单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,绪 论,,结构的种类及特点,木结构,,结构的种类及特点,圬工结构,,,,结构的种类及特点,钢筋混凝土结构,,钢筋混凝土结构,,,,结构的种类及特点,钢结构,,,结构的种类及特点,组合结构,,,第一篇 钢筋混凝土结构,第一章 钢筋混凝土结构的基本概念,,及材料的物理力学性能,§第一节 钢筋混凝土结构的基本概念,钢筋混凝土是由两种力学性能不同的材料—钢筋和混凝土结合成整体，共同发挥作用的一种建筑材料1.1素混凝土构件和钢筋混凝土构件受力和破坏形态比较,破坏特征：,,一裂即断，脆性,，,,破坏,无预兆；,,F,max,≈8kN,素混凝土梁,,破坏特征：,,裂不等于坏，,,,破坏有预兆；,,F,max,≈36kN,,钢筋混凝土梁,1、受弯构件（梁）,,结论：根据 构件受力状况配置受力钢筋构成钢筋混凝土构件，可充分利用钢筋和混凝土各自的材料，把它们有机地结合在一起共同工作，从而提高构件的承载能力、改善构件的受力性能。
钢筋的作用是代替混凝土受拉或协助混凝土受压ε,F1,F2,F,2、受压构件（柱）,试验表明：与素混凝土受压构件截面尺寸及长细比相同的钢筋混凝土受压构件相比，不仅承载能力大为提高，而且受力性能得到改善3、钢筋和混凝土能够共同工作的原因混凝土结硬后与钢筋牢固地粘结在一起，能相互传递应力注意：玻璃纤维、碳纤维等抗拉强度高的材料也可作配筋用混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀钢筋与混凝土有相近的线膨胀系数自重大,,抗裂性较差,,施工受季节环境影响较大,,现浇结构模板耗用木材较多,,4、钢筋混凝土优缺点,缺点,优点,耐久性好,,耐火性好,,整体性好,,可模性好,,取材容易,,,1.2 混凝土,1.2.1 混凝土的强度,试验方法 ：试件与压力机之间不加油脂润滑剂试件尺寸：试件尺寸愈小，摩阻力影响越大，测得的强度愈高1、立方体抗压强度,1）标准试件：尺寸：150×150×150mm立方体,,温度： 20℃±2℃,,相对湿度：95%以上,,养护时间：28天.,,标准制作方法,,规定的试验方法,cu,f,,2 轴心抗压强度 f,c,(棱柱体强度),1)试件,150mm×150mm×300mm,,制作方法同立方体试件,.,2)影响因素:,,试件高度h与边长b之比,比值越大,轴心抗压强度越小.(图1-4),0,1.0,2.0,fcu/fc,h/b,1.0,2.0,3.0,4.0,h/b对抗压强度的影响,,3、抗拉强度ft,1)测试方法:采用圆柱体或立方体的劈裂试件来测定.(如下图）,,2)采用劈裂试验测抗拉强度的原因,,4、复合应力状态下的混凝土强度,⑴双向应力 两个垂直平面上作用有法向应力，第三个平面上应力为零。
①双向受压时，一向的混凝土强度随着另一向压应力增加而增加②双向受拉时，双向受拉混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度③一向受拉、一向受压时，混凝土强度均低于单向受力强度④压剪应力状态下，混凝土的抗压强度由于剪应力的存在而降低；当,σ/fc,<,（0.5~0.7)时，抗剪强度随压应力的增大而增大，,当,σ/fc>（0.5~0.7)时，抗剪强度随压应力的增大而减小⑵三向受压状态下，混凝土的轴心抗压强度随另外两向压应力增加而增加与侧向应力的关系为：,,1.2.2 混凝土的变形,1）混凝土在单调、短期加载作用下的变形⑴应力－应变曲线0→A:近似弹性,,A→B:非线性,,B→C:体积增大,,C→F:破坏,,中、低强度混凝土,,高强混凝土： ↗， ↘,,,⑵ 混凝土的弹性模量、变形模量,,,《公路桥规》弹性模量确定方法：试验采用棱柱体试件，取应力上限为0.5,σ，进行反复加载5～10次，取应力应变曲线的斜率作为弹性模量经验公式：,剪切模量：,,2）混凝土在长期荷载作用下的变形性能,（1）徐变：混凝土在荷载长期作用下产生随时间而增长的变形2）原因：在长期荷载的作用下，混凝土胶体中的水分逐渐压出，水泥石逐渐发生粘性流动，微孔隙逐渐闭合，结晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐产生等综合作用的结果。
