高等钢筋混凝土理论第0章绪论1PPT课件.ppt

钢筋混凝土理论钢筋混凝土理论 Reinforced Concrete Theory——钢筋混凝土原理与分析钢筋混凝土原理与分析2024/9/231 教材选用教材选用•过镇海、时旭东过镇海、时旭东 编著：编著： 《《钢筋混凝土原理与分析钢筋混凝土原理与分析》》 清华大学出版社，清华大学出版社，20032003年年2024/9/232参考书参考书[1]过镇海：过镇海：《《钢筋混凝土原理钢筋混凝土原理》》，北京：清华大学出版，北京：清华大学出版社，社，1999年年3月[2]过镇海：过镇海：《《混凝土的强度和变形混凝土的强度和变形》》，北京：清华大学，北京：清华大学出版社，出版社，1997年年12月[3]宋玉普宋玉普 编著：编著：《《多种混凝土材料的本构关系和破坏准多种混凝土材料的本构关系和破坏准则则》》北京：中国水利水电出版社，北京：中国水利水电出版社，2002年年12月[4]蓝宗建主编：蓝宗建主编：《《混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理》》，南京：东南，南京：东南大学出版社大学出版社 20022024/9/233参考书——续[5]冯乃谦冯乃谦 编著：编著： 《《高性能混凝土结构高性能混凝土结构》》，北京：机械工，北京：机械工业出版社，业出版社，2004年年1月。

月[6]陈惠发（陈惠发（ W. F. Chen ）、）、A. F. 萨里普萨里普 著：著：《《混凝土和混凝土和土的本构方程土的本构方程》》，北京：中国建筑工业出版社，，北京：中国建筑工业出版社，2004年年6月[7]国家标准：国家标准：《《混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范》》GB50010，北京：，北京：中国建筑工业出版社，中国建筑工业出版社，2002年年4月[8]徐有邻等：徐有邻等：《《混凝土结构设计规范理解与应用混凝土结构设计规范理解与应用》》，北，北京：中国建筑工业出版社，京：中国建筑工业出版社，2002年年5月2024/9/234课程主要内容•绪论绪论•第第1章章-混凝土的基本力学性能混凝土的基本力学性能•第第2章章-主要因素的影响主要因素的影响•第第3章章-多种混凝土多种混凝土•第第4章章-混凝土多轴强及本构关系混凝土多轴强及本构关系•第第5章章-钢筋力学性能钢筋力学性能•第第6章章-钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结•第第7章章-约束混凝土约束混凝土•第第8章章-混凝土结构的抗震性能混凝土结构的抗震性能（力学性能指标、本构）（反复加载、龄期、收缩、徐变）（高强、轻质等高性能混凝土及力学本构）（多轴试验、强度、本构及破坏准则-有限元模拟）（钢筋本构、时效、徐变和松弛等）（粘结试验、粘结滑移本构）（约束混凝土、钢管混凝土、FRP管/约束混凝土）（结构的延性、滞回特性等）2024/9/235授课形式•课堂讲授•专题研究报告（学生主讲）（学生主讲）①①混凝土单轴力学本构的研究进展及工程应用混凝土单轴力学本构的研究进展及工程应用②②混凝土龄期、徐变、收缩的研究进展及工程应用混凝土龄期、徐变、收缩的研究进展及工程应用③③高性能混凝土的研究进展及工程应用高性能混凝土的研究进展及工程应用④④混凝土的多轴强度、多轴破坏准则的研究进展及工程应用混凝土的多轴强度、多轴破坏准则的研究进展及工程应用⑤⑤钢筋钢筋- -混凝土粘结滑移本构的研究进展及工程应用混凝土粘结滑移本构的研究进展及工程应用⑥⑥钢管混凝土力学性能、研究进展及工程应用钢管混凝土力学性能、研究进展及工程应用⑦⑦FRPFRP约束混凝土力学性能、研究进展及工程应用约束混凝土力学性能、研究进展及工程应用⑧⑧钢筋混凝土柱钢筋混凝土柱/ /桥墩抗震性能的设计方法、研究进展及工程应用桥墩抗震性能的设计方法、研究进展及工程应用2024/9/236考核形式•开卷考试/论文（50%）•专题研究报告（50%）2024/9/237绪绪 论论 1.1.钢筋混凝土结构是最广泛使用的结构钢筋混凝土结构是最广泛使用的结构2.2.混凝土是结构材料的主体混凝土是结构材料的主体3.3.钢筋是结构中的重要材钢筋是结构中的重要材料料4.4.钢筋混凝土结构性能的试验研究钢筋混凝土结构性能的试验研究5.5.设计原则和计算理论设计原则和计算理论的发展的发展2024/9/238绪绪 论论 1. 钢筋混凝土结构是最广泛使用的结构钢筋混凝土结构是最广泛使用的结构 u钢筋混凝土结构是最年轻的结构工程成员（至今钢筋混凝土结构是最年轻的结构工程成员（至今只有只有100100多年的历史）。

