混凝土概念和发展 楚留声 郑州大学土木工程学院
基本概念 发展概况 基本特点
一、 基本概念 1. 混凝土结构 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 纤维混凝土结构
1.混凝土结构 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 纤维混凝土结构
1.混凝土结构 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 纤维混凝土结构
1.混凝土结构 素混凝土结构 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 纤维混凝土结构
2.钢筋混凝土结构定义 钢筋混凝土:是钢筋和混凝土按一定方式组成的能共同工作的建筑材料。 钢筋混凝土结构:是钢筋混凝土为主要承重骨架的结构。
二、钢筋混凝土结构特点 1.混凝土结构受力特点 2.钢筋和混凝土共同工作的原因 3.混凝土构件其他优缺点
混凝土:抗拉强度很低,大约是抗压强度的1/10 1. 钢筋混凝土力学特点 混凝土:抗拉强度很低,大约是抗压强度的1/10 以简支梁为例 素砼梁 F 200 300 ft F=8KN 截面开裂并破坏
RC梁:受拉区配3 16 钢筋 Fcr=8.3 KN 截面开裂; Fu=36KN 截面破坏。 F 3 16 效果:梁的承载力大大提高,梁的受力性能改善。
2.钢筋和混凝土共同工作的原因 钢筋和砼之间存在粘结力 钢筋和砼线膨胀系数接近 混凝土保护钢筋
3. 钢筋混凝土结构特点 混凝土承受压力,钢筋承受拉力,可有效的利用各自材料性能的长处 就地取材 耐久性好 自重大:抗震不利 整体性好 可模型好 耐火性好 刚度大 自重大:抗震不利 抗裂性能差 施工周期长 使用大量模板 缺点 优点
三、混凝土结构的发展 1.理论发展 2.材料发展 3.结构发展
1 . 理论发展 计算理论 设计方法 弹性计算理论(—20世纪初) 考虑弹塑性(—二战前后) 考虑塑性的极限状态理论 非线性分析快速发展 可靠度理论、数学、力学发展 容许应力法 按破损阶段计算承载力 以概率论为基础的多系数表达 基于性能的设计方法 全寿命设计方法等 计算机技术 目前主要设计方法
2. 材料发展 混凝土:轻质、高强、新型、复合 高强:C100、C200,特殊工程可达400N/mm2 2. 材料发展 混凝土:轻质、高强、新型、复合 高强:C100、C200,特殊工程可达400N/mm2 轻质:加气混凝土、陶粒混凝土、工业废渣(环保节能) 新型:高性能外加剂和混合材料 复合:纤维混凝土和聚合物混凝土 防辐射、耐磨、耐腐蚀、防渗透、保温以及智能混凝土目前的研究开展正在逐步展开。
3. 结构发展 预应力结构 组合结构 型钢(劲性)混凝土 钢管混凝土 钢-混凝土组合楼盖 型钢混凝土
钢-混凝土组合梁板结构 钢管混凝土
思考题 钢筋混凝土结构的主要特点是什么? 钢筋和混凝土两种材料为何能共同工作?
谢谢 再见!