为什么钢筋放太多了反而不好?
我们在盖房子的时候,很多人都会认为,钢筋越多越好,因为在人们的印象中,钢筋多,就意味着更结实。
事实果真如此吗?
其实这种想法是错误的,盖房子的时候,钢筋并非越多越好,过多的钢筋,不仅会造成不必要的浪费,而且还会影响结构安全。下面就给大家说说这方面的道理。
在建筑工程上,有一个专业词汇,叫做“配筋率”, 这是指混凝土受力面积与钢筋面积的配置比例。工程师在进行设计时,会根据某一结构的作用,对钢筋型号、数量以及安放的位置作严格的要求和说明。我们在具体施工的时候,要严格的按照图纸要求的规格、数量已经摆放位置来进行,不可以随意变动。如果因特殊情况需要更改,必须要征得设计师的同意并签字,才可以更改。
为什么要求这么严?因为在钢筋混凝土结构中,过多或者过少的钢筋配置,都会产生严重的后果。
我们知道,在钢筋混凝土结构中,钢筋的作用主要是承受拉力,而混凝土主要是承受压力,如果钢筋过多,挤占了混凝土的截面积,那么混凝土就达不到设计要求的抗压力。如果钢筋过少,钢筋的抗拉力也会下降,这两种情况都达不到设计要求,降低了整个结构的强度。
举个例子,一个挑檐,一般铺设在挑檐上部的主受力钢筋,在挑檐打好以后将承受挑檐产生的拉力和剪切力,因此相对比较粗一些。而横向的钢筋以及挑檐下部的钢筋,主要是起了稳定结构的作用,因此相对主筋要细一些。下部细一些,还有一个作用,就是可以容纳更多的混凝土,以达到最高的承压强度。上部的副筋细一些,混凝土对主筋可以产生更大的握着力。这样,整个挑檐就会发挥更加强大的承载力。
就这个挑檐来说,如果钢筋配置过多,混凝土的数量必然就会减少,将不能达到最佳的承载力。而上部的主筋过多,混凝土也达不到对主筋应有的握着力,反而钢筋的抗拉能力下降,因此整个挑檐的强度会大大降低。
因此,我们在建房时,一定要按照工程师设计的图纸要求配置钢筋,不能少,也不能多,随意变动钢筋配置,会对整个建筑结构安全产生威胁。
为什么钢筋放太多了反而不好?
在乡村,由于大部分人都十分缺乏建房方面知识,长期以来仅凭原始经验做事,例如建房用到的钢筋,大部分人想当然的以为钢筋肯定放得越多、越粗,房子就越结实。殊不知,这是一个完全错误的概念,费钱浪费材料还是小事,造成隐患影响到房屋的安全性岂不得不偿失。在此宝家针对回乡建房人群对钢筋配比方面的误区做了解答,希望对打算回乡建房的你有所帮助。
钢筋的用量是需要经过科学的结构计算得出的,在施工中应严格按要求的规格、数量放置,不可任意减少或增加,并不是想当然的要多、要粗就能住上结实的房子。因为钢筋是受拉力的,而混凝土是确实抗压的,只有两者共同工作的时候才能够使得构件合理的受力。
因此,房屋结构是需要专业人员来设计的,而且现在的建筑工程都是终身责任制,没有人会拿安全开玩笑,有专业人员把关,不仅踏实安全,土建成本反而会降下来,确保每一笔钱都能花在刀刃上。
01
钢筋过多,浪费材料又有隐患
如果在建房时,混凝土构件放置钢筋太多,会导致钢筋与混凝土的握裹面积接触太少,大大减弱了钢筋的受力性能以及承受性和时弹性。当房子发生破坏的时候,受压的混凝土会先被压碎,钢筋还没能发挥它的作用,构件就在短时间内被迅速的破坏了。也就是说房屋平时看着结实,但被破坏之前会没有明显的预兆,一旦超过受力程度,整个房子都有可能瞬间倒塌,缺少逃生的时间,尤其是地震的时候,超筋破坏的墙体极不抗震。
02
钢筋太少,直接影响结构安全
