《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課件緒論

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理張萌潔青海大學(xué)土木工程學(xué)院教授班級(jí)：交通2011(1、2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教材：

《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(第二版)》——葉見曙人民交通出版社出版學(xué)時(shí):80學(xué)時(shí)學(xué)分4.0時(shí)間：1～14周

課程設(shè)計(jì)：學(xué)分1.01.0周考核要求：平時(shí)成績30%期末成績70%

其中點(diǎn)名考核占10%溝通：通過學(xué)委反映問題，考后不要打電話0緒論重點(diǎn)：

0.1工程結(jié)構(gòu)的基本概念0.2各種工程結(jié)構(gòu)介紹0.3本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法0.1工程結(jié)構(gòu)的基本概念結(jié)構(gòu)：構(gòu)造物的承重骨架組成部分統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)是由不同種類的基本構(gòu)件連接組成的；是進(jìn)行構(gòu)造物力學(xué)建模分析時(shí)必須考慮的部分。例如：橋梁的橋跨、墩臺(tái)和基礎(chǔ)就構(gòu)成了橋梁的結(jié)構(gòu)，是橋梁的承重體系；通常，橋跨為橋梁的上部結(jié)構(gòu)，橋墩或橋臺(tái)為橋梁的下部結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中的基本構(gòu)件類型受力形式受彎構(gòu)件——橫向受力受壓構(gòu)件——縱向受壓受拉構(gòu)件——縱向受拉受扭構(gòu)件——空間受力0.1工程結(jié)構(gòu)的基本概念受彎構(gòu)件受壓構(gòu)件受拉構(gòu)件受扭構(gòu)件0緒論重點(diǎn)：

0.1工程結(jié)構(gòu)的基本概念0.2各種工程結(jié)構(gòu)介紹0.3本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法0.2各類工程結(jié)構(gòu)介紹材料鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圬工結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)0.2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成材料：由混凝土和鋼筋兩種材料組成；混凝土：抗壓強(qiáng)度較高，抗拉強(qiáng)度很低；鋼筋：抗拉、抗壓強(qiáng)度均很高。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：取材經(jīng)濟(jì)、可模性好，整體性、耐久性較好，適于中、小跨梁，橋梁墩柱、擋土墻等；缺點(diǎn)：自重較大、抗裂性較差、修補(bǔ)困難。0.2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成材料：由高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土兩種材料組成；高強(qiáng)混凝土：抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度很低；高強(qiáng)鋼筋：抗拉性能優(yōu)異；優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：具有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，且自重更輕、抗裂性好，適于中、大跨梁，便于裝配施工缺點(diǎn)：工序較多，施工技術(shù)要求較高0.2.2預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)組成材料：用型鋼和鋼板為主制作的結(jié)構(gòu)；鋼材：組織均勻，彈性模量高，可靠性高；優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：基本構(gòu)件可在工廠成型，機(jī)械化程度和施工效率高；鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大跨徑的鋼橋、城市人行天橋、高層建筑、鋼屋架等。缺點(diǎn)：抗腐蝕性較差。0.2.3鋼結(jié)構(gòu)0.2.3鋼結(jié)構(gòu)組成材料：用膠結(jié)材料將磚、天然石料等塊材按照一定規(guī)則砌筑而成的整體結(jié)構(gòu)，是指除鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼結(jié)構(gòu)以外，由純混凝土或磚石砌體材料建筑的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：便于就地取材、造價(jià)低，耐久性能好；適用于中小跨徑的拱橋、橋墩、橋臺(tái)、擋土墻、涵洞、道路護(hù)坡；缺點(diǎn)：自重大，質(zhì)量不易控制，抗震性能差。0.2.4圬工結(jié)構(gòu)0.2.4圬工結(jié)構(gòu)趙州橋0.2.5鋼管混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土：將混凝土注入鋼管內(nèi)的一種組合結(jié)構(gòu)，在混凝土受壓時(shí)，因鋼管約束增強(qiáng)強(qiáng)度及延性，同時(shí)也提高鋼管受壓的穩(wěn)定性。0.2.5鋼管混凝土結(jié)構(gòu)參考書目：《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)：理論與實(shí)踐》第2版，韓林海著；《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算與應(yīng)用》，蔡紹懷編著；360m廣州丫髻沙特大橋三跨連續(xù)自錨式中承式鋼管混凝土拱橋。四川旺蒼115米東河橋下承式鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力系桿拱橋?？偨Y(jié)：鋼管不僅起縱筋的作用，而且對(duì)混凝土起螺旋箍筋的作用，以提高構(gòu)件的承載能力。在施工階段，鋼管起著勁性骨架的作用。0.2.6鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)由型鋼和混凝土組成的一種組合結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比：1、構(gòu)件的承載力大為提高2、實(shí)腹式鋼骨的鋼骨混凝土構(gòu)件，受剪承載力有很大提高，大大改善了結(jié)構(gòu)的抗震性能。3、鋼骨架本身具有一定的承載力，可以利用它承受施工階段的荷載，并可將模板懸掛在鋼骨架上，省去支撐，這有利于加快施工速度，縮短施工周期。0.2.6鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)0.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)

