会议专题

混凝土与钢筋的“媒人”--力学

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一,高大,敦实,威武.在力学的“牵手”下,与钢筋展开一段旷世姻缘.本文用通俗易懂的语言,阐述了力学在钢筋混凝土发展中的领头作用,希望能够给读者带来知识的普及和阅读的享受。混凝土从他的出生开始,就意味着顽强的生命力。然而随着时间的推移,抗拉强度低的缺点不断的阻碍他向更高层次的领域发展。这个时候力学找到了他,告诉他钢筋的抗拉强度比较高,而且她的膨胀系数与他很接近。两种不同的材料,要想永久的在一起,关键要看他们的膨胀系数,如果差的太多,那么一旦热胀冷缩,就会很容易分离。力学也是通过大量的筛选与判断,断定钢筋和混凝土在一起组成钢筋混凝土,将会互补所短,为材料历史界开辟新的篇章。科技的进步带来了钢筋性能不断的提高,但是她的弹性模量却无法相应的提高。弹性模量就是钢筋的内在性质,一旦抗拉性能不断发展,意味着要想拉断钢筋就必须拉的更长。这对于本来就怕被拉的混凝土可是致命的。越来越多的构件无法正常使用。这个时候力学站了出来,先把钢筋拉紧绷直,然后再向其四周喷混凝土,等凝固后依靠之间的粘结力先在周围混凝土中形成预压应力,在钢筋的另一侧混凝土中形成预拉力,形成所谓的反拱。但是,钢筋并没有满足这一改变,因为她认为把她拉直以直线的位置放在混凝土中不是最适宜的位置,她主张曲线位置提供预应力的办法。首先,她想到是在混凝土中预留孔道,等到混凝土凝结硬化后再穿钢筋,再张拉钢筋后向孔道注入混凝土凝固。这样形成的预应力构件里钢筋有小的弯曲变形。她自诩为后张法预应力构件,以便区别去前面的先张法预应力构件。再后来,力学直接提出放弃钢筋与混凝土的粘结,将高强度的钢筋用隔离剂与混凝土完全的隔开。具体的操作,力学仔细的安排着。先把钢筋钢筋按照需求的曲线位置摆好,紧接着就开始浇注混凝土,因为中间有隔离剂,钢筋可以在其中任意滑动。此时要做的就是运用良好的锚固技术,把钢筋两端牢牢地把在混凝土上,中间保持着没有任何粘结的状态。可以看出来,力学采用的锚固技术提供了多么强大的保障。这就是形成了无粘结预应力混凝土。混凝土与钢筋越来越完美的结合,离不开力学全方面的指导。时代还在不停地进步,钢筋混凝土也在快速的发展融合,力学也在不断地深入,但是归根到底,力学永远是钢筋混凝土发展最直接的依据。

钢筋混凝土 力学理论 抗拉强度 膨胀系数 弹性模量

沈兵兵 李芳玲

中国农业大学水利与土木工程学院,10083

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北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会

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2015-01-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)