1、第2章 混凝土结构材料性能,2.1 混凝土 2.2 钢筋 2.3 钢筋与混凝土的粘结,第2章 混凝土结构用材料的性能,第2章 混凝土结构材料性能,强度,变形,混凝土,抗压强度,抗拉强度,单轴强度,双轴,三轴,一次短期加载,荷载长期作用,重复荷载作用,受力变形,非受力变形,钢筋,钢筋种类,变形,强度：有明显屈服、无明显屈服,粘结作用,微观结构,亚微观结构,宏观结构,水泥石结构,水泥砂浆结构,砂浆粗骨料体系,混凝土组成结构,1.水泥凝胶2.晶体骨架3.未水化完的水 泥颗粒4.凝胶孔,1.水泥石为基相2.砂子为分散相,水泥看作是基相，粗骨料分布在砂浆中，砂浆与粗骨料的结合面是薄弱面。,由水泥、砂子和
2、石子三种材料及水按 一定配合比拌合，经过凝固硬化后做成的人工石材,2.1 混凝土（concrete）,第2章 混凝土结构用材料的性能,混凝土受压破坏机理可概括为：随着应力的增大，沿粗骨料界面和砂浆内部的微裂缝逐渐延伸和扩展，导致砂浆的损伤不断积累；裂缝贯通后，混凝土的连续性遭到破坏，逐渐丧失其承载力，破坏的实质是由连续材料逐步变成不连续材料的过程。,第2章 混凝土结构用材料的性能,常用等级：C15，C20， C25，C30， C35， C40，C45，C50， C55， C60，C65 ，C70， C75， C80（高强度砼）,依此确定我国混凝土强度等级：,用标准制作方式制成的150mm150
3、mm150mm的立方体试块，在203的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，用标准试验方法测得具有95保证率的抗压强度。,fcuk=f -1.645f,2.1.1 混凝土的强度 1. 抗压强度, 立方体抗压强度 fcu,k,第2章 混凝土结构用材料的性能,影响立方体抗压强度的因素： 内因：如强度与水泥标号、骨料品种、配合比等 外因：试验方法（套箍）、加荷速率、龄期、温度、湿度、试件尺寸。,尺寸的影响： fcu(150) = 0.95 fcu(100) fcu(150) = 1.05 fcu(200),“套箍”作用,不涂润滑剂,涂润滑剂,第2章 混凝土结构用材料的性能,真实反映以受压
4、为主的混凝土结构构件的抗压强度。,150mm150mm300mm 或150mm150mm450mm棱柱体,用立方体强度反映：, 轴心抗压强度 fck（棱柱体抗压强度）,混凝土的抗拉强度比抗压强度小得多，为抗压强度5%10%。,直接测试方法（拉伸）,间接测试方法(弯折，劈裂),2. 轴心抗拉强度 ftk（抗裂度验算指标）,第2章 混凝土结构用材料的性能,试件尺寸100mm100mm500mm的柱体，两端各埋入一根d=16mm的变形钢筋，埋深为150mm，置于轴线上。用试验机夹头夹住两端外伸的钢筋施加拉力，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。,直接受拉试验,第
5、2章 混凝土结构用材料的性能,普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T50081-2002）采用边长为150mm的立方体标准试件，劈裂抗拉强度为：,劈裂抗拉试验,第2章 混凝土结构用材料的性能,圆柱形,普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T50081-2002）选用简支梁进行试验，采用三分点对称加载。,抗折强度,第2章 混凝土结构用材料的性能, 混凝土的双向受力强度,1、2 （压压） 强度增加,1、2 （拉压） 强度降低,1、2 （拉拉）强度基本不变,3. 混凝土在复合应力作用下的强度,双轴受力试验一般采用正方形试件，试验时沿板平面内的两对应边分别作用法向应力1和 2，沿板厚方向的法向应力
6、3=0，板处于平面应力状态。,(由于同时拉压时，增加了试件另一方向的受拉变形，加速了内部微裂缝的发展，使混凝土强度降低。),第2章 混凝土结构用材料的性能,0,第2章 混凝土结构用材料的性能,双轴受力强度, 混凝土在法向应力和切应力作用下的复合强度,第2章 混凝土结构用材料的性能,拉-剪：抗拉、抗剪强度都降低；压-剪：当 时，抗剪强度随压应力提高而增大；当 时，内部裂缝增加，抗剪抗压强度均降低。, 混凝土的三向受压强度,工程应用：约束混凝土,钢管砼,密配螺旋箍筋,三向受压时，混凝土的抗压强度和极限变形都有较大提高。,第2章 混凝土结构用材料的性能,第2章 混凝土结构用材料的性能,2.1.2 混
