钢筋混凝土

钢筋混凝土

混凝土和钢筋混凝土在人类社会上被用作建筑材料。在很多国家，比如美国，钢筋混凝土是工程建设的主要材料之一。钢筋混凝土结构的普遍性源于钢筋和混凝土的组成成分的广泛可用性，砾石，砂，水泥，在混凝土施工所用到的相对简单的技术，并且土与其他建筑施工相比，钢筋混凝比较经济。混凝土和钢筋混凝土用于桥梁，各种地下结构，水池，电视塔，近海石油勘探建筑结构，工业建筑结构，水坝，甚至应用都造船工业上。

基于其最终位置,钢筋混凝土结构可能是现浇混凝土结构,它们也可能是在一个工厂生产的预制混凝土,然后在运往施工现场。在工程设计上，混凝土结构可能是常见的,万能的,或者形状和布局的想象力和艺术。一些其他的建筑材料一般可以和适用范围广,提供建筑和结构。

混凝土有压力但很弱，强阻力。混凝土，因此，当负载下，或约束收缩，或温度变化引起的拉伸应力，当超过抗拉强度，裂缝的发展。在素混凝土梁中，中和轴的弯矩是由在混凝土内部拉压力偶来抵抗作用荷载之后的值。这种梁当出现第一道裂缝时就突然完全地断裂了。在钢筋混凝土梁中，钢筋是那样埋置于混凝土中，以至于当混凝土开裂后弯矩平衡所需的拉力由纲筋中产生。

钢筋混凝土构件施工模板支撑部件包括形状的建设。模型必须足够强大，可以支持自重和混凝土的静水压力，任何人员施加的力都适用于它，手推车，风压力，等等。在混凝土的工艺流程中，钢筋将被放置在模版中。在混凝土硬化后，模板将被删除。当模板被移除，支持将安装承受混凝土的重量，直到达到足够的强度来承受的重量。

设计者必须使混凝土构件有足够的力量来抵抗的压力、压力和足够的刚度，以防止过度的挠曲变形。此外，梁必须设计合理，也可以是内置的。钢筋必须按照结构设计，例如，为了在现场装配。因为，当在放置钢筋后的模板上浇筑混凝土，因此必须能够通过钢筋和模板，并完全充满了模板的每一个角落。

结构材料的选择是混凝土或钢，砖石或木材，这取决于材料的值是否符合一些决定。结构体系的选择是由建筑师或工程师的决定的基础上，在设计初期，考虑到以下因素：

1、经济。通常主要考虑总成本结构。当然,这是必要的劳动成本和安装成员发生重大变化。然而,总投资的影响往往更受总工期,因为业主和承包商必须借款或贷款为了完成厂房的建设,完成以前就不会有回报的投资。在一个典型的大型公寓或商业项目,施工成本的融资将是一个重要的部分的总成本。因此,金融储蓄,由于快速施工可能超过补偿材料成本的增加。出于这个原因,设计师可以采取任何措施来降低成本降低设计规范。

在许多情况下，长期的经济结构可能比成本更重要。因此，维修和耐久性都是要考虑的重要因素。

2、用于建筑、结构性能合适的材料。钢筋混凝土体系往往让设计师结合的体系结构和功能结构。放置塑性混凝土的条件下，使用模板和创建所需的形状和结构的表面处理，是有它的优势。这使得平板或其他形式的板作为受力构件。同样，钢筋混凝土墙壁能提供有吸引力的建筑表面，还有能力抵御重力、风力，或地震荷载。最后，大小和形状的选择是由设计师而不是由提供构件的标准决定的。

3。防火性能。建筑结构必须经得住火灾袭击，疏散人员和建筑物灭火的时候仍然不倒。钢筋混凝土建筑防火材料和其他情况下的特殊施工措施，本身也有1-3小时的耐火性能。钢或木质防火必须采取措施来实现类似的耐火极限。

4.低维护。混凝土本身低于钢或木构件维修。如果致密,特别是,加气混凝土被用于表面暴露在空气中,如果被精心的设计,提供足够的排水系统和远离结构。必须采取特别的预防措施是使混凝土暴露在盐,如防冰化学品。

5。材料供应。砂，碎石，水泥和混凝土搅拌设备的广泛应用，混凝土用钢比结构钢更容易运送到大多数的工地。因此，钢筋混凝土常用于偏远地区。

另一方面，有一些因素可能会导致选择钢筋混凝土以外的材料。这些措施包括：

1。抗拉强度低。混凝土的抗拉强度远小于抗压强度（约1 / 10），因此，混凝土裂缝容易通过。在结构上，使用钢筋的张力下，并限制在允许的范围内的裂缝宽度的克服。然而，如果你不需要在设计和施工中裂缝的措施，可关注防止任何，或允许水浸泡。当这种情况发生时，如道路除冰盐水或化学物质可能导致混凝土或污染的恶化。这种情况下，需要特殊的设计措施。在这种情况下，挡水结构需要特殊的措施和/或预应力，以防止泄漏。

2、支模。建造一个现浇混凝土结构包括三个步骤,在建筑的木材或钢材是没有遇到。这些都是(一个)团队(b)和(c)安装支持联系,直到它到达有足够的力量来支撑自己的体重。每一个步骤,涉及劳动和/或材料,在其他结构形式,它是没有必要的。

