钢筋混凝土结构
简述钢筋混凝土结构的特点
进行房屋建设时，是需要用到钢筋混凝土的，那么钢筋混凝土结构是什么？其特点有哪些呢？这就来详细了解下吧。
一、钢筋混凝土结构是什么
钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。
混凝土是由胶凝材料水泥、砂子、石子和水，及掺和材料、外加剂等按一定的比例拌和而成；主要承重构件采用钢筋混凝土建造的，使两种材料粘合为一体，共同承受外力，这种配有钢筋的混凝土，称为钢筋混凝土。
二、钢筋混凝土结构特点有哪些
钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外，与其他结构相比还具有下列优点：
1、就地取材。
钢筋混凝土结构中，砂和石料所占比例很大，水泥和钢筋所占比例较小，砂和石料一般都可以由建筑工地附近提供。
2、节约钢材。
钢筋混凝土结构的承载力较高，大多数情况下可用来代替钢结构，因而节约钢材。
3、耐久、耐火。
钢筋埋放在混凝土中，经混凝土保护不易发生锈蚀，因而提高了结构的耐久性。
当火灾发生时，钢筋混凝土结构不会像木结构那样被燃烧，也不会像钢结构那样很快达到软化温度而破坏。
4、可模性好。
钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任意形状。
5、现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大。
钢—混凝土组合结构概况
一钢—混凝土组合结构概况（一）钢—混凝土组合结构的一般概念组合结构定义：组合结构的种类繁多，从广义上讲，组合结构是指两种或多种不同材料组成一个结构或构件而共同工作的结构（Composite Structure）。
钢—混凝土组合结构是继木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构之后发展兴起的第五大类结构。
从广义概念上看，钢筋混凝土结构就是具有代表性的组合结构的一种。
组合结构分类：组合结构通常是指钢—混凝土组合结构，其中钢又分为钢筋和型钢，混凝土可以是素混凝土也可以是钢筋混凝土。
国内外常用的钢—混凝土组合结构主要包括以下五大类：（1）压型钢板混凝土组合板；（2）钢—混凝土组合梁；（3）钢骨混凝土结构（也称为型钢混凝土结构或劲性混凝土结构）；（4）钢管混凝土结构；（5）外包钢混凝土结构。
（二）钢—混凝土组合结构的发展概况钢—混凝土组合结构这门学科起源于本世纪初期。
于本世纪二十年代进行了一些基础性的研究。
到了五十年代已基本形成独立的学科体系。
至今组合结构在基础理论，应用技术等方面都有很大的发展。
目前钢—混凝土组合结构在高层建筑、桥梁工程等许多土木工程中得到广泛的应用，并取得了较好的经济效益。
在国外，钢—混凝土组合结构最初大量应用于土木工程旨在二次世界大战结束后，当时的欧洲急需恢复战争破坏的房屋和桥梁，工程师们采用了大量的钢—混凝土组合结构，加快了重建的速度，完成了大量的道路桥梁和房屋的重建工程。
1968年日本十胜冲地震以后，发现采用钢—混凝土组合结构修建的房屋，其抗震性能良好，于是钢—混凝土组合结构在日本的高层与超高层中得到迅速发展。
60年代以后世界上许多国家（包括英、美、日、苏、法、德）根据本国的试验研究成果及施工技术条件制定了相应的设计与施工技术规范。
1971年成立了由欧洲国际混凝土委员会（CES）、欧洲钢结构协会（ECCS）、国际预应力联合会（FIP）和国际桥梁及结构工程协会（IABSE）组成的组合结构委员会，多次组织了国际性的组合结构学术讨论会，并于1981年正式颁布了《组合结构》规范。
钢筋混凝土结构
1.试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异？答：（1）素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。
（2）钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善2.钢筋与混凝土共同工作的基础是什么?答：钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：（1）钢筋与混凝土之间存在粘结力；（2）两种材料的温度线膨胀系数很接近；（3）混凝土对钢筋起保护作用，可使钢筋免于腐蚀或高温软化。
这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。
3.混凝土结构有哪些优点和缺点?答：（1）混凝土结构的主要优点在于：取材较方便、承载力髙、耐久性佳、整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。
（2）混凝土结构存在的缺点主要表现在：自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。
4.何谓徐变？徐变对结构有何影响？影响混凝土徐变的主要因素有哪些？答：（1）结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。
（2）混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。
（3）影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。
