【正文】 ????六、 鋼筋的疲勞 鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復、周期性的動荷載作用下，經(jīng)過一定次數(shù)后，突然 脆性斷裂 的現(xiàn)象。 鋼筋疲勞斷裂的原因，一般認為是由于鋼筋內部和外部的缺陷，在這些薄弱處容易引起應力集中。因此 鋼筋的疲勞強度低于其在靜荷載作用下的極限強度 。埋置在混凝土中的鋼筋的疲勞斷裂通常發(fā)生在純彎段內裂縫截面附近，疲勞強度稍高。由于影響鋼筋疲勞強度的因素很多，鋼筋疲勞強度試驗結果是很分散的。 影響鋼筋疲勞強度的主要因素是疲勞應力幅 《 規(guī)范 》 根據(jù)疲勞應力比規(guī)定了鋼筋疲勞應力幅限值 。 限制并準備逐步淘汰 335MPa級熱軋帶肋鋼筋的應用 工程上，一般鋼筋直徑大于等于 8mm時均采用 HRB400 1） 強度 ：要求鋼筋有足夠的強度和適宜的強屈比 (極限強度與屈服強度的比值 )。 3） 可焊性 、 機械連接性能 ：要求鋼筋焊接后不產生裂縫和過大的變形 ， 焊接接頭性能良好 。 4） 與混凝土的粘結力 ：要求鋼筋與混凝土之間有足夠的粘結力 ， 以保證兩者共同工作。 是指建筑結構承載能力的可靠性，即建筑結構應能承受正常施工和使用時的各種荷載和變形，在地震、爆炸等發(fā)生時和發(fā)生后能保持結構的整體穩(wěn)定性 要求結構在正常使用過程中不產生影響使用的過大變形以及不發(fā)生過寬的裂縫和振動等 要求在正常維護條件下結構不發(fā)生嚴重風化、腐蝕、脫落、碳化，鋼筋不發(fā)生銹蝕等，達到設計預期的使用年限 結構的功能 結構的極限狀態(tài) 整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，則此狀態(tài)稱為該功能的 極限狀態(tài) 。 當結構或構件由于材料強度不足而破壞，或因疲勞而破壞，或產生過大的塑性變形而不能繼續(xù)承載，或喪失穩(wěn)定，或結構轉變?yōu)闄C動體系時，就認為結構或構件超過了承載能力極限狀態(tài)。 2 、正常使用極限狀態(tài) 結構或構件達到正常使用或耐久性能中某項規(guī)定限度的狀態(tài)稱為 正常使用極限狀態(tài) 。超過了正常使用極限狀態(tài)，結構或構件就不能保證適用性和耐久性的功能要求。也就是說， 設計的結構或構件在滿足承載能力極限狀態(tài)的同時也要滿足正常使用極限狀態(tài) 。 荷載值隨時間而變化的荷載，稱為 可變荷載或活荷載 (用Q或 q表示 )，例如樓面活荷載。 在計算截面承載力時，為了滿足可靠度的要求，應采用比其標準值大的 荷載設計值 。恒荷載的荷載分項系數(shù)一般取為 ；活荷載的荷載分項系數(shù)一般取為 。 按荷載設計值計算得到的內力，稱為內力的設計值，例如彎矩設計值 M、軸向力設計值 N等。 ? 混凝土結構的極限狀態(tài)設計應包括： 1 承載能力極限狀態(tài)：結構或結構構件達到最大承載力、出現(xiàn)疲勞破壞、發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形或因結構局部破壞而引發(fā)的連續(xù)倒塌； 2 正常使用極限狀態(tài)：結構或結構構件達到正常使用的某項規(guī)定限值或耐久性能的某種規(guī)定狀態(tài)。 ? 