混凝土结构与砌体结构教学课件作者赵维霞绪论.ppt

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1、绪论１．混凝土结构（１）混凝土结构分类。混凝土结构是以混凝土材料为主，根据需要配置和添加钢筋、钢筋网、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维而形成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构等。素混凝土结构是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。钢筋混凝土结构是指在混凝土结构中配置受力的钢筋、钢筋网或钢筋骨架形成的结构，是混凝土结构中最常用的结构，主要适用于各种受压、受拉、受弯和受扭结构，如梁、板、柱、墙等。下一页返回绪论钢骨混凝土结构主要是针对高层建筑中的柱而言的，高层建筑为了压缩

2、混凝土柱截面，将型钢置于柱中以增强柱子的承载能力，常用的型钢截面有十字形和Ｉ形（图０-１）。在钢管中充填混凝土的结构称为钢管混凝土结构（图０-２）。钢管混凝土结构是从型钢混凝土结构及螺旋箍筋柱发展而来的。国外最早应用型钢混凝土结构，主要是用混凝土来保护钢结构，使之防火性能及防腐蚀性能得到大大改善，不必进行经常性的、工作量很大的日常维护。后来，在结构中才主要利用混凝土来提高结构刚度，以减小结构的侧移。将型钢混凝土用于高层、超高层及高耸钢结构中，以及用于地震区的建筑中，将使建（构）筑物的侧移大大减小。上一页下一页返回绪论预应力混凝土是由配置受力的预

3、应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构，预应力混凝土结构的应用范围和钢筋混凝土结构相似，但由于预应力混凝土结构具有抗裂性好、刚度大和强度高的特点，适用于一些跨度大、荷载重及有抗裂抗渗要求的结构，如桥梁、吊车梁等。（２）钢筋混凝土结构特点及其应用。图０-３（ａ）、（ｂ）所示，素混凝土、钢筋混凝土简支梁，截面尺寸（２００ｍｍ×３００ｍｍ）、跨度及荷载相同，混凝土强度等级均为Ｃ２０。通过试验可得出，对素混凝土梁，由于混凝土的抗拉性能差，在集中荷载还不大的时候，混凝土就开裂，使截面缩小，梁迅速折断。上一页下一页返回绪论破坏时，梁的变形

4、很小，无明显预兆，属脆性破坏类型。而配置受拉钢筋的梁受拉区依然会开裂，但裂缝出现后，拉力主要由钢筋承担，荷载还能继续增加很多，直至钢筋屈服，受压区混凝土被压碎，梁才被破坏。破坏时，梁的变形很大，有明显预兆，属延性破坏类型。配筋不仅提高了梁的承载能力，而且也提高了它的变形能力。钢筋混凝土结构将两者结合在一起协同工作，让钢筋主要承受拉力，混凝土主要承受压力，从而充分地利用了材料。钢筋和混凝土是两种物理力学性质不同的材料，它们在钢筋混凝土结构中之所以能够共同工作，是因为：１）钢筋表面与混凝土之间存在粘结作用。上一页下一页返回绪论这种粘结作用由三部分力

5、组成：一是混凝土结硬时体积收缩，将钢筋紧紧握住而产生的摩擦力；二是由于钢筋表面凹凸不平而产生的机械咬合力；三是混凝土与钢筋接触表面间的胶结力。其中机械咬合力约占５０％。２）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数几乎相同（钢筋为1.2×10-5℃-1，混凝土为1.0×10-5～1.5×10-5℃-1），在温度变化时，二者的变形基本相等，不致破坏钢筋混凝土结构的整体性。３）钢筋被混凝土包裹着，不会因大气的侵蚀而生锈变质。上述三个原因中，钢筋表面与混凝土之间存在粘结作用是最主要的原因。因此，钢筋混凝土构件配筋的基本要求，就是要保证二者共同受力，共同变形。上一页

6、下一页返回绪论钢筋混凝土结构是混凝土结构中应用最多的一种，也是应用最广泛的建筑结构形式之一。它不但被广泛应用于多层与高层住宅、宾馆、写字楼以及单层与多层工业厂房等工业与民用建筑中，道路、桥梁、水利工程中，而且水塔、烟囱、核反应堆等特种结构以及工业、交通、民用和军用的地下工程中也多采用钢筋混凝土结构（图０-４）。钢筋混凝土结构之所以应用如此广泛，主要是因为它具有如下优点：1)可就地取材。钢筋混凝土的主要材料是砂、石、水泥和钢筋。2)耐久性好。3)整体性好。4)可模性好。上一页下一页返回绪论５)耐火性好。钢筋混凝土也有一些缺点，主要是：１）自重大。

7、２）抗裂性能差。另外，混凝土结构还存在模板用量大、工期长等缺点，但随着科学技术的不断发展，这些缺点可以逐渐克服。２．砌体结构由块体（砖、石材、砌块）和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构称为砌体结构，它是砖砌体结构、石砌体结构和砌块砌体结构的统称。上一页下一页返回绪论砌体结构主要有以下优点：１）取材方便，造价低廉。２）具有良好的耐火性及耐久性。３）具有良好的保温、隔热、隔声性能，节能效果好。４）施工简单，技术容易掌握和普及，也不需要特殊设备。砌体结构的主要缺点是抗拉、抗弯、抗剪强度低，自重大，抗震性能差，砌筑速度慢。鉴于砌体结构的缺

8、点，一般不宜作为受拉或受弯构件。房屋的楼盖或屋盖结构通常采用钢筋混凝土结构、钢结构和木结构。上一页下一页返回绪论因此，通常将由砌体和其他材料组成的结构