7、凝土的变形,混凝土的变形分为两类：混凝土的受力变形和非受力变形,一. 混凝土的受力变形,1. 受压混凝土一次短期加荷的- 曲线,试件：棱柱体,0,fcs,u,(0.30.4)fcs,0.8fcs,曲线ab段：表现出越来越明显的塑性，应力应变关系偏离直线，应变的增长速度比应力增长快。内部微裂缝有所发展，但处于稳定状态，故b点称为临界应力点，相应的应力相当于的条件屈服强度。,曲线bc段：应变增长速度进一步加快，应力应变曲线的斜率急剧减小，混凝土内部微裂缝进入非稳定发展阶段。,0a段：a点相当于混凝土的弹性极限。,曲线cd段：下降段的存在表明受压破坏后的混凝土仍保持一定的承载能力，它主要是由滑移面上
8、的摩擦咬合力和为裂缝所分割成的混凝土小柱体的残余强度所提供。,混凝土轴心受压时的应力应变关系,0,混凝土结构设计规范(GB50010)取cu=0.0033。,峰值应变0随混凝土强度等级不同约在0.00150.0025之间变动，结构计算中一般取0=0.002。,fc,cu,0,比例极限,临界点,峰点,混凝土微裂缝发展示意,不同等级混凝土的延性：低的往往延性高于高等级混凝土。,不同等级混凝土的应力应变曲线,2.混凝土在重复荷载作用下的应力-应变曲线 （1）在一次短期加卸载的-曲线,在一次短期加卸载的-曲线图,c=cp+ce cp-塑性应变ce-弹性应变,（2）混凝土在重复荷载作用下的应力一应变曲线
9、,在多次重复加卸载的-曲线图,加卸载的应力应变关系渐近于一直线，残余应变不再增大，且与原点切线平行，试件并未破坏。,当加荷较大，经数次循环，应力应变也成为直线，后由凸向应力轴变为凸向应变轴，塑性变形扩展而破坏。,混凝土的疲劳强度可定义为 ：构件混凝土在给定的重复荷载次数N作用下，所能耐受的最大应力值。 各国对不同的结构的N取值是不一样，我国公路桥梁取N=200万次（铁路桥梁取N=300万次）的疲劳试验的结果作为疲劳强度，用符号 表示。,原点弹性模量,3.混凝土的弹性模量、变形模量,割线模量,切线模量,第2章 混凝土结构用材料的性能,（1）混凝土的弹性模量Ec测定,混凝土弹性模量Ec的测定方法
10、(原点模量),第2章 混凝土结构用材料的性能,（2）变形模量,混凝土的弹塑性模量和变形模量,泊松比是指一次短期加载(受压)时试件的横向应变与纵向应变之比。,混凝土的泊松比c :,混凝土的切变模量:,当压应力较小时，约为0.150.18；接近破坏时，可达0.5以上。规范取c =0.2。,c =0.2,第2章 混凝土结构用材料的性能,4. 受拉混凝土的变形,当拉应力0.5 ft *时，应力应变关系接近于直线； 当约为0.8 ft*时，反映受拉时塑性变形的发展。 试件断裂时的极限拉应变一般取t=1.510-4 。,第2章 混凝土结构用材料的性能,5. 混凝土的徐变荷载保持不变的情况下随时间而增长的变
11、形。,第2章 混凝土结构用材料的性能,混凝土徐变产生的原因：,1. 是混凝土中的水泥凝胶体在荷载作用下产生粘性流动，并逐渐转给骨料颗粒，使骨料压应力增大，试件变形也随之增大；,2. 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，也使徐变增大。,当应力不大时，徐变的发展以第一个原因为主；当应力较大时，则以第二个原因为主。,第2章 混凝土结构用材料的性能,混凝土的徐变对钢筋混凝土结构的影响：,有利于构件的应力重分布，减少应力集中现象及减少温度应力等。,有利影响,不利影响,总之，弊多利少，应尽量减少徐变。,第2章 混凝土结构用材料的性能,使构件变形增大； 在轴压构件中，使钢筋应力增加，混凝土应
12、力减小； 在预应力构件中，使预应力发生损失； 在超静定结构中，使内力发生重分布。,水灰比愈大，水泥水化后残余的游离水愈多，徐变也愈大；,1) 材料组成,影响徐变的因素：,养护环境湿度愈大，温度愈高，则水泥水化作用愈充分，徐变就愈小。,2) 外部环境,第2章 混凝土结构用材料的性能,骨料愈坚硬，弹性模量愈大以及骨料所占体积比愈大，徐变也愈小。,水泥用量愈多，凝胶体在混凝土中所占比重也愈大，徐变也愈大；,混凝土中水分的挥发逸散与构件的体积与表面积之比有关，构件尺寸愈大，表面积相对愈小，徐变就愈小。,当0.5fc时，徐变与应力成正比，为线性徐变。,3) 应力大小,当=(0.50.8)fc时，徐变的增
