水工钢筋混凝土
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子电工电 体流
设备工程
舒适
水工砼的应用
水坝
建筑工程 交通工程
隧洞、涵洞 水闸和船闸 水塔
水利水电工程
渡槽、水管
海洋工程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水电站厂房
地下工程
海洋平台 码头 灯塔
塞那河上的诺曼底大桥
美国密执安州的麦基那克海峡大桥
天津港大沽灯塔
毛里塔尼亚友谊港
葛洲坝船闸
二 滩雄姿
小浪底水利枢纽工程
小浪底进水塔基础砼浇筑
水工钢筋砼结构
Hydraulic Reinforced Concrete Structure
前言
一、课程地位
声、光、电、生理、 心理、美学等
建筑
含水工建筑
结构
骨架
尺寸、形状、 开间、功能、
规划、环境
装饰
适用
美观
安全
构结合混 构结体砌
构结木 构结砼筋钢
构结钢 络网 讯通
电 暖 水
学力动构结 学力构结 学力料材 学力论理 机算计 讯通
砼施工中的小浪底进水塔群
三峡工程左厂房
迪拜塔
迪拜塔总共会使用33万立方米混凝土、3.9 万吨钢材及14.2万平方米玻璃。
哈里发塔在2010年1月4日完工启用， 高度达828 m (2,717ft)是人类历 史上首个高度超过800米之建筑物。
混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海 金融环球中心大厦建造时的492米纪录。
符号多，概念多 题目答案不唯一 需要扎实的力学基础 4、依托规范《水工砼结构设计规范》 SL191-2008，DL/T 5057-2009
如何学好？
1 课前预习，课后复习（10 minS）； 2 死记硬背与理解相结合：
符号、基本含义－－记 概念、推导－－理解 3 记笔记－－找重点、次重点、非重点、了解内容 4 多练习、多观察、多讨论： 公式——理解后，练习推导 设计题目——全过程练习：计算、构造选筋、绘图 5 一步一个脚印——踩实
钢筋砼结构的工作原理
二、共同工作原理
? 两种材料优势互补：钢筋（拉）、砼（压 ）
? 两者之间存在较好的（传递应力的能力）黏结 力；
? 两种材料的温度线膨胀系数相近；
钢： 1.2 ? 10?5 ，砼： 1.0 ? 10?5 ~ 1.5 ? 10?5
? 混凝土对钢筋的保护，抗火和耐久性提高。
三、钢筋砼结构的优缺点
因此，素混凝土构件在实际 工程的应用很有限，主要用 于以受压为主的基础、柱墩 或一些非承重结构。
1.1 混凝土结构一般概念和特点
? Why reinforcing steel is added to concrete
钢筋抵抗 拉力
?素砼承担 压力 ?需要其他材料抵抗 拉（应）力 ?钢筋抗拉强度高，因此可在梁底增加钢筋抵抗拉力
预应力混凝土结构（Prestressed Concrete)
第一章 绪论
钢管混凝土结构（Concrete Filled Tube)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢骨混凝土结构（Steel Reinforced Concrete) (Encased Concrete)
? 1? ?ì ?y íá ?ù
优 点：
缺 点：
耐久性好； 耐火性好； 可模性好； 整体性好； 就地取材。
自重大； 抗裂差； 施工环节多周期长； 拆除、改造难度大。 耗费木模板
四、钢筋砼的施工方法 预制装配法、装配整体法式、整体现浇法
五、现状与发展
1824 英 约瑟夫.阿斯匹丁（Joseph Aspdin) 波特兰水泥 专利 英 一工程师制作了钢丝网花盆 1850 法 兰波特（L.Lambot) 铁丝网水泥砂浆小船 1861 法 约瑟夫.莫尼埃(Joseph Monier)获得了制造 钢筋混凝土板、管道和拱桥等的专利。 1866 德国学者发表了计算理论和计算方法 1887 发表试验结果 1850 美 钢筋混凝土梁试验，但结果1877年发表
绪
论
素砼梁
300 150
Pu ≈ Pcr Pcr = 9.7kN
sc= ft
ft
2500
fc=13.4N/mm 2 ft=1.54N/mm 2
sc= ft
ft
破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近，远未达到 砼的抗压强度，破坏表现为脆性断裂，无明显预兆。
钢筋砼结构的工作原理
绪
论
钢筋砼梁
Pu ≈ 52.5kN
