河南办理能源局电力资质办理承装修试资质

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电监会资质：
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或者四级升级三级、三级升级二级资质
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为什么钢筋放太多了反而不好？

　　这个问题很有趣，钢筋的性能显然优于混凝土，可是混凝土中的钢筋却不是越多越好。这其中究竟有何门道，我就从力学的角度，为大家解答一下。

　　1、钢筋与混凝土的力学属性

　　钢筋是一种韧性材料，其弹性模量约200GPa，泊松比0.3，屈服应力约235MPa。对于不同的型号，具体的数值不一样。

　　混凝土是一种脆性材料，型号比较多，弹性模量约30GPa，泊松比0.2，抗压极限大的有80MPa，小的有30MPa，抗拉极限更小，约为抗压极限的1/10-1/20。

　　钢筋与混凝土的应力应变曲线示意图如上图。显然，钢筋的承载能力要远优于混凝土。

　　2、钢筋混凝土的受力形式

　　如图所示，钢筋混凝土通常作为梁存在，其两侧通常为固定铰链、移动铰链，或者固定支座，主要承受横向载荷，包括集中力、集中力偶、分布载荷等。

　　根据梁的受力形式，其变形只有一种可能，即下凹，如下图。由此可见，下表面将会被拉长，而上表面会被压短。正是由于梁这样的受力和变形，在钢筋混凝土中，钢筋的分布位于偏下方。

　　钢筋主要用于承受拉伸载荷，而混泥土主要用于承受压缩载荷。极限情况下，将梁全部用钢筋代替，可以显著提高整体结构的承载能力，但是其经济成本却大大提高了。同样的，将梁全部用混凝土代替，那么想要获得设计的承载能力，梁必须设计的非常厚，这显然增加了结构的自重。因此，目前的这种钢筋混凝土结构，充分发挥了钢筋的抗拉和混凝土的抗压性能，降低了结构的自重，也减小了经济成本。

　　3、钢筋分布太多可能导致钢筋-混凝土分离——界面应力过大

　　钢筋的分布有2种情况，一种仍然将钢筋布置底部，一种则均匀分布整个横截面，如下图。钢筋与混凝土的这种组合，在界面处存在着一定的粘接力。当外载过大时，钢筋与混凝土将会脱粘，从而整体性能下降。通过力学分析，我们知道，对于基体——混凝土，由于夹杂着钢筋，两种力学性质完全不一样的材料粘接在一起，在界面会形成由于材料不连续导致的应力集中。因此，在分布钢筋的时候，首先要避免这个应力集中过大。

　　针对非正常分布1，钢筋之间的间距非常小。这就导致了单个“夹杂”引起的应力集中，会与附近的“夹杂”叠加，从而大大提高了应力集中系数。这种情况下，钢筋与混凝土极易脱粘，从而导致钢筋失效，混凝土下表面开裂。如下图。

　　针对非正常分布2，尽管“夹杂”导致的应力集中不会出现叠加。但是，对于整体结构来讲，下层的钢筋就已经满足了需求。额外分布的其他位置的钢筋，除了由于“夹杂”导致的应力集中，并没有带来任何好处。当然，这种情况的整体承载能力是提升了很多，毕竟钢筋比混凝土强一些。但是，这种情况下，起主要承载能力的变成了钢筋，而钢筋达到屈服时，混凝土早就承受不住了。特别是上下表面，上表面混凝土会出现压溃的迹象，下表面出现裂缝。

　　4、总结

　　钢筋混凝土结构是经过计算的结果。钢筋的分布不可过多，这会引起“夹杂”导致的应力集中的增加，分布过密还会导致附近“夹杂”的应力集中出现叠加，从而使得钢筋混凝土出现脱粘现象，让钢筋或者混凝土失效