第二章 鋼筋和混凝土力學(xué)性能

1、12第二章第二章 （共一講）（共一講） 本章的主要內(nèi)容：本章的主要內(nèi)容：l 鋼筋的品種、規(guī)格、力學(xué)性能及強度指標(biāo)；l 混凝土的強度、變形指標(biāo)；l 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能規(guī)定；l 鋼筋和砼的共同作用；l 鋼筋的錨固和連接；1.1.1 1.1.1 鋼筋的品種和規(guī)格鋼筋的品種和規(guī)格1.1.混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求 應(yīng)具有較高的強度和良好的塑性；應(yīng)具有較高的強度和良好的塑性； 便于加工和焊接；便于加工和焊接； 并應(yīng)與混凝土之間具有足夠的粘接力。并應(yīng)與混凝土之間具有足夠的粘接力。1.1 鋼筋鋼筋熱軋鋼筋熱軋鋼筋冷拉鋼筋冷拉鋼筋 熱處理鋼筋熱處理鋼筋冷軋鋼筋（冷軋帶肋鋼筋、冷軋扭鋼筋）冷軋

2、鋼筋（冷軋帶肋鋼筋、冷軋扭鋼筋）冷拔低碳冷拔低碳 消除應(yīng)力鋼絲消除應(yīng)力鋼絲鋼絞線鋼絞線(a) 鋼筋按加工鋼筋按加工 方法不同分類方法不同分類2. 2. 鋼筋的種類鋼筋的種類(b) 鋼筋按在結(jié)構(gòu)中是鋼筋按在結(jié)構(gòu)中是 否施加預(yù)應(yīng)力分類否施加預(yù)應(yīng)力分類普通鋼筋普通鋼筋鋼絲及鋼絞線鋼絲及鋼絞線(c)鋼筋按外形分類鋼筋按外形分類光面鋼筋光面鋼筋變形鋼筋變形鋼筋 1 1）普通鋼筋）普通鋼筋 普通鋼筋指用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混普通鋼筋指用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。 HPB系列（熱軋光圓鋼筋）系列（熱軋光圓鋼筋） HPB300級鋼筋：光圓

3、鋼筋，公稱直徑范圍為級鋼筋：光圓鋼筋，公稱直徑范圍為622mm。這種鋼。這種鋼筋的延性、可焊性和機械連接性能較好，易于加工成形，但強度低，筋的延性、可焊性和機械連接性能較好，易于加工成形，但強度低，與混凝土的粘結(jié)強度也低。實際工程中只用作與混凝土的粘結(jié)強度也低。實際工程中只用作板、基礎(chǔ)的受力主筋、板、基礎(chǔ)的受力主筋、箍筋以及構(gòu)造鋼筋箍筋以及構(gòu)造鋼筋。HRB （普通熱軋鋼筋）（普通熱軋鋼筋） 、HRBF（細(xì)晶粒熱軋鋼筋）系列（細(xì)晶粒熱軋鋼筋）系列 HRB系列：系列：HRB335、 HRB400、 HRB500三種牌號。三種牌號。 HRBF系列：系列：HRBF335、 HRBF400、 HRBF5

4、00三種牌號。公稱直徑范圍為三種牌號。公稱直徑范圍為650mm。這兩種鋼筋延性、可焊性、機械連接性能和錨固性能均較好，其中，這兩種鋼筋延性、可焊性、機械連接性能和錨固性能均較好，其中， HRB400、 HRB500和和HRBF400、 HRBF500是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)鋼主導(dǎo)鋼筋筋，實際工程中也主要用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的，實際工程中也主要用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋、箍筋受力主筋、箍筋等。等。 RRB系列（余熱處理鋼筋）系列（余熱處理鋼筋） RRB系列只有一種牌號，即系列只有一種牌號，即RRB400。 這種鋼筋強度雖高，但疲勞性這種鋼筋強度雖高，但疲勞性能、冷彎性能以及可焊性均較差，

