华中科技大学土力学总论.pptx
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1、课本:课本:叶见曙主编结构设计原理(公路与城市道路、桥梁工程专业用),人民交通出版社,2005年版 参考书目:参考书目:1、结构设计原理计算示例集2、钢筋混凝土结构基本构件3、预应力混凝土结构设计4、桥梁标准图5、公路桥梁规范指 定 教 材06 九月 20242/32华中科技大学 l结构的概念与今后的发展前景结构的概念与今后的发展前景;l本课程的特点和学习方法本课程的特点和学习方法;l本课程的教学内容与学习要求本课程的教学内容与学习要求;l工程实例。工程实例。本章主要内容总 论General Introduction 土木工程的三大飞跃:土木工程的三大飞跃:人类早期:利用土、石、木等天然材料从
2、事营造活动。人类早期:利用土、石、木等天然材料从事营造活动。l第一次飞跃:第一次飞跃:公元前公元前1313世纪,发明了砖、瓦以承压为主的人工材世纪,发明了砖、瓦以承压为主的人工材料,即木、砖(石)结构兴起的年代,例如:万里长城、金字料,即木、砖(石)结构兴起的年代,例如:万里长城、金字塔、阿房宫;塔、阿房宫;l第二次飞跃:第二次飞跃:1717世纪的生铁、世纪的生铁、1919世纪的熟铁、世纪的熟铁、1919世纪中叶优质钢世纪中叶优质钢材(人工制造的耐拉、压材料)的出现,即钢结构兴起的年代,材(人工制造的耐拉、压材料)的出现,即钢结构兴起的年代,例如,高例如,高300m300m的埃菲尔铁塔、主跨的
3、埃菲尔铁塔、主跨512m512m的福斯海峡桥等钢结构;的福斯海峡桥等钢结构;l第三次飞跃:第三次飞跃:19192020世纪,钢筋混凝土结构的出现。钢铁和水泥世纪,钢筋混凝土结构的出现。钢铁和水泥产生后,直至产生后,直至2020世纪初,解决了钢筋混凝土结构计算理论以及世纪初,解决了钢筋混凝土结构计算理论以及预应力混凝土结构的应力损失、锚固,配筋混凝土结构有了蓬预应力混凝土结构的应力损失、锚固,配筋混凝土结构有了蓬勃发展,并在土木工程中占据了统治地位。勃发展,并在土木工程中占据了统治地位。06 九月 20243/32华中科技大学06 九月 20244/32华中科技大学 结结构构设设计计原原理理是是
4、一一门门重重要要的的专专业业技技术术基基础础课课,它它是是在在学学习习材材料料力力学学、建建筑筑材材料料、结结构构力力学学等等先先修修课课程程的的基基础础上上,结结合合结结构构工工程程中中实实际际构构件件的的工工作作特特点点来来研研究究结结构构构构件件设设计计的的一一门门学学科科。因因此此,它它是是一一门门实实践践性性很强的学科。很强的学科。06 九月 20245/32华中科技大学一、构件:一、构件:承受荷载而起骨架作用的部分承受荷载而起骨架作用的部分 按其受力特点分按其受力特点分:受弯构件(梁和板)、受压构件、受弯构件(梁和板)、受压构件、受拉构件、和受扭构件等典型的基本构件受拉构件、和受扭
5、构件等典型的基本构件 0.1 基本概念06 九月 20246/32华中科技大学二、结构:二、结构:在工程中,由建筑材料制作的若干构件连在工程中,由建筑材料制作的若干构件连接而成的承受作用的空间或平面体系。(构造物的承接而成的承受作用的空间或平面体系。(构造物的承重骨架部分)重骨架部分)一般把构造物的一般把构造物的承重骨架承重骨架组成部分统称为组成部分统称为结构结构。例如:桥梁的桥跨、墩(台)及基础组成了桥的承重例如:桥梁的桥跨、墩(台)及基础组成了桥的承重体系,它们就被称为桥梁结构。体系,它们就被称为桥梁结构。06 九月 20247/32华中科技大学 对于桥梁结构,根据主要承重结构主要承重结构