纖維復(fù)合材料（FiberReinforcedPolymer）是把高性能的纖維經(jīng)過編織與環(huán)氧樹脂等基材膠合凝固或經(jīng)過高溫固化而形成的一種新型復(fù)合材料。按形式可以分為布、板材、棒材等。0.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)0.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)參考書目《FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)及應(yīng)用》，王文煒編著，中國建筑工業(yè)出版社，2007《FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)》，騰錦光著，中國建筑工業(yè)出版社，20050.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)FRP布0.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)FRP板材0.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)FRP棒材可以分為FRP筋和FRP格柵。0.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)FRP材料以其輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久和抗腐蝕等優(yōu)越性能成為建筑工程中一種新型的結(jié)構(gòu)材料。目前主要有兩種應(yīng)用方式：1、對(duì)結(jié)構(gòu)材料的修復(fù)與加固；2、替換鋼筋或鋼管直接應(yīng)用于新建結(jié)構(gòu)中。0.2.7FRP-混凝土結(jié)構(gòu)0緒論重點(diǎn)：

0.1工程結(jié)構(gòu)的基本概念0.2各種工程結(jié)構(gòu)介紹0.3本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法1、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》是土木工程專業(yè)主要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課；2、是一門關(guān)鍵的學(xué)位課程；3、是報(bào)考結(jié)構(gòu)工程碩士研究生的考試課程；4、該課程的實(shí)踐性強(qiáng)(包含課程設(shè)計(jì))，實(shí)用性強(qiáng)，與該專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)有著很大的聯(lián)系；5、今后報(bào)考“注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師”的一門難度較大的科目。0.3.1課程特點(diǎn)1、銜接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的橋梁《材料力學(xué)》《結(jié)構(gòu)力學(xué)》《建筑材料》《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》《橋梁工程》2、半理論半經(jīng)驗(yàn)性材料強(qiáng)度和變形規(guī)律——半理論半經(jīng)驗(yàn)性構(gòu)件破壞過程和機(jī)理——半理論半經(jīng)驗(yàn)性0.3.2課程學(xué)習(xí)要點(diǎn)3、公式的使用限制條件性和范圍性——同樣的構(gòu)件，在不同構(gòu)造條件和使用范圍下采用不同的計(jì)算公式4、主要內(nèi)容研究對(duì)象：橋涵結(jié)構(gòu)中梁、柱、拉桿等基本構(gòu)件研究內(nèi)容：材料選擇、構(gòu)件選型、尺寸擬定、構(gòu)造布置、方案比較以及承載力和變形驗(yàn)算復(fù)核等遵循原則：技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、耐久適用、經(jīng)濟(jì)合理0.3.2課程學(xué)習(xí)要點(diǎn)5、善于參考規(guī)范：《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》(JTGD62-2004)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG025-86)

0.3.2課程學(xué)習(xí)要點(diǎn)0.3.2課程章節(jié)比例分配章節(jié)學(xué)時(shí)章節(jié)學(xué)時(shí)第1章4第12章4第2章2第13章