5、一般可用于對變形性能要求不高的構(gòu)能、冷彎性能以及可焊性均較差，一般可用于對變形性能要求不高的構(gòu)件中，如基礎(chǔ)、大體積混凝土、樓板、墻體以及次要的中小結(jié)構(gòu)構(gòu)件。件中，如基礎(chǔ)、大體積混凝土、樓板、墻體以及次要的中小結(jié)構(gòu)構(gòu)件。 2）預(yù)應(yīng)力鋼筋）預(yù)應(yīng)力鋼筋 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)優(yōu)先采用鋼絞線和鋼絲優(yōu)先采用鋼絞線和鋼絲，也可采用熱處理鋼筋，也可采用熱處理鋼筋。s se e有明顯屈服點的鋼筋有明顯屈服點的鋼筋aabcdefua 為比例極限為比例極限oa為彈性階段為彈性階段de為強化階段為強化階段b為屈服上限為屈服上限c為屈服下限，即屈服強度為屈服下限，即屈服強度 fycd為屈服臺階為屈服臺階e為極限抗拉

6、強度為極限抗拉強度 fu fyfef為頸縮階段為頸縮階段o低碳鋼和低合金鋼（含碳量和低碳鋼相同）低碳鋼和低合金鋼（含碳量和低碳鋼相同）一次拉伸時的應(yīng)力一次拉伸時的應(yīng)力-應(yīng)變曲線見下圖。應(yīng)變曲線見下圖。明顯屈服點的鋼筋明顯屈服點的鋼筋 沒有明顯的屈服點和屈服臺階鋼材的應(yīng)力沒有明顯的屈服點和屈服臺階鋼材的應(yīng)力-應(yīng)變曲線見下圖應(yīng)變曲線見下圖。 對于沒有明顯屈對于沒有明顯屈服點的鋼材，以殘余變服點的鋼材，以殘余變形為形為0.2%時的應(yīng)力作時的應(yīng)力作為名義屈服點，其值約為名義屈服點，其值約等于極限強度等于極限強度85%。塑性性能塑性性能 斷裂前試件的永久變形與原標(biāo)定長度的百分比稱為伸斷裂前試件的永久變形

7、與原標(biāo)定長度的百分比稱為伸長率，它是衡量鋼材塑性的重要指標(biāo)。長率，它是衡量鋼材塑性的重要指標(biāo)。 屈服點屈服點、抗拉強度抗拉強度和和伸長率伸長率，是鋼材的三個重要力學(xué)，是鋼材的三個重要力學(xué)性能指標(biāo)。性能指標(biāo)。 伸長率：伸長率：%100001 lll 3. 鋼筋的設(shè)計參數(shù)鋼筋的設(shè)計參數(shù) （1）鋼筋的強度）鋼筋的強度 材料強度標(biāo)準(zhǔn)值：正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強度值。材料強度標(biāo)準(zhǔn)值：正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強度值。 材料強度設(shè)計值：材料強度設(shè)計值：強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)（考慮材料強度強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)（考慮材料強度的變異等不利影響）。的變異等不利影響）。 鋼筋的材料分項系數(shù)為鋼筋的

8、材料分項系數(shù)為:熱軋鋼筋熱軋鋼筋1.10，500MPa級鋼筋取級鋼筋取1.15，預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋1.20，混凝土材料取，混凝土材料取1.4。 （2）鋼筋的彈性模量）鋼筋的彈性模量 是指在比例極限范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值，有是指在比例極限范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值，有Es表示。表示。 4. 鋼筋的選用鋼筋的選用 用于混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋，應(yīng)具有用于混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋，應(yīng)具有較高的強度和良好的塑性較高的強度和良好的塑性，便于，便于加工和焊接，并應(yīng)與混凝土之間具有足夠的粘結(jié)力。加工和焊接，并應(yīng)與混凝土之間具有足夠的粘結(jié)力。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：1.2.1 混凝土的強度混凝土的強度

