钢筋混凝土概述

•
在潮湿与寒冷气候条件下，钢筋
混凝土路面、桥梁、停车场等可能使
用除冰盐的结构则应使用环氧树脂钢
筋或者其他复合材料混凝土，环氧树
脂钢筋可以通过表面的浅绿色涂料轻
松识别。
谢 谢 观 看 ！
这种现在看来简单之 极的建筑，在没有钢 筋混凝土之前是不可
想象的。
钢筋混凝土结构的发展现状
• 在中国，钢筋混凝土为应用最 多的一种结构形式，占总数的 绝大多数，同时也是世界上使 用钢筋混凝土结构最多的地区。 据发改委相关数据显示，该地 区其主要原材料水泥产量已于 2011年实现20.85亿吨。
钢筋混凝土在桥梁中的应用
•
相较混凝土而言，钢筋抗拉强度非
常高，一般在200MPa以上，故通常人
们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之
共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混
凝土承担压应力部分。例如在简支梁受
弯构件中，当施加荷载P时，梁截面上
部受压，下部受拉。此时配置在梁底部
的钢筋承担拉力，而上部阴影区所示混
凝土承受压力。在一些小截面构件里，
绑筋支模
钢筋混凝土定义
• 钢筋混凝土，工程上常被 简称为钢筋砼。是指通过 在混凝土中加入钢筋与之 共同工作来改善混凝土力 学性质的一种组合材料， 为加劲混凝土最常见的一 种形式。
历史及发展
• 钢筋混凝土的发明出现在近代，通常为人认为发 明于1848年。1868年一个法国园丁， 获得了包 括钢筋混凝土花盆，以及紧随其后应用于公路护 栏的钢筋混凝土梁柱的专利。1872年，世界第一 座钢筋混凝土结构的建筑在美国纽约落成，人类 建筑史上一个崭新的纪元从此开始，钢筋混凝土 结构在1900年之后在工程界方得到了大规模的使 用。1928年，一种新型钢筋混凝土结构形式预应 力钢筋混凝土出现，并于二次世界大战后亦被广 泛地应用于工程实践。钢筋混凝土的发明以及19 世纪中叶钢材在建筑业中的应用使高层建筑与大 跨度桥梁的建造成为可能。
盆花，花盆摔成了碎片，花根四周的土却
仅仅包成一团。“噢！花木的根系纵横交
错，把松软的泥土牢牢地连在了一起！”
他从这件事上得到启发，将铁丝仿照花木 根系编成网状，然后和水泥、砂石一起搅 拌，做成花坛，果然十分牢固。
钢筋混凝土简介
• 钢筋混凝土又称钢筋砼 ,被 广泛应用于建筑结构中.浇 筑混凝土之前,先进行绑筋 支模,也就是用铁丝将钢筋 固定成想要的结构形状，然 后用模板覆盖在钢筋骨架外 面。最后将混凝土浇筑进去， 经养护达到强度标准后拆模， 所得即是钢筋砼。
选用钢 筋的规 格和种
类
• 钢筋混凝土中的受力筋含量通常很少， 从占构件截面面积的1%（多见于梁板） 至 6%（多见于柱）不等。钢筋的截 面为圆型。在美国从0.25至1英尺，每 级1/8英尺递增；在欧洲从8至30毫米， 每级2毫米递增；在中国大陆从3至40 毫米，共分为19等。在美国，根据钢 筋中含碳量，分成40钢与60钢两种。 后者含碳量更高，且强度和刚度较高， 但难于弯曲。在腐蚀环境中，电镀、 外涂环氧树脂、和不锈钢材质的钢筋 亦有使用。
钢筋混凝土结构概述
钢筋混凝土的发明
• 钢筋混凝土是当今最主要的建筑材料之一， 但它的发明者既不是工程师，也不是建筑
材料专家，而是一位法国名叫莫尼埃的园
艺师。
•
莫尼埃有个很大的花园，一年四季开
着美丽的鲜花，但是花坛经常被游客踏碎。
为此，莫尼埃常想：“有什么办法可使人
们既能踏上花坛，又不容易踩碎呢？”有 一天，莫尼埃移栽花时，不小心打碎了一
216
ft
2500
fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2 fy=335N/mm2
c=fcfct
ft fys
配置钢筋后，钢筋砼梁的承载力比素砼梁大大提高，钢筋的抗 拉强度和砼的抗压强度均得到充分利用，且破坏过程有明显预 兆。
钢筋混凝土的工作原理
钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料 性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线 膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次 钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表 面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提 高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传 递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部 弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的 碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使 钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀
钢筋混凝土在房屋建筑中的应用
双
子
星
88层,
大
451m
楼
台湾101大厦
上海金茂大厦
88层 420.5m
渡槽
雄伟的三峡工程
材料特性
• 混凝土是水泥（通常硅酸盐水泥）与骨料 的混合物。当加入一定量水分的时候，水泥 水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结 合骨料成为整体结构。通常混凝土结构拥有 较强的抗压强度（大约 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa）。但是混凝土的抗拉强度较低， 通常 只有抗压强度的十分之一左右任何显 著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和 分离从而导致结构的破坏而绝大多数结构构 件内部都有受拉应力作用的需求，故未加钢 筋的混凝土极少被单独使用于工程。
除了承受拉力之外，钢筋同样可用于承
受压力，这通常发生在柱子之中。钢筋
混凝土构件截面可以根据工程需要制成
不同的形状和大小。
•
同普通混凝土一样，钢筋混凝土在
28天后达到设计强度
要 • 4.为什么 将钢筋和混凝土组合起来形成
受力构件？
绪
论ຫໍສະໝຸດ Baidu
素砼梁
Pu ≈ Pcr Pcr = 9.7kN
c= ft
300
150
ft
2500
fc=13.4N/mm2 ft=1.54N/mm2
c= ft
ft
破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近，远未达到 砼的抗压强度，破坏表现为脆性断裂，无明显预兆。
钢筋砼结构的工作原理
绪
论
钢筋砼梁
150
Pu ≈ 52.5kN Py ≈ 50.0kN Pcr = 9.7kN
c= ft
300