6、受力的不同,可将桥梁结构分为:l 梁式桥(受弯为主)梁式桥(受弯为主)l 拱式桥(受压为主)拱式桥(受压为主)l 刚架桥(梁柱组合)刚架桥(梁柱组合)l 悬索桥(受拉为主)悬索桥(受拉为主)l 斜拉桥(组合受力)斜拉桥(组合受力)06 九月 20248/32华中科技大学长沙月亮岛公铁两用桥长沙月亮岛公铁两用桥 (主桥:连续梁桥;引桥:简支梁桥)(主桥:连续梁桥;引桥:简支梁桥)梁式桥06 九月 20249/32华中科技大学 湖南凤凰县的乌巢河桥湖南凤凰县的乌巢河桥(L=120m)(世界上跨径最大的石拱桥)(世界上跨径最大的石拱桥)拱式桥06 九月 202410/32华中科技大学虎门大桥辅航道虎
7、门大桥辅航道270m270m连续刚构连续刚构刚架桥06 九月 202411/32华中科技大学悬索桥06 九月 202412/32华中科技大学南 浦 大 桥(双塔双索面组合梁423米91年建成)斜拉桥06 九月 202413/32华中科技大学四渡河大桥06 九月 202414/32华中科技大学四渡河大桥地处湖北宜昌与恩施交界处,位于湖北巴东县野三关镇四渡河,坐落于鄂西武陵崇山峻岭中,是目前中国在深山峡谷里修建的最大跨度悬索桥。大桥全长1365米,由长1105米的大桥和长228.9米的路基组成。其中,大桥主跨为900米,桥面宽24.5米;大桥恩施。岸索塔高118.2米,宜昌岸索塔高113.6米,塔
8、顶至峡谷谷底高差达650米,桥面距谷底560米,相当于200层楼高,是目前国内在深山峡谷里修建的最大跨度悬索桥,同时也是世界首座跨度达900米以上的山区特大悬索桥。比世界最高桥法国米约大桥分别高307米和290米。被誉为世界第一高悬索桥。06 九月 202415/32华中科技大学06 九月 202416/32华中科技大学06 九月 202417/32华中科技大学矮寨特大悬索桥06 九月 202418/32华中科技大学矮寨特大悬索桥位于湖南湘西,为吉茶高速公路的控制性工程,桥位距吉首市区约20公里,于K14+576.30处跨越矮寨镇(G209 2303公里处)附近的山谷,德夯河流经谷底(德夯河在
9、桥位下游800m汇入峒河),谷底标高约240m,桥面设计标高与地面高差达335m。06 九月 202419/32华中科技大学法国米约大桥06 九月 202420/32华中科技大学法国南部的第A75号公路,是连接巴黎和西班牙马德里的要道,但是,位于法国南部崇山峻岭之间的这条公路,是盘山路。在夏季出行的高峰季节,途经塔恩河河谷一带的盘山公路上,经常发生严重塞车现象,50公里的路程,往往要走上4个多小时。上世纪80年代,法国人呼吁改造A75号公路。2004年建成,1993年开工建设。06 九月 202421/32华中科技大学对于建筑结构按照承重结构类型来分对于建筑结构按照承重结构类型来分 l砖混结构
10、砖混结构 l框架结构框架结构 l框架框架剪力墙结构剪力墙结构 l剪力墙结构剪力墙结构 l筒体结构筒体结构 l大跨结构大跨结构 l排架结构排架结构 06 九月 202422/32华中科技大学上上海海金金贸贸大大厦厦06 九月 202423/32华中科技大学中国中国20082008年奥运会主会场年奥运会主会场06 九月 202424/32华中科技大学吉隆坡国油双峰塔(高吉隆坡国油双峰塔(高452m)06 九月 202425/32华中科技大学 按按结结构构的的建建筑筑材材料料(特点及使用范围)(特点及使用范围)按结构的用途按结构的用途 混凝土结构混凝土结构 钢结构钢结构 砌体结构砌体结构 木结构木结
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