轻质、 高强、 高性能、 环保、
知识扩展思考题：
1 你是否能提出新型混凝土 思路，指出实现的目标、 功能和基本思路。
著名建筑：
芝加哥watertower大厦 76层 262m
多伦多电视塔
549m
上海东方明珠电视塔
465m
马来西亚吉隆坡石油双塔 88层 450m
日本明石海峡大桥（悬索桥塔） 1990m跨
三峡水坝
绪
论
受压构件中配置受压钢筋
梁中配置箍筋
受扭构件配筋
常见配筋方式
螺旋箍筋约束砼
钢筋砼结构的工作原理
其他混凝土结构
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
纤维增强塑料混凝土（Fiber Reinforced Plastic)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢-混凝土混合结构(Composite Structure) (Hybrid Structure)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
发展方向：
Py ≈ 50.0kN
150
Pcr = 9.7kN
300
sc= ft
2f16
ft
2500
fc=13.4N/mm 2 ft=1.54N/mm 2 fy=335N/mm 2
sc=sfccf t
ft fsy s
配置钢筋后，钢筋砼梁的承载力比素砼梁大大提高，钢筋的抗 拉强度和砼的抗压强度均得到充分利用，且破坏过程有明显预 兆。
二、课程的性质和内容
构件设计课程 有哪些基本构件 ? 实质是钢筋混凝土材料力学
内容：
材料性能 设计原则－可靠度设计理论与极限状态设计方法 构件承载力验算 变形验算
课程核心概念－－ 平衡 课程基本思路： 试验、总结、推理、公式、计算、构造
三、课程的特点
1、很有意思和成就感的一门课 2、理论和实践紧密结合的一门课 3、有一定难度的一门课
学生成绩评价
期末考试： 80％
平时成绩 20％
内容： 课堂讲授笔记和作业 课本范围内要求内容 分析思考
考勤
作业
上课提问
奖励加分 创造性问题的解答和论证
第一章 绪论
第一章 绪论
一、钢筋混凝土结构的基本概念
◆混凝土： ◎抗压强度高，而抗拉强度却很低。 ◎一般抗拉强度只有抗压强度的 1/8~1/20。 ◎破坏时具有明显的脆性性质。
设备工程
舒适
水工砼的应用
水坝
建筑工程 交通工程
隧洞、涵洞 水闸和船闸 水塔
水利水电工程
渡槽、水管
海洋工程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水电站厂房
地下工程
海洋平台 码头 灯塔
塞那河上的诺曼底大桥
美国密执安州的麦基那克海峡大桥
天津港大沽灯塔
毛里塔尼亚友谊港
葛洲坝船闸
二 滩雄姿
小浪底水利枢纽工程
小浪底进水塔基础砼浇筑
水工钢筋砼结构
Hydraulic Reinforced Concrete Structure
前言
一、课程地位
声、光、电、生理、 心理、美学等
建筑
含水工建筑
结构
骨架
尺寸、形状、 开间、功能、
规划、环境
装饰
适用
美观
安全
构结合混 构结体砌
构结木 构结砼筋钢
构结钢 络网 讯通
电 暖 水
学力动构结 学力构结 学力料材 学力论理 机算计 讯通
砼施工中的小浪底进水塔群
三峡工程左厂房
迪拜塔
迪拜塔总共会使用33万立方米混凝土、3.9 万吨钢材及14.2万平方米玻璃。
哈里发塔在2010年1月4日完工启用， 高度达828 m (2,717ft)是人类历 史上首个高度超过800米之建筑物。
混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海 金融环球中心大厦建造时的492米纪录。
符号多，概念多 题目答案不唯一 需要扎实的力学基础 4、依托规范《水工砼结构设计规范》 SL191-2008，DL/T 5057-2009
如何学好？
1 课前预习，课后复习（10 minS）； 2 死记硬背与理解相结合：
符号、基本含义－－记 概念、推导－－理解 3 记笔记－－找重点、次重点、非重点、了解内容 4 多练习、多观察、多讨论： 公式——理解后，练习推导 设计题目——全过程练习：计算、构造选筋、绘图 5 一步一个脚印——踩实
钢筋砼结构的工作原理
二、共同工作原理
? 两种材料优势互补：钢筋（拉）、砼（压 ）
? 两者之间存在较好的（传递应力的能力）黏结 力；
? 两种材料的温度线膨胀系数相近；
钢： 1.2 ? 10?5 ，砼： 1.0 ? 10?5 ~ 1.5 ? 10?5
