建筑结构 第4章 混凝土结构第1~2节

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1、第4章混凝土结构本章主要内容1、钢筋和混凝土材料的力学性能第二篇各种建筑结构2、钢筋混凝土受弯构件3、钢筋混凝土受压构件4、预应力混凝土结构的基本知识5、钢筋混凝土平面楼盖土木工程学院1土木工程学院2§4.1钢筋和混凝土材料的力学性能素（无筋）砼一、混凝土结构的基本概念钢筋砼1.钢筋混凝土：是钢筋和砼按一定方式组成的能共同工作的建筑劲性钢筋砼材料。按配筋情况分钢管砼2.钢筋混凝土结构：纤维砼是以钢筋混凝土为主要承重骨架的结构。©砼：抗拉强度大约是抗压强度的1/10。预应力砼©钢筋：抗拉抗压强度都很强。土木工程学

2、院3土木工程学院4素混凝土结构（PlainConcrete)钢筋混凝土结构（ReinforcedConcrete)钢筋混凝土梁素混凝土基础土木工程学院5土木工程学院61钢骨混凝土结构（SteelReinforcedConcrete)预应力混凝土结构（PrestressedConcrete)（EncasedConcrete）预应力混凝土空心楼板钢骨混凝土柱土木工程学院7土木工程学院8钢管混凝土结构（ConcreteFilledTubeStructure)纤维增强塑料混凝土（FiberReinforcedPlast

3、ic)钢管混凝土柱土木工程学院9土木工程学院10钢-混凝土混合结构(CompositeStructure)3、素混凝土梁和钢筋混凝土梁受力性能比较(HybridStructure)a.素混凝土梁F200300ftF=13.4KN截面开裂并破坏素混凝土梁承载力小，破坏突然土木工程学院11土木工程学院122b.钢筋混凝土梁：受拉区配2Φ20钢筋4、混凝土和钢筋共同工作的原因F*混凝土和钢筋之间有良好的工作性能，两者可靠200地结合在一起，可共同受力，共同变形——粘结力3002Φ20*两者的温度线膨胀系数很接近，避免

4、产生较大的温F=15KN截面开裂；F=87KN截面破坏。度应力破坏两者的粘结力，混凝土：1.0×10-5~1.5cru×10-5，钢筋：1.2×10-5钢筋混凝土梁承载力大，变形性能好，破坏有预告。*混凝土包裹在钢筋的外部，可使钢筋免于腐蚀或©梁的承载力大大提高，梁的受力性能改善。高温软化土木工程学院13土木工程学院14结构设计思路5、优、缺点1.初步设计阶段—方案设计阶段优点：1）选择结构体系2）选择结构材料©1)材料来源广泛；3）确定施工方法4）确定结构控制截面©2)节约钢材；2.施工图设计阶段©3)耐久性

5、和耐火性好；1）结构上荷载的计算2）内力计算©4)可模性好；3）截面设计4）画施工图©5)整体性能好。课程特点：1)综合性2)适用性3)发展性：TJ10-74,缺点：GBJ10-89，GB50010-2002©1)砼自重大:重力密度：25kN/m³研究方法：©2)砼容易开裂。(先天不足)试验规律建立模式计算公式适用条件©3)建造较费工。规范、强制性条文，表格土木工程学院15土木工程学院16砼结构砼结构基本理论1).材料的力学性能.2).结构设计准则♠正截面承载力计算3).受弯构件设计♠斜截面承载力计算♠轴心受压

6、构件正截面承载力4).受压构件设计♠偏心受压构件正截面承载力5)受拉构件承载力6)受扭构件承载力7)R.C构件变形和裂缝验算8).预应力砼构件砼结构设计1).R.C.房屋结构的选型和设计原则2).R.C.梁板结构3).R.C.单层厂房结构4).R.C.多高层建筑结构土木工程学院17土木工程学院183二、钢筋参考书1、钢筋的品种1.滕智明编«钢筋混凝土基本构件»。清华大学出版社按化学成分2.蓝宗建编«混凝土结构设计原理»。东南大学出版社碳素钢（铁、低碳钢（含碳量<0.25%）碳、硅、锰、中碳钢（含碳量0.25~0

7、.6%）3.〔美〕艾伦威廉斯著«钢筋混凝土结构设计»。硫、磷等元高碳钢（含碳量0.6~1.4%）素）中国水利水电出版社硅系4.GB50010-2002«混凝土结构设计规范»普通低合金钢硅钒系（另加硅、硅钛系5.杂志：«建筑结构学报»，«建筑结构»，«工业建筑锰、钛、钒、硅锰系»等。铬等）硅铬系土木工程学院19土木工程学院20按加工Fig.我国常见钢筋外形强度塑性HPB235光圆钢筋非预应力钢筋弱高HRB335变形钢筋热轧钢筋HRB400变形钢筋RRB400变形钢筋强低钢筋钢丝强度高，塑性低预应力钢筋2普通钢筋强

8、度标准值（N/mm）种类符号fyk钢绞线强度高，粘结性好热HPB235(Q235)235轧HRB335(20MnSi)335热处理钢筋强度高钢HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)R筋400RRB400(20MnSi)土木工程学院21土木工程学院222、钢筋的力学性能根据钢材的力学指标，确定钢材的工程评定基1）有明显屈服点（软钢）2）无明显屈服点（硬钢）本指标为