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钢结构与钢筋混凝土结构的对比分析
在许多领域，例如大跨结构、高层建筑，钢结构由于其优越的物理力学性能已逐步占据主导地位，甚至有取代钢筋混凝土结构的趋势。那么钢结构与钢筋混凝土各有有些特点，未来的发展会怎样，本文对钢结构与钢筋混凝土各自的优缺点进行分析。
作者单位：
桂林建筑安装工程有限公司 广西桂林 541002
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万方数据电子出版社　　一、钢筋混凝土结构的特点
　　优点1.钢筋混凝土结构的耐久性好。2.钢筋混凝土结构可以整体浇筑也可以预制配置，施工灵活。3.沙石比重大可以就地取材降低工程造价。
　　缺点1.钢筋混凝土结构的抗裂性能差，带裂缝工作。2.钢筋混凝土结构的界面尺寸大，自重大。3.钢筋混凝土结构受气候影响大。
　　二、什么是立方体抗压强度标准值?
　　采用按标准低方法制作、养护28d龄期的边长为150mm立方体试件，以标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度。
　　三、什么是轴心抗压强度?
　　采用150mm*150mm*450mm的棱柱体作为混凝土的轴心抗压实验的标准试件，按标准低方法制作、养护28d龄期，以标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度。
　　四、什么是条件屈服强度?
　　一般取残余应变为0.2%所对应的应力&0.2为无明显屈服的强度限值。
　　五、钢筋的塑形性能?延伸率和冷弯性
　　六、松弛：钢筋受力长度保持不变的情况下，应力随着时间的增长而降低的现象。
　　七、冷拉硬化：钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑形降低。
　　八、钢筋的接头：焊接、机械连接、邦扎连接.。
　　九、黏结力的构成：摩擦力、胶着力、咬合力。
　　十、结构的可靠性是：安全性、适用性、耐久性。
　　十一、结构的可靠度：度量结构可靠性的数量指标。
　　十二、结构可靠度的定义(〉95%)：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
　　十三、极限状态分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。
　　十四、承载能力极限状态：对应于结构构件达到最大的承载能力或者出现不适于持续承载的变形或位移。(已破坏，安全性)
　　十五、正常使用极限状态：对应于结构或者构件达到正常使用或者耐久性能的某规定的限值。(适用性)
　　十六、裂缝宽度应小于规范的某一限值(0.1----0.2mm)
　　十七、行车道板：跨间厚度不应小于120mm，悬臂端厚度不应小于100mm
　　人行道板：就地浇筑的混凝土板不应小于80mm，预制的混凝土板不应小于60mm
　　空心板梁：底板和顶板厚度不应小于80mm
　　十八、板的钢筋由主钢筋和分布钢筋组成
　　主钢筋布置在板的受拉区，行车道板内的主筋直径不应小于10mm，人行道板内的主筋直径不应小于8mm，板内主筋的间距不应大于200mm。
　　十九、矩形梁的高度比一般为2.5----3.0。T形简支梁桥的梁高与跨径之比约为1/20--1/10。腹板宽度与配筋有关：当采用焊接骨架配筋时，腹板宽度不应小于140mm，一般取160--220
　　二十、荷载-挠度的关系：1.弹性2.弹塑性3.塑形4.破坏
　　二十一、正截面的破坏形式：适筋梁塑形破坏，超筋梁脆性破坏，少筋梁脆性破坏。
　　二十二、适筋梁塑形破坏：受拉钢筋的应力首先达到屈服强度，受压区混凝土应力随之增大 达到抗压强度而出现塑形，当压应变达到极限压应变梁宣告破坏。
　　超筋梁脆性破坏：受拉钢筋应力尚未达到屈服强度之前，受压区混凝土边缘纤维的压应变达到混凝土抗压应变的极限值，由于混凝土局部压碎而导致梁的破坏。
　　少筋梁脆性破坏：受拉区混凝土一旦出现裂缝，受拉钢筋的应力立即达到屈服强度 即受拉区的混凝土尚未压碎而裂缝过大导致破坏。
　　二十三、剪跨比是一个无量纲参数，用m表示，即m=Ma/(VdHo)。m实质反映梁内正应力&和剪应力t的相对比值。(广义的)m=a/Ho(狭义的)
　　二十四、斜截面破坏的形式：斜压破坏，(m=a/Ho)〈1 剪压破坏(1〈m=a/Ho〈3) 斜拉破坏(m=a/Ho〉3)
　　二十五、影响有腹筋梁抗剪承载力的因素?
