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1、1 Chapter6ReinforcedConcrete Chapter6 2 Conversation1 Ourconcretematerialismixedinarotating drumbatchmixeratthejobsite 我们用的混凝土是在现场的间歇式转筒搅拌机中搅拌的 2 Qualityofconcretedependsonproperplacing finishing andcuring 混凝土的质量取决于适当的灌注 抹光和养护 3 Theworkerstendtostartthefinalfinishingnow 工人们现在打算开始最后的抹光作业 4 Theconcret
2、ecanbemadestrongerbypre stressinginourfactory 在我们厂里可以使混凝土通过预加应力得到增强 Chapter6 3 5 Mostofconstructionmaterialcanbetestedinourlaboratory 我们的实验室可以检验大部分建筑材料 6 Weshallfinishthecivilworkbytheendoftheyear 在年底前我们将完成土建工作 Cementsteelandtimberarethemostimportantconstructionmaterialsusedincivilengineering 水泥 钢材和
3、木材是土建工程中最重要的建筑材料 7 Thesearetheanchorbolts rivets unfinishedbolts high strengthstructuralbolts forthestructure 这是用于结构的锚定螺栓 铆钉 粗制螺栓 高强度结构用螺栓 4 8 Theholesofanchorboltswillbegroutedwithnormal Portland non shrinkage cementmortar 这些地脚螺孔将灌入普通 波特兰 无收缩 水泥砂浆 9 Weusuallymeasurethestrengthofconcreteat28daysafte
4、rwhichhasbeencast 我们通常在混凝土灌注后28天测定其强度 10 Theaveragecompressivestrengthofsamplesis500kg cm2 试样的平均抗压强度为500公斤 平方厘米 Chapter6 5 TextReinforcedconcreteisconcreteinwhichreinforcementbars rebars 钢筋 reinforcementgrids 钢筋网 platesorfibershavebeenincorporatedtostrengthentheconcreteintension ItwasinventedbyFrenc
5、hgardenerJosephMonierin1849andpatentedin1867 ThetermFerroConcreterefersonlytoconcretethatisreinforcedwithironorsteel 钢筋混凝土是由混凝土 钢筋 钢筋 钢筋网 钢筋网 钢板网 钢板或纤维组成 这些被用来加强混凝土的张力 它由法国园丁约瑟夫 莫尼尔于1849年发明 并于1867年获得专利 混凝土仅指用钢或钢加固的混凝土 Chapter6 6 Othermaterialsusedtoreinforceconcretecanbeorganicandinorganicfibresaswe
6、llascompositesindifferentforms Concreteisstrongincompression butweakintension thusaddingreinforcementincreasesthestrengthintension Inaddition thefailurestrainofconcreteintensionissolowthatthereinforcementhastoholdthecrackedsectionstogether Forastrong ductileanddurableconstructionthereinforcementshal
7、lhavethefollowingproperties 其他用于加固混凝土的材料可以是有机和无机纤维以及不同形式的复合材料 混凝土压缩强度大 但抗拉性弱 因此加入钢筋可增加抗拉强度 另外 混凝土的拉伸破坏应变很小 依靠钢筋拉力来控制裂缝 对于坚固 延展性和耐用的结构 钢筋应具有以下特性 7 Highstrength高强度Hightensilestrain高拉伸应变Goodbondtotheconcrete与混凝土结合良好Thermalcompatibility热兼容性Durabilityintheconcreteenvironment在具体环境中的耐久性 Chapter6 8 Inmostca
8、sesreinforcedconcreteusessteelrebarsthathavebeeninsertedtoaddstrength 在大多数情况下 钢筋混凝土采用钢筋加入以增加强度 UseinconstructionConcreteisreinforcedtogiveitextratensilestrength withoutreinforcement manyconcretebuildingswouldnothavebeenpossible 增强混凝土的抗拉强度 没有钢筋水泥 许多混凝土建筑物将不可能实现 9 Reinforcedconcretecanencompassmanytyp
