與混凝土組合樓梁 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)型鋼混凝土結(jié)構(gòu) 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)外包鋼混凝土結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：抗震性能好、施工方便抗震性能好、施工方便 應(yīng)用：應(yīng)用：美國太平洋第一中心大廈（美國太平洋第一中心大廈（44層）、雙聯(lián)廣場(chǎng)大廈（層）、雙聯(lián)廣場(chǎng)大廈（58層）核層）核心筒大直徑柱子心筒大直徑柱子-鋼管混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 北京地鐵車站柱、上海金茂大廈外

39、圍柱、上海浦東環(huán)球金融中心大廈北京地鐵車站柱、上海金茂大廈外圍柱、上海浦東環(huán)球金融中心大廈外框筒柱外框筒柱-型鋼混凝土柱。型鋼混凝土柱。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼筋的發(fā)展方向鋼筋的發(fā)展方向 高強(qiáng)、延性好、粘結(jié)錨固性好高強(qiáng)、延性好、粘結(jié)錨固性好 普通混凝土中的鋼筋強(qiáng)度已達(dá)普通混凝土中的鋼筋強(qiáng)度已達(dá)：435N/mm2 中等跨度的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中螺旋肋鋼絲強(qiáng)度已達(dá)：中等跨度的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中螺旋肋鋼絲強(qiáng)度已達(dá)：800-1370N/mm2 大跨度預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線強(qiáng)度已達(dá)：大跨度預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線強(qiáng)度已達(dá)：1570-1860N/mm2FRP筋的應(yīng)用筋的應(yīng)用 用用FR

40、P（Fiberglass-Rainforced Plastics玻璃鋼或者玻玻璃鋼或者玻璃纖維增強(qiáng)塑料璃纖維增強(qiáng)塑料 ）筋代替鋼筋）筋代替鋼筋2.材料方面的發(fā)展材料方面的發(fā)展河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展PPPP預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用3.結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展 在混凝土的受拉區(qū)施加預(yù)應(yīng)力，在混凝土的受拉區(qū)施加預(yù)應(yīng)力，以提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂度，減輕構(gòu)以提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂度，減輕構(gòu)件的自重。件的自重。 先張法、后張法、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、先張法、后張法、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、體外張拉等技術(shù)應(yīng)用。體外張拉等技術(shù)應(yīng)用。結(jié)構(gòu)體系的

41、豐富結(jié)構(gòu)體系的豐富 不同用途、不同結(jié)構(gòu)功能具有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系：混凝土結(jié)構(gòu)、不同用途、不同結(jié)構(gòu)功能具有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系：混凝土結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土的組合結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土的組合結(jié)構(gòu)、FRP混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等?；炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。1888年，德國工程師年，德國工程師道倫道倫提出；提出；1928年法國工程師弗耐西涅在工程實(shí)踐中成功實(shí)現(xiàn)。年法國工程師弗耐西涅在工程實(shí)踐中成功實(shí)現(xiàn)。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)明大大增加了混凝土結(jié)構(gòu)的跨度的發(fā)明大大增加了混凝土結(jié)構(gòu)的跨度滑模施工法滑模施工法加快了特種結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)

42、度加快了特種結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度泵送混凝土泵送混凝土是高層建筑、大跨橋梁得以整體澆注是高層建筑、大跨橋梁得以整體澆注蒸汽養(yǎng)護(hù)法蒸汽養(yǎng)護(hù)法加快了預(yù)制構(gòu)件的出廠時(shí)間加快了預(yù)制構(gòu)件的出廠時(shí)間噴射混凝土、碾壓混凝土噴射混凝土、碾壓混凝土應(yīng)用于公路、水利工程中應(yīng)用于公路、水利工程中4.施工技術(shù)的發(fā)展施工技術(shù)的發(fā)展河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展容許應(yīng)力法容許應(yīng)力法按破損階段的設(shè)計(jì)方法按破損階段的設(shè)計(jì)方法半經(jīng)驗(yàn)、半概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法半經(jīng)驗(yàn)、半概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法5.混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)

43、展混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的發(fā)展解放初期：解放初期：建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暫行標(biāo)準(zhǔn)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暫行標(biāo)準(zhǔn)1955年：年： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暫行規(guī)范鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暫行規(guī)范（結(jié)規(guī)（結(jié)規(guī)6-55）1966年：年： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ21-66）1974年：年： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （TJ10-74）1984年：年： 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （GBJ68-84）1990年：年： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ10-89）1997年：年： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50010-2002），增加了耐久）

