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鋼筋混凝土特性
混凝土是水泥(通常硅酸鹽水泥)與骨料的混合物。當(dāng)加入一定量水分的時(shí)候,水泥水化形成微觀不透明晶格結(jié)構(gòu)從而包裹和結(jié)合骨料成為整體結(jié)構(gòu)。通�;炷两Y(jié)構(gòu)擁有較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度(大約 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa)。但是混凝土的抗拉強(qiáng)度較低,通常只有抗壓強(qiáng)度的十分之一左右,任何顯著的拉彎作用都會使其微觀晶格結(jié)構(gòu)開裂和分離從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。而絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部都有受拉應(yīng)力作用的需求,故未加鋼筋的混凝土極少被單獨(dú)使用于工程。
相較混凝土而言,鋼筋抗拉強(qiáng)度非常高,一般在200MPa以上,故通常人們在混凝土中加入鋼筋等加勁材料與之共同工作,由鋼筋承擔(dān)其中的拉力,混凝土承擔(dān)壓應(yīng)力部分。例如在圖2簡支梁受彎構(gòu)件中,當(dāng)施加荷載P時(shí),梁截面上部受壓,下部受拉。此時(shí)配置在梁底部的鋼筋承擔(dān)拉力(4),而上部陰影區(qū)所示混凝土(2)承受壓力(3)。在一些小截面構(gòu)件里,除了承受拉力之外,鋼筋同樣可用于承受壓力,這通常發(fā)生在柱子之中。鋼筋混凝土構(gòu)件截面可以根據(jù)工程需要制成不同的形狀和大小。
普通混凝土一樣,鋼筋混凝土在28天后達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
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