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第一章 总论
2）剪力墙结构
※利用建筑物的纵向及横向的钢筋混凝土墙体作为 主要承重构件，再配以梁板组成的承重结构体系。 ※其墙体同时也起围护及分割房间的作用。 ※整体性好，刚度大，抗震性能好，适于建造高层 建筑（10－50层范围内都适用）。 ※不过剪力墙间距太小，平面布置不灵活，自重 大，不适应建造公共建筑，一般适用于建造住宅。
本章 7 目录 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
1）框架结构
※采用梁、柱组成的结构体系作为建筑承重结构。 ※框架结构的主要构件是梁和柱，而墙体只是作为 围护构件。 ※可以做成预制或现浇框架，平面布置比较灵活， 可以获得较大的使用空间， ※比混合结构强度高整体性强，但随层数增多抗侧 刚度不足。
8 1.1 建筑结构的分类
◎具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性 Ductile
◎但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件
而纯钢构件的承载力也往往取决于钢材的压曲，材料强度 一般得不到充分地发挥。
Advantage: 将混凝土和钢材这两种材料有机地结合在一起，可以 取长补短，充分利用材料的性能。 learn from others's strong points to offset one's weakness
Stirrup
Cover
Reinforcement
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Support
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
预应力混凝土结构（Pre-stressed Concrete Structure)
Concrete
Hollow tube Pre-stress rebar
Pre-stressed concrete hollow floor
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢骨混凝土结构（Steel Reinforced Concrete) (Encased Concrete)
Steel
Reinforcement Stirrup
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1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
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参考书目
• 指定教材《给水排水工程结构》廖莎主编
• 清华大学 叶列平主编的《混凝土结构》
第一章 总论
引子 建筑结构的分类
一.建筑结构定义 简单的说就是房屋的承重骨架。 二、建筑结构的组成
楼梯
楼板
柱
墙 地下室底板 梁 梁
墙下基础 柱下基础 5 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
三.建筑结构的分类
第一章 绪论
◆钢筋混凝土——Reinforced Concrete ◆除在构件的受拉区配筋外，还有许多其他配筋方式 ◆可以在构件的受压区配置钢筋协助混凝土承受压力 ◆在复杂应力区域（如梁在受剪区段、受扭构件、节点 区、剪力墙等），可以配置箍筋或纵横交错的钢筋 ◆当构件受力很大时，可以直接配置钢骨 ◆还可以利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度， 甚至直接采用钢管 ◆采用纤维（钢纤维、玻璃纤维等）与混凝土一起搅拌 形成的纤维混凝土，其抗拉强度可以达到提高 ★因此，两种(或两种以上)材料的有机组合，可充分发 挥各自的长处，创造出多种形式的复合材料，适应 各种不同受力的要求，取得很好的综合经济效益
其它结构还有壳体结构、网架结构、悬索结构等等，它 们大多用于大跨度结构中。
18 1.1 建筑结构的分类
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给排水专业的同学应该了解混凝土结构的基本特点，熟 悉混凝土结构设计的基本原理和方法。
第一章 绪论
1 绪 论 Introduction
1.1 混凝土结构的一般概念和特点
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)。 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构
按所用材料的不同分为： 1）混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）包括： 钢筋混凝土结构—配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢骨架； 预应力砼结构—配置预应力钢筋的混凝土结构； 素混凝土结构—没有配置受力的钢筋的混凝土结构。
6 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
2）钢结构:以钢材(钢板、型钢）为主制作的结构 3）砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构 4) 木结构 :指全部或大部分用木材制作的结构 5）混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构 的房屋 此外还有钢-混凝土组合结构、钢管混凝土结构等。 按其承重结构的类型分为： 1）框架结构 2）剪力墙结构 3）框架-剪力墙结构 ห้องสมุดไป่ตู้）筒体结构。
Steel reinforced Concrete column
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢管混凝土结构（Concrete Filled Tube)
Concrete Steel tube
Concrete filled tube column
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
300 150
fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2
sc= ft
sc= ft
ft
2500
ft
破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近，远未达到
混凝土的抗压强度，破坏表现为脆性断裂，无明显预兆。
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
◆钢
材(Steel)：
◎抗拉和抗压强度都很高 Both tensile and compressive Strengths are high
1.1 混凝土结构一般概念和特点
⑵钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系 数(Temperature linear expanding index) （钢材为1.2³10-5，混凝土为(1.0~1.5)³10-5）， 因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的 变形差而导致两者间的粘结力破坏。
粘结力——Bond
13 1.1 建筑结构的分类
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第一章 总论
3）框架—剪力墙结构
※框架结构的基础上，沿框架纵、横方向的某些位 置，在柱与柱之间设置数道钢筋混凝土墙体作为 剪力墙。 ※因此它是框架和剪力墙的有机结合，综合了二者 的优点：一个布置灵活，一个抗侧力高。
17 1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
150 300 2f16
sc= ft
sc= f s fc ct
ft s fys
ft
2500
配置钢筋后，RC梁的承载力比素混凝土梁大大提高，钢筋的抗 拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用，且破坏过程有明 显预兆。
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢筋混凝土梁
Pu ≈ 52.5kN Py ≈ 50.0kN Pcr = 9.7kN
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
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。
因此，素混凝土构件在实际工程的应用很
有限，主要用于以受压为主的基础、柱墩
和一些非承重结构。
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
素混凝土梁试验（Test of Plain Concrete Beam)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
素混凝土梁受力性能
Pu ≈ Pcr Pcr = 9.7kN
4）筒体结构
※用钢筋混凝土墙组成一个筒体作为房屋的承重结构 ※筒体可以由密柱深梁组成一个筒体，也可以用多个 筒体组成筒中筒、束筒，还可以将框架和筒体联合 起来组成框筒结构。 ※筒体结构在各个方向的抗侧刚度都很大，是目前高 层建筑中较多采用的结构形式。框筒是上个世纪60 年代由美国工程师法卢齐－坎恩第一次提出来的。
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
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
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢筋混凝土梁试验（Test of Reinforced Concrete Beam)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢筋混凝土梁
Pu ≈ 52.5kN Py ≈ 50.0kN Pcr = 9.7kN
fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 fy=335N/mm2
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢筋与混凝土共同工作的条件 (The conditions for the reinforcement and concrete working together)