土木畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯--鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-05-12 13:42本頁面
【導(dǎo)讀】y,the. steeland×10-5~×10-5K-1forconcrete.
【正文】 拉區(qū)間的受拉鋼筋。 例如，如圖 （ a）所示一段均布荷載梁，當(dāng)均布荷載增大至 q=1,37kn/m 時，中部抗拉區(qū)域?qū)茐牟⑶伊簳蝗粩嗔选Ｒ欢卧黾恿?2 根鋼筋（ 2 φ 16）的加強(qiáng)梁受到均布荷載 q如圖 （ b）所示。當(dāng)混凝土破壞時受拉鋼筋承受其受到的原有。當(dāng)承載力 q 增大，破壞程度、作用于鋼筋上的偏心受壓將會大。當(dāng)鋼筋接近縱向? y方向的屈服強(qiáng)度時，很多偏移和破壞程度預(yù)兆梁將會塌落。梁的破壞是由于受壓區(qū)域的混凝土破壞。破壞荷載q=，是素混凝土梁的 倍。 混凝土和鋼筋可以同時起作用是因?yàn)樵趦煞N材料之間有足夠的粘合力，在破壞之前鋼筋和包裹混凝土沒有相對位移。這兩種材料的溫度擴(kuò)張系數(shù)鋼材為 105K1 ，混凝土為 105至 105K1。 圖 通常來說，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)： 6m 200 400 (b)鋼筋混凝土梁 2φ 16 6m 200 400 (a)素混凝土梁 堅(jiān)固耐用。受拉鋼筋受到混凝土的保護(hù)，這種鋼筋混凝土可能是是最耐用的建筑構(gòu)造之一。它不會腐蝕和銹蝕，且不會被風(fēng)化。 耐火性強(qiáng)?；炷梁弯摻疃疾皇强扇疾牧稀．?dāng)鋼筋于混凝土的包裹下時，并不懼怕200℃以下的火焰。 高硬度。大多數(shù)的鋼筋混凝土構(gòu)件具有相對較大的橫截面。由于混凝土具有較大的彈性模量，鋼筋混凝土通常比其他材 料更加堅(jiān)硬，因此更不容易發(fā)生形變。這個性質(zhì)同樣使得鋼筋混凝土不適用于地形要求更加有彈性的地方，例如地震帶中的高層建筑，以及對鋼筋混凝土有特殊要求的地方。 材料可在當(dāng)?shù)孬@得?？刹捎卯?dāng)?shù)貏趧恿筒牧?，例如粗?xì)集料。只有水泥和鋼筋需要從他地運(yùn)輸。 造價低。相比于鋼構(gòu)件，鋼筋混凝土構(gòu)件更加便宜。 大重量。純鋼構(gòu)件可能達(dá)到 2400~2500kg/m3。相較于其他材料構(gòu)件鋼筋混凝土構(gòu)件通常具有很大的重量。無論如何，這可能是有利的，尤其對于那些需要較大重量來保持穩(wěn)固的構(gòu)造，例如重型水壩以及其他擋土墻構(gòu)造。重型集料的運(yùn)用和發(fā)展使得混凝土構(gòu)件將會越來越廣泛。 長養(yǎng)護(hù)期。通常要用 28 天使得混凝土達(dá)到最大強(qiáng)度。這使得鋼筋混凝土構(gòu)造建設(shè)周期適應(yīng)于季節(jié)性氣候。工廠可以預(yù)先減少損失。 同時也可提前減少金屬和木材的投資和損失。 易于破壞?；炷潦芾芰θ醪⑶以谑芾瓍^(qū)域容易受到破壞。鋼筋可以與放其受拉破壞并提升其受拉承載力 。所以大部分鋼筋混凝土構(gòu)造都是破壞在指定區(qū)域。這是一種鋼筋混凝土的天生缺陷。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造在受到荷載前可事先施加一定的力。這樣預(yù)應(yīng)力混凝土就可以承載更大的荷載。 二、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史 盡管水泥和水泥構(gòu)成物（例如火山灰）的應(yīng)用可能早于古希臘和古羅馬文明，但鋼筋混凝土用于建筑還是一個較新的事件。在 1801 年， 發(fā)表了他的建筑原理聲明，指出了混凝土在受拉條件下的拖點(diǎn)。鋼筋混凝土首次被廣泛承認(rèn)是在 1850 年被一個名叫 的法國人， 1855 年一小船混凝土在巴黎世界展覽會上被展出。 1854 年 在英國得到了鋼筋混凝土樓板的專利。 1854 年一個名叫 的法國園丁運(yùn)用金屬骨架制作了植物支架。 1870 之前， Monier 連續(xù)獲得了鋼筋混凝土管、板和拱的專利證書。但是 Monier 沒有這種新材料工作原理方面的知識，他將鋼筋加入了他的制造品中。然后少量的建筑開始使用鋼筋混凝土。 1887 年以前，德國工程師 Wayss 和Bauschinger 建議在受拉區(qū)域加入鋼筋，在建筑中使用鋼筋混凝土作為材料開始快速蔓延開來。在 1906 年， 首次使用了無梁板。 20 世紀(jì) 20 年代以前，鋼筋混凝土越過了它的第一階段。非常大的進(jìn)步是德國鋼筋混凝土委員會、奧地利混凝土委員會、美國混凝土協(xié)會、英國混凝土協(xié)會在 1910 年創(chuàng)立。非常多使用這種材料構(gòu)造上的原理被創(chuàng)立，例如梁、板、柱、框架、基礎(chǔ)等等。盡管這樣，混凝土的強(qiáng)度和鋼筋受拉強(qiáng)度仍然很低。 20世紀(jì)初期混凝土的強(qiáng)度大概 15MPa，鋼筋受拉強(qiáng)度大概 200MPa。設(shè)計(jì)允許壓力基本原理根據(jù)材料的伸展強(qiáng)度確定。 接下來的 20 年，鋼筋混凝土進(jìn)入一個新的階段。