钢筋混凝土教案 - 图文

钢 筋 混 凝 土

教 案

建筑工程系结构教研室

四川理工学院建筑工程系结构教研室教案

授课教师 开课系 建工系 土木 课程名称 授课 系级 专业 及班 开课学期 钢 筋 混 凝 土Ⅰ 课程类型 课程教学 总学时数 学时分配 （ ） 必修课（ √ ） 选修课考核方式 考试（√ ） 考查（ ） 80 学分数 5 理论课80学时； 实践课 学时； 作 吴培明、彭者 少民 作 者 丁大钧 沈蒲生 沈蒲生 方鄂华 罗福午 出版社及 出版时间 武汉理工 2005 书 名 《混凝土结构原理》（上、中、下） 教材名称 混凝土结构（上下） 出版社及出版时间 东南大学出版社2002 高等教育出版社2005 高等教育出版社2005 中国建筑工业出版社2005 混凝土结构设计原理 第2版 参考书目 混凝土结构设计 第2版 高层建筑结构设计 建筑结构概念设计及案例 清华大学出版社2005 钢－混凝土组合结构 高层建筑钢 混凝土组合结构设计 第2版

聂建国 Bungale S .Taranath 罗福午译 2005 中国建筑工业出版社1999 章 节 名 称 授 课 类 别 绪论 教 学 2 时 数 理论课（√）；实验课（ ） 使学生对本课程的基本情况有初步的了解与认识; 教学目的及要求 认识混凝土结构的常见类型 理解钢筋混凝土的一般概念及特点，国内外钢筋混凝土的发展简况及其应用 了解学习本门课程的基本方法 教 学 内 容 提 要 备注 §1.1 建筑结构的一般概念 建筑结构是指建筑物中用来承受各种作用的受力体系。 结构上的作用是指能使结构产生效应（内力、变形）的各种原因的总称。 主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料的结构，均可称为混凝土结构(Concrete Structure)。 分类 按材料 ①混凝土结构 ②砌体结构 ③钢结构 ④木结构 按受力和构造特点分： 多层与高层建筑：混合结构体系 框架结构体系 剪力墙结构体系(包括框一剪、全剪、筒体结构) 单层大跨度建筑（屋盖结构）：平面结构体系:门式刚架、薄腹梁结构、绗架结构、拱结构。 空间结构体系：壳体结构、网架结构、悬索结构。 §1.2混凝土结构的概念及优缺点 概念：仅仅或主要以混凝土为材料的结构称为混凝土结构。 分类：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、钢骨混凝土结构 钢管混凝土结构、FRP筋混凝土、钢 -混凝土混合结构、纤维混凝土 混凝土与钢筋的配合 混凝土结构的优点： ⑴ 材料利用合理：钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位应力价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。 ⑵ 可模性好：混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。 ⑶ 耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间而增长；混凝土是不良热导体，30mm厚混凝土保护层可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。 ⑷ 现浇混凝土结构的整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性，适用于抗震、抗爆结构；同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构。 ⑸ 刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。 ⑹ 易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。 混凝土结构的缺点： ⑴ 自重大：不适用于大跨、高层结构。（轻质、高强和预应力） ⑵ 抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作，环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性；也限制了普通RC用于大跨结构，高强钢筋无法应用。（预应力混凝土） ⑶ 承载力有限：在重载结构和高层建筑底部结构，构件尺寸太大，减小使用空间。（高强、钢骨、钢管混凝土） ⑷ 施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施工受季节、天气的影响较大。（钢模、飞模、滑模等，泵送、早强、商品、高性能、免振自密实混凝土等） ⑸ 混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。（混凝土结构加固技术不断得到发展，如最近研究开发的采用碳纤维布加固混凝土结构技术，快速简便。） §1.3混凝土结构的发展简况 §1.4 混凝土结构课程学习中应注意的问题 1、构件和结构设计是一个综合性问题 设计过程包括结构方案、构件选型、材料选择、配筋构造、施工方案等 还需要考虑安全适用和经济合理。 设计中许多数据可能有多种选择方案，因此设计结果不是唯一的。 最终设计结果应经过各种方案的比较，综合考虑使用、材料、造价、施工等各项指标的可行性，才能确定较为合适的一个设计结果。 2、工程项目的建设是国家的重要工作，必须依照国家颁布的法规进行 设计人员必须遵照各种结构类型的设计规范或规程进行设计。 各种设计规范或规程是具有约束性和立法性的文件，其目的是使工程结构的设计在符合国家经济政策的条件下，保证设计的质量和工程项目的安全可靠。 注意在学习中，有关基本理论的应用最终都要落实到规范的具体规定。 由于工程结构类型很多，不同的结构类型有不同的设计规范或规程，但混凝土结构的基本理论是一致的，应重点学好基本理论。 本学期以基本理论为主，并结合主要用于建筑结构的《混凝土结构设计规范GB500010》学习。后续课程将结合各种结构类型，介绍有关的设计方法和设计规范。 3、设计工作是一项创造性工作 一方面在设计工作中必须按照规范进行 另一方面只有深刻理解规范的理论依据，才能更好地应用规范，充分发挥设计者的主动性和创造性。规范是给傻瓜设计师编写的，注意学习中的创造性。 本学科还在不断的发展和更新，因此设计工作不应被规范束缚，在经过各方面的可靠性论证后，应积极采用先进的理论和技术。规范一般十年左右修订一次，就是为了反映学科最新发展的成果。 教 学重点：钢筋混凝土的概念、优缺点，本课程的特点及要解决的问题。 重 难点：本课程的特点及要解决的问题。 点 难 点 教教学学组过织程与的设组计 织 1、通过多媒体课件介绍建筑结构的基本概念及其分类； 2、逐一介绍混凝土结构的类型以及用途； 3、介绍混凝土结构的优缺点，特别强调混凝土结构的缺点就是它的发展方向； 4、 混凝土结构不同于其他课程的几个方面，就是其学习方法，如没有标准答案，只比较哪个设计更好。