钢筋混凝土结构的材料课件.ppt

1、第一章第一章 混凝土结构材料的物理力学性能混凝土结构材料的物理力学性能第一节 钢筋的品种和力学性能一一.钢筋的品种钢筋的品种混凝土中常用的钢筋有：热轧钢筋、钢丝、钢绞线、螺混凝土中常用的钢筋有：热轧钢筋、钢丝、钢绞线、螺纹钢、钢棒等；纹钢、钢棒等；按按作作用用划划分分普通钢筋普通钢筋预应力钢筋：在预应力混凝土结构中预先施加预应力预应力钢筋：在预应力混凝土结构中预先施加预应力的钢筋，主要为钢丝、钢绞线、螺纹钢以及钢棒的钢筋，主要为钢丝、钢绞线、螺纹钢以及钢棒钢筋混凝土结构中的钢筋以及预应力混钢筋混凝土结构中的钢筋以及预应力混凝土中的非预应力钢筋主要为热轧钢筋凝土中的非预应力钢筋主要为热轧钢筋按按

2、化化学学成成分分碳素钢碳素钢低合金钢低合金钢在碳素钢基础上加入少量的硅、锰、钛、在碳素钢基础上加入少量的硅、锰、钛、钒、铬等合金元素（一般不超过钒、铬等合金元素（一般不超过3.5%）就成低合金钢。）就成低合金钢。可有效提高钢材的强度、塑性等，其可焊性好。但掺可有效提高钢材的强度、塑性等，其可焊性好。但掺入过多（入过多（0.045%）磷、硫等会使钢材变脆、塑性降低，）磷、硫等会使钢材变脆、塑性降低，不利于焊接。不利于焊接。低碳钢含碳量低碳钢含碳量未采取减摩措施未采取减摩措施采取减摩措施后采取减摩措施后加载速度：加载速度：加载速度越快，测得的强度越高加载速度越快，测得的强度越高。通常取每秒。通常取

3、每秒0.20.3N/mm2。加载龄期：立方体抗压强度随着加载龄期的增长，加载龄期：立方体抗压强度随着加载龄期的增长，开始增开始增长较快，后期较慢长较快，后期较慢。2、棱柱体抗压强度轴心抗压强度、棱柱体抗压强度轴心抗压强度fc 轴心抗压强度采用棱柱体试件测定，用符号轴心抗压强度采用棱柱体试件测定，用符号fc表示，比较表示，比较接近实际构件中混凝土的受压情况。棱柱体试件高宽比一般为接近实际构件中混凝土的受压情况。棱柱体试件高宽比一般为h/b=23，我国通常以，我国通常以150mm150mm300mm的棱柱体试件的棱柱体试件为标准试件。不采取减摩措施。为标准试件。不采取减摩措施。对于同一混凝土，棱柱

4、体抗压强度小于立方体抗压强对于同一混凝土，棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度，而且随高宽比而异，当高宽比大于度，而且随高宽比而异，当高宽比大于3时，抗压强度时，抗压强度趋于稳定。趋于稳定。钢筋混凝土受压构件的实际长度常比它的截面尺寸大钢筋混凝土受压构件的实际长度常比它的截面尺寸大许多，因此，棱柱体强度比立方体强度能更好地反映许多，因此，棱柱体强度比立方体强度能更好地反映受压构件中混凝土的实际强度。受压构件中混凝土的实际强度。棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的换算关系为：棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的换算关系为：cucucfff67.076.088.03、轴心抗拉强度、轴心抗拉强度ft 抗拉强度抗

5、拉强度是混凝土的基本力学指标之一，是混凝土的基本力学指标之一，用符号用符号 ft 表示。混凝土构件表示。混凝土构件开裂开裂、裂缝裂缝、变变形形，以及，以及受剪、受扭、受冲切受剪、受扭、受冲切等的承载力均等的承载力均与抗拉强度有关。与抗拉强度有关。抗拉强度的测定方法：直接受拉法、劈裂抗拉强度的测定方法：直接受拉法、劈裂法法 500 150 15010016轴心受拉试验 由于混凝土的离散性以及安装偏差，造成由于混凝土的离散性以及安装偏差，造成轴心受拉试验对中困难轴心受拉试验对中困难，也常常采用立方体，也常常采用立方体或圆柱体或圆柱体劈拉试验劈拉试验测定混凝土的抗拉强度。测定混凝土的抗拉强度。劈裂法

