混凝土结构设计原理[赵玉霞主编]2014年

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发布时间：2022-02-28

资料介绍

本章叙述了混凝土结构的一般概念,钢筋和混凝土这两种不同的材料能够组合在一起
共同工作的条件，以及混凝土结构的优缺点。介绍了混凝土结构在房屋建筑工程、交通土建
工程、水利水电工程及其他工程中的应用;介紹了混凝土结构的发展前景,包括在材料、结.
构、施工技术、计算理论等方面的发展。本章还介绍了混凝土结构课程的特点和学习方法，
以及指导工程设计的《混凝土结构设计规范》的概况。
说1.1混凝土结构的一般概念
1.1.1混凝土结构的定义与分类
混凝土结构是指以混凝土为主制作的结构,包括素混凝结构钢筋混凝土结构和预应力
混凝土结构等。素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的。素混凝土是钢筋混
凝土结构的重要组成部分,由水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料)、矿物参合料、外加剂等,按一
定比例混合后加一定比例的水拌制而成。普通混凝土干表观密度为1900~2500kg/m',是
由天然砂.石作骨料制成的。当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百
分率时,应视为素混凝土结构。这种材料具有较高的抗压强度,而抗拉强度却很低.故一般
在以受压为主的结构构件中采用，如柱墩.基础墙等。当在混凝土中配以适量的钢筋,则为
钢筋混凝土。钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一
起共同工作,主要靠两者之间存在黏结力,受荷后协调变形。再者这两种材料温度线膨胀系
数接近,此外钢筋至混凝土边缘之间的混凝土，作为钢筋的保护层,使钢筋不受锈蚀并提高
构件的防火性能。由于钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点,可形成
强度较高、刚度较大的结构,其耐久性和防火性能好,可模性好,结构造型灵活,以及整体性、
延性好,减少自身质量,适用于抗震结构等特点,因而在建筑结构及其他土木工程中得到广
泛应用。预应力混凝土将在后面的章节中讲述,本教材着重讲述钢筋混凝土结构的设计
原理。
1.1.2钢筋混凝土结构中配置钢筋所起的作用
钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同的材料组成的。在钢筋混凝土结构中,利用混
凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉能力很强的特点,用混凝土主要承受压
力,钢筋主要承受拉力.二者共同工作,以满足工程结构的使用要求。
混凝土结构设计原理
图1-1(a),(b)分别表示素混凝土简支梁和钢筋混凝土简支梁的受力和破坏形态。在
图1-1(a)所示的外加集中力和梁的自身重力作用下，梁截面的上部受压，下部受拉。对素
混凝土梁,由于混凝土的抗拉性能很差,在荷载作用下,梁的跨中附近截面边缘的混凝土
- - 开裂，梁就突然断裂,破坏前变形很小,没有预兆,属于脆性破坏类型。为了改变这种情
况。在受拉一侧区域内配置适量的钢筋构成钢筋混凝土梁，见图1-1(b)。钢筋主要承受梁