以混凝土为主制作的结构。包括素混凝结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。"砼"(音tóng),与"混凝土"同义,可并用,但在同一技术文件、图纸、书刊中,两者不宜混用。
1.混凝土是由胶凝材料(水泥)、水和粗、细骨料按适当比例配合,拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。普通混凝土干表观密度为1900~2500kg/m↑3,是由天然砂、石作骨料制成的。当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百分率时,应视为素混凝土结构。这种材料具有较高的抗压强度,而抗拉强度却很低,故一般在以受压为主的结构构件中采用,如柱墩、基础墙等。
2.当在混凝土中配以适量的钢筋,则为钢筋混凝土。钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作,主要靠两者之间存在粘结力,受荷后协调变形。再者这两种材料温度线膨胀系数接近,此外钢筋至混凝土边缘之间的混凝土,作为钢筋的保护层,使钢筋不受锈蚀并提高构件的防火性能。由于钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点,可形成强度较高,刚度较大的结构,其耐久性和防火性能好,可模性好,结构造型灵活,以及整体性、延性好,适用于抗震结构等特点,因而在建筑结构及其他土木工程中得到广泛应用。
3.预应力混凝土是在混凝土结构构件承受荷载之前,利用张拉配在混凝土中的高强度预应力钢筋而使混凝土受到挤压,所产生的预压应力可以抵销外荷载所引起的大部分或全部拉应力,也就提高了结构构件的抗裂度。这样的预应力混凝土一方面由于不出现裂缝或裂缝宽度较小,所以它比相应的普通钢筋混凝土的截面刚度要大,变形要小;另一方面预应力使构件或结构产生的变形与外荷载产生的变形方向相反(习惯称为"反拱"),因而可抵销后者一部分变形,使之容易满足结构对变形的要求,故预应力混凝土适宜于建造大跨度结构。混凝土和预应力钢筋强度越高,可建立的预应力值越大,则构件的抗裂性越好。
同时,由于合理有效地利用高强度钢材,从而节约钢材,减轻结构自重。由于抗裂性高,可建造水工、储水和其它不渗漏结构。
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