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第一篇 钢筋混凝土结构 钢筋混凝土是由两种力学性能不同的材料—钢筋和混凝土结合成整体，共同发挥作用的一种建筑材料。 一：素混凝土构件和钢筋混凝土构件受力和破坏形态比较： 1.梁： 2.柱：试验表明，钢筋混凝土柱与素混凝土柱相比，不仅承载力大为提高，而且受力性能也得到改善（下图） 二、钢筋与混凝土能共同工作的原因 混凝土与钢筋之间有良好的粘结力。 钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为 接近（钢筋为1.2×10-5，混凝土为1.0×10-5～1.5×10-5）。 钢筋被混凝土包裹，免遭锈蚀。  耐久性好 耐火性好 整体性好 可模性好 取材容易 自重大 抗裂性较差 施工受季节环境影响较大 现浇结构模板耗用木材较多 §第二节 混凝土 一：混凝土强度 1.立方体抗压强度R（混凝土标号） 形状：边长为150mm的立方体 1） 试件： 温度： 20℃±3℃ 相对湿度：90%以 养护时间：28天. 2）影响因素: ——? 实验方法（套箍作用）(图1-3) . —— 试件尺寸 （尺寸越小,摩阻力影响越大,强度越高） 2 轴心抗压强度 Ra0(棱柱体强度) 1)试件: 150mm×150mm×300mm,制作方法同立方体试件. 2)影响因素: 试件高度h与边长b之比,比值越大,轴心抗压强度越小.(图1-4) 3)R0a与R的近似关系 R0a=0.7R 3.?? 抗拉强度 1)测试方法:采用圆柱体或立方体的劈裂试件来测定.(如下图） ???????? 2)采用劈裂试验测抗拉强度的原因 采用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体测试轴心抗拉强度时（如下图），保持试件轴心受拉是很重要的，也是不容易完全做到的。混凝土内部结构不均匀，钢筋的预埋和试件的安装都难以对中，而偏心又对抗拉强度测试有很大的干扰。 4.复合应力状态下的强度 1)双向应力 两个垂直平面上作用有法向应力,第三个平面上应力为零. 强度变化特点 3) 三向应力 混凝土三向受压时，各个方向上的抗压强度都有很大的提高（下图）。轴心抗压强度与侧压应力?2的关系有如下线性经验式 . 凝土强度提高的原因是由于侧向约束了混凝土受压后横向变形，限制了混凝土内部裂缝的产生和发展，从而提高了混凝土在受压方向上的抗压强度  三向受压状态下混凝土强度 二.混凝土的变形 1 单调短期加载作用下 1)混凝土应力应变曲线 （如图） （1）?? 上升段 OA 线性段—虎克定理 AB 塑性，裂纹稳定发展阶段 BC 塑性，裂纹非稳定发展阶段 （2）?? 下降段 （3）?? 收敛段 2)影响混凝土应变曲线的主要因素 —混凝土的强度。 上升段影响较小，下降段影响较大。强度越高，延性越差。延性是材料承受变形的能力） —应变速率。 应变速率小，峰值应力R0a降低，?0增大。 —测试技术和实验条件 3）混凝土的弹性模量，变形模量 （如图） 原点弹性模量： 2.混凝土在长期荷载作用下的变形—徐变 1 )徐变：混凝土在荷载长期作用下产生随时间而增长的变形。 2 )徐变曲线 3)影响徐变的因素： （1）混凝土长期荷载作用下的应力 应力?≤0.5R0a时，线性徐变； 0.5R0a≤?≤0.8R0a，时，非线性徐变 ?0.8R0a，非稳定徐变。 （2）加载时混凝土的龄期 加载时混凝土的龄期越短，则徐变变形越大 （3）混凝土的组成成分和配合比 水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变越大；骨料的弹性模量愈大，骨料体积在混凝土中所占的比重愈高，则徐变愈小。 （4）养护及使用条件下的温度与湿度 养护时温度高，湿度大，则水泥水化作用充分，徐变减小；受荷后所处环境的温度越高，湿度越低，则徐变越大 （5）构件尺寸、体表比（图1-17） 4 )徐变对钢筋混凝土结构的影响： 产生应力重分布 结构变形增大。 在高应力状态，导致构件破坏。 3.混凝土的收缩 1)混凝土的收缩： 混凝土在空气中结硬时其体积会缩小的现象。 2 )混凝土收缩的特点： 结硬初期收缩变形发展很快，两周可完成全部收缩的25%，一个月完成50%，三个月后增长缓慢，两年后趋于稳定。最终收缩值约为（2～6）×10-4（图1-18）。 3)影响因素： —水泥的用量：水泥越多，收缩越大；