《混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》課件

混凝土及砌體結(jié)構(gòu)混凝土和砌體結(jié)構(gòu)是建筑物中最常見的結(jié)構(gòu)類型之一。它們?cè)诟鞣N建筑物中都有應(yīng)用，從住宅到商業(yè)建筑。課程安排第一部分混凝土材料性質(zhì)及性能混凝土的種類、特點(diǎn)、材料性能分析第二部分鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)受拉構(gòu)件、受壓構(gòu)件、配筋與構(gòu)造第三部分砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)砌體材料、受力機(jī)理、墻體設(shè)計(jì)、開洞設(shè)計(jì)第四部分施工技術(shù)與質(zhì)量控制混凝土施工、砌體工程施工、質(zhì)量檢驗(yàn)與控制混凝土概述堅(jiān)固耐用混凝土是一種經(jīng)久耐用的材料，能夠承受巨大的重量和壓力，廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑等工程領(lǐng)域。多功能性混凝土具有很高的可塑性，可以制作各種形狀的結(jié)構(gòu)，滿足不同的建筑和工程需求。經(jīng)濟(jì)高效混凝土是一種相對(duì)低成本的建筑材料，可以有效降低工程造價(jià)?；炷恋慕M成1水泥水泥是混凝土的主要膠凝材料，起到將其他材料粘合在一起的作用。2骨料骨料占混凝土體積的絕大部分，可以分為細(xì)骨料和粗骨料，分別由砂和碎石構(gòu)成。3水水是水泥與骨料之間的化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)，也是混凝土拌和的必要材料。4外加劑外加劑可以改善混凝土的性能，例如提高強(qiáng)度、耐久性、和易性等等。水泥的性質(zhì)水化反應(yīng)水泥與水混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水泥石，水泥石具有強(qiáng)度和耐久性。凝結(jié)硬化水泥漿體在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生凝結(jié)硬化，形成堅(jiān)固的混凝土結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度等級(jí)水泥的強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)抗壓強(qiáng)度劃分，常用的強(qiáng)度等級(jí)包括32.5、42.5、52.5等。其他性質(zhì)水泥還具有耐腐蝕、耐磨損、抗凍等性能，這些性能對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性至關(guān)重要。骨料的性質(zhì)粗骨料粗骨料是指粒徑大于5毫米的碎石、卵石等材料。粗骨料影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性和工作性能。細(xì)骨料細(xì)骨料是指粒徑小于5毫米的砂子等材料。細(xì)骨料影響混凝土的流動(dòng)性、密實(shí)度和工作性能。骨料性能骨料的質(zhì)量對(duì)混凝土的性能有決定性影響，需嚴(yán)格控制粒徑、形狀、強(qiáng)度等指標(biāo)。水的作用化學(xué)反應(yīng)水泥與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成水泥石，水泥石是混凝土的主要膠凝材料，使混凝土具有強(qiáng)度和耐久性。和易性水可以調(diào)節(jié)混凝土的稠度，使混凝土易于拌和、運(yùn)輸和澆筑，提高施工效率。養(yǎng)護(hù)水可以保持混凝土內(nèi)部的水分，保證水泥與水充分反應(yīng)，提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性?；炷恋陌韬突炷涟韬褪菍⑺?、砂、石和水按一定比例混合，形成均勻的混合物，以滿足工程要求。1稱重根據(jù)配比準(zhǔn)確稱量水泥、砂、石和水的質(zhì)量。2混合將稱量好的材料放入攪拌機(jī)中，充分混合，使其均勻一致。3檢驗(yàn)對(duì)拌合好的混凝土進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其符合設(shè)計(jì)要求。混凝土拌合過程需要嚴(yán)格控制，確?；炷恋膹?qiáng)度、耐久性和工作性符合要求?；炷恋男阅芑炷列阅苡绊懫涫褂眯阅埽虼诵枰ㄟ^試驗(yàn)確定其性能指標(biāo)，如強(qiáng)度、抗凍性、耐久性等。28強(qiáng)度等級(jí)混凝土抗壓強(qiáng)度等級(jí)，如C20、C30、C40等100抗凍等級(jí)表示混凝土抵抗凍融循環(huán)的能力F500耐久性等級(jí)反映混凝土抵抗外界侵蝕的能力100工作性能包括流動(dòng)性、保水性、泌水率等鋼筋混凝土概述鋼筋混凝土是將鋼筋和混凝土兩種材料結(jié)合在一起的復(fù)合材料。它充分利用了鋼材的抗拉強(qiáng)度高和混凝土的抗壓強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，克服了各自的缺點(diǎn)，形成了一種強(qiáng)度高、延性好、耐久性強(qiáng)的建筑材料。鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)中，例如房屋建筑、橋梁、隧道、水利工程等等。