混凝土結構
上冊混凝土結構設計原理（第五版）
第1章緒論
1.1 混凝土結構的一般概念
1.1.1 混凝土結構的定義與分類
以混凝土為主製成的結構稱為混凝土結構，包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等。
由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土製成的結構稱為素混凝土結構。
由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網或鋼筋骨架的混凝土製成的結構稱為鋼筋混凝土結構。
由配置受力的預應力鋼筋通過張拉或其他方法建立預加應力的混凝土製成的結構稱為預應力混凝土結構。
1.1.2 配筋的作用與要求
在混凝土中配置適量的受力鋼筋，並使得混凝土主要承受壓力，鋼筋主要承受拉力，就能起到充
分利用材料，提高結構承載能力和變形能力的作用。
圖1-1 簡支梁和軸心受壓柱受力示意圖
(a)素混凝土梁；(b)鋼筋混凝土梁；(c)鋼筋混凝土軸心受壓柱
在混凝土中設定受力鋼筋構成鋼筋混凝土，這就要求受力鋼筋與混凝土之間必須可靠地粘結在一起，以保證兩者共同變形，共同受力。
由於鋼筋和混凝土兩種材料的溫度線膨脹係數十分接近(鋼1.2×10-5/℃；混凝土(1.0×10-5～1.
5×10-5)/℃)，當溫度變化時鋼筋與混凝土之間不會產生較大的相對變形而破壞粘結，為滿足兩種材料共同受力的要求創造了前提條件。
同時，在鋼筋混凝土結構和構件中，受力鋼筋的布置和數量都應由計算和構造要求確定，施工也要正確。
1.1.3 鋼筋混凝土結構的優缺點
針對這些缺點，可採用輕質
高強混凝土及預應力混凝土以減
輕自重，改善鋼筋混凝土結構的
抗裂效能。
1.2 混凝土結構的發展概況
混凝土結構約有的歷史，與鋼、木和砌體結
150年
構相比，由於它在物理力學效能、材料**以及工程造價等方面有許多優點，所以發展速度很快，應用也最廣泛。
我國是採用混凝土結構最多的國家，在高層建築和多層框架中大多採用混凝土結構。
目前，世界上最高的混凝土建築是高
450m 的位於馬來西亞吉隆坡的型鋼混凝土
結構的我國最高的建築是高382m(88層)的上
海主體為鋼筋混凝土結構，
其中部分柱是型鋼混凝土柱。高322m(80
層)的廣州是我國最高的鋼筋混
凝土建築。
的預應力混凝土
電視塔高達549m ，是有代表性的預應力混
凝土構築物。
我國最高的電視塔為上海電視塔(東方
明珠)，高415.2m ，主體為混凝土結構。
雙塔大廈金茂大廈中天廣場加拿大多倫多
世界上最高的混凝土重力壩是瑞士狄克桑斯大壩，壩高285m，壩頂寬15m，壩底寬225m，壩長695m。
我國長江三峽水利樞紐工程，是世界上最大的水利工程，混凝土大壩高186m，壩體混凝土用量達1527萬m3。
現行《混凝土結構設計規範》(gb
現行《混凝土結構設計規範》
50010—2010)積累了半個世紀以來豐富的
工程實踐經驗和科研成果，把我國混凝土
結構設計方法提高到了當前的國際水平，
在工程設計中發揮指導作用。
隨著高強度鋼筋、高強高效能混凝土(強度達到100n/mm2)以及高效能外加劑和混合材料的研製使用，高強高效能混凝土的應用範圍不斷擴大，鋼纖維混凝土和聚合物混凝土的研究和應用有了很大發展。還有，輕質混凝土、加氣混凝土、陶粒混凝土以及利用工業廢渣的「綠色混凝土」，不但改善了混凝土的效能，而且對節能和保護環境具有重要的意義。此外，防射線、耐磨、耐腐蝕、防滲透、保溫等特殊需要的混凝土以及智慧型混凝土及其結構也正在研究中。
1.3 結構的功能和極限狀態簡述
建築結構的功能包括三個方面，簡稱「三性」
。1.3.1 結構的功能
安全性、適用性和耐久性
1.3.2 結構的極限狀態