当钢筋放置过少,也将产生类似放置太多钢筋的破坏方式,会导致房屋无征兆的短时间内发生破坏。但这是由于钢筋配置较少,受拉区的混凝土一裂就坏了,钢筋短时间屈服甚至被拉断,并未能充分利用混凝土的抗压强度。结构上整体强度不够,盖的房子寿命自然也不会太长。
03
合理配筋,经济又安全
当钢筋用量适宜时,受拉区混凝土开裂,随着荷载的增加,钢筋屈服,荷载进一步增加,受压区混凝土压碎破坏,属于延性破坏。合理配筋的目的是使构件具有延性破坏的条件,也就是破坏前有明显的征兆,比如混凝土裂缝,当房屋发生破坏之前,有充分的逃生时间,灾害发生时,更具有安全保障。
建筑规范规定:钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同;当墙厚h≥240mm时,其宽度不宜小于2h/3 ;圈梁高度不应小于120mm;纵向钢筋不宜少于4φ10;箍筋间距不宜大于300mm。
构造柱最小截面可采用 240mm×180mm, 纵向钢筋宜采用4φ12, 箍筋间距不宜大于250mm。
宝家的乡墅产品都是由甲级设计院团队打造,圈梁使用4φ14制作、构造柱使用4φ12钢筋制作,这些都是经过科学的配比计算的。而且,国务院办公厅在2019年3月26日印发的《关于全开展工程建设项目审批制度改革的实施意见》规定:施工图审查制度取消,谁设计谁负责,且终身负责!建筑产品出现质量问题是要依法依规严肃问责的。可如果选择了无资质的游击队,打一枪,换一炮,你如何敢将百年家业放心交于他们?
建房是一个系统的工程,失之毫厘,差之千里,除了钢筋,宝家对于水泥的使用,也是根据不同情况用不同的标号等级:325水泥属于软质水泥,一般用于贴瓷砖、砌墙、刷墙;425水泥属于硬质水泥,则用来打混凝土,建房做结构。建房中用到的沙子,需要选购河沙的同时,还要注意沙子的含泥量,含泥量过高的沙子会影响水泥的粘结性,减弱其硬度,对工程质量会造成影响。
回乡建房是大事,可很多人可能钱是花了不少,但是该加强的地方却没有加强!费钱还给自己未来的居住环境留下了安全隐患。所以,回乡建房找专业团队帮忙操持还是有大价值的,一方面好钢都用在刀刃上,预算能得到合理分配;另一方面,房屋质量有保障,售后也有保障,这样的房子住起来才安心。既经济又安全,何乐而不为。
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精确计算的结果。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。
为什么钢筋放太多了反而不好?
这是个比较专业问题。
钢筋放多了,就是超筋,就可能造成混凝土先于钢筋破坏,产生结构脆性破坏,就是结构变形损坏是无预兆突发性的,是非常危险的。
而适筋构件破坏前是有先兆的,并且过载消除后,构件变形能回弹,回到以前状态,我们叫这塑性变形。
我92年工民建大学本科毕业,一直从事建筑行业,举个亲身经历的例子。楼板施工完,模板拆除后,在楼面放置砖、沙、水泥等准备砌筑,由于一次性堆的过多,并较集中,下层施工的工人看到梁变形弯曲,梁底混凝土还出现裂缝。立即停止上层楼层的材料堆放,减少楼面的施工荷载,梁马上回弹回去,裂缝也基本看不到。
如果是超筋梁,在梁破坏前,都不会出现梁的变形,就不会发现梁破坏的先兆,会可能一直在继续增加施工材料堆放,直到梁突然断裂破坏,这是非常危险的。
所以超筋的混凝土构件是绝对不允许的,国家建筑设计规范有强制性要求,少筋也不允许,一般通过限制配筋率进行控制。
为什么钢筋放太多了反而不好?
