鋼筋混凝土資料文件

1、121.1 1.1 建筑結(jié)構(gòu)的分類建筑結(jié)構(gòu)的分類一一. .建筑結(jié)構(gòu)定義建筑結(jié)構(gòu)定義 簡單的說就是房屋的簡單的說就是房屋的承重骨架。承重骨架。二、建筑結(jié)構(gòu)的組成二、建筑結(jié)構(gòu)的組成柱下基礎樓板柱梁梁墻樓梯墻下基礎地下室底板3三三. .建筑結(jié)構(gòu)的分類建筑結(jié)構(gòu)的分類按所用材料的不同分為：按所用材料的不同分為：1 1）混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)（以混凝土為主要材料的結(jié)構(gòu)）包括：（以混凝土為主要材料的結(jié)構(gòu)）包括： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配置受力的普通鋼筋，鋼筋網(wǎng)或鋼骨架；配置受力的普通鋼筋，鋼筋網(wǎng)或鋼骨架； 預應力混凝土結(jié)構(gòu)預應力混凝土結(jié)構(gòu) 配置預應力鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)；配置預應力鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)； 素混凝

2、土結(jié)構(gòu)素混凝土結(jié)構(gòu) 沒有配置受力的鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)沒有配置受力的鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。42 2）鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu): :以鋼材以鋼材( (鋼板、型鋼）鋼板、型鋼）為主制作的結(jié)構(gòu)為主制作的結(jié)構(gòu)3 3）砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu): :由塊材通過砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)由塊材通過砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)4) 4) 木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu) : :指全部或大部分用木材制作的結(jié)構(gòu)指全部或大部分用木材制作的結(jié)構(gòu)5）混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu):由兩種及兩種以上材料作為主要承重結(jié)構(gòu)由兩種及兩種以上材料作為主要承重結(jié)構(gòu) 的房屋的房屋此外還有此外還有鋼鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)混凝土組合結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土鋼管混凝土等。等。 按其承重結(jié)構(gòu)的類型分為：按其承重結(jié)構(gòu)的類型分為： 1

3、1）框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)2 2）剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)3 3）框架框架剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)4 4）筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)。51 1）框架結(jié)構(gòu)）框架結(jié)構(gòu)采用采用梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體系作為建筑承重結(jié)構(gòu)梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體系作為建筑承重結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件是框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件是梁和柱，而墻體只是作為梁和柱，而墻體只是作為 圍護構(gòu)件。圍護構(gòu)件。可以做成可以做成預制或現(xiàn)澆框架預制或現(xiàn)澆框架，平面布置比較靈活，平面布置比較靈活， 可以獲得較大的使用空間，可以獲得較大的使用空間，比混合結(jié)構(gòu)強度高整體性強，但隨層數(shù)增多抗側(cè)比混合結(jié)構(gòu)強度高整體性強，但隨層數(shù)增多抗側(cè) 剛度不足剛度不足。 62 2）剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu) 利用

4、建筑物的利用建筑物的縱向及橫向的鋼筋混凝土墻縱向及橫向的鋼筋混凝土墻體作為體作為 主要承重構(gòu)件，再配以梁板組成的承重結(jié)構(gòu)體系。主要承重構(gòu)件，再配以梁板組成的承重結(jié)構(gòu)體系。其墻體同時也起圍護及分割房間的作用。其墻體同時也起圍護及分割房間的作用。整體性好，剛度大，抗震性能好，適于建造高層整體性好，剛度大，抗震性能好，適于建造高層 建筑（建筑（10105050層范圍內(nèi)都適用）。層范圍內(nèi)都適用）。不過剪力墻間距太小，平面布置不靈活，自重不過剪力墻間距太小，平面布置不靈活，自重 大，不適應建造公共建筑，一般適用于建造住宅大，不適應建造公共建筑，一般適用于建造住宅。 73 3）框架框架剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)

