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二、鋼筋混凝土

(一)普通鋼筋混凝土

1.鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種物理、力學(xué)性能完全不同的材料所組成。理解。

2.混凝土抗壓強(qiáng)度很高，但其抗拉強(qiáng)度很低(約為抗壓強(qiáng)度的1/8—1/9)。當(dāng)采用素混凝土梁時(shí)，在荷載不大時(shí)，混凝土梁的受拉區(qū)就已經(jīng)開(kāi)裂，并且裂縫迅速向上擴(kuò)展，使梁很快斷裂，發(fā)生脆性破壞。

3.為了克服這一嚴(yán)重缺點(diǎn)，在混凝土梁的受拉區(qū)配置抗拉強(qiáng)度很高的鋼筋，以承受拉力，從而改變素混凝土受彎構(gòu)件不能承受較大荷載的缺陷。此外，在受壓構(gòu)件中配置鋼筋還可幫助混凝土承受壓力;在受扭構(gòu)件中配置鋼筋可承受扭矩等。

4.鋼筋和混凝土這兩種性質(zhì)不同的材料之所以能有效地結(jié)合在一起而共同工作，根本原因在于混凝土硬化后鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好粘結(jié)力，使兩者可靠地結(jié)合在一起，從而保證在外荷載的作用下，鋼筋與相鄰混凝土能夠共同變形，受拉區(qū)的鋼筋首先達(dá)到屈服強(qiáng)度，而后受壓區(qū)的混凝土達(dá)到彎曲抗壓強(qiáng)度，構(gòu)件即遭破壞。鋼筋混凝上能充分發(fā)揮鋼筋的抗拉能力和充分利用混凝土的抗壓能力，合理地利用了兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)。

5.其次，鋼筋與混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)的數(shù)值頗為接近，當(dāng)溫度變化時(shí)，不致于產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力而破壞兩者之間的粘結(jié)。

(二)預(yù)應(yīng)力混凝土

1.預(yù)應(yīng)力混凝土的概念及原理。在普通鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)中，由于混凝土極限拉應(yīng)較低，在使用荷載作用下，構(gòu)件中鋼筋的應(yīng)變大大超過(guò)了混凝上的極限拉應(yīng)變。鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋強(qiáng)度得不到充分利用，所以普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度鋼筋是不合理的。

為了充分利用高強(qiáng)度材料，彌補(bǔ)混凝土與鋼筋拉應(yīng)變之間的差距，人們把預(yù)應(yīng)力運(yùn)用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中去。也即在外荷載作用到構(gòu)件上之前，預(yù)先用某種方法，在構(gòu)件上(主要在受拉區(qū))施加壓力，當(dāng)構(gòu)件承受由外荷載產(chǎn)生的拉力時(shí)，首先抵消混凝土上已有的預(yù)壓力，然后隨荷載增加，才能使混凝土受拉而后出現(xiàn)裂縫，因而延遲構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，這就是預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念。由于預(yù)壓應(yīng)力的作用，可部分抵消或全部抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力，因而延緩混凝土構(gòu)件的開(kāi)裂和限制了裂縫的開(kāi)展，提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。

2.預(yù)應(yīng)力混凝土的分類。預(yù)應(yīng)力混凝土根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，大體可分力先張法、后張法：

(1)先張法，在澆灌混凝土以前張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，這種：方法稱為先張法。

先張法工藝的特點(diǎn)是頂應(yīng)力鋼筋的張拉要在臺(tái)座上進(jìn)行，因此要求有預(yù)制場(chǎng)地。

(2)后張法、構(gòu)件先澆灌混凝上，待混凝土硬化后，在構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，這種方法稱為后張法;是預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的新工藝。

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