高性能混凝土结构抗火设计原理(肖建庄著)思维导图
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混凝土结构设计原理第二章课件.ppt
混凝土构造设计原理其次章课件.ppt1、第2章混凝土构造材料的物理力学性能浙江农林高校暨阳学院土木工程教研室杨锦组成构造主要材料：水泥、水、砂、石混凝土:一般混凝土是由水泥、石子和砂用水经搅拌、养护和硬化后形成的一种复合材料。
2.1混凝土的物理力学性能2.1.1单轴向应力状态下混凝土强度1.立方体抗压强度fcu,k〔强度等级〕标准尺寸：150mm×150mm×150mm养护条件：20℃±3℃，湿度≥90%；28d试验方法：恒定的加载速度，垫板不涂润滑剂强度保证率：95%承压板试块摩擦力不涂润滑剂涂润滑剂立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标，我国标准混凝土的强度等级有：C15，C20，C25，C302、，C35，C40，C45C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80表示混凝土Concrete 立方体抗压强度30MPa≤fcu，k0.8fc，徐变急剧增长，造成混凝土破坏加荷时混凝土的龄期，越早，徐变越大水泥用量越多，水灰比越大，徐变越大骨料越硬，徐变越小.养护条件：温度高，湿度大，水泥水化作用充分徐变越小。
徐变对混凝土构造的影响PAsPAs s1c1P s2As s2P拆去，钢筋受压混凝土受拉，可能会引起混凝土开裂徐变：s ，c使构件变形增大；在轴压构件中，使钢筋应力增加，混凝土应力减小〔引起应力重分布〕；在预应力构件中，使预应力发生损失。
〔3、3〕收缩定义：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。
特点：早期快，收缩值随着时间而增长。
收缩对构造的影响：当收缩受到约束时，引起构件开裂。
削减收缩的措施：限制水泥用量；减小水灰比；加强振捣和养护；加强构造钢筋配置；设置变形缝；掺膨胀剂。
影响因素：混凝土的组成及协作比，尤其是水灰比；养护条件；使用时的温度与湿度。
其次章钢筋和混凝土的材料性能2.1混凝土◆混凝土的疲乏混凝土的疲乏是在荷载重复作用下产生的。
如钢筋混凝土吊车梁、钢筋混凝土桥以及港口海岸的混凝土构造等都要受到吊车荷载、车辆荷载以及波浪冲击等几百万次的作用。
高性能混凝土PPT演示课件
高性能混凝土 及混凝土耐久性
1
主要内容
一、高性能混凝土含义 二、使用高性能混凝土意义 三、高性能混凝土与普通混凝土差别 四、铁路高性能混凝土结构耐久性设计要求 五、铁路高性能混凝土原材料质量要求 六、铁路高性能混凝土配合比设计要求 七、铁路高性能混凝土施工要求 八、铁路高性能混凝土试验检测工作 九、高性能混凝土的成本分析 十、高性能混凝土在铁路工程中的应用
与普通混凝土相比高性能混凝土的生产和施工 并无需要特殊的工艺，但是在各工艺环节上普通混 凝土不敏感的因素，高性能混凝土却很敏感，因而 需要更为严格控制和管理。
40
四、铁路混凝土结构耐久性的设计要求
●何谓混凝土结构的耐久性设计？ ●铁路混凝土结构耐久性的设计要求
☆ 1、设计使用年限级别 ☆ 2、环境类别及作用等级 ☆ 3、混凝土耐久性指标
20
使用高性能混凝土意义
我国土建工程耐久性现状
民用房屋
工业厂房 海港码头 桥梁 隧道
干湿交替的室外构件过早锈蚀 30－40年 20－30年 大修 10－20年 大修 浪溅区最严重 除冰盐侵蚀 10－20年大修 渗漏严重
钢筋保护层过薄！ 混凝土等级过低！ 钢筋过细！ 断面过薄！
21
使用高性能混凝土意义
13
使用高性能混凝土意义
破坏因素 碳化
钢筋锈蚀
Cl-离子
