分绪论、混凝土结构（基本概念、基本构件、）、砖混结构、结构抗震部分。 参考文献：图说建筑结构、建筑力学与结构、 工程结构、结构试验仿真软件

1. 总纲 • 分绪论、混凝土结构（基本概念、基本构件、）、砖混结构、结构抗震部分。 • 参考文献：图说建筑结构、建筑力学与结构、 工程结构、结构试验仿真软件 • 学校资源：cnki知网，超星电子书，考试资源（计算机，英语，高数等）

2. 课程要求： • 理解基本概念（如：钢筋、混凝土力学性能，预应力混凝土，支座负筋） • 能完成2种基本构件计算（梁、板——受弯构件，柱——受压构件） • 钢筋平法理解（施工图的识读），计算钢筋长度 • 理解结构的构造要求。

3. 结构问题的解决： 1靠结构计算（解决主要问题） 2靠构造措施（解决次要问题—但不容忽视） 构造措施的概念——它是人们根据长期实践、实验研究并考虑到施工可能与方便而总结的措施。 例如： 1钢筋保护层 的厚度——考虑构件所处的环境综合考虑在潮湿环境就考虑大些，干燥环境就考虑小些。 2钢筋的净距、间距 ——考虑混凝土粗骨料能够落下保证混凝土强度均匀，以及钢筋受力均匀。 3梁截面尺寸以50进制确定——方便施工支模及减少标准模板规格。

4. 与建筑课程的关系 • 建筑——解决使用功能、美观的问题（建筑师） • 结构——解决安全、可靠的问题（结构师） • 建造——解决施工、建造的问题（建造师）

5. 与力学课程的关系 • 力学——根据荷载大小求出构件内力的大小（弯矩M 、轴力N、剪力V、扭矩T） • 结构——根据内力的大小求出配筋量的多少，以保证结构安全。

6. 建筑物的建造过程 项目可行性研究 设计任务书 建筑设计 结构设计（水电、暖通、智能、节能设计同步进行） 施工图 招投标（选定施工队伍） 施工 竣工使用。

9. 绪 论 1 混凝土结构的基本概念 2 混凝土结构的应用与发展概况 3 本课程的特点与学习方法

10. 结构的种类有哪些？ • 混凝土结构定义 以混凝土为主要材料制作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、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和预应力混凝土结构等

11. 素混凝土结构——指不配置任何钢材的混凝土结构 • 钢筋混凝土结构——指用圆钢筋作为配筋的普通混凝土结构 • 型钢混凝土结构——又称为钢骨混凝土结构。它是指用型钢或用钢板焊成的钢骨架作为配筋的混凝土结构 • 钢管混凝土结构——是指在钢管内浇捣混凝土做成的结构 • 预应力混凝土结构——是指在结构构件制作时，在其受拉部位上人为地预先施加压应力的混凝土结构

12. 梁受弯，钢筋应该配在哪个部位？ • 混凝土材料性能：抗压强，抗拉差 • 钢筋材料性能：抗压差，抗拉强 • 钢筋混凝土充分利用两种材料优点，即钢筋在受拉区抗拉，混凝土在受压区抗压。

14. 素混凝土梁与钢筋混凝土梁破坏时的区别 • 素混凝土梁：破坏前变形（弯曲）小，没有预兆（脆性破坏） • 钢筋混凝土梁：破坏前变形（弯曲）大，有明显预兆（延性破坏） • 钢筋的作用： • 提高粱的承载力提高粱的； • 提高粱的延性

15. 钢筋和混凝土相互结合共同工作主要原因 钢筋和混凝土 • 它们是物理、力学性能很不相同的材料 • 共同工作的主要原因 ： • 混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起 • 钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5，混凝土的为1.0~1.5×10-5，二者数值相近

16. 钢筋混凝土结构优点 • 就地取材：砂和石料一般可以由建筑工地附近供应； • 节约钢材；（对比全钢结构） • 耐久、耐火 性好（钢结构会很快软化而破坏 911事件） • 可模性好：钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任何形状 • 整体性能，刚度大 ，抗震性能好（现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的）

17. 钢筋混凝土结构主要缺点 • 自重大：钢筋混凝土的重度约为25kN/m3，比砌体和木材的重度都大 • 抗裂性差：普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作 （应当正确看待裂缝，不要一见裂缝就说不安全，很多是不影响安全的裂缝） 辩证的看待缺点： 比如已经发展出许多高性能混凝土，如轻骨料混凝土，解决自重大缺点，预应力混凝土解决抗裂性差的缺点

