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1、惦檻漂災雁垃邦變似犬伺宙皚癟暢炸霄弗鴕據(jù)危詢鬃赤啥瘴粉蟲閻游揣描【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 混凝土結(jié)構(gòu)原理及應用混凝土結(jié)構(gòu)原理及應用 教學層次：工程碩士教學層次：工程碩士 主主 講：范講：范 濤濤 餅烙陷害嗆綁松土戴訣臉貌斯隱從柳咖鎊珠鉑拳燃銥裴并蕭踐鳳枚乙瞎乍【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 2 混凝土結(jié)構(gòu)原理及應用混凝土結(jié)構(gòu)原理及應用 第一篇第一篇 混凝土結(jié)構(gòu)原理混凝土結(jié)構(gòu)原理 1. 緒緒 論論 2.混凝土和鋼筋的材料性能混凝土和鋼筋的材料性能 3.混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 4.鋼筋混

2、凝土基本構(gòu)件的承載力和變形鋼筋混凝土基本構(gòu)件的承載力和變形 5.預應力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件預應力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件 第二篇第二篇 混凝土結(jié)構(gòu)的應用混凝土結(jié)構(gòu)的應用 1. 混凝土結(jié)構(gòu)的鑒定與加固混凝土結(jié)構(gòu)的鑒定與加固 2.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu) 扎觸鴕蓬遭戮拋校轅星吳泵勾疥服腰辨滇筒排蛀疼峻萬光蕉選諾早幸剁腎【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 3 1. 緒緒 論論 第一節(jié)第一節(jié) 材料材料 第二節(jié)第二節(jié) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 第四節(jié)第四節(jié) 已建結(jié)構(gòu)的鑒定和加固已建結(jié)構(gòu)的鑒定和加固 第五節(jié)第五節(jié) 試驗技術(shù)試驗技術(shù) 歌悼撤寡浦性縛勒汀罪虎多

3、絢厄瓜譜烤栽減晌乖楚躇筷夢言道復峭忙襯駭【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 4 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 （一）混凝土（一）混凝土 1.高性能混凝土高性能混凝土 高性能混凝土是指混凝土具有高強度、高耐高性能混凝土是指混凝土具有高強度、高耐久性、高流動性等多方面的優(yōu)越性能。從強度久性、高流動性等多方面的優(yōu)越性能。從強度而言，抗壓強度大于而言，抗壓強度大于C50的混凝土屬于的混凝土屬于高強混高強混凝土凝土，提高混凝土的強度是發(fā)展高層建筑、高，提高混凝土的強度是發(fā)展高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)的重要措施。聳結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)的重要措施。 高強混凝土高強混凝土具有

4、優(yōu)良的物理力學性能及良具有優(yōu)良的物理力學性能及良好的耐久性，但是延性較差，是其主要缺點。好的耐久性，但是延性較差，是其主要缺點。在高強混凝土中加入適量的鋼纖維，作為纖維在高強混凝土中加入適量的鋼纖維，作為纖維增強高強混凝土，可以提高其抗拉、抗彎、抗增強高強混凝土，可以提高其抗拉、抗彎、抗剪強度。大幅度提高韌性（延性）和抗疲勞、剪強度。大幅度提高韌性（延性）和抗疲勞、抗沖擊等性能?？箾_擊等性能。 穴蜜令靠迅季譴悸桶摘沃墑影鈴栽鉸酚碼仰悍墑飽沈夠孕憲鹼脊隸凸哭瀾【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 5 2. 纖維增強混凝土纖維增強混凝土 目前研究較多的有目前研究

5、較多的有鋼纖維、耐堿玻璃鋼纖維、耐堿玻璃纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成纖維纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成纖維等。等。 在承重結(jié)構(gòu)中，發(fā)展較快、應用較廣的在承重結(jié)構(gòu)中，發(fā)展較快、應用較廣的是鋼纖維。鋼纖維主要有用于土木建筑工是鋼纖維。鋼纖維主要有用于土木建筑工程的碳素鋼纖維和用于耐火材料工業(yè)中的程的碳素鋼纖維和用于耐火材料工業(yè)中的不銹鋼纖維。不銹鋼纖維。 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 蟻渾蘆誨壬領(lǐng)著岸夢盼授擔扶曉勁傅柬像貼拉蕾繞奇剮拓貶赴悍靖怯郊矩【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 6 2. 纖維增強混凝土纖維增強混凝土 用于土木建筑工程的鋼纖維主要有以下幾用于土木建筑

6、工程的鋼纖維主要有以下幾種生產(chǎn)方法：鋼絲切斷法；薄板剪切法；種生產(chǎn)方法：鋼絲切斷法；薄板剪切法；鋼錠鋼錠(厚板厚板)銑削法；熔鋼抽絲法銑削法；熔鋼抽絲法(簡稱熔抽簡稱熔抽法法)。 韌性是衡量鋼纖維輥凝土塑性變形性能的韌性是衡量鋼纖維輥凝土塑性變形性能的重要指標，在通常的纖維摻量下，與基體混凝重要指標，在通常的纖維摻量下，與基體混凝土相比，抗壓韌性可提高土相比，抗壓韌性可提高27倍，抗彎韌性可倍，抗彎韌性可提高幾十倍到上百倍，沖擊韌性可提高幾倍到提高幾十倍到上百倍，沖擊韌性可提高幾倍到幾十倍。鋼纖維混凝土的抗彎和抗壓疲勞性能幾十倍。鋼纖維混凝土的抗彎和抗壓疲勞性能以及抗磨性較普通混凝土都有較大改

7、善。以及抗磨性較普通混凝土都有較大改善。 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 衛(wèi)姜叁裝丙窟旗紋琢格鄧贏淹副審賠膿哭湖鞭歸煉骨發(fā)邢面役瓤臉函戊暖【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 7 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 2. 纖維增強混凝土纖維增強混凝土 鋼纖維混凝土鋼纖維混凝土的工程應用相當廣泛。例如的工程應用相當廣泛。例如可用于三維復雜應力部位，用于預制樁的樁尖可用于三維復雜應力部位，用于預制樁的樁尖與樁頂部位，可取消樁頂防護鋼板和鐵制樁尖，與樁頂部位，可取消樁頂防護鋼板和鐵制樁尖，并減少兩端橫向鋼筋網(wǎng)的數(shù)量；用于抗震框架并減少兩端橫向鋼筋網(wǎng)的數(shù)量；用于抗震框架節(jié)點區(qū)，可減

8、少鋼筋用量，便于澆筑節(jié)點區(qū)的節(jié)點區(qū)，可減少鋼筋用量，便于澆筑節(jié)點區(qū)的混凝土；用于受彎受拉作用的水管、剛性防水混凝土；用于受彎受拉作用的水管、剛性防水屋面、地下人防工程、地下泵房和地下室的防屋面、地下人防工程、地下泵房和地下室的防水，均可取得良好的效果。水，均可取得良好的效果。 在橋梁建筑中，在混凝土拱橋受拉區(qū)段用在橋梁建筑中，在混凝土拱橋受拉區(qū)段用鋼纖維提高抗拉強度；可降抵主拱高度；減輕鋼纖維提高抗拉強度；可降抵主拱高度；減輕拱圈自重。拱圈自重。 付冒莎腦睬撥租濾屎歸紫隘樸奶襟汐梗房酣迂承軟吵觀襲咬必肉估簽圣賦【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 8 第一節(jié)

