【正文】 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 光圓鋼筋與混凝土間粘結(jié)力的組成 （ 1） 膠結(jié)力 即鋼筋與混凝土接觸面上的化學(xué)吸附作用 ， 它來源于： 水泥漿體對(duì)鋼筋表面氧化層的滲透 水化過程中水泥晶體的生長(zhǎng)和硬化 其作用一般很小 （ 2） 摩阻力 混凝土收縮時(shí)對(duì)鋼筋產(chǎn)生握裹力 有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩阻力 鋼筋表面越粗糙 ， 摩阻力越大 （ 3） 機(jī)械咬合力 因鋼筋表面凹凸不平而產(chǎn)生 粘結(jié)力的組成（粘結(jié)機(jī)理） 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 變形鋼筋與光圓鋼筋粘結(jié)力的異同 粘結(jié)力的組成因素相同 光圓鋼筋 的粘結(jié)力主要由 膠結(jié)力和摩阻力 提供 變形鋼筋 的粘結(jié)力主要由 機(jī)械咬合力 提供 變形鋼筋肋部對(duì)四周的擠壓力 → 混凝土中產(chǎn)生徑向拉應(yīng)力 → 劈裂型粘結(jié)破壞 或 剪切型粘結(jié)破壞 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 試驗(yàn)方法 平均粘結(jié)應(yīng)力 τ 直接拔出試驗(yàn)： 粘結(jié)強(qiáng)度 dlN?? ?混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 粘結(jié)應(yīng)力 τ和相對(duì)滑移 S的關(guān)系 不同強(qiáng)度混凝土的粘結(jié)應(yīng)力和相對(duì)滑移 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 a） 混凝土強(qiáng)度 粘結(jié)強(qiáng)度 τu與混凝土抗拉強(qiáng)度 ft 大致成正比 式中 ， k1 —— 常數(shù) b） 相對(duì)保護(hù)層厚度 對(duì)變形鋼筋 ， 若保護(hù)層較薄 ， 容易發(fā)生沿鋼筋的 劈裂破壞 限制相對(duì)保護(hù)層厚度不小于一定的限值 ， 可對(duì)混凝土劈裂破壞的發(fā)生起到一定控制作用 相對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度 與 相對(duì)保護(hù)層厚度 的平方根成正比 式中 ， k2—— 常數(shù)； c—— 保護(hù)層厚度； d—— 鋼筋直徑 影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素 t1u fk??dckf 2tu ??混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 c）鋼筋的凈距 鋼筋間凈距越小 ， 粘結(jié)強(qiáng)度降低越多 → 容易產(chǎn)生 水平劈裂裂縫 d） 橫向鋼筋的數(shù)量 橫向鋼筋可以 限制混凝土內(nèi)部裂縫 的發(fā)展 ， 防止保護(hù)層脫落 ， 并保證后期粘結(jié)強(qiáng)度 e） 橫向約束應(yīng)力 （ 壓應(yīng)力 ） 橫向壓應(yīng)力約束了混凝土的橫向變形 ， 增大了摩阻力 →粘結(jié)強(qiáng)度提高 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 f）澆筑時(shí)鋼筋所處位置 水平鋼筋下方的混凝土可能出現(xiàn)沉淀收縮和離析泌水 ，氣泡溢出 。 則容易形成強(qiáng)度較低的疏松空隙層 → 削弱粘結(jié)作用 g) 鋼筋表面的形狀 變形鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度大于光圓鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 保證粘結(jié)的構(gòu)造措施 《 規(guī)范 》 采用構(gòu)造措施保證混凝土與鋼筋的粘結(jié)性能： a） 保證 最短的 錨固長(zhǎng)度 和 搭接長(zhǎng)度 ； b) 滿足 鋼筋最小凈距 和 混凝土最小保護(hù)層厚度 要求； c) 必要部位 加密箍筋 （ 如搭接區(qū) ） ； d) 光圓鋼筋端部設(shè)置彎鉤 以增強(qiáng)粘結(jié)能力； e) 施工措施 ， 如分層 、 二次澆搗等 。 鋼筋的錨固與搭接 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 基本錨固長(zhǎng)度 lab 基本錨固長(zhǎng)度是： 充分利用縱向受拉鋼筋 （ fy ） 而 不發(fā)生 粘結(jié)破壞 所需要的 最短錨固長(zhǎng)度 （ lab） 。 式中 : a— 鋼筋外形系數(shù) （ 光圓鋼筋： ， 帶肋鋼筋： ） — 鋼筋直徑 。 yabtfldf??dPMysfAu???PablysfAus1niyi d l f A???? ? ?? 短混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 采取錨固 措施 （ 如 :設(shè)置彎鉤 、 錨板 等 機(jī)械 錨固 措施 ） 可有效提高 鋼筋的錨固力 ， 可減少錨固長(zhǎng)度 ； 但 不利情況 會(huì)增加 錨固 長(zhǎng)度 （如帶環(huán)氧涂層的鋼筋）。 考慮 這些因素后的 錨固長(zhǎng)度 為： 其中 為 長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù) ， 。 采取機(jī)械錨固減小 錨固長(zhǎng)度應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施。 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 a a abll??a? a0 .6 1 .2 5???M M混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 受 壓 錨固比受拉錨固有利 ， 因此 受壓錨固長(zhǎng)度取受拉錨 固長(zhǎng)度的 。 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 鋼筋的接長(zhǎng) 鋼筋 長(zhǎng)度不夠時(shí) 、 以及需要采用施工縫或后澆帶等構(gòu)造措施時(shí) ，鋼筋可以接長(zhǎng) 。 接長(zhǎng)的方式有： 搭接 、 焊接 、 機(jī)械連接 。 鋼筋搭接 搭 接是指將兩根鋼筋 的端 頭 在一 定長(zhǎng)度 內(nèi) 并放 ， 并采用適當(dāng)?shù)倪B接將 一根鋼筋的力 （ 拉力或壓力 ） 傳給另 根鋼筋的接長(zhǎng)方式 。 鋼筋 搭接中力的傳遞： 通過鋼筋 與混凝土 之間的粘結(jié)力將 一根 鋼筋 的 力傳給 另一根鋼筋 。 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 構(gòu)造柱縱筋搭接 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 鋼筋搭接的原則 接頭應(yīng)設(shè)置在受力較小處； 同一鋼筋應(yīng)盡量少設(shè)接頭； 接頭位置應(yīng)錯(cuò)開布置 。 搭接長(zhǎng)度 ll 式中： z—— 受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度修正系數(shù)（與同一連接區(qū) 段內(nèi) 搭接鋼筋的面積百分率 有關(guān)） As 100% 搭接取 ； As 50% 取 ； As 25% 取 。 搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于 300mm； 受壓鋼筋搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于受拉鋼筋搭接長(zhǎng)度的 ，且不應(yīng)小于 200mm。 alll??混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 閃光對(duì)焊原理及設(shè)備 鋼筋的焊接 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 鋼筋閃光對(duì)焊 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 鋼筋閃光對(duì)焊接頭 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 電渣壓力焊設(shè)備 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 電渣壓力焊施工 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 采用電渣壓力焊的柱筋 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 采用電渣壓力焊的墻筋 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 冷擠壓連接 鋼筋的機(jī)械連接 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 等強(qiáng)直螺紋連接 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 滾制螺紋 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 滾制的螺紋 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 螺紋用塑料帽保護(hù) 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 直螺紋接頭試件 2022年 9月 7日 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理土木工程學(xué)院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能 鋼筋直螺紋連接頭及施工扳手