混凝土结构设计原理第2版[薛建阳主编]2012年

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发布时间：2022-02-28

资料介绍

混凝土结构是以混凝土为主要材料形成的结构，它主要包括素混凝土结构、钢筋混凝土
结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及配置各种纤维筋的混凝上结
构。这种结构广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道、矿井以及水利、港口等各种工程结
构中。
素混凝土结构是指不配置任何钢材的混凝土结构。将钢筋与混凝土这两种材料结合在一
起，使混凝土主要承受压力，钢筋主要承担拉力，就成为钢筋混凝土结构。型钢混凝土结构
是在构件中主要配置型钢或用钢板焊接成的钢骨架，同时配有部分受力钢筋和构造钢筋的混
凝土结构。钢管混凝土结构是指在钢管中浇筑混凝土而成的结构。预应力混凝土结构是指在
结构或构件制作时，通过张拉预应力钢筋等方法对受拉部位预先施加压应力而制成的混凝土
结构。在普通混凝土结构中掺人适量钢纤维、碳纤维、玻璃纤维及合成纤维等纤维材料而形
成的混凝土结构，称为纤维混凝土结构。在目前的实际工程中，以钢筋混凝土结构和预应力
混凝土结构应用较多。
如图1 - 1所示的两根截面尺寸、跨度、混凝土强度等级都相同的简支梁，其中一根为
素混凝土梁[图1-1 (a)]，另一根在受拉区配有适量的钢筋[图1-1 (b)]。素混凝土梁
由于混凝土的抗拉强度很低，当荷载较小时，梁下部受拉区边缘的混凝土就会出现裂缝，导
致梁截面高度减小，裂缝迅速向上发展并引起梁的
脆断而破坏。因此素混凝t梁的承载能力很低。对
于受拉区配有适量钢筋的梁，当受拉区混凝土开裂
后，受拉区的拉应力主要由钢筋承担，而中和轴以一
a
上受压区的压应力则由混凝土承担。此时，荷载还
可继续增加，直至受拉区的钢筋达到屈服强度之后
荷载还可略微上升，最后由于受压区混凝土被压碎，
梁达到极限承载力而告破坏。试验表明，钢筋混凝
受拉钢筋
土梁的承载力比素混凝土梁提高很多。混凝土的抗
压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用。而配
图1-1素混凝土梁和钢筋混凝土梁
有适量钢筋的梁，在破坏前存有明显的预兆，其受
(a)索混凝土梁; (b)钢筋混凝土梁
力性能得到了显著改善。
钢筋和混凝土这两种物理和力学性能差别很大的材料能够有效的结合在-起共同工作，
其主要原因为:
1)钢筋与混凝土之间存在着粘结力，使两者能可靠的结合在-起，保证在外荷载作用
下，钢筋与混凝土能够共同受力，协调变形。因此，粘结力是钢筋与混凝土共同工作的
基础。.
2)钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数相近。混凝土的温度线膨胀系数为(1.0~