绍兴钢结构公司浅谈混凝土结构的受力特点及其构造

 

1．混凝土结构的优点与缺点

 

(1)混凝土结构的优点：

 

1)强度较高，钢筋和混凝土两种材料的强度都能充分利用；

 

2)可模性好，适用面广；

 

3)耐久性和耐火性较好，维护费用低；

 

4)现浇混凝土结构的整体性好，延性好，适用于抗震抗爆结构，同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构；

 

5)易于就地取材。

 

(2)混凝土结构的缺点：自重大，抗裂性较差，施工复杂，工期较长。由于钢筋混凝土结构有很多优点，适用于各种结构形式，因而在房屋建筑中得到广泛应用。2．钢筋和混凝土的材料性能

 

(1)钢筋。

 

1)热轧钢筋的种类：热轧钢筋由普通低碳钢(含碳量不大于0.25%)和普通低合金钢(合金元素不大于5%)制成。

 

2)钢筋的力学性能：建筑钢筋分两类，一类为有明显流幅的钢筋，另一类为没有明显流幅的钢筋。明显流幅的钢筋含碳量少，塑性好，延伸率大。无明显流幅的钢筋含碳量多，强度高，塑性差，延伸率小，没有屈服台阶，脆性破坏。

 

对于有明显流幅的钢筋，其性能的基本指标有屈服强度、延伸率、强屈比和冷弯性能四项。冷弯性能是反映钢筋塑性性能的另一个指标。

 

3)钢筋的成分：铁是主要元素，还有少量的碳、锰、硅、钒、钛等；另外，还有少量有害元素，如硫、磷。

 

(2)混凝土。

 

1)抗压强度：立方体强度fcu。作为混凝土的强度等级。单位是MPa，C20表示抗压强度为20MPa。规范共分14个等级，C15～C80，级差为5MPa。

 

2)棱柱体抗压强度fc，该强度是采用150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件试验所得。

 

3)抗拉强度ft，是计算抗裂的重要指标。混凝土的抗拉强度很低。

 

(3)钢筋与混凝土的共同工作。

 

钢筋与混凝土的相互作用叫黏结。钢筋与混凝土能够共同工作是依靠它们之间的黏结强度。混凝土与钢筋接触面的剪应力称黏结应力。影响黏结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。3．极限状态设计方法的基本概念

 

我国现行规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，其基本原则如下。

 

(1)结构功能：建筑结构必须满足安全性、适用性和耐久性的要求。

 

(2)可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能要求的能力，称为结构的可靠性，可靠度是可靠性的定量指标。

 

(3)极限状态设计的实用表达式：为了满足可靠度的要求，在实际设计中采取如下措施。

 

1)一般情况下在计算杆件内力时，对荷载标准值乘以一个大于1的系数，称荷载分项系数。

 

2)在计算结构的抗力时，将材料的标准值除以一个大于1的系数，称材料分项系数。

 

3)对安全等级不同的建筑结构，采用一个重要性系数进行调整。在采用上述措施后，可靠度指标便得到了满足。这就是以分项系数表达的极限状态设计方法。