混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(第2章 鋼筋與混凝土材料的基本性能)

1、p本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容鋼筋的材料性能鋼筋的材料性能 混凝土的材料性能混凝土的材料性能 混凝土與鋼筋的粘結(jié)混凝土與鋼筋的粘結(jié) 本章提要材料性能（物理力學(xué)性能） 鋼筋鋼筋的強(qiáng)度、變形性能的強(qiáng)度、變形性能 混凝土混凝土的強(qiáng)度、變形性能的強(qiáng)度、變形性能 鋼筋與混凝土之間鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)的粘結(jié)- -滑移性能滑移性能重點(diǎn) 混凝土混凝土的強(qiáng)度、變形性能的強(qiáng)度、變形性能本章在本課程中的本章在本課程中的作用作用 后續(xù)各章的后續(xù)各章的基礎(chǔ)基礎(chǔ)p 鋼筋的成分、級(jí)別和種類(lèi)鋼筋的成分、級(jí)別和種類(lèi)p 鋼筋的強(qiáng)度和變形性能（鋼筋的強(qiáng)度和變形性能（重點(diǎn)重點(diǎn)）p 混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求2

2、.1.12.1.1鋼筋的品種和級(jí)別鋼筋的品種和級(jí)別鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋普通鋼筋普通鋼筋預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力筋熱軋鋼筋熱軋鋼筋鋼絞線鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋低碳鋼低碳鋼普通低合金鋼普通低合金鋼n 混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋HRB335HRB400RRB400HPB300HRB500HRBF335HRBF400HRBF500HPB300 HRB335HRB400RRB400Rn 熱軋鋼筋的符號(hào)說(shuō)明熱軋鋼筋的符號(hào)說(shuō)明hot rolled plain bar fyk=300 N/mm2hot rolled ribbed bar fyk=335

3、N/mm2hot rolled ribbed barfyk=400 N/mm2remained heat treatment ribbed bar fyk=400 N/mm22.1.1鋼筋的品種和級(jí)別鋼筋的品種和級(jí)別2.1.1 鋼筋的品種和級(jí)別 普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）HPB300 d = 820 fyk=300HRB335 , HRBF335 d = 650 f yk = 335HRB400, HRBF400, RRB400 d = 650 f yk = 400HRB500， HRBF500 d = 840 f yk = 500主要成分主要成分：鐵鐵其他成分其他成

4、分：碳、錳、硅、磷、硫等：碳、錳、硅、磷、硫等碳素鋼碳素鋼：低碳鋼：低碳鋼 （含碳量（含碳量0.25%）；）；中碳鋼中碳鋼（0.25%0.6%） 高碳鋼高碳鋼（0.6%1.4%）。）。含碳量高，強(qiáng)度高，延性差含碳量高，強(qiáng)度高，延性差錳、硅錳、硅：可提高鋼材強(qiáng)度，保持一定的塑性：可提高鋼材強(qiáng)度，保持一定的塑性ykfn 熱軋鋼筋的外形熱軋鋼筋的外形光圓鋼筋光圓鋼筋 螺紋鋼筋螺紋鋼筋 人字紋鋼筋人字紋鋼筋 月牙紋鋼筋月牙紋鋼筋 2.1.12.1.1鋼筋的品種和級(jí)別鋼筋的品種和級(jí)別2.1.1鋼筋的品種和級(jí)別n預(yù)應(yīng)力鋼筋外形預(yù)應(yīng)力鋼筋外形普通鋼筋一般為普通鋼筋一般為軟剛軟剛；預(yù)應(yīng)力筋一般為；預(yù)應(yīng)力筋一般

5、為硬鋼。硬鋼。從受力性能分從受力性能分：軟鋼；硬鋼：軟鋼；硬鋼2.1.2 2.1.2 鋼筋的強(qiáng)度和變形性能鋼筋的強(qiáng)度和變形性能n 鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線（有明顯流幅的鋼筋（有明顯流幅的鋼筋, ,軟鋼軟鋼）Oufyf比例極限比例極限彈性極限彈性極限屈服上限屈服上限屈服下限屈服下限屈服平臺(tái)屈服平臺(tái)強(qiáng)化階段強(qiáng)化階段頸縮階段頸縮階段n 鋼筋的兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)鋼筋的兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo): : 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度和和極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度n 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度作為鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值作為鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值依據(jù)依據(jù)0 彈性模量n 鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線（無(wú)明顯流幅的鋼筋（無(wú)明顯流幅的鋼筋, ,硬鋼硬鋼）比例

6、極限比例極限 aa極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度b bbc條件屈服強(qiáng)度條件屈服強(qiáng)度0.20.75ab0.20.85b0.2%O2.1.2 2.1.2 鋼筋的強(qiáng)度和變形性能鋼筋的強(qiáng)度和變形性能條件屈服強(qiáng)度條件屈服強(qiáng)度：取殘余應(yīng)變?yōu)槿堄鄳?yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力n 鋼筋的塑性性能鋼筋的塑性性能n 鋼筋的兩個(gè)塑性指標(biāo)鋼筋的兩個(gè)塑性指標(biāo): :延伸率延伸率和和冷彎性能冷彎性能d05,100100%llln 延延伸伸率率試試驗(yàn)驗(yàn)n 冷冷彎彎試試驗(yàn)驗(yàn)d doo90 ,1801 ,2 ,3ddDd2.1.2 2.1.2 鋼筋的強(qiáng)度和變形性能鋼筋的強(qiáng)度和變形性能最大力下的總伸長(zhǎng)率 普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋在最大力下的