44、，增加了耐久 性、環(huán)境分級(jí)、材料性能、混凝土內(nèi)力及應(yīng)力分析等。性、環(huán)境分級(jí)、材料性能、混凝土內(nèi)力及應(yīng)力分析等。2010年：年： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50010-2010）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用三、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用高樓大廈已成了中國城市現(xiàn)代化的代高樓大廈已成了中國城市現(xiàn)代化的代名詞名詞，我國超過，我國超過100m100m高的高層建筑中高的高層建筑中絕大多數(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)或混凝土和鋼絕大多數(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)或混凝土和鋼的組合結(jié)構(gòu)。的組合結(jié)構(gòu)。1.房屋工程房屋工程混凝土組合柱組合樓

45、板鋼柱組合梁組合桁架鋼筋混凝土筒體上海金茂大廈（420m，88層）上海環(huán)球金融中心（492m，地上101層）河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院芝加哥西爾斯大廈（443m）吉隆坡雙子塔（452m）河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用三、混凝土結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用世界高樓排名：世界高樓排名：排名排名樓名樓名樓高（樓高（m）樓層數(shù)樓層數(shù)所在城市所在城市建成時(shí)間建成時(shí)間用途用途1哈利法塔哈利法塔828.00163迪拜迪拜(阿聯(lián)酋阿聯(lián)酋)2010寫字樓寫字樓 酒店酒店 住宅住宅2皇家中塔酒店皇家中塔酒店601.0095麥加麥加(沙特阿拉伯沙特阿拉伯)2011酒

46、店酒店3臺(tái)北臺(tái)北101大廈大廈509.00101臺(tái)北臺(tái)北(中國中國)2004寫字樓寫字樓 酒店酒店 商業(yè)商業(yè)4環(huán)球金融中心環(huán)球金融中心492.00101上海上海(中國中國)2008寫字樓寫字樓 酒店酒店 商業(yè)商業(yè)5環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)484.00108香港香港(中國中國)2010寫字樓寫字樓 酒店酒店6雙子塔雙子塔1座座451.9088吉隆坡吉隆坡(馬來西亞馬來西亞)1998寫字樓寫字樓7雙子塔雙子塔2座座451.9088吉隆坡吉隆坡(馬來西亞馬來西亞)1998寫字樓寫字樓8綠地廣場(chǎng)紫峰大廈綠地廣場(chǎng)紫峰大廈450.0088南京南京(中國中國)2009寫字樓寫字樓 酒店酒店 商業(yè)商業(yè)9威利斯

47、大樓威利斯大樓442.14108芝加哥芝加哥(美國美國)1974寫字樓寫字樓10京基金融中心京基金融中心441.80100深圳深圳(中國中國)2011寫字樓寫字樓 酒店酒店 商業(yè)商業(yè)河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院11國際金融中心國際金融中心441.75103廣州廣州(中國中國)2010寫字樓寫字樓 酒店酒店12特朗普國際酒店特朗普國際酒店大廈大廈423.2298芝加哥芝加哥(美國美國)2009酒店酒店 住宅住宅13金茂大廈金茂大廈420.5388上海上海(中國中國)1999寫字樓寫字樓 酒店酒店 商商業(yè)業(yè)14國際金融中心二國際金融中心二期期412.0088香港香港(中國中國)

48、2003寫字樓寫字樓15中信廣場(chǎng)中信廣場(chǎng)391.1080廣州廣州(中國中國)1997寫字樓寫字樓16地王大廈地王大廈383.9569深圳深圳(中國中國)1996寫字樓寫字樓17帝國大廈帝國大廈381.00102紐約紐約(美國美國)1931寫字樓寫字樓18高雄高雄85大樓大樓378.0085高雄高雄(中國中國)1997寫字樓寫字樓 酒店酒店 商商業(yè)業(yè)19中環(huán)廣場(chǎng)中環(huán)廣場(chǎng)373.9078香港香港(中國中國)1992寫字樓寫字樓20中國銀行大廈中國銀行大廈367.4070香港香港(中國中國)1989寫字樓寫字樓河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用三、混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用2

49、.交通工程交通工程: 隧道、橋梁、公路立交等隧道、橋梁、公路立交等盧家大山盧家大山1號(hào)隧道號(hào)隧道膠州灣跨海大橋膠州灣跨海大橋城市公路立交城市公路立交河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院廈門集美跨海大橋，主跨廈門集美跨海大橋，主跨46m河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院重慶朝天門大橋，主跨重慶朝天門大橋，主跨552m552m，世界，世界“第一拱橋第一拱橋” 鋼桁架拱鋼桁架拱河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院克羅地亞克爾克克羅地亞克爾克1號(hào)橋，跨度達(dá)號(hào)橋，跨度達(dá)390m，拱橋，拱橋河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院世界上最長的世界上最長的跨海大

