绪论混凝土0.pptx

主要教学参考书TextBookandReferences1绪论Introduction第一章绪论第一章绪论预应力混凝土结构（Pre-stressedConcreteStructure)第一章绪论第一章绪论第一章绪论第一章绪论Whataboutthematerialproperties?Arethereanyadvantagetocompositetwokindmaterialstoworktogether?Canthematerialsworktogetherwell?Howtoensurethematerialstoworktogetherwell?Elementtypes?Mechanicalbehaviorunderloadingfordifferentkindelements?Howtodesigntheelementsandstructure?◆混凝土(Concrete)：◎抗压强度高，而抗拉强度却很低Highcompressivestrength,butlowertensilestrength◎一般抗拉强度只有抗压强度的1/8~1/20◎破坏时具有明显的脆性性质(Brittle)素混凝土梁试验TestofPlainConcreteBeam◆钢材(Steel)：◎抗拉和抗压强度都很高BothtensileandcompressiveStrengthsarehigh◎具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性Ductile◎但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件钢筋混凝土梁试验TestofReinforcedConcreteBeam◆钢筋混凝土——ReinforcedConcrete◆除在构件的受拉区配筋外，还有许多其他配筋方式可以在构件的受压区配置钢筋协助混凝土承受压力在复杂应力区域（如梁在受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等），可以配置箍筋或纵横交错的钢筋当构件受力很大时，可以直接配置钢骨还可以利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至直接采用钢管采用纤维（钢纤维、玻璃纤维等）与混凝土一起搅拌形成的纤维混凝土，其抗拉强度可以得到提高★因此，两种(或两种以上)材料的有机组合，可充分发挥各自的长处，创造出多种形式的复合材料，适应各种不同受力的要求，取得很好的综合经济效益第一章绪论钢筋与混凝土共同工作的条件(Theconditionsforthereinforcementandconcreteworkingtogether)钢筋（材）和混凝土两种材料的物理力学性能(physicalmechanicsperformance)很不相同，它们可以结合在一起共同工作，是因为：⑴钢筋与混凝土之间存在良好的粘结力(Bond)，在荷载作用下，保证两种材料变形协调(SameDeformationunderload)，共同受力；粘结力——Bond混凝土结构的组成混凝土结构的优点：⑴材料利用合理：钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。⑵可模性好：混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。⑶耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间而增长；混凝土是不良热导体，30mm厚混凝土保护层可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。⑷现浇混凝土结构的整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性，适用于抗震、抗爆结构；同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构。⑸刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。⑹易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。混凝土结构的缺点：⑴自重大：不适用于大跨、高层结构。1.2混凝土结构的发展简况及其应用1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥1849年法国人朗波(L.Lambot)制造了第一只钢筋混凝土小船1872年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅150多年。与砖石结构、钢木结构相比，混凝土结构的历史并不长，但发展非常迅速，目前混凝土结构已成为大量土木工程结构中最主要的结构，而且高性能混凝土和新型混凝土结构形式还在不断发展。第一阶段(Thefirststage):从钢筋混凝土的发明至20世纪初钢筋和混凝土的强度都比较低主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础等构件。计算理论：结构内力和构件截面计算均套用弹性理论(Elastictheory)，采用容许应力设计方法(Allowablestressdesignmethod)。混凝土结构的发展第一章绪论材料方面的发展结构方面的发展理论研究方面