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   混凝土結構的基本概念
    土木工程的對象是建造在地上或地一下、陸上或水中，直接或間接為人類(lèi)生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設施，如房屋、道路、鐵路、運愉管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、機場(chǎng)、海洋平臺、給水排水工程以及防護工程等。土木工程結構是保證工程正常和安全使用的骨架。組成結構體系的部件就是構件，如梁、板、柱、基礎等。根據結構所使用材料的不同，結構可分為鋼結構、混凝土結構、砌體結構等多種。同一種材料組成的結構，由于組成形式不同，又可以分為不同的體系，如框架結構、剪力墻結構等。

    混凝上結構是以棍凝土材料為主建成的結構。包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構三種。索混凝土結構指無(wú)筋或不配置受力鋼筋的混凝土建成的結構；鋼筋混凝土結構指由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混凝土制成的結構；預應力棍凝土結構是由受力的預應力鋼筋通過(guò)張拉或其他方法建立預加應力的混凝土建成的結構。按施工方法棍凝土結構又分現澆棍凝土結構、裝配式混凝土結構和裝配整體式混凝土結構。現澆混凝土結構是指在現場(chǎng)支模并整體澆筑而成的混凝土結構；裝配式混凝土結構是由預制混凝土構件通過(guò)連接裝配而成的混凝土結構；裝配整體式混凝土結構是指由預制混凝土構件通過(guò)鋼筋、連接件或施加預應力等方式連接，并現場(chǎng)澆筑混凝土而形成整體的結構。按結構形式，混凝土結構又分為框架結構、剪力墻結構、框架一剪力墻結構等。框架結構是由梁和柱主要通過(guò)剛接連接而構成承重體系的結構；剪力墻結構是由剪力墻組成承受豎向和水平作用的結構；框架一剪力墻結構是由剪力墻和框架共同承受豎向和水平作用的結構。結構設計時(shí)，要根據工程的具體情況選用相應的結構形式及體系。

         混凝土結構的組成原理
    混凝土材料是一種應用非常廣泛的人工脆性工程材料，其最顯著(zhù)的力學(xué)特點(diǎn)是抗壓強度高，抗拉強度低。一般來(lái)說(shuō)，抗拉強度是抗壓強度的1/17一1/8（普通混凝土）。1/24一1/20（高強混凝土）。而大多數結構構件要承受彎矩等作用，其截面上都有拉應力，如果完全由素混凝土承載，承載能力將非常低。素混凝土梁的抗彎能力很低。

    在很小彎矩的作用下，梁就會(huì )發(fā)生脆性斷裂。因此，不配置鋼筋的素混凝土無(wú)法應用于能產(chǎn)生拉應力的結構構件中。

        解決這個(gè)問(wèn)題有三種途徑，一是將受壓能力高的混凝土材料和抗拉能力高的其他材料復合在一起做成復合截面；二是在混凝土材料中增加抗拉纖維，提高混凝土材料的抗拉能力；三是在混凝土截面的受拉區設置增強的受拉筋。工程實(shí)踐表明，在混凝土截面中設置增強的受拉筋是最經(jīng)濟、最有效的方法。英文中的Reinforced Concrete就是加筋混凝土的意思。增強筋的種類(lèi)和形式很多，但應用最廣泛的是加鋼筋，這就是鋼筋混凝土。

        對于素混凝土梁，按彈性理論分析，在荷載作用下，當截面底部受拉邊緣產(chǎn)生的拉應力達到材料的抗拉強度時(shí)，這個(gè)構件就會(huì )發(fā)生突然脆性斷裂破壞，破壞前無(wú)明顯頂兆。由于中性軸在截面中間，截面頂部受壓邊緣的應力與斷裂時(shí)底部邊緣拉應力的大小相同。其受壓區域并不能充分發(fā)揮作用。

        如果在混凝土梁受拉區域的邊緣（有一定的保護層厚度）設置俐筋，當混凝土開(kāi)裂后，梁不但不會(huì )立即脆性斷裂，反而還可以繼續承擔增加的荷載。因為鋼筋可以繼續承擔受拉區的拉力。當荷載增加到鋼筋受拉屈服時(shí)，這時(shí)雖然荷載不能繼續增加，但梁可以繼續變形，只要鋼筋屈服后有足夠的變形能力。隨著(zhù)變形的繼續增加，受壓區的混凝土的應力和變形繼續增大，當梁截面受壓邊緣的混凝土被壓碎時(shí)，此時(shí)，受壓區混凝土壓力和受拉區鋼筋拉力組成的內力矩無(wú)法與外彎矩平衡而導致結構破壞。與素混凝土梁相比，鋼筋混凝土梁破壞的荷載大大增加，而且破壞前構件有明顯的裂縫和變形，有顯著(zhù)的預兆，其破壞形式屬于延性破壞。實(shí)際工程中，不僅要求結構構件有比較高的承載能力，而且要求構件在破壞前能有明顯的預兆，以最大限度地減少財產(chǎn)損失和人員傷亡。因此，結構設計時(shí)要同時(shí)考慮承載能力和變形能力兩方面的問(wèn)題。

        除在受彎構件的受拉區配置鋼筋外。凡是在結構構件中可能出現拉應力的位置都應配置鋼筋，以防構件開(kāi)裂。提高構件的承載能力、適用性和耐久性。如在受彎構件的彎剪段，由于存在剪應力。截面上的主拉應力容易使構件產(chǎn)生斜裂縫而破壞。此時(shí)可以通過(guò)配置箍筋來(lái)提高構件的抗剪承載能力。箍筋不僅有提高抗剪承載能力的作用，還有約束混凝土，提高混凝土變形性能的作用。在由于溫度變形或收縮變形引起構件開(kāi)裂的情況下，可以配置鋼筋網(wǎng)來(lái)防止出現溫度裂縫或收縮裂縫。鋼筋不僅可以布里在受拉區。也可以布置在受壓區，提高構件的承載能力和延性。對于承受比較大荷載的構件，混凝土中還可以放置型鋼，形成鋼骨混凝土。