学习模块 | 01

绪论

理解混凝土结构的基本概念:结构功能要求、两类极限状态及环境类别。调节荷载观察结构从安全到失效的全过程。

1.1 混凝土结构的一般概念

以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构,包括三大类型:

无筋

素混凝土结构

无筋或不配置受力钢筋。抗拉性能很差,仅适用于以承压为主的构件。

承压构件无钢筋
普通配筋

钢筋混凝土结构

配置普通钢筋,利用钢筋抗拉、混凝土抗压,两者协同受力。应用最为广泛。

应用最广钢筋+混凝土
预应力筋

预应力混凝土结构

通过张拉预应力筋建立预加应力,显著提高构件抗裂能力,适用于大跨度或高要求结构。

大跨度高抗裂

配筋的核心作用

混凝土抗压性能强(设计强度 fcf_c 可达 7~28 MPa)但抗拉性能很弱(仅为抗压的 1/8~1/17)。 钢筋抗拉能力强(fyf_y = 270~435 MPa)。 在受拉区配筋可将素混凝土梁的脆性破坏转变为钢筋混凝土梁的延性破坏。

共同工作前提

钢筋与混凝土之间必须有可靠的粘结力。两者温度线膨胀系数接近(约 1.0 × 10⁻⁵ / °C),温度变化时不破坏粘结。

主要优点

  • 取材容易,砂石可就地取材
  • 合理用材,钢筋与混凝土各尽其能
  • 耐久性好,正常使用维护费用低
  • 耐火性好,优于钢结构
  • 可模性好,可浇筑成任意截面形状
  • 整体性好,有利于抗震抗冲击

主要缺点

  • 自重较大,不利于大跨度结构抗震
  • 抗裂性差,通常带裂缝工作
  • 施工复杂、工序多、周期长
  • 隔热隔声性较差