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1、钢筋混凝土的概念钢筋混凝土的概念1.11.1混凝土结构的混凝土结构的分类分类 以以混凝土为主要材料制作而成的结构称为混凝土结构。它包括素混凝土为主要材料制作而成的结构称为混凝土结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构混凝土结构、钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构。1.2 1.2 素混凝土结构素混凝土结构 素混凝土素混凝土：由水泥、砂、石、水组成，属脆性结构，抗压强度：由水泥、砂、石、水组成，属脆性结构，抗压强度较高，抗拉强度较低。例如素混凝土梁较高，抗拉强度较低。例如素混凝土梁（如如图），图），梁受力后中性轴以梁受力后中性轴以上受压、中性轴以下受拉，一裂即坏，承载能力较低上受压
2、、中性轴以下受拉，一裂即坏，承载能力较低 ，破坏突然，没，破坏突然，没有预告，属脆性破坏。有预告，属脆性破坏。工程力学与建筑结构工程力学与建筑结构1.3 1.3 钢筋混凝土钢筋混凝土的概念的概念 在在素混凝土梁的受拉区配置受拉钢筋素混凝土梁的受拉区配置受拉钢筋（如如图图 ），则梁受拉区混凝），则梁受拉区混凝土开裂后，混凝土承担的拉力会全部转嫁给钢筋来承担，而钢筋的抗土开裂后，混凝土承担的拉力会全部转嫁给钢筋来承担，而钢筋的抗拉、抗压强度都很高，这样就形成了钢筋在受拉区承担拉力为主，而拉、抗压强度都很高，这样就形成了钢筋在受拉区承担拉力为主，而混凝土在受压区承担压力为主的格局，这充分发挥了钢筋和
3、混凝土两混凝土在受压区承担压力为主的格局，这充分发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，当受拉钢筋受拉屈服，受压混凝土被压碎时，梁才会种材料的性能，当受拉钢筋受拉屈服，受压混凝土被压碎时，梁才会发生破坏，破坏有明显预告，属塑性破坏。发生破坏，破坏有明显预告，属塑性破坏。工程力学与建筑结构工程力学与建筑结构 钢筋钢筋与混凝土协同工作的原理：与混凝土协同工作的原理：钢筋和混凝土是两种钢筋和混凝土是两种不同的材料，二者之所以能结合在一起协同工作，共同变不同的材料，二者之所以能结合在一起协同工作，共同变形，主要原因是形，主要原因是：（1 1）粘结力）粘结力 。混凝土结硬后，与钢筋紧紧的结合在一起，混凝土结硬
4、后，与钢筋紧紧的结合在一起，二者之间形成粘结力，相互传力，共同工作。二者之间形成粘结力，相互传力，共同工作。（2 2）二者的温度线膨胀系数接近。）二者的温度线膨胀系数接近。钢筋的温度线膨胀系数钢筋的温度线膨胀系数是是1.21.21010-5 -5/ /0 0C C，混凝土的温度线膨胀系数是（，混凝土的温度线膨胀系数是（1.01.51.01.5）1010-5 -5/ /0 0C C，二者数值接近，在温度变化时，它们将共同变，二者数值接近，在温度变化时，它们将共同变形，即同时热胀冷缩，协同变形。形，即同时热胀冷缩，协同变形。工程力学与建筑结构工程力学与建筑结构 1. 1.4 4 预应力预应力混凝土
5、混凝土结构结构 普通普通钢筋混凝土结构构件的受拉区由于混凝土抗拉强钢筋混凝土结构构件的受拉区由于混凝土抗拉强度低，容易开裂，使构件刚度降低变形加大，影响结构的度低，容易开裂，使构件刚度降低变形加大，影响结构的正常使用，另一方面高强度钢筋得不到充分利用，因为在正常使用，另一方面高强度钢筋得不到充分利用，因为在普通钢筋混凝土结构中，即使采用高强度钢筋，但由于与普通钢筋混凝土结构中，即使采用高强度钢筋，但由于与混凝土受压强度不协调，在破坏时高强度钢筋的强度还没混凝土受压强度不协调，在破坏时高强度钢筋的强度还没有被充分利用，构件就可能因受压混凝土强度不足而破坏有被充分利用，构件就可能因受压混凝土强度不
6、足而破坏了了。 如果如果在结构构件承受外荷载作用前，预先对构件的受在结构构件承受外荷载作用前，预先对构件的受拉区施加预压力，这样当外荷载作用时，就要先抵消掉受拉区施加预压力，这样当外荷载作用时，就要先抵消掉受拉区的预压力，混凝土才能受拉，从而延缓了裂缝的出现拉区的预压力，混凝土才能受拉，从而延缓了裂缝的出现，减少了裂缝宽度，同时高强度钢材也能得到充分利用。，减少了裂缝宽度，同时高强度钢材也能得到充分利用。这种这种在构件承受外荷载前预先对受拉区混凝土施加预压应在构件承受外荷载前预先对受拉区混凝土施加预压应力的结构称为预应力混凝土结构。力的结构称为预应力混凝土结构。工程力学与建筑结构工程力学与建筑结构
