0 水工鋼筋混凝土結構緒論

1、水工鋼筋混凝土結構Hydraulic Reinforced Concrete Structures緒 論概述鋼筋混凝土結構定義為什么用鋼筋混凝土結構？為什么可以用鋼筋混凝土結構？鋼筋混凝土結構的優(yōu)缺點鋼筋混凝土結構的開展本課程的特點三峽工程左廠房小浪底水利樞紐工程小浪底進水塔根底砼澆筑砼施工中的小浪底進水塔群二 灘 雄 姿葛 洲 壩 船 閘毛里塔尼亞友誼港 天津港大沽燈塔塞那河上的諾曼底大橋美國密執(zhí)安州的麥基那克海峽大橋混凝土結構的特點土木工程應用最多的結構形式從出現150多年已開展為土木工程結構中最重要的學科各國工程建設標準均以混凝土結構設計標準作為其水平標志隨著工程建設需要，其內容在不斷更

2、新最為重要的是混凝土結構中的方法包含了解決工程結構問題的根本哲學思想！本課程教學目的學會工程結構設計方法 鋼筋混凝土根本構件和結構學會發(fā)現工程中的問題：創(chuàng)新和開展學會研究工程中的問題：理論研究學會分析工程中的問題學會解決工程中的問題問題的提出建造一個簡單的跨越障礙的簡支梁橋，還缺少哪些知識？設想你是一個古代工匠，能否建造該橋？一、什么是鋼筋混凝土結構混凝土結構以混凝土為主制作的結構。鋼筋砼結構由鋼筋和砼兩種材料按一定方式組成并共同受力的結構。砼結構包括： 鋼筋砼結構、預應力砼結構、鋼骨砼結構、鋼管砼結構、纖維增強砼結構鋼筋砼結構的分類按受力狀態(tài)分桿系結構和非桿系結構。按制作方法分整體式、裝配式

3、和裝配整體式。按初應力狀態(tài)分普通鋼筋砼和預應力鋼筋砼。2006-2-1620常見配筋方式受壓構件中配置受壓鋼筋受扭構件配筋螺旋箍筋約束砼梁中配置箍筋鋼骨砼結構Steel Reinforced Concrete/Encased Concrete混凝土型鋼鋼管砼結構Concrete Filled Tube)混凝土鋼管纖維增強塑料砼Fiber Reinforced Plastic)鋼-砼混合結構Composite Structure/ Hybrid Structure預應力砼結構Prestressed Concrete) 在結構受荷之前，預先對砼施加壓力，造成人為的壓應力狀態(tài)，使產生的壓應力可局部或

4、全部抵消荷載引起的拉應力。二、為什么用鋼筋混凝土結構混凝土 抗壓強度高，抗拉強度低，抗拉強度為抗壓強度的1/8-1/20； 破壞時有明顯的脆性性質。鋼 材 抗拉和抗壓強度都很高； 具有屈服現象，破壞時有較好的延性； 細長鋼筋受壓時易壓曲。 易銹蝕，不耐高溫。Pcr = 9.7kN150300fc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2 ftsc= ft2500素砼梁試驗Pu Pcrsc= ft ft 素砼梁破壞特點破壞時跨中截面受壓邊緣的壓應力與抗拉強度相近，遠未到達砼的抗壓強度。破壞表現為脆性斷裂，無明顯預兆。開裂荷載和破壞荷載根本相等，承載能力很低。素砼主要用于以受壓為主的根底、柱墩和

5、一些非承重結構。Pcr = 9.7kNfc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2fy=335N/mm2 ftsc= ft1503002500鋼筋砼梁試驗Pu 52.5kNsc= ft ft ss sc2f16 fyPy 50.0kN fc鋼筋砼結構的工作原理鋼筋砼梁破壞特點鋼筋砼梁的承載力比素砼梁大大提高。鋼筋的抗拉強度和砼的抗壓強度均得到充分利用。破壞過程有明顯預兆，屬于延性破壞。變形能力比素砼梁也有很大提高。三、為什么可以用鋼筋混凝土結構？鋼筋材和砼兩種材料的物理力學性能很不相同，他們可以結合在一起共同工作，是因為：鋼筋和砼之間存在有良好的粘結力，可以保證兩種材料協(xié)調變形，共同受力；

6、鋼材與砼具有根本相同的溫度線膨脹系數鋼材為1.210-5，砼為(1.01.5)10-5。鋼筋砼結構的優(yōu)點耐火性好就地取材節(jié)約鋼材鋼筋砼結構的缺點自重大:不適用于大跨、高層結構施工復雜:工序多，消耗木料多，工期長，受季節(jié)、天氣影響大。抗裂性差:限制了普通RC用于大跨結構，高強鋼筋無法應用。修復、加固、補強較困難。輕質、高強和預應力。鋼模、滑模等，泵送、早強、高性能砼等預應力砼結構砼結構加固技術不斷得到開展鋼筋砼結構的開展簡況及應用1824年英國人阿斯普丁創(chuàng)造硅酸鹽水泥； 1849年法國人朗波制造了第一只鋼筋砼小船； 1872年在紐約建造第一所鋼筋砼房屋； RC結構的開始應用于土木工程距今僅150多年。鋼筋砼結構計算理論的開展第一階段結構內力和構件截面計算均套用彈性理論，采用容許應力設計法。第二階段考慮砼塑性性能的破損階段設計法， 50年代又提出更為合理的極限狀態(tài)設計法。第三階段開展了以概率理論為根底的極限狀態(tài)設計法。新型砼材料及其復合結構形式的出現又不斷提出新的課題，不斷促進砼結構的開展。鋼筋砼結構材料的開展第一階段鋼筋和砼的強度較低，主要用于建造中小型樓板、梁、柱、拱和根底等構件。第二階段砼和鋼筋強度提高，1928年創(chuàng)造了 預應力砼，使得砼結構可以用來建造大跨度。第三階段材料向高強、輕質、耐久和高性能 開展。鋼筋砼結構課程學