9、1. 混凝土的混凝土的立方抗壓強度立方抗壓強度fcu 及強度等級。及強度等級。（1）混凝土的立方抗壓強度）混凝土的立方抗壓強度確定方法：確定方法：用邊長為用邊長為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下（溫度件下（溫度203，相對濕度不小于，相對濕度不小于90%）養(yǎng)護(hù)）養(yǎng)護(hù)28天天后，按照標(biāo)準(zhǔn)后，按照標(biāo)準(zhǔn)試驗方法（試件的承壓面不涂潤滑劑，加荷速度約每秒試驗方法（試件的承壓面不涂潤滑劑，加荷速度約每秒0.150.3N/mm2）測得的具有）測得的具有95%保證率的抗壓強度，作為混凝土的立方保證率的抗壓強度，作為混凝土的立方抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，用符號抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，用符

10、號fcu,k表示。表示。1.2 混凝土混凝土（2）混凝土的強度等級）混凝土的強度等級 根據(jù)立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k的大小，混凝土強度等級分的大小，混凝土強度等級分C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共共14級。級。其中，其中，C60 C80屬高強混凝土。屬高強混凝土。（3）軸心抗壓強度、軸心抗拉強度）軸心抗壓強度、軸心抗拉強度 采用采用150mm150mm300mm的棱柱體件測得的抗壓強度，用的棱柱體件測得的抗壓強度，用 fc 表示。表示。 采用劈裂試驗方法測定混凝土抗拉強度，用采用劈裂試驗

11、方法測定混凝土抗拉強度，用 ft 表示。表示。1.2.2 1.2.2 混凝土的變形混凝土的變形 混凝土的變形有兩類：一類是受力變形；另一類是混凝土的變形有兩類：一類是受力變形；另一類是體積變形，包括收縮、膨脹和溫度變形體積變形，包括收縮、膨脹和溫度變形。 1.1.混凝土混凝土單軸（單調(diào)）受壓應(yīng)力單軸（單調(diào)）受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系混凝土的破壞機理混凝土的破壞機理A點以前，微裂縫沒有明點以前，微裂縫沒有明顯發(fā)展，混凝土的變形主顯發(fā)展，混凝土的變形主要彈性變形，應(yīng)力應(yīng)變要彈性變形，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系近似直線。關(guān)系近似直線。A點應(yīng)力點應(yīng)力隨混凝土強度的提高而增隨混凝土強度的提高而增加，對普通強度混凝土加

12、，對普通強度混凝土s sA A約為約為 (0.30.4)fc ，對高強，對高強混凝土混凝土s sA A可達(dá)可達(dá)(0.50.7)fc 到達(dá)到達(dá)B點以后，混凝土產(chǎn)點以后，混凝土產(chǎn)生部分塑性變形，應(yīng)力生部分塑性變形，應(yīng)力應(yīng)變逐漸偏離直線。應(yīng)變逐漸偏離直線。B點點時的裂縫發(fā)展已不穩(wěn)定，時的裂縫發(fā)展已不穩(wěn)定，試件的橫向變形突然增大，試件的橫向變形突然增大，常取常取s sB B作為混凝土的長期作為混凝土的長期抗壓強度抗壓強度 ；普通強度混；普通強度混凝土凝土s sB B約為約為0.8 fc ，高強，高強混凝土混凝土s sB B可達(dá)可達(dá)0.95 fc 到達(dá)到達(dá)C點時，內(nèi)部微裂縫點時，內(nèi)部微裂縫連通形成破壞面

13、，試件承連通形成破壞面，試件承載力開始減小而進(jìn)入下降載力開始減小而進(jìn)入下降段。段。C點時的應(yīng)力稱為點時的應(yīng)力稱為峰峰值應(yīng)力值應(yīng)力，即為混凝土棱柱，即為混凝土棱柱體抗壓強度；相應(yīng)的縱向體抗壓強度；相應(yīng)的縱向壓應(yīng)變稱為壓應(yīng)變稱為峰值應(yīng)變，峰值應(yīng)變，約約為為0.002。繼續(xù)發(fā)展至。繼續(xù)發(fā)展至D點點時，破壞面初步形成。時，破壞面初步形成。E點以后，縱向裂縫形成點以后，縱向裂縫形成一個斜向的破壞面，此破一個斜向的破壞面，此破壞面在正應(yīng)力和剪應(yīng)力的壞面在正應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用下形成作用下形成破壞帶破壞帶。此時。此時試件的強度由破壞面上試件的強度由破壞面上骨骨料間的摩阻力料間的摩阻力提供。隨著提供。隨著應(yīng)變進(jìn)

