钢筋混凝土结构(1).ppt

素混凝土梁试验 Test of Plain Concrete Beam
第一章绪论
Pcr =
150
300
fc=
ft=
ft
sc= ft
2500
素混凝土梁受力性能
Pu ≈ Pcr
sc= ft
ft
破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近,远未达到混凝土的抗压强度,破坏表现为脆性断裂,无明显预兆。
第一章绪论
◆钢材(Steel):
◎抗拉和抗压强度都很高
◎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
而纯钢构件的承载力也往往取决于钢材的压曲,材料强度一般得不到充分地发挥。
Advantage:
将混凝土和钢材这两种材料有机地结合在一起,可以取长补短,充分利用材料的性能。
第一章绪论
Pcr =
fc=
ft=
fy=335N/mm2
ft
sc= ft
150
300
2500
钢筋混凝土梁
Pu ≈
sc= ft
ft
ss
sc
2f16
fy
配置钢筋后,RC梁的承载力比素混凝土梁大大提高,钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用,且破坏过程有明显预兆。
Py ≈
第一章绪论
fc
Pcr =
fc=
ft=
fy=335N/mm2
ft
sc= ft
150
300
2500
钢筋混凝土梁
Pu ≈
sc= ft
ft
ss
sc
2f16
fy
Py ≈
第一章绪论
fc
★但从开裂荷载到屈服荷载,在很长的过程带裂缝工作;
★通常裂缝宽度很小,不致影响正常使用。
★但裂缝导致梁的刚度显著降低,使得钢筋混凝土梁不能应用于大跨度结构。如何解决?
◆钢筋混凝土——Reinforced Concrete
◆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,其抗拉强度可以达到提高
★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
第一章绪论
钢筋与混凝土共同工作的条件
钢筋(材)和混凝土两种材料的物理力学性能(physical mechanics performance)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(Same Deformation under load),共同受力;
第一章绪论
粘结力——Bond
⑵钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数(Temperature linear expanding index)(×10-5,混凝土为(~)×10-5),因此当温度变化时,两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。