混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-課件-第1章-材性資料

其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.1混凝土一、混凝土的強(qiáng)度混凝土立方體抗壓強(qiáng)度混凝土軸心抗壓強(qiáng)度混凝土抗拉強(qiáng)度150×150×150150×150×300100×100×500其次章鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土

（抗壓強(qiáng)度是混凝土力學(xué)性能中最主要和最基本的指標(biāo)）

（1）立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：邊長150mm立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下（20±2℃，≥95%濕度）養(yǎng)護(hù)28天，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。fcu,k=

fcu,m(1-1.645)。

2.1混凝土一、混凝土的強(qiáng)度1、立方體抗壓強(qiáng)度fcu，立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k其次章鋼筋和混凝土的材料性能（2）混凝土的強(qiáng)度等級：《規(guī)范》是依據(jù)fcu,k從C15~C80共劃分為14個(gè)強(qiáng)度等級（如C30表示fcu,k=30N/mm2）。

（3）非標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度換算系數(shù)：

200mm×200mm×200mm:1.05；100mm×100mm×100mm:0.95。

套箍效應(yīng):

不涂潤滑油涂潤滑油未采取減摩措施采取減摩措施后其次章鋼筋和混凝土的材料性能其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2、軸心抗壓強(qiáng)度fc(棱柱體抗壓強(qiáng)度)

（1）軸心抗壓強(qiáng)度的概念：我國以150×150×300mm的棱柱體試件為標(biāo)準(zhǔn)試件。（2）棱柱體抗壓強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的換算關(guān)系結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度與試塊混凝土強(qiáng)度的比值脆性影響系數(shù)

棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比值其次章鋼筋和混凝土的材料性能0102030405060708090100123456

55.0395.0cu,mt,mff=▲軸心抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)3、軸心抗拉強(qiáng)度ft其次章鋼筋和混凝土的材料性能拉壓壓▲劈裂試驗(yàn)（由于軸心受拉試驗(yàn)對中困難，常用立方體或圓柱體劈裂試驗(yàn)測定混凝土的抗拉強(qiáng)度）劈拉強(qiáng)度劈拉試驗(yàn)FdF其次章鋼筋和混凝土的材料性能4、混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值（1）《規(guī)范》規(guī)定材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值fk

應(yīng)具有不小于95%的保證率（3）軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（4）軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（2）立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

fcu,k=

fcu,m(1-1.645)其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2.392.642.993.11橋規(guī)1雙軸應(yīng)力狀態(tài)其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土二、困難應(yīng)力下混凝土的受力性能

（實(shí)際結(jié)構(gòu)中，混凝土很少處于單向受力狀態(tài)。更多的是處于雙向或三向受力狀態(tài)。）雙向受壓強(qiáng)度大于單向受壓強(qiáng)度，最大強(qiáng)度發(fā)生在兩個(gè)壓應(yīng)力之比為0.3~0.6之間，比fc可提高27%。（1）雙向受壓（第三象限）其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土隨意應(yīng)力比狀況下，其強(qiáng)度均不超過相應(yīng)的單軸強(qiáng)度。并且抗壓強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度均隨另一方向拉應(yīng)力或壓應(yīng)力的增加而減小。（2）一軸受壓一軸受拉（其次、四象限）（3）雙軸受拉（第一象限）

任意應(yīng)力比情況下，其強(qiáng)度均與單軸抗拉強(qiáng)度相近。其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土2剪應(yīng)力t和正應(yīng)力s共同作用下的復(fù)合受力狀況▲混凝土的強(qiáng)度：拉-剪：抗拉、抗剪強(qiáng)度都降低；壓-剪：當(dāng)時(shí)，抗剪強(qiáng)度隨壓應(yīng)力提高而增大；當(dāng)時(shí)，抗剪抗壓強(qiáng)度均降低。

/fc/fc其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土3三軸應(yīng)力狀態(tài)