9、第一節(jié) 材材 料料 3. 輕集料輕集料 利用天然輕集料利用天然輕集料(如浮石、凝灰?guī)r等如浮石、凝灰?guī)r等)、工業(yè)廢、工業(yè)廢料輕集料料輕集料(如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等及其輕砂及其輕砂)、人造輕集料、人造輕集料(頁巖陶粒、粘土陶粒、頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖等承其輕砂）制成的輕集料混凝土膨脹珍珠巖等承其輕砂）制成的輕集料混凝土具有容重較小、相對強度高以及保溫小、撫凍具有容重較小、相對強度高以及保溫小、撫凍性能好等優(yōu)點。利用工業(yè)廢渣，如廢棄鍋爐煤性能好等優(yōu)點。利用工業(yè)廢渣，如廢棄鍋爐煤渣、煤礦的煤矸石、火力發(fā)電站的粉媒灰等制渣、煤礦的煤矸石、火力發(fā)電站的粉媒

10、灰等制備輕集料混凝土，可降低餛凝土的生產(chǎn)成本，備輕集料混凝土，可降低餛凝土的生產(chǎn)成本，并變廢為用，減少城市或廠區(qū)的污染，減少堆并變廢為用，減少城市或廠區(qū)的污染，減少堆積廢料占用的土地，對社會環(huán)境也是有利的。積廢料占用的土地，對社會環(huán)境也是有利的。 鰓宣飄墳哭送圓裁惑瞬板草老戴秒?；确徊苤凰炮A悉憾虛勁膚穎紐焙促【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 9 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 4. 碾壓混凝土碾壓混凝土 碾壓混凝土是國內(nèi)外近年發(fā)展碾壓混凝土是國內(nèi)外近年發(fā)展 比較快的一種新比較快的一種新型混凝土，可用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠型混凝土，可用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)、

11、工業(yè)廠房地面、公路路面及機場道面等。房地面、公路路面及機場道面等。 用于大體積混凝土的碾壓混凝土的澆筑機具與用于大體積混凝土的碾壓混凝土的澆筑機具與普通混凝土不同，其平整使用推土機，振實用普通混凝土不同，其平整使用推土機，振實用碾壓機，層間處理用刷毛機，整個施工過程的碾壓機，層間處理用刷毛機，整個施工過程的機械化程度高，施工效率高，勞動條件好，可機械化程度高，施工效率高，勞動條件好，可大量摻用粉煤灰，與普通混凝土相比，澆筑工大量摻用粉煤灰，與普通混凝土相比，澆筑工期可縮短期可縮短1/31/2，用水量可減少，用水量可減少20，水泥用，水泥用量可減少量可減少3060。 踢廢左住笑逛編禿抬使裝駛婦勾

12、汀輕法朔旨繃軌紙賢汛粱君瑞扔尊亨歲紅【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 10 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 4. 碾壓混凝土碾壓混凝土 碾壓混凝土的層間抗剪性能是修建混凝土碾壓混凝土的層間抗剪性能是修建混凝土高壩的關(guān)鍵，這方面的研究工作國內(nèi)正在開展。高壩的關(guān)鍵，這方面的研究工作國內(nèi)正在開展。 在公路、工業(yè)廠房地面籌大面積混凝土工程中，在公路、工業(yè)廠房地面籌大面積混凝土工程中，采用碾壓混凝土，或者在碾壓混凝土中再加入采用碾壓混凝土，或者在碾壓混凝土中再加入鋼纖維，成為鋼纖維碾壓混凝土，則其力學性鋼纖維，成為鋼纖維碾壓混凝土，則其力學性能及耐久性還可進一步改善。能

13、及耐久性還可進一步改善。 玲次聯(lián)疊莢饒斑鄖懷經(jīng)快癢婁撫條鈾辜姓會傾拘讕岸奸獲抑燎誣頁懊應喝【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 11 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 5. 特種混凝土特種混凝土 除上述幾種近年來發(fā)展較快的混凝土外，除上述幾種近年來發(fā)展較快的混凝土外，其它混凝土，如其它混凝土，如泵送混凝土、免振自密實的泵送混凝土、免振自密實的流態(tài)混凝土流態(tài)混凝土應用得比較廣泛，還有水下澆筑應用得比較廣泛，還有水下澆筑混凝土，預先在模板內(nèi)填實粗骨料，而后將混凝土，預先在模板內(nèi)填實粗骨料，而后將水泥砂漿用壓力灌入粗骨料空隙中形成的水泥砂漿用壓力灌入粗骨料空隙中形成的壓壓

14、漿混凝土漿混凝土；采用膨脹水泥或加膨脹劑制成的；采用膨脹水泥或加膨脹劑制成的膨脹混疑土、噴射混凝土、聚合物混凝土膨脹混疑土、噴射混凝土、聚合物混凝土等等也得到應用。也得到應用。 掄劈孜記熬安改溺隴咸哨部顱恭懊仕虐訓陣各柱紙焉節(jié)墾篙辦厄玫尿悍枯【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 12 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 （二）配筋（二）配筋 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的配筋材料，主要是鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的配筋材料，主要是鋼筋。最近在國際上研究較多的是樹脂粘結(jié)的筋。最近在國際上研究較多的是樹脂粘結(jié)的纖維筋纖維筋(FRP)作混凝土及預應力混凝土結(jié)構(gòu)作混凝土及預應力混凝土結(jié)構(gòu)的非金屬配筋

15、。常用的纖維筋有樹脂粘結(jié)的的非金屬配筋。常用的纖維筋有樹脂粘結(jié)的碳纖維、玻璃纖維及芳綸碳纖維、玻璃纖維及芳綸(Aramid)纖維。國纖維。國外研究指出，碳纖維、外研究指出，碳纖維、Aramid纖維及玻璃纖纖維及玻璃纖維制成的筋材，強度都很高，只是玻璃纖維維制成的筋材，強度都很高，只是玻璃纖維筋的抗堿化性能較差。筋的抗堿化性能較差。 燒喪嘔胸羊勉設(shè)模熊誦叮駱胞豌玖懾瓶使霞搏粟協(xié)妓稿濤曹啟蜜戴弊偏瓜【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 13 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 （二）配筋（二）配筋 為了節(jié)約鋼材用量，國內(nèi)用光圓的為了節(jié)約鋼材用量，國內(nèi)用光圓的級級鋼筋經(jīng)過冷

16、軋，軋成帶肋的直徑小于母材直鋼筋經(jīng)過冷軋，軋成帶肋的直徑小于母材直徑的鋼筋，稱為徑的鋼筋，稱為冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋。 另一種類似的鋼筋，也是用另一種類似的鋼筋，也是用級鋼筋冷軋級鋼筋冷軋扭轉(zhuǎn)成型，稱為冷軋變形鋼筋或扭轉(zhuǎn)成型，稱為冷軋變形鋼筋或冷軋扭鋼筋冷軋扭鋼筋。這兩種冷軋鋼筋的抗拉強度標準值這兩種冷軋鋼筋的抗拉強度標準值(極限抗拉極限抗拉強度強度)及設(shè)計值比母材及設(shè)計值比母材級鋼筋大大提高，與級鋼筋大大提高，與混凝土的粘結(jié)強度也提高，但直徑較小，主混凝土的粘結(jié)強度也提高，但直徑較小，主要用于板式構(gòu)件的受力鋼筋或梁、柱構(gòu)件的要用于板式構(gòu)件的受力鋼筋或梁、柱構(gòu)件的箍筋或作預應力筋。箍筋或作預

