材料
1. 混凝土
- 抗压强度高,而抗拉强度却很低;
- 破坏时具有明显的脆性性质。
2. 钢材
- 抗拉和抗压强度都很高;
- 具有屈服现象,破坏时表现出较好的延性;
- 但细长的钢筋受压时极易压曲,仅能作为受拉构件;
- 在空气中极易锈蚀,而混凝土中为弱碱环境,可避免锈蚀。
钢筋混凝土合理组合可充分发挥各自的长处,适应各种不同受力的要求,取得很好的综合经济效益。
截面
截面的基本受力形态有:正截面受力、斜截面受剪、扭曲截面受扭。需要通过截面设计抵抗多种荷载的组合,并节省材料。
构件
钢筋与混凝土的配比关系与配置方法会引起构件受力性能的变化,同时需要通过对构件截面的优化达到对构件承载能力的提升。
结构
1. 优点:
- 材料利用合理,因此较经济;
- 可模性好;
- 耐久性和耐火性较好;
- 刚度大、阻尼大,有利于结构的变形控制。
2. 缺点:
- 自重大;
- 抗裂性差;
- 有污染,对资源消耗大;
- 施工复杂,工序多,工期长, 施工受季节、天气的影响较大。
总结
钢筋混凝土结构中涉及的四个层次研究对象是相互关联的:
- 材料性质决定截面性能;
- 截面性能决定构件性能;
- 构件性能决定整体结构性能。