一次短期荷載下

受力變形長期荷載下砼變形多次重復(fù)荷載下收縮變形

體積變形

膨脹變形溫度變形三、混凝土的變形其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土1、一次短期荷載下的變形在一般試驗(yàn)機(jī)上接受等應(yīng)力速度加載，只能測得曲線的上升段。接受等應(yīng)變速度加載，可以測得曲線的下降段。（1）單軸單調(diào)受壓時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系（棱柱體試件）σ留意：a.塑性應(yīng)變——評價(jià)砼耐受變形性能(延性)的好壞。極限應(yīng)變?chǔ)與u越大，則延性越好。b.對于一般砼，ε0≈0.0015~0.0025。取ε0=0.002,εcu≈0.0033。c.對于非勻整受壓的砼，當(dāng)砼邊緣纖維的應(yīng)力達(dá)到fc時(shí)，試件并未破壞。只有當(dāng)其應(yīng)變?chǔ)胚_(dá)到εcu≈0.0033時(shí)，試件整體才破壞。在此過程中存在著應(yīng)力重分布——卸載給鄰近的纖維其次章鋼筋和混凝土的材料性能彈性階段：

o—a段，σ＝0.3～0.4σ0彈塑性階段：

上升段1：a—b段，σ＝0.8σ0

裂縫穩(wěn)定發(fā)展階段

上升段2：b—c段，σ＝σ0,ε=ε0

裂縫不穩(wěn)定發(fā)展階段破壞階段：

c—d’段，σ<σ0,ε=εcu其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土（2）不同強(qiáng)度等級混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線強(qiáng)度越高，峰值應(yīng)變越大，極限應(yīng)變越小，下降段越陡峭——延性越差強(qiáng)度越低，峰值應(yīng)變越小，極限應(yīng)變越大，下降段越平緩——延性越好2.1混凝土其次章鋼筋和混凝土的材料性能▲Hognestad建議的模型（3）混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型其次章鋼筋和混凝土的材料性能▲我國建工規(guī)范的模型上升段：下降段：2.1混凝土（4）三向受壓時(shí)的變形性能混凝土在橫向受約束力作用時(shí)，不但可提高其強(qiáng)度，還可提高其延性。實(shí)際工程接受箍筋、鋼管供應(yīng)約束其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土其次章鋼筋和混凝土的材料性能（5）混凝土的變形模量混凝土彈性模量變形模量切線模量2.1混凝土彈性系數(shù)n

隨應(yīng)力增大而減?。╪

=1~0.5）▲混凝土變形模量的概念其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土▲混凝土彈性模量的測定與計(jì)算se5~10次epAA=(0.4~0.5)fc建規(guī)橋規(guī)

▲混凝土剪變模量GcGc=0.4Ec其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土（1）徐變的概念2、荷載長期作用下混凝土的變形性能－－徐變▲凝膠體的塑性流動(dòng)?！芽p的出現(xiàn)與發(fā)展。（2）產(chǎn)生徐變的原因混凝土在荷載的長期作用下，其應(yīng)變或變形隨時(shí)間增長的現(xiàn)象稱為徐變。其次章鋼筋和混凝土的材料性能應(yīng)變與時(shí)間的關(guān)系曲線（t0時(shí)刻加載，t時(shí)刻卸載）t0elashcrela,ela,,cr,eteeeeee瞬時(shí)恢復(fù)應(yīng)變彈性后效殘余應(yīng)變加載瞬時(shí)應(yīng)變

收縮應(yīng)變

徐變

▲特點(diǎn)：起先快、以后慢；半年完成大部分、一年穩(wěn)定、三年終止（3）徐變與時(shí)間的關(guān)系其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土▲不利影響：徐變會(huì)使結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）的變形增大（如撓度）

；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?！欣绊懀?/p>

有利于結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)（應(yīng)）力重分布，降低結(jié)構(gòu)的受力；減小大體積混凝土內(nèi)的溫度應(yīng)力；受拉徐變可延緩收縮裂縫的出現(xiàn)。（4）徐變對結(jié)構(gòu)的影響其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土▲內(nèi)在因素：是混凝土的組成和配比。骨料的剛度（彈性模量）越大，體表比越大，徐變就越小;水灰比越小，水泥用量越少，徐變也越小?！h(huán)境影響：包括養(yǎng)護(hù)和運(yùn)用條件。受荷前養(yǎng)護(hù)的溫濕度越高，水泥水化作用越充分，徐變就越小。受荷后構(gòu)件所處的環(huán)境溫度越高，相對濕度越小，徐變就越大。（5）影響徐變的因素其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土當(dāng)時(shí)始應(yīng)力水平si/fc≤0.5時(shí)，徐變值與初應(yīng)力基本上成正比，這種徐變稱為線性徐變。產(chǎn)生線性徐變的主要緣由是凝膠體的塑性流淌。當(dāng)時(shí)應(yīng)力si在(0.5~0.8)fc范圍時(shí)，徐變最終雖仍收斂，但最終徐變與初應(yīng)力si不成比例，這種徐變稱為非線性徐變。產(chǎn)生非線性徐變的主要緣由是裂縫的出現(xiàn)與發(fā)展。▲應(yīng)力條件：初應(yīng)力水平si