7、總伸長(zhǎng)率gt應(yīng)不小于附表5的規(guī)定的數(shù)值。0bgt0s() 100%LLLE0bgt0s() 100%LLLE2.1.2 鋼筋的強(qiáng)度和變形性能鋼筋的強(qiáng)度和變形性能軟鋼與硬鋼的區(qū)別軟鋼與硬鋼的區(qū)別 軟鋼：有明顯的屈服平臺(tái)、屈服強(qiáng)度，極限強(qiáng)度 硬鋼：只有極限強(qiáng)度，人為規(guī)定 “條件屈服強(qiáng)度”設(shè)計(jì)取值依據(jù)設(shè)計(jì)取值依據(jù) 屈服強(qiáng)度（軟鋼）、條件屈服強(qiáng)度（硬鋼）鋼筋的屈強(qiáng)比鋼筋的屈強(qiáng)比 = = 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度/ /極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度0.8鋼筋的延性鋼筋的延性（ductility） 鋼筋在強(qiáng)度無(wú)顯著降低情況下抵抗變形的能力（屈服后鋼筋在強(qiáng)度無(wú)顯著降低情況下抵抗變形的能力（屈服后的變形能力）的變形能力）. .軟剛

8、延性好，硬鋼延性較差。軟剛延性好，硬鋼延性較差。彈性模量彈性模量：彈性極限以下應(yīng)力彈性極限以下應(yīng)力- -應(yīng)變曲線的斜率應(yīng)變曲線的斜率2.1.3 2.1.3 鋼筋的冷加工鋼筋的冷加工n 冷拉冷拉n 冷拉是在常溫下用機(jī)械方法將有明顯流幅的鋼筋拉到超過(guò)冷拉是在常溫下用機(jī)械方法將有明顯流幅的鋼筋拉到超過(guò)屈服強(qiáng)度即強(qiáng)化階段中的某一應(yīng)力值，然后卸載至零。屈服強(qiáng)度即強(qiáng)化階段中的某一應(yīng)力值，然后卸載至零。n冷拉強(qiáng)化冷拉強(qiáng)化：冷拉控制應(yīng)力必須超過(guò)屈服點(diǎn)，進(jìn)入強(qiáng)化階段。：冷拉控制應(yīng)力必須超過(guò)屈服點(diǎn)，進(jìn)入強(qiáng)化階段。屈服強(qiáng)度提高，屈服平臺(tái)消失，極限強(qiáng)度未提高，延性降低屈服強(qiáng)度提高，屈服平臺(tái)消失，極限強(qiáng)度未提高，延性降

9、低n冷拉時(shí)效冷拉時(shí)效：鋼筋經(jīng)首次冷拉后，在自然條件下一段時(shí)間后進(jìn)：鋼筋經(jīng)首次冷拉后，在自然條件下一段時(shí)間后進(jìn)行第二次張拉，屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度均提高，且恢復(fù)屈服臺(tái)行第二次張拉，屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度均提高，且恢復(fù)屈服臺(tái)階。階。n 只能提高抗拉強(qiáng)度，只能提高抗拉強(qiáng)度，抗壓屈服強(qiáng)度將降低抗壓屈服強(qiáng)度將降低。2.1.3 鋼筋的冷加工鋼筋的冷加工2.1.3 鋼筋的冷加工鋼筋的冷加工n冷拔冷拔 冷拔一般是將冷拔一般是將 6的的HPB235熱軋鋼筋強(qiáng)行拔過(guò)小于其直徑熱軋鋼筋強(qiáng)行拔過(guò)小于其直徑的硬質(zhì)合金拔絲模具。的硬質(zhì)合金拔絲模具?？赏瑫r(shí)提高抗拉和抗壓強(qiáng)度可同時(shí)提高抗拉和抗壓強(qiáng)度。冷加工目的冷加工目的是節(jié)約鋼材和

10、擴(kuò)大鋼筋的應(yīng)用范圍。是節(jié)約鋼材和擴(kuò)大鋼筋的應(yīng)用范圍。n混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范不提倡冷拉鋼筋，已取消冷拉鋼筋不提倡冷拉鋼筋，已取消冷拉鋼筋.2.1.4 2.1.4 混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求n 適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比0.8n 足夠的塑性足夠的塑性 HPB300：不小于不小于10.0%；HRB400HRB500: 不小于不小于7.5% 預(yù)應(yīng)力筋：不小于預(yù)應(yīng)力筋：不小于3.5%n 可焊性可焊性n 耐久性耐久性n 耐火性耐火性n 與混凝土具有良好的粘結(jié)與混凝土具有良好的粘結(jié)n 抗低溫性能抗低溫性能p 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度p 混凝土的變形性能混凝土的變形性能2.2.1 2.

11、2.1 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度(uniaxial compressive cube strength) 軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度(uniaxial compressive strength) 軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度(uniaxial tensile strength)復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 雙軸受力強(qiáng)度雙軸受力強(qiáng)度 三軸受力強(qiáng)度三軸受力強(qiáng)度 剪壓及剪拉強(qiáng)度剪壓及剪拉強(qiáng)度n 簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度強(qiáng)度 立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度 n 混凝土受壓破壞機(jī)理混

12、凝土受壓破壞機(jī)理 骨料之間的微裂縫是骨料之間的微裂縫是內(nèi)因內(nèi)因 縱向受壓破壞是橫向縱向受壓破壞是橫向拉裂造成的。拉裂造成的。n 影響立方體抗壓影響立方體抗壓強(qiáng)度的因素強(qiáng)度的因素 養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和環(huán)境條件養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和環(huán)境條件 尺寸效應(yīng)尺寸效應(yīng) 加載速度加載速度 端部約束，環(huán)箍效應(yīng)端部約束，環(huán)箍效應(yīng) 混凝土的齡期混凝土的齡期骨料之間的微裂縫骨料之間的微裂縫2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度2.2.1混凝土的強(qiáng)度n影響因素分析影響因素分析 材料組成：材料組成：最主要因素最主要因素，在材料組成一定時(shí)，還有下列因素，在材料組成一定時(shí)，還有下列因素n養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和環(huán)境條件養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和環(huán)境條件：溫度、濕度：溫度

