【正文】 式結(jié)構(gòu)：豎立的細(xì)長桅桿和纖繩所組成的構(gòu)筑物； ? 懸索、懸吊結(jié)構(gòu)：由拉索及邊緣構(gòu)件組成的承重結(jié)構(gòu)； ? 殼體結(jié)構(gòu) :由曲面形板與邊緣構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)； ? 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：由多根桿件通過節(jié)點(diǎn)連結(jié)形成的空間結(jié)構(gòu)； 第一講：緒論（ 5/12） 一、結(jié)構(gòu)的基本知識（ 4/4） ? 板柱結(jié)構(gòu)：由樓板和柱組成承重體系的結(jié)構(gòu)； ? 墻板結(jié)構(gòu)：由樓板和墻組成承重體系的結(jié)構(gòu)； ? 折板結(jié)構(gòu)：由多塊條形平板組合而成的空間結(jié)構(gòu)； ? 充氣結(jié)構(gòu)：用薄膜制成的，沖入氣體后而形成的結(jié)構(gòu)； ? 膜結(jié)構(gòu)：用柔性受拉索和薄膜及邊緣構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)； ? 按使用功能分類： 建筑結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)等 ? 按照建筑物外形分類： 單層、多層、高層、大跨和高聳結(jié)構(gòu)等 ? 按照施工方法分類： 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、裝配結(jié)構(gòu)和裝配整體式結(jié)構(gòu) 二、 混凝土結(jié)構(gòu)（ 1/4） 結(jié)構(gòu)形成的原理 ? 組 成 : 由鋼筋和混凝土結(jié)合成一體，共同發(fā)揮作用。 ? 鋼 筋：抗拉和抗壓強(qiáng)度均很高。 ?素混凝土梁的工作特點(diǎn) ? 開裂前：按照整截面分析 ， 上部受拉下部受壓 ， 受拉區(qū)的拉力由混凝土承擔(dān) 。 二、 混凝土結(jié)構(gòu)（ 2/4） 鋼筋混凝土梁如何共同工作 ? 開裂前：受拉區(qū)的拉力由鋼筋和混凝土共同承擔(dān) 。 二、 混凝土結(jié)構(gòu)（ 3/4） 素混凝土梁與鋼筋混凝土梁的對比 ? 極限狀態(tài)：素砼梁：無明顯變形 ， 開裂即破壞 鋼筋砼梁：有明顯變形 ， 鋼筋屈服 ， 砼壓碎 ? 承載能力：素砼梁：取決于混凝土的抗拉 ， 低 鋼筋砼梁：取決于鋼筋抗拉和砼抗壓強(qiáng)度 ，高 ? 抗裂能力：配筋后略有增加 ， 但不顯著 ? 共同工作的基礎(chǔ) ? 兩者之間存在較好的傳遞應(yīng)力的能力，粘結(jié)力； ? 兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)相近； ? 混凝土對鋼筋的保護(hù)，抗火和耐久性提高。 ? 可就地取材。 現(xiàn)狀與發(fā)展 三、 鋼結(jié)構(gòu)（ 1/1） 鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成 是用鋼板 、 角鋼 、 工字鋼 、 槽鋼 、 鋼管和圓鋼等鋼材 通過焊接等有效的連接方式 ， 所形成的結(jié)構(gòu) 。 ? 施工簡便 、 工期短 。 ? 易于改造和加固 。 現(xiàn)狀與發(fā)展 四、砌體結(jié)構(gòu) （ 1/1） 砌體結(jié)構(gòu)的組成 砌體結(jié)構(gòu)是用磚 、 石或砌塊 ， 用砂漿等膠結(jié)材料砌筑的結(jié)構(gòu) 。 ? 缺 點(diǎn)： ?強(qiáng)度低 ， 砂漿與磚石之間的粘接力較弱； ?自重大； ?砌筑工作量大 ， 勞動強(qiáng)度高 。 現(xiàn)狀與發(fā)展 三、結(jié)構(gòu)功能和極限狀態(tài)（ 1/2） 結(jié)構(gòu)的功能 （ 1）安全性：要求結(jié)構(gòu)承擔(dān)正常施工和正常使用條件下，可能出現(xiàn)的各種作用，而不產(chǎn)生破壞。 （ 2） 適用性：要求結(jié)構(gòu)在正常使用時滿足正常的要求 ， 具 有良好的工作性能 。如 材料的老化、腐蝕等不能超過規(guī)定的限制等。 (2)分類： ?