/fc是影響徐變的主要的因素。當(dāng)時(shí)應(yīng)力si>0.8fc時(shí)，混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展已處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，徐變的發(fā)展將不收斂，最終導(dǎo)致混凝土的破壞。因此將0.8fc作為混凝土的長期抗壓強(qiáng)度。3、混凝土在重復(fù)荷載作用下的變形性能－乏累其次章鋼筋和混凝土的材料性能（1）重復(fù)荷載作用下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線▲乏累破壞的特征：裂縫小而變形大其次章鋼筋和混凝土的材料性能（2）混凝土乏累強(qiáng)度試驗(yàn)▲標(biāo)準(zhǔn)試件：150×150×300或150×150×450mm▲200萬次▲荷載應(yīng)力大小，是影響乏累強(qiáng)度大小的關(guān)鍵因素▲混凝土乏累強(qiáng)度fcffcf=gr

fc其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土混凝土在空氣中硬化時(shí)體積會(huì)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狀況下由于體積變更而產(chǎn)生的變形。）4、混凝土的收縮▲物理方面：干燥失水?！瘜W(xué)方面：混凝土的碳化（凝膠體中的Ca(OH)2CaCO3）。（2）引起收縮的緣由（1）收縮的概念其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土▲當(dāng)收縮受到約束（如支座、內(nèi)部鋼筋）時(shí)，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(huì)使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。（3）收縮對結(jié)構(gòu)的影響圖b)墻板干燥收縮裂縫與邊框架的變形圖a)鋼筋混凝土構(gòu)件的收縮裂縫其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土▲早期發(fā)展快，兩周可完成全部收縮的25%，一個(gè)月可完成50%；以后發(fā)展?jié)u漸減慢，整個(gè)收縮過程可持續(xù)兩年以上。一般狀況下，最終收縮應(yīng)變值約為(2~5)×10-4混凝土開裂應(yīng)變?yōu)?0.5~2.7)×10-4（4）收縮與時(shí)間的關(guān)系ch其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土▲水泥的強(qiáng)度等級高、用量多、水灰比大，收縮就大；▲骨料彈性模量高、級配好，收縮就?。弧B(yǎng)護(hù)時(shí)的濕度大、溫度高，收縮就小；▲運(yùn)用時(shí)的濕度大、溫度高，收縮就?。弧鴺?gòu)件體表比大，收縮就??；▲混凝土越密實(shí)，收縮越??；

（5）影響收縮的因素其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.1混凝土（6）膨脹的概念混凝土在水中硬化時(shí)體積會(huì)增大，這種現(xiàn)象稱為混凝土的膨脹。但混凝土的膨脹值一般較小，對結(jié)構(gòu)的影響也較小，所以常常不予考慮。（7）膨脹對結(jié)構(gòu)的影響其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋2.2鋼筋一、鋼筋的種類1、鋼筋的化學(xué)成分：力學(xué)性能主要取決于化學(xué)成分。鐵元素：主要成分。碳元素：含碳量增加，強(qiáng)度提高，但塑性和可焊性降低。低碳鋼（<0.25%)、中碳鋼（0.25~0.6%)、高碳鋼（0.6~1.4%)。錳、硅元素：可提高強(qiáng)度，保持確定塑性。磷、硫元素：使塑性降低、焊接性能降低、冷脆（磷）或熱脆（硫）。其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋2鋼筋的品種

熱軋鋼筋、鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲、熱處理鋼筋和冷加工鋼筋。熱軋鋼筋其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋其次章鋼筋和混凝土的材料性能（1）熱軋鋼筋：HotRolledSteelReinforcingBar建規(guī)：

