コンクリートと鋼の補強材の組み合わせは、一つに結合され、構造物内で一緒に働く。 “鉄筋コンクリート”という用語は、鉄筋コンクリート構造部材および製品の総称として頻繁に使用されています。 鉄筋コンクリートで特性が非常に異なる2つの材料を組み合わせるという考えは、コンクリートの引張強度が圧縮強度よりも有意に低い(10-20倍)とい そのため,鉄筋コンクリート構造のコンクリートは圧縮応力を受けることを意図しており,極限引張強さが高く,補強棒としてコンクリートに導入される鋼は主に引張応力を受けるために使用される。 このような異なる材料の相互作用は非常に効果的である:コンクリートが硬化すると、セメントの水和プロセス中にアルカリ媒体が生成されるので、鋼 コンクリートおよび補強の単一性質はまた線形拡張の係数の相対的な近さに起因する(コンクリートのための7.5×10-6から12×10-6および鋼鉄補強のための12×10-6)。 コンクリートおよび鋼鉄補強の基本的な物理機械の特性はすべての気候帯の鉄筋コンクリートの使用を可能にする60°Cに-40°の範囲内の温度の変化
コンクリートと鉄筋との相互作用の基礎は、それらの間の接着の存在である。 コンクリートにおける補強材の変位に対する接着または抵抗の大きさは、補強材の特殊な隆起または不均一な領域のコンクリートにおける機械的係合、収縮(空気中で硬化する際の体積の減少)の結果としてのコンクリートによる補強材の圧縮による摩擦力、および補強材とコンクリートとの分子相互作用(凝集)の力に依存する。 機械的関与の要因は決定的です。 字下げされた棒補強および溶接されたフレームおよび網の使用、またホックおよびアンカーの整理はコンクリートに、補強の付着を高め、共同操作を改善
60℃以上の温度では構造上の損傷やコンクリートの強度の顕著な低下が起こり、200℃の短時間暴露はコンクリートの強度を30%低下させ、長期暴露は40%低下させる。 500°-600°Cの温度はセメントの石造りの骨組の脱水そして破裂の結果としてコンクリートが分割する通常のコンクリートのための臨界温度です。 したがって、200℃を超える温度で通常の鉄筋コンクリートを使用することは推奨されません。 耐熱性コンクリートは1700°C.まで温度で作動する熱単位で使用される。 厚さ10-30mmのコンクリートの保護層は、補強材を腐食および急速加熱(例えば、火災時)から保護し、コンクリートへの信頼性の高い接着性を確保するために、 積極的な環境では、保護層の厚さが増加する。
コンクリートの収縮とクリープは、鉄筋コンクリートにおいて非常に重要です。 付着の結果として、補強はコンクリートの最初の抗張圧力および補強の圧縮圧力の出現をもたらすコンクリートの自由な収縮を妨げる。 コンクリート中のクリープは,静的に不確定なシステムにおける再分布,曲がっている部品のたるみの増加,および圧縮部品におけるコンクリートと補強の間の応力の再分布を引き起こす。 コンクリートのこれらの特性は、鉄筋コンクリート構造物の設計において考慮される。 コンクリートの収縮と低制限伸展性(0.15のmm/m)によりサービス負荷の下で構造の拡大された区域のひびの避けられない出現を引き起こします。 経験は、通常の動作条件下では、最大0.3mmの幅の亀裂が鉄筋コンクリートの支持能力と耐久性を低下させないことを示しています。 しかし、耐割れ性が低いため、鉄筋コンクリートのさらなる改善の可能性が制限され、特に、より経済的な高強度鋼を補強材として使用することができる。 鉄筋コンクリートの亀裂の形成は、プレストレスの方法によって回避することができ、それによって、構造の拡大された領域のコンクリートは、補強材の機械的または電熱プレストレスを介して人工的な圧縮を受ける。 特定の温度-水分処理中のコンクリート(いわゆる延伸セメントで製造)の膨張の結果としてコンクリートの圧縮と補強の拡張が達成される自己強調鉄筋コンクリート構造物は、プレストレスト鉄筋コンクリートのさらなる発展である。 その高い技術的および経済的指標(高強度材料の収益性の高い使用、亀裂の欠如、および補強費の削減)のために、プレストレストコンクリートは、建物および工 鉄筋コンクリート、容積ごとの高い重量の基本的な欠点は軽量のコンクリート(人工的で、自然な多孔性の注入口と)および細胞コンクリートの使用によってか
