钢筋混凝土原理和分析

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1、钢筋混凝土原理与分析学号：06114235姓名：张为钢筋混凝土原理和分析钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理—力学性能完全不同的材料所组成。混凝土的抗压能力较强而抗拉能力却很弱。钢材的抗拉和抗压能力都很强。为了充分利用材料的件能，把混凝土和钢筋这两种材料结合在一起共同工作，使混凝土主要承受压力，钢筋上要承受拉力，以满足工程结构的使用要求。一混凝土结构的发展简况及其应用钢筋混凝土是在19世纪中叶开始得到应用的，由于当时水泥和混凝土的质量都很差，同时设计计算理论尚未建立，所以发展比较缓慢。直到19世纪末，随着生产及建设的发展需要．钢筋混凝土的试验工作、计算理论、材料及施工技术均得到了较快的

2、发展。目前已成为现代工程建设中应用最广泛的建筑材料之一。在工程应用方面，钢筋混凝土最初仅在最简单的结构物如拱、板等中使用，随着水泥和钢铁工业的发展．混凝土和钢材的质量不断改进，强度逐步提高。20世纪20年代以后，混凝土和钢筋的强度有了提高，出现了装配式钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和壳体空间结构，构件承载力开始按破坏阶段计算，计算理论开始考虑材料的塑性。20世纪50年代以后，高强混凝土和高强钢筋的出现使钢筋混凝土结构有了飞速的发展。装配式混凝土、泵送商品混凝土等工业化的生产结构，使钢筋混凝土结构的应用范围不断扩大。近20年来，随着生产水平的提高，试验的深入，计算理论研究的发展，材料

3、及施工技术的改进，新型结构的开发研究，混凝土结构的应用范围在不断的扩大，已经从工业与民用建筑、交通设施、水利水电建筑和基础工程扩大到近海工程、海底建筑、地下建筑、核电站安全壳等领域，并已开始构思和实验用于月面建筑。随着轻质高强材料的使用，在大跨度、高层建筑中的混凝土结构越来越多。近年来，随着高强度钢筋、高强度高性能混凝土以及高性能外加剂和混合材料的研制使用，高强高性能混凝土的应用范围不断扩大，钢纤维混凝土和聚合物混凝土的研究和应用有了很大的发展。还有，轻质混凝土、加气混凝土、陶粒混凝土以及利用工业废渣的“绿色混凝土”，不但改善了混凝土的性能而且对节能和保护环境具有重要的意义。此外，防

4、射线、耐磨、耐腐蚀、防渗透、保温等特殊的混凝土以及智能型混凝土及结构也正在研究中。13钢筋混凝土原理与分析学号：06114235姓名：张为我国是使用混凝土结构最多的国家，在高层建筑和多层框架中大多采用钢筋混凝土结构。在民用建筑中已广泛地采用定型化、标准化的装配式钢筋混凝土构件。预应力混凝土用于高层建筑、桥隧建筑、海洋结构、压力容器、飞机跑道及公路路面等。已建成的88层的上海金茂大厦，高420.5米，是我国目前最高的建筑。电视塔、水塔、水池、冷却塔、烟囱、筒仓等特殊构筑物也普遍采用了钢筋混凝土和预应力混凝土，如上海电视塔高468米，当时其高度是亚洲第一。此外，在大跨度的公共建筑和工业建

5、筑中，钢筋混凝土桁架、门式刚架、拱、薄壳等结构形式也有广泛的应用。在国外，朝鲜平壤105层的柳京饭店高达319.8米，加拿大多仑多的预应力混凝土电视塔高达549米，是有代表性钢筋混凝土高层建筑物和预应力混凝土建筑物。预应力混凝土用于高层建筑、桥隧建筑、海洋结构、压力容器、飞机跑道及公路路面等方面。在铁路、公路、城市立交桥、高架桥、地铁隧道以及水利港口等交通工程中，用钢筋混凝土建造的水闸、水电站、船坞和码头已是星罗棋布。随着改革开放的深入，我国混凝土结构的应用将更加广泛，更加丰富多彩。二、钢筋混凝土结构的分类1．按结构的受力状态和构造外形，结构可分为杆件系统和非杆件系统。杆件系统可山受

6、弯、受拉、受压或受扭构件等相互组合面成。非杆件系统可以是空间薄壁结构或是外形复杂的大体积结构。2．按结构的制造方法，结构可分为整体式、装配式及装配整体式。13钢筋混凝土原理与分析学号：06114235姓名：张为整体式结构，大多是结构外形不规则，而且难以分割制造。它要求整体性强，刚度大。这类结构必须现场浇筑，这些结构一般位用在工期长的施工现场，它需要有较多的模板及支撑。装配式结构，外形规则，可由若干标准构件拼组而成。这些标准构件是在工厂预制，然后运往工地装配。采用装配式结构可使建筑事业工业化，即设计标准化、制造工厂化、安装机械化，整个施工过程不受季节的限制，施工速度快，对提高质量、节约

7、材料大有好处。目前在建筑结构中已普遍采用，但装配式结构的接头、构造较为复杂，整体性较差，对抗渗、抗震也不利，而且必须有一定的工厂房屋、起重、装配等机械设备。装配整体式结构是指结构内有一部分为预制的装配式构件，另一部分为现场浇筑结构。预制部分常可作为现浇部分的模板与支架，它比整体式结构有较高的工业化程度，比装配式结构有较好的整体性。如多层框架式房屋结构，多采用这种结构形式。3．按结构在使用荷载作用前的应力状态，结构可分为普通钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结