《结构设计原理》第一章 钢筋混凝土结构的基本概念

第一篇钢筋混凝上结构 第一章钢筋混凝士结构的基本概念 及材料的物理力学性能 §第一节钢筋混凝土结构的基本概念 钢筋混凝士是由两种力学性能不同的材料一钢 筋和混凝土结合成整体,共同发挥作用的一种建 筑材料

第一篇 钢筋混凝土结构 第一章 钢筋混凝土结构的基本概念 及材料的物理力学性能 钢筋混凝土是由两种力学性能不同的材料—钢 筋和混凝土结合成整体，共同发挥作用的一种建 筑材料。 §第一节 钢筋混凝土结构的基本概念

:素混凝土构件和钢筋混凝土构件受力 和破坏形态比较: 1梁 受压区 中和轴 ( 受拉区 素混凝 人 P→P。 中和轴 量 A 裂维

一：素混凝土构件和钢筋混凝土构件受力 和破坏形态比较： 1.梁： 素混凝 土梁 钢筋混 凝土梁

Pc即为梁的破坏荷载。P<Pc时,中性轴以上受压, 以下受拉;P=Pc时,出现竖向裂缝并迅速发展,梁突 然断裂。发生脆性破坏 在受拉区内配置适量的钢筋后,梁的破坏为:受拉钢 筋应力达到屈服强度→受压区混凝土被压坏→梁破坏 以上分析说明:与素混凝土梁相比,钢筋混凝土梁的 承载能力和变形能力都有很大提高,并且钢筋与混凝 土两种材料强度都能得到较充分的利用

Pc即为梁的破坏荷载。P< Pc时，中性轴以上受压， 以下受拉；P=Pc时，出现竖向裂缝并迅速发展，梁突 然断裂。发生脆性破坏。 在受拉区内配置适量的钢筋后，梁的破坏为：受拉钢 筋应力达到屈服强度→受压区混凝土被压坏→梁破坏。 以上分析说明：与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁的 承载能力和变形能力都有很大提高，并且钢筋与混凝 土两种材料强度都能得到较充分的利用

2柱:试验表明,钢筋混凝土柱与素混凝士柱相比,不 仅承载力大为提高,而且受力性能也得到改善(下图) A.素混凝土 B.钢筋混 B A 素混凝土和钢筋混凝土轴心受压构件的受力性能比较

2.柱：试验表明，钢筋混凝土柱与素混凝土柱相比，不 仅承载力大为提高，而且受力性能也得到改善（下图） 素混凝土和钢筋混凝土轴心受压构件的受力性能比较

钢筋与混凝士能共同工作的原因 混凝土与钢筋之间有良好的粘结力 钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为 接近(钢筋为1.2×105,混凝土为 1.0×10-5~1.5×10-5) 3.钢筋被混凝土包裹,免遭锈蚀

二、钢筋与混凝土能共同工作的原因 1. 混凝土与钢筋之间有良好的粘结力。 2. 钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为 接近（钢筋为1.2×10-5，混凝土为 1.0×10-5～1.5×10-5）。 3. 钢筋被混凝土包裹，免遭锈蚀

钢筋混凝士优缺点 优点 缺点 耐久性好 耐火性好 自重大 整体性好 抗裂性较差 可模性好 施工受季节环境影响 取材容易 较大 现浇结构模板耗用木 材较多

• 耐久性好 • 耐火性好 • 整体性好 • 可模性好 • 取材容易 • 自重大 • 抗裂性较差 • 施工受季节环境影响 较大 • 现浇结构模板耗用木 材较多 三、钢筋混凝土优缺点 缺点 优点

§第二节混凝土 混凝土强度 1.立方体抗压强度R(混凝土标号) 形状:边长为5mm的立方体 1)试件:温度:20℃±3℃ 相对湿度:90%以 养护时间:28天 2)影响因素: 实验方法(套箍作用)(图1-3) 试件尺寸(尺寸越小,摩阻力影响越 大,强度越高)

§第二节 混凝土 一：混凝土强度 1.立方体抗压强度R（混凝土标号） 形状：边长为150mm的立方体 1） 试件： 温度： 20℃±3℃ 相对湿度：90%以 养护时间：28天. 2）影响因素: —— 实验方法（套箍作用）(图1-3) . —— 试件尺寸 （尺寸越小,摩阻力影响越 大,强度越高）

2轴心抗压强度R。0(棱柱体强度) 1)试件:15(m×15m×30(m,制作方法 同立方体试件 2)影响因素: 试件高度h与边长b之比,比值越大,轴心 抗压强度越小.(图1-4 3)Ra与R的近似关系Ra=0.7R

2 轴心抗压强度 Ra 0(棱柱体强度) 1)试件: 150mm×150mm×300mm,制作方法 同立方体试件. 2)影响因素: 试件高度h与边长b之比,比值越大,轴心 抗压强度越小.(图1-4) 3)R0a与R的近似关系 R 0a=0.7R

3.抗拉强度 )测试方法:采用圆柱体或立方体的劈裂 试件来测定.(如下图) 荷载作用的径向平面上的应力分布 劈裂试验

3. 抗拉强度 1)测试方法:采用圆柱体或立方体的劈裂 试件来测定.(如下图） 劈裂试验

2)采用劈裂试验测抗拉强度的原因 采用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体测试轴心抗拉 强度时(如下图),保持试件轴心受拉是很重要的, 也是不容易完全做到的。混凝土内部结构不均匀,钢 筋的预埋和试件的安装都难以对中,而偏心又对抗拉 强度测试有很大的干扰。 钢筋 钢筋 100 500

2)采用劈裂试验测抗拉强度的原因 采用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体测试轴心抗拉 强度时（如下图），保持试件轴心受拉是很重要的， 也是不容易完全做到的。混凝土内部结构不均匀，钢 筋的预埋和试件的安装都难以对中，而偏心又对抗拉 强度测试有很大的干扰