6、是将立方体试件（或平放的圆柱体试劈裂法是将立方体试件（或平放的圆柱体试件）通过垫条施加线荷载件）通过垫条施加线荷载P.当拉应力达到混当拉应力达到混凝土抗拉强度凝土抗拉强度ft 时，试件就对半劈裂。时，试件就对半劈裂。劈拉试验PdP拉压压22dPft轴心抗拉强度与立方体抗压强度的关系：轴心抗拉强度与立方体抗压强度的关系：323223.026.088.0cucutfff4、复合应力状态下的混凝土强度复合应力状态下的混凝土强度 实际混凝土结构构件大多处于实际混凝土结构构件大多处于复合应力复合应力状态，即状态，即双向双向或或三向三向受力状态。如框架梁、柱既受到柱轴向力作用，又受到弯距和剪受力状态。如框

7、架梁、柱既受到柱轴向力作用，又受到弯距和剪力的作用，形成压弯、弯剪以及弯剪扭和压弯剪扭等构件。力的作用，形成压弯、弯剪以及弯剪扭和压弯剪扭等构件。双轴应力状态双轴应力状态双向受拉，双向受拉，影响不大影响不大双向拉压，拉压强度均不超过其相应双向拉压，拉压强度均不超过其相应单轴强度。且均随另一方向拉应力或单轴强度。且均随另一方向拉应力或压应力的增加而减小。压应力的增加而减小。双向压压区，一向强度随另一向压力的双向压压区，一向强度随另一向压力的增加而增加，双向受压强度比单轴强度增加而增加，双向受压强度比单轴强度最多提高最多提高27%。Biaxial Stress State 构件受剪或受扭时常遇到剪

8、应力构件受剪或受扭时常遇到剪应力t t 和正应力和正应力 共同作用下共同作用下的复合受力情况。的复合受力情况。混凝土的抗剪强度：混凝土的抗剪强度：随拉应力增大而减小随拉应力增大而减小,随压应力增大而增大随压应力增大而增大当压应力在当压应力在0.6fc左右时，左右时，抗剪强度达到最大抗剪强度达到最大，压应力继续增大，压应力继续增大，则由于内裂缝发展明显，则由于内裂缝发展明显，抗剪强度将随压应力的增大而减小抗剪强度将随压应力的增大而减小。tttt由于剪应力的存在，抗拉、抗压强度由于剪应力的存在，抗拉、抗压强度均低于单轴抗拉、单轴抗均低于单轴抗拉、单轴抗压强度压强度。三轴应力状态三轴应力状态三轴应力

9、状态有多种组合，实际工程遇到较多的螺旋箍筋柱和三轴应力状态有多种组合，实际工程遇到较多的螺旋箍筋柱和钢管混凝土柱中的混凝土为三向受压状态。三向受压时，混凝钢管混凝土柱中的混凝土为三向受压状态。三向受压时，混凝土一向的抗压强度随另两向压应力的增加而增加。土一向的抗压强度随另两向压应力的增加而增加。Triaxial Stress State二、混凝土的变形Deformation变形是混凝土的一个重要力学性能。变形是混凝土的一个重要力学性能。混凝混凝土变土变形形受力变形受力变形一次短期加载、荷载长期作用和多次重复一次短期加载、荷载长期作用和多次重复加载作用下产生的变形。加载作用下产生的变形。体积变形

10、体积变形硬化过程中的收缩以及温度和湿度变化。硬化过程中的收缩以及温度和湿度变化。1.1.一次短期加载作用下混凝土的变形性能一次短期加载作用下混凝土的变形性能 混凝土单轴受力时的混凝土单轴受力时的应力应力-应变关系（应变关系（e e）反映了混凝反映了混凝土受力全过程的重要力学特征，是分析土受力全过程的重要力学特征，是分析混凝土构件应力混凝土构件应力、建立、建立承载力和变形计算理论承载力和变形计算理论的必要依据，也是利用计算机进行的必要依据，也是利用计算机进行非线非线性分析性分析的基础。的基础。（1）混凝土受压时的应力应变关系混凝土受压时的应力应变关系Stress-strain Relations