HPB300級、HRB335級、HRB400級、RRB400級橋規(guī)：R235級、HRB335級、HRB400級、KL400級2.2鋼筋HPB235HotrolledPlainBarHRBHotrolledBarRRBRemainingRibbedBarRibbed屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk、fsk其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋HRB335級(Ⅱ級)和

HRB400級(Ⅲ級)鋼筋強(qiáng)度較高，多作為鋼筋混凝土構(gòu)件的受力鋼筋；尺寸較大的構(gòu)件，也有用Ⅱ級鋼筋作箍筋。

HRB400級為主力鋼筋。HPB300（R235）級(Ⅰ級)鋼筋為光面鋼筋，多作為現(xiàn)澆樓板的受力鋼筋和箍筋。其次章鋼筋和混凝土的材料性能屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋屈服標(biāo)準(zhǔn)值=鋼材廢品限值，保證率97.73%（95%）普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋（3）熱處理鋼筋：是將Ⅳ級鋼筋通過加熱、淬火和回火等調(diào)質(zhì)工藝處理，使強(qiáng)度得到較大幅度的提高，而延長率降低不多。用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。（4）冷加工鋼筋：是由熱軋鋼筋和盤條經(jīng)冷拉、冷拔、冷軋、冷扭加工后而成。冷加工的目的是為了提高鋼筋的強(qiáng)度，節(jié)約鋼材。但經(jīng)冷加工后，鋼筋的延長率降低。（2）鋼絞線、鋼絲：高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線的強(qiáng)度為1570~1860MPa；延長率10=6%，100=3.5~4%；鋼絲的直徑4~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三種。高強(qiáng)鋼絞線、鋼絲為預(yù)應(yīng)力主力鋼筋。其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）建工“熱處理鋼筋”項(xiàng)，道橋?yàn)椤熬埪菁y鋼絲”其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋3、鋼筋的冷加工－－冷拉和冷拔（1）冷拉的概念冷拉是將鋼筋拉至超過屈服強(qiáng)度的某一應(yīng)力，然后卸載為零，再次拉伸時(shí)鋼筋的屈服強(qiáng)度得到提高，是一種提高鋼筋受拉屈服強(qiáng)度的方法。se未冷拉的屈服強(qiáng)度冷拉后的屈服強(qiáng)度ab冷拉經(jīng)時(shí)效后的屈服強(qiáng)度c時(shí)效--常溫：20天1000:2小時(shí)（2）冷拉的目的提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度，節(jié)約鋼筋。（3）說明冷拉只能提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度，不能提高鋼筋的抗壓強(qiáng)度。其次章鋼筋和混凝土的材料性能（4）冷拔的概念概念：用強(qiáng)力將鋼筋拔過比它自身直徑還小的硬質(zhì)合金拔模，是一種提高鋼筋強(qiáng)度的方法。作用：可大大提高抗拉、抗壓強(qiáng)度。但塑性降低很多。其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋a

——比例極限b——屈服上限屈服下限，即屈服強(qiáng)度

fyoa

——彈性階段d

——極限抗拉強(qiáng)度bc

——屈服階段cd

——強(qiáng)化階段de——破壞階段e

——極限應(yīng)變二、鋼筋的強(qiáng)度與變形1、

有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋屈服強(qiáng)度：是鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值的依據(jù)，一般取屈服下限作為屈服強(qiáng)度。

這是因?yàn)殇摻钋髮a(chǎn)生很大的塑性變形，而且屈服上限與加載速度有關(guān)，不穩(wěn)定。2、幾個(gè)指標(biāo)極限強(qiáng)度：強(qiáng)屈比：極限強(qiáng)度與屈服強(qiáng)之比。反映了鋼筋的強(qiáng)度儲(chǔ)備。其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋伸長率：鋼筋拉斷時(shí)的應(yīng)變。伸長率越大，鋼筋的塑性和變形能力越好。伸長率要求：d5≥25%(Ⅰ級)、16%(Ⅱ級)、14%(Ⅲ級)