9、esofstructuresandcomponents includingslabs walls beams columns foundations framesandmore 钢筋混凝土可以包括许多类型的结构和构件 包括平板 墙 梁 立柱 基础 框架等等 Reinforcedconcretecanbeclassifiedasprecastorcastin situconcrete 钢筋混凝土可以分为预制或现浇混凝土 10 Muchofthefocusonreinforcingconcreteisplacedonfloorsystems Designingandimplementingthem
10、ostefficientfloorsystemisakeytocreatingoptimalbuildingstructures Smallchangesinthedesignofafloorsystemcanhavesignificantimpactonmaterialcosts constructionschedule ultimatestrength operatingcosts occupancylevelsandenduseofabuilding 大部分建筑注重加强混凝土的地板系统 设计和实施最高效的地板系统是创建最佳建筑结构的关键 地板系统设计的微小变化会对建筑物的材料成本 施工进
11、度 最终强度 运营成本 入住率和最终用途产生重大影响 11 Behavior 性能 ofreinforcedconcreteMaterialsConcreteisamixtureofofCoarse stoneorbrickchips andFine generallysand aggregateswithabindermaterial usuallyPortlandcement Whenmixedwithasmallamountofwater thecementhydratesformmicroscopicopaquecrystallatticesencapsulatingandlockin
12、gtheaggregateintoarigidstructure 混凝土是粗粒 石块或砖块 和细粒 通常是沙粒 与粘结材料 通常是波特兰水泥 的混合物 当与少量水混合时 水泥水合物形成微观不透明晶格 将聚集体封装并锁定在刚性结构中 Chapter6 12 Typicalconcretemixeshavehighresistancetocompressivestresses about4 000psi 28MPa however anyappreciabletension e g duetobending willbreakthemicroscopicrigidlattice resulting
13、incrackingandseparationoftheconcrete Forthisreason typicalnon reinforcedconcretemustbewellsupportedtopreventthedevelopmentoftension 典型的混凝土混合料对压缩应力具有很高的抵抗力 约4 000psi 28MPa 然而 任何可观的张力 例如由于弯曲 都会破坏微观的刚性格子 导致混凝土开裂和分离 出于这个原因 典型的无筋混凝土必须被很好地支撑以防止张力的发展 13 Ifamaterialwithhighstrengthintension suchassteel ispl
14、acedinconcrete thenthecompositematerial reinforcedconcrete resistsnotonlycompressionbutalsobendingandotherdirecttensileactions Areinforcedconcretesectionwheretheconcreteresiststhecompressionandsteelresiststhetensioncanbemadeintoalmostanyshapeandsizefortheconstructionindustry 如果钢筋等高强度的材料置于混凝土中 则复合材料钢
15、筋混凝土不仅能抵抗压缩 还能抵抗弯曲和其他直接拉伸作用 钢筋混凝土部分的混凝土抗压缩和钢筋抗张力可以制成几乎任何形状和大小的建筑构件 Chapter6 14 KeycharacteristicsThreephysicalcharacteristicsgivereinforcedconcreteitsspecialproperties 三种物理特性赋予钢筋混凝土其特殊性能 First thecoefficientofthermalexpansionofconcreteissimilartothatofsteel eliminatinglargeinternalstressesduetodiffe
16、rencesinthermalexpansionorcontraction 首先 混凝土的热膨胀系数与钢相似 消除了由于热膨胀或收缩差异而产生的巨大内部应力 15 Second whenthecementpastewithintheconcretehardensthisconformstothesurfacedetailsofthesteel permittinganystresstobetransmittedefficientlybetweenthedifferentmaterials Usuallysteelbarsareroughenedorcorrugatedtofurtherimprovethebondorcohesionbetweentheconcreteandsteel 其次 当混凝土内的水泥浆硬化时 钢筋表面的构造 可以在不同材料之间有效地传递任何应力 钢筋通常是粗糙的或波纹状的 以进一步改善混凝土和钢之间的粘结或内聚力 Chapter6 16 17 Third thealkaline 碱性的 chemicalenvironmentprovidedbythealkali