11、hip 我国常采用棱柱体试件来测定我国常采用棱柱体试件来测定 e e。在普通试验机上采用在普通试验机上采用等应力速度等应力速度加载，达到轴心抗压强度加载，达到轴心抗压强度fc时，试验机中集聚的弹性应时，试验机中集聚的弹性应变能会导致试件产生突然脆性破坏，只能测得曲线的变能会导致试件产生突然脆性破坏，只能测得曲线的上升段上升段。采用伺服试验机按采用伺服试验机按等应变速度等应变速度加载，或在试件旁附设高弹性元加载，或在试件旁附设高弹性元件协同受压，以吸收试验机内所积蓄的应变能，防止试验机头回件协同受压，以吸收试验机内所积蓄的应变能，防止试验机头回弹的冲击引起试件突然破坏，可以测得应力弹的冲击引起试

12、件突然破坏，可以测得应力-应变曲线的应变曲线的下降段下降段。02468102030(MPa)e 10-3A比例极限比例极限B临界临界点点C峰点峰点D拐点拐点E收敛收敛点点上升段上升段下降段下降段上上升升段段OA段加载至段加载至(0.30.4)fc，变变形主要是骨料和水泥结晶体受力产生形主要是骨料和水泥结晶体受力产生的弹性变形。应力应变关系接近直线。的弹性变形。应力应变关系接近直线。AB段裂缝稳定扩展阶段段裂缝稳定扩展阶段，B点点的应力可以作为长期抗压强度的依据。的应力可以作为长期抗压强度的依据。BC段不稳定裂缝扩展阶段段不稳定裂缝扩展阶段，C点的应力为棱柱体的抗压强度点的应力为棱柱体的抗压强度

13、fc，相应的应变称为峰值应变相应的应变称为峰值应变 ，一般在，一般在0.002附近。附近。0e下降段下降段CE是混凝土达到峰值应力后裂是混凝土达到峰值应力后裂缝继续扩展、贯通。缝继续扩展、贯通。C点后，裂缝迅速点后，裂缝迅速扩展，内部结构的整体受到严重破坏，扩展，内部结构的整体受到严重破坏，赖以传递荷载的传力路线不断减少，赖以传递荷载的传力路线不断减少，应力强度不断下降，曲线先下弯，直应力强度不断下降，曲线先下弯，直到凹向发生改变，出现拐点到凹向发生改变，出现拐点D。D点后，点后，只靠骨料间的咬合力和摩擦力与残余只靠骨料间的咬合力和摩擦力与残余承载面承受荷载。承载面承受荷载。收敛点收敛点E是曲

14、线中曲率最是曲线中曲率最大的一点，大的一点，E开始以后的开始以后的曲线称为收敛段曲线称为收敛段。不同强度混凝土的应力不同强度混凝土的应力-应变关系曲线应变关系曲线强度等级越高，强度等级越高，上上升段和峰值应变升段和峰值应变的的变化不显著，但，变化不显著，但，下降段的形状有较下降段的形状有较大的差异大的差异，强度越强度越高高，下降段，下降段越陡越陡，即即延性越差延性越差。（2）应力应变曲线的数学模型应力应变曲线的数学模型美国美国E.Hognestad建议的模型建议的模型uuccffeeeeeeeeeeeee0000200 15.010 200.0020.0038 fc0.15 fcee0eu德国

15、德国Rush建议的模型建议的模型uccffeeeeeeeee00200 0 200.0020.0035 fcee0eu混凝土设计规范混凝土设计规范模型模型上升段：)1(1 0ncccfee0ee下降段：ccfueee066010)50(0033.010)50(5.0002.0)50(6012cuucucufffnee00.0010.0020.0030.00410203040506070C80C60C40C20e2 2混凝土在重复荷载下的应力混凝土在重复荷载下的应力-应变曲线应变曲线 1、由于混凝土是弹塑性材料，初次卸载为零时，出现不可恢复的、由于混凝土是弹塑性材料，初次卸载为零时，出现不可恢复

