混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理_緒論-文庫吧
2025-03-30 00:59 本頁面
【正文】 from others39。s strong points to offset one39。s weakness 鋼筋混凝土梁試驗 Test of Reinforced Concrete Beam Pcr = fc=ft=fy=335N/mm2 ft sc= ft 150 300 2500 鋼筋混凝土梁 Pu ≈ sc= ft ft ss sc 2f16 fy 配置鋼筋后， RC梁的承載力比素混凝土梁大大提高，鋼筋的抗拉強度和混凝土的抗壓強度均得到充分利用，且破壞過程有明顯預(yù)兆。 Py ≈ f Pcr = fc=ft=fy=335N/mm2 ft sc= ft 150 300 2500 鋼筋混凝土梁 Pu ≈ sc= ft ft ss sc 2f16 fy Py ≈ f ★ 但從開裂荷載到屈服荷載，在很長的過程帶裂縫工作； ★ 通常裂縫寬度很小，不致影響正常使用。 ★ 但裂縫導(dǎo)致梁的剛度顯著降低，使得鋼筋混凝土梁不能應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)。 如何解決？ ◆ 鋼筋混凝土 —— Reinforced Concrete ◆ 除在構(gòu)件的受拉區(qū)配筋外，還有許多其他配筋方式 ? 可以在構(gòu)件的受壓區(qū)配置鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力 ? 在復(fù)雜應(yīng)力區(qū)域（如梁在受剪區(qū)段、受扭構(gòu)件、節(jié)點區(qū)、剪力墻等），可以配置箍筋或縱橫交錯的鋼筋 ? 當構(gòu)件受力很大時，可以直接配置鋼骨 ? 還可以利用箍筋約束混凝土來提高混凝土的抗壓強度，甚至直接采用鋼管 ? 采用纖維（鋼纖維、玻璃纖維等）與混凝土一起攪拌形成的纖維混凝土，其抗拉強度可以得到提高 ★ 因此，兩種 (或兩種以上 )材料的有機組合，可充分發(fā)揮各自的長處，創(chuàng)造出多種形式的復(fù)合材料，適應(yīng)各種不同受力的要求，取得很好的綜合經(jīng)濟效益 受壓構(gòu)件中配置受壓鋼筋受扭構(gòu)件配筋 螺旋箍筋約束混凝土梁中配置箍筋圖 13 常見配筋方式鋼筋與混凝土共同工作的條件 (The conditions for the reinforcement and concrete working together) 鋼筋（材）和混凝土兩種材料的物理力學(xué)性能(physical mechanics performance)很不相同，它們可以結(jié)合在一起共同工作，是因為： ⑴ 鋼筋與混凝土之間存在良好的粘結(jié)力 (Bond)，在荷載作用下，保證兩種材料變形協(xié)調(diào) (Same Deformation under load)，共同受力； 粘結(jié)力 —— Bond ⑵ 鋼材與混凝土具有基本相同的溫度線膨脹系數(shù)(Temperature linear expanding index)（ 鋼材為 105，混凝土為 (~) 105）， 因此當溫度變化時，兩種材料不會產(chǎn)生過大的變形差而導(dǎo)致兩者間的粘結(jié)力破壞。 Definition:Bond is a kind of stress which exits on the surface of the reinforcement along the direction of the surface. The main influencing factors of the bond: 1) The strength degree of concrete。 2) The diameter of the reinforcement。 3) The surface property of the reinforcement. 混凝土結(jié)構(gòu)的組成 柱下基礎(chǔ) 樓板 柱 梁 梁 墻 樓梯 墻下基礎(chǔ) 地下室底板 混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點： ⑴ 材料利用合理：鋼筋和混凝土的材料強度可以得到充分發(fā)揮 ， 結(jié)構(gòu)承載力與剛度比例合適 ， 基本無局部穩(wěn)定問題 ， 單位價格低 ， 對于 一般工程結(jié)構(gòu) ， 經(jīng)濟指標優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu) 。 ⑵ 可模性好：混凝土可根據(jù)需要澆筑成各種性質(zhì)和尺寸 ， 適用于各種形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu) ， 如空間薄殼 、 箱形結(jié)構(gòu)等 。 ⑶ 耐久性和耐火性較好 ， 維護費用低：鋼筋有混凝土的保護層 ， 不易產(chǎn)生銹蝕 ， 而混凝土的強度隨時間而增長；混凝土是不良熱導(dǎo)體 ， 30mm厚混凝土保護層 可耐火 2小時 ， 使鋼筋不致因升溫過快而喪失強度 。 ⑷ 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好 ， 且通過 合適的配筋 ， 可獲得較好的延性 ， 適用于抗震 、 抗爆結(jié)構(gòu)；同時防振性和防輻射性能較好 ， 適用于防護結(jié)構(gòu) 。 ⑸ 剛度大 、 阻尼大 ， 有利于結(jié)構(gòu)的變形控制 。 ⑹ 易于就地取材：混凝土所用的大量砂 、 石 ， 易于就地取材 ， 近年來 ， 已有利用工業(yè)廢料來制造人工骨料 ， 或作為水泥的外加成分 ， 改善混凝土的性能 。 混凝土結(jié)構(gòu)的缺點： ⑴ 自重大：不適用于大跨、高層結(jié)構(gòu)。 輕質(zhì)、高強和預(yù)應(yīng)力 ⑵ 抗裂性差：普通 RC結(jié)構(gòu)，在正常使用階段往往帶裂縫工作，環(huán)境較差 (露天、沿海、化學(xué)侵蝕 )時會影響耐久性；也限制了普通 RC用于大跨結(jié)構(gòu)，高強鋼筋無法應(yīng)用。 預(yù)應(yīng)力混凝土 ⑶ 承載力有限：在重載結(jié)構(gòu)和高層建筑底部結(jié)構(gòu)，構(gòu)件尺寸太大，減小使用空間。 高強、鋼骨、鋼管混凝土 ⑷
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