冻融交替 盐冻
碱——集料反应
硫酸盐侵蚀 渗水
盐结晶
单项破坏因素的防止措施
主要措施 提高砼强度（C40~50以上可不考虑）
保证保护层厚度 加大保护层厚度 降低Cl-离子渗透系数（掺加粉煤灰、 矿粉适当提高混凝土强度）
掺合优质引气剂，保证混凝土的含气量
配和粒形较好），冲洗干净。
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主要内容
一、高性能混凝土含义 二、使用高性能混凝土意义 三、高性能混凝土与普通混凝土差别 四、铁路高性能混凝土结构耐久性设计要求 五、铁路高性能混凝土原材料质量要求 六、铁路高性能混凝土配合比设计要求 七、铁路高性能混凝土施工要求 八、铁路高性能混凝土试验检测工作 九、高性能混凝土的成本分析 十、高性能混凝土在铁路工程中的应用
与普通混凝土相比高性能混凝土的生产和施工 并无需要特殊的工艺，但是在各工艺环节上普通混 凝土不敏感的因素，高性能混凝土却很敏感，因而 需要更为严格控制和管理。
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四、铁路混凝土结构耐久性的设计要求
●何谓混凝土结构的耐久性设计？ ●铁路混凝土结构耐久性的设计要求
☆ 1、设计使用年限级别 ☆ 2、环境类别及作用等级 ☆ 3、混凝土耐久性指标
20
使用高性能混凝土意义
我国土建工程耐久性现状
民用房屋
工业厂房 海港码头 桥梁 隧道
干湿交替的室外构件过早锈蚀 30－40年 20－30年 大修 10－20年 大修 浪溅区最严重 除冰盐侵蚀 10－20年大修 渗漏严重
钢筋保护层过薄！ 混凝土等级过低！ 钢筋过细！ 断面过薄！
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使用高性能混凝土意义
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使用高性能混凝土意义
破坏因素 碳化
钢筋锈蚀
Cl-离子
冻融交替 盐冻
碱——集料反应
硫酸盐侵蚀 渗水
盐结晶
单项破坏因素的防止措施
主要措施 提高砼强度（C40~50以上可不考虑）
保证保护层厚度 加大保护层厚度 降低Cl-离子渗透系数（掺加粉煤灰、 矿粉适当提高混凝土强度）
掺合优质引气剂，保证混凝土的含气量
配和粒形较好），冲洗干净。
高性能混凝土知识讲座-PPT
硅灰的扫描电子显微照片
微硅灰的扫描电子显微照片 （颗粒粒径小于1μm，平均粒M径i为cr0o.15sμimlic）a Grains
3、化学外加剂
•外加剂定义 •常用外加剂类型 •高效减水剂 •引气剂
a.外加剂定义
能显著改善拌合物或硬化混凝土某些性能的物质。
b.常用外加剂类型
提高混凝土拌和物流动性的外加剂，主要是减水剂。 调节混凝土凝结时间的外加剂，有速凝剂、缓凝剂、早强剂。 调节混凝土含气量的外加剂，有引气剂、消泡剂。 改善混凝土某些特殊性能的外加剂，如膨胀剂、阻锈剂、
粉煤灰 主要成分为空球形颗粒，直径通常为5～90μm 。
粉煤灰颗粒扫描电子显微照片
粉煤灰颗粒空心微珠的扫描电子显微照片
硅灰
多为微细球体，平均直径小于0.1μm，因为能够 填充水泥颗粒之间的空隙（1～50μm）。硅灰在混 凝土中更多的是用作粉体掺合料，用于提高混凝 土的抗渗性和抗压强度。掺用硅灰时通常还同时 掺入高效减水剂，以此来弥补硅灰的高比表面积 引起需水量增加。
防水剂、抗冻剂、养护剂。
c.高效减水剂
在用水量不变的情况下，可显著增加拌合物流动性的 外加剂。
•减水机理
加入减水剂，就会使水泥颗粒表面带上相同 的电荷，在电性斥力作用下，使水泥颗粒分散， 把被包裹的水释放出来，从而起到显著地减水 作用。
a
b
减水剂对水泥颗粒的分散作用