13、、濕度n加載速度加載速度：加載速度快，微裂縫不能充分?jǐn)U展，強(qiáng)度高：加載速度快，微裂縫不能充分?jǐn)U展，強(qiáng)度高n試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件：試件上、下表面不涂油，橫向變形受到約束，強(qiáng)：試件上、下表面不涂油，橫向變形受到約束，強(qiáng)度高度高n試件尺寸試件尺寸：尺寸大，內(nèi)部缺陷相對(duì)較多，端部摩擦力影響相：尺寸大，內(nèi)部缺陷相對(duì)較多，端部摩擦力影響相對(duì)較大，強(qiáng)度低對(duì)較大，強(qiáng)度低 n齡期齡期：齡期長(zhǎng)，試件強(qiáng)度高：齡期長(zhǎng)，試件強(qiáng)度高 2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度n混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法 邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊、在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊、在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)

14、28d或或設(shè)計(jì)規(guī)定齡期設(shè)計(jì)規(guī)定齡期后，以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的破壞時(shí)的后，以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的破壞時(shí)的平均壓平均壓應(yīng)力應(yīng)力為混凝土的為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度。（平均值符號(hào)：。（平均值符號(hào)： fcu,m)n立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fcu,k 按上述規(guī)定所測(cè)得的具有按上述規(guī)定所測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度稱(chēng)為混保證率的抗壓強(qiáng)度稱(chēng)為混凝土的凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 n混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí) 混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定準(zhǔn)值確定cucucucucu,kffff1.6

15、451 1.645f2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度n混凝土強(qiáng)度等級(jí)的分級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的分級(jí) 按按 fcu,k 劃分為劃分為14級(jí)，即級(jí)，即 C15C80，級(jí)差，級(jí)差5MPa。 符號(hào)符號(hào) C35 C： 立方體立方體(Cube) 35：立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，單位立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，單位 N/mm2 當(dāng)當(dāng)C50時(shí)，時(shí)，普通混凝土普通混凝土（normal-strength concrete） 當(dāng)當(dāng)C50時(shí)，時(shí)，高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)混凝土（high-strength concrete） n fcu,k是混凝土各種強(qiáng)度指標(biāo)的基本代表值n 簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度強(qiáng)度 軸

16、心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度 n 軸心（棱柱體）抗壓強(qiáng)度軸心（棱柱體）抗壓強(qiáng)度 fc采用棱柱體試件，能夠反映混凝土的實(shí)際工作狀態(tài)。采用棱柱體試件，能夠反映混凝土的實(shí)際工作狀態(tài)。我國(guó)取我國(guó)取150150300mm為標(biāo)準(zhǔn)試件，按與立方體試為標(biāo)準(zhǔn)試件，按與立方體試驗(yàn)相同的規(guī)定所得的平均應(yīng)力值，為驗(yàn)相同的規(guī)定所得的平均應(yīng)力值，為 fc 。棱柱體高度取值的原因：棱柱體高度取值的原因：擺脫端部摩擦力的影響擺脫端部摩擦力的影響 試件不致失穩(wěn)試件不致失穩(wěn)n 立方體抗壓強(qiáng)度與軸心抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系立方體抗壓強(qiáng)度與軸心抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系120.88ccucffc棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的比值棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的比值混

17、凝土考慮脆性的折減系數(shù)混凝土考慮脆性的折減系數(shù)結(jié)構(gòu)中混凝土與試件混凝土的強(qiáng)度差異修正系數(shù)結(jié)構(gòu)中混凝土與試件混凝土的強(qiáng)度差異修正系數(shù)2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度2.2.1混凝土的強(qiáng)度n棱柱體試件尺寸棱柱體試件尺寸 試件強(qiáng)度不受試件強(qiáng)度不受端部摩擦力端部摩擦力和和附加偏心距附加偏心距的影響。的影響。 中間處于中間處于均勻受壓狀態(tài)。均勻受壓狀態(tài)。 解決問(wèn)題的思路解決問(wèn)題的思路 由已知求未知，由簡(jiǎn)單由已知求未知，由簡(jiǎn)單方法解決復(fù)雜問(wèn)題方法解決復(fù)雜問(wèn)題確定方法：確定方法：對(duì)比試驗(yàn)對(duì)比試驗(yàn)/0.76 0.82ccuff2.2.1混凝土的強(qiáng)度n軸心抗壓強(qiáng)度 試驗(yàn)值試驗(yàn)值 修正值修正值 :棱柱

18、體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比值，棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比值，C50及以下取及以下取 =0.76，對(duì)，對(duì)C80取取 =0.82，中間按線性規(guī)律變化取值；，中間按線性規(guī)律變化取值； 為混凝土考慮脆性的折減系數(shù)，對(duì)為混凝土考慮脆性的折減系數(shù)，對(duì)C40取取 =1.00，對(duì)，對(duì)C80取取 =0.87，中間按線性規(guī)律變化取值；，中間按線性規(guī)律變化取值； 0.88: 考慮考慮結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度與與試件混凝土強(qiáng)度試件混凝土強(qiáng)度之間的差異之間的差異而采取的修正系數(shù)。而采取的修正系數(shù)。 c1c20.88ccuff c1ccuff 1c1c1c2c2c2cn 簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)

