混凝土抗压强度高,抗拉强度低。钢筋,或称钢筋条,解决了这个问题。钢筋是埋入混凝土中的钢条,用于承受拉力。混凝土保护钢筋免受腐蚀和火灾的影响。钢筋承受混凝土无法承受的拉力。它们共同构成钢筋混凝土,这种材料可以跨越、悬臂,并能抵抗地震。钢筋是混凝土的肌肉。
钢筋有多种等级和尺寸。尺寸用数字表示,从3号(3/8英寸)到18号(2 1/4英寸)。等级表示屈服强度,通常为40、60或75 ksi。钢筋表面有凸脊,以便与混凝土紧密结合。钢筋经过切割、弯曲和捆扎,并根据结构图纸进行布置。保护层厚度(钢筋到混凝土表面的距离)用于保护钢筋。搭接长度(两根钢筋重叠的长度)用于传递受力。钢筋的间距和位置至关重要。位置不当的钢筋会导致结构失效。
混凝土浇筑前必须对钢筋进行检查。检查员会检查钢筋的尺寸、等级、间距、保护层厚度和箍筋。缺少钢筋或钢筋位置错误都会削弱结构强度。钢筋暴露在水和盐分中会发生腐蚀。因此,桥梁和停车场通常使用环氧涂层钢筋或不锈钢钢筋。在某些应用中,纤维增强聚合物可以替代钢筋。但钢筋仍然是标准配置。它价格低廉、强度高且易于获取,是所有混凝土结构的隐形骨架。
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