1．混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點與缺點

 

(1)混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：

 

1)強(qiáng)度較高，鋼筋和混凝土兩種材料的強(qiáng)度都能充分利用；

 

2)可模性好，適用面廣；

 

3)耐久性和耐火性較好，維護(hù)費用低；

 

4)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，延性好，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(hù)結(jié)構(gòu)；

 

5)易于就地取材。

 

(2)混凝土結(jié)構(gòu)的缺點：自重大，抗裂性較差，施工復(fù)雜，工期較長。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點，適用于各種結(jié)構(gòu)形式，因而在房屋建筑中得到廣泛應(yīng)用。2．鋼筋和混凝土的材料性能

 

(1)鋼筋。

 

1)熱軋鋼筋的種類：熱軋鋼筋由普通低碳鋼(含碳量不大于0.25%)和普通低合金鋼(合金元素不大于5%)制成。

 

2)鋼筋的力學(xué)性能：建筑鋼筋分兩類，一類為有明顯流幅的鋼筋，另一類為沒有明顯流幅的鋼筋。明顯流幅的鋼筋含碳量少，塑性好，延伸率大。無明顯流幅的鋼筋含碳量多，強(qiáng)度高，塑性差，延伸率小，沒有屈服臺階，脆性破壞。

 

對于有明顯流幅的鋼筋，其性能的基本指標(biāo)有屈服強(qiáng)度、延伸率、強(qiáng)屈比和冷彎性能四項。冷彎性能是反映鋼筋塑性性能的另一個指標(biāo)。

 

3)鋼筋的成分：鐵是主要元素，還有少量的碳、錳、硅、釩、鈦等；另外，還有少量有害元素，如硫、磷。

 

(2)混凝土。

 

1)抗壓強(qiáng)度：立方體強(qiáng)度fcu。作為混凝土的強(qiáng)度等級。單位是MPa，C20表示抗壓強(qiáng)度為20MPa。規(guī)范共分14個等級，C15～C80，級差為5MPa。

 

2)棱柱體抗壓強(qiáng)度fc，該強(qiáng)度是采用150mm×150mm×300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件試驗所得。

 

3)抗拉強(qiáng)度ft，是計算抗裂的重要指標(biāo)。混凝土的抗拉強(qiáng)度很低。

 

(3)鋼筋與混凝土的共同工作。

 

鋼筋與混凝土的相互作用叫黏結(jié)。鋼筋與混凝土能夠共同工作是依靠它們之間的黏結(jié)強(qiáng)度。混凝土與鋼筋接觸面的剪應(yīng)力稱黏結(jié)應(yīng)力。影響?zhàn)そY(jié)強(qiáng)度的主要因素有混凝土的強(qiáng)度、保護(hù)層的厚度和鋼筋之間的凈距離等。3．極限狀態(tài)設(shè)計方法的基本概念

 

我國現(xiàn)行規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，其基本原則如下。

 

(1)結(jié)構(gòu)功能：建筑結(jié)構(gòu)必須滿足安全性、適用性和耐久性的要求。

 

(2)可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能要求的能力，稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，可靠度是可靠性的定量指標(biāo)。

 

(3)極限狀態(tài)設(shè)計的實用表達(dá)式：為了滿足可靠度的要求，在實際設(shè)計中采取如下措施。

 

1)一般情況下在計算桿件內(nèi)力時，對荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個大于1的系數(shù)，稱荷載分項系數(shù)。

 

2)在計算結(jié)構(gòu)的抗力時，將材料的標(biāo)準(zhǔn)值除以一個大于1的系數(shù)，稱材料分項系數(shù)。

 

3)對安全等級不同的建筑結(jié)構(gòu)，采用一個重要性系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在采用上述措施后，可靠度指標(biāo)便得到了滿足。這就是以分項系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計方法。