5.什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义是什么？答：（1）整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。
（2）结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。
结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。
钢筋混凝土结构的特点
钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土（Reinforced Concrete，简称RC）是一种广泛应用于建筑和基础工程中的结构材料。
它的独特特点使其成为许多工程项目的首选材料。
本文将就钢筋混凝土结构的特点进行论述。
1. 强度与延展性：钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋组成，混凝土具有较高的压力强度，钢筋则具有较高的拉伸强度。
这种双重材料的组合使得钢筋混凝土结构具备了较高的抗拉强度和承载能力，能够承受较大的荷载作用，同时具备一定的延展性。
2. 耐久性：钢筋混凝土结构具有良好的耐久性，能够长时间抵御环境的侵蚀。
混凝土是一种碱性材料，能够有效阻止钢筋腐蚀，并具备一定的防火性能，有助于保护内部钢筋的完整性。
此外，钢筋混凝土结构还具有较好的抵抗酸碱腐蚀和电化学侵蚀的能力。
3. 施工灵活性：相对于其他结构材料，钢筋混凝土结构在施工过程中具有较大的灵活性。
混凝土可在施工现场现浇，可以根据实际需要进行调整和加固。
此外，钢筋混凝土还可以与其他材料结合使用，如钢结构、木结构等，使得结构设计更加灵活多样。
4. 抗震性能：钢筋混凝土结构在抗震方面表现出色。
混凝土具有较好的抗压强度和抗震性能，而钢筋则具有较高的抗拉强度。
这种组合使得钢筋混凝土结构能够有效地分担和抵抗地震力，保证建筑物在地震中的安全性。
5. 维修与加固便利：钢筋混凝土结构在使用过程中，如遇到破损或需要增加承载能力时，可以进行简单的维修和加固。
相比于其他结构材料，钢筋混凝土结构的维护更加方便和经济。
总结起来，钢筋混凝土结构具有强度与延展性、耐久性、施工灵活性、抗震性能以及维修与加固便利等特点。
这些特点使得钢筋混凝土成为广泛使用的结构材料，为建筑和基础工程提供了可靠的保障。
钢筋混凝土结构名词解释
钢筋混凝土结构名词解释
钢筋混凝土结构是指由钢筋和混凝土组成的建筑结构，这种结构的特点是高度的抗震性能和耐久性。
它具有很多优点，比如结构紧凑，容易施工，耐久性强，抗震性能高等。
这种结构可以被用于建造各种大中型建筑，比如体育场馆、桥梁等。
钢筋混凝土结构的组成部分包括基础、框架和抗震结构等。
基础是结构的基础，一般是由混凝土和钢筋钢混凝土组成，并在基础下覆盖层压实的土壤，以确保建筑物的稳定性。
框架是构成建筑的主要部分，包括柱、梁和楼板，它们被钢筋和混凝土组成的混凝土结构组装起来，具有较高的强度和刚度。
抗震结构是钢筋混凝土结构的重要部分，一般采用橡胶垫、橡胶螺栓、抗震支撑和抗震支柱等来减少地震对建筑物的影响，以确保建筑物的安全性。
钢筋混凝土结构具有较高的耐久性，它可以耐受长期的恶劣气候，在高温、低温和潮湿的环境下仍然可以保持良好的结构稳定性。
此外，它具有良好的抗震性能，可以有效的减少地震对建筑的影响，减少建筑物的损失。
总的来说，钢筋混凝土结构是一种高度可靠的建筑结构，能够满足不断发展和改善的社会需求，并可以提供良好的建筑安全性和抗震性能。
第一章 钢筋混凝土结构的基本原理
2.可变荷载组合值 当结构同时承受两种或两种以上的可变荷 载时，考虑到荷载同时达到最大值的可能性 较小，因此除主导荷载（产生最大荷载效应 的荷载）仍以其标准值为代表值外， 对其他 伴随荷载，可以将它们的标准值乘以一个小 于或等于1的荷载组合系数（ ψc）作为代表 值，称为可变荷载组合值，即
3.可变荷载频遇值 在设计基准期内，其超越的总时间为规定 的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。 它相当于在结构上时而或多次出现的较大荷 载，但总是小于荷载的标准值。 其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频 遇值系数（ψf）：
2.结构抗力 结构或构件承受作用效应的能力（如受弯 承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容 许裂缝宽度[w]等），用“R ”表示。构件制 作完成后，结构的抗力是一定的，而作用效 应可能是变化的，结构抗力的大小取决于材 料的力学性能、构件的几何参数及计算模式 的精确性。
继续
第一章 钢筋混凝土结构的基本原理
基本组合 由可变荷载效应控制的组合：
由永久荷载效应控制的组合：
γG—永久荷载的分项系数，当永久荷载效应 对结构不利时，γG =1.35；当其对结构有利 时, γG =1.0（一般情况）；（抗倾覆、滑移、 漂浮γG =0.9）； γQi—第i个可变荷载分项系数，其中γQi为可 变荷载S QiK的分项系数。一般情况下取γQi =1.4 （当荷载＞4KN/m2, γQi =1.3）； SGK—按永久荷载标准值计算的荷载效应值； SQiK—按可变荷载标准值计算的荷载效应值， 其中SQiK为诸可变荷载效应中起控制作用者； ψci—可变荷载的组合值系数，其值不大于1， 由表1-2查取或按荷载规范规定使用； n —参与组合的可变荷载数.
