【正文】 有一定的錨固長度。鋼筋的基本錨固長度取決于鋼筋強度， 《 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 》 規(guī)定縱向受拉鋼筋的錨固長度作為鋼筋的基本錨固長度，它與鋼筋強度、混凝土抗拉強度、鋼筋直徑及外形有關(guān)，可按下式計算： dffaltya ?式中： al—— 受拉鋼筋的錨固長度； yf—— 受拉鋼筋的抗拉強度設計值； a—— 鋼筋的外形系數(shù)。 鋼筋的錨固也可采用機械錨固。機械錨固，主要有彎鉤、貼焊鋼筋及焊錨板等，如圖 1－ 27所示。 鋼筋的搭接 鋼筋搭接的原則是：接頭應設置在受力較小處，同一根鋼筋應盡量少設接頭，機械連接接頭能產(chǎn)生較牢固的連接力，所以應優(yōu)先采用機械連接。 同一截面內(nèi)受力鋼筋的搭接接頭率為：梁、板、墻類受拉構(gòu)件不宜大于 25％；柱類受壓構(gòu)件不宜大于 50％。 式中： —— 縱向受拉鋼筋的搭接長度； —— 縱向受拉鋼筋的錨固長度； —— 縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)， 按表 1 － 4采用。 在任何情況下，縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度均不應小于 300mm al ll ??llal?縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度按下式計算： 縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù) 表 1－ 4 縱向受拉鋼筋的搭接接頭面積百分率（％） ≤25 50 100 ?構(gòu)件中的縱向受壓鋼筋的搭接長度不應小于縱向受拉鋼筋搭接長度的 ，且在任何情況下不應小于 200mm。 六、鋼筋混凝土保護層厚度 混凝土保護層最小厚度的取值主要取決于構(gòu)件的耐久性要求和受力鋼筋錨固性能的要求。 《 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 》 和 《 給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 》 分別給出了受力鋼筋的最小保護層厚度。 混凝土的溫度和濕度變形 構(gòu)件在正常使用過程中，已結(jié)硬的混凝土由于溫度和濕度的變化，還會產(chǎn)生體積變化，即熱脹冷縮和濕脹干縮，熱脹冷縮和濕脹干縮雖然是兩種不同的物理效應，但給結(jié)構(gòu)帶來的影響卻是相同的。當溫度和濕度變化引起的變形受到約束時，就會產(chǎn)生內(nèi)應力，如果不采取必要的措施就可能導致構(gòu)件開裂甚至破壞。例如水池內(nèi)外介質(zhì)溫度不同而引起的壁面溫差，所引起的結(jié)構(gòu)約束變形和內(nèi)力就必須進行計算，以采取相應的措施。 混凝土的溫度線膨脹系數(shù)比較穩(wěn)定，當溫度不超過 100 0C時，線膨脹系數(shù)為 10－ 5 0,當混凝土表面溫度可能超過1000C時，應采取適當?shù)母魺岽胧?。溫度和濕度引起的結(jié)構(gòu)效應計算方法將在第九章中進行介紹。 耐久性的概念 材料的耐久性是指它在使用環(huán)境下，抵抗各種物理和化學作用的能力 。 對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，鋼筋被澆筑在混凝土內(nèi)，受混凝土保護可以與混凝土有同樣的耐久性。如果對鋼筋混凝土根據(jù)使用條件，進行正確的設計和施工，在使用過程中對混凝土認真的進行定期維護，其使用年限可達百年及以上，因此，它是一種耐久性能良好的材料。 由于混凝土表面暴露在大氣中，特別是在惡劣的環(huán)境中時，長期受到有害物質(zhì)的侵蝕，以及外界溫度、濕度等不良氣候環(huán)境循環(huán)往復的影響，使混凝土隨使用時間的增長而質(zhì)量劣化，鋼筋發(fā)生銹蝕，致使結(jié)構(gòu)物承載能力降低。因此，建筑物在承載能力設計同時，應根據(jù)其所處環(huán)境、重要性程度和使用年限的不同，進行必要的耐久性設計，這是保證結(jié)構(gòu)安全、延長使用年限的重要條件。 影響材料耐久性的因素 1）材料的質(zhì)量 結(jié)構(gòu)的耐久性主要取決于材料的耐久性能。試驗表明， 混凝土的水灰比大小是影響混凝土質(zhì)量的主要因素 。水灰比愈大，微裂縫增加也愈多，在混凝土內(nèi)所形成的毛細孔率、孔徑和暢通程度也隨之增加，因此，對材料的耐久性影響也愈大。試驗表明，當水灰比不大于 ，其影響明顯減小。 混凝土的水泥用量過少和強度等級過低，使材料的孔隙率增加，密實性差，對材料的耐久性影響也大。 2）鋼筋的銹蝕 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的銹蝕，是由于保護鋼筋的混凝土碳化和氯離子引起的銹蝕作用而產(chǎn)生的。 混凝土的碳化 混凝土的碳化是指大氣中的 CO2不斷向混凝土孔隙中滲透，并與孔隙中堿性物質(zhì) Ca(OH)2溶液發(fā)生中和反應，使混凝土孔隙內(nèi)堿度（ pH值）降低的現(xiàn)象。 2)氯離子引起的銹蝕 當鋼筋表面的混凝土孔隙溶液中氯離子濃度超過某一定值時，使鋼筋銹蝕?；炷林新入x子的來源是從混凝土所用的拌和水和外加劑引入的，此外，不良環(huán)境中氯離子逐漸擴散和滲透進入混凝土的內(nèi)部，在施工時應嚴格禁止或控制氯鹽的摻量，一般對處于正常環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土氯離子的含量不應大于水泥用量的 ％。 3）堿－集料反應 堿－集料反應 （英文簡寫 ）是指混凝土中所含有的堿（ Na2O+K2O）與其活性集料之間發(fā)生化學反應，引起混凝土的膨脹、開裂、表面滲出白色漿液，造成結(jié)構(gòu)的破壞。 混凝土中的堿是從水泥和外加劑中來的。水泥中的堿主要由其原料粘土和燃料煤。