承載能力極限狀態(tài) 是判別結(jié)構(gòu)是否滿足安全性要求的標(biāo)準(zhǔn) ， 指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu) 構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)加載的變形 。 第三講： 材料的性能 (1/34) 內(nèi)容提要 ? 一、鋼材的物理力學(xué)性能 ? 二、混凝土的物理力學(xué)性能 ? 三、砌體的材料及力學(xué)性能 第 11講： 材料的性能 (2/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 1/13） 簡單應(yīng)力下鋼材的性能 (1)鋼材的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 ?曲線形式： ?有明顯流幅的： 彈性 、 屈服 、 強(qiáng)化和頸縮階段 ?沒有明顯流幅的： 沒有明顯的屈服階段 ?曲線簡化 ： 屈服前：完全彈性的； 屈服后：完全塑性的。 ?條件屈服強(qiáng)度：殘余應(yīng)變?yōu)?%對應(yīng)的應(yīng)力 。 ?錳 ：提高強(qiáng)度 ， 改善脆性；但對可焊性和耐銹力不利 。 ?硫 ：高溫時變脆 ， 降低塑性韌性抗疲勞能力和耐銹能力 。 (2)鋼材缺陷 ?偏析 :鋼中化學(xué)成分的不一致性和不均勻性 ?裂紋 ：先天的裂紋 ， 或是微觀的或是宏觀的 ?分層 ：在厚度方向分成多層 ， 各層相互連接 ， 并不脫離 ?夾雜物 ：尤其是硫化物和氧化物等 第 13講： 材料的性能 (9/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 8/13） (3)鋼材的硬化 ?時效硬化 ： ?現(xiàn)象：時間增加 ， 強(qiáng)度提高 ， 塑性下降 。 ?冷作硬化 ： 常溫下產(chǎn)生 塑性變形后屈服點(diǎn)提高 ， 塑性降低 。 第 13講： 材料的性能 (10/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 9/13） (4)溫度 ?在正常溫度 下：基本不隨溫度變化 ?在高溫度下 ：溫度升高，強(qiáng)度、彈性模量均有下降趨勢 ?藍(lán)脆現(xiàn)象： 250℃ 左右 ， 抗拉強(qiáng)度反而提高 ， 塑性和韌性下降 。 ?冷脆現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低至某一溫度以下時， 材料變脆。 ? 影響因素 ：截面變化愈劇烈 ， 應(yīng)力集中現(xiàn)象愈明顯 。 第 13講： 材料的性能 (13/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 12/13） (3)結(jié)構(gòu)用鋼材的分類 ?碳素鋼 ： ?強(qiáng)度等級：按屈服強(qiáng)度分五個品種 ， Q195~Q275。 ?質(zhì)量等級： A、 B、 C、 D、 E五級 ， 對沖擊韌性要求不同 ?脫氧方式：鎮(zhèn)靜和特殊鎮(zhèn)靜鋼 ?熱處理鋼 第 13講： 材料的性能 (14/34) 一、鋼材的物理力學(xué)性能（ 13/13） (4)鋼材的規(guī)格 ?鋼板 ：以 “ ― 寬度厚度長度 ” 或 “ ― 寬度厚度 ” 表示 ?型鋼 ： ?角鋼 ：等邊 “ L肢寬厚度 ” ；不等邊 “ L長肢寬短肢寬厚度 ” ?工字鋼 ：普通工字鋼以 I+截面的高度；輕型工字鋼前面加 Q ?槽鋼 ：有普通槽鋼和輕型槽鋼兩種 ， 用截面的高度編號 ?H型鋼 ：熱扎和焊接兩種 ， “ 高度 *寬度 *腹板厚度 *翼緣厚度 ” ?鋼管 ：有熱軋無縫鋼管和焊接鋼管 。 ?鋼筋 ?按照表面形狀 ：有光面鋼筋和變形鋼筋 ?鋼筋種類 ： 熱軋鋼筋：分 HRB23 HRB335和 HRB400或 RRB400三級 ， 符號 +直徑 預(yù)應(yīng)力鋼絲：有光面碳素 、 螺旋肋和三面刻痕鋼絲三種 ， 符號 +直徑 預(yù)應(yīng)力鋼絞線：多根鋼絲絞合制成 。 ?立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： 95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度值 。 ?