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钢筋混凝土桥涵施工与养护

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:混凝土材料的抗压强度高,而抗拉强度很低。钢筋混凝土梁可以充分利用混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度,从而使钢筋混凝土梁的承载能力大大提高。此时,钢筋的作用主要是协助混凝土来共同受压。使钢筋与混凝土黏结力长期可靠地保持,能够保证结构的耐久性。混凝土是不良导热体,遭火灾时,钢筋因有混凝土包裹而不致很快升温到失去承载力的程度,因而比钢、木结构耐火性能好。

钢筋混凝土桥涵施工与养护

水泥、砂子、石子和水按一定比例配合拌制而成的建筑材料,称为混凝土。凝固后的混凝土如同天然石材,具有较高的抗压性能,但抗拉性能却很低,容易因受拉而断裂。而钢筋的抗拉、抗压性能都很高,但价格昂贵且易腐蚀。为了解决混凝土因受拉而破坏,根据构件的受力情况,常在混凝土受拉区域配置一定数量的钢筋,使其与混凝土结合成为一个整体,共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土称为钢筋混凝土

钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种力学性能不同的材料组成,在桥涵结构工程中应用极为广泛的建筑材料。

混凝土材料的抗压强度高,而抗拉强度很低。在制造混凝土梁时,受拉区配置适量的纵向钢筋,用以承受拉力,这就是钢筋混凝土梁。钢筋混凝土梁可以充分利用混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度,从而使钢筋混凝土梁的承载能力大大提高。

混凝土的抗压强度高,也常用于受压构件如墩台,若在构件中配置适量钢筋,不仅可提高其承载能力,而且受力性能也能得到改善。此时,钢筋的作用主要是协助混凝土来共同受压。

综上所述,钢筋混凝土构件可以充分发挥钢筋和混凝土各自的材料特性,把它们有机地结合成整体共同工作,从而提高构件的承载能力,改善构件的受力性能。钢筋的作用是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。

将钢筋和混凝土这两种性能不同的材料有效地结合在一起共同工作,主要是由于两者之间的黏结力不被破坏,黏结力一旦破坏,这两种材料就不能共同工作。黏结力能保持的原因有以下几个方面:

(1)混凝土的收缩,使两者之间接触面有着良好的黏结力。

(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近(钢筋为1.2×10-5/°C,混凝土为1.0×10-5/°C~1.5×10-5/°C)。当温度变化时,不致产生较大的温度应力而影响两者之间的黏结。

(3)钢筋至构件边缘间足够厚度的混凝土保护层,防止钢筋锈蚀。使钢筋与混凝土黏结力长期可靠地保持,能够保证结构的耐久性。

钢筋混凝土除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外,还有下述一些优点:(www.xing528.com)

(1)耐久性。在钢筋混凝土结构中,混凝土的强度是随时间而不断增长的,同时钢筋被混凝土所包裹而不致锈蚀,故钢筋混凝土结构的耐久性很好。钢筋混凝土结构的刚度较大,荷载作用下的变形很小。

(2)整体性。钢筋混凝土结构既可以整体现浇,即整体性好,也可以预制。

(3)可模性。混凝土可以根据设计需要浇筑成各种构件形状和截面尺寸,具有良好的可模性。

(4)材料经济。钢筋混凝土结构所用的原材料中,砂、石所占的比重较大,易于就地取材。

(5)耐火性。混凝土是不良导热体,遭火灾时,钢筋因有混凝土包裹而不致很快升温到失去承载力的程度,因而比钢、木结构耐火性能好。

钢筋混凝土结构也存在下述一些缺点:

(1)自重大。钢筋混凝土结构的截面尺寸一般较相应的钢结构大,因而自重较大,这对于大跨度结构以及结构抗震均是不利的。同时增加材料的运输费用,构件吊装、连接都很不便。

(2)费工大,模板用料多,施工周期长;抗裂性能较差,在正常使用时往往是带裂缝工作的;施工受气候条件的影响较大等。

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