钢筋混凝土结构的优缺点
钢筋混凝土结构的优缺点
有哪些？
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一、钢筋混凝土结构的主要优点：
1、取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。
另外，
还可以有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。
2、合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两
种材料的性能，与钢结构相比，还可以降低造价。
3、耐久性：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混
凝土包裹，不易锈蚀，维修费用也很少，所以钢筋混凝土结
构的耐久性比较好。
4、耐火性：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达
到软化温度面导致结构整体破坏。
与裸露的木结构、钢结构
相比耐火性要好。
5、可模性：根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸
的钢筋混凝土结构。
6、整体性：浇筑或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体
性，有利于抗震，抵抗振动和爆炸冲击波。
二、钢筋混凝土结构的主要缺点：自身重力较大，这对大跨
度结构、高层建筑结构以及抗震不利，以及运输和施工吊装
带来困难。
还有，钢筋混凝土结构抗裂性较差，受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要提高工程造价。
此外，钢筋混凝土结构的隔热隔声性能也较差。
针对这些缺点，可采用轻质高强混凝土及预应力混凝土以减轻自重，改善钢筋混凝土结构的抗裂性能。
钢筋混凝土结构的特点及配筋要求
钢筋混凝土结构的特点及配筋要求一、钢筋混凝土结构的特点钢筋混凝土结构是混凝土结构中应用最多的一种，也是应用最广泛的建筑结构形式之它具有如下优点:(1)就地取材。
钢筋混凝土的主要材料是砂、石，水泥和钢筋所占比例较小。
砂和石一般都可由建筑所在地提供，水泥和钢材的产地在我国分布也较广。
(2)耐久性好。
钢筋混凝土结构中，钢筋被混凝土紧紧包裹而不致锈蚀，即使在侵蚀性介质条件下，也可采用特殊工艺制成耐腐蚀的混凝土，从而保证了结构的耐久性。
(3)整体性好。
钢筋混凝土结构特别是现浇结构有很好的整体性，这对于地震区的建筑物有重要意义，另外对抵抗暴风及爆炸和冲击荷载也有较强的能力。
(4)可模性好。
新拌合的混凝土是可塑的，可根据工程需要制成各种形状的构件，这给合理选择结构形式及构件断面提供了方便。
(5)耐火性好。
混凝土是不良传热体，钢筋又有足够的保护层，火灾发生时钢筋不致很快达到软化温度而造成结构瞬间破坏。
钢筋混凝土缺点主要是自重大，抗裂性能差，现浇结构模板用量大、工期长等。
但随着科学技术的不断发展，这些缺点可以逐渐克服，例如采用轻质、高强的混凝土，可克服自重大的缺点;采用预应力混凝土，可克服容易开裂的缺点:掺入纤维做成纤维混凝土可克服混凝土的脆性;采用预制构件，可减小模板用量，缩短工期。
二、钢筋混凝土结构主要技术要求国家标准《混凝土结构通用规范》GB55008-2021对混凝土结构设计规定如下:混凝土结构工程应确定其结构设计工作年限、结构安全等级、抗震设防类别、结构上的作用和作用组合。
应进行结构承载能力极限状态、正常使用极限状态和耐久性设计，并应符合工程的功能和结构性能要求。
1.结构体系(1)混凝土结构体系应满足工程的承载能力、刚度和延性性能要求。
(2)混凝土结构体系设计应符合下列规定:①不应采用混凝土结构构件与砌体结构构件混合承重的结构体系。
②房屋建筑结构应采用双向抗侧力结构体系。
③抗震设防烈度为9度的高层建筑，不应采用带转换层的结构、带加强层的结构错层结构和连体结构。
钢筋混凝土结构建筑的特点和应用.
钢筋混凝土结构建筑的特点和应用.钢筋混凝土结构建筑是一种常见的建筑结构形式，具有以下几个特点：1.耐震性强：钢筋混凝土结构建筑的抗震能力很强，能够承受较大的地震力。
2.载荷能力大：钢筋混凝土结构建筑的载荷能力很强，能够承受较大的建筑荷载。
3.结构简单：钢筋混凝土结构建筑的结构设计较为简单，易于施工。
4.耐磨性好：钢筋混凝土结构建筑的耐磨性较好，能够承受较大的磨损。
5.使用寿命长：钢筋混凝土结构建筑的使用寿命较长，一般达到50年以上。
钢筋混凝土结构建筑广泛应用于各种建筑项目，如住宅、办公楼、学校、医院等。
钢筋混凝土结构建筑的施工方法一般分为两种：预制法和现浇法。
预制法是指在工厂内预制出钢筋混凝土结构建筑的各种元素，如墙体、梁、柱等，然后运到现场安装。
这种方法适用于中小型建筑项目，施工效率较高，但成本略高。
现浇法是指在现场按设计要求浇筑钢筋混凝土结构建筑的各种元素。
这种方法适用于较大型建筑项目，施工成本相对较低，但施工效率略低。