19、度強(qiáng)度 軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度 n 軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度 ft混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度對(duì)于普通混凝土，抗拉強(qiáng)度約對(duì)于普通混凝土，抗拉強(qiáng)度約 1/17-1/8 的抗壓強(qiáng)度的抗壓強(qiáng)度 對(duì)于高強(qiáng)混凝土，抗拉強(qiáng)度約對(duì)于高強(qiáng)混凝土，抗拉強(qiáng)度約 1/24-1/20 的抗壓強(qiáng)度的抗壓強(qiáng)度n 軸心抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)方法軸心抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)方法直接受拉試驗(yàn)直接受拉試驗(yàn)劈裂試驗(yàn)劈裂試驗(yàn) 彎折試驗(yàn)彎折試驗(yàn)2.2.1 2.2.1 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度n 簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度強(qiáng)度 軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度 n 直接受拉試驗(yàn)直接受拉試驗(yàn)150150500

20、100100n 軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度平均值之間的關(guān)系軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度平均值之間的關(guān)系0.550.395tfcuf直接受拉試驗(yàn)得到的關(guān)系式,0.5520.880.395tfcufc 規(guī)范建議的關(guān)系式,n 軸直接受拉試驗(yàn)的缺點(diǎn)軸直接受拉試驗(yàn)的缺點(diǎn): :容易引起偏拉破壞容易引起偏拉破壞2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度2.2.1混凝土的強(qiáng)度n對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果0.550.395tcuff0.55c20.88 0.395tcuff n 復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 雙軸應(yīng)力狀態(tài)雙軸應(yīng)力狀態(tài)n 研究文獻(xiàn)來(lái)源研究文獻(xiàn)來(lái)源: : H. Kupfer

21、, H.K. Hilsdorf, H. Rusch, Behaviour of concrete under biaxial stresses, ACI J. 66 (1969) 656-666. n 研究方法研究方法 方形板試件方形板試件施加法向應(yīng)力施加法向應(yīng)力1施加法向應(yīng)力施加法向應(yīng)力2板處于平面應(yīng)力狀態(tài)板處于平面應(yīng)力狀態(tài)2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度n 復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 雙軸應(yīng)力狀態(tài)雙軸應(yīng)力狀態(tài)雙等拉雙等拉雙等壓雙等壓-1.2600.20.4-0.6 -0.4 -0.2-1.2 -1.0 -0.8-1.400.20.4-0.6-0.4-0

22、.2-1.2-1.0-0.8-1.42cfKupfer的強(qiáng)度包絡(luò)圖的強(qiáng)度包絡(luò)圖n 雙向受拉的破雙向受拉的破壞強(qiáng)度接近于單軸壞強(qiáng)度接近于單軸抗拉強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度。n 雙向受壓的破雙向受壓的破壞強(qiáng)度高于單軸抗壞強(qiáng)度高于單軸抗壓強(qiáng)度。壓強(qiáng)度。n 一拉一壓的破一拉一壓的破壞強(qiáng)度低于相應(yīng)的壞強(qiáng)度低于相應(yīng)的單軸受力強(qiáng)度。單軸受力強(qiáng)度。n 雙軸受壓的強(qiáng)雙軸受壓的強(qiáng)度最大值不是發(fā)生度最大值不是發(fā)生在雙軸等壓的情況在雙軸等壓的情況下下 , , 而 是 發(fā) 生 在而 是 發(fā) 生 在1/ /20.5時(shí)。時(shí)。2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度n 復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 三軸受壓狀

23、態(tài)三軸受壓狀態(tài)n 側(cè)向等壓（常規(guī)三軸）的情況側(cè)向等壓（常規(guī)三軸）的情況23r11通過(guò)液體靜通過(guò)液體靜壓力對(duì)圓柱壓力對(duì)圓柱體試件施壓體試件施壓n 當(dāng)側(cè)向壓力較低時(shí)當(dāng)側(cè)向壓力較低時(shí), ,對(duì)于普通對(duì)于普通混凝土混凝土2.2.12.2.1混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度14ccrff0/n 復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度 剪壓或剪拉復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)剪壓或剪拉復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)n 試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果n 試驗(yàn)結(jié)論試驗(yàn)結(jié)論 隨著拉應(yīng)力的增加，混凝土抗剪強(qiáng)度降低；隨著拉應(yīng)力的增加，混凝土抗剪強(qiáng)度降低； 隨著壓應(yīng)力的增加，抗剪強(qiáng)度先增大、后減??；隨著壓應(yīng)力的增加，抗剪強(qiáng)度先增大、后減??；2.2.12.2.1混

24、凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度2.2.2 混凝土的變形性能n混凝土的變形混凝土的變形受力變形受力變形 一次短期加載下的變形(重點(diǎn))： 主要用于各種承載力計(jì)算 荷載長(zhǎng)期作用下的變形（徐變）： 主要用于變形和裂縫寬度計(jì)算；預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算等 重復(fù)荷載作用下的變形（疲勞性能）： 主要用于確定彈性模量；疲勞驗(yàn)算等體積變形體積變形 收縮變形：收縮裂縫；預(yù)應(yīng)力損失收縮變形：收縮裂縫；預(yù)應(yīng)力損失 溫度變形：溫度應(yīng)力溫度變形：溫度應(yīng)力裂縫裂縫 防止溫度、收縮裂縫的構(gòu)造措施防止溫度、收縮裂縫的構(gòu)造措施2.2.22.2.2混凝土的變形性能混凝土的變形性能1. 單調(diào)短期加載下的變形性能單調(diào)短期加載下的變形性能 軸心受壓的應(yīng)力

