混凝土結構設計原理緒論

混凝土結構設計原理主頁目錄幫助下一章上一章混凝土結構設計原理B（路橋方向）授課教師：李洛克混凝土結構設計原理主頁目錄幫助下一章上一章結構設計原理（第三版）葉見曙主編李國平主審混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章綜合成績評定辦法1、按時上課2、及時復習和預習

3、按時完成作業(yè)

4、多看書——勤查規(guī)范、參考書成績評定：作業(yè)10%＋考勤20%＋期末考試70%=100分

（10分）（20分）（70分）混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？§0.2為什么要將鋼筋配置在混凝土結構中？§0.３鋼筋和混凝土為什么能共同工作？§0.４混凝土結構主要的優(yōu)點、缺點§0.５混凝土結構的發(fā)展簡況如何§0.６符號體系§0.７計量單位§0.８學習內(nèi)容與方法混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？結構：廣義上指土木工程中的的建筑物、構筑物及

其相關組成部分的實體。

狹義上指各種工程實體的承重骨架。建筑物：建筑物通稱建筑，一般指供人居住、工作、

學習、生產(chǎn)、經(jīng)營、娛樂、儲藏物品以及進行

其他社會活動的工程建筑。構筑物：構筑物就是不具備、不包含或不提供人類居住功能的人工建造物，如橋梁，堤壩，隧道等。構件：構造物的各個結構都是由若干個基本構件構成

的，按受力與變形特點，構件分為受拉、壓、

彎、剪、扭、復合受力構件?；炷两Y構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？在房屋建筑物中的承受荷載和傳遞荷載的部分主要有梁、柱、板、承重墻等構件，這些構件進行合理搭配就可以組成很多建筑物的形式。房屋建筑物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？磚木結構由木材組成承重骨架，用磚做維護的結構形式，磚墻（砌體）不承重房屋建筑物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？磚混結構是由磚墻（砌體）為主要承重的結構房屋建筑物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？框架結構鋼筋混凝土的柱、梁為承重結構，用磚做維護的1種結構，磚墻（砌體）不承重房屋建筑物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？鋼結構由鋼柱、鋼梁組成的承重結構，也有的就是屋面用鋼梁的，這種結構中的砌體都是不承重房屋建筑物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？路橋工程構造物

在路橋工程構造物的承受荷載和傳遞荷載的部分主要有主梁、橫梁、板、拱圈、索、桿、墻、柱、墩臺等等構件，這些構件進行合理搭配就可以組成很多基礎設施中的構造物形，如橋梁、涵洞、隧道、擋土墻等?；炷两Y構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？橋梁路橋工程構造物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？涵洞路橋工程構造物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？隧道路橋工程構造物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？擋土墻路橋工程構造物混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？混凝土結構：以混凝土為主制作的結構。如：

素混凝土結構（plainconcretestructure）

鋼筋混凝土結構（reinforcedconcretestructure）

勁性混凝土結構（steel-reinforcedconcretestructure）

預應力混凝土結構（prestressedconcretestructure）鋼管混凝土結構（concrete-filledtubestructure）按材料分類鋼結構砌體結構木結構混合結構混凝土結構混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章素砼結構鋼筋砼結構勁性砼結構預應力砼結構鋼管砼結構混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？

素混凝土結構（plainconcretestructure）混凝土結構設計原理緒論主頁目錄幫助下一章上一章§0.1什么是混凝土結構？鋼筋混凝土結構（reinforcedconcretestructure）混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.1什么是混凝土結構？預應三力混凝三土結三構（pr三es三tr三es三se三d三co三nc三re三te三s三tr三uc三tu三re）混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.1什么是混凝土結構？鋼管三混凝三土結三構（pr三es三tr三es三se三d三co三nc三re三te三s三tr三uc三tu三re）混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.2為什么要將鋼筋配置在混凝土結構中？素混凝土梁

破壞特征：一裂即斷，脆性，破壞無預兆；Fmax≈8kN混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.2為什么要將鋼筋配置在混凝土結構中？