让我这个工地小包头回答,我说点干货,通俗易懂的。不要扯那些力学什么的。我来告诉你钢筋放太多为什么不好。
一栋想要安全,仅仅靠钢筋是不行的。比如沙子需要水泥石子才能成为混泥土,他们是相互扶持的,靠一样是没有用的。
1:钢筋放的太多,导致混泥土下不去。钢筋中间没有混泥土就是空心,起不了什么作用的。你知道单单靠钢筋是撑不了楼的,它需要和混泥土相互融合,密封。这样不仅结实,还能保证钢筋不生绣,不被风化。
2:每懂的楼的重量,在设计的时候都有考虑,每平米多少含铁量,都有计算的。你放多了不仅不起作用,还会增加楼的重量,成为大楼负担。
所以好钢要用在刀刃上,和人吃饭是一个道理,吃饱就行了,吃太多反而撑的难受,对身体不好。
水满则溢月满则亏,什么东西合适才好。
为什么钢筋放太多了反而不好?
为什么建筑中钢筋混凝土钢筋放太多了反而不好?
大家好,我是小泥农!
大家对混泥土都不陌生吧?钢筋混泥土就是钢筋、水泥、砂石及水按一定配比进行浇筑凝结成各种建筑所需的墙体及板柱,加入了钢筋的混凝土具有较高的硬度及较强的韧性,现在的高楼大厦最主要的结构就是钢筋混凝土了。
那么钢筋混凝土里的各种材料配合比是可以随便配比的吗?钢筋对混凝土的作用?为什么钢筋放太多反而不好呢?下面就带着这些问题一起来了解一下吧。
- 混泥土材料配合比
在基础建设中,根据混凝土的强度不同需要的材料用量也不同,混凝土的配合比是指混凝土中各种材料(水泥、砂子、石子、水)的比例关系。
主要有两种表示方法:
1、以立方为单位,一立方米混凝土中各种材料的用量;
2、用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及水灰比;
常用的混凝土强度等级配方比例有:
C15比例为1:0.61:2.47:4.76,也就是水泥284kg:水175kg:砂子702kg:石子 1351kg。
C20比例为1:0.51:1.81:3.68
C25比例为:1:0.44:1.42:3.17
C30比例为:1:0.38:1.11:2.72
当然还有强度更高的C35、C40、C45等高等级混凝土。按照目前国内砼技术规范要求,要想达到混凝土强度,混凝土的配合比是不得随意配比的。
- 钢筋对混凝土的作用
单纯的混凝土结构只能拥有较强的抗压强度,但混凝土的抗拉强度非常低,只有抗压强度的1/10,所以人们在混凝土中加入钢筋等加筋材料与混凝土共同施工,混凝土承担压应力、钢筋承担拉力,钢筋的拉力强度非常高,一般在200Mpa以上,所以钢筋混凝土的钢筋能增强建筑的抗震性能,还能起到避雷导电的作用。
- 为什么钢筋放太多反而不好呢?
钢筋与混凝土两者共同工作虽然能使建筑结构有更好的力学性能,但是对于钢筋混凝土的配筋量,规范中是有明确规定的,对最大、最小配筋率都有限值,不允许设计成少筋、超筋梁板。而钢筋混凝土根据配筋可以分为少筋、适筋和超筋三种。
1、少筋性能差,比较容易理解。少筋梁板当受力增加,梁板出现第一条裂缝后,拉力会全部由钢筋承担,梁板内的钢筋会被直接拉断。少筋梁板遭破坏时,裂缝宽度很大、破坏突然,没有明显预兆,这种破坏被称为“脆性破坏”,为一裂即坏型。
2、适筋梁板的破坏过程主要分为三个阶段:①裂缝出现前阶段②带裂缝工作阶段③破坏阶段。适筋梁板破坏前有明显的裂缝,破坏过程较长,有一定的延性,属于“延性破坏”,在破坏之前有明显的破坏前兆,是可以预料及避免灾害发生的。
3、超筋为何也有限制呢?超筋梁板受压时,随着受力增加,梁板会出现微小裂缝,但由于钢筋过多,在钢筋屈服之前受压区的混凝土就先被压碎了,超筋梁板破坏的时候裂缝延伸不高、宽度不大、破坏突然,没有明显预兆,这种破坏也属于“脆性破坏”,并且因为用钢量大,超筋梁板既不安全又不经济。
所以,混凝土的配筋应当适量,太多或太少都不好。
好了,关于“钢筋混凝土”的问题今天就和大家分享到这里,要是你有不同的见解也欢迎评论区留言分享!
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