25、軸心受壓的應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系 4 48 82 2 s 0.3fca0.8fcbfcc6 6d a點(diǎn)前內(nèi)部裂縫沒(méi)有發(fā)展，點(diǎn)前內(nèi)部裂縫沒(méi)有發(fā)展，應(yīng)力應(yīng)變近似直線。應(yīng)力應(yīng)變近似直線。b點(diǎn)稱(chēng)為點(diǎn)稱(chēng)為臨界應(yīng)力點(diǎn)臨界應(yīng)力點(diǎn),內(nèi)部裂內(nèi)部裂縫有發(fā)展縫有發(fā)展,但處于穩(wěn)定狀態(tài)但處于穩(wěn)定狀態(tài)c點(diǎn)的應(yīng)變稱(chēng)為點(diǎn)的應(yīng)變稱(chēng)為峰值應(yīng)變峰值應(yīng)變, 約為約為0.002,內(nèi)部裂縫延伸到內(nèi)部裂縫延伸到表面表面d點(diǎn)為點(diǎn)為極限壓應(yīng)變極限壓應(yīng)變,對(duì)普通混對(duì)普通混凝土取凝土取0.0033。0cu02.2.2 混凝土的變形性能n應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線特點(diǎn)特點(diǎn) oa段段：即應(yīng)力比：即應(yīng)力比0.3時(shí)，時(shí)，應(yīng)力應(yīng)力-應(yīng)變應(yīng)變關(guān)系接近

26、于直線，故關(guān)系接近于直線，故a點(diǎn)相當(dāng)于混凝點(diǎn)相當(dāng)于混凝土的彈性極限土的彈性極限。ab段段 ：當(dāng)應(yīng)力比約為（當(dāng)應(yīng)力比約為（0.30.8）時(shí)，）時(shí)，應(yīng)力應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系偏離直線，應(yīng)變的增應(yīng)變關(guān)系偏離直線，應(yīng)變的增長(zhǎng)速度比應(yīng)力增長(zhǎng)快，故長(zhǎng)速度比應(yīng)力增長(zhǎng)快，故b點(diǎn)稱(chēng)為點(diǎn)稱(chēng)為臨臨界應(yīng)力點(diǎn)界應(yīng)力點(diǎn)。 bc段段 ：當(dāng)應(yīng)力比約為（當(dāng)應(yīng)力比約為（0.81.0）時(shí)，應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)速度進(jìn)一步加快）時(shí)，應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)速度進(jìn)一步加快，應(yīng)力，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率急劇減小，混凝土內(nèi)部微裂縫進(jìn)入應(yīng)變曲線的斜率急劇減小，混凝土內(nèi)部微裂縫進(jìn)入非非穩(wěn)定發(fā)展階段穩(wěn)定發(fā)展階段。當(dāng)應(yīng)力到達(dá)。當(dāng)應(yīng)力到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，混凝土發(fā)揮出受壓時(shí)的最點(diǎn)時(shí)，混凝土發(fā)揮出受

27、壓時(shí)的最大承載能力，即大承載能力，即軸心抗壓強(qiáng)度（極限強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度（極限強(qiáng)度），相應(yīng)的應(yīng)變值），相應(yīng)的應(yīng)變值稱(chēng)為稱(chēng)為峰值應(yīng)變峰值應(yīng)變。cd 段段：下降段，由滑移面上的摩擦咬合力和混凝土柱體的殘余：下降段，由滑移面上的摩擦咬合力和混凝土柱體的殘余強(qiáng)度提供強(qiáng)度提供2.2.2 混凝土的變形性能n應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線上應(yīng)變曲線上三個(gè)特征點(diǎn)三個(gè)特征點(diǎn) 峰值應(yīng)力峰值應(yīng)力 ：材料的最大承載力：材料的最大承載力 峰值應(yīng)變峰值應(yīng)變 ：與峰值應(yīng)力相應(yīng)的應(yīng)變：與峰值應(yīng)力相應(yīng)的應(yīng)變 極限壓應(yīng)變極限壓應(yīng)變 ：試件破壞時(shí)的：試件破壞時(shí)的最大應(yīng)變值最大應(yīng)變值n混凝土材料的混凝土材料的延性延性 混凝土試件在強(qiáng)度沒(méi)有顯著

28、降低情混凝土試件在強(qiáng)度沒(méi)有顯著降低情況下況下承受變形的能力承受變形的能力n混凝土強(qiáng)度越高混凝土強(qiáng)度越高， 越大；越大； 越?。辉叫?；材料的脆性越明顯材料的脆性越明顯n問(wèn)題問(wèn)題：混凝土應(yīng)力：混凝土應(yīng)力- -應(yīng)變曲線如何表達(dá)？應(yīng)變曲線如何表達(dá)？數(shù)學(xué)表達(dá)式00cucu02.2.2 混凝土的變形性能n混凝土在混凝土在復(fù)合應(yīng)力下復(fù)合應(yīng)力下的應(yīng)力的應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系 三軸受壓三軸受壓：隨側(cè)向壓應(yīng)力增加，縱向強(qiáng)度和變形能力均提高。側(cè)向壓力約束了混凝土橫向變形，限制了橫向膨脹和內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展。（約束混凝土）2.2.2 混凝土的變形性能n螺旋箍筋螺旋箍筋圓柱體約束混凝土圓柱體約束混凝土 在接近混凝土單