許多建筑、橋梁、液體容器、細(xì)骨架和預(yù)制構(gòu)件鋼筋混凝土建成于 1920 年。鋼筋混凝土 的心事單開始了。鋼筋混凝土由于其低造價和簡單有效發(fā)展至今，成為全世界廣泛應(yīng)用的建筑材料。發(fā)展至今，混凝土的品質(zhì)和應(yīng)用范圍得到很大提高。在建筑行業(yè)鋼筋混凝土的使用目的有了創(chuàng)新，也有了新的使用方式。 現(xiàn)今通常使用 20~40MPa 強(qiáng)度的混凝土。強(qiáng)度較大的情況下可能達(dá)到 60~80MPa。受拉鋼筋受拉強(qiáng)度可能達(dá)到 400MPa，最大可達(dá)到 1570~1860MPa。高強(qiáng)度混凝土使得鋼筋混凝土可被適用于高層建筑、海邊建筑、壓力容器等等。為了減輕混凝土建筑的重量，多種密度在 1400~1800kg/m3 的輕質(zhì)混凝土開始發(fā)展起來 。受壓強(qiáng)度 50MPa 的輕質(zhì)混凝土被大量應(yīng)用與建筑當(dāng)中。一個最好的例子就是跨長 122M 的伊利諾伊州大學(xué)體育館運(yùn)用了一種密度為 1700kn/m 的混凝土。另一個例子就是北京西便門 2個 20層住宅樓。這兩個建筑的墻是使用一種密度為 1800kn/m 的混凝土。 現(xiàn)今世界上最高的建筑是芝加哥 262m 的 76層水塔?，F(xiàn)今中國最高的建筑是廣州 200m的 63層建筑國際貿(mào)易中心。世界上最高的建筑師加拿大多倫多 549m 的國際電視塔。的懸索橋?yàn)橹袊t河上的懸索橋全長 90m。最大跨度的告訴橋位于上海茂港，全長 200m。最大的混凝土簡支梁橋 位于洛陽，橫跨黃河共 67 跨標(biāo)準(zhǔn)跨為 50m。 在鋼筋混凝土設(shè)計(jì)中，限制情況設(shè)計(jì)概念代替了舊的設(shè)計(jì)原理。基于概率論的可靠地分析最近背放入便捷情況概念來建立健全的理論建立。連續(xù)梁的彈塑性在絕大多數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范中建立并被接受。限定彈塑性廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，混凝多用途土正處于研究當(dāng)中。現(xiàn)在地震災(zāi)難促進(jìn)深入混凝土中抗?fàn)庝摻畹难芯?，很多重要研究結(jié)果已經(jīng)被積累下來。 三、課程特點(diǎn) 鋼筋混凝土在建筑當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。因此，作為一個基本條件，每位學(xué)生至少要對鋼筋混凝土基本原理有基本的了解。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程需要具備一 定的力學(xué)、材料強(qiáng)度、構(gòu)造原理知識。在整個課程當(dāng)中，在一定程度不考慮材料強(qiáng)度的情況下可以抽象看待部分構(gòu)造。例如，按照條形框架分析的原理每個構(gòu)件有抽象 EI/l 取值，不考慮互相之間的作用情況。但是鋼筋混凝土構(gòu)件的原理不同，必須精確材料、混凝土和鋼筋。很多參數(shù)必須通過實(shí)驗(yàn)來取值而不能抽象對待。此外，由于混凝土受到的少量拉力使得鋼筋混凝土構(gòu)件經(jīng)常受到破壞，有一部分參數(shù)隨著荷載變化，例如混凝土的彈性模量 E，界面慣性矩 I。 鋼筋混凝土的原理確定時間較短。盡管發(fā)展不錯，這些原理任然跟多取決于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而非起合理性研究。許多公 式不能像力學(xué)一樣從一點(diǎn)點(diǎn)陳述中得出，可能對同學(xué)們來說導(dǎo)致很多困難。此外，不同國家有不同的準(zhǔn)側(cè)，多數(shù)國家用其自身經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)制定其基本準(zhǔn)則。另外，規(guī)范仍然在快速變更，研究中的新發(fā)現(xiàn)總是促使其校訂。在中國，建筑規(guī)范大概每 15 年都會有較大的校訂，而在期間校訂較少。本書根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”（ GB500102020）編制。同學(xué)們必須記住本課程只能給予他們現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的基本原理，而非法律規(guī)定范圍以外的知識。 計(jì)算著必須使算量達(dá)到一個高精密度而且安全。同學(xué)們必須記住混凝土是一種人造材料，同時 10%的濃度質(zhì)量 特性非常好。鋼筋是在工廠中軋制的，強(qiáng)度變化幅度最大達(dá)到 5%。此外，剛才狀態(tài)可能偏離其設(shè)計(jì)狀態(tài)。事實(shí)上，對于大多數(shù)情況精確兩位數(shù)已經(jīng)足夠而不至于產(chǎn)生無意義的計(jì)算。設(shè)計(jì)者最好花時間去盡力找出哪里有盈利產(chǎn)生并通過增設(shè)鋼筋來承受拉力。
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