混凝土结构设计原理[杨霞林，林丽霞主编]2014年

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发布时间：2022-02-28

资料介绍

-.、混凝土结构的定义与分类
以混凝:土为主要承载材料制成的结构称为混凝上结构，包括钢筋混凝土结构.预应力混凝
土结构和素混凝土结构等。配置有受力的普通钢筋、钢筋网或钢骨架的混凝土结构称为钢筋
混凝土结构;配置有受力的预应力钢筋,经过张拉或其他方法建立预加应力的混凝士结构称为
预应力混凝土结构;无钢筋或不配置受力钢筋的混凝土结构称为素混凝土结构。本教材着重
讲述钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。
二、配筋的作用
钢筋混凝土是由两种力学性能不同的材料-钢筋和混凝土结合成整体，共同发挥作用
的一种建筑材料。
混凝土是一种人造石料，其抗压强度很高，而抗拉强度很低(约为抗压强度的1/18~
1/8)。钢材的抗拉和抗压能力都很强。为了充分利用材料的性能,把混凝土和钢筋这两种材
料结合在-起共同工作,使混凝土主要承受压力,钢筋主要承受拉力,以满足工程结构的使用
要求。
图0-1中绘有两根哉面尺寸.跨度、混凝土强度等级完全相同的简支梁，一.根为素混凝土
梁,另一根则是在梁的受拉区配有适量钢筋的钢筋混凝土梁。由试验可知，索混凝土梁由于混
凝土的抗拉能力很小，在荷载作用下,受拉区边缘混凝土-旦开裂,梁瞬即脆断而破坏,破坏前
变形很小,没有预兆,属于脆性破坏类型。由此可见，素混凝土梁的承载能力是由混凝土的抗
拉强度控制的，而受压区混凝土的抗压强度则远未被充分利用。对于在受拉区配置适量钢筋
的钢筋混凝土梁,当受拉区混凝土开裂后,梁中和轴以下受拉区的拉力主要由钢筋来承受,中
和轴以上受压区的压力仍由混凝士承受。使梁受拉区出现裂縫的荷载即梁的抗裂荷载，虽然
比素混凝土梁要增大些,但增大的幅度不大。由于钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力都很
强,，即使受拉区的混凝土开裂后,梁还能继续承受相当大的荷载,直到受拉钢筋应力达到屈服
强度.随后荷载仍可略有增加致使受压区混凝土被压碎,梁才被破坏，破坏前变形较大,有明显
预兆,属于延性破坏类型。因此,钢筋混凝土梁的承载能力和变形能力可较素混凝土梁提高很
多,并且钢筋和混凝土两种材料的强度都能得到较充分的利用。
与混凝土梁相比,钢筋混凝土梁的承载能力提高很多,但抵抗裂缝的能力提高并不多。因
此,在使用荷载下,钢筋混凝土梁-般是带裂缝工作的。当然.其裂缝宽度应控制在允许限