29、軸抗壓強(qiáng)度之前，在接近混凝土單軸抗壓強(qiáng)度之前，橫向鋼筋幾乎不受力，混凝土基本不橫向鋼筋幾乎不受力，混凝土基本不受約束。受約束。 軸向壓力大于單軸抗壓強(qiáng)度時(shí)，軸向壓力大于單軸抗壓強(qiáng)度時(shí)，軸向強(qiáng)度和變形能力均提高，軸向強(qiáng)度和變形能力均提高，橫向鋼橫向鋼筋越密，提高幅值越大。筋越密，提高幅值越大。 螺旋筋螺旋筋能使核心混凝土在側(cè)向受能使核心混凝土在側(cè)向受到均勻連續(xù)的約束力，其效果較普通到均勻連續(xù)的約束力，其效果較普通箍筋好，因而強(qiáng)度和延性的提高更為箍筋好，因而強(qiáng)度和延性的提高更為顯著。顯著。n普通箍筋普通箍筋約束混凝土柱約束混凝土柱2.2.2 混凝土的變形性能2. 混凝土在混凝土在重復(fù)荷載作用下重復(fù)

30、荷載作用下的變形性能的變形性能 一次加載、卸載下的應(yīng)力一次加載、卸載下的應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 總應(yīng)變總應(yīng)變 = = 彈性應(yīng)變彈性應(yīng)變 + + 彈性后效彈性后效 + + 殘余應(yīng)變殘余應(yīng)變 加載、卸載形成環(huán)狀，稱(chēng)為加載、卸載形成環(huán)狀，稱(chēng)為“滯回環(huán)滯回環(huán)” 卸載曲線在卸載曲線在A A點(diǎn)的切線與加載曲線在原點(diǎn)的點(diǎn)的切線與加載曲線在原點(diǎn)的切線平行切線平行2.2.2 混凝土的變形性能n多次重復(fù)荷載作用下多次重復(fù)荷載作用下的應(yīng)力的應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 當(dāng)加載、卸載的最大壓應(yīng)力值不超過(guò)當(dāng)加載、卸載的最大壓應(yīng)力值不超過(guò)某個(gè)限值某個(gè)限值時(shí)，每次加時(shí)，每次加載、卸載過(guò)程都將形成塑性變形。經(jīng)多次重復(fù)后，塑

31、性變形載、卸載過(guò)程都將形成塑性變形。經(jīng)多次重復(fù)后，塑性變形將不再增長(zhǎng)，混凝土加、卸載的應(yīng)力將不再增長(zhǎng)，混凝土加、卸載的應(yīng)力- -應(yīng)變曲線呈直線變化，應(yīng)變曲線呈直線變化，且且此直線大致與第一次加載時(shí)的原點(diǎn)切線平行。此直線大致與第一次加載時(shí)的原點(diǎn)切線平行。 當(dāng)應(yīng)力值超過(guò)當(dāng)應(yīng)力值超過(guò)一特定值之后，出一特定值之后，出現(xiàn)直線后就產(chǎn)生反現(xiàn)直線后就產(chǎn)生反向彎曲。應(yīng)變?cè)絹?lái)向彎曲。應(yīng)變?cè)絹?lái)越大，就會(huì)發(fā)生破越大，就會(huì)發(fā)生破壞，即疲勞破壞。壞，即疲勞破壞。該特定值就是混凝該特定值就是混凝土的土的疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度。2.2.2 混凝土的變形性能n混凝土的彈性模量、剪變模量和泊松比混凝土的彈性模量、剪變模量和泊松比混凝土

32、的混凝土的彈性模量和彈性模量和變形模量變形模量 初始彈性模量初始彈性模量 ：過(guò)：過(guò)原點(diǎn)原點(diǎn)切線的斜率。切線的斜率。 割線模量割線模量 ：某一點(diǎn)與原點(diǎn)：某一點(diǎn)與原點(diǎn)連線連線的斜率。的斜率。2.2.2 混凝土的變形性能n混凝土彈性模量混凝土彈性模量 初始彈性模量不易準(zhǔn)確測(cè)定；多次重復(fù)加載、卸載后，應(yīng)力-應(yīng)變曲線變?yōu)橹本€，且與原點(diǎn)切線平行。 我國(guó)規(guī)范規(guī)定用下述方法測(cè)定混凝土彈性模量： 將棱柱體試件加載至應(yīng)力 ，重復(fù)加載、卸載各5次后，應(yīng)力-應(yīng)變曲線基本上趨于直線，將應(yīng)力-應(yīng)變曲線上與0.5N/mm2的應(yīng)力差與相應(yīng)的應(yīng)變差的比值作為彈性模量。 0.4scftctE2.2.2 混凝土的變形性能n混凝土彈

33、性模量與立方體抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系混凝土彈性模量是試驗(yàn)結(jié)果的混凝土彈性模量是試驗(yàn)結(jié)果的試驗(yàn)平均值（點(diǎn)群中線）試驗(yàn)平均值（點(diǎn)群中線）;彈性模量隨立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值彈性模量隨立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值非線性增長(zhǎng)非線性增長(zhǎng);混凝土混凝土受拉與受壓彈性模量相同受拉與受壓彈性模量相同.n混凝土的混凝土的泊松比泊松比 n混凝土的混凝土的剪變模量剪變模量0.2cv 52ccu,k10(N/mm )34.72.2Ef2(1)cccEGv0.4ccGE0.2cv 3. 混凝土在混凝土在荷載長(zhǎng)期作用下荷載長(zhǎng)期作用下的變形性能的變形性能n 徐變徐變 在在不變的應(yīng)力不變的應(yīng)力長(zhǎng)期持續(xù)作用下，長(zhǎng)期持續(xù)作用下，混凝土的變形混凝土的變形

