第1章3混凝土结构.pptVIP

1．混凝土结构的概念及其特点 （1）概念：以混凝土为主要材料，并根据需要配置各种钢筋（预应力筋、钢骨、钢管）的承重结构，均可称为混凝土结构(Concrete Structure)。 （2）材料的基本性能 混凝土： ◎抗压强度高，而抗拉强度却很低。 ◎一般抗拉强度只有抗压强度的1/8~1/20。 ◎破坏时具有明显的脆性性质。 ◆钢筋混凝土——Reinforced Concrete。 ◎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，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，其抗拉强度可以提高。 * * 钢筋混凝土结构 Reinforced Concrete Structure and Masonry Structure 绪 论 0.1 概 述 延性 反义词？ Pcr = 9.7kN 150 300 ft sc= ft 2500 素混凝土梁 Pu ≈ Pcr 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。 绪 论 0.1 概 述 fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 sc= ft ft 长度单位mm 素混凝土梁试验 绪 论 0.1 概 述 ◆钢 材： ◎抗拉和抗压强度都很高。 ◎具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性。 ◎但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件。 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。 绪 论 0.1 概 述 Pcr = 9.7kN ft sc= ft 150 300 2500 钢筋混凝土梁 Pu ≈ 52.5kN sc= ft ft 2f16 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。 Py ≈ 50.0kN ss sc 绪 论 0.1 概 述 fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 fy=335N/mm2 钢筋混凝土梁试验 绪 论 0.1 概 述 绪 论 0.1 概 述 绪 论 0.1 概 述 （3）钢筋与混凝土共同工作的条件 钢筋（材）和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同，他们可以结合在一起共同工作，是因为： 钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力； 钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），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。 绪 论 0.1 概 述 （4）混凝土结构的特点 ◆混凝土结构的优点： 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。 可模性好：混凝土按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。 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丧失强度。 绪 论 0.1 概 述 2001年9月11日，20:50 一架飞机撞上纽约世贸中心北楼 绪 论 0.1 概 述 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。 刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。 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工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。 绪 论 0.1 概 述 ◆混凝土结构的缺点： ⑴ 自重大：不适用于大跨、高层结构。 轻质、高强和预应力。 ⑵ 抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作