混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)課件作者趙維霞緒論.ppt

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1、緒論１．混凝土結(jié)構(gòu)（１）混凝土結(jié)構(gòu)分類?；炷两Y(jié)構(gòu)是以混凝土材料為主，根據(jù)需要配置和添加鋼筋、鋼筋網(wǎng)、鋼骨、鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筋和各種纖維而形成的結(jié)構(gòu)，包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及纖維混凝土結(jié)構(gòu)等。素混凝土結(jié)構(gòu)是指由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指在混凝土結(jié)構(gòu)中配置受力的鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架形成的結(jié)構(gòu)，是混凝土結(jié)構(gòu)中最常用的結(jié)構(gòu)，主要適用于各種受壓、受拉、受彎和受扭結(jié)構(gòu)，如梁、板、柱、墻等。下一頁返回緒論鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)主要是針對高層建筑中的柱而言的，高層建筑為了壓縮

2、混凝土柱截面，將型鋼置于柱中以增強柱子的承載能力，常用的型鋼截面有十字形和Ｉ形（圖０-１）。在鋼管中充填混凝土的結(jié)構(gòu)稱為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)（圖０-２）。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是從型鋼混凝土結(jié)構(gòu)及螺旋箍筋柱發(fā)展而來的。國外最早應(yīng)用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，主要是用混凝土來保護鋼結(jié)構(gòu)，使之防火性能及防腐蝕性能得到大大改善，不必進行經(jīng)常性的、工作量很大的日常維護。后來，在結(jié)構(gòu)中才主要利用混凝土來提高結(jié)構(gòu)剛度，以減小結(jié)構(gòu)的側(cè)移。將型鋼混凝土用于高層、超高層及高聳鋼結(jié)構(gòu)中，以及用于地震區(qū)的建筑中，將使建（構(gòu)）筑物的側(cè)移大大減小。上一頁下一頁返回緒論預(yù)應(yīng)力混凝土是由配置受力的預(yù)

3、應(yīng)力鋼筋通過張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土制成的結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相似，但由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有抗裂性好、剛度大和強度高的特點，適用于一些跨度大、荷載重及有抗裂抗?jié)B要求的結(jié)構(gòu)，如橋梁、吊車梁等。（２）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用。圖０-３（ａ）、（ｂ）所示，素混凝土、鋼筋混凝土簡支梁，截面尺寸（２００ｍｍ×３００ｍｍ）、跨度及荷載相同，混凝土強度等級均為Ｃ２０。通過試驗可得出，對素混凝土梁，由于混凝土的抗拉性能差，在集中荷載還不大的時候，混凝土就開裂，使截面縮小，梁迅速折斷。上一頁下一頁返回緒論破壞時，梁的變形

4、很小，無明顯預(yù)兆，屬脆性破壞類型。而配置受拉鋼筋的梁受拉區(qū)依然會開裂，但裂縫出現(xiàn)后，拉力主要由鋼筋承擔(dān)，荷載還能繼續(xù)增加很多，直至鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土被壓碎，梁才被破壞。破壞時，梁的變形很大，有明顯預(yù)兆，屬延性破壞類型。配筋不僅提高了梁的承載能力，而且也提高了它的變形能力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)將兩者結(jié)合在一起協(xié)同工作，讓鋼筋主要承受拉力，混凝土主要承受壓力，從而充分地利用了材料。鋼筋和混凝土是兩種物理力學(xué)性質(zhì)不同的材料，它們在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中之所以能夠共同工作，是因為：１）鋼筋表面與混凝土之間存在粘結(jié)作用。上一頁下一頁返回緒論這種粘結(jié)作用由三部分力

5、組成：一是混凝土結(jié)硬時體積收縮，將鋼筋緊緊握住而產(chǎn)生的摩擦力；二是由于鋼筋表面凹凸不平而產(chǎn)生的機械咬合力；三是混凝土與鋼筋接觸表面間的膠結(jié)力。其中機械咬合力約占５０％。２）鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)幾乎相同（鋼筋為1.2×10-5℃-1，混凝土為1.0×10-5～1.5×10-5℃-1），在溫度變化時，二者的變形基本相等，不致破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。３）鋼筋被混凝土包裹著，不會因大氣的侵蝕而生銹變質(zhì)。上述三個原因中，鋼筋表面與混凝土之間存在粘結(jié)作用是最主要的原因。因此，鋼筋混凝土構(gòu)件配筋的基本要求，就是要保證二者共同受力，共同變形。上一頁

6、下一頁返回緒論鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多的一種，也是應(yīng)用最廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式之一。它不但被廣泛應(yīng)用于多層與高層住宅、賓館、寫字樓以及單層與多層工業(yè)廠房等工業(yè)與民用建筑中，道路、橋梁、水利工程中，而且水塔、煙囪、核反應(yīng)堆等特種結(jié)構(gòu)以及工業(yè)、交通、民用和軍用的地下工程中也多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（圖０-４）。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之所以應(yīng)用如此廣泛，主要是因為它具有如下優(yōu)點：1)可就地取材。鋼筋混凝土的主要材料是砂、石、水泥和鋼筋。2)耐久性好。3)整體性好。4)可模性好。上一頁下一頁返回緒論５)耐火性好。鋼筋混凝土也有一些缺點，主要是：１）自重大。

7、２）抗裂性能差。另外，混凝土結(jié)構(gòu)還存在模板用量大、工期長等缺點，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這些缺點可以逐漸克服。２．砌體結(jié)構(gòu)由塊體（磚、石材、砌塊）和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)，它是磚砌體結(jié)構(gòu)、石砌體結(jié)構(gòu)和砌塊砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。上一頁下一頁返回緒論砌體結(jié)構(gòu)主要有以下優(yōu)點：１）取材方便，造價低廉。２）具有良好的耐火性及耐久性。３）具有良好的保溫、隔熱、隔聲性能，節(jié)能效果好。４）施工簡單，技術(shù)容易掌握和普及，也不需要特殊設(shè)備。砌體結(jié)構(gòu)的主要缺點是抗拉、抗彎、抗剪強度低，自重大，抗震性能差，砌筑速度慢。鑒于砌體結(jié)構(gòu)的缺

8、點，一般不宜作為受拉或受彎構(gòu)件。房屋的樓蓋或屋蓋結(jié)構(gòu)通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。上一頁下一頁返回緒論因此，通常將由砌體和其他材料組成的結(jié)構(gòu)