34、隨時(shí)間徐隨時(shí)間徐徐增長(zhǎng)徐增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土的徐變的現(xiàn)象稱(chēng)為混凝土的徐變。3000.51.01.52.0510152025壓應(yīng)變壓應(yīng)變10 -3時(shí)間時(shí)間 / /月月瞬時(shí)瞬時(shí)變形變形徐變變形徐變變形卸載時(shí)瞬卸載時(shí)瞬時(shí)恢復(fù)的時(shí)恢復(fù)的變形變形殘余變形殘余變形卸載后的卸載后的彈性后效彈性后效2.2.2 2.2.2 混凝土的變形性能混凝土的變形性能2.2.2混凝土的變形性能n影響徐變的因素影響徐變的因素混凝土組成和配合比混凝土組成和配合比 骨料（不產(chǎn)生徐變）多，徐變?。还橇希ú划a(chǎn)生徐變）多，徐變小； 水泥用量和水灰比大（混凝土中凝膠體比重大），徐變大。水泥用量和水灰比大（混凝土中凝膠體比重大），徐變大。

35、環(huán)境條件環(huán)境條件 濕度低，溫度高，徐變大（高溫干燥下，砼水份逸失較多，濕度低，溫度高，徐變大（高溫干燥下，砼水份逸失較多，轉(zhuǎn)化為水泥結(jié)晶體的水泥漿少，凝膠體較多）；轉(zhuǎn)化為水泥結(jié)晶體的水泥漿少，凝膠體較多）； 齡期短，徐變大。齡期短，徐變大。注注：徐變是受力變形，有應(yīng)力存在就有徐變變形；：徐變是受力變形，有應(yīng)力存在就有徐變變形； 徐變方向與受力方向一致，有受拉、壓徐變；徐變方向與受力方向一致，有受拉、壓徐變； 徐變隨時(shí)間變化。徐變隨時(shí)間變化。2.2.2 混凝土的變形性能n徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響（研究徐變的意義）徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響（研究徐變的意義） 1 1）使鋼筋混凝土構(gòu)件）使鋼筋混凝土構(gòu)件截面產(chǎn)生內(nèi)力重

36、分布截面產(chǎn)生內(nèi)力重分布 ：混凝土應(yīng)力減：混凝土應(yīng)力減小，鋼筋應(yīng)力增大。小，鋼筋應(yīng)力增大。 2 2）使受彎構(gòu)件和偏壓構(gòu)件的）使受彎構(gòu)件和偏壓構(gòu)件的變形加大變形加大：徐變使截面受壓區(qū)變：徐變使截面受壓區(qū)變形增大，引起受彎構(gòu)件撓度增大，偏壓構(gòu)件偏心距增大。形增大，引起受彎構(gòu)件撓度增大，偏壓構(gòu)件偏心距增大。 3 3）使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生）使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)壓力使混凝土產(chǎn)：預(yù)壓力使混凝土產(chǎn)生徐變，構(gòu)件縮短，引起預(yù)應(yīng)力損失。生徐變，構(gòu)件縮短，引起預(yù)應(yīng)力損失。n 混凝土的收縮混凝土的收縮n混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)其體積會(huì)縮小，這種現(xiàn)象稱(chēng)為混凝混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)其體積會(huì)縮小，這種現(xiàn)

37、象稱(chēng)為混凝土的收縮。使結(jié)構(gòu)土的收縮。使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮裂縫產(chǎn)生收縮裂縫，引起預(yù)應(yīng)力損失引起預(yù)應(yīng)力損失。n 混凝土的膨脹混凝土的膨脹n 混凝土的溫度變形混凝土的溫度變形n溫度變化會(huì)使混凝土熱脹冷縮，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生溫度變化會(huì)使混凝土熱脹冷縮，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力，甚至?xí)箻?gòu)件甚至?xí)箻?gòu)件開(kāi)裂以至于損壞開(kāi)裂以至于損壞。2.2.22.2.2混凝土的變形性能混凝土的變形性能n混凝土在水中結(jié)硬時(shí)體積會(huì)膨脹，稱(chēng)為混凝土的膨脹?；炷猎谒薪Y(jié)硬時(shí)體積會(huì)膨脹，稱(chēng)為混凝土的膨脹。p 粘結(jié)應(yīng)力的概念及特點(diǎn)粘結(jié)應(yīng)力的概念及特點(diǎn)p 粘結(jié)破壞機(jī)理及影響因素粘結(jié)破壞機(jī)理及影響因素p 鋼筋的錨固鋼筋的錨固2.3.1 2.3

38、.1 一般概念一般概念n 粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力( (粘結(jié)力粘結(jié)力) )效應(yīng)效應(yīng)n 鋼筋與混凝土接觸面上所產(chǎn)生的沿鋼筋鋼筋與混凝土接觸面上所產(chǎn)生的沿鋼筋縱向的剪應(yīng)力縱向的剪應(yīng)力。n 粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度抗力抗力n 粘結(jié)失效（鋼筋被拔出或混凝土被劈裂）時(shí)的粘結(jié)失效（鋼筋被拔出或混凝土被劈裂）時(shí)的最大粘最大粘結(jié)應(yīng)力結(jié)應(yīng)力。n 粘結(jié)應(yīng)力的分類(lèi)粘結(jié)應(yīng)力的分類(lèi)n 錨固粘結(jié)應(yīng)力錨固粘結(jié)應(yīng)力n 裂縫附近的局部粘結(jié)應(yīng)力裂縫附近的局部粘結(jié)應(yīng)力2.3.1 一般概念n粘結(jié)應(yīng)力分類(lèi)粘結(jié)應(yīng)力分類(lèi) 錨固粘結(jié)應(yīng)力錨固粘結(jié)應(yīng)力：鋼筋伸入支座，負(fù)彎矩鋼筋在某處截?cái)噤摻钌烊胫ё?，?fù)彎矩鋼筋在某處截?cái)?-鋼筋的鋼筋的錨固長(zhǎng)度錨固長(zhǎng)度和和延伸

