混凝土结构设计原理赵顺波

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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制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土
结构和预应力混凝土结构等。素混凝土结构是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土
制成的结构;钢筋混凝土结构是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构:预应力混凝
土结构是指由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制
成的结构。
众所周知，钢筋和混凝土都是土本工程中重要的建筑材料。钢筋的抗拉和抗压
强度都很高,破坏时表现出良好的变形能力,但细长的钢筋受压时极易失稳,强度得
不到充分发挥,仅能作为受拉构件,同时钢筋的防锈能力差，价格较高。混凝土的抗
压强度高而抗拉强度很低,一般抗拉强度只有抗压强度的1/20~1/8,受拉破坏时具
有明显的脆性性质,破环前无预兆,这就使得索混凝土结构仅能用于以受压为主的基
础、柱墩和一些非承重结构.而很少用作主要受力构件。但如果将钢筋和混凝土这两
种材料按照合理的方式有机地结合在-起共同工作,可以取长补短,使钢筋主要承受
拉力、混凝土主要承受压力,充分发挥它们的材料特性.并使得结构具有良好的变形
能力。因此,工程中应用最为广泛的是钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。
钢筋和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同,但能够共同工作,其主要原因
是:
())钢筋与混凝土之间存在有良好的粘结力.能牢固地形成整体,保证在荷载作
用下钢筋和外围混凝土能够协调变形、共同受力。
(2)钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近。钢材为1. 2X10~",混凝土
为(1.0~1.5)X10~*,因此,当温度变化时,二者之间不会产生过大的相对变形而导
致它们之间的粘结力破坏。
混凝土结构与其他结构相比,主要有如下优点:
(1)合理用材。能充分合理的利用钢筋(高抗拉性能)和混凝土(高抗压性能)两
种材料的受力性能.结构的承载力与其刚度比例合适,基本无局部稳定问题。对于一
般工程结构,其经济指标优于钢结构。
(2)耐久性好,维护费用低，在一般环境下,钢筋受到混凝土保护而不易发生锈
蚀，而混凝土的强度随者时间的增长还有所提高.因而提高了结构的耐久性,不像钢
结构那样霜要经常的维修和保养。对处于侵蚀性气体或受海水浸泡的钢筋混凝上结
构;经过合理的设计及采取特殊的防护措施，一般也可以满足工程需要.
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(3)耐火性好。混凝土是不良导热体,遭受火灾时.钢筋混凝土结构不会像木结
构那样被燃烧.钢筋因有混凝土包裹而不致于很快升温到失去承载力的程度.这是
钢、木结构所不能比拟的。
(4)可模性好。混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构,适
用于建造形状复杂的结构及空间薄壁结构.这-特点是砌体、钢,木等结构所不具备
的。