13、长速度比应力的增长速度快，为非线性徐变。,当0.8fc时，混凝土内部的微裂缝进入非稳态发展，导致混凝土破坏。取=0.8fc作为混凝土的长期抗压强度。初应力越大，徐变也越大。,第2章 混凝土结构用材料的性能,加载时混凝土的龄期越长，徐变越小。,为了减少徐变，应避免过早地给结构施加长期荷载.,4) 龄期影响,第2章 混凝土结构用材料的性能,二. 混凝土的非受力变形, 混凝土的收缩与膨胀 混凝土在水中或处于饱和湿度情况下结硬时体积增大的现象称为膨胀 。 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。,混凝土的收缩,第2章 混凝土结构用材料的性能,影响混凝土收缩的因素,水泥用量越多、水灰比越大，收缩就越
14、大。骨料的级配好、弹性模量高，可减小混凝土的收缩。高温蒸养，收缩减少；相对湿度越低，收缩就越大。水泥品种、混凝土的密实度、构件的体表比等都会对混凝土的收缩有影响。,收缩和膨胀是在混凝土不受力的情况下而产生的变形，一般来说，收缩值比膨胀值大得多。混凝土的膨胀特性对混凝土构件往往是有利的，故一般不予考虑。,第2章 混凝土结构用材料的性能,梁板或其他构件，由于养护不好，在使用前就可能因混凝土收缩而产生裂缝；,收缩的不利影响,第2章 混凝土结构用材料的性能,大面积的混凝土地面或楼面，在施工后就可能因混凝土的收缩而产生裂缝；,收缩也对超静定结构（如拱）产生不利的内力，导致钢筋混凝土结构出现过大裂缝，造成
15、不利影响;,在预应力混凝土结构中，混凝土的收缩会导致预应力的损失;, 混凝土的温度变形 当温度变化时，混凝土也随之热胀冷缩。温度变形也是混凝土在非荷载状态下，产生内力的一个重要因素。混凝土的线膨胀系数随骨料性质及配合比而变化，约为(11.5)10-5，一般取1.010-5。,温度的变化与水泥种类、水泥含量、新拌混凝土的温度、混凝土硬化速度、构件尺寸等因素有关。,影响温度变化的因素,第2章 混凝土结构用材料的性能,混凝土与钢筋线膨胀系数是相近的。温度变化时，在混凝土和钢筋之间引起的内应力很小，不致产生相对的变形。,温度变形的影响：,水泥在水化作用时排出的热量导致构件内部的温度上升，构件表面由于便
16、于散热而温度相对较低。构件内外的这种温差就会引起应力，从而导致表层混凝土开裂。,大体积混凝土结构以及水池、烟囱等结构由温度变化引起的温度应力必须予以考虑。,第2章 混凝土结构用材料的性能,2.1.3 混凝土的选用原则,建筑工程中，钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C15 ； 当采用HRB335级钢筋时，不宜低于C20 ； 当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，不得低于C40 ； 预应力混凝土结构不应低于C30 ； 采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，不宜低于C40；,第2章 混凝土结构用材料的性能,2.2 钢筋（steel reinforcement）,第2
17、章 混凝土结构用材料的性能,钢筋,钢筋种类：,变形：,强度：,HPB235,HRB335,HRB400,RRB400,热轧钢筋,屈服强度 fy,极限抗拉强度 fu,条件屈服强度 0.2 =0.85 fu,塑性性能：,延伸性和冷弯性能,2.2 钢筋（steel reinforcement）,热轧钢筋,冷加工钢筋,钢丝及钢绞线,2.2.1 钢筋的品种(reinforcement types)与性能,第2章 混凝土结构用材料的性能,加工工艺,按化学成分,碳素钢,普通低合金钢,锰系,硅矾系,低碳钢,中碳钢,高碳钢,硅钛系,硅锰系,硅铬系,C0.25%,C=0.25%0.6%,C=0.6%1.4%,有无