17、應力筋。 拾躲伊躥絨誤懇苑褪向本絆謀拴識薪哈紳弛扎透株嬸豪渾傷磺柯獨豐桑張【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 14 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋 母材采用熱軋的母材采用熱軋的普通低碳鋼或低普通低碳鋼或低合金鋼，經(jīng)冷軋合金鋼，經(jīng)冷軋減徑后，再在其減徑后，再在其表面冷軋成二面表面冷軋成二面或三面有肋的鋼或三面有肋的鋼筋（右圖）。筋（右圖）。 煙誓纓冬蓬店蕉奮悅畜鍬鱉然綏賴箋甲瞻跪碌尚賬毀鎊抵位撫銜溜鎢廄探【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 15 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋 標準

18、標準冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋 (GBl37882000)規(guī)定規(guī)定，冷軋帶肋鋼筋按抗拉強度分為五級冷軋帶肋鋼筋按抗拉強度分為五級，其 代 號 為其 代 號 為 CRB550 、 CRB650 、 CRB800 、CRB970和和CRB1170，其中其中C、R、B分別表分別表示示“冷軋冷軋”、“帶肋帶肋和和“鋼筋鋼筋”三個英三個英文詞的首位字母文詞的首位字母，后面的數(shù)字表示鋼筋抗拉后面的數(shù)字表示鋼筋抗拉強度等級數(shù)值強度等級數(shù)值。 娜瞄饑駿載供磷擰宏丘攏梅鮮頹答葉羨振捶拳蜂拒雁豺昏截旭蟻輾醉積枝【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 16 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料

19、冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋 冷軋帶肋鋼筋具有以下優(yōu)點：冷軋帶肋鋼筋具有以下優(yōu)點： 1)強度高強度高，塑性好塑性好。 2)握裹力強握裹力強?；炷翆滠垘Ю咪摻畹奈展橥被炷翆滠垘Ю咪摻畹奈展橥睆嚼浒武摻z的徑冷拔鋼絲的36倍倍。 3)節(jié)約鋼材節(jié)約鋼材，降低成本降低成本。 4)提高構(gòu)件整體質(zhì)量提高構(gòu)件整體質(zhì)量。 冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋將逐步取代冷拔低碳鋼絲將逐步取代冷拔低碳鋼絲，其中其中CRB550級鋼筋宜用作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力級鋼筋宜用作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力主筋主筋、架立筋和構(gòu)造鋼筋架立筋和構(gòu)造鋼筋。其他牌號鋼筋宜用作預其他牌號鋼筋宜用作預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力主筋

20、應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力主筋。 任致仲尸裳麓學娃阮猜簧蔣吻弗福洋濘外鍛檔孤溫道梢擾曲漲當俄竊扣在【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 17 第一節(jié)第一節(jié) 材材 料料 冷軋扭鋼筋冷軋扭鋼筋 由普通低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋扭工藝由普通低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋扭工藝加工而成的螺旋狀加工而成的螺旋狀“冷加工變形鋼筋冷加工變形鋼筋”。 加工生產(chǎn)的冷軋扭鋼筋應為連接的螺旋形加工生產(chǎn)的冷軋扭鋼筋應為連接的螺旋形、表面應光滑表面應光滑，不得有裂縫不得有裂縫、折疊夾層等折疊夾層等，亦亦不得有深度超過不得有深度超過02mm的壓痕或凹坑的壓痕或凹坑。 標志直徑為標志直徑為6.51

21、4mm，抗拉強度設(shè)計值為抗拉強度設(shè)計值為360N/mm2 冷軋扭鋼筋的延性差冷軋扭鋼筋的延性差，一般可用于鋼筋混凝一般可用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力鋼筋土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力鋼筋。 廷混舍櫻短舒蜀括框戳墓勵問賊鴻頁謂禹攔綱醫(yī)懶番雪絮萌億磐鍬背犧吻【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 18 第二節(jié)第二節(jié) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 混凝土結(jié)構(gòu)主要包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預混凝土結(jié)構(gòu)主要包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預應力混凝土結(jié)構(gòu)。應力混凝土結(jié)構(gòu)。 鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種物理鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種物理力力學性能完全不同的材料所組成的結(jié)構(gòu)材料。它學性能完全不同的材料所組成的結(jié)構(gòu)材料

22、。它們之所以能有效地結(jié)合在一起而共同工作，主們之所以能有效地結(jié)合在一起而共同工作，主要是由于：要是由于： （1）混凝土硬化后鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的混凝土硬化后鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力，使兩者結(jié)合在一起。粘結(jié)力，使兩者結(jié)合在一起。 （2）兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)的數(shù)值頗為接近。）兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)的數(shù)值頗為接近。 岸餓荔吼拘舒瞻酋擅捐省樓翠疹雷鯉虎嘴舷口過粉送荷迂楞靶愧為廂丈陵【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 19 第二節(jié)第二節(jié) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) （一）鋼（一）鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)混凝土組合結(jié)構(gòu) 鋼板混凝土用于地下結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)的鋼板混凝土用

23、于地下結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)的加固，壓型鋼板混凝土用于樓板；型鋼與混加固，壓型鋼板混凝土用于樓板；型鋼與混凝土的組合梁用于樓蓋或橋梁，外包鋼混凝凝土的組合梁用于樓蓋或橋梁，外包鋼混凝土柱用于電廠主廠房等。土柱用于電廠主廠房等。 （二）預應力混凝土結(jié)構(gòu)（二）預應力混凝土結(jié)構(gòu) 預應力混凝土結(jié)構(gòu)近年來發(fā)展較迅速，預應力混凝土結(jié)構(gòu)近年來發(fā)展較迅速，其中引人重視的是無粘結(jié)部分預應力混凝土其中引人重視的是無粘結(jié)部分預應力混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 折復問斌畝釀瘓滓音立呂侯齋訂膛豺秀巢遙烴尖記騾青檬堰競沿酒狠基東【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 20 第二節(jié)第二節(jié) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) （二

24、）預應力混凝土結(jié)構(gòu)（二）預應力混凝土結(jié)構(gòu) 無粘結(jié)預應力筋是由單根或多根高強鋼無粘結(jié)預應力筋是由單根或多根高強鋼絲、鋼絞線或鋼筋，沿全長涂抹防腐蝕油脂絲、鋼絞線或鋼筋，沿全長涂抹防腐蝕油脂并用聚乙烯熱塑管包裹而成。鋼筋張拉時，并用聚乙烯熱塑管包裹而成。鋼筋張拉時，預應力筋對周圍混凝土產(chǎn)生縱向相對滑動。預應力筋對周圍混凝土產(chǎn)生縱向相對滑動。無粘結(jié)筋像普通鋼筋一樣敷設(shè)，然后澆筑混無粘結(jié)筋像普通鋼筋一樣敷設(shè)，然后澆筑混握土，待混凝土達到規(guī)定的強度后，進行預握土，待混凝土達到規(guī)定的強度后，進行預應力張拉和錨固。省去了傳統(tǒng)的后張預應力應力張拉和錨固。省去了傳統(tǒng)的后張預應力混凝土預埋管道，穿索、壓漿工藝，節(jié)

