《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》項(xiàng)目1任務(wù)1教案.

1、精品文檔課時(shí)授課計(jì)劃課次序號(hào)： 1一、任務(wù)：項(xiàng)目一任務(wù) 1 結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)二、課型：課堂講授，現(xiàn)場觀摩三、目的要求：掌握（ 1）結(jié)構(gòu)的分類；（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念及特點(diǎn)了解（ 1）結(jié)構(gòu)的發(fā)展（ 2）本課程的學(xué)習(xí)要求四、重點(diǎn)、難點(diǎn)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)五、教學(xué)方法及手段：講授六、參考資料：公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理。1歡迎下載精品文檔一、結(jié)構(gòu)的組成及分類結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)構(gòu)件， 按照一定的規(guī)則， 通過正確的連接方式所組成的能夠承受并傳遞荷載和其它間接作用的骨架。常見基本構(gòu)件有板、梁、柱、墻、桿、拱、索基礎(chǔ)等。結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件

2、按受力性能不同，可分為受彎構(gòu)件、受壓構(gòu)件、受拉構(gòu)件、受扭構(gòu)件及復(fù)雜受力構(gòu)件（如壓彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件、彎扭構(gòu)件、拉彎扭構(gòu)件）等。二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和發(fā)展1、混凝土結(jié)構(gòu)的定義和分類（ 1） 定義 : 以混凝土為主制成的結(jié)構(gòu)稱為混凝土結(jié)構(gòu)。（ 2）分類：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、素混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu)稱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 由配置受力的預(yù)應(yīng)力鋼筋通過張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土制成的結(jié)構(gòu)稱為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；素混凝土結(jié)構(gòu)由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)稱為素混凝土結(jié)構(gòu)。2、配筋的作用與要求（1）

3、試驗(yàn)介紹圖 1-1 簡支梁受力破壞示意圖圖 1-1 (a ) ， (b) 分別表示素混凝土簡支梁和鋼筋混凝土簡支梁的破壞和受力情況。2歡迎下載精品文檔a. 素混凝土簡支梁圖 1-1 (a) 所示的素混凝土梁在外加集中力和梁的自身重力作用下，梁截面的上部受壓， 下部受拉。 由于混凝土的抗拉性能很差，只要梁的跨中附近截面的受拉邊緣混凝土一開裂，梁就突然斷裂，破壞前變形很小，沒有預(yù)兆，屬于脆性破壞類型。b. 鋼筋混凝土簡支梁為了改變這種情況，在截面受拉區(qū)域的外側(cè)配置適量的鋼筋構(gòu)成鋼筋混凝土梁，見圖 1-1 (b) 。鋼筋主要承受梁中和軸以下受拉區(qū)的拉力，混凝土主要承受中和軸以上受壓區(qū)的壓力。由于鋼筋

4、的抗拉能力和混凝土的抗壓能力都很大，即使受拉區(qū)的混凝土開裂后梁還能繼續(xù)承受相當(dāng)大的荷載，直到受拉鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度，此后荷載還可略有增加，當(dāng)受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁才破壞。破壞前，變形較大，有明顯預(yù)兆，屬于延性破壞類型?？梢姡c素混凝土梁相比，鋼筋混凝土梁的承載能力和變形能力都有很大提高，并且鋼筋與混凝土兩種材料的強(qiáng)度都能得到較充分的利用。c. 鋼筋混凝土受壓柱如圖 1-1 (C) 所示， 在軸心受壓的柱子中通常也配置抗壓強(qiáng)度較高的鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力，以提高柱子的承載能力和變形能力。由于在澆注好的混凝土柱體中，鋼筋的抗壓強(qiáng)度比混凝土抗壓強(qiáng)度高，所以柱子的截面尺寸可以小些。另外，配置了鋼筋還能改

5、善受壓構(gòu)件破壞時(shí)的脆性，并可以承受偶然因素產(chǎn)生的拉力。(2) 鋼筋和混凝土協(xié)同工作的主要原因 a. 粘結(jié)力混凝土硬化后與鋼筋之間有良好的粘結(jié)力，從而可靠地結(jié)合在一起，共同變形、共同受力。b. 鋼筋和混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)相近鋼筋 : 1.2 × 10-5 混凝土 : 1.0 1.5 × 10-5 當(dāng)溫度變化時(shí)，鋼筋與混凝土之間不會(huì)產(chǎn)生由溫度引起的較大的相對(duì)變形造成的粘。3歡迎下載精品文檔結(jié)破壞。c. 防銹混凝土包裹鋼筋，防止鋼筋銹蝕，耐久性好。(3) 在設(shè)計(jì)和施工中，鋼筋的端部要留有一定的錨固長度，有的還要做彎鉤，以保證可靠地錨固，防止鋼筋受力后被拔出或產(chǎn)生較大的滑