16、的塑性应变，因此在加卸载过程中，混凝土的应力应变曲线形塑性应变，因此在加卸载过程中，混凝土的应力应变曲线形成一个环状。成一个环状。幻灯片幻灯片 36 2、随着加卸载重复次数的增加，残余应变逐渐减小，一般重复、随着加卸载重复次数的增加，残余应变逐渐减小，一般重复510次后，加载和卸载的应力应变曲线就会越来越闭合并接次后，加载和卸载的应力应变曲线就会越来越闭合并接近一条直线，此时混凝土如同弹性体一样工作。实验表明，近一条直线，此时混凝土如同弹性体一样工作。实验表明，这条曲线与一次短期加载时的曲线在原点的切线基本平行。这条曲线与一次短期加载时的曲线在原点的切线基本平行。3、应力超过某一限值，则经过多

17、次循环，应力应变关系成为直、应力超过某一限值，则经过多次循环，应力应变关系成为直线后，又会很快重新变弯且越来越大，试件很快破坏。这个线后，又会很快重新变弯且越来越大，试件很快破坏。这个限值也就是材料能够抵抗周期重复荷载的疲劳强度。限值也就是材料能够抵抗周期重复荷载的疲劳强度。三三 混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量1、初始弹性模量：对于混凝土短期一次加载受压应力应变曲线，、初始弹性模量：对于混凝土短期一次加载受压应力应变曲线，当应力很小时，应力应变曲线为一直线。通过原点的切线的斜率当应力很小时，应力应变曲线为一直线。通过原点的切线的斜率可认为是混凝土可认为是混凝土“真正的真正的”弹性模量，称之为

18、初始弹性模量。但弹性模量，称之为初始弹性模量。但它不易从实验中测出。它不易从实验中测出。幻灯片幻灯片 372、割线弹性模量：当应力不大时，应力应变关系近似于直线，、割线弹性模量：当应力不大时，应力应变关系近似于直线，弹性模量可以用应力除以相应的应变表示，即为割线弹性模量。弹性模量可以用应力除以相应的应变表示，即为割线弹性模量。在此，应力一般取为在此，应力一般取为0.3倍的棱柱体轴心抗压强度。倍的棱柱体轴心抗压强度。幻灯片幻灯片 373、切线弹模：利用多次重复加载卸载后的应力应变关系趋于直、切线弹模：利用多次重复加载卸载后的应力应变关系趋于直线的性质来求弹性模量，即加载至线的性质来求弹性模量，即

19、加载至0.4倍的棱柱体轴心抗压强度，倍的棱柱体轴心抗压强度，然后卸载至零，重复加卸载然后卸载至零，重复加卸载5次，应力应变曲线渐趋稳定并接近次，应力应变曲线渐趋稳定并接近于一直线，该直线的正切即为混凝土的弹性模量于一直线，该直线的正切即为混凝土的弹性模量幻灯片幻灯片 384、中国建筑科学研究院提出的经验公式、中国建筑科学研究院提出的经验公式幻灯片幻灯片 38（4）混凝土的模量混凝土的模量eEc=tan 弹性模量（原点模量）弹性模量（原点模量）Elastic Modulus0eddEceEc=tan 2切线模量切线模量Tangent ModuluseddEc ecEeeelacEcEeEc=ta

20、n 1割线模量割线模量(变形模量）变形模量）Secant Moduluselae弹性模量测定方法)N/mm(7.342.21025cucfEe0.4fc5次标准尺寸的棱柱体试件（标准尺寸的棱柱体试件（150mm 150mm 300mm)，加载至，加载至0.4fc，然后卸载至然后卸载至0，重复加卸载，重复加卸载5次。应力应变曲线稳定为直线的斜率即次。应力应变曲线稳定为直线的斜率即为弹性模量。为弹性模量。中国建筑科学研究院提出的经验公式仅用强度中国建筑科学研究院提出的经验公式仅用强度fcu表示，表示，是不确切的，其弹性模量量值往往偏低，误差有时可是不确切的，其弹性模量量值往往偏低，误差有时可达达2

