钢筋混凝土结构的概述

这一学期的建筑构造与施工安全课程结束了，经过这一学期的学习，我对建筑构造与施工安全有了一定的认识和了解，本文是结合《建筑构造和施工安全》中的第三章和第十一章的知识写的。

关于这门课：

首先，不可否认的，建筑构造和施工安全是建筑学和安全工程学中重要的环节和基础部分。该课程主要研究的是建筑物的的部分构造及其施工过程中的安全问题。其次，他又是一门理论性和实践性都比较强的综合性专业课程，涉及的知识面很广，在学习的过程中，要综合运用基础理论，通过习题等环节，锻炼解决实际问题的综合能力。

关于这两章：

钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的,包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。其是用钢筋和混凝土制成的一种结构，钢筋承受拉力，混凝土承受压力，具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，在现场拼装而成。

以下两章的知识是对钢筋混凝土结构的简单总结。 第三章“钢筋混凝土材料的力学性能”，我们学习的主要能容是：钢筋的物理力学性能；混凝土的物理力学性能；钢筋与混凝土的粘结。重点是：钢筋的级别、强度和变形性能；混凝土的强度和变形性能；粘结破坏机理。下面是对于这一章知识的简单概述：

1、钢筋

钢筋的力学性能主要取决于它的化学成分。其主要成分是铁元素，此外还含少量的碳、硅、锰、钒、钛、铌、硫、磷等元素。含碳量越高，强度越高，但塑性和可焊性下降。硅、锰等元素可提高强度，改善塑性；硫、磷是有害元素，其含量超过一定限度时，钢材塑性明显降低，磷使钢材冷脆，硫使钢材热脆，且焊接质量也不易保证。

钢筋按照化学成分可分为：①普通碳素钢，包括中碳钢和高碳钢；②普通低合金钢，包括锰系、硅钒系等。按加工工艺分为热轧钢筋、钢 丝、钢绞线、热处理钢筋、冷加工钢筋。

钢筋的力学性能包括钢筋的强度、钢筋的变形性能、钢筋的塑性性能。其中钢筋的塑ll性性能包括伸长率、冷弯性能、冲击韧性、可焊性，伸长率可通过 100%来计算，伸长率越大，钢筋的塑性和变形能力越好。 l2、混凝土

混凝土定义：由无机胶凝材料（石灰、石膏、水泥等）和水、或有机胶凝材料（沥青、树脂等）的胶状物，与骨料按一定比例配合、搅拌，并在一定的温度和湿度条件下养护硬化形成的人工石材，简称为“砼”。

混凝土的强度。混凝土的强度是混凝土质量的主要标志之一，其包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度。

混凝土的变形：混凝土变形包括受力变形和体积变形。受力变形：一次短期加荷的变形、长期作用下的变形、 多次重复荷载作用下的变形。体积变形：由于收缩产生变形和由于温度、湿度作用下产生的变形。

3、钢筋和混凝土的粘结

钢筋与混凝土共同工作的原因：①温度线膨胀系数接近——变形一致 {钢筋：1.2×10-5/℃ ,混凝土：(1.0~1.5)×10-5/℃} ②二者间有粘结力——变形协调 ③混凝土包裹钢筋——防锈蚀

粘结破坏机理： （1）光圆钢筋的粘结破坏：粘结作用在钢筋与混凝土间出现相对滑移前主要取决于化学胶着力，发生滑移后则由摩擦力和机械咬合力提供。

（2） 变形钢筋的粘结破坏： ①粘结强度仍由胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。但主要为机械咬合力。②钢筋开始滑移后，粘结力主要由钢筋凸肋对混凝土的斜向挤压力和界面上的摩擦力组成。③ 若钢筋外围混凝土很薄且没有环向箍筋约束，形成纵向劈裂裂缝，沿钢筋纵向产生劈裂破坏。

第十一章“混凝土结构工程”，我们学习的主要能容是：模板工程、钢筋工程、混凝土工程。重点是钢筋的加工工艺、模板工程的组成与分类及垮塌的原因、混凝土的制备与运输。以下是对该章知识的简单概述：

混凝土结构工程在土木工程施工中占主导地位，它对工程的人力、物力消耗和对工期均有很大的影响。

钢筋混凝土工程包括钢筋工程、模板工程、混凝土工程。由于施工过程多，因而要加强施工管理，统筹安排，合理组织，以达到保证质量、加速施工和降低造价以及保证安全的目的。

1、 模板工程

模板是使新浇筑混凝土成形并养护，使之达到一定强度以承受自重的临时性结构并能拆除的模型板。

模板系统是由模板和支撑两部分组成。 模板：是使砼结构或构件成型的模型。支撑：是用来保证模板形状、尺寸和空间位置的正确，承受模板传来的全部荷载。

按材料模板可分为木模板、胶合板模板、组合钢模板、塑料模板与铝合金模板等。按结构类型模板可分为基础模板、柱模板、梁模板、楼板模板、楼梯模板、墙模板 、壳模板和烟囱模板等多种。按施工方法模板可分为现场装拆式模板、固定式模板、移动式模板。