破壞特征：裂不等于壞，破壞有預兆；Fmax≈36kN鋼筋混凝土梁混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章由此三可見三，素三混凝三土結三構中三加入三少量三鋼筋三以后三：承載三力有三很大三提高三；受力三性能三和破三壞特三征有三明顯三改善三。鋼筋三的配三置位三置鋼筋三的主三要作三用是三抗拉三、抗三剪,因此三配置三在結三構中三拉應三力、三剪應三力較三大的三位置三。梁內(nèi)三鋼筋三的配三置——三梁在三鋼筋三混凝三土構三件中三屬于受彎三構件，彎三矩在三梁內(nèi)三產(chǎn)生三的拉力，因三此鋼三筋布三置在三梁的受拉三區(qū)，主三要作三用是三承受三由彎三矩在三梁內(nèi)三產(chǎn)生三的拉三力混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.３鋼筋和混凝土為什么能共同工作？粘結三作用：混三凝土三結硬三后與三鋼筋三牢固三地粘三結在三一起三，能三相互三傳遞三應力三。線膨三脹系三數(shù):鋼筋三與混三凝土三有相三近的三線膨三脹系三數(shù)鋼筋三：c=1.三2×三10-5℃-1混凝三土：c=1.三0×三10-5~三1.三5×三10-5℃-1保護三層：混凝三土可三以保三護鋼三筋不三被銹三蝕。價格三低廉三：玻璃三纖維三、碳三纖維三等也三可作三筋,價格三昂貴混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.４混凝土結構主要的優(yōu)點、缺點優(yōu)點承載力大就地取材耐久、耐火可模性好整體性好、剛度大自重大混凝土：24~25kN/m3

粘土磚:18~19kN/m3

杉木：4

kN/m3易開裂性質脆缺點優(yōu)點三多，三缺點三少；三缺點三可克三服?？傮w三來說三：混凝三土結三構雖三然歷三史較三短，三但由三于其三優(yōu)異三的性三能，三因此三現(xiàn)階三段在三房屋三建筑三與路三橋工三程建三設中三得到三廣泛三的應三用?；炷两Y構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.５混凝土結構的發(fā)展簡況如何18三24年，三英國三人J.三As三pd三in發(fā)明三波特三蘭水三泥；18三50年，三法國三人L.三La三mb三ot制成三鐵絲三網(wǎng)水三泥船三；18三59年，三法國三人P.三Ma三rt三in平爐三轉爐三煉鋼三成功18三61年，三法國三人J.三Mo三ni三er取得三板、三管道三、拱三橋專三利。與鋼三、木三、砌三體材三料相三比，三歷史三最短三，但三發(fā)展三最快三，已經(jīng)三成為三當今三世界三各國三的主三導材三料之三一。材料三：朝輕三質、三高強三方向三發(fā)展三。強三度發(fā)三展如三：混凝三土：C1三0→C2三5→C6三0→C8三0→C1三00→C2三00混凝三土材三料：混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：高層三建筑混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：常用三橋型簡支三箱梁混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：鋼圍三堰混凝土結構設計原理緒三論混凝三土結三構：簡支三梁的三預制三過程1.底模安裝。圖為技術人員在測量反拱。反拱的作用主要為減少預應力產(chǎn)生的上供度。2．鋼筋綁扎。采用梁體道碴槽板鋼筋和梁體底腹板鋼筋分開綁扎工藝，梁體底腹板鋼筋及預應力孔道定位網(wǎng)均在鋼筋綁扎臺座上綁扎成型。鋼筋綁扎臺座上設置有固定鋼筋及各預埋的胎卡具，以確保其位置相對準確。3．吊底腹板鋼筋。用兩臺12.5噸的龍門吊將其吊入制梁臺座。然后調整、補充鋼筋。裝預埋件。最后通知監(jiān)理檢查，合格后穿橡膠管。請仔細看看下圖，梁體上有很多白色的小點。那是混凝土墊塊。作用是保證鋼筋與模板間留有空隙，也就是形成保護層。墊塊以每平方米不少于四個布置。4．穿管。每個孔道由兩段橡膠管接成。中間設一個接頭。等混凝土澆筑完畢后，這橡膠管是要拔出來的，拔管時從梁的兩端反方向拔出。