18、物理屈服点,有,无,钢 绞 线,热处理钢筋,钢 丝,热轧钢筋,软钢,硬钢,钢筋的分类,第2章 混凝土结构用材料的性能,含C量影响,冷加工钢筋,轧制和加工工艺,HPB235,HRB335,HRB400,RRB400,宜用于预应力混凝土结构,40Si2Mn,48Si2Mn,45Si2Cr,规范未列入，执行相应的行业技术规程。,冷拉钢筋,冷拨钢丝,冷轧带肋钢筋,冷轧扭钢筋,钢筋的分类,热处理钢筋,热轧钢筋,第2章 混凝土结构用材料的性能,外形：光面、变形,钢筋的 -关系 stress-strain relation, 钢筋的强度与变形,第2章 混凝土结构用材料的性能,第2章 混凝土结构用材料的性能,
19、屈强比=屈服强度fy/极限强度fu,原应力-应变图,比例极限,屈服强度,极限强度,fy,fu,e,d,流幅,a,b,c,oa 弹性阶段,a比例极限fp proportional limit,b屈服强度 fy lower yield ，是钢筋强度的设计依据,cd 强化阶段,d极限抗拉强度 fu ultimate tensile strength,de 颈缩阶段,bc 屈服阶段,有明显屈服点的钢筋 -图 （简化图）,第2章 混凝土结构用材料的性能,0.2%, 0.2,无明显屈服点的钢筋 -图, 0.2条件屈服强度 (equivalent yield strength) 残余应变为0.2%所对应的应
20、力 规范取s0.2 =0.85 fu,第2章 混凝土结构用材料的性能,0.85 fu,1. 热轧钢筋 hot rolled steel reinforcing barHPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级,HPB,HRB,RRB,强度标准值 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）, 种类,第2章 混凝土结构用材料的性能,钢材标准值,国家标准中规定每种钢材的废品限值。抽样检查如发现某炉钢材屈服强度达不到此限制，作废品处理。国家冶金工业局标准规定，对于HPB235废品限值235N/mm2，抽样检查统计资料表明，这个废品限值能满足保证率97.73%，高于建筑结构统
21、一标准的保证率95%。取国家冶金工业局标准规定的废品限值为钢材的强度标准值。,钢筋的直径：d6；6.5；8；8.2；10；12；14；16；18；20；22；25；28；32；36；40；50mm,第2章 混凝土结构用材料的性能,仅适用于有纵肋的热处理钢筋,热轧光面钢筋HPB235(级)，多作为钢筋混凝土板和小型构件的受力钢筋以及各种构件的构造钢筋和箍筋。 热轧带肋钢筋HRB335(级) ，多作为大中型钢筋混凝土结构构件的受力钢筋和构造钢筋以及预应力混凝土结构构件中的非预应力钢筋，尺寸较大的构件；也有用级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结（Bond），外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋（Defo
22、rmed Bar）。 热轧带肋钢筋HRB400 (级)强度较高，用于大中型钢筋混凝土结构和高强混凝土结构构件的受力钢筋。 余热处理钢筋RRB400 (级钢筋)强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋。,第2章 混凝土结构用材料的性能,(1)应力应变曲线,热轧钢筋的力学性能,屈强比反映钢筋的强度储备，fy / fu=0.60.7。,第2章 混凝土结构用材料的性能,钢筋的强度设计值（N/mm2）,第2章 混凝土结构用材料的性能,延 伸 率（Percentage of elongation）：钢筋拉断时的应变，是指钢筋试件上标距为10d、5d（d为钢筋的试件直径）或100mm