模板垮塌的主要原因：①模板配置不当 ②支柱发生沉陷 ③支柱上下两端连结处理不当 ④支柱没有进行适当的水平拉结或斜向支撑 ⑤支柱的缺陷 ⑥过度振动

2、 钢筋工程

（1）钢筋的分类及性能：

种类：常用钢材：钢筋 （直径6～40ｍｍ）、钢丝 （直径3～5ｍｍ）、钢绞线 （由不同数量的钢丝制成）。

①钢筋按其强度的不同可分为五级：Ⅰ～Ⅳ级为热轧钢筋，Ⅴ级为热处理钢筋。I级钢筋 HPB235=Q235，Ⅱ、Ⅲ级钢筋（HRB335、HRB400），Ⅳ级钢筋（RRB400=KL400）。为便于运输，Φ6～Φ9mm的钢筋常卷成圆盘，大于Φ12mm的钢筋则轧成6—12m长一根。

②常有的钢丝有刻痕钢丝、碳素钢丝和冷拔低碳钢丝三类，而冷拔低碳钢丝又分为甲级和乙级，一般皆卷成圆盘。

③钢绞线一般由7根圆钢丝捻成，钢丝为高强钢丝。 （2）钢筋的加工工艺：

钢筋的加工程序：钢筋一般在钢筋车间或工地的钢筋加工棚加工，然后运至现场安装或绑扎。

加工程序:（盘圆 →调直、冷加工） → 剪切下料 →弯曲成型 → 绑扎或焊接成钢筋骨架。

调直方法有：调直机调直 、冷拉调直。 3、混凝土工程

混凝土的工艺特性：①混凝土是一种复合材料，由：水泥+ 砂 +石 +水 + 外加剂。因而其强度与各原材料有关。②混凝土由不同比重的材料组成，在运输和浇注的过程中易产生分层离析现象。

工艺过程： 配制 → 搅拌 → 运输 → 振捣 →养护。混凝土的配制包括：①混凝土施工配制强度：混凝土的施工配制强度可按下式确定：以达到95％的保证率 fcu,0fcu,k1.645②混凝土的施工配合比。混凝土的运输方式包括水平运输和垂直运输。

总的来说：

钢筋混凝土结构是很复杂的，通过以上两章的简单介绍，根本就不足以了解钢筋混凝土结构，但是我们也可以学到不少的知识，例如：

我们知道钢筋的调直方法中的冷拉调直的应用： 例如 ： 冷拉一根IV级直径16mm长10m的钢筋，当冷拉力为120.6kN，伸长值为0.4m，用控制应力法判断此钢筋是否合格。 解：钢筋总面积

1

AS162201(mm2) 4冷拉应力＝120.6×103/201=600(N/mm2) 冷拉率=0.4/10=4%

查表， IV级钢筋的最大冷拉率为4％；冷拉控制应力为700(N／mm2)。 则：

控制应力末达到要求，而冷拉率已达到最大值不合格，应降级使用

我们还知道了混凝土配制中配合比的相关计算：

例如 ： 现场浇注C15混凝土，实验室提供的理论配合比为 C∶S ∶ G ∶ W = 1∶ 2.36 ∶4.57∶0.66 1m3混凝土材料用量为 ：水泥280公斤； 砂660公斤；石1280公斤； 水185公斤 现场实测砂的含水率为 4%， 石子含水率为 2% 求： 1）施工配合比为多少？

2）若现场用的搅拌机出料容积为0.35 m3 ，问每盘应加水泥砂石水各多少公斤？

解：

1）施工配合比

S （ 砂） x(1+a%) = 2.36(1+4%) =2.45 G（石） y(1+b%) = 4.57(1+2%) = 4.66 W （水） z －xa% － yb%

= 0.66 – 2.36* 4% - 4.57*2% =0.475

所以施工配合比为: 1：2.45 ：4.66：0.475

总结：

虽然学到了不少的知识，但是效果往往不尽人意，学生大都有一种倾向，那便是重艺术，轻技术，重视装饰设计类课程的学习，轻视建筑装饰构造、施工等技术类的课程学习。我认为，譬如建筑技术类的课程，应该多让学生在学习理论知识的同时，

应该与实际紧密结合，从而让同学们学起来更有激情，不再那么枯燥，让同学们学以致用，更深一层次的学习，得到更多课本上得不到的知识。

钢筋混凝土在建筑行业中是举足轻重的，我们也要跟紧时代的步伐，不能落下这方面的知识，我们的学习不能限于课堂上的短短几个课时，还要深入的研究，联系到实际生活中的建筑构造，才能有深刻的理解，从自己身边的小事着手，留心观察身边的建筑，有机会再去工地实践一下，理论联系实际，这样我们才能够学到真本事。