a. 水泥颗粒间减水剂定向排列产生电性斥力
a）搅拌
b）凝结
c）硬化
硅酸盐水泥的水化过程示意图
（1）
பைடு நூலகம்
（2）
水泥水化的电子显微照片
（1）水化硅酸钙纤维和毛细管孔隙 （2）放大后的水化硅酸钙纤维
生态建筑材料之高性能混凝土课件下载(PPT63张)
研制HPC的主要技术途径和措施
影响混凝土性能（特别是强度和耐久性）的 主要因素有两方面：
一是混凝土中硬化水泥浆体的孔隙率，孔分布和孔特征—— 降低混凝土中水泥石的孔隙率，改善孔分布，减少开口孔。
二是混凝土硬化水泥浆体与集料的界面——设法减少在集 料—浆体界面上主要由氢氧化钙晶体定向排列组成的过渡 带的厚度，从而增强界面物理或化学连接的强度。
•砂率36～40%
•胶凝材料用量 500～600kg
•新型高效减水 剂0.8%～1.4%
• 强制式搅 •密实的水泥
拌机
石及合理的
• 高频振动 孔结构
• 泵送施工, •界面过渡区
• 坍落度损 失控制
的改善(解决 Ca(OH)2在过
渡区富集与
• 混凝土养 护剂养护
定向排列)体 积稳定性,高
强,高耐久性
一、选用优质、符合要求的水泥
(三)对浇筑成型的新拌混凝土进行真空 吸水
吸去多余的水分,降低水胶比.
高性能混凝土的配合比设计
高性能混凝土配制应满足的三个基本要求:
1.新拌混凝土良好的工作性 2.硬化混凝土的高强度 3.硬化混凝土的高耐久性
目前国际比较典型和较多应用的三种方法: 1、美国混凝土协会（ACI）方法
适用于抗压强度在41-83Mpa之间的混凝土。系采用一系列不同胶 凝材料比例和用量进行试配，最后得到最佳配合比。
矿物掺合料的分类
1.有胶凝性(潜在活性的): 粒化高炉矿渣,水硬性石灰 2.有火山灰活性的: 粉煤灰等 3.同时具有以上两种性能的: 高钙粉煤灰等
常用矿物掺合料:
1.粉煤灰 2.粒化高炉矿渣粉 3.硅灰 4.天然沸石粉
四、选用高效减水剂，降低水灰比
高效减水剂是高性能混凝土不可缺的组成材料之一. 高效减水剂又称超塑化剂.与普通送减水剂的区别在于减水效 率高.
【必看】建筑防火思维导图(打印挂墙上一天三拜过全科)
安全管理人
重点部位
61号令总纲： 第一章 总则 第二章 消防安全责任 第三章 消防安全管理 第四章 防火检查 第五章 火灾隐患整改 第六章 消防安全宣传教育和培训 第七章 灭火应急疏散预案和演练 第八章 消防档案 第九章 奖惩 第十章 附则 直接判定 太多，请看书P463 易燃易爆危险品 防火间距 ＜规定值 75% 公共娱乐场所 商店 地下人密 总净宽 ＜规定值 80% 建筑间的既有防火间距 ＜规定值 80% 原有防火分区被改变，并导致实际分区面积 ＞规定值 50% 防火门 防火卷帘等防火分隔设施损坏数量 ＞该分区总数 50% 营业厅的疏散距离 ＞规定值 125% 疏散指示标志 应急照明设置设施 损坏率 高层地下＞规定数量 30% 其他＞规定数量 50% 封闭楼梯间或防烟楼梯间楼梯间的门损坏率 人密高层＞ 20% 其他＞ 50%
行政处罚
虚假文件
破坏/不维护/使用不合格 消防设施
10-15日拘留+500 情节轻 500
强令他人危险作业 过失引起火灾 阻拦报火警，或者不及时报警 扰乱火场秩序，影响灭火救援 故意破坏或者伪造火灾现场的 擅自拆封条的
易燃易爆危险品、其他物品场所不符合标准 5000-5万 其他项 500元以下，严重：5日以下扣留 违规进入易燃易爆危险品场所 违规使用明火或在危险场所吸烟、使用明火 人员密集场所不组织、引导 5-10日扣留 一般事故 0-2死 0-10人重伤 1000万以下损失 较大事故 3-9死 10-49人重伤 1000万-5000万 重大事故 10-29死 50-99人重伤 5000万-1亿 特别重大事故 30以上死 100人以上重伤 1亿以上损失