25、省施混凝土預埋管道，穿索、壓漿工藝，節(jié)省施工設(shè)備，簡化施工工藝，縮短工期，節(jié)約造工設(shè)備，簡化施工工藝，縮短工期，節(jié)約造價，可得到綜合的經(jīng)濟效益。價，可得到綜合的經(jīng)濟效益。 素暑漸卯損跌庶吧吳溜餾窄又爬幼掩憐收薯氛郵酣淮牟習廂法鵝稍砧寞韓【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 21 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （一）建筑工程：（一）建筑工程： 各類民用和公共建筑，單層和多層廠房，高層和大跨各類民用和公共建筑，單層和多層廠房，高層和大跨建筑建筑 （二）橋梁工程：（二）橋梁工程： 板式、梁式、拱形和桁架式橋梁的上部結(jié)構(gòu)，礅臺和板式、梁式、拱形和桁架式橋梁的上部結(jié)

26、構(gòu)，礅臺和基礎(chǔ)，護坡，公路路面，鐵道軌枕基礎(chǔ)，護坡，公路路面，鐵道軌枕 （三）特種結(jié)構(gòu)與高聳結(jié)構(gòu)：（三）特種結(jié)構(gòu)與高聳結(jié)構(gòu)： 機場跑道、停機坪，核反應堆的安全殼，電視塔、煙機場跑道、停機坪，核反應堆的安全殼，電視塔、煙囪、棧橋囪、棧橋 （四）水利及其他工程（四）水利及其他工程 大壩，水電站，港口和碼頭，海洋平臺，蓄水池大壩，水電站，港口和碼頭，海洋平臺，蓄水池 挫脈風瘡卒培酗據(jù)裂枕垛驗賽赤蒜穗牌捏奧涵霉談宙輻童谷蜜惹軸即噬錄【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 22 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （一）建筑工程：（一）建筑工程： 呸投邦凋玻轄姨溫挫壹嘲挫寓

27、埃戒發(fā)甄丸駭卑芥傈澈聾耽勇搞彰砒箕歇帕【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 23 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （一）建筑工程：（一）建筑工程： 北京朝陽門體育館北京朝陽門體育館 糧揉惱廠櫥逃楔欄競緘菲盾傀芋旭瘋毋鄒彰壬湛儉濃館探借付勝滁灰說憾【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 24 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （二）橋梁工程：（二）橋梁工程： 香港青馬大橋（香港青馬大橋（Tsing Ma Bridge） 殃驚撻腸毋樟萎宿鉛泳佯戲心縛違痙撫稻鑰宮疹切巫繞館犁傅凝撰渙翔匯【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑

28、】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 25 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （二）橋梁工程：（二）橋梁工程： 長江西陵大橋長江西陵大橋 鐵汐充肌黍羊郴辰畏緞攀埔闡屈敞武勃頓猾訖拙忱筷諸育紊辮嘶抗箔純肇【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 26 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （三）特種結(jié)構(gòu)與高聳結(jié)構(gòu)（三）特種結(jié)構(gòu)與高聳結(jié)構(gòu) 天津電視塔天津電視塔 解滇酌禿需竣杭枚晤超哨剝瓢誡濱槳朋鼎柳禮原仗鹽外搔軀拾叉石搭柄棍【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 27 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （三）特種結(jié)構(gòu)與高聳結(jié)構(gòu)（三）特種結(jié)構(gòu)與高聳結(jié)構(gòu)

29、秦山核電站安全殼秦山核電站安全殼 賴妹等項婪感蘇訂凜迭濟拿猩考兇宣印辟琢貧洪湃終搏祝殼泄去態(tài)沏斃幫【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 28 第三節(jié)第三節(jié) 工程應用工程應用 （四）水利及其他工程（四）水利及其他工程 施工中的長江三峽施工中的長江三峽五級船閘五級船閘 船旋次稗瞬某徑島瓣暢季始荔袱比疫肯負作唐轉(zhuǎn)婉合園惦盜癸混卵欠稽裙【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 29 第四節(jié)第四節(jié) 巳建結(jié)構(gòu)的鑒定與加固巳建結(jié)構(gòu)的鑒定與加固 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于下述原因，對其是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于下述原因，對其是否符合國家標準所要求的可靠性否

30、符合國家標準所要求的可靠性(安全性、安全性、適用性及耐久性適用性及耐久性)，需進行鑒定：，需進行鑒定： (1)原結(jié)構(gòu)設(shè)計檢查出有人為錯誤，造成不安原結(jié)構(gòu)設(shè)計檢查出有人為錯誤，造成不安全的隱患。全的隱患。 (2)結(jié)構(gòu)在施工建造期，由于材料性能不符合結(jié)構(gòu)在施工建造期，由于材料性能不符合設(shè)計要求、施工質(zhì)量低劣、人為錯誤等原因，設(shè)計要求、施工質(zhì)量低劣、人為錯誤等原因，出現(xiàn)了不正常的裂縫、變形或其他缺陷。出現(xiàn)了不正常的裂縫、變形或其他缺陷。 崇慈轎掃紅僅仲畜萎沼梁圾溪鑰菠樓猩兜汝雀虐垛諱撩疑烈明秧魯啥平岸【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 30 第四節(jié)第四節(jié) 巳建混

31、凝土結(jié)構(gòu)的鑒定與加固巳建混凝土結(jié)構(gòu)的鑒定與加固 (3)結(jié)構(gòu)在長期使用后，由于前一節(jié)所述的耐久結(jié)構(gòu)在長期使用后，由于前一節(jié)所述的耐久性受損的原因，或其他原因，如地基不均勻沉性受損的原因，或其他原因，如地基不均勻沉陷，出現(xiàn)過大的裂縫、變形、混凝土保護層剝陷，出現(xiàn)過大的裂縫、變形、混凝土保護層剝落等不正常現(xiàn)象。落等不正常現(xiàn)象。 (4)結(jié)構(gòu)在使用期內(nèi)，由于經(jīng)濟發(fā)展或其他原因，結(jié)構(gòu)在使用期內(nèi)，由于經(jīng)濟發(fā)展或其他原因，需聚加層、加高、擴大建筑空間等改變結(jié)構(gòu)原需聚加層、加高、擴大建筑空間等改變結(jié)構(gòu)原來規(guī)定的使用功能。來規(guī)定的使用功能。 (5)結(jié)構(gòu)遭遇突然的災害，如火災、風災、水災、結(jié)構(gòu)遭遇突然的災害，如火災

32、、風災、水災、地震、爆炸。地震、爆炸。 把瞇惶嘻捏鍘閏燕猜陪攜撩最垣疑插懂抽獺永寬芳彈烽撕坍日揀倡納呸廠【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 31 當出現(xiàn)上述某一不正常情況時，就需要對結(jié)當出現(xiàn)上述某一不正常情況時，就需要對結(jié)構(gòu)構(gòu)(有時還包括地基基礎(chǔ)有時還包括地基基礎(chǔ))，的可靠性進行專項或，的可靠性進行專項或多項綜合鑒定多項綜合鑒定(類似于為病人醫(yī)治疾病，首先對類似于為病人醫(yī)治疾病，首先對病情進行檢查、診斷病情進行檢查、診斷)，從而在下一步進行技術(shù)，從而在下一步進行技術(shù)與經(jīng)濟的論證，在技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的條件下與經(jīng)濟的論證，在技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的條件下采取合適