18. 混凝土结构的应用与发展概况 • 1824年，英国约瑟夫·阿斯匹丁（Joseph spdin）发明了波特兰水泥 • 1861年法国约瑟夫·莫尼埃（Joseph Monier）获得制造钢筋混凝土板、管道和拱桥等的专利 • 1890年在旧金山建造了一幢两层高、312英尺（95m）长的钢筋混凝土美术馆，从此以后，钢筋混凝土在美国获得了迅速的发展

19. 混凝土结构的应用与发展概况 • 20世纪30年代开始材料性能的改善，结构形式的多样化，施工方法的革新，计算理论和设计方法的完善等多方面开展了大量的研究工作，工程应用十分普遍，使钢筋混凝土结构进入了现代的阶段 • 20世纪50年代混凝土平均强已提高到20MPa ，20世纪60年代约为30MPa，20世纪70年代已提高到40MPa ，20世纪80年代初，在发达国家C60级混凝土已经普遍采用 • 20世纪60年代以来，轻骨料（陶粒、浮石等）混凝土和多孔（主要是加气）混凝土得到迅速发展，其重重度一般为14~18kN/m3，而普通混凝土的重度为25kN/m3。 • ~~~~

20. 课程的特点与学习方法 • 公式较多，新概念较多，实验较多。 • 学习方法：注意理解实验过程，能画出破坏前的受力图就可以写出平衡方程，这样会事半功倍。

21. 思 考 题 • 钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起共同工作？ • 人们正在采取哪些措施来克服钢筋混凝土结构的主要缺点？ • 近30年来，混凝土结构有哪些发展？

22. 第1章混 凝土结构用材料的性能

23. 第1节 钢筋的力学性能 • 钢筋的品种 • 我国的钢筋产品分为热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线以及冷加工钢筋三大系列。 • 热轧钢筋是钢厂用普通低碳钢（含碳量不大于0.25%）和普通低合金钢（合金元素不大于5%）制成。其常用种类、代表符号和直径范围如表1-1所示。 • 钢厂提供的钢筋直径为6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm，28mm，32mm

24. 热轧钢筋常用种类、代表符号和直径范围

25. 钢筋形状 HPB235钢筋强度低，表面做成光面，其余级别的钢筋强度较高，表面均应做成带肋形式，即为变形钢筋螺旋纹和人字纹 （图1-1b,c） 月牙纹（图1-1d）

26. 热轧钢筋的力学性能 • 应力-应变曲线 为钢筋抗拉强度设计值

27. 塑性性能 • A．伸长率 • 式中L——钢筋拉伸试验试件的应变量测标距； • L’——试件经拉断并重新拼合后量测断口两侧的标距，即产生残留伸长后的标距。 • B．冷弯性能

28. 强度及弹性模量 • 热轧钢筋的强度以屈服点应力为依据 • 因为钢筋应力超过屈服点后将产生过大的应变，在钢筋混凝土构件中，由于受到混凝土极限应变的制约，截面达到破坏时，钢筋不大可能进入这样大的应变状态 • 标准值和设计值 • 混凝土结构设计规范取具有95%以上的保证率的屈服强度作为钢筋的强度标准值ƒyk。钢筋强度的设计值ƒy等于钢筋强度标准值ƒyk除以材料分项系数ｒs，即

29. 中、高强钢丝和钢绞线 • 冷加工钢筋：冷加工钢筋是指在常温下采用某种工艺对热轧钢筋进行加工得到的钢筋。常用的加工工艺有冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭四种 • 冷拉钢筋 • 冷拔钢筋 • 冷轧带肋钢筋 • 冷轧扭钢筋

30. 记住常用等级的钢筋强度设计值。

31. 第2节 混凝土的力学性能 • 在实际工程中，单向受力构件是极少见的，一般混凝土均处于复合应力状态。研究复合应力作用下混凝土的强度必须以单向应力作用下的强度为基础 。 • 混凝土的强度与水泥强度、水灰比、骨料品种、混凝土配合比、硬化条件和龄期等有很大关系。 • 此外，试件的尺寸及形状、试验方法和加载时间的不同，所测得的强度也不同