多年的历史）u钢筋混凝土结构使用最广泛钢筋混凝土结构使用最广泛 2024/9/239应用钢筋混凝土结构的工程领域应用钢筋混凝土结构的工程领域•建筑工程建筑工程——各各类类建筑建筑•桥桥隧工程隧工程——桥桥梁、隧道梁、隧道 •水利工程水利工程——大大坝坝、水、水电电站站 •地下工程地下工程——地下地下铁铁道道 •特殊特殊结结构构——电视电视塔、机塔、机场场跑道跑道•机械制造行机械制造行业业——万吨万吨级级水水压压机机 •核核电电工工业业——压力容器和安全壳压力容器和安全壳2024/9/2310两种材料优势互补两种材料优势互补•钢筋混凝土结构的应用范围如此广泛，形式变钢筋混凝土结构的应用范围如此广泛，形式变化多样，其内在的必然性是化多样，其内在的必然性是钢筋钢筋和和混凝土混凝土二者二者的材性的材性优势互补优势互补，充分发挥各自的优越性充分发挥各自的优越性 2024/9/23112. 2. 混凝土是结构材料的主体混凝土是结构材料的主体 •混混凝凝土土是是土土木木、、水水利利工工程程中中应应用用最最多多、、最最广广泛泛的材料•目前全世界的年使用量超过目前全世界的年使用量超过70亿亿t，世界人均用，世界人均用量约量约1.5t。

•国际上混凝土年产量国际上混凝土年产量约约30亿亿m3，我国大陆年总，我国大陆年总产量约占全世界产量约占全世界40%，为，为12亿亿m3左右左右[5] 2024/9/2312我国三峡大坝的我国三峡大坝的混凝土用量混凝土用量•总投资总投资250亿美元，总装机容量亿美元，总装机容量18,200兆瓦 •三峡大坝高三峡大坝高185米，轴线全长米，轴线全长2309米，是世界上最米，是世界上最长的大坝长的大坝 2006年年5月三峡大坝建成月三峡大坝建成•三峡大坝的混凝土总用量为三峡大坝的混凝土总用量为2900万万m32024/9/2313•三峡大坝航拍图（三峡大坝航拍图（2004年年12月摄）月摄）2024/9/2314•三峡水库（三峡水库（2006年年3月摄）月摄）2024/9/2315黄河李家峡水电站黄河李家峡水电站•李李家家峡峡水水电电站站大大坝坝为为三三圆圆心心双双曲曲拱拱坝坝，，坝坝高高155m，顶宽，顶宽8m，底宽，底宽40m•1997年年5月开始发电月开始发电2024/9/2316李家峡大型水电站的施工情景李家峡大型水电站的施工情景2024/9/23172024/9/231820世纪世界上最高的两座大坝世纪世界上最高的两座大坝•60年代世界最高的坝为年代世界最高的坝为262 m高的意大利瓦依高的意大利瓦依昂双曲拱坝。

昂双曲拱坝•80年代的最高坝为前苏联的英古里双曲拱坝，年代的最高坝为前苏联的英古里双曲拱坝，坝高达坝高达272m•20022002年年1 1月开工的我国云南的小湾双曲拱坝高月开工的我国云南的小湾双曲拱坝高达达292m，是世界上最高的大坝，是世界上最高的大坝2024/9/2319小湾水电站效果图小湾水电站效果图2024/9/23202024/9/2321热电站和核电站建设同样需要热电站和核电站建设同样需要大量混凝土大量混凝土 •例如例如600MW600MW发电机组锅炉构架的立柱高达发电机组锅炉构架的立柱高达110m110m，，每根立柱承重达每根立柱承重达7000 t7000 t•热电站和核电站的混凝土冷却塔，以及核电站热电站和核电站的混凝土冷却塔，以及核电站的混凝土安全壳建设均需大量混凝土的混凝土安全壳建设均需大量混凝土2024/9/2322比利时比利时TihangeTihange核电站全景（核电站全景（19821982））2024/9/2323钢筋混凝土冷却塔钢筋混凝土冷却塔2024/9/2324大亚湾核电站全景大亚湾核电站全景2024/9/2325大亚湾核电站主厂房大亚湾核电站主厂房2024/9/2326大亚湾核电站反应堆大亚湾核电站反应堆2024/9/2327核核电电站站混混凝凝土土安安全全壳壳剖剖面面图图2024/9/2328核核反反应应堆堆混混凝凝土土压压力力容容器器2024/9/2329预应力混凝土多腔压力容器预应力混凝土多腔压力容器水平截面水平截面竖竖向向截截面面2024/9/2330钢钢筋筋混混凝凝土土卵卵形形消消化化罐罐2024/9/2331卫星发射架的混凝土导流槽示意图卫星发射架的混凝土导流槽示意图2024/9/2332香港青马大桥香港青马大桥 •目前世界上最长的公路铁路两用悬索桥。