　　1.剪跨比，2.混凝土的强度等级3.纵筋配筋率4.截面尺寸和形状5.腹筋
　　二十六、换算截面：两种材料组成的组合截面就变成单一材料(混凝土)的截面
　　等换条件：1.虚拟混凝土块仍居于钢筋的重心处，应变相同。
　　2.虚拟混凝土块与钢筋承担的内力相同。
　　二十七、钢筋混凝土受弯构件的挠度要考虑荷载长期效应的影响?
　　1.受压区的混凝土要发生徐变。
　　2.受拉区裂缝间混凝土与钢筋之间的黏结逐渐退出工作，钢筋平均应变增大。
　　3.受压区与受拉区混凝土压缩不一致，构件曲率增大。
　　4.混凝土的弹性模量降低。
　　二十八、裂缝产生的原因?
　　1.荷载效应(弯矩、剪力、扭矩、拉力)引起的裂缝。
　　2.由外加变形或约束引起的裂缝。
　　3.钢筋锈蚀裂缝。
　　二十九、裂缝宽度的主要因素：构件应力、钢筋直径、配筋率、保护层厚度、钢筋外形、荷载作用性质(短期、长期、重复作用)构件的受力性质(受弯、受拉、偏心受拉)
　　三十、纵向钢筋的直径不应小于12mm，其净距不小于50mm，也不大于350mm，配筋率不应小于0.5%;
　　三十一、正截面的破坏形式：短柱，长柱。
　　短柱：混凝土的应力达到轴心抗压强度极限值
　　长柱：由于构件丧失稳定。
　　三十二、破坏状态分析：1.配置有纵向钢筋和密集的螺旋型或焊接环形箍筋的柱子承受压力时，螺旋形箍筋会阻止核心混凝土的横向变形，使混凝土处于三向受力状态，使核心混凝土的抗压强度提高。2.螺旋箍筋的作用只能提高核心混凝土的抗压强度，而不能增加柱的稳定性。
　　三十三、偏心受压构件的破坏状态：
　　1.大偏心破坏(拉破坏)：受拉区钢筋的应力先达到屈服强度，钢筋剧增，受拉区裂缝扩展，受压区高度减小，从而使混凝土的压应力增大而压碎。(受拉钢筋控制)
　　2.小偏心破坏(压破坏)：混凝土本生承担的压力较大，由于压应力增高引起混凝土压碎，构件破坏时受拉边钢筋的应力尚小于屈服强度。(受压混凝土控制)
　　3.界限破坏：受拉钢筋应力达到屈服强度的同时，受压区混凝土边缘纤维的应变也恰好达到混凝土的极限压应变。
　　三十四、预应力混凝土结构的原理：在结构承受外荷载之前，预先对由外荷载引起的混凝土受拉区施加压应力，建立人为的应力状态以及抵消或减小外荷载产生的拉应力，使构件在使用荷载作用下不开裂或延迟开裂或减小裂缝宽度。
　　三十五、预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩Mo与外荷载产生的弯矩M的比值。
　　预应力度不同可分为：1.全预应力混凝土2.部分预应力混凝土3.钢筋混凝土
　　三十六、预应力混凝土的优缺点：
　　优点：1.提高了构件的抗裂度刚度2.可以节省材料，减轻自重
　　3.可以减小梁的竖向剪力和主拉应力4.结构安全可靠
　　5.抗疲劳性能好6.预应力可以作为结构构件连接的手段，促进桥梁结构新
　　体系与施工方法的发展。
　　缺点：1.工艺复杂，需要技术成熟的专业队伍
　　2.需要专门的设备
　　3.预应力反拱度不易控制
　　4.开工费用大，对于跨径小，构件数量少得工程，成本较高。
　　三十七、预应力的主要方法：先张法，后张法
　　先张法与后张法的区别：
　　先张法：先张法的施工工序少，工艺简单，质量保证，不必耗费特制的锚具，临时锚具所用的锚具可以重复使用，生产成本低。
　　后张法：需要有足够强度、刚度和稳定性的台座，初期投资费用大，且先张法一般宜生产直线配筋的中小型构件，而对大型曲线配筋构件，将使施工工艺复杂。后张法则不需要台座，张拉工作可以现场进行，比较灵活。但是，后张法施工工艺多，操作麻烦，而且后张法耗费的锚具量大，成本高。
　　三十八、锚具的分类：1.依靠摩阻力锚固的锚具
　　2.依靠承压锚固的锚具
　　3.依靠粘结力锚固的锚具
　　三十九、预应力混凝土的要求：1.强度高
　　2.收缩、徐变小
　　四十、预应力钢筋的种类：1.刚绞线2.钢丝3.精轧螺纹钢筋
　　四十一、钢筋预应力损失的估算：1.预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失(后)
　　2.锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失(后、先)
　　3.钢筋与台座间的温差引起的应力损失(先)
　　4.混凝土的弹性压缩引起的应力损失(先、后)
　　5.预应力钢筋的松弛应力引起的应力损失(先、后)
　　6.混凝土的收缩和徐变引起的应力损失(先、后)
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高层钢结构与钢筋混凝土结构技术经济比较