50、橋：杭跨海大橋：杭州灣大橋州灣大橋雙向雙向6車道，車道，全長全長36公里公里 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院會(huì)噴泉的大橋會(huì)噴泉的大橋韓國首爾的半坡大橋在韓國首爾的半坡大橋在橋身兩側(cè)安裝了橋身兩側(cè)安裝了10000個(gè)個(gè)噴泉口，每秒噴出數(shù)萬噴泉口，每秒噴出數(shù)萬噸水流。噸水流。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院米盧大橋米盧大橋(法國法國)：世界最高的運(yùn)輸大橋：世界最高的運(yùn)輸大橋,建在法國南部的小湖山谷上空建在法國南部的小湖山谷上空342m(1125英尺英尺)處。這座大橋比埃菲爾鐵塔還要高，處。這座大橋比埃菲爾鐵塔還要高，2004年正式通車。年正式通車。河南理工大學(xué)土木工

51、程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院哈德森波紋哈德森波紋(新加坡新加坡)：最動(dòng)感人行天橋，高：最動(dòng)感人行天橋，高36m，長，長300m，波紋狀的設(shè)計(jì)給人一種視覺上的沖擊。波紋狀的設(shè)計(jì)給人一種視覺上的沖擊。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院奧利維爾大橋奧利維爾大橋(巴西巴西)：世界首座：世界首座X型雙道索橋，橫跨巴西圣保型雙道索橋，橫跨巴西圣保羅皮涅魯斯河，羅皮涅魯斯河，2008年年5月通車。橋高月通車。橋高138m，它的獨(dú)特之處，它的獨(dú)特之處在于兩條交差在于兩條交差(呈現(xiàn)為呈現(xiàn)為X型型)橋身和一座橋身和一座X型的支撐吊塔。型的支撐吊塔。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院千

52、年橋千年橋(英國英國)：世界最有名塔橋：世界最有名塔橋河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院風(fēng)雨橋風(fēng)雨橋(中國中國)：侗族特有的建筑：侗族特有的建筑 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院馬格德堡橋馬格德堡橋(德國德國)：可以行船的水橋，德國馬德堡附近的易北河上，：可以行船的水橋，德國馬德堡附近的易北河上，于于2003年年10月完工的一座月完工的一座918m長的大水橋，船只在橋上可以自由的航長的大水橋，船只在橋上可以自由的航行。它是歐洲目前最長的水道橋工程，將東部的行。它是歐洲目前最長的水道橋工程，將東部的“米特蘭德運(yùn)河米特蘭德運(yùn)河”與與西部的西部的“易北易北-哈威爾運(yùn)河哈

53、威爾運(yùn)河”跨越易北河連接了起來?？缭揭妆焙舆B接了起來。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院上海莘莊大型立交工程上海莘莊大型立交工程河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一橋飛架南北，天塹變通途一橋飛架南北，天塹變通途河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院3.水利工程水利工程瑞士大狄克桑壩，高瑞士大狄克桑壩，高285m世界最高的混凝土重力壩世界最高的混凝土重力壩我國湖北宜昌的三峽大壩我國湖北宜昌的三峽大壩高高186m河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用三、混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用核電站的安全殼、熱電廠的冷卻塔、儲(chǔ)水池、儲(chǔ)氣灌、海洋石油平臺(tái)、電視塔等4.特種工程特種工程河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院四、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法四、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法課程性質(zhì)課程性質(zhì)：1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)最重要的一門專業(yè)課；是土木工程專業(yè)最重要的一門專業(yè)課；2.是一門關(guān)鍵的學(xué)位課程；是一門關(guān)鍵的學(xué)位課程；3.是報(bào)考結(jié)構(gòu)工程碩士研究生的考試課程或復(fù)試課程；是報(bào)考結(jié)構(gòu)工程碩士研究生的考試課程或復(fù)試課程；4.該課程的實(shí)踐性強(qiáng)（后續(xù)包含該課程的實(shí)踐性強(qiáng)（后續(xù)包含14學(xué)時(shí)試驗(yàn)和學(xué)時(shí)試驗(yàn)和1周課程設(shè)計(jì)），周課程設(shè)計(jì)），實(shí)用性強(qiáng)，與該專業(yè)的畢業(yè)設(shè)