混凝土结构与砌体结构（第2版）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。由于混凝土材料抗压性能好，但抗拉性能差，因此，素混凝土结构在工程中的使用范围有限，主要用于承受压力的结构，在建筑工程中一般只用作基础垫层或室外地坪。上一页下一页返回绪论钢筋混凝土结构是指在混凝土结构中配置受力的钢筋、

2、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。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。上一页

3、下一页返回绪论后来，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。预应力混凝土是由配置受力的预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。如图０-３（ａ）、（ｂ）所示，素混凝土、钢筋混凝土简支

4、梁，截面尺寸（２００ｍｍ×３００ｍｍ）、跨度及荷载相同，混凝土强度等级均为Ｃ２０。上一页下一页返回绪论通过试验可得出，对素混凝土梁，由于混凝土的抗拉性能差，在集中荷载还不大时，混凝土就开裂，使截面缩小，梁迅速折断。破坏时，梁的变形很小，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

5、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：上一页下一页返回绪论１）钢筋表面与混凝土之间存在粘结作用。这种粘结作用由三部分力组成：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。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

6、温度变化时，两者的变形基本相等，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。上一页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。２）耐久性好

7、。３）整体性好。上一页下一页返回绪论４）可模性好。５）耐火性好。钢筋混凝土也有一些缺点，主要有以下几项：１）自重大。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.砌体结构上一页下一页返回绪论由块体（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。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

8、）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。上一页下一页返回绪论鉴于砌体结构的缺点，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。因此，通常将由砌体和其他材料组成的结构称为混合结构。砌体结构在多层建筑中应用非