23、范围内的极限伸长率，记为10、5和100。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性较好。含碳量越低的钢筋，屈服台阶越长，延伸率也越大，塑性性能越好。,(2) 塑性性能：,钢筋的塑性指标主要有两个：延伸率和冷弯性能。这两个指标反映了钢筋的塑性性能和变形能力。,第2章 混凝土结构用材料的性能,均匀伸长率gt由非颈缩断口区域标距的残余应变r与恢复的弹性应变e 组成。,均匀伸长率,第2章 混凝土结构用材料的性能,冷弯性能是将钢筋围绕某个规定的直径D（D规定为1d，2d，3d等）的辊轴弯曲成一定的角度（90或180），弯曲后的钢筋应无裂纹或断裂现象。,钢辊的直径越小，弯转角度越大，钢筋的冷弯性能就越好，
24、冷弯是反映钢筋塑性性能的另一项指标，它与延伸率对钢筋塑性的标志是一致的。,第2章 混凝土结构用材料的性能,为检验钢材内在质量和塑性性能的综合指标。,2. 中高强钢丝 （wire）和钢绞线（strand or tendon）：均用于预应力混凝土结构。预应力钢丝是以优质高碳钢盘条经等温淬火再拉拔而成的钢丝。中强钢丝的强度为8001200MPa，高强钢丝、钢绞线的为 1470 1860MPa；,冷拉低碳钢丝 b,碳素钢丝 s,刻痕钢丝 k,钢绞线 j,第2章 混凝土结构用材料的性能,钢绞线是用一种稍粗的直钢丝为中心，其余钢丝围绕其进行螺旋状绞合，再经低温回火处理，有2股、3股、7股等，常用的是3股、
25、7股钢绞线。,刻痕钢丝,螺旋肋钢丝,绳状钢绞线,钢丝的直径39mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种。,第2章 混凝土结构用材料的性能,目的：改变钢材内部结构，提高强度，节约钢筋。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。,4. 冷加工钢筋 是指在常温下采用冷加工工艺对热轧钢筋进行加工得到的钢筋。,方法：冷拉、冷拔、冷轧、冷轧扭。,3. 热处理钢筋 （heat treatment） ：是将级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。,第2章 混凝土结构用材料的性能,o,冷拉控制应力,(N/mm2),冷拉率,o,a,b,c,c,d,d,冷拉无时效
26、,冷拉经时效,冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后，抗拉屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后，经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。,冷拉,第2章 混凝土结构用材料的性能,冷拔钢丝是将钢筋用强力拔过比它本身直径还小的硬质合金拔丝模而成的钢丝。分为甲级和乙级两个级别。,可提高钢筋的抗拉强度和抗压强度，但塑性降低很多，冷拔低碳钢丝的延性较差，且表面光滑，与混凝土粘结性差。,冷拔,第2章 混凝土结构用材料的性能,冷轧带肋钢筋是以普通低碳钢、优质碳素钢或低合金钢热轧圆盘条为母材，在表面冷轧成具有三面或两
27、面月牙形横肋的钢筋，分为五个级别（CRB550、CRB650、CRB800、CRB970和CRB1170），极限强度与冷拔低碳钢丝相近，但伸长率比冷拔低碳钢丝有明显提高。,冷轧带肋钢筋,冷轧扭钢筋,冷轧扭钢筋是以热轧光面钢筋 HPB235为原材料，在常温下按规定的工艺参数，经钢筋冷轧扭机一次加工，轧扁扭曲呈连续螺旋状的冷强化钢筋，有矩形、菱形和螺旋肋几种。,第2章 混凝土结构用材料的性能,三面月牙横肋的冷轧带肋钢筋,螺旋状冷轧扭钢筋,2.2.2 混凝土结构对钢筋性能的要求,2.塑性：要求钢筋混凝土结构承载能力极限状态为具 有明显预兆的塑性破坏。,伸长率,冷弯要求,3.可焊性：焊接后不应产生裂纹
28、及过大的变形，以保证焊接接头性能良好。,1.强度：强度是钢筋质量的重要目标。屈服强度、抗拉强度、强屈比。,4.与混凝土具有良好的粘结,第2章 混凝土结构用材料的性能,2.3 钢筋与混凝土的粘结,钢筋与混凝土之间的粘结是这两种材料共同工作的保证，使之能共同承受外力、共同变形、抵抗相互之间的滑移。,产生钢筋和混凝土粘结力的主要原因：, 混凝土收缩将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力；, 混凝土颗料的化学作用产生的混凝土与钢筋之间胶合力；, 钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的局部粘结应力；, 钢筋端部在混凝土内的锚固作用。,第2章 混凝土结构用材料的性能,2.3.1 粘结力的定义,若钢筋和混凝土有相对变形（