在选择施工方法时，应考虑建筑项目的规模、建筑形式、施工地点等因素，以便选择最合适的施工方法。
在施工过程中，应注意以下几点：1.认真核对设计图纸：在施工之前，应认真核对设计图纸，确保施工内容与设计要求一致。
2.加强质量管理：施工过程中应加强质量管理，确保施工质量达到规定要求。
3.注意安全：施工过程中应注意安全，防止发生意外事故。
4.遵守施工规范：施工过程中应遵守施工规范，按照规定的施工流程进行施工。
5.关注施工进度：应关注施工进度，按时完成施工任务。
遵守上述要求，可以有效保证钢筋混凝土结构建筑的施工质量和进度。
钢筋混凝土结构的基本概念及其的力学性能
50
2
0 5 10 15 20 25
1 (‰)
第二十五页，共74页。
工程应用——钢管混凝土、密配螺旋箍筋
• 工程(gōngchéng)应用——钢管砼、 密配螺旋箍筋
纵向(zònɡ xiànɡ)钢筋
螺旋(luóxuán)
箍筋
第二十六页，共74页。
二、混凝土的变形(biàn xíng) 1、混凝土变形(biàn xíng)性能的特点
2 2c1 1.5 fc
1 / fc
0.1 1.2 1.0
0.8 0.6 0.4 0.20 0.2
1
0.4
2 / fc
2
2
0.6 0.8
1
1.0
1.2
➢（第三象限） ➢1, 2 (拉－压) 混
凝土强度降低 ➢（第二、四象限） ➢1, 2 (拉－拉) 混
max1 1.27 fc 1 0.5 fc
• 影响因素——加载方式、荷载作用时间、温度、湿
度、试验的尺寸(chǐ cun)、形状、 混凝土强度载(hèzài)作用而产生的受力变形：长期荷载作用下的变形
重复荷载作用下的变形
体积变形：包括温度变形和收缩变形
第二十七页，共74页。
2. 混凝土在单调、短期加载作用下的变形(biàn xíng)性能
F
200
A
300
A 4000
a)
B
A－A
200
210
300
4000 B
b)
第六页，共74页。
316
B－B
试验(shìyàn)结果： a）图中，素砼梁极限荷载(hèzài) P=8kN，由砼抗拉 强度控制，破坏形态：脆性破坏
b）图中，钢筋砼梁极限荷载 P=36kN，由钢筋受拉、 砼受压而破坏(pòhuài)，破坏(pòhuài)形态：延性破坏 (pòhuài)（配筋适量）
钢筋混凝土结构和砖混结构的区别
钢筋混凝土结构和砖混结构的区别
主要是承重结构不同。
钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。
承重的主
要构件是用钢筋混凝土建造的。
包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造
的钢筋混凝土结构的建筑物。
用钢筋和混凝土制成的一种结构。
钢筋承受拉力，混凝土承
受压力。
具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。
用在工厂或
施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，在现场拼装而成。
砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑，横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。
也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分
砖墙承重的结构。
砖混结构是混合结构的一种，是采用砖墙来承重，钢筋混凝土梁柱板等
构件构成的混合结构体系。
适合开间进深较小，砖混结构施工技术房间面积小，多层或
低层的建筑，对于承重墙体不能改动，而混凝土框架结构则对墙体大部可以改动。
钢筋混凝土结构在建筑称为框架结构!
目前，我国常见的结构有：钢结构最好，框架结构次之，砖混抗震系数不高，只适合
乡下民房，木制结构怕火，大部分淘汰，土著结构大部分被淘汰，具有冬暖夏凉的有点那
些临时的、活动房类的就不说了!
这时楼主应该知道框架已经比砖混好了吧。
砖混受力主要在于墙，柱子多为构造柱，
不受力，造价小工期短是它的优点，缺点是不能盖高楼，抗震等级低，受力等级低。
而框架正好和砖混相反。
砖混的缺点是框架的优点，优点是框架的缺点!
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
钢筋混凝土与砌体结构
钢筋混凝土与砌体结构钢筋混凝土与砌体结构是建筑工程中最常见的两种材料，它们在建筑物的结构中发挥着不可或缺的作用。
钢筋混凝土具有强度高、耐久性好、施工方便等优点，而砌体结构则有成本低、隔声良好等优点。
在建筑工程中，如何正确选择和应用这两种材料，也是要考虑的重要问题。
1.钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是一种由水泥、砂、石料（称为混凝土）和钢筋组成的结构体系。
钢筋混凝土结构具有以下优点：（1）强度高：钢筋混凝土结构是一种高强度材料，大大增强了建筑物的承重能力。
（2）耐久性好：钢筋混凝土结构对于氧化、裂纹、振动和冲击等外力具有很好的抵御能力，可以保持长时间的使用寿命。
