混凝土结构的一般概念

绪论

1.1混凝土结构的一般概念

（1）混凝土结构的定义与分类

以混凝土材料为主的结构均可称为混凝土结构。

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。

（2）钢筋与混凝土共同工作的条件

钢筋和混凝土两种材料的物理力学性能很不相同，他们可以结合在一起共同工作，是因为：

1. 钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；

2. 钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。

（3）混凝土结构的优缺点

优点

1. 材料利用合理：钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位应力价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。

2. 可模性好：混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。

3. 耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间而增长；混凝土是不良热导体，30mm厚混凝土保护层可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。

4. 现浇混凝土结构的整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性，适用于抗震、抗爆结构；同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构。

5. 刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。

6. 易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。

缺点

1. 自重大：不适用于大跨、高层结构。

2. 抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作，环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性；也限制了普通RC用于大跨结构，高强钢筋无法应用。

3. 承载力有限：在重载结构和高层建筑底部结构，构件尺寸太大，减小使用空间。

4. 施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施工受季节、天气的影响较大。

5. 混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。

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