防輻射硫酸鋇砂混凝土結(jié)構(gòu)中的主要材料—混凝土,其抗壓澤度高,但抗拉強(qiáng)度卻很低,一般只有抗壓強(qiáng)度的1/20^-1/8,同時(shí)混凝土破壞時(shí)具有明顯的脆性。因此,素棍凝土構(gòu)件在實(shí)際工程中的應(yīng)用很有限,主要用于以受壓為主的基礎(chǔ)和往墩(圖僅適宜作為受拉構(gòu)件;而其他形式的受壓鋼構(gòu)件和鋼結(jié)構(gòu),其承載能力也往往取決于其穩(wěn)定承載力,鋼材的材料強(qiáng)度一般得不到充分發(fā)揮。
鋼材的抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高,且鋼材一般具有屈服現(xiàn)象·破壞過(guò)程有顯著的塑性變形能力.但細(xì)長(zhǎng)的俐筋受壓時(shí)極易壓曲, 將防輻射硫酸鋇砂混凝土和鋼材這兩種材料有機(jī)地結(jié)合在一起,可以取長(zhǎng)補(bǔ)短,充分利用兩種材料的性能。下面通過(guò)素混凝土簡(jiǎn)支梁和鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比來(lái)說(shuō)明。
為一根C20素混凝土簡(jiǎn)支梁,在跨中集中荷載P作用下,梁跨中截面底部受拉邊產(chǎn)生的拉應(yīng)力一旦達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度f(wàn)t,梁便很快因開(kāi)裂而產(chǎn)生脆性斷裂破壞,無(wú)明顯預(yù)兆。因此素混凝土梁的開(kāi)裂荷載PQ即為其破壞荷載P,即Pu=Pa=9.7kN,其承載力很低。
破壞時(shí)梁跨中截面頂部受壓邊緣的壓應(yīng)力ac與混凝土抗拉強(qiáng)度f(wàn)t相近,遠(yuǎn)未達(dá)到混凝土的抗壓強(qiáng)度f(wàn)c,故素混凝土梁的承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度,混凝土抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)沒(méi)有得到充分發(fā)揮。因此,素混凝土梁不能在工程中應(yīng)用。