21、0%，但总的说来，基本可满足工程上的计算要求。，但总的说来，基本可满足工程上的计算要求。当应力较大时的混凝土的应力应变之比称为变形模量，当应力较大时的混凝土的应力应变之比称为变形模量，常用常用Ec表示，与弹性模量的关系可用弹性系数表示，与弹性模量的关系可用弹性系数v来表来表示：示：Ec=vEc V是小于是小于1的变数，随应力的增大，的变数，随应力的增大，v值逐渐减小。值逐渐减小。四四 混凝土的极限变形混凝土的极限变形 混凝土的受压极限变形除与混凝土本身性质有关外，混凝土的受压极限变形除与混凝土本身性质有关外，还与实验方法有关。因此混凝土的实测值可以在很大还与实验方法有关。因此混凝土的实测值可以

22、在很大范围内变化：范围内变化：极限变形随加速度增大而减小，减小而增大；极限变形随加速度增大而减小，减小而增大；极限变形随外偏心距的增大而增大等极限变形随外偏心距的增大而增大等五五.荷载长期作用下混凝土的变形性能徐变荷载长期作用下混凝土的变形性能徐变CreepCreep 混凝土在荷载的长期作用下，应力不变，其变形随时间不断混凝土在荷载的长期作用下，应力不变，其变形随时间不断增长的现象称为徐变。增长的现象称为徐变。幻灯片幻灯片 44 徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响。徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响。不利之处不利之处：徐变会使结构（构件）的（挠度）变形增大，引起徐变会使结构（构

23、件）的（挠度）变形增大，引起预应力损失，在长期高应力作用下，甚至会导致破坏。预应力损失，在长期高应力作用下，甚至会导致破坏。有利之处有利之处：徐变有利于结构构件产生内（应）力重分布，降低徐变有利于结构构件产生内（应）力重分布，降低结构的受力，减小大体积混凝土的温度应力。结构的受力，减小大体积混凝土的温度应力。徐变产生的原因有两个：一是水泥石中的凝胶体发生粘性流动徐变产生的原因有两个：一是水泥石中的凝胶体发生粘性流动时产生的（在应力较小时）；二是混凝土内部的微裂缝在荷载时产生的（在应力较小时）；二是混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断发展和增加，从而导致变形增加（）长期作用下不断发展和增加，从

24、而导致变形增加（）影响影响徐变徐变的因的因素：素：a.应力大小应力大小应力越大徐变也越大；当应力较小时，徐应力越大徐变也越大；当应力较小时，徐变与应力成正比，称为线形徐变，应力较大时，徐变变变与应力成正比，称为线形徐变，应力较大时，徐变变形比应力增长要快，称为非线形徐变。形比应力增长要快，称为非线形徐变。b.加载龄期加载龄期龄期越早，徐变越大；龄期越早，徐变越大；c.混凝土的制作方法、养护条件混凝土的制作方法、养护条件特别是养护时的温度特别是养护时的温度和湿度对徐变有重要影响，养护时温度高、湿度大，水和湿度对徐变有重要影响，养护时温度高、湿度大，水泥水化作用充分，徐变越小。受荷后，环境温度越高

25、，泥水化作用充分，徐变越小。受荷后，环境温度越高，湿度越低，则徐变越大；湿度越低，则徐变越大；d.骨料弹性性质骨料弹性性质骨料越坚硬，弹性模量越高，对水泥骨料越坚硬，弹性模量越高，对水泥石徐变的约束作用越大，混凝土徐变越小；石徐变的约束作用越大，混凝土徐变越小；e.混凝土组成混凝土组成水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，水泥用量越多，徐变越大；水灰比越大，徐变越大；徐变越大；f.构件的形状、尺寸构件的形状、尺寸大尺寸试件内部失水受到限制，大尺寸试件内部失水受到限制，徐变减小。徐变减小。混凝土因温度和湿度的变化引起的体积变化称为混凝土因温度和湿度的变化引起的体积变化称为温度变形温度变形和和干湿变

26、形。干湿变形。3.3.混凝土的温度变形和干湿变形混凝土的温度变形和干湿变形温度变形温度变形 1、温度变形、温度变形受到约束时，产生的受到约束时，产生的温度应力温度应力对水工混凝土危对水工混凝土危害性极大。有时仅温度应力就可能形成贯穿性裂缝，进而导致害性极大。有时仅温度应力就可能形成贯穿性裂缝，进而导致渗漏、钢筋锈蚀、整体性下降，使结构承载力和混凝土的耐久渗漏、钢筋锈蚀、整体性下降，使结构承载力和混凝土的耐久性显著降低。性显著降低。大体积混凝土结构常需要计算温度应力。混凝土内部的温度大体积混凝土结构常需要计算温度应力。混凝土内部的温度变化取决于混凝土的浇筑温度、水泥结硬过程中产生的水化热变化取决

