给排水工程结构设计培训课件.ppt

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1、给排水工程的结构设计学习目的掌握结构设计的基本知识。给水排水工程的生产流线总是由各种功能的构筑物如泵站、水池等用管、渠联系，并配置辅助建筑物组成的。这些构筑物和建筑物的功用、生产能力，由工艺设计来确定，但是，任何一项工程设计，只有工艺设计还不足以付诸实施，还必须进行建筑和结构设计。在给水排水工程中，构筑物和建筑物的结构部分往往占用相当一部分建设投资，而结构设计的质量又直接关系到给水排水工程的安全性、适用性和耐久性。结构设计的任务，就是要根据技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则，合理地选择材料和结构型式，进行结构布置，确定结构构件的截面和构造等。给排水结构的发展史给水排水工

2、程结构作为结构工程中的一个专门领域，在我国是解放后才形成的。出于国家大规模基本建设的需要，国内在50年代成立了—批专门从事市政工程或给水徘水工程设计与科研的设计院和研究所，促使给水排水工程结构的设计与研究定向专业化。四十年来，我国以各专业设计院、科研单位和部分高等院校为骨干，对给水排水工程结构的设计计算理论和方法，进行了系统的研究和经验积累，形成了具有自己特色的较完整的体系。在长期研究和实践的基础上，我国于1984年完成了第一本作为国家标准的《给水排水工程结构设讣规范》GBJ69一84的编制，并于1985年颁布施行。这本规范可以认为是我国给水排水工程结构设计专业化、标准化的里程碑

3、。近十年来，随着科学技术、计算机技术、数值计算技术、可靠度技术的发展，正在准备对原规范作进一步的修正。给水排水工程构筑物结构设计规范StructuraldesigncodeforspecialstructuresofwatersupplyandwastewaterengineeringGB50069-2002批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2003年3月1日给排水工程的结构形式我国的给水排水工程构筑物主要采用混凝土结构。所谓混凝土结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构，但主要是钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。不配置钢筋的素混凝土结构由于抗拉能力很差，通

4、常只用于以受压为主的基础、支墩及必须依靠自身的重量来保持稳定性的重力式文档结构(如挡土墙、挡水墙)等。在农村的小型给水徘水工程构筑物中，也有采用砌体结构的。就是用烧结粘土砖、石块(毛石或料石)等块体材料，用砂浆砌筑而成的结构。给水排水工程中的建筑物，大多采用屋盖和楼盖为钢筋混凝土结构、墙和柱以及基础则为砌体结构的混合结构。对于设有起重吨位较大的桥式吊车的大型泵房，则可采用全部由钢筋混凝土和预应力混凝土构件组成的排架结构。钢筋混凝土结构和砌体结构之所以能在给水排水工程中得到广泛的应用，是由它们本身的特点所决定的。素混凝土与钢筋混凝土比较PPPP素混凝土梁承载力小，破坏突然钢筋混凝土

5、梁承载力大，变形性能好，破坏有预告混凝土结构的概念和特点1.一般概念PP钢筋（加筋）+混凝土钢筋混凝土结构（构件）拉压性能均好抗压性能好利用混凝土抗压，钢筋受拉（亦可受压）----各尽其能，相得益彰2.混凝土和钢筋共同工作的原因*混凝土和钢筋之间有良好的工作性能，两者可靠地结合在一起，可共同受力，共同变形*两者的温度线膨胀系数很接近，避免产生较大的温度应力破坏两者的粘结力，混凝土：1.0×10-5~1.5×10-5，钢筋：1.2×10-5*混凝土包裹在钢筋的外部，可使钢筋免于腐蚀或高温软化PP3.预应力混凝土结构的一般概念PP预应力钢筋PP4.混凝土结构的优缺点优点：耐久性好耐火

6、性好整体性好可模性好就地取材节约钢材阻止射线的穿透缺点：自重大易开裂耗模板施工受季节性影响隔热隔声性能差随着科学技术的不断发展，正逐渐被克服PP砌体结构砌体结构是一种历史悠远的传统结构优点：材料来源广泛施工方法简易造价低廉节约钢材、木材及水泥缺点：手工操作劳动量大结构本身体积大抗裂和坑渗漏能力差抗裂和坑渗漏能力差对农田破坏严重二、混凝土结构的发展1.钢筋混凝土结构的诞生*1824年，英国人J.Aspdin发明了波特兰水泥，有了混凝土；*1849年，法国人JosephLouisLambot用水泥砂浆涂在钢丝网的两面做成小船----最早的钢筋混凝土结构；*1861年，法国花匠J.Mo

7、nier用钢丝作为配筋制作了花盆并申请了专利，后由申请了钢筋混凝土板、管道、拱桥等专利----尽管他不懂钢筋混凝土结构的受力原理，甚至将钢筋配置在板的中部，他却被认为是钢筋混凝土结构的发明者；*1884年，德国人Wayss,Bauschingger和Koenen等提出了钢筋应配置在构件中受拉力的部位和钢筋混凝土板的计算理论。后来，钢筋混凝土结构逐渐得到了推广应用。PP2.材料方面的发展PP强度不断提高美国60年代混凝土抗压强度平均值：28N/mm2，70年代：42N/mm2，有特