（3）施工方便：钢筋混凝土结构的施工工艺相对简单，可以在较短的时间内完成建筑物的结构，提高了工程的进度。
（4）适应性好：钢筋混凝土结构可以适应不同的工程需求，可以灵活地进行构件设计和生产，实现个性化的建筑风格。
钢筋混凝土结构的缺点主要体现在以下方面：（1）成本较高：由于其所需的原材料成本较高，钢筋混凝土结构通常完工价格相对较高。
（2）重量大：钢筋混凝土结构整体重量较大，对于地基和建筑物的承受能力有一定的要求。
2.砌体结构砌体结构是一种由砖块、石头、混凝土块等砌筑起来的结构，也是建筑工程中常用的结构体系。
与钢筋混凝土结构相比，砌体结构具有以下优点：（1）成本低：由于所需的原材料成本较低，砌体结构在价格方面具有一定的优势。
（2）隔声良好：砌体结构具有良好的隔声性能，可以在一定程度上减少外界噪音对室内环境的影响。
（3）保温性好：砌体结构具有良好的保温性能，可以有效地保护室内温度，使得室内环境更加适宜。
砌体结构的缺点主要体现在以下方面：（1）强度相对较低：砌体结构的强度相对较低，需要在设计和施工时注意其受力能力。
（2）施工难度较大：砌体结构施工较为复杂，需要有一定的技术水平。
综上所述，钢筋混凝土和砌体结构各有其优缺点。
在实际应用中，应根据建筑物的设计和实际需要综合选择，充分利用各自的优点，确保建筑物的稳定和安全。
钢筋混凝土结构发展现状及展望
钢筋混凝土结构发展现状及展望钢筋混凝土结构是一种广泛应用于建筑领域的结构形式，具有优良的力学性能和耐久性。
本文将对钢筋混凝土结构的发展现状进行概述，并展望未来的发展趋势。
一、钢筋混凝土结构的发展现状自20世纪初以来，钢筋混凝土结构在建筑领域得到了广泛应用，并不断取得了突破性的发展。
目前，钢筋混凝土结构在高层建筑、桥梁、水利工程等领域都有着重要的地位和应用。
以下是钢筋混凝土结构发展的几个主要方面：1. 技术水平不断提高：随着科学技术的进步和建筑工程的发展，钢筋混凝土结构的设计、施工和检测技术不断更新和完善。
现代计算机技术的应用，使得结构设计更加精确和高效；新型材料的研发和应用，使得结构性能得到了进一步提升。
2. 结构形式多样化：钢筋混凝土结构的形式越来越多样化。
除了传统的梁、柱、板、墙等构件形式外，还出现了各种新型的结构形式，如空心楼板、空心墙板、钢筋混凝土悬索桥等。
这些新型结构形式的出现，不仅满足了建筑设计的多样性需求，还提高了结构的抗震性能和使用效果。
3. 结构优化与节能减排：随着环境保护意识的增强，钢筋混凝土结构在节能减排方面也取得了一定的进展。
通过结构优化设计和新型材料的应用，可以减少材料的使用量，提高结构的力学性能，降低建筑的能耗和碳排放。
4. 结构监测与维护：钢筋混凝土结构的监测与维护是保证其安全可靠运行的重要环节。
现代监测技术的应用，可以实时监测结构的变形和损伤情况，及时采取维修和加固措施，延长结构的使用寿命。
二、钢筋混凝土结构的展望未来，钢筋混凝土结构仍然是建筑领域的重要结构形式，将会在以下几个方面继续发展：1. 结构性能的进一步提升：随着新材料和新技术的不断涌现，钢筋混凝土结构的力学性能将会进一步提升。
新型高性能混凝土、纳米材料、增强材料等的应用，将使得结构的强度、刚度、耐久性等方面得到进一步改善。
2. 结构的轻量化和高效化：在建筑领域，追求轻量化和高效化已经成为一个重要的趋势。
钢筋混凝土结构的基本知识
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第二节 钢筋混凝土材料物理力学性质
（６）尺寸效应。立方体尺寸愈小，则试验测出的抗压强度愈高，对此 现象有多种不同的原因分析和理论解释，但还没有得出一致的结论。一 种观点认为，是材料自身的原因，认为与试件内部缺陷（裂纹）的分布， 粗、细粒径的大小和分布，材料内摩擦角的不同和分布，试件表面与内 部硬化程度有差异等因素有关；另一种观点认为，是试验方法的原因， 认为试块受压面与试验机之间摩擦力分布（四周较大、中央较小）、试 验机垫板刚度有关。
经统计分析并考虑结构混凝土强度与试件混凝土强度之间的差异，选取 具有９５％保证率的强度值作为强度标准值。混凝土强度设计值为混凝 土强度标准值除以混凝土的材料分项系数γｃ，《公路钢筋混凝土及预应 力混凝土桥涵设计规范》（ＪＴＧＤ６２—２００４）（以下简称《桥 规》）规定，对于混凝土的轴心抗压和轴心抗拉，均取相同的分项系数 γｃ＝１．４５，混凝土强度值见表１-１。
（２）强度等级的划分及有关规定。《标准》（ＧＢ／Ｔ５０１０７） 规定，混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值fcu,k确定。
（３）试验方法对立方体抗压强度的影响。试件在试验机上受压时，纵 向要压缩，横向要膨胀，由于混凝土与压力机垫板弹性模量与横向变形 的差异，压力机垫板的横向变形明显小于混凝土的横向变形。当试件承 压接触面上不涂润滑剂时，混凝土的横向变形受到摩擦力的约束，形成 “箍套”的作用。
钢筋混凝土受压柱
在轴心受压的混凝土柱中，通常也配置抗压强度较高的钢筋协助混凝土 承受压力，以提高混凝土柱的承载能力和变形能力。