目前世界上最长的公路铁路两用悬索桥•大桥全长大桥全长2 100 m，主跨，主跨1 377m，设计交通速度为：汽车，设计交通速度为：汽车100km/h，火车，火车135km/h•桥身结构为钢结构，分上下两层，结构十分轻巧桥身结构为钢结构，分上下两层，结构十分轻巧•桥身钢材总重量为桥身钢材总重量为4.9万万t；主缆两条，由；主缆两条，由33 400根直径为根直径为5.38 mm的镀锌高强度钢丝组成，重的镀锌高强度钢丝组成，重2.7t钢材总用量超钢材总用量超过过8万万t•桥塔和主缆锚碇等的混凝土总用量为桥塔和主缆锚碇等的混凝土总用量为50万万m3，总重，总重118万万t，是用钢总量的十多倍是用钢总量的十多倍 2024/9/2333香港青马大桥航拍图香港青马大桥航拍图2024/9/2334香港青马大桥香港青马大桥2024/9/2335江苏润扬长江大桥江苏润扬长江大桥•润扬长江大桥主桥为主跨径长润扬长江大桥主桥为主跨径长1490米的单孔悬索桥米的单孔悬索桥•目前中国第一、世界第三的特大跨径悬索桥目前中国第一、世界第三的特大跨径悬索桥2024/9/2336江阴长江大桥2024/9/2337大桥的混凝土锚墩大桥的混凝土锚墩2024/9/2338•多伦多电视塔多伦多电视塔•553.34米米•1973年动工年动工•1976年建成年建成 2024/9/2339•莫斯科莫斯科•奥斯坦金诺电视塔奥斯坦金诺电视塔•总高度总高度540米米•1967年建成年建成2024/9/2340•西雅图电视塔西雅图电视塔•高高185米米 2024/9/2341上海浦东电视塔上海浦东电视塔•上海浦东电视塔（东方明珠塔）上海浦东电视塔（东方明珠塔）：高：高468米，米，位居亚洲第一、世界第三高塔。

位居亚洲第一、世界第三高塔•在标高在标高0 0～～180m180m的混凝土简体结构均采用的混凝土简体结构均采用C60C60高高强混凝土混凝土用量为强混凝土混凝土用量为1.681.68万万m m3 32024/9/2342上海外滩全景上海外滩全景2024/9/2343东方明珠塔东方明珠塔•塔高塔高468米米•1991年年7月月30日动工日动工•1994年年10月月1日建成日建成•亚洲第一高亚洲第一高•世界第三高世界第三高2024/9/2344上海金茂大厦上海金茂大厦•2020世纪中国第一高楼，总高为世纪中国第一高楼，总高为420 m420 m•采用采用C50C50高强整体混凝土基础，大厦基础底板高强整体混凝土基础，大厦基础底板长、宽各长、宽各60m60m，厚，厚4m4m•底板混凝土用量为底板混凝土用量为1.351.35万万m m3 32024/9/2345上上海海金金茂茂大大厦厦88层层421m19982024/9/2346广广州州国国际际大大厦厦63层，层，200m19902024/9/2347广州国际大厦楼盖结构方案广州国际大厦楼盖结构方案•广州国际大厦采用无粘预应力混凝土楼盖取得显广州国际大厦采用无粘预应力混凝土楼盖取得显著的经济效益。

著的经济效益•原来的方案：原来的方案：•普通钢筋混凝土楼盖，板厚普通钢筋混凝土楼盖，板厚350mm，层高，层高3.2m•现在的方案：现在的方案：•无粘预应力混凝土楼盖，板厚无粘预应力混凝土楼盖，板厚220mm（板跨（板跨7.5-9.55m），层高），层高3.0m2024/9/2348无粘预应力混凝土楼盖的经济效益无粘预应力混凝土楼盖的经济效益•每层减少高度每层减少高度330mm（（=130mm+200mm），），60层总共降低层总共降低18m，可以多建，可以多建6层楼•节约混凝土近节约混凝土近2万万t（（7550m3），钢筋），钢筋420t直接经济效益经济效益300万元•自重减轻自重减轻2万万t，基础处理节省、墙柱截面减小、，基础处理节省、墙柱截面减小、地震作用减小间接经济效益也相当可观地震作用减小间接经济效益也相当可观2024/9/2349深深圳圳国国际际贸贸易易中中心心50层层 158.6m19852024/9/2350深圳帝王大厦深圳帝王大厦81层，层，383.95m高高19962024/9/2351•深圳地王大厦深圳地王大厦•81层层•高高383.95m•实际建筑高度实际建筑高度325m•19962024/9/2352•深圳赛格广场深圳赛格广场•79层（包括地下层（包括地下4层）层）•总高度总高度355.8米米•1997年开工年开工•1999年竣工年竣工2024/9/2353p经常不断地学习,你就什么都知道。

你知道得越多,你就越有力量pStudy￿Constantly,￿And￿You￿Will￿Know￿Everything.￿The￿More￿You￿Know,￿The￿More￿Powerful￿You￿Will￿Be写在最后54谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日 55。