鋼筋混凝土構(gòu)件受力機(jī)理1受拉鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承受壓力。鋼筋承擔(dān)大部分拉力混凝土承擔(dān)一部分拉力2受壓混凝土承擔(dān)主要壓力，鋼筋起輔助作用?；炷脸惺艽蟛糠謮毫︿摻羁刂苹炷灵_裂3共同工作鋼筋與混凝土共同工作，形成整體結(jié)構(gòu)。鋼筋提高抗拉強(qiáng)度混凝土提高抗壓強(qiáng)度受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)荷載計(jì)算確定構(gòu)件承受的外部荷載，如永久荷載、活荷載等。根據(jù)荷載性質(zhì)和作用方式，進(jìn)行荷載組合，確定設(shè)計(jì)荷載。截面設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)荷載和材料強(qiáng)度，選擇合適的截面尺寸和鋼筋配置，滿足強(qiáng)度和變形要求。配筋計(jì)算根據(jù)截面尺寸和鋼筋強(qiáng)度，計(jì)算鋼筋面積和配筋方式，確保構(gòu)件能夠抵抗拉力，并滿足規(guī)范要求。構(gòu)造設(shè)計(jì)確定鋼筋的具體布置方式、錨固形式、連接方式等，確保結(jié)構(gòu)安全和施工可行性。受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)1荷載計(jì)算確定構(gòu)件承受的荷載大小，例如，樓板荷載、自重荷載等。2截面選擇根據(jù)荷載大小和材料強(qiáng)度，選擇適當(dāng)?shù)慕孛娉叽纭?配筋設(shè)計(jì)計(jì)算所需鋼筋數(shù)量和布置方式，確保構(gòu)件能有效地承受荷載。受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)目標(biāo)是確保其在荷載作用下能夠安全可靠地工作，并滿足結(jié)構(gòu)功能要求。配筋與構(gòu)造鋼筋種類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用的鋼筋分為熱軋鋼筋和冷軋鋼筋，具有良好的強(qiáng)度、延性和韌性，能夠有效抵抗各種外力。鋼筋加工鋼筋需要經(jīng)過彎曲、切斷和焊接等加工處理，使其符合設(shè)計(jì)要求，并能有效地與混凝土結(jié)合。鋼筋配置根據(jù)不同的受力情況，需要合理配置鋼筋的類型、數(shù)量和位置，以確保結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。構(gòu)造要求鋼筋的構(gòu)造應(yīng)符合規(guī)范要求，例如鋼筋間距、搭接長(zhǎng)度、彎鉤形式等，以確保結(jié)構(gòu)的安全性。砌體結(jié)構(gòu)概述砌體結(jié)構(gòu)是由磚、石、塊材等砌塊，以及砂漿等膠凝材料砌筑而成的結(jié)構(gòu)體系。砌體結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)類型之一，具有成本低廉、施工簡(jiǎn)便、保溫隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。砌體結(jié)構(gòu)主要用于房屋的墻體、柱、梁、樓板等部位。同時(shí)，它也是重要的建筑材料之一，在橋梁、隧道、水利工程等方面也有著廣泛的應(yīng)用。砌體材料磚磚是砌體結(jié)構(gòu)中最常見的材料之一，具有良好的強(qiáng)度和耐久性。常見的磚包括紅磚、灰磚和空心磚。砂漿砂漿用作磚塊之間的粘合劑，可以增強(qiáng)砌體的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。石材石材通常用于建筑物的外墻和裝飾，具有天然美觀的外觀和耐久性。砌塊砌塊是預(yù)制的混凝土塊，在施工中更易于操作，并具有更好的絕緣性能。砌體結(jié)構(gòu)受力機(jī)理材料特性砌塊強(qiáng)度和砂漿強(qiáng)度決定墻體承載力，而砌體強(qiáng)度取決于材料強(qiáng)度、砌筑質(zhì)量、砂漿比例等因素。結(jié)構(gòu)形式墻體、柱、梁等不同形式的砌體結(jié)構(gòu)受力方式不同，如墻體承受豎向荷載和水平荷載，而梁則主要承受彎矩和剪力。外力作用砌體結(jié)構(gòu)受力形式包括豎向荷載、水平荷載、溫度變化、地震作用等，這些外力會(huì)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的影響。應(yīng)力傳遞砌塊和砂漿共同承載荷載，應(yīng)力通過砌塊和砂漿的接觸面?zhèn)鬟f，并最終傳遞到基礎(chǔ)上。砌體墻體設(shè)計(jì)砌體墻體設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，它直接影響著建筑物的安全性和耐久性。1荷載計(jì)算考慮墻體自身重量、樓層荷載、風(fēng)荷載等。2材料選擇根據(jù)墻體功能和荷載要求選擇合適的砌塊和砂漿。3墻體厚度根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定墻體厚度，確保其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。4構(gòu)造設(shè)計(jì)包括砌體構(gòu)造、門窗洞口尺寸、構(gòu)造柱等。砌體墻體設(shè)計(jì)需要遵循相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保其符合建筑安全和性能要求。