钢筋混凝土结构：结构的整体认识 - 混凝土结构分类、基本构件
THE END
《钢筋混凝土结构》
结构的整体认识
目录
• 混凝土结构分类 • 混凝土结构基本构件 • 钢筋混凝土构件中配置钢筋的作用 • 钢筋与混凝土共同工作的原因 • 钢筋混凝土结构的优缺点
1、混凝土结构分类
1）按用途来分 桥梁结构； 建筑结构； 水工结构； 特种结构 ……
公路桥
铁路桥
天津永和桥
台湾大鹏桥
迪拜的哈利法塔
• Khalifa Tower,世界 最高建筑，最高 828m,2010年建成。
一混凝土结 构
西班牙巴伦西亚科学城
•巴 伦 西 亚 科 学 城
军都山渡槽
特种结构
储水池
核电站的安全壳
热电厂冷却塔
海洋石油平台
中央广播电视塔
高386.5米，加 避雷针总高405 米，总重5万吨。
定义：不配钢筋或只配少量构 造钢筋的混凝土结构。 • 特点：承载力低，性质脆。 • 主要用于：受压的构件中， 如小型基础、挡土墙等。使用 C20以上的普通混凝土。
素混凝土基础
钢筋混凝土结构
•定义：在混凝土中配有普通钢筋的结构。 如，钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱。
•特点：承载力比素混凝土结构提高， 破坏时的延性也有较大提高。
•用于房屋建筑、中小桥涵等结构中。
预应力混凝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构
定义：在承受外荷载前被人为施加了预加力 的混凝土结构。结构中配有普通钢筋和高强度 的预应力筋。 特点：跨越能力大、抗裂性好。 主要用于：大跨预应力混凝土梁、板等。
预应力混凝土结构
2、混凝土结构基本构件
按照受力特点，基本构件分为： 受弯构件（梁、板）； 受压构件； 受拉构件； 受扭构件等。
1、混凝土结构分类
钢筋混凝土结构的类型
钢筋混凝土结构的类型钢筋混凝土结构分类一般是分为四种：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构和筒体结构。
1.框架结构是利用梁、柱组成的纵、横向框架，承受竖向荷载及水平荷载的结构。
按施工方法可分为全现浇、半现浇、装配式和半装配式4种。
框架结构可使建筑平面的布置比较灵活，扩大建筑空间，方便建筑立面的处理。
但是，因为侧向刚度比较小，当层数过多时，就会产生过大的侧移，易引起非结构性构件如隔墙、装饰等破坏，而影响使用要求。
2.剪力墙结构是利用建筑物的纵、横墙体承受竖向荷载及水平荷载的结构。
纵、横墙体既可作为维护墙也可用于分隔房间墙。
剪力墙结构的优点是侧向刚度大，在水平荷载作用下侧移小。
其缺点是剪力墙间距小，建筑平面布置不方便，不太适用于要求大空间的公共建筑，结构自重也较大。
3.框架—剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构，既具备了框架结构的优点，又综合了剪力墙结构的优势，在框架—剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，由框架承担竖向荷载。
框架—剪力墙结构一般用于10～20层的建筑。
4.筒体结构筒体结构可分为框架—核心筒结构，框筒结构，筒中筒结构，多筒结构等。
框架—核心筒结构由内筒与外框架组成，这种结构受力很接近框架—剪力墙结构，适用于10～30层的房屋。
框筒结构及筒中筒结构，有内筒和外筒两种，内筒一般由电梯间\楼梯间组成，外筒一般为密排柱与窗裙梁组成，可视为开窗洞的筒体。
内筒与外筒用楼盖连接成一个整体，共同抵抗竖向荷载及水平荷载。
这种结构体系的刚度和承载力都很大，适用于30～50层的房屋。
钢筋混凝土结构主要是分三种：梁、板和柱，以上分类方法是从组合结构上来进行分类的，也可从设计能力、结点连接状态等方面来进行分类，在这里就不一一介绍了。
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第七讲钢结构【内容提要】1．钢结构的材料：钢材的基本性能；影响钢材性能的因素；结构用钢的种类、钢号及选材。
2．钢结构的基本构件：轴心受拉构件、轴心受压构件、受弯构件、拉弯构件、压弯构件的计算和构造。
3．钢结构的连接：对接焊缝和角焊缝的构造和计算；普通螺栓和高强螺栓的构造和计算；构件间连接的构造和计算。
【重点、难点】钢结构的基本构件和钢结构的连接一、钢材性能(一)基本性能钢材的主要机械性能(也称力学性能)，是指钢材在标准条件下均匀拉伸、冷弯和冲击试验所显示出来的性能，包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、指标。
前三项指标由抗拉试验确定，后两项指标分别由冲击试验、冷弯试验确定。
抗拉强度是钢材断裂前能够承受的最大应力，它表示钢材应力达到屈服强度后安全储备的大小。
屈服强度是确定钢材强度设计值的主要指标。
伸长率是表示钢材塑性性能的指标。
冲击韧性为将标准试件在摆锤式冲击试验机上冲断时所消耗的冲击功，它反映钢材在冲击荷载和三轴应力作用下抵抗脆性破坏的能力。
冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对出现裂纹的抵抗能力，是判别钢材塑性变形能力和显示钢材内部缺陷的综合指标。
钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种。
塑性破坏是指构件的应力超过屈服点，并达到极限强度后，构件产生很大的变形和明显的“颈缩”现象。
破坏后的断口呈纤维状，色泽发暗；其特点为破坏前有明显的预兆，破坏常可以预防和避免；破坏前有很大塑性变形，导致内力重分布，对构件有利。
脆性破坏是指构件破坏前构件变形很小，平均应力亦小(一般都小于屈服点)，破坏前没有任何征兆，破坏是突然发生的，断口平直或呈有光泽的晶粒状。
其特点为在构件的缺口、裂缝处应力集中而引起破坏，后果严重，损失较大，应努力防止脆性破坏。
(二)结构钢的种类甲类钢——保证机械性能钢结构所用的钢材仅为普通碳素钢和普通低合金钢二类。
(三)选用钢材的原则钢材选用的原则应该是：既能使结构安全可靠地满足使用要求，又要尽最大可能节约钢材、降低造价。
不同的使用条件，应当有不同的质量要求，在一般结构中当然不宜轻易地选用优质钢材，而在重要的结构中更不能盲目地选用质量很差的钢材。
就钢结构的力学性能指标来说，屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性和低温冲击韧性等各项指标，是从各个不同的方面来衡量钢材质量的指标，当然，没有必要在各种不同的使用条件下，都要完全符合这些质量指标。
所以在设计钢结构时，应该根据结构的特点，选用适宜的钢材。
钢材选择是否合适，不仅是一个经济问题，而且关系到结构的安全和使用寿命。
3．格构式轴心受压构件根据所用缀材不同，格构式构件可分为缀板式和缀条式两种。
格构式构件与实腹式构件在设计计算上的主要区别在于格构式构件绕虚轴的整体稳定性必须考虑剪切变形的影响；除整体稳定性外，对格构式构件尚须验算分肢稳定性；格构式构件的缀材应进行计算。
(二)受弯构件(梁)设计梁时应满足下列要求：安全适用、用料节约、制造省工、安装方便。
其中安全适用要求必须确保，其他要求则根据情况灵活处理，尽可能达到降低造价、缩短工期，取得较好的经济效益。
一般梁的设计步骤为：1．确定结构方案根据使用要求，确定结构的平面图形状、尺寸、使用荷载、层高和净空要求等。
选择几种不同的梁格布置形式，进行初步设计和技术经济比较。
选定最佳或较好的梁格结构布置形式，确定各梁(主梁和次梁)的荷载、跨度、间距、最大容许高度等。
2．确定梁的高度根据经济条件求得梁的经济高度，再根据梁的刚度条件求得梁的最小高度，并考虑生产工艺和使用上的最大容许高度，经综合考虑，初步决定梁的设计高度。
3．梁的截面选择在梁的设计高度(截面高度)确定后，根据梁的荷载和跨度，求得梁的最大弯矩。
根据梁的正应力强度能够充分发挥的条件(应力接近而不超过强度设计值)，选定梁的腹板厚度、翼缘宽度、翼缘厚度。
4．验算梁的强度必须验算梁中下列各个部位：有最大弯矩处、截面有削弱处(净截面)、截面改变处、有集中荷载而又无横向加劲肋处，剪力最大处、剪力和弯矩都较大处。
各处的正应力、剪应力、一折算应力都不能超过强度设计值。
此外还要验算翼缘和腹板间焊缝的强度，以及接头处的连接焊缝或高强度螺栓等的强度。
5．验算梁的整体稳定性有些梁在荷载作用下，虽然截面最大的正应力、剪应力、折算应力等都低于钢材的强度设计值，但梁的变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失稳。
必须充分重视梁的整体失稳的严重性。
突然失稳破坏，与钢材脆性破坏具有同样的后果。
它事先是没有预兆的，在确定结构方案和选择梁的截面时要防止梁可能出现整体失稳问题。
等到验算时才发现有问题而加大梁的截面则已较迟了，也很不经济。
6．验算梁的刚度梁的挠度过大常会使人感到不舒适，甚至感到不安全，或者影响设备的正常使用。
吊车梁的挠度过大会使吊车运行时就像一会儿上坡，一会儿下坡，运行困难，吊车耗能增加。
根据工艺条件或使用要求，梁的挠度与其跨度的比值应有一定的限制。
规范对各种用途的梁都规定了最大的容许比值。
7．验算梁的局部稳定如果梁受压翼缘的宽度与厚度之比太大，或腹板的高度与厚度之比太大，则在受力过程中它们都会出现波状的局部屈曲。
这种现象就叫局部失稳。
为了保证受压翼缘不会局部失稳，应使翼缘的宽度与厚度的比值符合规定的要求。
在选择截面时就应满足这一规定。
对于腹板则常用加劲肋将它分隔成较小的区格来保证腹板不会失去局部稳定。
此外还应设计和验算加劲肋的截面尺寸和刚度。
8．构造设计梁的截面改变，拼接接头和安装接头的设置，梁与梁的连接，梁的支座构造和锚固连接等，也应经过周密考虑、仔细设计和逐项验算。
(三)拉弯和压弯构件这里仅讨论拉弯或压弯构件。
当弯矩较小时，拉(压)弯构件的截面形式与轴心拉(压)构件相同；当弯矩很大，则与梁的截面形式接近。
拉弯(压弯)构件的截面主要根据经验和以往设计资料来选择。
1．拉弯构件的强度、刚度和局部稳定性(1)强度验算强度按下列两式验算：连接件沿梁跨度方向的间距不宜超过混凝土翼板厚度和板托高度之和的4倍。