5、 框架結(jié)構(gòu)的基礎上，沿框架縱、橫方向的某些位框架結(jié)構(gòu)的基礎上，沿框架縱、橫方向的某些位 置，在柱與柱之間設置數(shù)道鋼筋混凝土墻體作為置，在柱與柱之間設置數(shù)道鋼筋混凝土墻體作為 剪力墻。剪力墻。因此它是框架和剪力墻的有機結(jié)合，綜合了二者因此它是框架和剪力墻的有機結(jié)合，綜合了二者 的優(yōu)點：一個布置靈活，一個抗側(cè)力高的優(yōu)點：一個布置靈活，一個抗側(cè)力高。 84 4）筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu) 用鋼筋混凝土墻組成一個筒體作為房屋的承重結(jié)構(gòu)用鋼筋混凝土墻組成一個筒體作為房屋的承重結(jié)構(gòu)筒體可以由筒體可以由密柱深梁密柱深梁組成一個筒體，也可以用組成一個筒體，也可以用多個多個 筒體組成筒中筒、束筒，還可以將框架和筒體聯(lián)合筒

6、體組成筒中筒、束筒，還可以將框架和筒體聯(lián)合 起來組成框筒結(jié)構(gòu)。起來組成框筒結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)在各個方向的抗側(cè)剛度都很大，是目前高筒體結(jié)構(gòu)在各個方向的抗側(cè)剛度都很大，是目前高 層建筑中較多采用的結(jié)構(gòu)形式?？蛲彩巧蟼€世紀層建筑中較多采用的結(jié)構(gòu)形式?？蛲彩巧蟼€世紀6060 年代由美國工程師法盧齊坎恩第一次提出來的。年代由美國工程師法盧齊坎恩第一次提出來的。 其它結(jié)構(gòu)還有其它結(jié)構(gòu)還有殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等等等，它們大多用于大跨度結(jié)等，它們大多用于大跨度結(jié)構(gòu)中構(gòu)中。91.2 1.2 各種建筑結(jié)構(gòu)特點及應用情況各種建筑結(jié)構(gòu)特點及應用情況一.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 1.1

7、.鋼筋混凝土的組成：鋼筋混凝土的組成： 鋼筋鋼筋+ +混凝土混凝土 ( (混凝土混凝土: :現(xiàn)代主要的人造工程結(jié)構(gòu)材料現(xiàn)代主要的人造工程結(jié)構(gòu)材料) ) 2.2.兩種材料的基本力學特性：兩種材料的基本力學特性： 鋼筋鋼筋 抗拉與抗壓強度較高，抗拉與抗壓強度較高，破壞時表現(xiàn)出破壞時表現(xiàn)出較好的延性較好的延性； 混凝土混凝土抗壓強度高，抗壓強度高，抗拉強度遠低于其抗壓強度抗拉強度遠低于其抗壓強度 （之比約為（之比約為10%10%，破壞時具有明顯的破壞時具有明顯的脆性性質(zhì)脆性性質(zhì)）104.4.關于鋼筋混凝土梁與素混凝土梁的比較試驗：關于鋼筋混凝土梁與素混凝土梁的比較試驗： （1 1）試驗情況介紹：同條

8、件下的對比試驗；）試驗情況介紹：同條件下的對比試驗；3.3.配筋的基本原則配筋的基本原則 ：使鋼筋在結(jié)構(gòu)中處于受拉；使混凝土在結(jié)構(gòu)中處于受壓。使鋼筋在結(jié)構(gòu)中處于受拉；使混凝土在結(jié)構(gòu)中處于受壓。 素混凝土梁素混凝土梁 承載力低，一開裂即告破壞，破壞前承載力低，一開裂即告破壞，破壞前無預兆（為脆性）；無預兆（為脆性）； 鋼筋混凝土梁鋼筋混凝土梁承載力高，混凝土開裂后，其承擔的承載力高，混凝土開裂后，其承擔的拉應力轉(zhuǎn)移到鋼筋拉應力轉(zhuǎn)移到鋼筋。 （2 2）試驗結(jié)果小結(jié)：）試驗結(jié)果小結(jié)：11 鋼筋和混凝土之間存在有良好的粘結(jié)力鋼筋和混凝土之間存在有良好的粘結(jié)力，在荷，在荷載作用下，可以保證兩種材料協(xié)調(diào)變