27、于混凝土的浇筑温度、水泥结硬过程中产生的水化热引起的温升以及外界介质的温度变化。引起的温升以及外界介质的温度变化。干湿变形干湿变形 1、混凝土失水硬化时会产生收缩（干缩），已经干燥、混凝土失水硬化时会产生收缩（干缩），已经干燥的混凝土在置于水中，混凝土又会发生膨胀（湿胀）。的混凝土在置于水中，混凝土又会发生膨胀（湿胀）。2、湿胀在结构中常产生有利的影响，所以在设计中一、湿胀在结构中常产生有利的影响，所以在设计中一般不予考虑。般不予考虑。3、当干缩变形不受约束时，则混凝土的干缩只是引起、当干缩变形不受约束时，则混凝土的干缩只是引起构件的缩短而不会导致干缩裂缝。构件的缩短而不会导致干缩裂缝。4、但

28、当这种自发的干缩变形受到外部（支座）或内部、但当这种自发的干缩变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，将使混凝土中产生拉应力，甚至（钢筋）的约束时，将使混凝土中产生拉应力，甚至引起混凝土的开裂。混凝土收缩会使预应力混凝土构引起混凝土的开裂。混凝土收缩会使预应力混凝土构件产生预应力损失。件产生预应力损失。干缩变形的影响因素干缩变形的影响因素 混凝土的收缩受结构周围的温度、湿度、构件断面形状及混凝土的收缩受结构周围的温度、湿度、构件断面形状及尺寸、配合比、骨料性质、水泥性质、混凝土浇筑质量及养护尺寸、配合比、骨料性质、水泥性质、混凝土浇筑质量及养护条件等许多因素有关。条件等许多因素有关。（1）

29、水泥的品种：水泥强度等级越高，制成的混凝土收缩越）水泥的品种：水泥强度等级越高，制成的混凝土收缩越大。大。（2）水泥的用量：水泥用量多、水灰比越大，收缩越大。）水泥的用量：水泥用量多、水灰比越大，收缩越大。（3）骨料的性质：骨料弹性模量高、级配好，收缩就小。）骨料的性质：骨料弹性模量高、级配好，收缩就小。（4）养护条件：干燥失水及高温环境，收缩大。）养护条件：干燥失水及高温环境，收缩大。（5）混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小。）混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小。（6）使用环境：使用环境温度、湿度越大，收缩越小。）使用环境：使用环境温度、湿度越大，收缩越小。（7）构件的体积与表面积比

30、值：比值大时，收缩小。）构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。第三节 钢筋与混凝土的粘结 Bond一钢筋与混凝土之间的粘结力钢筋与混凝土之间的粘结是钢筋和混凝土形成整体、共同受钢筋与混凝土之间的粘结是钢筋和混凝土形成整体、共同受力的基础和基本前提。力的基础和基本前提。Pd自由端加载端套管1005d23dtbtb(s-Ds)AssAs(sssbssAuAtD1etDDDssssbEdduA441光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理。光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理。光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要由三部分组成：光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要由三部分组成：a.钢筋与混凝土中的水泥凝胶体间的钢

31、筋与混凝土中的水泥凝胶体间的化学吸附作用力化学吸附作用力（胶着力）（胶着力）；来自浇注时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程来自浇注时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化。中水泥晶体的生长和硬化。粘结力的组成b.混凝土收缩握裹钢筋而产生混凝土收缩握裹钢筋而产生摩擦力摩擦力；混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直与摩擦面的压应力。压混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直与摩擦面的压应力。压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。c.钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械咬合作用力（咬合力咬合作