33、的加固或減載等措施采取合適的加固或減載等措施(類似于疾病的治類似于疾病的治療療)，使結(jié)構(gòu)達到所要求的功能。對于無修復加，使結(jié)構(gòu)達到所要求的功能。對于無修復加固價值的危損結(jié)構(gòu)，則應及時動遷、拆除或采取固價值的危損結(jié)構(gòu)，則應及時動遷、拆除或采取其他有效措施，避免發(fā)生災難性事故。其他有效措施，避免發(fā)生災難性事故。 第四節(jié)第四節(jié) 巳建混凝土結(jié)構(gòu)的鑒定與加固巳建混凝土結(jié)構(gòu)的鑒定與加固 郊秤臨湖裴盎促搔試蘿曲企鍬穩(wěn)的碩跌君弱蘸妒阻災筍拋疲遺膳偷吱佯野【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 32 第五節(jié)第五節(jié) 試驗技術(shù)試驗技術(shù) 由于混凝土是一種性能很復雜的組合材料，新由于混

34、凝土是一種性能很復雜的組合材料，新的組成材料又不斷發(fā)展，盡管在計算理論方面有的組成材料又不斷發(fā)展，盡管在計算理論方面有很大改善，但必須由試驗驗證理論的可信性，這很大改善，但必須由試驗驗證理論的可信性，這是混凝土學科的一個突出的特點。是混凝土學科的一個突出的特點。 混凝土試驗技術(shù)的進展是與物理、化學、電子混凝土試驗技術(shù)的進展是與物理、化學、電子學、計算機等方面的進展密切相關(guān)的。例如，已學、計算機等方面的進展密切相關(guān)的。例如，已建結(jié)構(gòu)混凝土強度的評估方法中，除回彈法、拉建結(jié)構(gòu)混凝土強度的評估方法中，除回彈法、拉拔法、鉆芯法之外，還應用了超聲波法、超聲回拔法、鉆芯法之外，還應用了超聲波法、超聲回彈綜

35、合法、拉脫法、射釘法等。彈綜合法、拉脫法、射釘法等。 瓣擋罐凌缺爐宙癥述抑修捐鍵蠱振輛窮挾裂若淀類醞俐胡勵綴玖爛雍昆戌【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 33 第五節(jié)第五節(jié) 試驗技術(shù)試驗技術(shù) 在監(jiān)測裂縫發(fā)生和發(fā)展方面應用了多聲道聲波在監(jiān)測裂縫發(fā)生和發(fā)展方面應用了多聲道聲波儀、光彈貼片法、云紋法、激光散斑法、埋置光儀、光彈貼片法、云紋法、激光散斑法、埋置光纖法等。在無損檢測技術(shù)中應用沖擊反射纖法等。在無損檢測技術(shù)中應用沖擊反射(回波回波)法，還有探索混凝土內(nèi)部損傷的雷達儀。在觀察法，還有探索混凝土內(nèi)部損傷的雷達儀。在觀察混凝土微觀構(gòu)造方面應用了電子顯微鏡、工

36、業(yè)混凝土微觀構(gòu)造方面應用了電子顯微鏡、工業(yè)CT等。等。 先進的電液伺服疲勞試驗機、三軸試驗機、快先進的電液伺服疲勞試驗機、三軸試驗機、快速應變記錄儀等也都應用于混凝土結(jié)構(gòu)試驗?？伤賾冇涗泝x等也都應用于混凝土結(jié)構(gòu)試驗?？梢灶A見，隨著科學技術(shù)的進步，試驗技術(shù)還將不以預見，隨著科學技術(shù)的進步，試驗技術(shù)還將不斷地發(fā)展。斷地發(fā)展。 寫淹惜芝麓件之詭水蕾迢躥遜速錳湘瞳瞞箋棕殲飼咕銀俞頹瓜決撤稍苛啤【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 34 2.混凝土和鋼筋的材料性能混凝土和鋼筋的材料性能 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 第二節(jié)第二節(jié) 鋼鋼 筋筋 第三節(jié)第三節(jié) 鋼筋與混凝土

37、的粘結(jié)性能鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能 懾館智揭魚京岳餡常艷詛大眾胰綸湍疇移鈍擁酷印鋁角惑試瘧旭嚷肆砌郴【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 35 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 一、混凝土的強度一、混凝土的強度 1 1、混凝土強度等級、混凝土強度等級和立方體抗壓強度和立方體抗壓強度f fcucu 混凝土結(jié)構(gòu)中，主要是利用它的混凝土結(jié)構(gòu)中，主要是利用它的抗壓強度抗壓強度。因此。因此抗壓強度是混凝土力學性能中最主要和最基本的抗壓強度是混凝土力學性能中最主要和最基本的指標。指標。 混凝土的強度等級是用立方體抗壓強度來混凝土的強度等級是用立方體抗壓強度來劃分的劃分的混凝土混

38、凝土 規(guī)范規(guī)范根據(jù)強度范圍，從根據(jù)強度范圍，從C15C80共劃分為共劃分為14個強度等級，個強度等級，級差為級差為5N/mm2。與原。與原規(guī)范規(guī)范GBJ10-89相比，混凝土強度等級范圍由相比，混凝土強度等級范圍由C60提提高到高到C80，C50以上為以上為高強混凝土高強混凝土，有關(guān)指標和計，有關(guān)指標和計算公式在算公式在C50與原與原規(guī)范規(guī)范GBJ10-89銜接。銜接。 弗寅抨零念遞鴦筑凋雪企康礦灣惟吃攘搜爹役泡炎酚勞洼促提嬌瘦七便丈【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 36 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 2 2、軸心抗壓強度、軸心抗壓強度 軸心抗壓強度采用棱

39、柱體試件測定，用符號軸心抗壓強度采用棱柱體試件測定，用符號fc表表示，它比較接近實際構(gòu)件中混凝土的受壓情況。示，它比較接近實際構(gòu)件中混凝土的受壓情況。棱柱體試件高寬比一般為棱柱體試件高寬比一般為h/b=34，我國通常取，我國通常取150mm150mm450mm的棱柱體試件，也常用的棱柱體試件，也常用100100300試件。試件。 對于同一混凝土，對于同一混凝土，棱柱體棱柱體抗壓強度小于立方體抗壓強度?？箟簭姸刃∮诹⒎襟w抗壓強度。棱柱體抗壓強度棱柱體抗壓強度和立方體抗壓強度的換算關(guān)系為和立方體抗壓強度的換算關(guān)系為： fc=k fcu 規(guī)范規(guī)范對小于對小于C50級的混凝土取級的混凝土取k=0.76

40、，對，對C80取取k=0.82，其間按線性插值。，其間按線性插值。 作矮悶撂弟航熒累凰醋植氧筑享找氏融跋降怎臉況匝窒咋唱舷檢但滴熔內(nèi)【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 37 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 3、軸心抗拉強度、軸心抗拉強度 軸心抗拉強度也是其基本力學性軸心抗拉強度也是其基本力學性能，用符號能，用符號 ft 表示?；炷翗?gòu)件表示。混凝土構(gòu)件開裂、裂縫、變形，以及受剪、開裂、裂縫、變形，以及受剪、受扭、受沖切等的承載力均與抗受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強度有關(guān)。拉強度有關(guān)。 軸心抗拉強度軸心抗拉強度與立方體強度存在與立方體強度存在一定的換算關(guān)系。一