14、一步發(fā)展，摩阻力應(yīng)變進(jìn)一步發(fā)展，摩阻力不斷下降，試件的殘余強不斷下降，試件的殘余強度約為度約為0.10.4 fc混凝土的彈性模量混凝土的彈性模量（Elastic Modulus）)N/mm(74.342 . 21025cucfEse0.5fc510 次彈性模量的測定方法（規(guī)范）彈性模量的測定方法（規(guī)范）ctctcttEfEfEf25 . 00e混凝土受拉應(yīng)力混凝土受拉應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系The Tension Constitutive Relationship of Concreteee 270500tuse ftet0彈性系數(shù)約為彈性系數(shù)約為0.5tue混凝土的收縮和徐變混凝土的收縮和

15、徐變Shrinkage and Creep混凝土在空氣中硬化時體積會縮小，這種現(xiàn)象稱為混凝土的收縮，混凝土在空氣中硬化時體積會縮小，這種現(xiàn)象稱為混凝土的收縮， 收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形。收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形。 混凝土在長期不變荷載的作用下，其變形隨時間而不斷增長的現(xiàn)象混凝土在長期不變荷載的作用下，其變形隨時間而不斷增長的現(xiàn)象稱為徐變。稱為徐變。2.混凝土在長期荷載作用下的變形混凝土在長期荷載作用下的變形-收縮和徐變收縮和徐變14d 28dtesh(25)10-425%50%混凝土的收縮是混凝土的收縮是隨時間而增長的變形隨時間而增長的變形，早期收縮

16、變形發(fā)展較快，兩周，早期收縮變形發(fā)展較快，兩周可完成全部收縮的可完成全部收縮的25%，一個月可完成，一個月可完成50%，以后變形發(fā)展逐漸減慢，以后變形發(fā)展逐漸減慢，整個收縮過程可延續(xù)兩年以上。通常，最終收縮應(yīng)變值約為整個收縮過程可延續(xù)兩年以上。通常，最終收縮應(yīng)變值約為(25)10-4 ，而混凝土開裂應(yīng)變?yōu)?，而混凝土開裂應(yīng)變?yōu)?0.52.7)10-4，說明收縮會導(dǎo)致說明收縮會導(dǎo)致開裂開裂?；炷潦湛s包括混凝土收縮包括凝縮凝縮和和干縮干縮兩部分，凝縮是由于水泥結(jié)晶體比原材料兩部分，凝縮是由于水泥結(jié)晶體比原材料的體積??；干縮是混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)引起的。的體積??；干縮是混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)引起的?；?/p>

17、凝土的收縮受結(jié)構(gòu)周圍的溫度、濕度、構(gòu)件斷面形狀及尺寸、配合比、混凝土的收縮受結(jié)構(gòu)周圍的溫度、濕度、構(gòu)件斷面形狀及尺寸、配合比、骨料性質(zhì)、水泥性質(zhì)、混凝土澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件等許多因素有關(guān)：骨料性質(zhì)、水泥性質(zhì)、混凝土澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件等許多因素有關(guān)： 水泥用量多、水灰比越大，收縮越大；水泥用量多、水灰比越大，收縮越大； 骨料彈性模量高、級配好，收縮就??；骨料彈性模量高、級配好，收縮就?。?干燥失水及高溫環(huán)境，收縮大；干燥失水及高溫環(huán)境，收縮大； 小尺寸構(gòu)件收縮大，大尺寸構(gòu)件收縮小；小尺寸構(gòu)件收縮大，大尺寸構(gòu)件收縮??； 高強混凝土收縮大。高強混凝土收縮大。影響收縮的因素多且復(fù)雜，要精確計算尚有一定的

