混凝土结构原理及应用课件.pptx

混凝土結構原理及應用第一篇 混凝土結構原理1. 緒 論2.混凝土和鋼筋的材料性能3.混凝土結構基本計算原則4.鋼筋混凝土基本構件的承載力和變形5.預應力混凝土結構構件第二篇 混凝土結構的應用1. 混凝土結構的鑒定與加固2.鋼與混凝土組合結構* 1. 緒 論第一節 材料第二節 結構第三節 工程應用第四節 已建結構的鑒定和加固第五節 試驗技術 * 第一節 材 料（一）混凝土1.高性能混凝土 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越性能。從強度而言，抗壓強度大於C50的混凝土屬於高強混凝土，提高混凝土的強度是發展高層建築、高聳結構、大跨度結構的重要措施。 高強混凝土具有優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。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、抗剪強度。大幅度提高韌性（延性）和抗疲勞、抗衝擊等性能。* 2. 纖維增強混凝土 目前研究較多的有鋼纖維、耐堿玻璃纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成纖維等。 在承重結構中，發展較快、應用較廣的是鋼纖維。鋼纖維主要有用於土木建築工程的碳素鋼纖維和用於耐火材料工業中的不銹鋼纖維。第一節 材 料* 2. 纖維增強混凝土 用於土木建築工程的鋼纖維主要有以下幾種生產方法：①鋼絲切斷法；②薄板剪切法；③鋼錠(厚板)銑削法；④熔鋼抽絲法(簡稱熔抽法)。 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，與基體混凝土相比，抗壓韌性可提高2～7倍，抗彎韌性可提高幾十倍到上百倍，衝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以及抗磨性較普通混凝土都有較大改善。 第一節 材 料* 第一節 材 料2. 纖維增強混凝土 鋼纖維混凝土的工程應用相當廣泛。例如可用於三維複雜應力部位，用於預製樁的樁尖與樁頂部位，可取消樁頂防護鋼板和鐵制樁尖，並減少兩端橫向鋼筋網的數量；用於抗震框架節點區，可減少鋼筋用量，便於澆築節點區的混凝土；用於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水，均可取得良好的效果。 在橋樑建築中，在混凝土拱橋受拉區段用鋼纖維提高抗拉強度；可降抵主拱高度；減輕拱圈自重。* 第一節 材 料3. 輕集料 利用天然輕集料(如浮石、凝灰岩等)、工業廢料輕集料(如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等及其輕砂)、人造輕集料(葉岩陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠岩等承其輕砂）製成的輕集料混凝土具有容重較小、相對強度高以及保溫小、撫凍性能好等優點。利用工業廢渣，如廢棄鍋爐煤渣、煤礦的煤矸石、火力發電站的粉媒灰等製備輕集料混凝土，可降低餛凝土的生產成本，並變廢為用，減少城市或廠區的污染，減少堆積廢料佔用的土地，對社會環境也是有利的。* 第一節 材 料4. 碾壓混凝土 碾壓混凝土是國內外近年發展·比較快的一種新型混凝土，可用於大體積混凝土結構、工業廠房地面、公路路面及機場道面等。 用於大體積混凝土的碾壓混凝土的澆築機具與普通混凝土不同，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，澆築工期可縮短1/3~1/2，用水量可減少20％，水泥用量可減少30％～60％。* 第一節 材 料4. 碾壓混凝土 碾壓混凝土的層間抗剪性能是修建混凝土高壩的關鍵，這方面的研究工作國內正在開展。 在公路、工業廠房地面籌大面積混凝土工程中，採用碾壓混凝土，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，則其力學性能及耐久性還可進一步改善。* 第一節 材 料5. 特種混凝土 除上述幾種近年來發展較快的混凝土外，其他混凝土，如泵送混凝土、免振自密實的流態混凝土應用得比較廣泛，還有水下澆築混凝土，預先在範本內填實粗骨料，而後將水泥砂漿用壓力灌入粗骨料空隙中形成的壓漿混凝土；採用膨脹水泥或加膨脹劑製成的膨脹混疑土、噴射混凝土、聚合物混凝土等也得到應用。* 第一節 材 料（二）配筋 鋼筋混凝土結構的配筋材料，主要是鋼筋。最近在國際上研究較多的是樹脂粘結的纖維筋(FRP)作混凝土及預應力混凝土結構的非金屬配筋。常用的纖維筋有樹脂粘結的碳纖維、玻璃纖維及芳綸(Aramid)纖維。國外研究指出，碳纖維、Aramid纖維及玻璃纖維製成的筋材，強度都很高，只是玻璃纖維筋的抗鹼化性能較差。* 第一節 材 料（二）配筋 為了節約鋼材用量，國內用光圓的Ⅰ級鋼筋經過冷軋，軋成帶肋的直徑小於母材直徑的鋼筋，稱為冷軋帶肋鋼筋。 另一種類似的鋼筋，也是用Ⅰ級鋼筋冷軋扭轉成