混凝土是水泥和骨料的混合物。当加入一定量的水时，水泥水化形成微观不透明的网格布局，然后将集料包裹并连接到整体布局中。一般混凝土布局具有很强的抗压强度（约3000磅/平方英寸，35MPa）。但混凝土的抗拉强度较低，一般只要抗压强度的十分之一左右，任何明显的城市拉弯效应都会使其微格子布局产生裂缝和分离，进而对布局造成破坏。然而由于大多数布置构件都需要拉应力效应，因此在工程中很少单独使用无筋混凝土。
变形和开裂是固体材料非常普遍的物理性质，绝大多数材料在不同外力的作用下，环境因素会对下面不同程度的变形产生冲击，甚至缩短或拉伸、开裂。也可以认为，变形实际上是材料开裂和损坏的前奏。不同品种的材料对缩短或伸长的敏感性或其后果的危害性不同。金属材料具有显著的延性，在外界因素的作用下会缩短或拉伸，但不会在很大程度上造成裂纹或损伤。它们是由弹性材料造成的。而脆性材料如水泥混凝土的切割材料则不一样，在各种外部因素的影响下，只有少量的短或拉伸会引起开裂，进而造成损伤。