文档介绍：第一章绪论
本讲内容:
一、砼结构的基本概念.
二、本门课的内容和体系.
三、钢筋和砼共同工作的基础.
四、钢筋砼结构的特点(优点、缺点).
五、钢筋砼结构的施工方式及砼类型.
六、钢筋砼结构的发展和应用(国外、国内).
七、本门课与其它课之间的关系.
八、学习方法.
一、钢筋砼的一般概念
1、基本概念:
钢筋砼:
钢筋砼结构:
砌体结构:
由钢筋和砼两种物性不同的材料所组成的结构材料。
由各钢筋砼基本构件所组成的承重骨架。
由块材(砖、石、砌块)通过胶结材料(砂浆)而组成的结构。
以素砼和钢筋砼简支梁为例解析:
2、两种材料共同工作的基础:
1) 粘结力的存在
2) 温度膨胀系数相同
钢筋 *10-5/ ℃
砼 *10 -5 ~ *10 -5 /℃
3) 砼对钢筋起到防锈的作用
1、基本构件:
2、结构:
二、本课程的内容与体系
①受压、受拉、受弯、受扭构件的
承载力极限状态计算(第四章~第八章)
②构件变形和裂缝宽度的
正常使用极限状态验算(第九章)
③预应力砼基本构件(第十一章)
①梁板结构(第十一章)
②单层厂房(第十二章)
③多层框架(略去)
④高层结构(略去)
三、钢筋砼结构的施工方式及砼类型
1、按施工方式分
①现浇式(整体式):现场支模,绑筋,浇砼
②装配式(预制式):现场或预制构件厂预制构件,现场安装。(如预制板,排架柱)
③装配—整体式:在装配式结构的基础上,如果将各预制构件的联接节点现浇成连续的整体,或者将构件的一部分做成预制的,吊装就位后再浇现浇部分,使整个结构结成一体,或将各装配式预制构件加筑钢筋砼现浇层结成整体等等。
2、砼类型
①素砼结构
②普通钢筋砼结构(或钢筋砼结构)
③预应力砼结构
四、钢筋砼结构的特点
1、优点:
a .便于就地取材
b .节约钢材
c . 耐久性好
d . 保养费用省
e . 耐火性好
f . 可模性好
g . 刚度大,整体性好。(现浇的结构受荷后变形,适
用于有特殊要求的建筑,也适用于抗爆、抗震结构。)
2、缺点:
a .自重大。
b .抗裂性能差
为减轻自重:①采用轻骨料
②改变构件和结构的形式
③采用高强材料
④采用预应力钢筋
c .施工且受季节影响大
d .费工多,费模板,现场工期长
e .加固和拆修较难
五、钢筋砼结构的发展和应用
钢筋砼结构自1861年法国人Monier获得钢筋砼制造专利以来,已经有近140年的历史。19世纪中叶,钢筋砼结构得到应用,由于当时砼和水泥的质量差,同时设计计算理论也没有建立,所以发展比较缓慢,直到19世纪末以后,随着生产的发展,科技进步,试验研究工作的开展,计算理论的完善,材料和施工技术的改进,它才得以迅速发展,现在可以说是广泛使用的一种建筑材料。开始应用由于材料的强度低,只用在简单的结构物拱,板等,但随着水泥和钢铁工业的发展,砼和钢材的强度不断提高,如:
砼: 在美均强度28N/mm 2
80年代砼的平均强度 42N/mm2
近年来砼的平均强度 80~100 N/mm2
实验室砼的平均强度 266 N/mm2
钢材: 在美均强度 420 N/mm2
在前苏联:70年代钢的平均强度 380 N/mm2
80年代钢的平均强度420 N/mm 2
预应力砼结构要求强度较高的材料,并且这种应用高强材料的结构可广泛应用于大跨、重型、高层结构中,以便于减轻自重、节约钢材。为了克服裂缝的存在,而采用预应力砼结构,如在大跨结构、高层建筑、桥梁结构、海洋结构、压力容器、飞机跑道及公路路面等。特殊的结构如:原子能发电站的高温高压的大型压力容器只能采用预应力结构,以保证安全。再如对防腐有特殊要求的海洋结构(如采油平台)也必须采用预应力砼结构和普通钢筋砼结构。
轻质砼(如陶粒砼,浮石砼,火山灰砼,膨胀矿渣砼等)
国外:用于承重结构的 C30 ~ C60 ,
重度为14~18KN/mm2
国内:常用 C20,也有 C30、C40或更高,
重度为 12~18KN/mm2
轻骨砼结构的自重比普通砼要减少 20% ~ 30%,自重减轻,结构的自重作用减小,因而地震区多采用,减少了地震作用,减少造价,节约材料。由于轻质高强材料的发展,设计理论的完善使得钢筋砼结构的应用在跨度和高度却不断增大,如:
世界上最高的钢筋砼建筑:朝鲜平壤市的柳京饭店 105层 ;最高的全轻砼结构的高层建筑:美国休斯敦贝壳大厦52层 215 m高。
日本:滨各大桥,预应力砼箱形截面桥梁跨度已达 240 m 以上
西德:预应力轻骨料砼建造的飞机库屋盖结构跨度达 90 m
前苏联、加拿大分别建成