钢筋混凝土结构基本概念及材料物理力学性能学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:71 大小:4.7MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学第一节钢筋(gāngjīn)混凝土结构的基本概念1、梁(Beam、Girder):在受拉区内配置适量的钢筋后(即所谓(suǒwèi)的适筋梁(ideallyreinforcedbeam)),梁的破坏过程为:2、柱(Column):试验表明,钢筋混凝土柱与素混凝土柱相比,承载力大为提高,受力性能也得到(dédào)改善:二、钢筋与混凝土能共同工作的条件1、两者之间有可靠的粘结力;2、线膨胀系数大致相同,不会因温度发生变化而影响粘结力,即不发生错动;(混凝土线膨胀系数:1.0~1.5×10-5/℃,钢筋线膨胀系数:1.2×10-5/℃)3、钢筋外面有一个良好的保护层,钢筋被混凝土所包裹,从而(cóngér)防止钢筋的锈蚀,保证结构的耐久性。耐久性好耐火性好整体性好可塑性好抗震性好取材(qǔcái)容易第二节混凝土(Concrete)二、工程上对混凝土的要求1、和易性(也称工作(gōngzuò)性:粘聚性,饱水性,流动性);2、强度;3、耐久性;4、经济性。三、混凝土的强度(Strength)★混凝土的抗压强度比抗拉强度大很多[8~18倍],因此混凝土主要用于抗压,而拉力(lālì)主要是由抗拉强度很高的钢筋承担,所以混凝土的抗压强度是最重要的强度指标。混凝土的强度等级与水泥强度等级、集料性质、级配、水灰比等有关。是用三标试件,即:(1)标准尺寸:150mm×150mm×150mm;(2)标准温度和相对湿度:20℃±2℃,相对湿度95%以上;(3)养护28d,依照标准制作及试验方法(fāngfǎ)测得的抗压强度值。混凝土立方体抗压强度与试验方法有着密切(mìqiè)的关系:2、轴心(zhóuxīn)抗压强度fc(AxialCompressiveStrength)(又称棱柱体抗压强度)混凝土的抗压强度不仅与试件的尺寸有关,也与其形状有关。在实际工程中,受压构件一般都是棱柱体,采用棱柱体试件比立方体试件能更好地反映混凝土的实际抗压能力。(1)影响因素:试件高度(gāodù)h与边长b之比,比值越大,轴心抗压强度越小;(如P7图1-4),但当h/b≥3后,fc/fcu不再变化。(2)试件:150mm×150mm×300mm,制作方法同立方体试件。3、轴心(zhóuxīn)抗拉强度ft(AxialTensileStrength)(1)测试方法:采用圆柱体或立方体的劈裂试件测得劈裂抗拉强度fts(splittensilestrength)。(2)采用劈裂试验测抗拉强度的原因采用两端预埋钢筋测试轴心抗拉强度时,保持(bǎochí)试件轴心受拉很重要但很难做到,钢筋预埋和试件安装难以对中,对测试干扰很大。4、复合应力(CombinedStress)状态(zhuàngtài)下的强度(了解)混凝土圆柱体抗压强度(kànɡyāqiánɡdù)混凝土的变形性能比较复杂,研究表明:在荷载作用下,混凝土会产生非线性的弹塑性变形。混凝土的变形性能与混凝土的组成、龄期(línɡqī)、荷载的大小和持续时间、加荷速度以及荷载循环次数有关。还与体积收缩和膨胀变形有关。由上分析可以(kěyǐ)看出:混凝土的变形可分为两类:1、是由于受力而产生的变形;2、是由收缩和温度湿度变化而产生的变形。1、单调短期加载作用下的变形(biànxíng)(1)混凝土应力应变曲线(如图)(2)影响混凝土应变曲线的主要(zhǔyào)因素混凝土强度,应变速率,测试技术及试验条件。2、混凝土在长期荷载(hèzài)作用下的变形——徐变(Creep)(1)徐变:混凝土在荷载(hèzài)长期不变作用下产生随时间而增长的变形。(2)徐变曲线(qūxiàn)(CurveofCreep):(4)影响徐变的因素:①持续作用应力(yìnglì)大小,持续作用应力(yìnglì)越大,徐变越大。σ≤0.5fc时,徐变与应力成正比,即线性徐变,最主要的特点是收敛(shōuliǎn);σ>0.6fc时,收敛(shōuliǎn)性越来越差;σ>0.8fc时,徐变时间曲线发散,最终导致混凝土破坏。②混凝土的龄期,龄期越长,硬结程度(chéngdù)越好,徐变就越小,反之越大;水泥用量越多,水灰比越大,密实性越差,徐变越大;④环境越干燥,徐变越大[因此要加强(jiāqiáng)养护]。⑤结构尺寸(chǐcun)越小,徐变越大,混凝土集料强度和弹性模量越高,徐变越小;★钢筋的徐变小,因此可以在混凝土中配置一定数量的钢筋来减小混凝土的收缩、徐变,但是(dànshì)不能多配,因为钢筋会加大混凝土的“强制拉应力”,造成混凝土结构损坏。★3、混凝土的收缩(Shrinkage)和膨胀(péngzhàng)(Expansion)变形混凝土