3）徐变曲线,,（3）影响徐变的因素：,①混凝土长期荷载作用下的应力,,,≤0.5fc时，线性徐变；,,0.5fc≤,,≤0.8fc，时，非线性徐变,,,>0.8fc，非稳定徐变②加载时混凝土的龄期,,加载时混凝土的龄期越短，则徐变变形越大,,,③混凝土的组成成分和配合比,,水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变越大；骨料的弹性模量愈大，骨料体积在混凝土中所占的比重愈高，则徐变愈小④养护及使用条件下的温度养护时温度越高，湿度越大，水泥的水化作用就越充分，徐变就越小使用环境温度越高，徐变越大环境的相对湿度越大，徐变越大3)混凝土的收缩,混凝土的收缩： 混凝土在空气中结硬时其体积会缩小的现象原因：硬化初期水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内自由水分蒸发引起的干缩混凝土收缩的特点：,,结硬初期收缩变形发展很快，两周可完成全部收缩的,25%,，一个月完成,50%,，三个月后增长缓慢，两年后趋于稳定最终收缩值约为（,2,～,6,）,×10,-4,）水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大骨料性质：骨料的级配好，密度大，弹性模量高，收缩小养护条件：结硬过程中，温、湿度越大，收缩越小。
混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小使用环境：环境温、湿度大时，收缩小构件体表比：体表比大时，收缩小影响因素,,1.3钢筋,1.3.1,钢筋的种类,热轧钢筋,强度级别,品种,外形,强度等级代号,R235,HRB335,HRB400,KL335,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,光圆钢筋,变形钢筋,代号,直径范围,,8~20,6~25 28~50,6~25 28~50,8~25 25~40,,,中、高强钢丝、钢绞线,做,预应力筋用中强：800~1370MPa,,高强：1470~1860MPa,,冷加工钢筋,,冷加工工艺：冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭目的：提高强度，节约钢材但塑性减小冷拉钢筋仍有屈服台阶1.3.2,钢筋的强度和变形,,有明显流幅的钢筋应力—应变曲线,,σ,b,0.2%,σ,0.2,没有明显流幅的钢筋应力—应变关系,这类没有明显流幅的钢筋，在结构设计时，需对这类钢筋定义一个名义的屈服强度作为设计值将对于参与应变为0.2%时的应力,σ,0.2,作为屈服点（又称为条件屈服点），《公路桥规》取：,,1.3.3,混凝土结构对钢筋性能的要求,,强度高,,塑性好,——,用伸长,率和冷弯性能衡量。
伸长率,同一根钢筋,,上述伸长率只反映断口附近残留变形大小，,,不反映钢筋总伸长率情况冷弯,冷弯是检验钢筋局部变形能力的指标钢筋塑性愈好，构件破坏前预兆愈明显=,90°,180 °,,反复弯曲,要,,求：冷弯过程中无裂缝、鳞,,落或断裂D,愈小，要求愈高反复次数愈高，要求愈高可加工性好,,,与混凝土粘结锚固性好,,变形钢筋比光面钢筋好,,1.4钢筋与混凝土之间的粘结,1.4.1粘结力,,1.粘结力：构件中的钢筋受到拉或压后，混凝土与钢筋之间存在水泥胶结力、摩擦力、机械咬合力，这些力统称为粘结力2.粘结应力：钢筋与混凝土由于受变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力1.4.2粘结机理分析,1．光圆钢筋与混凝土的粘结,粘结力组成：,,①混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶结力；,,②钢筋与混凝土之间的摩擦力；,,③钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力光圆钢筋拔出试验的破坏形态是剪切破坏，破坏面是二者之间的接触面2．变形钢筋与混凝土的粘结,主要是变形钢筋表面凸出的肋与混凝土之间的机械咬合作用，如图所示变形钢筋的肋对混凝土的挤压如同一个楔，会产生很大的机械咬合力，从而提高了强变形钢筋的粘结力。
1.4.3 影响粘结强度的因素,混凝土强度：粘结强度与混凝土抗拉强度大约成正比关系,,构件中钢筋的位置：混凝土浇筑后有下沉及泌水现象处于水平位置的钢筋，其下的混凝土由于水分、气泡的逸出及混凝土的下沉，并不与钢筋紧密接触，削弱了二者之间的粘结作用，比竖向位置的钢筋的粘结强度要低钢筋的布置,,混凝土保护层厚度,,经常,不断地学习,,,你就什么都知道你知道得越多,,,你就越有,力量,,Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will,Be,写在最后,,谢谢你的到来,,学习并没有结束，希望大家继续努力,,Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard,,演讲人：,XXXXXX,,时 间：,XX,年,XX,月,XX,日,,。