18、困難。在實際工程中，影響收縮的因素多且復(fù)雜，要精確計算尚有一定的困難。在實際工程中，要采取一定措施減小收縮應(yīng)力的不利影響要采取一定措施減小收縮應(yīng)力的不利影響?；炷潦湛s的影響因素混凝土收縮的影響因素當(dāng)這種自發(fā)的變形受到外部（支座）或內(nèi)部（鋼筋）的約當(dāng)這種自發(fā)的變形受到外部（支座）或內(nèi)部（鋼筋）的約束時，將使混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至引起混凝土的開裂。束時，將使混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至引起混凝土的開裂?；炷潦湛s會使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失?；炷潦湛s會使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。 t0eeleeleshecreeleelecret隨荷載作用時間的延續(xù)，變形不斷增長，前隨荷載作用時間的

19、延續(xù)，變形不斷增長，前4個月徐變增長較快，個月徐變增長較快，6個月個月可達(dá)最終徐變的（可達(dá)最終徐變的（7080）%，以后增長逐漸緩慢，以后增長逐漸緩慢，23年后趨于穩(wěn)定。年后趨于穩(wěn)定。混凝土的徐變混凝土的徐變瞬時恢復(fù)瞬時恢復(fù)彈性后效彈性后效殘余應(yīng)變殘余應(yīng)變收縮應(yīng)變收縮應(yīng)變徐變應(yīng)變徐變應(yīng)變瞬時應(yīng)變瞬時應(yīng)變徐變會使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的（撓度）變形增大，引起預(yù)應(yīng)力損失，在長期徐變會使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的（撓度）變形增大，引起預(yù)應(yīng)力損失，在長期高應(yīng)力作用下，甚至?xí)?dǎo)致破壞。高應(yīng)力作用下，甚至?xí)?dǎo)致破壞。 徐變與混凝土持續(xù)應(yīng)力大小有密切關(guān)系，應(yīng)力越大徐變徐變與混凝土持續(xù)應(yīng)力大小有密切關(guān)系，應(yīng)力越大徐變也越大；也越大

20、； 混凝土加載齡期越長，徐變越??；混凝土加載齡期越長，徐變越?。?水泥含量越大，徐變越大；水泥含量越大，徐變越大； 骨料彈性模量高、級配好，徐變就??；骨料彈性模量高、級配好，徐變就?。?干燥失水及高溫環(huán)境，徐變大；干燥失水及高溫環(huán)境，徐變大； 高強混凝土徐變小。高強混凝土徐變小?；炷列熳兊挠绊懸蛩鼗炷列熳兊挠绊懸蛩禺a(chǎn)生徐變的主要原因是水泥凝膠體和內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展產(chǎn)生徐變的主要原因是水泥凝膠體和內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展 1.2.3 1.2.3 混凝土的選用混凝土的選用 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：素混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土規(guī)定：素混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級強度等級不應(yīng)不應(yīng)低于低于C15；鋼筋

21、混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不不應(yīng)應(yīng)低于低于C20；當(dāng)采用；當(dāng)采用400MPa及以上的及以上的鋼筋時，混凝土強度等鋼筋時，混凝土強度等級級不應(yīng)不應(yīng)低于低于C25。 當(dāng)承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，混凝土強度等級當(dāng)承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，混凝土強度等級不應(yīng)不應(yīng)低于低于C30。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不宜不宜低于低于C40，且，且不應(yīng)不應(yīng)低低于于C30； 建筑工程中，受彎構(gòu)件：建筑工程中，受彎構(gòu)件：C25C40，受壓構(gòu)件：，受壓構(gòu)件：C30C50， 高層建筑底層柱：高層建筑底層柱：C50以上。以上。1.2.4 1.2.4 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性規(guī)定