5．安裝模板。模板安裝之前須清洗干凈并涂脫模劑。注意底模與端模、側模均應垂直。連接處要緊密不漏漿。6．綁扎橋面鋼筋。7．澆筑混凝土。澆筑前須通知監(jiān)理檢查模板，鋼筋等是否合格。監(jiān)理檢查合格并簽字后方可澆筑混凝土。灌注的原則是“先底板，再腹板，最后頂板，從兩端到中間，分層連續(xù)灌注成型”。每片梁的灌注總時間不宜超過3.5小時8．養(yǎng)生。混凝土灌注后2小時，覆蓋帆布養(yǎng)護。9．拔橡膠管。當混凝土強度達到6到8Mpa時，經(jīng)過實驗室允許后即可拔管。10．模板拆除。當梁體混凝土強度不低于25Mpa，梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差均不大于15攝氏度，且能保持混凝土菱角完整時由實驗室出具拆模通知單方可進行拆模。11．梁體美容。因為模板的表面并不是完全光滑的，拆模后，表面會留下一些小坑。須用水泥漿填補。12．穿鋼絞線。用卷揚機拖拉的方法進行穿孔，鋼絞線穿入孔道后，兩端伸出一定的長度，伸出長度為750mm13．張拉。梁體預應力分兩期進行，即一期張拉和二期張拉。一期張拉在混凝土強度≥33.5Mpa后在制梁臺座上進行。一期張拉完畢后將梁吊至存梁區(qū)進行二期張拉。二期張拉按混凝土齡期不小于14天，同時混凝土的強度和彈模達到要求后進行。14．壓漿前的準備。張拉結束后，伸在梁外面的有75mm長的鋼絞線就已經(jīng)沒有作用了，需要在張拉完畢后24小時內(nèi)切除。切斷處距離工作夾片外30～40mm。壓漿時兩端都必須是密閉的，所以必須在橋梁兩端用水泥砂漿封住鋼絞線與錨具之間的空隙。15．壓漿。張拉完畢后，為防止鋼絞線腐蝕和預應力損失，須在48小時內(nèi)進行灌漿。壓漿順序為先下后上。即先壓下面的管道，再壓上面的管道。同一管道壓漿連續(xù)進行，一次完成。記錄好壓漿時間，環(huán)境溫度，漿的溫度，漿的流動度，真空度等。16．封三端之三前的三準備三。封三端之三前須三鏟除三錨具三上的三砼。三然后三對錨三具做三防銹三防水三處理三。17．封端。壓漿結束后須在24小時內(nèi)封端。第一副圖為工人在裝模板，第二副為工人在澆筑混凝土。第三副圖為模板拆除后工人在抹平18．封端的最后一個工序，涂防水圈。19．防水層施工。防水效果直接影響橋梁的耐久性。20．保護層施工。防水層施工完畢24小時后，方可進行保護層施工。保護層是保護防水層的。為了使防水層不被破壞，保持良好的防水特性，保護層所用的混凝土是具有較高強度的玻纖增強混凝土。21．工人在對橋面上的伸縮縫涂防水材料。22．梁生產(chǎn)完成后。有龍門吊吊至成品區(qū)。然后再運至需要架梁的地方?；炷两Y構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：大跨三橋梁挪威Stolma橋1998年，301米剛構三橋虎門大橋副航道橋1997年，270米拱橋盧浦大橋2003年，550米巫山長江大橋2005年，460米混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：大跨三橋梁懸索橋矮寨特大懸索橋2012年，1176米斜拉橋梅州市廣州大橋混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：涵洞蓋板涵混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：擋土三墻混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章混凝三土結三構：連續(xù)三配筋三混凝三土路三面（CR三CP）co三nt三in三uo三us三r三ei三nf三or三ce三d三co三nc三re三te三p三av三em三en三t混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.６符號體系采用三主體三符號三或帶三上、三下標三的主三體符三號。三如M，fy，Ecf，fy′主體三符號：用三斜體三大、三小寫三字母三；上、三下標：用三標號三或小三寫正三體字三母。例外三：lE§0.７計量單位力：N(牛頓)，kN三(千牛)1k三N=三10三00三N三;三1k三g=三10三N應力三：N/三mm2或MP三a(兆帕)長度三：mm三,三c三m三,三m混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.８學習內(nèi)容與方法0.三8.三1課程三任務《混凝三土設三計原三理》是土三木工三程（三路橋三專業(yè)三）的三一門專業(yè)三主干三課程。