(4)圆柱头焊钉连接件的长度不应小于4d(d为焊钉直径)。
在施焊时应采用专门的焊接机具和工艺方法牢固地焊于钢梁翼缘上，其沿梁跨度方向的间距不宜小于6d，垂直于梁跨度方向的间距不宜小于4d。
(5)槽钢连接件的翼缘肢尖方向应与混凝土翼板对钢梁的水平剪应力方向一致，其与钢梁上翼缘的连接焊缝应按有关规定计算。
(6)弯起钢筋宜采用直径d不小于12mm的I级钢筋成对称布置，用两条长度不小于4d的侧焊缝焊接于钢梁翼缘上，其弯起角度一般为45度，弯折方向应与混凝土翼板对钢梁的水平应力方向一致。
在梁跨中可能产生剪应力变号处，必须在两个方向均有弯起钢筋。
每个弯起钢筋从弯起点算起的总长度不宜小于25d(工级钢筋另加弯钩)，其中水平段长度不宜小于10d。
(7)圆柱头焊钉钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下表面应比混凝土翼板底部钢筋高出30mm以上。
连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。
圆柱头焊钉钉杆的外表面或槽钢连接件的端面：至钢梁上翼缘侧边的距离不应小于20mm；至混凝土板托侧边的距离不应小于40mm；至混凝土翼板侧边的距离不应小于100mm。
(8)钢梁顶面不得涂刷油漆，在灌浇(或安装)混凝土翼板以前应清除铁锈、焊渣、冰层、积雪、泥土和其他杂物。
三、钢结构的连接连接方法有焊接、铆接和螺栓连接。
(一)焊接连接焊接方法有电弧焊、电阻焊和气焊。
连接形式有平接、搭接和顶接。
焊缝的形式有对接直缝、对接斜缝、角焊缝(端缝)和角焊缝(侧缝)。
这里仅介绍对接焊缝和角接焊缝的计算。
1．对接焊缝的计算原则无外观缺陷和内部缺陷的对接焊缝的应力分布，可认为与相邻母材的受力情况相同。
轴心受力的对接焊接应按下式计算焊缝中的最大应力，并控制此应力不超过焊缝强度设计值。
(二)普通螺栓和高强螺栓连接1．普通螺栓连接计算普通螺栓连接按螺栓传力方式，可分为受拉螺栓，受剪螺栓和受拉兼受剪螺栓三种。
(1)受剪螺栓连接精制螺栓受剪力作用后，螺杆与孔壁接触产生挤压力，同时螺杆本身承受剪切力。
(2)受拉螺栓连接在受拉螺栓连接中，螺栓承受沿螺杆长度方向的拉力，螺栓受力的薄弱处是螺纹部分，破坏产生在螺纹部分。
(3)受剪兼受拉的螺栓连接这种螺栓兼有受剪和受拉两种螺栓的受力情况。
工作性能比较复杂。
通常分别考虑螺栓受剪和受拉性能后，用相关公式考虑受剪和受拉同时作用的综合效果(见设计规范)。
2．摩擦型高强度螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接靠摩擦力传力，完全不靠孔壁承压和栓杆受剪。
(三)构件间的连接1．梁与柱的连接梁支承于柱顶的连接：梁的反力通过柱的顶板传给柱子；顶板一般取16～20mm厚，与柱用焊接相连；梁与顶板用普通螺栓相连。
梁支承于柱侧的铰接连接；多用于多层框架中的横梁与柱子的连接。
2．柱与基础的连接柱与基础铰接主要用于轴心受压的情况。
刚接柱角不但要传递轴力，也要传递弯矩和剪力，在弯矩作用下，倘在底板范围内产生拉力，就需由锚栓来承受，锚栓须经计算，为了保证柱脚与基础能形成刚性连接，锚栓不宜固定在底板上，而应在靴梁两侧焊接两块较小的肋板，锚栓固定在肋板上面的水平板上。
为便于安装，锚栓不宜穿过底板。
【例题1】钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，这是由于钢材具有( )。
(A)良好的塑性 (B)良好的韧性(C)均匀的内部组织 (D)良好的弹性答案：(A)解析：由于钢材具有良好的塑性，在偶然超载或局部超载一般不会超过材料的极限强度，因此不会突然断裂破坏。
【例题2】把钢材视为理想弹塑性，是根据( )。
(A) f y以前视为弹性，f y以后视为弹塑性(B) f y以前视为弹性，f y以后为塑性(C) f y之前近于理想弹性，f y之后视为塑性(D) f y之前钢材近于理想弹性，f y之后，塑性应变范围大而应力保持不变近于理想塑性答案：(D)解析：f y之前钢材为弹性变形阶段，f y之后进入塑性变形阶段，由于钢材的塑性应变范围大而应力保持不变，故可把钢材视为理想塑性。
【例题3】应力集中现象，对构件有何影响?( )。
(A)使构件承载力降低 (B)使构件承载力提高(C)使构件塑性降低；脆性增加 (D)使构件截面面积减少答案：(C)解析：应力集中部位构件的塑性降低；脆性增加。
【例题4】下面关于钢材的说法，哪种是正确?( )(1)在常温下，钢材随着温度的升高，钢材的强度降低，变形增大，但在左右区间，钢材强度提高，塑性降低。
(2)钢材在负温度范围，随着温度的下降，钢材的强度增加，塑性降低。
在中间的某一范围，冲击韧度很低，材料由塑性破坏转为脆性破坏。
此温度区为脆性转变温度。
(3)钢材随着温度的升高，钢材的强度降低，变形增大。
(4)钢材在负温度范围，钢材由塑性破坏转变为脆性破坏(A)(1)、(3) (B)(2)、(1) (C)(4)、(1) (D)(2)、(3)答案：(B)解析：依据钢材在常温下和负温度下所表现出来的材料的性质。