混凝土結構的承載能力極限狀態(tài)計算應包括下列內容： 1 結構構件應進行承載力 (包括失穩(wěn) )計算； 2 直接承受重復荷載的構件應進行疲勞驗算； 3 有抗震設防要求時，應進行抗震承載力計算； 4 必要時尚應進行結構的傾覆、滑移、漂浮驗算； 5 對于可能遭受偶然作用，且倒塌可能引起嚴重后果的重要結構，宜進行防連續(xù)倒塌設計。 ? 對于正常使用極限狀態(tài)，鋼筋混凝土構件、預應力混凝土構件應分別按荷載的準永久組合并考慮長期作用的影響或標準組合并考慮長期作用的影響，采用下列極限狀態(tài)設計表達式進行驗算： S≤C ? S—— 正常使用極限狀態(tài)荷載組合的效應設計值； C—— 結構構件達到正常使用要求所規(guī)定的變形、應力、裂縫寬度和自振頻率等的限值。 材料強度設計值 =材料強度標準值 /材料強度分項系數(shù) 混凝土：標準值：具有 95％保證率的強度值。 實際取用鋼筋標準中的屈服強度特征值，保證率約為 %。 混凝土結構的環(huán)境類別 環(huán)境類別 是指混凝土結構暴露表面所處的環(huán)境條件，設計時可根據(jù)實際情況 確定適當?shù)沫h(huán)境類別。 粘結力：鋼筋和混凝土交界面上的剪應力。反之，沒有粘結力就沒有鋼筋的應力差。這種膠結力來自水泥 漿體對鋼筋表面氧化層的滲透以及水化過程中水泥晶體的生長和硬化。 (2)混凝土收縮握裹鋼筋而產生 摩阻力 。這種壓應力越大，接觸面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。對于光圓鋼筋這種咬合力來自表面的粗糙不平。帶肋鋼筋與混凝土之間的這種機械咬合作用，改變了鋼筋與混凝土間相互作用的方式，顯著提高了粘結強度。好比普通釘子與螺絲釘。輕微銹不用清除。 粘結強度與混凝土 抗拉 強度大致成正比關系 。因此對 d＞ 25mm的鋼筋 ,錨固長度應加以修正。 、鋼筋凈距、橫向鋼筋 混凝土相對保護層厚度 c/d對光面鋼筋粘結強度影響甚微 ,但對變形鋼筋粘結強度影響顯著 ,與出現(xiàn)縱向劈裂裂縫有關 ,而縱向劈裂裂縫出現(xiàn)的遲早又與混凝土保護層厚度有關。 橫向鋼筋 transverse reinforcement 垂直于縱向受力鋼筋的箍筋或間接鋼筋。試驗還表明配箍對保持后期粘結強度、改善延性有明 顯作用。 但過大的側壓將導致混凝土裂縫提前出現(xiàn) ,反而降低粘結強度。 多次重復加卸載或正負反復作用 ,隨荷載循環(huán)次數(shù)的增長 , 粘 結強度逐漸下降。 基本錨固長度 lab dffdfdAfltyysyab 41?????????2 、 受拉鋼筋的錨固 （ 1）受拉鋼筋的錨固長度 實際結構中的受拉鋼筋錨固長度還應根據(jù)錨固條件的不同按下式計算，并不小于 200mm。 （ 2）錨固區(qū)的橫向構造鋼筋 當錨固鋼筋的保護層厚度不大于 5d時，錨固長度范圍內應配置橫向構造鋼筋，其直徑不小于 d/4；對梁、柱、斜撐等構件間距不應大于 5d,對板、墻等平面構件不應大于 10d，且均不應大于 100mm，此處 d為錨固鋼筋的直徑。 彎鉤和機械錨固的形式和技術要求 (a)90176。 彎鉤（ c）一側貼焊錨筋（ d）兩側貼焊錨筋； （ e）穿孔塞焊錨板；（ f）螺栓錨頭 3 、受壓鋼筋的錨固 混凝土結構中的縱向受壓鋼筋，當計算中充分利用其抗壓強度時，錨固長度不應小于相應受拉錨固長度的 70%。 受壓鋼筋錨固長度范圍內的橫向構造鋼筋與受拉鋼筋的相同。 本章重點 ，應力應變關系，條件屈服點，強度設計值的依據(jù)，檢驗鋼筋的指標，混凝土結構對鋼筋的要求，鋼筋選用。了解復合受力強度關系。