32、用力（咬合力）；对光圆钢筋这种咬合力来自表面的粗糙不平。对光圆钢筋这种咬合力来自表面的粗糙不平。变形钢筋变形钢筋的粘结主要来自钢筋表面凸出的肋对混凝土的挤压而产的粘结主要来自钢筋表面凸出的肋对混凝土的挤压而产生的生的机械咬合作用机械咬合作用。影响粘结强度的因素混凝土的强度混凝土的强度光圆钢筋与变形钢筋的粘结强度均随混凝光圆钢筋与变形钢筋的粘结强度均随混凝土的强度等级的提高而提高。不与土的强度等级的提高而提高。不与fcu成正成正比，而是与比，而是与ft成正比。成正比。与光圆钢筋相比，变形钢筋具有较高的粘结强度。与光圆钢筋相比，变形钢筋具有较高的粘结强度。钢筋间的净距钢筋间的净距净间距过小，外围混

33、凝土发生水平劈裂，净间距过小，外围混凝土发生水平劈裂，形成贯穿整个梁宽的劈裂裂缝，粘结强度形成贯穿整个梁宽的劈裂裂缝，粘结强度显著降低。显著降低。横向钢筋（如箍筋）可以限制混凝土内部裂缝的发横向钢筋（如箍筋）可以限制混凝土内部裂缝的发展，提高粘结强度展，提高粘结强度直接支承的支座处，粘结强度得到提高直接支承的支座处，粘结强度得到提高浇筑混凝土时钢筋的位置浇筑混凝土时钢筋的位置深度过大，钢筋底面的混凝土出深度过大，钢筋底面的混凝土出现沉淀收缩和离析泌水，使二者现沉淀收缩和离析泌水，使二者之间产生强度较低的疏松空隙层。之间产生强度较低的疏松空隙层。二钢筋的锚固与接头为了保证钢筋在混凝土中的锚固可靠

34、，设计时应该使钢筋在为了保证钢筋在混凝土中的锚固可靠，设计时应该使钢筋在混凝土中具有足够的锚固长度，但过长的锚固长度会造成钢混凝土中具有足够的锚固长度，但过长的锚固长度会造成钢筋的浪费。锚固长度筋的浪费。锚固长度la的确定原则：的确定原则：钢筋屈服的同时，锚固钢筋屈服的同时，锚固失效。失效。ulAfbasytdffdfuAfltybybsyatt4为钢筋外形系数；为钢筋外形系数；d为钢筋直径。为钢筋直径。在实际建筑中，往往会遇到钢筋长度不足的情况，这在实际建筑中，往往会遇到钢筋长度不足的情况，这时就需要把钢筋接长。接长钢筋的办法：时就需要把钢筋接长。接长钢筋的办法：绑扎搭接；绑扎搭接；焊接；机

35、械连接。焊接；机械连接。绑扎搭接：指将两根钢筋的端头在一定长度内绑扎搭接：指将两根钢筋的端头在一定长度内并放，并采用适当的连接将一根钢筋的力通过并放，并采用适当的连接将一根钢筋的力通过钢筋与混凝土之间的粘结力传给另一根钢筋。钢筋与混凝土之间的粘结力传给另一根钢筋。幻灯片幻灯片 52 焊接接头：在两根钢筋接头处焊接而成。焊接接头：在两根钢筋接头处焊接而成。机械连接接头：将钢筋接头轧制成螺旋联接接机械连接接头：将钢筋接头轧制成螺旋联接接头、机械挤压连接接头等。头、机械挤压连接接头等。机械连接具有工艺操作简单，接头性能可靠，机械连接具有工艺操作简单，接头性能可靠，连接速度快，节省钢材和能源，不用火，不用连接速度快，节省钢材和能源，不用火，不用电。施工安全。是我国近年重点推广的竖向钢电。施工安全。是我国近年重点推广的竖向钢筋连接新技术。筋连接新技术。钢筋搭接的原则是钢筋搭接的原则是：接头应设置在受力较小处，同一根钢筋上应接头应设置在受力较小处，同一根钢筋上应尽量少设接头，机械连接接头能产生较牢固的连接力，应优先采尽量少设接头，机械连接接头能产生较牢固的连接力，应优先采用机械连接。用机械连接。搭接长度要求：搭接长度要求：受拉钢筋：受拉钢筋：受压钢筋：受压钢筋：mmllllal3002.1且mmllllal20085.0且