Nguyên lý cấu tạo của bê tông cốt thép ra sao?

Do cường độ kéo của bê tông thấp hơn nhiều so với cường độ nén, nên các kết cấu bê tông đơn giản không thể được sử dụng cho dầm và tấm chịu ứng suất kéo. Nếu thanh thép được đặt trong vùng chịu kéo của dầm bê tông và tấm, thì lực kéo của bê tông sau khi nứt có thể được tạo ra bởi các thanh thép. Bằng cách này, các ưu điểm của cường độ nén bê tông cao hơn và cường độ kéo cao hơn của thanh thép có thể được sử dụng hoàn toàn để chống lại các lực bên ngoài, từ đó nâng cao khả năng chịu lực của dầm bê tông.

Cốt thép và bê tông là hai vật liệu có tính chất khác nhau, nhưng có thể phối hợp hiệu quả với nhau do độ bám dính giữa bê tông và cốt thép sau khi bê tông được làm cứng. Nó bao gồm lực phân tử (lực kéo), lực ma sát và lực khớp cơ học. Yếu tố quyết định là lực cắn cơ học, chiếm hơn một nửa tổng lực dính. Làm cho các đầu của thanh thép trơn thành móc và hàn các thanh thép vào khung xương thép và lưới có thể tăng cường độ bám dính giữa các thanh thép và bê tông. Để đảm bảo liên kết đáng tin cậy giữa các thanh thép và bê tông ngăn các thanh thép bị ăn mòn, phải có một độ dày nhất định của lớp bảo vệ bê tông xung quanh các thanh thép. Nếu trong môi trường ẩm ướt, điều kiện tự nhiên kém thì độ dày của lớp bảo vệ phải được tăng lên để đảm bảo độ bền.

Các thanh cốt thép chịu lực căng trong các thành phần uốn như dầm và tấm được bố trí theo chiều dọc mặt trên của kết cấu bê tông cốt thép, dựa theo sự thay đổi trong sơ đồ mô-men uốn.