22、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性規(guī)定 耐久性對混凝土質(zhì)量的主要要求如下：耐久性對混凝土質(zhì)量的主要要求如下： 1. 設(shè)計使用年限為設(shè)計使用年限為50年的一般結(jié)構(gòu)混凝土年的一般結(jié)構(gòu)混凝土 對于設(shè)計使用年限為對于設(shè)計使用年限為50年的一般結(jié)構(gòu)，混凝土質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范年的一般結(jié)構(gòu)，混凝土質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。的規(guī)定。 2. 設(shè)計使用年限為設(shè)計使用年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土：年的結(jié)構(gòu)混凝土： （1）結(jié)構(gòu)混凝土強度等級不應(yīng)低于）結(jié)構(gòu)混凝土強度等級不應(yīng)低于C30；預(yù)應(yīng)力混凝；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的最低強度等級為土結(jié)構(gòu)的最低強度等級為C40。 （2）混凝土中氯離子含量不得超過水泥重量的）混凝土中氯離子含量不得超過水泥重量的0.0

23、6%。 （3）宜使用非堿活性骨料；當(dāng)使用堿活性骨料時，混）宜使用非堿活性骨料；當(dāng)使用堿活性骨料時，混凝土中的堿含量不得超過凝土中的堿含量不得超過3.0kg/m3。 （4）混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)按相應(yīng)的規(guī)定增加）混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)按相應(yīng)的規(guī)定增加40%；當(dāng)；當(dāng)采取有效的表面防護(hù)措施時，厚度可適當(dāng)減少。采取有效的表面防護(hù)措施時，厚度可適當(dāng)減少。3.1 鋼筋與鋼筋與混凝土之間粘結(jié)力混凝土之間粘結(jié)力1)、鋼筋與混凝土接觸面上化學(xué)吸附作用力，也稱膠結(jié)力。、鋼筋與混凝土接觸面上化學(xué)吸附作用力，也稱膠結(jié)力。2)、混凝土的收縮將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生摩擦力。、混凝土的收縮將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生摩擦力。3)、鋼筋表面凹凸

24、不平與混凝土之間產(chǎn)生的機械咬合作用力，也稱咬合力。、鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機械咬合作用力，也稱咬合力。4)、鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊短鋼筋、焊角鋼等來提供錨固能、鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊短鋼筋、焊角鋼等來提供錨固能力。力。注意：直段光面鋼筋的粘結(jié)能力來源于膠結(jié)力和摩擦力。注意：直段光面鋼筋的粘結(jié)能力來源于膠結(jié)力和摩擦力。 變形鋼筋的粘結(jié)能力主要來源于摩擦力和機械咬合作變形鋼筋的粘結(jié)能力主要來源于摩擦力和機械咬合作用力。用力。1.3 鋼筋和混凝土的共同作用鋼筋和混凝土的共同作用3.2 3.2 鋼筋的彎鉤、錨固與連接鋼筋的彎鉤、錨固與連接 保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措

25、施：保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施： （1）材料措施：）材料措施：選擇適當(dāng)?shù)幕炷翉姸鹊燃?，采用粘選擇適當(dāng)?shù)幕炷翉姸鹊燃墸捎谜辰Y(jié)強度較高的變形鋼筋等；結(jié)強度較高的變形鋼筋等； （2）構(gòu)造措施：）構(gòu)造措施：保證足夠的混凝土保護(hù)層厚度和鋼保證足夠的混凝土保護(hù)層厚度和鋼筋間距，保證受力鋼筋有足夠的錨固長度，光面鋼筋端筋間距，保證受力鋼筋有足夠的錨固長度，光面鋼筋端部設(shè)置彎鉤，綁扎鋼筋的接頭保證足夠的搭接長度并且部設(shè)置彎鉤，綁扎鋼筋的接頭保證足夠的搭接長度并且在搭接范圍內(nèi)加密箍筋等。在搭接范圍內(nèi)加密箍筋等。 1.1.鋼筋的錨固鋼筋的錨固 定義：鋼筋混凝土構(gòu)件中，某根鋼筋若要發(fā)揮其在某個截面的強度