強(qiáng)度等級：按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分為 14級 ， “ C+標(biāo)準(zhǔn)值 ” ?軸心抗壓強(qiáng)度 ?立方體受壓不是處于單軸受力狀態(tài) ！ ?采用棱柱體 ， 中間基本上是處于軸心受壓 。 rccc kff ???第 15講： 材料的性能 (21/34) 二、混凝土的物理力學(xué)性能（ 7/11） (2)長期荷載下混凝土的變形 ?混凝土的徐變 ?現(xiàn)象 ：在荷載長期作用下 ， 變形將隨時間而增加； ?原因：凝膠體的粘性流動 ， 內(nèi)部微裂縫不斷產(chǎn)生和發(fā)展等 ?影響：導(dǎo)致變形增大，應(yīng)力重分布和內(nèi)力分布等。 ?齡期：加載時齡期越短 ， 徐變越大 ?組成：水泥用量越多 ， 水灰比越大 ， 徐變也越大； 骨料強(qiáng)度和彈性模量越高 ， 徐變越小 。 第 16講： 材料的性能 (23/34) 二、混凝土的物理力學(xué)性能（ 9/11） (3)重復(fù)荷載下混凝土性能 ?一次重復(fù)加載下 ?加載：隨應(yīng)力增加應(yīng)變增加 ?卸載：不重復(fù)加載軌跡，有彈性后效和殘余變形 ?多次重復(fù)加載下 ?峰值小于疲勞強(qiáng)度：每循環(huán)成環(huán)，面積逐漸減少，至直線； ?峰值大于疲勞強(qiáng)度：開始與小應(yīng)力的相似； 成直線后 ， 凸凹方向改變 ， 斜率降低 ， 裂縫和變形嚴(yán)重 ?混凝土疲勞破壞 ：因荷載重復(fù)作用而引起的破壞 ?混凝土疲勞強(qiáng)度 ：疲勞破壞需要重復(fù)荷載的最小應(yīng)力峰值 (4)混凝土的收縮、膨脹和溫度變形 第 16講： 材料的性能 (24/34) 二、混凝土的物理力學(xué)性能（ 10/11） 鋼筋與混凝土的粘結(jié) (1)鋼筋與混凝土粘結(jié)的作用 ?作用 ：保證力的相互傳遞，是共同工作的基本條件 ?單元分析 ： 假設(shè)：一端力 T， 另端為 T+dT 根據(jù)平衡條件： ?分析結(jié)果 ?應(yīng)力變化大，粘結(jié)力大，變化小，粘結(jié)小 ?當(dāng)鋼筋應(yīng)力沒有變化時，粘結(jié)應(yīng)力等于零 dxdAdxdT ss ???? ???第 16講： 材料的性能 (25/34 ) 二、混凝土的物理力學(xué)性能（ 11/11） ?有關(guān)的設(shè)計(jì)問題 ?鋼筋端部的錨固 ?裂縫間應(yīng)力的傳遞 裂縫截面：拉力為零 離開一段距離：混凝土有拉力 兩條裂縫中間： 混凝土拉力最大 (2)粘結(jié)力的組成 ?化學(xué)吸附 ?摩擦 ?機(jī)械咬合 ?附加咬合等作用 第 17講： 材料的性能 (26/34) 三、砌體的物理力學(xué)性能（ 1/8） 砌體的材料及種類 (1)塊體材料 ?磚 ?普通磚： 240mm115mm53mm實(shí)心 ?空心磚：全國無統(tǒng)一規(guī)格 ?分級：按極限抗壓強(qiáng)度為 6級 ， 以 “ MU+極限強(qiáng)度 ” 表示 ?砌塊 ?按材料分：粉煤灰 、 煤渣混凝土和混凝土等 ?按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：有實(shí)心的，也有空心的 ?按尺寸分：小型 350、 中型 360～ 900和大型 900mm ?分級：按照極限抗壓強(qiáng)度分 5級 ， 以 “ MU+極限強(qiáng)度 ” ?石材 ?按照加工的程度：分細(xì)料石 、 粗料石和毛料石 。 第 17講： 材料的性能 (28/34) 三、砌體的物理力學(xué)性能（ 3/8） (3)砌體的種類 砌體是由塊體用砂漿砌筑成的整體 。 ?石砌體 ：料石、毛石和毛石混凝土砌體。 ?配筋砌體 :在砌體內(nèi)配置適量的鋼筋 ， 形成配筋砌體 ， 如 在水平灰縫中配置網(wǎng)狀鋼筋 ， 形成網(wǎng)狀配筋砌體； 在砌體外或預(yù)留槽內(nèi)配置縱向筋形成組合砌體 。 ?彈性地基梁作用 砂漿層受壓將產(chǎn)生壓縮變形 ， 磚就象在彈性地基上的梁 ， 其內(nèi)部將產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力 ?豎向灰縫處的應(yīng)力集中 第 18講： 材料的性能 (31/34) 三、砌體的物理力學(xué)性能（ 6/8） ?影響砌體強(qiáng)度的主要因素 ?塊體和砂漿的強(qiáng)度