29、滑移），就会在钢筋和混凝土交界面上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，这种力称为钢筋与混凝土的粘结力。,是指相邻两个开裂截面之间产生的钢筋拉力，通过裂缝两侧的粘结应力部分地向混凝土传递，使未开裂的混凝土受拉。, 裂缝之间局部粘结应力,粘结应力,局部粘结应力,锚固粘结应力,第2章 混凝土结构用材料的性能,是指钢筋伸入支座或支座负弯矩钢筋在跨间截断时，必须具有足够的锚固长度，通过锚固长度积累的粘结力。,按钢筋所处部位和所起作用不同受压、受拉、支座、节点及钢筋截断时，锚固长度各异。, 钢筋端部的锚固粘结应力,第2章 混凝土结构用材料的性能,l,T,d,max,以锚固粘结应力为例：,锚固设计的基本原则是必
30、须保证足够的锚固粘结强度以使钢筋强度得以充分利用，即,第2章 混凝土结构用材料的性能,2.3.2 粘结力的组成 1. 粘结力的组成 化学胶结力 混凝土凝结时，由于水泥的水化作用在钢筋与混凝土接触面上产生的化学吸附作用力；来源于浇筑时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化。取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。这种力一般很小，只在钢筋和混凝土界面存在，当接触面发生相对滑移时就消失，仅在局部无滑移区内起作用。,第2章 混凝土结构用材料的性能, 摩擦力,混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住，当钢筋和混凝土产生相对滑移时，在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载
31、和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙，则摩擦力越大。,第2章 混凝土结构用材料的性能,钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力，即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力，取决于混凝土的抗剪强度。, 机械咬合力,变形钢筋的横肋会产生这种咬合力，它的咬合作用往往很大，是变形钢筋粘结力的主要来源。, 钢筋端部的锚固力,采取锚固措施后所造成的机械锚固力。,第2章 混凝土结构用材料的性能,2. 光面钢筋的粘结性能,光面钢筋的粘结力以化学胶结力和摩擦力为主。,钢筋与混凝土的粘结强度通常采用拔出试验来测定。设拔出力为F，则以粘结破坏（钢
32、筋拔出或混凝土劈裂）时钢筋与混凝土截面上的最大平均粘结应力作为粘结强度。,第2章 混凝土结构用材料的性能,3. 变形钢筋的粘结性能,粘结强度仍由化学胶结力、摩擦力和钢筋表面凹凸不平的机械咬合力组成，但主要是钢筋表面突出肋与混凝土之间的机械咬合力。变形钢筋和光圆钢筋的主要区别是钢筋表面具有不同形状的横肋或斜肋。,变形钢筋外围混凝土的内裂缝,第2章 混凝土结构用材料的性能,4.普通钢筋锚固长度,第2章 混凝土结构用材料的性能,普通钢筋锚固长度 按下列公式计算：,5. 影响粘结强度的因素,(1) 混凝土的强度等级高，粘结强度高；,(2) 保护层厚度大，钢筋的净距大，粘结强度高；,(3) 钢筋的直径小，粘结强度高；螺纹钢筋比月牙钢筋高；,(4) 横向箍筋，提高粘结强度；,(5) 横向压应力，提高粘结强度；,(6) 钢筋端部的弯钩、弯折及附加锚固措施，提高粘结强度。,第2章 混凝土结构用材料的性能,6. 增加粘结锚固的措施,第2章 混凝土结构用材料的性能,光面钢筋端部做弯钩：,6. 增加粘结锚固的措施,第2章 混凝土结构用材料的性能,机械弯钩：,6. 增加粘结锚固的措施,第2章 混凝土结构用材料的性能,钢筋表面带肋；纵向钢筋端部焊横向钢筋；纵向钢筋端部加箍筋；采用高强混凝土；弯起钢筋端部加水平锚固段；在纵向钢筋端部焊锚板；将钢筋焊在预埋件上。,
