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高强钢筋在混凝土结构中的优势吗?

发布时间:2019-07-31来源:点击数:631

随着高层建筑的快速发展,混凝土结构采用高强材料成为发展趋势,C50以上的高强混凝土在实际工程中得到较多应用;2010版《混凝土结构设计规范》(GB50010)将500MPa级钢筋列入其中,标志着我国在混凝土结构中开始广泛地应用高强材料。


高强钢筋在混凝土结构中真的有那么大优势吗?-一三高研


混凝土是一种脆性材料,强度越高脆性越明显,高强混凝土的脆性使结构的延性降低,造成高强混凝土结构的抗震性能较差,这是阻碍高强混凝土应用的一个重要方面。众所周知,钢筋混凝土结构的延性并不取决于混凝土,而是取决于钢筋的配置。利用箍筋对混凝土的约束是克服混凝土脆性、改善其力学性能的一个重要手段。


高强钢筋在混凝土结构中真的有那么大优势吗?-一三高研


目前钢筋混凝土结构中采用的箍筋的强度普遍较低,导致其受剪承载力也较低,更重要的是不能对混凝土形成有效的约束;或在有些情况下需要的箍筋直径大、间距密,致使箍筋绑扎和混凝土浇捣等施工困难,难以保证质量,同时还造成材料的浪费。为解决上述矛盾,日本自1988年开展了题为“采用高强混凝土和钢筋(高强度主筋、高强度箍筋)材料,开发先进的钢筋混凝土建筑”(通常称为“新钢筋混凝士”)的全国性研究项目,对高强材料的开发、新钢筋混凝土构件和结构的性能、设计及施工指南等进行了较系统的研究,其中包括高强箍筋混凝土结构,并已制订了相应的行业规程和指南,在工程实际中得到较多的推广应用。


高强钢筋在混凝土结构中真的有那么大优势吗?-一三高研


高强箍筋是指梁采用极限抗拉强度为800MPa以上、柱采用极限抗拉强度为1000Pea以上的高强钢筋作为箍筋,采用高强箍筋的目的是使构件在极限状态时箍筋不屈服,构件在大变形时,箍筋处于弹性状态,对混凝土形成有效的约束,构件在大震下超过极限承载力而进入软化段后,高强箍筋对混凝土的约束效果更加显著,从而使混凝土构件具有良好的抗震性能对于配置高强箍筋的钢筋混凝土结构,我国自21世纪也开始进行了研究工作,其结论与日本所做工作基本相同。高强箍筋混凝土结构可丰富和完善现有的钢筋混凝土结构基本理论,提高钢筋混凝用土结构的抗震性能和安全性,同时,采用高强钢筋又能节省钢材用翻量,取得好的经济效益和社会效益,对推广高强钢筋的应用和节能减排有重要意义。


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