61号令 重大火灾隐患 综合p462
综合判定 太多，请看书 P463
某混凝土框架结构火灾后检测与加固改造实例分析
于易燃物 ， 房屋高度较高 ， 空气易于流动 ， 火势得以迅速扩展和 蔓延 ， 并通过 窗户蔓延至 四层 。受火后三层纺丝聚合物车 间内 原料完全燃尽 ， 装备完全毁 坏。 四层受火毁坏情况相对较轻 ， 但
对于框架柱应首先凿除受损混凝 土 ， 然后采用高强灌浆料
或细石 混凝土 回补 ， 并 外包钢加 固 ； 对 于框架 梁应首先 凿除 受 损｝ 昆 凝土 ， 然后采用 高强灌浆料或 细石混凝 土回补 ， 并采用 粘 贴碳纤维方 式加 固； 对于混凝 土板 ， 建议 将混凝 土楼板及钢 筋
采用粘 贴碳纤维方式加 固。对受损严 重的板进行 拆除重新 浇
筑， 对损伤 较为严重 的板 ， 建议清 除 １ ０ ａ ｒ ｍ左右 的受损混凝 土
后， 采用树脂砂浆打底 ， 然后粘贴碳纤维进行加 固。 通过对框架
结构 受火影响进行 的检测 和评估 以及 对构件 的损伤情况 进行 的分析和评定 ， 该房屋部 分构件损伤严重 ， 需 进行加 固方能正
装备等也毁坏 。
２ ． ２ 房 屋火 灾后 的倾斜情况 采用 Ｊ ２ — ２光学经纬仪 ，按照变形测量 中经纬仪投点法 的
拆除 ， 重新浇筑混凝土楼板 ， 钢筋应与原钢筋未损端部有效连接。
有关 规定 ， 测 定受火最严 重的框架 柱（ ｃ ／ ６ ， Ｃ ｆ ７ ， Ｄ ／ ６ ， Ｄ ｒ ７ ） 顶点相
３ 结构 混凝 土材料 损伤检测
参考文献
根据原设计 图纸 ，该厂房结 构混凝土设 计强度等 级均为 Ｃ １ ８。为得到可靠的检测 结果 ， 采用钻芯横 向劈拉法 、 回弹法和
安 徽
【 ｌ 】 范维 澄， 王 清安， 姜冯 辉， 等． 火灾学 简明教程 【 Ｍ 】 ． 合肥 ： 中国科 学技
高性能混凝土技术PPT课件
400
280
0.55
C35
400
300
0.50
C40
450
320
0.45
C45
450
340
0.40
C50
不宜高于450，最大不应 高于480
360
0.36
第7页/共47页
二 高性能混凝土的配制
2 参数要求
2.2 不同环境作用下，矿物掺和料的掺量宜满足下表要求。
环境类别
矿物掺和料种类
≤0.40
水胶比
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二 高性能混凝土的配制
第12页/共47页
二 高性能混凝土的配制
3 配合比设计
3.3 核算单方混凝土的碱含量、氯离子含量和三氧化硫含量是否符规 定，核算浆体比是否符规定。否则，应重新选择原材料或调整基准 配合比，直至满足要求为止。 3.4 按上述确定的配合比拌和混凝土，测试混凝土的坍落度、含气量、 泌水率和凝结时间等。若试验值与要求值存在差别，可适当调整砂 率和外加剂用量，直至调配出拌合物性能、碱含量、氯离子含量和 三氧化硫含量满足设计要求的混凝土。试拌时，每盘混凝土的最小 搅拌量应在20 L以上，且不少于搅拌机容量的1/3。
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二 高性能混凝土的配制
2 参数要求
2.4 混凝土的浆体体积应满足下表要求。
强度等级
浆体体积
C30～C50（不含C50）
≤0.32
C50～C60（含C60）
≤0.35
C60以上（不含C60）
≤0.38
注：浆体体积即单位体积混凝土中胶凝材料、水和空气所占的体积。
第10页/共47页
二 高性能混凝土的配制
第16页/共47页
建筑结构基础与识图 周晖 主编 第五章 钢筋混凝土楼盖楼梯新
《建筑结构基础与识图》
机械工业出版社
2009年10月
0 1 2
