混凝土结构原理课件

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混凝土结构的概念

以混凝土为主要材料制作的结构称为混 凝土结构，主要包括素混凝土结构、钢 筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管 混凝土结构和预应力混凝土结构等。
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混凝土
钢筋混凝土工程的施工工具及工序：
工具：模板、搅拌机、输送设备等 工序：支模、绑扎钢筋、搅拌混凝土、输送、浇 筑（振动）、养护 混凝土的凝结时间：初凝：>45min,终凝： <150～210分钟
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混凝土

2.高性能混凝土
高性能混越性能。从强 度而言，抗压强度大于C50的混凝土属于高强 混凝土，提高混凝土的强度是发展高层建筑、 高耸结构、大跨度结构的重要措施。 高强混凝土具有优良的物理力学性能及良 好的耐久性，但是延性较差，是其主要缺点。 在高强混凝土中加入适量的钢纤维，作为纤维 增强高强混凝土，可以提高其抗拉、抗弯、抗 剪强度。可以大幅度提高韧性（延性）和抗疲 劳、抗冲击等性能。
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混凝土

5. 碾压混凝土
碾压混凝土是国内外近年发展比较快的一种新型混凝土， 可用于大体积混凝土结构、工业厂房地面、公路路面及 机场道面等。它具有独特的性能，未凝固前碾压混凝土 的性能与常规混凝土的性能完全不同，而凝固后与常规 混凝土的性能非常相近。 碾压混凝土是将土石方施工机械容量大、速度快、大面 积作业的优点和混凝土强度高、耐久性强的特点融合到 一体，从而达到快速经济施工的目的。 为了使土石方施工机械能在混凝土面上作业，碾压混凝 土稠度又要很干，干到足以使推土机，振动碾、自卸汽 车不下陷。碾压混凝土比工业民用建筑上的干硬性混凝 土还要干，是一种坍落度为零的超干硬性混凝土。从工 艺学角度，经过振动碾压的混凝土，只有压实到接近密 实容重，才具有结构设计所要求的强度、抗渗性和抗冻 性。
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混凝土

3. 纤维增强混凝土
目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃 纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维等。
在承重结构中，发展较快、应用较广的是 钢纤维。钢纤维主要有用于土木建筑工程 的碳素钢纤维和用于耐火材料工业中的不 锈钢纤维。
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用于土木建筑工程的钢纤维主要有以下几 种生产方法：①钢丝切断法；②薄板剪切法；③ 钢锭(厚板)铣削法；④熔钢抽丝法(简称熔抽法)。 韧性是衡量钢纤维混凝土塑性变形性能的 重要指标，在通常的纤维掺量下，与普通混凝 土相比，抗压韧性可提高2～7倍，抗弯韧性可 提高几十倍到上百倍，冲击韧性可提高几倍到 几十倍。钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能 以及抗磨性较普通混凝土都有较大改善。
混凝土结构原理及应用
土木工程学院
绪论
一.混凝土: 混凝土在工程中又简写为“砼”，是由水泥、 砂、石（粗骨料）、水、外加剂等材料按照一 定比例（配合比）通过充分搅拌后凝结成的人 造石。由于材料比例的不同而形成不同强度等 级、不同塌落度要求的混凝土。混凝土具有很 高的抗压强度，能与钢材结合形成整体使用。 水泥：1824年产生于英国
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4. 轻集料混凝土
利用天然轻集料(如浮石、凝灰岩等)、工业废 料轻集料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等 及其轻砂)、人造轻集料(页岩陶粒、粘土陶粒、 膨胀珍珠岩等及其轻砂）制成的轻集料混凝土 具有容重较小、相对强度高以及保温、抗冻性 能好等优点。利用工业废渣，如废弃锅炉煤渣、 煤矿的煤矸石、火力发电站的粉媒灰等制备轻 集料混凝土，可降低混凝土的生产成本，并变 废为用，减少城市或厂区的污染，减少堆积废 料占用的土地，对社会环境也是有利的。
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钢纤维混凝土的工程应用相当广泛。例如可用于 三维复杂应力部位，用于预制桩的桩尖与桩顶部 位，可取消桩顶防护钢板和铁制桩尖，并减少两 端横向钢筋网的数量；用于抗震框架节点区，可 减少钢筋用量，便于浇筑节点区的混凝土；用于 受弯受拉作用的水管、刚性防水屋面、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。 在桥梁建筑中，在混凝土拱桥受拉区段用 钢纤维提高抗拉强度；可降抵主拱高度；减轻 拱圈自重。
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碾压混凝土

碾压混凝土的层间抗剪性能是修建混凝土 高坝的关键，这方面的研究工作国内正在开展。
在公路、工业厂房地面等大面积混凝土工程中， 采用碾压混凝土，或者在碾压混凝土中再加入 钢纤维，成为钢纤维碾压混凝土，则其力学性 能及耐久性还可进一步改善。
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特种混凝土
除上述几种近年来发展较快的混凝土外， 其它混凝土，如泵送混凝土、免振自密实的 流态混凝土等都应用得比较广泛；还有水下 浇筑混凝土，预先在模板内填实粗骨料，而 后将水泥砂浆用压力灌入粗骨料空隙中形成 的压浆混凝土；采用膨胀水泥或加膨胀剂制 成的膨胀混疑土、喷射混凝土、聚合物混凝 土等也得到应用。
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碾压混凝土

用于大体积混凝土的碾压混凝土的浇筑机具与 普通混凝土不同，其平整使用推土机，振实用 碾压机，层间处理用刷毛机，整个施工过程的 机械化程度高，施工效率高，劳动条件好，可 大量掺用粉煤灰，与普通混凝土相比，浇筑工 期可缩短1/3~1/2，用水量可减少20％，水泥用 量可减少30％～60％。
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钢筋混凝土构件施工实例
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混凝土搅拌机
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混凝土输送车
输送时间：1小时
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混凝土的种类： 1、普通混凝土,细石混凝土和毛石混凝土
1).普通混凝土:骨料为普通碎石或卵石 2).细石混凝土和普通混凝土不同的地方就是骨料不一样，其实就 是广义的砂浆，无论砌墙或抹灰等一些工序，当砂浆的厚度超过 2公分时就应改为细石混凝土。相对于普通混凝土工作性能要好 一些，水泥用量要大一些，所以造价也要高一些。 细石混凝土常用在：1、梁柱节点钢筋密集处；2、排架柱插入杯 口基础处；3、防止地面裂缝而采用细石砼；4、一般的设备基础 螺栓孔灌浆（动力设备需要用专用灌浆料灌浆）；5、普通钢结 构的柱脚灌浆和保护靴；6、压顶、护壁等。 细石混凝土粗骨料为5-20mm粒径的石子， 细石混凝土和普通混 凝土的强度、受力性能指标没有区别。 3).毛石混凝土是指毛石和混凝土迭砌组成,其中毛石用量为 20%~30%.