研究表面，水泥的堿含量（ Na2O+）一般在（ ～ ）％范圍，當堿含量低于 ％時，稱為低堿水泥，不會引起堿－集料反應的破壞。 4）混凝土的抗?jié)B及抗凍性 混凝土的抗?jié)B性： 是指混凝土抵抗壓力水滲透的性能 （在潮濕環(huán)境下抵抗干濕作用的能力）。混凝土內(nèi)集料和水泥漿體中的毛細孔隙很小，其滲透性極微，起主要作用的是由于混凝土拌和料的離析泌水，在集料和水泥漿體的界面富集的水分蒸發(fā)，容易產(chǎn)生貫通的微裂縫而形成較大的滲透性，并隨著水的含量的增加而增大，對混凝土的耐久性有較大的影響。 2)混凝土的抗凍性： 混凝土的抗凍性是指混凝土在寒熱變遷環(huán)境下，抵抗凍融交替作用的能力 。 提高混凝土抗凍性能的措施 ： （ a）粗集料應選用質(zhì)量密實、粒徑較小的材料，粗、細集料表面應保持清潔，嚴格控制含泥量； (b)水泥應采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，為了防止早期受凍，可采用早強硅酸鹽水泥； (c)適量控制水灰比； (d)適量摻入減水劑、防凍劑、引氣劑（含量宜在 3％～5％范圍內(nèi)），但引氣劑摻量過大對混凝土強度有所降低，使用時應調(diào)整其配合比，以彌補其強度損失。 5）除冰鹽對混凝土的破壞 冬季在混凝土路面上撒鹽（ NaCl或 CaCl2）以降低其凍結(jié)溫度，消除冰雪對交通的危害。此時，其混凝土處在鹽溶液的環(huán)境中，由于吸水、失水引起溶液濃度的變化，使混凝土膨脹、開裂造成鋼筋的銹蝕。 防止除冰鹽對混凝土破壞的主要措施：（ a）水泥應采用硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥； (b)摻加引氣劑，含量宜適當增大； (c)提高混凝土強度等級，增加混凝土保護層厚度，防止鋼筋銹蝕。 6）抗腐蝕性 酸、堿、鹽都有程度不同的腐蝕性。酸性介質(zhì)對混凝土的腐蝕是一種化學腐蝕過程，酸同水泥中的硅酸三鈣以及游離氫氧化鈣合成而生成可溶性鹽，因此 混凝土抵抗各種酸（如硫酸、亞硫酸、鹽酸、硝酸、鉻酸、氫氟酸等）腐蝕的能力很差。 在給水排水工程中，混凝土的腐蝕問題主要出現(xiàn)在某些工業(yè)污水處理池中。 工業(yè)污水中可能含有腐蝕混凝土的各種介質(zhì)，其中除酸性特別強的少量污水可用耐腐蝕材料建造專業(yè)小型容池外，一般大量工業(yè)污水的處理池仍采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。當介質(zhì) 侵蝕性很弱時 ，對混凝土可不采取專門的防護措施，而用 增加密實度方法來提高混凝土的抗腐蝕能力 。若介質(zhì) 腐蝕性較強 ，則必須 在池底和池壁內(nèi)側(cè)，采取專門的防腐蝕措施 。此外，當?shù)叵滤星治g性介質(zhì)時，埋入地下水位以下的構(gòu)筑物部分，包括池壁和池底的外表面液應采取防腐蝕措施。 《 規(guī)范 》 對混凝土耐久性能的規(guī)定 使用環(huán)境的分類 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性應根據(jù)表 1－ 2（教材附表 1－ 3）的環(huán)境類別和設計使用年限進行設計 環(huán)境類別 條 件 一 室內(nèi)正常環(huán)境 二 a 室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境 b 嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境 三 使用除冰鹽的環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動的環(huán)境；濱海室外環(huán)境 四 海水環(huán)境 五 受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境 設計使用年限為 50年的結(jié)構(gòu)混凝土耐久性，當處于一類、二類和三類環(huán)境中時，應表 1－ 3的規(guī)定。 結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求 環(huán)境類別 最大水灰比 最小水泥用量（ Kg/m3） 最低混凝土 強度等級 最大氯離子含量（％） 最大堿含量 （ Kg/m3） 一 225 C20 不限制 二 a 250 C25 b 275 C30 三 300 C30 設計使用年限為 100年的結(jié)構(gòu)混凝土耐久性應符合下列規(guī)定： （ 1）當處于一類環(huán)境中時： （ a） 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最低混凝土強度等級為 C30；預應力混凝土結(jié)構(gòu)最低強度等級為 C40。 (b) 混凝土中的最大氯離子含量為 ％； (c) 宜使用非堿活性集料；當使用堿活性集料時，混凝土中的最大堿含量為 。 (d) 在使用過程中應定期維護。 （ 2）當處于二類、三類環(huán)境中時，應采取專門有效措施 。 處在較特殊環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 （ 1）對有抗?jié)B或抗凍要求的結(jié)構(gòu)混凝土的抗?jié)B性及抗凍性， 《 規(guī)范 》 僅提出應符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。 （ 2）對于暴露在侵蝕環(huán)境中的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其受力鋼筋宜采用環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋；預應力鋼筋應有防護措施，且宜采用有利于提高耐久性的搞性能混凝土。 （ 3）對于結(jié)構(gòu)中使用環(huán)境較差的混凝土構(gòu)件，宜設計成可更換的構(gòu)件。