混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理_緒論-文庫(kù)吧資料
2025-04-20 00:59本頁(yè)面
【正文】 于鋼筋混凝土的理論研究與設(shè)計(jì)計(jì)算 ， 大大促進(jìn)了鋼筋混凝土理論及設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 。 ， 特種結(jié)構(gòu) 、 水利工程 、 海洋工程 、 港口碼頭工程等各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展 ?1875年法國(guó)莫尼埃曾主持修建過(guò)一座長(zhǎng)達(dá) 16m的鋼筋混凝土橋； ?1983年巴西建成主跨為 440m的預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋； ?1997年我國(guó)在四川萬(wàn)縣建成主跨 420m的混凝土拱橋等 。 ?美國(guó) 、 俄羅斯等國(guó)在高層建筑中采用的混凝土 ， 強(qiáng)度已達(dá) C80~C100。 ?1976年建成的美國(guó)芝加哥水塔廣場(chǎng)大廈達(dá) 74層 ， 高 262米 。 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展 材料方面的發(fā)展 P P 強(qiáng)度不斷提高 美國(guó) 60年代混凝土抗壓強(qiáng)度平均值： 28N/mm2， 70年代 ：42N/mm2，有特殊需要時(shí)： 40N/mm2—— 100 N/mm2，試驗(yàn)室中： 266 N/mm2 輕質(zhì)混凝土的應(yīng)用 容重一般為： 14kN/m3—— 18kN/m3(普通混凝土為 24kN/m3)，加氣混凝土、陶粒混凝土、火山巖混凝土、碎磚混凝土等 FRP筋的應(yīng)用 用 FRP筋代替鋼筋，纖維混凝土因改善了混凝土的抗裂性、耐磨性及延性，在一些有特殊要求的結(jié)構(gòu)中已經(jīng)開(kāi)始采用。 高強(qiáng)混凝土和高強(qiáng)鋼筋的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的采用和先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備的發(fā)明，建造了一大批超高層建筑、大跨度橋梁、特長(zhǎng)跨海隧道、高聳結(jié)構(gòu)等大型工程，成為現(xiàn)代土木工程的標(biāo)志。 計(jì)算理論： 前蘇聯(lián)著名的混凝土結(jié)構(gòu)專(zhuān)家格沃茲捷夫（ ）開(kāi)始考慮混凝土塑性性能的破損階段設(shè)計(jì)法 (Failure stage design method)， 50年代又提出更為合理的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 (limit state design method)，奠定了現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算理論。 計(jì)算理論： 結(jié)構(gòu)內(nèi)力和構(gòu)件截面計(jì)算均套用彈性理論 (Elastic theory)，采用 容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法(Allowable stress design method)。 ? 與磚石結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)的歷史并不長(zhǎng)，但發(fā)展非常迅速，目前混凝土結(jié)構(gòu)已成為大量土木工程結(jié)構(gòu)中最主要的結(jié)構(gòu)，而且 高性能混凝土 和新型混凝土結(jié)構(gòu) 形式還在不斷發(fā)展。 鋼模、滑模等 ， 泵送、早強(qiáng)、商品、高性能、免振自密實(shí)混凝土等 混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 不斷得到發(fā)展，如最近研究開(kāi)發(fā)的采用碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)，快速簡(jiǎn)便。 高強(qiáng)、鋼骨、鋼管混凝土 ⑷ 施工復(fù)雜，工序多（支模、綁鋼筋、澆筑、養(yǎng)護(hù)），工期長(zhǎng)，施工受季節(jié)、天氣的影響較大。 輕質(zhì)、高強(qiáng)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(shí)會(huì)影響耐久性；也限制了普通 RC用于大跨結(jié)構(gòu)，高強(qiáng)鋼筋無(wú)法應(yīng)用。 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(lái) ， 已有利用工業(yè)廢料來(lái)制造人工骨料 ， 或作為水泥的外加成分 ， 改善混凝土的性能 。 ⑷ 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好 ， 且通過(guò) 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(shí)防振性和防輻射性能較好 ， 適用于防護(hù)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 。 2) The diameter of the reinforcement。 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(diǎn)區(qū)、剪力墻等），可以配置箍筋或縱橫交錯(cuò)的鋼筋 ? 當(dāng)構(gòu)件受力很大時(shí)，可以直接配置鋼骨 ? 還可以利用箍筋約束混凝土來(lái)提高混凝土的抗壓強(qiáng)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(qiáng)度可以得到提高 ★ 因此，兩種 (或兩種以上 )材料的有機(jī)組合，可充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)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(jì)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(jiàn)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?yàn)椋? 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(dāng)溫度變化時(shí)，兩種材料不
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