9、形，共同受力；載作用下，可以保證兩種材料協(xié)調(diào)變形，共同受力； 鋼筋與混凝土具有基本相同的溫度線膨脹系數(shù)鋼筋與混凝土具有基本相同的溫度線膨脹系數(shù)（鋼材為鋼材為1.21.21010-5-5，混凝土為，混凝土為(1.01.5)(1.01.5)1010-5-5），），因此當溫度變化時，兩種材料不會產(chǎn)生過大的變形因此當溫度變化時，兩種材料不會產(chǎn)生過大的變形差而導致兩者間的粘結(jié)力破壞差而導致兩者間的粘結(jié)力破壞。5.5.鋼筋與混凝土共同工作的條件： 鋼筋（材）和混凝土兩種材料的物理力學性能很鋼筋（材）和混凝土兩種材料的物理力學性能很不相同，他們可以結(jié)合在一起共同工作，是因為：不相同，他們可以結(jié)合在一起共同工

10、作，是因為：126.6.配筋的基本配筋的基本要求要求 ：（1 1）鋼筋的布置（即在結(jié)構(gòu)中的位置）和數(shù)量由計）鋼筋的布置（即在結(jié)構(gòu)中的位置）和數(shù)量由計算確定；算確定；（2 2）在鋼筋的端部應有錨固長度或彎鉤（常稱為構(gòu)）在鋼筋的端部應有錨固長度或彎鉤（常稱為構(gòu)造要求）造要求）。137 7 混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點：混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點：優(yōu)點優(yōu)點 材料利用合理材料利用合理： 鋼筋和混凝土的材料強度可以得到充分發(fā)揮，結(jié)構(gòu)承載鋼筋和混凝土的材料強度可以得到充分發(fā)揮，結(jié)構(gòu)承載力與剛度比例合適，基本無局部穩(wěn)定問題，單位應力價格低，力與剛度比例合適，基本無局部穩(wěn)定問題，單位應力價格低，對于一般工程結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟指標優(yōu)于鋼

11、結(jié)構(gòu)。對于一般工程結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟指標優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)。 可模性好：可模性好： 混凝土可根據(jù)需要澆筑成各種性質(zhì)和尺寸，適用于各種混凝土可根據(jù)需要澆筑成各種性質(zhì)和尺寸，適用于各種形狀復雜的結(jié)構(gòu)，如空間薄殼、箱形結(jié)構(gòu)等。形狀復雜的結(jié)構(gòu)，如空間薄殼、箱形結(jié)構(gòu)等。 耐久性和耐火性較好，維護費用低：耐久性和耐火性較好，維護費用低： 鋼筋有混凝土的保護層，不易產(chǎn)生銹蝕，而混凝土的強度鋼筋有混凝土的保護層，不易產(chǎn)生銹蝕，而混凝土的強度隨時間而增長；混凝土是不良熱導體，隨時間而增長；混凝土是不良熱導體，30mm厚混凝土保護層厚混凝土保護層可耐火可耐火2小時小時，使鋼筋不致因升溫過快而喪失強度，使鋼筋不致因升溫過快而喪失強

12、度。14 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好： 通過合適的配筋，可獲得較好的延性，適用于抗震、抗爆通過合適的配筋，可獲得較好的延性，適用于抗震、抗爆結(jié)構(gòu)；同時防振性和防輻射性能較好，適用于防護結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)；同時防振性和防輻射性能較好，適用于防護結(jié)構(gòu)。 剛度大、阻尼大：剛度大、阻尼大： 有利于結(jié)構(gòu)的變形控制。有利于結(jié)構(gòu)的變形控制。 易于就地取材：易于就地取材： 混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年來，已有混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年來，已有利用工業(yè)廢料來制造人工骨料，或作為水泥的外加成分，改利用工業(yè)廢料來制造人工骨料，或作為水泥的外加成分，改善混凝土的性能善混凝

13、土的性能。15 缺點：缺點： 自重大：自重大：不適用于大跨、高層結(jié)構(gòu)。不適用于大跨、高層結(jié)構(gòu)。 抗裂性差：抗裂性差：普通普通RC結(jié)構(gòu)，在正常使用階段往往帶裂縫工作，結(jié)構(gòu)，在正常使用階段往往帶裂縫工作，環(huán)境較差環(huán)境較差(露天、沿海、化學侵蝕露天、沿海、化學侵蝕)時會影響耐久性；也限制了時會影響耐久性；也限制了普通普通RC用于大跨結(jié)構(gòu)，高強鋼筋無法應用。用于大跨結(jié)構(gòu)，高強鋼筋無法應用。 承載力有限：承載力有限：在重載結(jié)構(gòu)和高層建筑底部結(jié)構(gòu)，構(gòu)件尺寸在重載結(jié)構(gòu)和高層建筑底部結(jié)構(gòu)，構(gòu)件尺寸太大，減小使用空間。太大，減小使用空間。 施工復雜，工序多施工復雜，工序多（支模、綁鋼筋、澆筑、養(yǎng)護）（支模、綁鋼