3、强度相对较低，每单位重量或数量。混凝土的抗压强度大约是钢的5?10％的压缩强度，单位，密度的钢的密度的30％。因此，混凝土结构相比，钢结构，体积大，重量大的材料。因此，大跨度结构，往往建钢结构。

4、时间取决于数量的变化。混凝土和钢大约相同数量的热膨胀和收缩,具有更少的钢加热或冷却,由于钢和混凝土是一种更好的导体，比混凝土结构、钢结构在更大范围内的更容易受到温度变化。另一方面,通过混凝土的干缩,如果得到

抑制,可能导致变形或开裂。此外,该变形随着时间的推移会增加,由于蠕变下的混凝土持续负荷状况,可能翻了一倍。

在土木工程与建筑几乎每个分支，钢筋混凝土被广泛用于结构和基础领域。因此，工程师和建筑师都需要在其整个职业生涯的设计，具备钢筋混凝土的基本知识。大部分的文章是典型的钢筋混凝土结构构件，如梁，柱，板其作用的直接组成之间的协调。一旦了解各个元素的作用，设计人员将具有各种能力的这些元素去分析复杂结构，诸如地基，建筑物和桥梁的分析和设计。

由于钢筋混凝土是一种徐变和收缩，裂缝和非均质材料，其应力并不是传统的方程推导了材料强度均匀的弹性材料准确预测方程的适用。作为一个结果，许多基于钢筋混凝土的设计经验，设计计算公式和设计方法是基于实验和耗时的证据，而不是从理论公式得到的结果是完全。

了解钢筋混凝土的行为彻底将允许设计师将转换成一个艰难的韧性结构材料脆性材料，从而利用混凝土好，抗压强度高，耐火性，耐久性的特点。

混凝土 - 石头 - 状物质，形成混合水泥，水，细骨料，粗骨料（砂），常添加其他外加剂（即提高特性），并成为一个可行的混合物。在其硬化或塑性状态，具体可放置在大量生产各种结构单元模板。虽然硬化混凝土本身，也就是说，没有钢，它具有高的抗压强度，但拉伸强度不足，所以很容易产生裂缝。因为没有钢筋混凝土是脆性的，它在负载下的变形并不大，没有警告的情况下破裂。钢和混凝土组合，可以减少的负面影响，其主要的两个固有的弱点，它容易开裂，具有脆性。钢筋与混凝土相结合，一个强有力的，刚性的，韧性材料的诞生。这种材料，所谓的钢筋混凝土，被广泛应用于建筑物的基础，帧结构，网络结构，数据仓库，公路，墙壁，大坝，运河和无数的其它结构和建筑产品。加固，混凝土，混凝土收缩和徐变的另外两个特点可能发生的负面影响，但通过仔细的设计可以减少这些特性。

规范是一套技术规范和控制重要细节的设计和建设标准。规范目的是产生一个合理的结构，这样使用者会免除劣质不合格的设计和结构。

现有的两种规范。其中的一类，结构规范要求，是植根于关注正确使用特定的材料或专家关注的一个特殊类别的结构安全性设计。

第二种类型的规范，建筑规范，在一定区域内覆盖建设，往往是一个城市或一个国家的建设。建筑规范，也对当地环境条件影响的目标建设，以保护公众的权利和利益。例如，地方当局可以规定的其他条款，对这样的区位条件，地震，大雪或龙卷风。往往是国家结构规范纳入当地的建筑法规。

美国混凝土协会（ACI）的建筑规范，包括设计的钢筋混凝土建筑物。它包

括钢筋混凝土设计和施工的规定的所有方面的制造。它包括材料的质量规格，的搅拌和浇注混凝土的细节，一个连续的设计假设的结构分析，设计方程配制成分。

所有构件必须协调一致，使它们可以在任何条件下不会发生失效或挠曲变形。因此，一个结构工程师，小心翼翼地期望它们终身承受所有可能的负载，这是非常重要的。

虽然大部分的构件设计同时作为静载和活载控制,但也必须考虑风、冲击、收缩、温度变化、蠕变和地面沉降、地震等产生的力。

与结构自重和固有的构件重量有关的荷载称为恒载。混凝土构件的恒载是固有的，在设计计算过程中是必须要考虑的。恒载值的大小直到构件尺寸确定后才能清楚的知道。由于恒载的一些数值在计算构件尺寸时要用到，所以首先要估计他们值的大小。在结构进行了分析构件、构件尺寸确定、建筑的细节完成后，恒载可以计算更准确。如果计算的恒载大约等于它的初步估计值（或略少），但设计完成后，如果计算值和估计值之间存在显着性差异时，计算应用改进的恒载值加以修正。当跨度较长时，恒载的准确估计是特别重要的，因为当跨度超过七十五英尺（ 22.9米）时，恒载是设计荷载的一个重要组成部分。

施工活荷载使用相关的城市或州的结构规范。设计构件分布荷载规范值是确定的结构,而不是一个特定的项目的设备和一个特定的用户估计区域。

在竖向荷载作用下的结构尺寸，还要根据风荷载规范中规定的检验结果恒载活荷载组合。在不到16到18层风荷载，通常不控制组件的大小，但对高层建筑，结构风荷载成为一个重要的控制因素和力量。只有选择一个能够有效地将横向荷载传递到地面的结构体系，经济才能实现。