绪论 建筑力学基础知识 建筑结构材料 结构设计方法与设计指标 混凝土结构基本构件 钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯 基础 钢筋混凝土多层与高层结构 砌体结构基础知识 钢结构基础知识 建筑结构施工图的识读
目
3 4 5 6 7 8 9 10
录
第5章 钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯 §5-1 §5-2 §5-3 §5-4 §5-5 钢筋混凝土楼盖的类型 现浇单向板肋形楼盖 现浇双向板肋形楼盖 钢筋混凝土楼梯 悬挑构件
两对边支撑的板应按单向板计算，四边支撑的板当：
l2 /l1≥3 按单向板计算 l2 /l1 ≤2 按双向板计算 2＜ l2 /l1 ＜3 宜按双向板计算；若按沿短边方向受力的 单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋； 计算单向板时，一般取宽度为 1.0 米的板带作为典型单元进行 配筋计算。
办法处理，如图5-6（b）；如剩余宽度较大，可处理成
现浇板带，如图5-6（c）所示。(a)图5-6
(b )
(c)
( d)
铺板式楼盖的结构布置
（三）铺板式楼盖的连接构造
1.板与板的连接如图5-7所示 2.板与墙和板与梁的连接如图5-8所示 ；板与非支撑墙和梁的连 接如图5-9所示 ；对于平屋顶、地下室等，预制板在支座上部应 设锚固钢筋与墙或梁连接，如图5-10所示。
3.梁与墙的连接 ，梁在砖墙上的支承长度，应满足梁内 受力钢筋在支座处的锚固要求和支座处砌体局部抗压承 载力的要求。当砌体局部抗压承载力不足时，应按砌体 结构设计规范设置梁下垫块。 通常，预制梁在墙上的支撑长度应≥180mm，且应在支
撑处坐浆l0～20mm；必要时（如有抗震要求时），在
机械工业出版社
2009年10月
0 1 2
绪论 建筑力学基础知识 建筑结构材料 结构设计方法与设计指标 混凝土结构基本构件 钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯 基础 钢筋混凝土多层与高层结构 砌体结构基础知识 钢结构基础知识 建筑结构施工图的识读
目
3 4 5 6 7 8 9 10
录
第5章 钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯 §5-1 §5-2 §5-3 §5-4 §5-5 钢筋混凝土楼盖的类型 现浇单向板肋形楼盖 现浇双向板肋形楼盖 钢筋混凝土楼梯 悬挑构件
两对边支撑的板应按单向板计算，四边支撑的板当：
l2 /l1≥3 按单向板计算 l2 /l1 ≤2 按双向板计算 2＜ l2 /l1 ＜3 宜按双向板计算；若按沿短边方向受力的 单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋； 计算单向板时，一般取宽度为 1.0 米的板带作为典型单元进行 配筋计算。
办法处理，如图5-6（b）；如剩余宽度较大，可处理成
现浇板带，如图5-6（c）所示。(a)图5-6
(b )
(c)
( d)
铺板式楼盖的结构布置
（三）铺板式楼盖的连接构造
1.板与板的连接如图5-7所示 2.板与墙和板与梁的连接如图5-8所示 ；板与非支撑墙和梁的连 接如图5-9所示 ；对于平屋顶、地下室等，预制板在支座上部应 设锚固钢筋与墙或梁连接，如图5-10所示。
3.梁与墙的连接 ，梁在砖墙上的支承长度，应满足梁内 受力钢筋在支座处的锚固要求和支座处砌体局部抗压承 载力的要求。当砌体局部抗压承载力不足时，应按砌体 结构设计规范设置梁下垫块。 通常，预制梁在墙上的支撑长度应≥180mm，且应在支
撑处坐浆l0～20mm；必要时（如有抗震要求时），在