6、移；鋼筋的布置和數(shù)量應(yīng)由計(jì)算和構(gòu)造要求確定。3. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)(1) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)：a. 取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，還可有效利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢料。b.合理用材： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)合理地發(fā)揮了鋼筋和混凝土兩種材料的性能，與鋼結(jié)構(gòu)相比，可以降低造價(jià)。c. 耐久性：密實(shí)的混凝土有較高的強(qiáng)度，同時(shí)由于鋼筋被混凝土包裹，不易銹蝕，維修費(fèi)用也很少，所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性比較好。d. 耐火性：混凝土包裹在鋼筋外面，發(fā)生火災(zāi)時(shí)鋼筋不會(huì)很快達(dá)到軟化溫度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞。與裸露的木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)相比耐火性要好。e. 可模性：根據(jù)需要，可以較容易地澆筑成各種形

7、狀和尺寸的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。f. 整體性：整澆或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很好的整體性，有利于抗震、抵抗振動(dòng)和爆炸沖擊波。(2) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也存在一些缺點(diǎn):a.自身重力較大:這對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)以及抗震不利，也給運(yùn)輸和施工吊裝帶來困難。b.抗裂性較差 :受拉和受彎等構(gòu)件在正常使用時(shí)往往帶裂縫工作，對(duì)一些不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p寬度有嚴(yán)格限制的結(jié)構(gòu)，要滿足這些要求就需要提高工程造價(jià)。c. 隔熱隔聲性能也較差。4歡迎下載精品文檔針對(duì)這些缺點(diǎn)， 可采用輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土以減輕自重，改善鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能。3、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用概況混凝土結(jié)構(gòu)使用至今已約有150 年的歷史。

8、 與鋼、木和砌體結(jié)構(gòu)相比，由于它在物理力學(xué)性能及材料來源等方面有許多優(yōu)點(diǎn)，所以其發(fā)展速度很快，應(yīng)用也最廣泛。2隨著高強(qiáng)度鋼筋、高強(qiáng)度高性能混凝土（強(qiáng)度達(dá)到100N/mm）以及高性能外加劑和混合材料的研制使用， 高強(qiáng)高性能混凝土的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，鋼纖維混凝土和聚合物混凝土的研究和應(yīng)用有了很大發(fā)展。還有，輕質(zhì)混凝土、 加氣混凝土、陶?；炷烈约袄霉I(yè)廢渣的“綠色混凝土” ，不但改善了混凝土的性能，而且對(duì)節(jié)能和保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。此外，防射線、耐磨、耐腐蝕、防滲透、保溫等特殊需要的混凝土以及智能型混凝土及其結(jié)構(gòu)也正在研究中?；炷两Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，已從工業(yè)與民用建筑、交通設(shè)施、

9、水利水電建筑和基礎(chǔ)工程擴(kuò)大到了近海工程、海底建筑、地下建筑、 核電站安全殼等領(lǐng)域，甚至已開始構(gòu)思和實(shí)驗(yàn)用于月面建筑。隨著輕質(zhì)高強(qiáng)材料的使用，在大跨度、 高層建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)越來越多。我國是使用混凝土結(jié)構(gòu)最多的國家，在高層建筑和多層框架中大多采用混凝土結(jié)構(gòu)。在民用建筑中也采用了定型化、標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式鋼筋混凝土構(gòu)件。已建成的88 層的上海金茂大廈，高 420.5m, 是我國目前最高的高層建筑。電視塔、水塔、水池、冷卻塔、煙囪、貯罐、筒倉等特殊構(gòu)筑物也普遍采用了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，上海電視塔高468m，其高度為亞洲第一。此外，在大跨度的公共鋼筋混凝土桁架、門式剛架、拱、薄殼等結(jié)構(gòu)形式也有廣泛

10、應(yīng)用。在鐵路、公路、城市的立交橋、高架橋、地鐵隧道，以及水利港口等交通工程中用鋼筋混凝土建造的水閘、水電站、船塢和碼頭已是星羅棋布。已建成的長江三峽水利樞紐工程，大壩高 186m，壩體混凝土用量達(dá)1527 萬 m3，是世界上最大的水利工程。近年來，我國在混凝土基本理論與設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)可靠度與荷載分析、工業(yè)化建筑體系、結(jié)構(gòu)抗震與有限元方法、電子計(jì)算機(jī)在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用以及現(xiàn)代化測試技術(shù)等方面的研究也取得了很多新的成果，某些方面已達(dá)到或接近國際水平。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究向更完善更科學(xué)的方向發(fā)展。5歡迎下載精品文檔此外，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法方面通過大量研究，取得了很大成績。新頒布的

11、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010) 積累了半個(gè)世紀(jì)以來豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和最新的科研成果， 把我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法提高到了當(dāng)前的國際水平， 它將在工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮指導(dǎo)作用。三、砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和發(fā)展1. 砌體結(jié)構(gòu)的組成將磚、石或砌塊，用砂漿等膠結(jié)材料砌筑而成的整體結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)。2. 砌體結(jié)構(gòu)分類按有無配筋分為：無筋砌體：僅由塊體和砂漿組成的砌體稱為無筋砌體。無筋砌體包括磚砌體、石砌體及砌塊砌體配筋砌體：常在砌體中配置鋼筋或鋼筋混凝土。目前常用的配筋磚砌體有橫向配筋磚砌體和組合磚砌體兩種。3、砌體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（ 1）耐久性好。具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性，能抵抗風(fēng)化、凍融等（ 2）