32. 混凝土的力学性能--混凝土的抗压强度 • 立方体抗压强度标准值 • 标准实验条件：规定以边长为150mm的立方体在20±3℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级，并用符号ƒcuk表示 。 • 混凝土强度等级一般可划分为： • C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80， C代表混凝土，C后的数字即为混凝土立方体抗压强度的标准值，其单位为N/mm2，例如C60表示混凝土的立方体抗压强度标准值为60N/mm2。

33. 混凝土的力学性能—环箍效应

34. 环箍效应的应用 • 钢管混凝土 • 密排环形箍筋

35. 混凝土的力学性能---轴心抗压强度 • 由于实际结构和构件往往不是立方体，而是棱柱体，所以用棱柱体试件比立方体试件能更好地反映混凝土的实际抗压能力 • 轴心抗压强度（ ƒck）也称棱柱体抗压强度

36. ƒcuk ƒck和ƒcu ƒc区别 • 下标带k为标准值，不带为设计值 • 如：ƒcuk——立方体抗压强度标准值 • ƒck ——棱柱体抗压强度标准值 • ƒcu——立方体抗压强度设计值 • ƒc——棱柱体抗压强度设计值

37. 混凝土的受压破坏过程 • 实验分析

38. 以上破坏机理的分析，说明了混凝土受压破坏是由于混凝土内裂缝的扩展所致。如果对混凝土的横向变形加以约束，限制裂缝的开展，可以提高混凝土的纵向抗压强度 （环箍效应的原理）

39. 混凝土的抗拉强度 ƒtk • 混凝土的抗拉强度比抗压强度低得多，一般只有抗压强度的5%~10%

40. 混凝土在复合应力作用下的强度 • 混凝土的双向受力强度

41. 混凝土的三向受压强度 圆柱体三轴受压的试验， 随着侧向压应力的增加， 微裂缝的发展受到了极 大的限制，大大地提高 了混凝土纵向抗压强度

42. 混凝土的变形 • 混凝土的变形可以分为两类：一类为混凝土的受力变形；另一类为混凝土的非受力变形

43. 混凝土的徐变 • 把混凝土棱柱体加压某个应力之后维持荷载不变，则混凝土会在加荷瞬时变形的基础上，产生随时间而增长的应变。这种在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变。 • 徐变对于结构的变形和强度，预应力混凝土中的钢筋应力都将产生重要的影响。 • 影响徐变的因素：水泥用量越多和水灰比越大，徐变也越大；骨料越坚硬、弹性模量越高，徐变就越小；骨料的相对体积越大，徐变越小；龄期越长，徐变越小；养护越好 ，徐变越小。

44. 混凝土的徐变

45. 混凝土的非受力变形 • 混凝土的收缩与膨胀 • 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩 • 混凝土在水中或处于饱和湿度情况下结硬时体积增大的现象称为膨胀 • 一般情况下混凝土的收缩值比膨胀值大很多，所以分析研究收缩和膨胀的现象以收缩为主 • 混凝土的温度变形

46. 混凝土的选用原则 • 钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C15 • 当采用HRB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C20； • 当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C40 • 预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30 • 当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40

47. 第3节 钢筋与混凝土的粘结 • 钢筋和混凝土之间的粘结，是保证钢筋和混凝土这两种力学性能截然不同的材料在结构中共同工作的基本前提 • 粘结包含： • 水泥胶体对钢筋的粘着力； • 钢筋与混凝土之间的摩擦力； • 钢筋表面凹凸不平与混凝土的机械咬合作用（主要）。

48. 保证可靠粘结的构造措施 • 钢筋之间的距离和混凝土保护层不能太小 • 光面钢筋粘结性能较差，应在钢筋末端设弯钩 • 为保证钢筋伸入支座的粘结力，应使钢筋伸入支座有足够的锚固长度 • 钢筋常常需要搭接，钢筋的搭接要有一定长度才能满足粘结强度的要求 • 钢筋不宜在混凝土的受拉区截断 • 如必须在受拉区截断，则应满足在理论上不需要钢筋点和钢筋强度的充分利用点外伸一段长度才能截断 • 在大直径钢筋的搭接和锚固区域内设置横向钢筋（箍筋加密等），可增大该区段的粘结能力

49. 思 考 题 • 立方体抗压强度是怎样确定的？为什么试块在承压面上抹涂润滑剂后测出的抗压强度比不涂润滑剂的高？ • 影响混凝土的收缩和徐变的因素有哪些？ • 钢筋和混凝土之间的粘结力是怎样产生的？ • 伸入支座的锚固长度越长，粘结强度是否越高？为什么？

50. 第2章 荷载与极限状态设计法