整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足
設計規定的某一功能要求，則此狀態稱為該功能的極限狀態。
1 承載能力極限狀態
2 正常使用極限狀態
結構或構件達到正常使用或耐久性能中某項規定限度的狀態稱為正常使用極限狀態。
例如，當結構或構件出現影響正常使用的過大變形、過寬裂縫、區域性損壞和振動時，可認為結構或構件超過了正常使用極限狀態。超過了正常使用極限狀態，結構或構件就不能保證適用性和耐久性的功能要求。
進行結構設計時，結構或構件按承載能
力極限狀態進行計算後，還應該按正常使用
極限狀態進行驗算。也就是說，設計的結構
或構件在滿足承載能力極限狀態的同時也要
滿足正常使用極限狀態。
1.3.3 荷載和材料強度
荷載值基本上不隨時間而變化的荷載，稱為永久荷載或恆荷載(用g或g表示)，例如結構的自重。
荷載值隨時間而變化的荷載，稱為可變荷載或活荷載(用q或q表示)，例如樓面活荷載。
荷載的標準值是荷載的基本代表值，用下標k 表示，在驗算變形和裂縫寬度時要用荷載的標準
值。在計算截面承載力時，為了滿足可靠度的要求，應採用比其標準值大的荷載設計值。
荷載設計值等於荷載標準值乘以荷載分項係數。恆荷載的荷載分項係數一般取為1.2；活荷載
的荷載分項係數一般取為1.4。
按荷載標準值計算得到的內力，稱為內力的標準值，例如彎矩標準值m k、軸向力標準值n k等。
按荷載設計值計算得到的內力，稱為內力的設計值，例如彎矩設計值m、軸向力設計值n等。
驗算變形、裂縫寬度時，應採用材料強度的標準值；計算截面承載力時，要用比材料強度標準值小的材料強度設計值。材料強度設計值等於材料強度標準值除以材料強度的分項係數。
例如，混凝土軸心抗拉強度設計值f t=f tk/γc。這裡，t 表示抗拉強度(tensile strength)，k表示標準值，c表示混凝土，γc表示混凝土強度的分項係數，γc=1.4。
1.4 混凝土結構的環境類別
環境類別是指混凝土結構暴露表面所處的環境條件，設計時可根據實際情況確定適當的環境類別。
1.5 學習本課程需要注意的問題
混凝土結構課程通常按內容的性質可分為「混凝土結構設計原理」和「混凝土結構設計」兩部分。
前者主要講述各種混凝土基本構件的受力效能、截面計算和構造等基本理論，屬於專業基礎課內容。
後者主要講述梁板結構、單層廠房、多層和高層房屋、公路橋梁等的結構設計，屬於專業課內容。
通過本課程的學習，並通過課程設計和畢業設計等實踐性教學環節，使學生初步具有運用這些理論知識正確進行混凝土結構設計和解決實際技術問題的能力。
第1章鋼結構緒論
51.2 鋼結構發展的歷史 現狀和趨勢鋼結構發展的歷史 我國是最早用鐵建造結構的國家之一，比較典型的應用是鐵鍊橋，主要有雲南省永平與保山之間跨越瀾滄江的霽虹橋以及四川瀘定大渡河上的瀘定橋 其次是一些紀念性建築，如建於967年的廣州光孝寺的東鐵塔和建於963年的西鐵塔，以及建於1061年的湖北當陽玉泉...
資料結構第1章緒論
第1章緒論 一 選擇題 1.演算法的計算量的大小稱為計算的 a 效率b.複雜性 c.現實性d.難度 2.乙個演算法應該是 a 程式 b 問題求解步驟的描述 c 要滿足五個基本特性 d a和c.3 從邏輯上可以把資料結構分為 兩大類。a 動態結構 靜態結構 b 順序結構 鏈式結構 c 線性結構 非線性...
資料結構第1章緒論答案
c 3.演算法分析的目的是 a 找出資料結構的合理性 b 研究演算法中的輸入和輸出的關係 c 分析演算法的效率以求改進 d 分析演算法的易懂性和文件性 a 4.演算法分析的兩個主要方面是 a 空間複雜性和時間複雜性 b 正確性和簡明性 c 可讀性和文件性d 資料複雜性和程式複雜性 c 5.計算機演算...