現代建築における鉄筋コンクリートの広範な使用は、他の材料と比較してその技術的および経済的利点に起因している。 鉄筋コンクリート構造物は耐火性で耐久性があり、破壊的な大気の影響に対する特別な保護措置を必要としません。 コンクリートの強さは時間と増加します;そして補強は周囲のコンクリートによって保護されるので、腐食に応じてありません。 鉄筋コンクリートに高い支持容量があり、静的な、動的負荷に、地震負荷を含んで、よく耐えます。 非常に多様な形態および大きい建築表現力の構造そして構造メンバーはrein-forcedコンクリートと作成し比較的易い。 鉄筋コンクリートの基本的な内容は、砕石、砂利、砂などの一般的な材料で構成されています。 プレキャスト鉄筋コンクリートの使用は、建設の工業化のレベルの大幅な上昇を可能にする。 構造部材は設備の整った工場で事前に製造され、建設現場では機械化された設備を備えた完成部品の組立のみが行われます。 したがって、建物および構造物の高い建設率、ならびに金銭的および労働的支出の節約が保証される。
鉄筋コンクリートの使用の始まりは、一般的に、鉄筋コンクリートを使用した発明のためにフランスなどで多くの特許を取得したパリの庭師J.Maunierに関連 彼の最初の特許は、セメントモルタルで覆われたワイヤーグリッドで作られた花の浴槽のために、1867年にさかのぼります。 実際には、鉄骨補強を施したコンクリート構造物が以前から建設されていました。 鉄筋コンクリートは、19世紀の終わりにのみ、ロシア、西ヨーロッパ、アメリカの建築技術において顕著な役割を果たし始めました。 ロシアにおけるrein-forcedコンクリートの開発のための多大な信用は、N.A.Beleliubskii教授によるものであり、その指示の下で多くの構造物が建設され、様々な鉄筋コンクリート構造部材の試験が行われた。 20世紀初頭に著名なロシアの科学者-教授I.G.Maliuga、N.A.Zhitkevich、S.I.Druzhinin、およびN.K. Lakhtin-コンクリートの技術、コンクリートと鉄筋コンクリートの操作、鉄筋コンクリートを使用した構造物の設計の問題に取り組んだ。 エンジニアN.M.AbramovとA.F.Loleitによって提案されたオリジナルのデザインが登場しました。 ヴォルホフ水力発電所は、コンクリートと鉄筋コンクリートで作られたソビエト連邦で最初の大規模な構造であり、鉄筋コンクリートに関するソビエトの専門家のための重要な実践的な学校として役立った。 その後の数年間で、rein-forced concreteは増え続ける量で使用されました。 この新しい建築材料を用いた構造設計の理論の開発における重要な成果は、鉄筋コンクリートの生産の拡大に貢献しました。 ソ連の科学者A.A.Gvozdev、laによって開発された崩壊の段階の観点から鉄筋コンクリートの構造設計の進歩的な方法。 V.Stoliarov、V.I.Murashevなどは、A.F.Loleitの提案に基づいて、1938年にソ連で使用され始めました。 この方法は,制限状態のための補強コンクリート構造物の設計において包括的に開発された。 鉄筋コンクリート理論のソビエト学校の達成は普遍的な認識を受けており、ほとんどの外国で使用されています。 鉄筋コンクリートのさらなる改善とその適用範囲の拡大は、幅広い科学研究業務の実施に関連している。 鉄筋コンクリートの技術レベルの大幅な増加は、体積当たりの重量の減少、高強度コンクリートと補強の使用、複雑な外部の影響に対する鉄筋コンクリートの構造設計方法の開発、および腐食性媒体の影響下での鉄筋コンクリートの耐久性の増加によって予想される。
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K. V. MIKHAILOV