39、長(zhǎng)度延伸長(zhǎng)度 局部粘結(jié)應(yīng)力局部粘結(jié)應(yīng)力：裂縫附近的局部粘結(jié)應(yīng)力：裂縫附近的局部粘結(jié)應(yīng)力 -裂縫寬度和變形計(jì)算裂縫寬度和變形計(jì)算2.3.2 2.3.2 粘結(jié)應(yīng)力的特點(diǎn)粘結(jié)應(yīng)力的特點(diǎn)n 粘結(jié)應(yīng)力的特點(diǎn)粘結(jié)應(yīng)力的特點(diǎn)n 粘結(jié)應(yīng)力分布的中心拔出試驗(yàn)粘結(jié)應(yīng)力分布的中心拔出試驗(yàn)10d10d300d205d5d塑料套管塑料套管立方體試件立方體試件GB50152-92規(guī)定的規(guī)定的立方體拔出試驗(yàn)立方體拔出試驗(yàn)試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置百分表百分表試件試件承壓墊板承壓墊板穿孔球鉸穿孔球鉸試驗(yàn)機(jī)墊板試驗(yàn)機(jī)墊板2.3.3 2.3.3 粘結(jié)破壞機(jī)理粘結(jié)破壞機(jī)理n粘結(jié)力的組成粘結(jié)力的組成 化學(xué)膠著力化學(xué)膠著力：混凝土中水泥凝膠體與

40、鋼筋表面的化學(xué)膠著力；混凝土中水泥凝膠體與鋼筋表面的化學(xué)膠著力；占的比例較小。占的比例較小。 摩擦力摩擦力：鋼筋與混凝土接觸面間的摩擦力鋼筋與混凝土接觸面間的摩擦力 機(jī)械咬合力機(jī)械咬合力：鋼筋表面粗糙不平的機(jī)械咬合力鋼筋表面粗糙不平的機(jī)械咬合力 2.3.4 2.3.4 影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素n 影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素n 混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度: :粘結(jié)強(qiáng)度大致與混凝土抗拉強(qiáng)度成線性關(guān)系粘結(jié)強(qiáng)度大致與混凝土抗拉強(qiáng)度成線性關(guān)系n 保護(hù)層厚度和鋼筋凈間距保護(hù)層厚度和鋼筋凈間距：二者越大，粘結(jié)強(qiáng)度越高二者越大，粘結(jié)強(qiáng)度越高n 鋼筋的外形鋼筋的外形：變形鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度高：變形鋼筋

41、粘結(jié)強(qiáng)度高n 橫向配筋橫向配筋：提供側(cè)向約束，延緩或阻止劈裂裂縫發(fā)展：提供側(cè)向約束，延緩或阻止劈裂裂縫發(fā)展n 側(cè)向壓應(yīng)力側(cè)向壓應(yīng)力：使：使摩擦力的機(jī)械咬合力增大摩擦力的機(jī)械咬合力增大 n 受力狀態(tài)受力狀態(tài)：重復(fù)荷載或反復(fù)荷載使粘結(jié)強(qiáng)度退化重復(fù)荷載或反復(fù)荷載使粘結(jié)強(qiáng)度退化 2.3.5 鋼筋的錨固和連接n鋼筋的錨固設(shè)計(jì)鋼筋的錨固設(shè)計(jì) 錨固長(zhǎng)度，搭接長(zhǎng)度，延伸長(zhǎng)度錨固長(zhǎng)度，搭接長(zhǎng)度，延伸長(zhǎng)度n鋼筋的錨固和連接的實(shí)質(zhì)是粘結(jié)問(wèn)題鋼筋的錨固和連接的實(shí)質(zhì)是粘結(jié)問(wèn)題鋼筋錨固鋼筋錨固：通過(guò)混凝土中鋼筋埋置段或機(jī)械措施，將鋼筋所通過(guò)混凝土中鋼筋埋置段或機(jī)械措施，將鋼筋所受力傳遞給混凝土，使鋼筋埋置于混凝土而不被拔

42、出。受力傳遞給混凝土，使鋼筋埋置于混凝土而不被拔出。 錨固是鋼筋如何將力傳給混凝土的問(wèn)題錨固是鋼筋如何將力傳給混凝土的問(wèn)題直鋼筋的錨固直鋼筋的錨固帶彎鉤、彎折鋼筋的錨固帶彎鉤、彎折鋼筋的錨固機(jī)械錨固機(jī)械錨固 （a）90彎鉤彎鉤 （b）135彎鉤彎鉤 （c）一側(cè)貼焊錨筋）一側(cè)貼焊錨筋（d）兩側(cè)貼焊錨筋）兩側(cè)貼焊錨筋 （e）穿孔塞焊錨板）穿孔塞焊錨板 （f）螺栓錨頭）螺栓錨頭受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度n 臨界錨固長(zhǎng)度臨界錨固長(zhǎng)度lacrdcral24cryaudfdl4ycraufldF鋼筋的外形系數(shù)，光面鋼筋取鋼筋的外形系數(shù)，光面鋼筋取0.16，帶肋鋼筋取，帶肋鋼筋取0.14。n 受拉鋼筋的受拉鋼筋的 基本錨固長(zhǎng)度基本錨固長(zhǎng)度lababytfldf錨固極限狀態(tài)時(shí)鋼筋應(yīng)力與錨固極限狀態(tài)時(shí)鋼筋應(yīng)力與屈服強(qiáng)度的比值屈服強(qiáng)度的比值。平衡粘平衡粘結(jié)強(qiáng)度結(jié)強(qiáng)度 un 受壓鋼筋受壓鋼筋的錨固長(zhǎng)度可取受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度的的錨固長(zhǎng)度可取受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度的0.7倍倍2.3.5 2.3.5 鋼筋的錨固和連接鋼筋的錨固和連接受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度 aa abll2.3.5