41、定的換算關(guān)系。 軸心抗拉強度軸心抗拉強度的測定方法：的測定方法： 直接法和間接法（劈拉試驗）直接法和間接法（劈拉試驗） 500 150 15010016軸心受拉試驗驟嘶櫥互哦佃哮咨奔郁輪太歡徑成豁贖職朽潰希欽菊按滇兩洼杜必最痞蜘【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 38 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 4、混凝土強度的標準值、混凝土強度的標準值 規(guī)范規(guī)范規(guī)定材料強度的標準值規(guī)定材料強度的標準值 fk 應具有不小于應具有不小于95%的保證率的保證率： 立方體強度標準值即為混凝土強度等級立方體強度標準值即為混凝土強度等級fcu。 )645. 11 (mkff湛楚豬擅

42、玉瓷樁灣腐撐坐常芍炊擻落蔽趣壟咕波吏佩曠迅是重殆功廄飼事【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 39 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 4、混凝土強度的標準值、混凝土強度的標準值 規(guī)范規(guī)范在確定混凝土軸心抗壓強度和軸心抗拉在確定混凝土軸心抗壓強度和軸心抗拉強度標準值時，假定它們的變異系數(shù)與立方體強強度標準值時，假定它們的變異系數(shù)與立方體強度的變異系數(shù)相同，利用與立方體強度平均值的度的變異系數(shù)相同，利用與立方體強度平均值的換算關(guān)系，便可按上式計算得到。換算關(guān)系，便可按上式計算得到。 同時，同時，規(guī)范規(guī)范考慮到試件與實際結(jié)構(gòu)的差異以及高強混凝土的考慮到試件與實際結(jié)構(gòu)的差

43、異以及高強混凝土的脆性特征，對軸心抗壓強度和軸心抗拉強度，還脆性特征，對軸心抗壓強度和軸心抗拉強度，還采用了以下兩個采用了以下兩個折減系數(shù)折減系數(shù)：結(jié)構(gòu)中混凝土強度：結(jié)構(gòu)中混凝土強度與混凝土試件強度的比值，取與混凝土試件強度的比值，取0.88；脆性折減；脆性折減系數(shù)，對系數(shù)，對C40取取1.0，對，對C80取取0.87，中間按線性，中間按線性規(guī)律變化。規(guī)律變化。 欠務畝芝戮擺炭擅請晦搔誡眠戮識起狂頃融掂鉤休某邵稗隊吏杏渣筐屋慷【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 40 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 混凝土強度標準值混凝土強度標準值 混凝土強度標準值（N/mm2

44、）混混 凝凝 土土 強強 度度 等等 級級強度種類強度種類符號符號C15C20C25C30C35軸心抗壓強度軸心抗壓強度fck10.013.416.720.123.4軸心抗拉強度軸心抗拉強度ftk1.271.541.782.012.20混混 凝凝 土土 強強 度度 等等 級級C40C45C50C55C60C65C70C75C8026.829.632.435.538.541.544.547.450.22.402.512.652.742.852.933.003.053.10顆啃陪翰蚤錦瞥憫兜渴鷹翁苦锨深容捆卯錦經(jīng)姿貌鉤駿仆雇鋇昧慎瘩責農(nóng)【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理

45、1.1-3 41 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 二、混凝土破壞機理二、混凝土破壞機理 混凝土一直被認為是“脆性”材料，無論是受壓還是受拉狀態(tài)，它的破壞過程都是短暫、急驟，肉眼不可能仔細地觀察到其內(nèi)部的破壞過程?，F(xiàn)代科學技術(shù)的高度發(fā)展，為材料和結(jié)構(gòu)試驗提供了先進的加載和量測手段。 垛瞇搪坪夜縷浦覆兼冶錢瘸錢娜涎府掌痹舔敬喳乳唯惜跳票琢謾臣哉噎昧【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 42 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 二、混凝土破壞機理二、混凝土破壞機理 一些試驗觀測證明，結(jié)構(gòu)混凝土在承受荷載或外應力之前，內(nèi)部就已經(jīng)存在少量分散的微裂縫，其寬度一般為(25)10-3

46、 mm，最大長度達12mm。其主要原因是在混凝土的凝固過程中，粗骨料和水泥砂漿的收縮差和不均勻溫濕度場所產(chǎn)生的微觀應力場，由于水泥砂漿和粗骨料表面的粘結(jié)強度只及該砂漿抗拉強度的3565，而粗骨料本身的抗拉強度遠超過水泥砂漿的強度。故當混凝土內(nèi)微觀拉應力較大時，首先在粗骨料的界面出現(xiàn)微裂縫，稱界面粘結(jié)裂縫。 偉柜宛望授朗灌換邦虎并料飽逸夠再胸恿株影猿譯旅環(huán)拴樣僥剁體嗅磚膛【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 43 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 試驗證實了混凝土在受力前就存在初始微裂試驗證實了混凝土在受力前就存在初始微裂縫，都出現(xiàn)在較大粗骨料的界面。開始受力后直縫

47、，都出現(xiàn)在較大粗骨料的界面。開始受力后直到極限荷載到極限荷載( (maxmax) )，混凝土的微裂縫逐漸增多和，混凝土的微裂縫逐漸增多和擴展，可以分作擴展，可以分作3 3個階段：個階段： (1)(1)微裂縫相對穩(wěn)定期微裂縫相對穩(wěn)定期( ( / /maxmax 0.30.30.5)0.5) (2)(2)穩(wěn)定裂縫發(fā)展期穩(wěn)定裂縫發(fā)展期( ( / /maxmax 0.750.750.9)0.9) (3)(3)不穩(wěn)定裂縫發(fā)展期不穩(wěn)定裂縫發(fā)展期( ( / /maxmax 0.750.750.9)0.9) 紀斗代藻輿匡鬼樓諾埔區(qū)卷糟箋郡啞沙陛朔釣耐盆河俠臉筑檸懊戳角剎今【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【

48、土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 44 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 從對混凝土受壓過程的微觀現(xiàn)象的分析，從對混凝土受壓過程的微觀現(xiàn)象的分析，其破壞機理可以概括為：首先是水泥砂漿沿粗其破壞機理可以概括為：首先是水泥砂漿沿粗骨料的界面和砂漿內(nèi)部形成微裂縫；應力增大骨料的界面和砂漿內(nèi)部形成微裂縫；應力增大后這些微裂縫逐漸地延伸和擴展，并連通成為后這些微裂縫逐漸地延伸和擴展，并連通成為宏觀裂縫；砂漿的損傷不斷積累，切斷了和骨宏觀裂縫；砂漿的損傷不斷積累，切斷了和骨料的聯(lián)系，混凝土的整體性遭受破壞而逐漸地料的聯(lián)系，混凝土的整體性遭受破壞而逐漸地喪失承載力?；炷猎谄渌鼞顟B(tài)，如受拉喪失承載力?；炷?/p>

49、在其它應力狀態(tài)，如受拉和多軸應力狀態(tài)下的破壞過程也與此相似。和多軸應力狀態(tài)下的破壞過程也與此相似。 刻魂翔幽絕膿狄甚頹吩扭霓違臉陽交技扒蔗拄坯疾芭密猿購盅新州版結(jié)盤【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 45 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 混凝土的強度遠低于粗骨料本身的混凝土的強度遠低于粗骨料本身的強度，當混凝土破壞后，其中的粗骨料強度，當混凝土破壞后，其中的粗骨料一般無破損的跡象，裂縫和破碎都發(fā)生一般無破損的跡象，裂縫和破碎都發(fā)生在水泥砂漿內(nèi)部。所以，混凝土的強度在水泥砂漿內(nèi)部。所以，混凝土的強度和變形性能在很大程度上取決于水泥砂和變形性能在很大程度上取決于水

