混凝土结构
混凝土是水泥、沙子、小石子（骨料）和水混合而成的。它开始像浓稠的糊，后来会变得像石头一样硬。
有两种力很重要。压缩是挤压，拉伸是拉长。混凝土很能承受挤压，却不太能承受拉伸：它能承受的拉力大约只有压力的十分之一。
所以素混凝土（不含钢筋）用在主要受挤压的地方：基础、厚墙、重力坝、渠道衬砌、坚实地面上的农村道路板和小型拦水坝。
素混凝土一弯就会裂。所以素混凝土要做得又厚又短，不能做成细长的梁。
钢筋混凝土结构（RCC）
梁一弯，下面会被拉长，上面会被压紧。我们把钢筋放在被拉长的一边附近。钢受拉时很强。混凝土把钢筋固定住，分担挤压，还保护钢筋不生锈。
为什么这样行得通？混凝土紧紧抓住钢筋，而且天气变热变冷时，两者伸缩的量几乎一样。所以它们像一个整体一样工作。
钢筋外面需要包一层混凝土，叫作保护层。保护层挡住水和空气，钢筋就不会生锈。常见的保护层厚度约为2到5厘米，水池要更厚一些。
在农场里，钢筋混凝土用于水池、粮仓、桥、涵洞、渠道闸门、跌水建筑物、牛棚地面，以及梁板式房屋。
钢结构
钢结构用轧制的钢材做成，比如角钢、槽钢和工字钢，再用螺栓、铆钉或焊接连起来。钢不管受挤压还是受拉伸都很强。
优点：以它的重量来说很结实，建得快，能跨很大的空间，旧的构件还可以重复使用。缺点：不刷漆或不镀锌就会生锈，遇到大火会变软失去强度，细长的构件受挤压时还会屈曲（向旁边弯）。
桁架把钢条连成三角形。三角形不会变形，所以架子很稳。农场用途：温室和牛棚的钢架、粮仓、水塔支架、喷灌管道支架和大门。
三种结构怎么选
- 主要受挤压、很重、要用很久：素混凝土。
- 有弯曲、有水压、要结实耐用、以后不会搬动：钢筋混凝土。
- 跨度大、要轻、要快、以后可能搬动或加长：钢结构。
还要考虑费用、当地的材料、下面的土质，以及它要用多少年。
动手试试：饼干实验
拿一块干饼干。把它平放在两个手掌中间压：很难压碎。再用两手捏住两端去掰：稍微一弯就断了。饼干就像混凝土：受挤压没事，一弯就不行。再拿一块晾干的泥板，在它下面压一根细木棍，然后去弯：它能撑得更久。这根木棍就扮演钢筋的角色。
重点公式和概念
- 压缩 = 挤压；拉伸 = 拉长
- 素混凝土：抗压强，抗拉弱
- 钢筋混凝土 = 混凝土 + 受拉区的钢筋
- 保护层 = 钢筋外面的混凝土层（防止生锈）
- 钢：受压受拉都强；以重量来说很结实；会生锈、会屈曲
例题讲解
1. 农场的一块道路板放在坚实的地面上，只承受车辆向下的压力。用素混凝土还是钢筋混凝土？
地面从头到尾托着路板，所以它几乎不弯。轻型车辆用素混凝土就够了。可以加一点钢筋网来控制裂缝。
2. 水渠上的桥是架在两面墙上的梁。梁的哪一面被拉长？钢筋放在哪里？
架在两个支座上的梁会向下弯，下面被拉长。所以主钢筋放在靠近下面的位置。
3. 悬臂梁（一端固定、另一端自由的梁）承受一个重物。主钢筋放在哪里？
悬臂梁弯曲时上面被拉长。所以主钢筋放在靠近上面、靠近固定端的位置。
4. 农民想要一个12 m宽、里面没有柱子、要快速建好的棚子。用哪种结构？
钢桁架。它很轻，能跨很大的空间，也能很快搭起来。
5. 一根梁宽300 mm，两侧各需要40 mm的保护层。两层保护层之间的空间有多宽？
300 - 40 - 40 = 220 mm。
6. 素混凝土每mm2能承受3 N的拉力，超过就会开裂。一根梁的底部每mm2受到5 N的拉力。它会裂吗？怎样解决？
5比3大，所以会裂。让钢筋来承受拉力，混凝土就不用再受拉了。
常见错误
- 以为混凝土什么力都强。它只有受挤压时才强。
- 把钢筋放在简支梁的中间或上面。钢筋应该放在被拉长的下面附近。
- 保护层太薄，钢筋生锈，混凝土被胀裂。
- 以为钢永远不会坏。细钢会屈曲、会生锈，遇火还会失去强度。