钢筋混凝土构造的原理-材料特性
10-01
钢筋混凝土构造的原理－材料特性
钢筋混凝土构造是台湾现今最主要的建筑型态，大多数人每天生活于其间，对于和生活息息相关的钢筋混凝土构造，宜有基本的了解。以下就钢筋混凝土构造的原理及施工细节加以介绍。
■ 材料特性
钢筋具有高度的延展性，受拉不容易断裂，可藉由伸长变形而吸收能量。
但钢筋受压时容易发生挫屈，而且越长的钢筋越容易挫屈，瞬间破坏。
混凝土是利用砂、小砾石、水泥和水，依适当比例混和而成的建筑材料，具有良好的抗压性与耐火性，但抗拉性很差，容易开裂破坏。
所以将抗拉性佳但抗压性差的钢筋，与抗压性佳但抗拉性差的混凝土结合，正好使两种材料互
补长短。以下取一根横梁为例，说明钢筋与混凝土如何互补长短。
梁承受重量后，局部形状由方形变成扇形。
梁的局部形状，由方形变成扇形，可以推知，梁的上缘侧受到两边的压力，使长度缩短；梁的下缘侧受到两边的拉力，使长度拉长。
由于混凝土的抗拉性不佳，梁如果完全以混凝土为建材，一旦承重稍大时，梁的下缘侧很容易开裂，进而毫无预警地瞬间崩断，相当危险。
为了避免梁瞬间断裂，工程师发现只要在混凝土受拉处配置钢筋，就可以弥补混凝土不抗拉的缺点，当梁承重过大时，混凝土虽然仍会开裂，但钢筋可以串起开裂的混凝土，同时发挥高延展性，使梁具有较大的变形能力，虽然变形且开裂，但不会突然坍塌。人们发现梁有明显变形时，仍有充裕的时间逃离现场。