14、筋、澆筑、養(yǎng)護），工期長，施工受季節(jié)、天氣的影響較大。工期長，施工受季節(jié)、天氣的影響較大。 混凝土結(jié)構(gòu)一旦破壞，其修復、加固、補強比較困難混凝土結(jié)構(gòu)一旦破壞，其修復、加固、補強比較困難。16二.砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu) 1.1.砌體結(jié)構(gòu)的組成：砌體結(jié)構(gòu)的組成：砌塊砂漿砌塊砂漿 2.2.材料的基本力學特性：材料的基本力學特性： 砌體抗壓強度較高，但抗拉強度很低；砌體抗壓強度較高，但抗拉強度很低；3.3.砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點：優(yōu)點優(yōu)點： 較易就地取材、具有很好的耐火性，以及較好的化學及大較易就地取材、具有很好的耐火性，以及較好的化學及大氣穩(wěn)定性、成本低較經(jīng)濟。氣穩(wěn)定性、成本低較經(jīng)濟。缺點：缺點

15、： 自重大，強度低、砌筑工作繁重、砂漿和砌塊的粘結(jié)力較自重大，強度低、砌筑工作繁重、砂漿和砌塊的粘結(jié)力較 弱、占用農(nóng)田，影響環(huán)境弱、占用農(nóng)田，影響環(huán)境。17三.鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu) 1.1. ：優(yōu)點：優(yōu)點：缺點：缺點： 182. 2. ：194 4 鋼結(jié)構(gòu)的初始缺陷鋼結(jié)構(gòu)的初始缺陷幾何缺陷：幾何缺陷：初彎曲初彎曲 初傾斜初傾斜 桿件長度誤差桿件長度誤差材料缺陷材料缺陷：鋼材并非理想的勻質(zhì)體和各向同性體：鋼材并非理想的勻質(zhì)體和各向同性體工廠制造：工廠制造：驗收、放樣、加工、裝配、矯正、除銹和涂漆驗收、放樣、加工、裝配、矯正、除銹和涂漆工地安裝：工地安裝：擴大拼裝、吊裝就位、臨時固定、最后固定擴大拼裝、吊

16、裝就位、臨時固定、最后固定3 3 鋼結(jié)構(gòu)的建造過程鋼結(jié)構(gòu)的建造過程5 5 鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展發(fā)展低合金高強度鋼材和型鋼品種發(fā)展低合金高強度鋼材和型鋼品種結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設計計算方法的深入研究結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設計計算方法的深入研究結(jié)構(gòu)形式的革新結(jié)構(gòu)形式的革新結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計202122 2324PPPP素混凝土梁承載力小，破壞突然鋼筋混凝土梁承載力大，變形性能好，破壞有預告配筋的作用：配筋的作用： （1 1）提高結(jié)構(gòu)的承載力；）提高結(jié)構(gòu)的承載力；（2 2）調(diào)整結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)。）調(diào)整結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)。 25北京飯店新樓北京飯店新樓26 27 28 29 廣州白云賓館廣州白云賓館3600400080

17、008000660003000360003000660008000800040003600700007850785023003333層，層，112.45112.45米，剪力墻結(jié)構(gòu)，米，剪力墻結(jié)構(gòu)，19761976年建年建成，國內(nèi)首棟百米高層。成，國內(nèi)首棟百米高層。3031鋼管混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 工程實例工程實例美國西雅圖美國西雅圖雙聯(lián)廣場大廈雙聯(lián)廣場大廈58層層四根大鋼管混凝土柱四根大鋼管混凝土柱混凝土抗壓強度混凝土抗壓強度133Mpa直徑直徑3.05m管壁厚管壁厚30mm承受承受60%豎向荷載豎向荷載32鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)33筒中筒結(jié)構(gòu)體系筒中筒結(jié)構(gòu)體系深圳發(fā)展中心深圳發(fā)展中心34多筒結(jié)構(gòu)體系多筒結(jié)構(gòu)體系成成 束束 筒筒35主 框 架次 框 架 3