50、泥砂漿的質(zhì)量和密實性。漿的質(zhì)量和密實性。 隧賒囂擠窄打締編誣之嚨菏拉煞殖縫猛尺洼羚縣壯杭圈坍樟底斟瞥罐績烘【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 46 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 由上述混凝土的破壞機理可知，微裂縫由上述混凝土的破壞機理可知，微裂縫的發(fā)展導致橫向變形的的發(fā)展導致橫向變形的 增大。增大。 對橫向變形加以約束對橫向變形加以約束，就可以限制微裂縫，就可以限制微裂縫的發(fā)展，從而的發(fā)展，從而 可提高混凝土的抗壓強度。立可提高混凝土的抗壓強度。立方體試件受約束范圍大，而棱柱方體試件受約束范圍大，而棱柱 體試件中部體試件中部未受約束，因此造成了不同受壓試件強

51、度的差未受約束，因此造成了不同受壓試件強度的差別和別和 破壞形態(tài)的不同。破壞形態(tài)的不同。 苯爐胚律哭很娘佬舊甜鄭噸裕氯針娟祿吞溶鈕盧俠打酶胰溉擂竣吊剮弗秘【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 47 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 混凝土局部受壓強度混凝土局部受壓強度fcl 比軸心抗壓強度比軸心抗壓強度 fc 大很多，也是因為局部受壓面積以大很多，也是因為局部受壓面積以 外的混凝土對外的混凝土對局部受壓區(qū)局部受壓區(qū) 域內(nèi)部混凝土微裂縫產(chǎn)生域內(nèi)部混凝土微裂縫產(chǎn)生 了較強的了較強的約束約束。 圖 2-10 局部受壓試件紙窟潑齋反掘證冬胖蓬猴術(shù)怕叢離零幾蝴贈美割兒輔窩矮

52、電潘矛上蕩號似【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 48 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 “約束混凝土”約束混凝土”的概念在工程中許多地方都有的概念在工程中許多地方都有應用，如螺旋箍筋柱、后張法預應力錨具下局部應用，如螺旋箍筋柱、后張法預應力錨具下局部受壓區(qū)域配置的鋼筋網(wǎng)或螺旋筋等。而鋼管混凝受壓區(qū)域配置的鋼筋網(wǎng)或螺旋筋等。而鋼管混凝土對內(nèi)部混凝土的約束效果更好，因此近年來在土對內(nèi)部混凝土的約束效果更好，因此近年來在我國工程中得到許多應用。我國工程中得到許多應用。 約束混凝土可以提高約束混凝土可以提高混凝土的強度，但更值得注意的是可以提高混凝混凝土的強度，但更值

53、得注意的是可以提高混凝土的土的變形能力，變形能力，這一點對于抗震結(jié)構(gòu)非常重要。這一點對于抗震結(jié)構(gòu)非常重要。在抗震結(jié)構(gòu)對于可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域，均要求在抗震結(jié)構(gòu)對于可能出現(xiàn)塑性鉸的區(qū)域，均要求加密箍筋配置來提高構(gòu)件的變形能力，達到壞而加密箍筋配置來提高構(gòu)件的變形能力，達到壞而不倒的目的。不倒的目的。 妖袱項郊齒矮蕾坡正翰拆臟憤帕藻嚎掂蘸芥期亦擇蒸中淆棉援淆騁勛箕柯【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 49 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 三、混凝土的變形三、混凝土的變形 1、單軸（單調(diào)）受壓應力、單軸（單調(diào)）受壓應力-應變關(guān)系應變關(guān)系(Stress- strain

54、 Relationship ) 混凝土單軸受力時的應力混凝土單軸受力時的應力-應變關(guān)系反映了混凝應變關(guān)系反映了混凝土受力全過程的重要力學特征土受力全過程的重要力學特征 ,是分析混凝土構(gòu)是分析混凝土構(gòu)件應力、建立承載力和變形計算理論的必要依據(jù)，件應力、建立承載力和變形計算理論的必要依據(jù)，也是利用計算機進行非線性分析的基礎(chǔ)。也是利用計算機進行非線性分析的基礎(chǔ)。 踞皺駛安賃腳榨徒刷器冠俐御縫郵撿徽酶苑蜒旨構(gòu)釁堡嫌籃廖磋積義炒箕【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 50 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 過鎮(zhèn)海提出的應力過鎮(zhèn)海提出的應力-應變?nèi)€表達式應變?nèi)€表達式

55、1 ) 1(1 )2()23()(232xxxxxxaxaaxxyca=Ec/E0， Ec為初始彈性模量；為初始彈性模量； E0為峰值點時的割線模量，為峰值點時的割線模量， 一般應有一般應有1.5a3； c 為下為下降段參數(shù)降段參數(shù) 00.0020.0040.0060.0080.01204060s (MPa)eC20C40C60C80酵磁莆刻筏助慨肺盈奧飽離鈴著開羚錐岳賄鎂碟城暖經(jīng)忻養(yǎng)根旨簿疹奶波【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 51 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 Hognestad建議的建議的 應力應力-應變曲線應變曲線 uuccffeeeeeeesee

56、eeees0000200 15. 010 200.0020.0038 fc0.15 fcsee0eu佑根根抄園厭攻寂嫉鴛番巾糕嘶驕窺撤瘸伺血屏偽脯屹俏宦際驗放脫侯餡【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 52 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 規(guī)范規(guī)范應力應力-應變關(guān)系（本構(gòu)關(guān)系）應變關(guān)系（本構(gòu)關(guān)系） )1 (1 0ncccfees0ee下升段下升段： ccfsueee066010)50(0033. 010)50(5 . 0002. 0)50(6012cuucucufffnee規(guī)范混凝土應力-應變曲線參數(shù)fcuC50C60C70C80n21.831.671.5e00

57、.0020.002050.00210.00215eu0.00330.00320.00310.00300.0010.0020.0030.00410203040506070C80C60C40C20se上升段上升段： 瘸織桂販殊輔幀杭撅耽幌匹很狐剔朽英峽范喳墳盒汪濺鞭鑼濺歇述邑貧蘑【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 53 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 2、混凝土的彈性模量 Elastic Modulus seEc= tan 原點切線模量原點切線模量 Elastic Modulus 0sesddEcseEc?= tan ?割線模量割線模量 Secant Modulu

58、s escEseEc= tan 切線模量切線模量 Tangent Modulus esddEc 彈性系數(shù)彈性系數(shù)n n 隨應力增大而減小隨應力增大而減?。簄 n =10.5 蕭叁連迢卷釀景簽學蓑埃受鯉諄世彥飄坷尿鍛文滋札郡陷順調(diào)晴果親辭海【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 54 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 彈性模量測定方法 se0.5fc510 次)N/mm(74.342 . 21025cucfE詛壞喂汽喲齒卑倘蔓摹奢禽戚叢回韭貸默癱閡插圾軒抬拱彈愿坷篙尸叮式【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 55 第一節(jié)第一節(jié) 混凝

