钢筋与砼为什么能共同工作?在设计钢筋砼构件时,如何发挥两种材料各自的特点?
钢筋与砼能够共同工作:主要是因为它们具备下面三个条件:
砼结硬收缩时,水泥胶体的粘结力能够与钢筋的紧密地粘结在一起,由于粘结力的作用,砼与钢筋能够很好地粘结成一个整体,当构件受力时,它们能够一起产生变形而不致分离;
钢筋与砼这两种材料,它们的温度膨胀系数基本相同(钢筋1.2×10-5,砼1.0×10-5~1.4×10-5)因此,温度变化时,钢筋与砼产生的变形基本相同,不致破坏钢筋砼结构的整体性;
砼包裹着钢筋,能保护好钢筋不致因受大气的侵蚀而生锈变质。此外,由于砼是不良导热体,还可以保护钢筋在高温条件不会发生剧烈的温度变化。
由于钢筋和砼具备共同工作的条件,在进行钢筋砼结构设计时,可以利用两种材料各自的特点,发挥各自的优势,对砼来说,因为它的抗压性能强,将它放在构件的受压区,以承受压应力;钢筋由于它的抗拉,抗压强度大致相同,将它配臵到受拉区,承受拉应力比较合适;在受压区,有时也配臵钢筋,用它承受压应力,以补足砼的不足。
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