12、耐火性好。磚是經(jīng)燒結(jié)而成，本身具有較好的抗高溫能力。（ 3）就地取材。（ 4）施工技術(shù)要求低。（ 5）造價(jià)低廉。砌體結(jié)構(gòu)主要缺點(diǎn)是：（1）強(qiáng)度低。砂漿與磚石之間的粘接力較弱，砌體強(qiáng)度不高，尤其是抗拉和抗剪強(qiáng)度很低。因此， 結(jié)構(gòu)抵抗地震等水平作用的能力相對(duì)較差， 在溫度變化、 地基產(chǎn)生不均勻沉降等情況下，容易產(chǎn)生裂縫。（ 2）自重大。（ 3）砌筑工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高。（ 4）粘土用量大，燒制粘土磚大量占用耕地，不利于保護(hù)環(huán)境和持續(xù)發(fā)展。四、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用1、鋼結(jié)構(gòu)的組成。6歡迎下載精品文檔鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板、角鋼、工字鋼、槽鋼、鋼管和圓鋼等鋼材，通過焊接等有效的連接方式所形成的結(jié)構(gòu)。2、鋼結(jié)構(gòu)的

13、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1) 強(qiáng)度高、自重輕。（ 2）材質(zhì)均勻，可靠性好。（ 3）塑性和韌性好。(4) 鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短。（5）延性好、抗震能力強(qiáng)。（5）易于改造和加固。（6）密閉性好，可用于建造壓力容器和大直徑輸送管道。缺點(diǎn)：（1）耐腐蝕性差。（2）耐火性差。（3）鋼材價(jià)格相對(duì)較高。3、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用鋼材是國民經(jīng)濟(jì)各部門大量使用的緊俏材料，必須最大限度地節(jié)約鋼材。目前，鋼結(jié)構(gòu)常用于大跨、超高、過重、振動(dòng)、密閉、高聳、空間和輕型的工程結(jié)構(gòu)中。五、學(xué)習(xí)本課程要注意的問題混凝土結(jié)構(gòu)課程通常按內(nèi)容的性質(zhì)可分為“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理”和“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”兩部分。 前者主要講述各種混凝土基本構(gòu)件的受力性能、

14、截面設(shè)計(jì)計(jì)算方法和構(gòu)造等混凝土結(jié)構(gòu)的基本理論，屬于專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容。后者主要講述梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房、橋梁、多層和高層房屋等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 屬于專業(yè)課內(nèi)容。 通過本課程的學(xué)習(xí)， 并通過課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)， 使學(xué)生初步具有運(yùn)用這些理論知識(shí)正確進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和解決實(shí)際技術(shù)問題的能力。學(xué)習(xí)本課程時(shí)，建議注意下面一些問題：1. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)并注意擴(kuò)大知識(shí)面混凝土結(jié)構(gòu)的基本理論相當(dāng)于鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土的材料力學(xué)，它是以實(shí)驗(yàn)為。7歡迎下載精品文檔基礎(chǔ)的， 因此除課堂學(xué)習(xí)以外， 還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)， 以進(jìn)一步理解學(xué)習(xí)內(nèi)容和訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)的基本技能。當(dāng)有條件時(shí)，可進(jìn)行簡支梁正截面

15、受彎承載力、簡支梁斜截面受剪承載力、偏心受壓短柱正截面受壓承載力的實(shí)驗(yàn)?；炷两Y(jié)構(gòu)課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，因此要加強(qiáng)課程作業(yè)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過程中逐步熟悉和正確運(yùn)用我國頒布的一些設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)程。諸如：公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T 50283-1999 ）、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ JTGB01-2003 ）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50010-2002）、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（ JTGD60-2004 ）、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004) 等。混凝土結(jié)構(gòu)是一門發(fā)展很快的學(xué)科，學(xué)習(xí)時(shí)要多注意它的新動(dòng)向和新成就，以擴(kuò)

16、大知識(shí)面。2. 突出重點(diǎn)，并注意難點(diǎn)的學(xué)習(xí)本課程的內(nèi)容多、符號(hào)多、計(jì)算公式多、構(gòu)造規(guī)定也多，學(xué)習(xí)時(shí)要遵循教學(xué)大綱的要求， 貫徹 “少而精” 的原則， 突出重點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。 例如， 第 4章是全書中的重點(diǎn)內(nèi)容，把它學(xué)好了，就為后面各章的學(xué)習(xí)打下了好的基礎(chǔ)。對(duì)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)要找出它的根源，以利于化解。例如，第 5章中的抵抗彎矩圖常是難點(diǎn)，如果知道了畫抵抗彎矩圖的目的在于彎起、截?cái)嗔簝?nèi)縱向受力鋼筋，難點(diǎn)也就基本上化解了。3. 深刻理解重要的概念，熟練掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的基本功，切忌死記硬背教學(xué)大綱中對(duì)要求深刻理解的一些重要概念作了具體的規(guī)定。注意，深刻理解往往不是一步到位的，而是隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的展開和深入，逐步加深的。要求熟練掌握的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容也