讀複合材料鋼筋混凝土的領悟
熱脹冷縮的五臟六腑協調、 肌肉筋絡骨骼結合柔順,健康人體維持,避免彈性疲乏。
複合材的完善要與大氣協調在應力應變內的協同運作,溫度鋼筋像養身補品,補筋絡不足。富筋配置是運動員給予骨骼的壓力張力強制增加,肌肉、 筋絡包裹若不足易拉傷挫骨,所以要輔具協助;在鋼筋混凝土中就是增加握裹手段,彎矩外的直線延展、 彎鉤的借力使力,箍筋的束缚抗挫屈。當然要在應力應變範圍內使用,過頭就結束。
作工的原理;
構材 變形 變位的應力衍生的結構破壞
鋼筋混凝土的工作原理
鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質決定的。鋼筋與混凝土有著近似相同的熱膨脹係數,相同溫度下,鋼筋和混凝土之間錯動很小。混凝土的線性膨脹係數約為10-12×10⁻⁶/°C,鋼材約為11-13×10⁻⁶/°C,為鋼筋與混凝土構才組成基本原理。
兩種材料應變可親;
鋼筋混凝土的「波松比」,(Poissons ratio)。 材料性質的參數,指的是當材料受到一個方向的應力時,在垂直方向上所產生的應變與在同一方向應力所產生的應變之比值。
波松比的定義
定義: 材料受到一維應力作用時,其在應力作用方向上的應變與在垂直方向上的應變之比。
公式: ν = - (垂直應變/ 軸向應變)
其中,ν (nu) 是波松比,負號表示當材料在軸向受壓時,其垂直方向會膨脹,反之亦然。泊松比是一個重要的彈性常數,與彈性模量(楊氏模量)一起,共同定義了材料的彈性特性。
鋼筋混凝土的波松比
一般數值;
鋼筋屬於金屬材料,其波松比值通常接近0.3 左右。 這表示當鋼筋受到拉伸時,它在其垂直方向上的尺寸會以應變值的0.3 倍的比例縮小。
一般混凝土的波松比大約在0.17 至0.23 之間,最常使用的數值是 0.2。 波松比會受到混凝土的成分、配比等因素影響,不同的混凝土配比會產生略有差異的波松比值。
波松比與鋼筋混凝土的關係
材料特性;波松比是混凝土本身的一項重要材料特性,與鋼筋混凝土的整體行為有直接關係。構成鋼筋混凝土的混凝土的波松比(Poisson’s ratio);波松比是材料在單向受力時,側向應變與軸向應變的比值,這個特性會影響混凝土在受壓時的膨脹程度,進而影響鋼筋混凝土結構的應力分佈與變形行為。
應力分佈與傳遞:
混凝土的波松比決定了當受到壓力時,其橫向體積如何變化,會影響應力在混凝土內部以及在混凝土與鋼筋之間傳遞。
結構變形:
混凝土的波松比是結構整體變形的重要因素,它會影響結構在受到外力時的變形模式和程度。
材料可親的交互作用
混凝土和鋼筋的波松比不同,這種差異在結構受力時會產生應力集中和應力釋放,這是鋼筋混凝土結構設計中需要仔細考量的重要因素。
工程應用
在進行結構分析、設計和材料試驗時,了解混凝土的波松比可以更準確地預測結構的變形和受力行為。鋼筋與混凝土應力傳遞,與二者的結合長度線性相關。因此在結合長度不足情況下,應該增加鋼筋的嵌齒(cog)、鉤形(hook)、端部板形(plate)等結構。限會員,要發表迴響,請先登入