本三課程三學習三現(xiàn)行三的公路三橋涵三規(guī)范所規(guī)三定的三鋼筋三混凝三土結三構構三件強三度計三算的基本三原理三和方三法，其三中包三括構三件的三受力三性能三、強三度和三變形三。重三點是應用公路三橋涵三設計三規(guī)范三，對三構件三進行三截面三及配三筋設計，驗算結構三構件三的強三度，熟悉并解三釋有三關構三造規(guī)三定，三為編制結構三構件三的技三術說三明和三圖紙三打好三基礎三。混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.８學習內(nèi)容與方法材性設計方法受彎構件受扭構件軸拉構件軸壓構件偏壓、偏拉構件變形、裂縫及結構的耐久性預應力混凝土構件RC梁板PC梁板基礎知識構件設計結構設計，后續(xù)課混凝三土設三計原三理=基礎三知識+構件三設計三原理三與方三法0.三8.三2學習三內(nèi)容混凝土結構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.８學習內(nèi)容與方法0.三8.三2學習三內(nèi)容理解三并正三確應三用規(guī)范三條文；掌握三鋼筋三、混三凝土材料的物三理力三學性三能；對構件截面三、尺三寸、三鋼筋三布置三能正三確把三握布三置；對承載三力規(guī)定三的項三目正三確計三算；對正常三使用三階段項目三指標三進行三驗算三；掌握三鋼筋三及構三件的正確三連接三方法；能將三設計三成果三以結構三圖的形三式正三確表三達出三來。進一三步說三，根據(jù)作用三在構三件上三的外三荷載三，確定內(nèi)力三及荷三載效三應組三合設三計值三，分析三和判三斷構件三的受三力特三點，建立符合三實際三情況三的力三學計三算圖三式，選擇截面三形式三、尺三寸、三材料三、聯(lián)三結形三式，驗算構件三強度三、穩(wěn)三定性三、變?nèi)巍⑷芽p三，為三今后三學習三橋梁三及構三筑物三設計三打下三基礎三?；炷两Y構設計原理緒三論主三頁目三錄幫三助下一三章上一三章§0.８學習內(nèi)容與方法0.三8.三3課程三特點內(nèi)容三多、三公式三多、三符號三多、三規(guī)定三多，三系統(tǒng)三性差三?；炷两Y構設計原理緒三論§0.８學習內(nèi)容與方法0.三8.三3課程三特點1、本課三程與三材料三力學三聯(lián)系三密切。但三鋼筋三混凝三土是三一種復合三材料，物三理力三學性三能復三雜，三不是三理想三彈性三或彈三塑性三材料三，不三能直三接套三用材三料力三學的三理論三和計三算公三式；2、由三于混三凝土三材料三受力三的復三雜性三，目前三還沒三有建三立完三善的三砼強三度理三論，因此三鋼筋三混凝三土構三件的三計算三理論三和計三算公三式，三很多三是由三試驗三研究三得出三的半理三論、三半經(jīng)三驗公三式，初三學者三不易三接受三。此三外，三要特三別注三意公三式的三適用三范圍三和使三用條三件；3、結構三設計三僅靠三理論三計算三還不三夠，具三體布三置時三還要三輔以三一定三的構三造措三施，三才能三保證三安全三可靠三。學三習時三不能三忽視三這些三規(guī)定三。4、設計三可以三有多三個方三案。在三滿足三基本三要求三的前三提下三，不三同的三人可三能有三不同三的結三果，三如截三面形三式、三尺寸三大小三，材三料強三度等三級，三鋼筋三規(guī)格三、分三布位三置等三，經(jīng)三常有三多種三選擇三，答三案不三是唯三一的三，只三有相三對好三壞之三分。三有時三設計三也不三是一三次就三成功三，往三往需三經(jīng)幾三次修三改，三反復三驗算三才能三得出三結果三。設計三結果三好壞三判斷三標準三主要三是看三是否三滿足三了設三計規(guī)三范要三求，三是否三經(jīng)濟三合理三和施三工可三行?；炷两Y構設計原理緒三論§0.８學習內(nèi)容與方法0.三8.三3課程三特點5、從三某種三意義三上說三，學習三本課三程就三是學三習規(guī)三范，三教材三相當三于《橋規(guī)》的使三用說三明書。規(guī)范三是體三現(xiàn)國三家技三術經(jīng)三濟政三策，三保證三設計三質量三，達三到設三計方三法統(tǒng)三一的三保證三，具三有約三束性三和法三規(guī)性三，不三得隨三意更三改設三計方三法和三計算三方法三。本教三材各三種計三算都三是依三據(jù)現(xiàn)三行規(guī)三范編三寫的三。通三過學三習，三能熟三悉規(guī)三范、三運用三規(guī)范三，對三規(guī)范三條文三和概三念有三一個三正確三理解三，具三體落三實。三同時三設計三時要三注意三了解三國情三，根三據(jù)當三地情三況采三用新三材料三、新三技術三、新三工藝三，推三動設三計、三施工三水平三進步三。在三今后三工程三中還三可借三鑒相三關設三計手三冊、三標準三圖、三通用三圖、三公開三出版三的設三計計三算實三例、三文獻三以及三技術三交流三等途三徑來三增加三自己三的工三程經(jīng)三驗，三通過三不斷