26、，定義：鋼筋混凝土構(gòu)件中，某根鋼筋若要發(fā)揮其在某個截面的強度，則必須從該截面向前延伸一個長度，以借助該長度上鋼筋與混凝土的粘結(jié)則必須從該截面向前延伸一個長度，以借助該長度上鋼筋與混凝土的粘結(jié)力把鋼筋錨固在混凝土中，這一長度稱為力把鋼筋錨固在混凝土中，這一長度稱為錨固長度錨固長度。鋼筋的錨固長度取決。鋼筋的錨固長度取決于于鋼筋強度鋼筋強度及及混凝土強度混凝土強度，并與鋼筋外形有關(guān)。，并與鋼筋外形有關(guān)。 （1 1）受拉錨固長度）受拉錨固長度 1)1)計算公式：計算公式： 當(dāng)計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，普通受拉鋼筋的錨固長度按當(dāng)計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，普通受拉鋼筋的錨固長度按下式計算：下

27、式計算：aa abll(2.2)abl式中：式中：受拉鋼筋的基本錨固長度；受拉鋼筋的基本錨固長度； 錨固長度修正系數(shù)，帶肋鋼筋錨固長度修正系數(shù)，帶肋鋼筋d25mm時取時取1.10，環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋取環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋取1.25，施工中易受擾動的鋼筋取，施工中易受擾動的鋼筋取1.10.adffltyab(2.3) 鋼筋末端配置彎鉤和機械錨固是減小錨固長度的有效鋼筋末端配置彎鉤和機械錨固是減小錨固長度的有效方式：方式： 當(dāng)縱向受拉普通鋼筋末端采用彎鉤或機械錨固措施見下圖，包當(dāng)縱向受拉普通鋼筋末端采用彎鉤或機械錨固措施見下圖，包括彎鉤或錨固端頭在內(nèi)的錨固長度（投影長度）可取為按式括彎鉤或錨固端

28、頭在內(nèi)的錨固長度（投影長度）可取為按式2.3計算計算的基本錨固長度的的基本錨固長度的0.6倍。倍。（2 2）受壓錨固長度）受壓錨固長度 當(dāng)計算中充分利用鋼筋的抗壓強度時，其錨固長度不當(dāng)計算中充分利用鋼筋的抗壓強度時，其錨固長度不應(yīng)小于按式（應(yīng)小于按式（2.22.2）計算的錨固長度的）計算的錨固長度的0.70.7倍。倍。在錨固范圍內(nèi)存在側(cè)壓力可提高粘結(jié)強度在錨固范圍內(nèi)存在側(cè)壓力可提高粘結(jié)強度受壓鋼筋由于直徑增大會增加對混凝土的擠壓，從而使摩受壓鋼筋由于直徑增大會增加對混凝土的擠壓，從而使摩擦作用增加。擦作用增加。 2.2.鋼筋的連接鋼筋的連接 綁扎搭接綁扎搭接機械連接或焊接機械連接或焊接鋼筋連接

29、形式鋼筋連接形式適用范圍：適用范圍： 軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭；采用綁扎搭接接頭； 直徑大于直徑大于28mm的受拉鋼筋及直徑大于的受拉鋼筋及直徑大于32mm的受的受壓鋼筋不宜綁扎搭接接頭。壓鋼筋不宜綁扎搭接接頭。1 1）受拉鋼筋搭接）受拉鋼筋搭接 縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度ll應(yīng)根據(jù)位于應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下式計算，同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下式計算，且在且在任何情況下均不應(yīng)小于任何情況下均不應(yīng)小于300mm：ll =l la300mm (2.4)式中式中l(wèi)a受拉鋼筋的錨固長度；受拉鋼筋的錨固長度； l受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，按下表采用。受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)，按下表采用。搭接接頭的要求：搭接接頭的要求： 接頭率：接頭率：鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為1.3倍倍搭接長度，凡搭接接頭中點位于該長度范圍內(nèi)的搭接接搭接長度，凡搭接接頭中點位于該長度范圍內(nèi)的搭接接頭均屬同一連接區(qū)段。位于同一連接區(qū)段