【摘要】：广州市山水庭苑F座高层住宅楼 ,钢结构由广州市城建总公司设计 ,钢筋混凝土结构由华南理工大学建筑学院作对比设计 ,并对两种结构体系进行技术经济比较。结合国内同类工程实践 ,针对本工程 ,简述高层钢结构精心设计中的有关问题 ,供工程设计人员参考。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TU973.1【正文快照】：
0　引　言钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工速度快、基础费用省、结构占用面积小等一系列优点。与钢筋混凝土结构相比 ,它是环保及可持续发展的 ,也更有利于建筑产业化的发展。自 1996年以来 ,我国钢材总产量连续几年突破亿吨大关 ,成为世界上钢产
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京公网安备74号钢结构和混凝土结构的优缺点
抗震性好：低层别墅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的"板肋结构体系"，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区。&&
抗风性强：型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒70米的飓风，使生命财产能得到有效的保护。&&
耐久性好：轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。&&
保温性好：采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板，有效的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。&&
隔音性好：隔音效果是评估住宅的一个重要指标，轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音达40分贝以上；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可高达60分贝。&&
健康性好：干作业施工，减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康。&&
舒适性好：轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度；屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，保证屋顶内部的通风及散热需求。&&
快捷：全部干作业施工，不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑，只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。&&
环保：材料可100%回收，真正做到绿色无污染。&&
节能：全部采用高效节能墙体，保温、隔热、隔音效果好，可达到50%的节能标准。
1,耐火性能差
2,需要注意防锈 （刷涂料，成本就上去了）
3,变形大, 设计需注意控制.亦用体系方法. 4,特有的冷桥问题,有时需要考虑.
（钢板导热性强，室外冷，室内很容易导入）5,常常造价偏高.和传统结构相比.
（主体结构钢结构可能比混凝土结构造价高出10%-20%，但因为工期缩短，层高变矮，总造价预计能降低10%以上。加上涂料，防锈漆成本，总投资相差在10%以内）
6,当前国内设计,制造水平低.
（制造水平差,国内设计不成熟。）砼结构：
取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。
<font STYLE="FonT-siZe: 18px" COLOR="#.
合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，可以降低造价。
耐久性：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，维修费用也很少，所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好。
耐火性：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。
可模性：根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。
整体性：整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。
1. 自重较大。
2. 抗裂性较差。
3. 隔热隔声性能较差。
改善措施 ：使用轻质高强混凝土、预应力混凝土。
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