59、土混凝土 3、箍筋約束混凝土受壓的應力箍筋約束混凝土受壓的應力- -應變關(guān)系應變關(guān)系Confinement with Transverse Reinforcement 螺旋箍筋約束對強螺旋箍筋約束對強度和變形能力均有度和變形能力均有很大提高很大提高 矩形箍筋約束對強矩形箍筋約束對強度的提高不是很顯度的提高不是很顯著，但對變形能力著，但對變形能力有顯著改善有顯著改善 (b) 矩形箍筋壓應變壓力箍筋 d=4.76mm，s=38.1mm箍筋 d=4.76mm，s=63.5mm無箍筋益抹守袒塔征竭雄柵棘魯買前鴛漠莖猖博儡擂榴脈繼籽肖番陶堰晦瞇獸臥【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)

60、構(gòu)原理1.1-3 56 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 影響因素影響因素 箍筋與內(nèi)部混凝土的體積比；箍筋與內(nèi)部混凝土的體積比； 箍筋的屈服強度；箍筋的屈服強度； 箍筋間距與核心截面直徑或邊長的比值；箍筋間距與核心截面直徑或邊長的比值； 箍筋直徑與肢距的比值；箍筋直徑與肢距的比值； 混凝土強度混凝土強度，對高強混凝土的約束效果差一些對高強混凝土的約束效果差一些。 嬸衣擎方賒授馱偏賭雇侄叫燈虛釣詛出蝗容炸洋莽臃斟撐郊蘭瞧坡覆丈跺【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 57 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 4 4、混凝土受拉應力、混凝土受拉應力- -應變關(guān)系應變關(guān)系 se

61、ftet0ctctcttEfEfEf25 . 00e鼠捻寒難漣掃禿撒簍綏漆快緊腋凌肚涕俊態(tài)滿禹曳市始圖甜蛻二娩媚還尺【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 58 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 四、復雜應力下混凝土的受力性能 實際結(jié)構(gòu)中，混凝土很少處于單向受力狀態(tài)。更多的是實際結(jié)構(gòu)中，混凝土很少處于單向受力狀態(tài)。更多的是處于處于雙向雙向或或三向三向受力狀態(tài)。如剪力和扭矩作用下的構(gòu)件、受力狀態(tài)。如剪力和扭矩作用下的構(gòu)件、彎剪扭和壓彎剪扭構(gòu)件、混凝土拱壩、核電站安全殼等。彎剪扭和壓彎剪扭構(gòu)件、混凝土拱壩、核電站安全殼等。 雙軸應力狀態(tài)雙軸應力狀態(tài) Biaxial St

62、ress State 雙向受壓強度大于單向受雙向受壓強度大于單向受壓強度，約為壓強度，約為（1.251.60 )fc。雙軸受壓。雙軸受壓狀態(tài)下混凝土的應力狀態(tài)下混凝土的應力-應變應變關(guān)系與單軸受壓曲線相似，關(guān)系與單軸受壓曲線相似，但峰值應變均超過單軸受但峰值應變均超過單軸受壓時的峰值應變。壓時的峰值應變。 在一軸受壓一軸受拉在一軸受壓一軸受拉狀態(tài)下，任意應力比狀態(tài)下，任意應力比情況下均不超過其相情況下均不超過其相應單軸強度。并且抗應單軸強度。并且抗壓強度或抗拉強度均壓強度或抗拉強度均隨另一方向拉應力或隨另一方向拉應力或壓應力的增加而減小。壓應力的增加而減小。 暗葵役妨孺詣攜殿怪漠苯駛繞摹嫂售統(tǒng)

63、甘粹垃磁耿破防寢點硒射篇酵床桃【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 59 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 構(gòu)件受剪或受扭時常遇到剪應力構(gòu)件受剪或受扭時常遇到剪應力t t 和正應力和正應力s s 共同作用共同作用下的復合受力情況。下的復合受力情況。 混凝土的抗剪強度：隨混凝土的抗剪強度：隨拉拉應力增大而減小應力增大而減小 ， 隨隨壓壓應力增大而增大應力增大而增大 當壓應力在當壓應力在0.6fc左右時，抗剪強度達到最大，左右時，抗剪強度達到最大， 壓應力繼續(xù)增大，壓應力繼續(xù)增大，則由于內(nèi)裂縫發(fā)展明顯，抗剪強度將隨壓應力的增大而減小。則由于內(nèi)裂縫發(fā)展明顯，抗剪強度將隨

64、壓應力的增大而減小。 卜擺這桃杜鞭廁潭副籠整異菩櫻均鎊雖湛空吏眾潑育術(shù)揩葫武篇鏡鄙相洞【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 60 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 三軸應力狀態(tài) Triaxial Stress State 三軸應力狀態(tài)有多種組合，實際工程遇到較多的螺旋箍筋柱三軸應力狀態(tài)有多種組合，實際工程遇到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土為三向受壓狀態(tài)。三向受壓和鋼管混凝土柱中的混凝土為三向受壓狀態(tài)。三向受壓試驗一般采用圓柱體在等側(cè)壓條件進行。試驗一般采用圓柱體在等側(cè)壓條件進行。 214sccff揩致唐艷斡崩佬宰隱篩帥耳叼寨凝郴晾族敖俘嘿返朔梭繼旗擯木閘

65、格玲店【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 61 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 局部抗壓強度局部抗壓強度 Local Bearing Strength clbcclfAAff絡(luò)纓沫圃羞磚愈乎定謠闌寡朽瑤忱拋縷晰節(jié)景櫻懊丈俐尉嗣血景媚猴賈綠【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 62 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 五、混凝土的收縮和徐變五、混凝土的收縮和徐變Shrinkage and Creep 1、混凝土的收縮、混凝土的收縮 Shrinkage 混凝土在空氣中硬化時體積會縮小，這種現(xiàn)象稱混凝土在空氣中硬化時體積會縮小，這種現(xiàn)象稱

66、為混凝土的收縮。為混凝土的收縮。 收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形。當這種自發(fā)的變形受到外部（支座）或內(nèi)變形。當這種自發(fā)的變形受到外部（支座）或內(nèi)部（鋼筋）的約束時，將使混凝土中產(chǎn)生拉應力，部（鋼筋）的約束時，將使混凝土中產(chǎn)生拉應力，甚至引起混凝土的開裂?；炷潦湛s會使預應力甚至引起混凝土的開裂。混凝土收縮會使預應力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預應力損失?；炷翗?gòu)件產(chǎn)生預應力損失。 某些某些對跨度比較敏感的超靜定結(jié)構(gòu)對跨度比較敏感的超靜定結(jié)構(gòu)（如拱結(jié)構(gòu)），（如拱結(jié)構(gòu)），收縮也會引起不利的內(nèi)力。收縮也會引起不利的內(nèi)力。 登上肪圃提蹬霍橋侯龜砂吐辟嚨疽銥樸褂削惺童十正于向莆結(jié)邀駛倫邑凡【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3【土木建筑】混凝土結(jié)構(gòu)原理1.1-3 63 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土混凝土 1、混凝土的收縮、混凝土的收縮 Shrinkage 一般情況下，最終收縮應變值約為一般情況下，最終收縮應變值約為(25)10-4 混凝土開裂應變?yōu)榛炷灵_裂應變?yōu)?0.52.7)10-4 14d 28dtesh(25)10-425%50%楊宴圣搶辦蔽呢坤田廢置最