01 混凝土工程绪论

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1、混凝土结构ConcreteStructure第一章绪论1绪论Introduction1.1混凝土结构的一般概念和特点主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料的结构，均可称为混凝土结构(ConcreteStructure)。1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论基本材料性能BasicMaterialsProperties◆混凝土：◎抗压强度高，而抗拉强度却很低HighCompressiveStrength,butlowerTensilestrength◎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

2、性质(Brittle)因此，素混凝土构件在实际工程的应用很有限，主要用于以受压为主的基础、柱墩和一些非承重结构。素混凝土基础1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论◆钢材：◎抗拉和抗压强度都很高BothtensileandcompressiveStrengthsarehigh◎具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性Ductile◎但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件而纯钢构件的承载力也往往取决于钢材的压曲，材料强度一般得不到充分地发挥。Advantage: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。1.1混凝土结构一

3、般概念和特点第一章绪论素混凝土梁试验TestofPlainConcreteBeam1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论f=13.4N/mm2素混凝土梁受力性能cf=1.54N/mm2tP≈PucrP=9.7kNcr=fctc=ft300150fftt2500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。1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论钢筋混凝土梁试验TestofReinforcedConcreteBeam1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论f=13.4N/mm2c钢筋混凝土梁f

4、=1.54N/mm2tPu≈52.5kNf=335N/mm2yP≈50.0kNy=f150Pcr=9.7kNctc=fftc300216ftftfys2500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。1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论f=13.4N/mm2c钢筋混凝土梁f=1.54N/mm2tPu≈52.5kNf=335N/mm2yP≈50.0kNy=f150Pcr=9.7kNctc=fftc300216ftftfys2500★但从开裂荷载到屈服荷载，在

5、很长的过程带裂缝工作；★通常裂缝宽度很小，不致影响正常使用。★但裂缝导致梁的刚度显著降低，使得钢筋混凝土梁不能应用于大跨度结构。如何解决？1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论Anyquestionabouttheabovedefinitionforconcretestructure?Whataboutthematerialproperties?Arethereanyadvantagetocompositetwokindmaterialstoworktogether?Canthematerialsworktogetherwell?Howtoen

6、surethematerialstoworktogetherwell?Elementtypes?Mechanicalbehaviorunderloadingfordifferentkindelements?Howtodesigntheelementsandstructure?1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论◆◆钢筋混凝土——ReinforcedConcrete◆◆除在构件的受拉区配筋外，还有许多其他配筋方式◆◆可以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（如梁在受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等），可以配置箍筋或纵横交错的

7、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，其抗拉强度可以达到提高★★因此，两种(或两种以上)材料的有机组合，可充分发挥各自的长处，创造出多种形式的复合材料，适应各种不同受力的要求，取得很好的综合经济效益1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论受压构件中配置受压钢筋梁中配置箍筋受扭构件配筋螺旋箍筋约束混凝土图1-3常见配筋方式1.1混凝土结构一般概念和特点第一章绪论主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管

8、等，作为主要承重材料的结构，均可称为混凝土结构(ConcreteStructur