? 混凝土对钢筋的保护，抗火和耐久性提高。
三、钢筋砼结构的优缺点
因此，素混凝土构件在实际 工程的应用很有限，主要用 于以受压为主的基础、柱墩 或一些非承重结构。
1.1 混凝土结构一般概念和特点
? Why reinforcing steel is added to concrete
钢筋抵抗 拉力
?素砼承担 压力 ?需要其他材料抵抗 拉（应）力 ?钢筋抗拉强度高，因此可在梁底增加钢筋抵抗拉力
预应力混凝土结构（Prestressed Concrete)
第一章 绪论
钢管混凝土结构（Concrete Filled Tube)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢骨混凝土结构（Steel Reinforced Concrete) (Encased Concrete)
? 1? ?ì ?y íá ?ù
优 点：
缺 点：
耐久性好； 耐火性好； 可模性好； 整体性好； 就地取材。
自重大； 抗裂差； 施工环节多周期长； 拆除、改造难度大。 耗费木模板
四、钢筋砼的施工方法 预制装配法、装配整体法式、整体现浇法
五、现状与发展
1824 英 约瑟夫.阿斯匹丁（Joseph Aspdin) 波特兰水泥 专利 英 一工程师制作了钢丝网花盆 1850 法 兰波特（L.Lambot) 铁丝网水泥砂浆小船 1861 法 约瑟夫.莫尼埃(Joseph Monier)获得了制造 钢筋混凝土板、管道和拱桥等的专利。 1866 德国学者发表了计算理论和计算方法 1887 发表试验结果 1850 美 钢筋混凝土梁试验，但结果1877年发表
绪
论
素砼梁
300 150
Pu ≈ Pcr Pcr = 9.7kN
sc= ft
ft
2500
fc=13.4N/mm 2 ft=1.54N/mm 2
sc= ft
ft
破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近，远未达到 砼的抗压强度，破坏表现为脆性断裂，无明显预兆。
钢筋砼结构的工作原理
绪
论
钢筋砼梁
Pu ≈ 52.5kN
轻质、 高强、 高性能、 环保、
知识扩展思考题：
1 你是否能提出新型混凝土 思路，指出实现的目标、 功能和基本思路。
著名建筑：
芝加哥watertower大厦 76层 262m
多伦多电视塔
549m
上海东方明珠电视塔
465m
马来西亚吉隆坡石油双塔 88层 450m
日本明石海峡大桥（悬索桥塔） 1990m跨
三峡水坝
绪
论
受压构件中配置受压钢筋
梁中配置箍筋
受扭构件配筋
常见配筋方式
螺旋箍筋约束砼
钢筋砼结构的工作原理
其他混凝土结构
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
纤维增强塑料混凝土（Fiber Reinforced Plastic)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢-混凝土混合结构(Composite Structure) (Hybrid Structure)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
发展方向：
Py ≈ 50.0kN
150
Pcr = 9.7kN
300
sc= ft
2f16
ft
2500
fc=13.4N/mm 2 ft=1.54N/mm 2 fy=335N/mm 2
sc=sfccf t
ft fsy s
配置钢筋后，钢筋砼梁的承载力比素砼梁大大提高，钢筋的抗 拉强度和砼的抗压强度均得到充分利用，且破坏过程有明显预 兆。
二、课程的性质和内容
构件设计课程 有哪些基本构件 ? 实质是钢筋混凝土材料力学
内容：
材料性能 设计原则－可靠度设计理论与极限状态设计方法 构件承载力验算 变形验算
课程核心概念－－ 平衡 课程基本思路： 试验、总结、推理、公式、计算、构造
三、课程的特点
1、很有意思和成就感的一门课 2、理论和实践紧密结合的一门课 3、有一定难度的一门课
学生成绩评价
期末考试： 80％
平时成绩 20％
内容： 课堂讲授笔记和作业 课本范围内要求内容 分析思考
考勤
作业
上课提问
奖励加分 创造性问题的解答和论证
第一章 绪论
第一章 绪论
一、钢筋混凝土结构的基本概念
◆混凝土： ◎抗压强度高，而抗拉强度却很低。 ◎一般抗拉强度只有抗压强度的 1/8~1/20。 ◎破坏时具有明显的脆性性质。