、10%(Ⅳ級)。其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋冷彎：彎芯直徑越小，彎轉(zhuǎn)度越大，冷彎性能越好，即塑性越好。D其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋3、有明顯屈服點(diǎn)鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型（1）雙直線的志向彈塑性模型－－即《規(guī)范》模型1Es0.01（2）同時(shí)理解建工的三折線模型其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋鋼筋的彈性模量Es(N/mm2)種

類EsHPB300(R235)級鋼筋2.1×105HRB335級鋼筋、HRB400級鋼筋、RRB400(KL400)級鋼筋、熱處理鋼筋2.0×105消除應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲）2.05×105鋼絞線1.95×105其次章鋼筋和混凝土的材料性能2.2鋼筋4、無明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系a點(diǎn)：比例極限，約為0.65fu；a點(diǎn)前：為線彈性關(guān)系;a點(diǎn)后：為非線性關(guān)系;沒有明顯的屈服點(diǎn);強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)——條件屈服點(diǎn);即殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)力；《規(guī)范》取s0.2=0.85fu曲線的數(shù)學(xué)模型：

見建工的雙斜線模型其次章鋼筋和混凝土的材料性能三、鋼筋的蠕變、松弛和乏累蠕變：鋼筋在高應(yīng)力作用下，其應(yīng)變隨時(shí)間而增加的現(xiàn)象。松弛：鋼筋受力后，長度不變，則其應(yīng)力隨時(shí)間增長而降低的現(xiàn)象。其次章鋼筋和混凝土的材料性能3、乏累：（1）乏累破壞的概念：鋼筋在重復(fù)、周期動(dòng)荷載作用下，經(jīng)過確定次數(shù)后，從塑性破壞的性質(zhì)轉(zhuǎn)變成脆性突然斷裂的現(xiàn)象。（2）鋼筋的乏累應(yīng)力幅限值fyf：依據(jù)乏累應(yīng)力比值sf，其中fyf=s,maxf-s,minffs=s,minf/s,maxf（4）需驗(yàn)算鋼筋乏累的構(gòu)件：（3）影響鋼筋乏累的因素：鋼筋的乏累應(yīng)力幅、鋼筋的乏累應(yīng)力比值、鋼筋的最大應(yīng)力值、鋼筋外表面的幾何形態(tài)、鋼筋直徑、鋼筋等級和試驗(yàn)方法等。吊車梁、橋梁面板等承受重復(fù)荷載的鋼筋混凝土的構(gòu)件。其次章鋼筋和混凝土的材料性能四、混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求1屈服強(qiáng)度2極限強(qiáng)度3伸長率4冷彎性能5焊接性能6耐火性能7粘結(jié)性能變形指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)檢驗(yàn)鋼筋性能的四大指標(biāo)9003dHRB40018003dHRB33518001dHPB300冷彎角度冷彎直徑D級別參數(shù)Dd其次章鋼筋和混凝土的材料性能其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)無粘結(jié)梁受荷前ss=0無粘結(jié)梁受荷后相對滑移受力性能同素混凝土梁2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)一、粘結(jié)的概念其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)端部有錨固無粘結(jié)梁受荷前ss=常數(shù)端部有錨固無粘結(jié)梁受荷后其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)有粘結(jié)梁受荷前sssst+dssssss+dss

dx

有粘結(jié)梁受荷后dx通過粘結(jié)可實(shí)現(xiàn)鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力傳遞，保證兩種材料結(jié)合在一起共同工作。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、兩類粘結(jié)1、錨固粘結(jié)二、粘結(jié)的作用梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋搭接

fyttfy鋼筋截?cái)鄳冶哿簂a柱腳2、局部粘結(jié)NNt裂縫間粘結(jié)應(yīng)力其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)1粘結(jié)力的組成⑴混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的化學(xué)膠結(jié)力；⑵混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)生的鋼筋與混凝土間的摩擦力；⑶由于鋼筋表面凹凸不平而產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)四、粘結(jié)的機(jī)理▲然后主要由摩擦力發(fā)揮作用?！?dāng)摩擦力不能阻擋兩者間的相對滑動(dòng)時(shí)：對于光面鋼筋，粘結(jié)就遭到破壞；對于帶肋鋼筋，其后主要由機(jī)械咬合力發(fā)揮作用，最終機(jī)械咬合力不能阻擋兩者間的相對滑動(dòng)時(shí)，粘結(jié)遭到破壞。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)▲首先膠結(jié)力發(fā)揮作用。當(dāng)鋼筋與混凝土產(chǎn)生相對滑動(dòng)后，膠結(jié)作用即丟失。光面鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度較低，通常需在鋼筋端部增設(shè)彎鉤。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)2光面鋼筋的粘結(jié)手工彎鉤機(jī)械彎鉤（1）