墻體開洞設(shè)計(jì)1開洞位置避免在墻體承重部位開洞，避免影響墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2開洞尺寸開洞尺寸應(yīng)符合規(guī)范要求，并與門窗尺寸協(xié)調(diào)。3開洞加固對(duì)較大開洞，應(yīng)進(jìn)行加固處理，以增強(qiáng)墻體強(qiáng)度。砌體構(gòu)件設(shè)計(jì)1強(qiáng)度滿足承載能力2穩(wěn)定性抗傾覆和抗滑移3變形控制裂縫寬度砌體構(gòu)件設(shè)計(jì)需考慮強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形等因素。強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗外力的能力，需確保構(gòu)件能安全承載預(yù)期荷載。穩(wěn)定性是指構(gòu)件抵抗傾覆和滑移的能力，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。變形是指構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的變形，需控制裂縫寬度，防止過大變形影響結(jié)構(gòu)安全和外觀。砌體結(jié)構(gòu)失效模式11.整體剪切破壞砌體墻體承受剪力時(shí)，沿墻體平面發(fā)生整體剪切破壞，導(dǎo)致墻體倒塌。22.局部剪切破壞由于墻體局部集中荷載或開洞影響，導(dǎo)致墻體局部剪切破壞，出現(xiàn)裂縫或坍塌。33.彎曲破壞砌體墻體承受彎矩時(shí)，由于砌塊強(qiáng)度不足或砂漿強(qiáng)度不足，導(dǎo)致墻體出現(xiàn)彎曲破壞。44.擠壓破壞由于墻體承受過大的集中荷載，導(dǎo)致砌塊或砂漿發(fā)生擠壓破壞。砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)抗震性能確保砌體結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時(shí)能夠抵抗地震力的作用，避免倒塌或嚴(yán)重?fù)p壞?？拐鸫胧┌訌?qiáng)砌體材料強(qiáng)度、提高砌體連接強(qiáng)度、設(shè)置抗震構(gòu)造措施等?？拐鹪O(shè)計(jì)根據(jù)地震烈度、結(jié)構(gòu)類型、材料強(qiáng)度等因素，進(jìn)行抗震性能分析和設(shè)計(jì)?，F(xiàn)澆混凝土施工1模板安裝模板支撐混凝土形狀2鋼筋綁扎鋼筋增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度3混凝土澆筑將混凝土倒入模板4振搗密實(shí)消除混凝土內(nèi)部氣泡5養(yǎng)護(hù)保持混凝土濕度和溫度現(xiàn)澆混凝土施工是建筑工程中常見工藝，涉及多個(gè)環(huán)節(jié)。模板安裝保證混凝土形狀，鋼筋綁扎增強(qiáng)強(qiáng)度，混凝土澆筑是核心步驟，振搗密實(shí)消除氣泡，養(yǎng)護(hù)確保混凝土強(qiáng)度。模板施工模板安裝模板安裝應(yīng)牢固可靠，能承受混凝土的壓力和自重，并能保持幾何形狀不變。模板支撐支撐系統(tǒng)必須牢固穩(wěn)定，并能承受施工荷載，保證模板在澆筑過程中不會(huì)變形或坍塌。模板拆除模板拆除應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行，拆除順序應(yīng)符合施工規(guī)范，避免對(duì)混凝土造成損害。鋼筋綁扎施工1準(zhǔn)備工作檢查鋼筋規(guī)格、數(shù)量，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行清理、校直和彎曲，確保其尺寸和形狀符合要求。2綁扎按照設(shè)計(jì)圖紙將鋼筋綁扎在一起，并使用綁扎工具進(jìn)行固定，確保綁扎牢固，且鋼筋位置正確。3質(zhì)量檢驗(yàn)對(duì)綁扎好的鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，檢查鋼筋位置、間距、綁扎牢固度等是否符合要求，并做好記錄?；炷翝仓┕?準(zhǔn)備工作確保模板、鋼筋牢固，并做好清理工作。2澆筑從高處開始，分層澆筑，并及時(shí)振搗。3養(yǎng)護(hù)覆蓋澆水，保持濕潤(rùn)，防止過快干燥?；炷翝仓鞘┕さ年P(guān)鍵步驟，需要嚴(yán)格控制。澆筑前要做好充分準(zhǔn)備，確保施工質(zhì)量。澆筑過程中應(yīng)注意分層澆筑，并及時(shí)振搗，確?；炷撩軐?shí)。養(yǎng)護(hù)及實(shí)施質(zhì)量控制混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)，保持溫度和濕度。質(zhì)量控制控制混凝土強(qiáng)度，保證質(zhì)量。安全措施安全施工，防止事故發(fā)生。砌體工程施工1準(zhǔn)備工作清理施工場(chǎng)地，檢查材料質(zhì)量。2砌筑施工按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行砌筑，保證水平和垂直度。3砂漿抹灰在砌筑完成后，進(jìn)行砂漿抹灰，保證墻面平整。4驗(yàn)收完成砌筑后，進(jìn)行驗(yàn)收，確保質(zhì)量合格。砌體工程施工需嚴(yán)格遵守規(guī)范，確保質(zhì)量安全。砌體工程質(zhì)量檢驗(yàn)砌體工程質(zhì)量檢驗(yàn)是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，