肋的作用：可顯著增加鋼筋與混凝土的機(jī)械咬合作用，從而大大增加了粘結(jié)強(qiáng)度。（2）

肋的形式：人字紋、月牙紋和螺紋。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)3帶肋鋼筋的粘結(jié)（2）水平分力使鋼筋四周的混凝土軸向受拉、受剪，并使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部斜向錐形裂縫。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)4帶肋鋼筋與砼間機(jī)械咬合作用的受力機(jī)理斜向擠壓力徑向分力水平分力（1）變形鋼筋受力后，其凸出的肋對混凝土產(chǎn)生斜向擠壓力。徑向分力使砼中產(chǎn)生環(huán)向拉力，并使其產(chǎn)生內(nèi)部徑向裂縫。（3）徑向裂縫發(fā)展到構(gòu)件表面，產(chǎn)生劈裂裂縫，機(jī)械咬合作用很快丟失，產(chǎn)生劈裂式粘結(jié)破壞。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)（4）若肋前部的混凝土在水平分力和剪力作用下被擠碎，發(fā)生沿肋外徑圓柱面的剪切破壞，即形成“刮梨式”粘結(jié)破壞。（鋼筋四周的橫向鋼筋較多或混凝土的疼惜層厚度較大時(shí)發(fā)生）。（5）

“刮梨式”粘結(jié)破壞是變形鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的上限。五、粘結(jié)強(qiáng)度1拔出試驗(yàn)其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)鋼筋屈服時(shí)未被拔出的最小埋長稱受拉鋼筋的基本錨固長度。（1）錨固長度拔出試驗(yàn)（2）粘結(jié)強(qiáng)度拔出試驗(yàn)粘結(jié)強(qiáng)度tu

：粘結(jié)破壞（鋼筋拔出或混凝土劈裂）時(shí)的最大平均粘結(jié)應(yīng)力其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)2影響粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素

（1）混凝土強(qiáng)度：混凝土強(qiáng)度等級高、粘結(jié)強(qiáng)度大；且與ft成正比。（2）鋼筋的外形特征:變形鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度大于光面鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度。（3）疼惜層厚度和鋼筋凈間距：相對疼惜層厚度c/d越大，粘結(jié)強(qiáng)度越高。鋼筋凈距s與鋼筋直徑d的比值s/d越大，粘結(jié)強(qiáng)度也越高。其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)其次章材料的力學(xué)性能2.3鋼筋與混凝土的粘結(jié)（4）

橫向配筋：限制了徑向裂縫的發(fā)展，使粘結(jié)強(qiáng)度得到提高?！?/p>

存在側(cè)壓力可提高粘結(jié)強(qiáng)度；

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受反復(fù)荷載作用的鋼筋，肋前后的混凝土均會(huì)被擠碎，導(dǎo)致咬合作用降低。（5）受力狀況1、保證粘結(jié)的構(gòu)造措施其次章材料的力學(xué)性能2.4鋼筋的錨固與搭接2.4一般構(gòu)造規(guī)定（1）規(guī)定鋼筋最小的搭接長度和錨固長度。（2）規(guī)定鋼筋的最小間距和混凝土疼惜層最小厚度。（3）對縱筋搭接范圍內(nèi)的箍筋加密進(jìn)行了規(guī)定。（4）對鋼筋端部的彎鉤設(shè)置進(jìn)行了規(guī)定。2、基本錨固長度的計(jì)算公式

其次章材料的力學(xué)性能錨固鋼筋的外形系數(shù)a

見GB50010表9.3.12.4一般構(gòu)造規(guī)定橋規(guī)干脆依據(jù)混凝土強(qiáng)度等級和鋼筋級別確定鋼筋的最小錨固長度。其次章材料的力學(xué)性能3鋼筋的連接（1）鋼筋連接的類型