钢筋锚固搭接长的确定-裂缝计算模式.pptVIP

高等混凝土课程报告 报告人： 王 峰 ——钢筋锚固与搭接长度 裂缝宽度计算模式 一、锚固与搭接长度 1.1 锚固原则 如果钢筋在混凝土中没有可靠的锚固，构件将会提前破坏。保证钢筋的锚固可靠，就是要钢筋屈服时仍未出现破坏。通常是将钢筋在混凝土中延伸一段长度来实现锚固的，此延伸长度称作为钢筋的锚固长度。 最小锚固长度实际上为钢筋屈服时的传递长度，因此，锚固长度的基本原则是：在钢筋受力屈服的同时正好发生锚固破坏。 1、锚固 1.2 理论分析 d c′ c ′ 模型：直径2c的圆形截面混凝土试件内配置直径d的带肋钢筋 la 试件发生纵向劈裂即认为锚固失效； 内压p引起的混凝土中拉应力线性分布。 假定： d p ?t ?t 平衡方程： 得： d c′ c ′ d p ?t ?t 当 时，出现纵向劈裂，锚固失效。 则极限内压应力： 当带肋钢筋的倾角45°时，钢筋肋与混凝土间斜向挤压力的纵向分量和径向分量相等 又： 则： 2c? 当c′2d时，la的数值比上式的数值要小，因此，混凝土保护层厚度较大时，用下式估算锚固长度是偏安全的。 1.3 实用锚固长度计算公式 上式难于直接应用工程实际，《混凝土结构设计规范》（GB50010）中锚固长度计算公式 0.17 0.16 0.13 0.14 0.16 七股钢绞线 三股钢绞线 螺旋肋钢筋 带肋钢筋 光面钢筋-带钩 钢筋类型 —钢筋外形系数 2、钢筋的搭接 构件中纵向受力钢筋如由于长度不够或其他原因时，可将钢筋搭接一段长度，称为搭接长度。 搭接方式有：绑扎搭接；机械连接；焊接。 搭接的原则： 受力钢筋接头设置在受力较小处； 相邻绑扎接头宜错开，接头端面保持一定间距 2.1 绑扎搭接接头 基本概念 搭接长度： 连接区段： 同一连接区段：接头中心在同一连接区段内。 搭接接头面积百分比：同一连接区段内有接头的钢筋截面积 与全部纵向钢筋面积比值。 图中钢筋搭接接头面积百分比为50%。 2.1.1 纵向受拉钢筋搭接长度 搭接长度与搭接接头面积百分比有关。对于梁、板及墙类构件不宜大于25%。确有必要时，根据情况放宽。 受拉绑扎钢筋搭接长度按下式计算： 1.6 1.4 1.2 ζ 100 50 ≤25 搭接接头面积百分比（%） ——纵向受拉钢筋锚固长度； ——搭接长度修正系数，按下表取用。 2.1.2 纵向受压钢筋搭接长度 构件中的纵向受压钢筋，当采用搭接连接时，其受压搭接长度不应小于纵向受拉钢筋搭接长度的0.7倍，且在任何情况下不应小于200mm。 2.2 机械连接接头 机械连接接头有套筒挤压连接技术、锥螺纹连接技术及直螺纹连接技术等。 机械连接接头连接区段长度取为35d； 同一连接区纵向受拉钢筋接头面积百分比不宜大于50%，纵 向受压钢筋不受限制； 直接承受动力荷载的接头。面积百分比不宜大于50%； 机械连接接头连接件的混凝土保护层厚度宜满足纵向受力钢 筋的最小保护层厚度的要求。 2.3 焊接接头 纵向钢筋焊接接头应相互错开。连接区段长度35d，且 不小于500mm； 同一连接区焊接接头面积百分比，对于受拉钢筋接头， 不宜大于50%，受压钢筋接头面积百分比不受限制； 需进行疲劳验算的构件，如吊车梁等，起纵向受拉钢筋 不得采用绑扎搭接接头，也不宜采用焊接接头，且严禁 在钢筋上焊有任何附件。 二、裂缝宽度计算模式 1 粘结滑移理论 该理论认为，当混凝土出现裂缝以后，由于钢筋和混凝土之间产生了相对滑移，变形不一致导致裂缝开展。因此，钢筋伸长和混凝土伸长之差就是裂缝平均宽度 由于 通常远远小于 ，可忽略不计。由此得到： 钢筋应变不均匀系数 l （?s+? ?s）As ?sAs ?c=ft l （?s+? ?s）As ?sAs ?m 平均裂缝间距 由平衡条件： 平均裂缝间距： 则： 平均裂缝间距公式为一通过原点的直线方程，而试验表明，即使 很大时，平均裂缝间距也不等于0，而是趋于某一常数。 在推导此式时，假定开裂截面混凝土拉应力是均匀分布的，但实际的分布并非均匀，这说明粘结—滑移理论将 作为影响裂缝间距的唯一变量是不全面的。 2 无滑移理论 该理论认为混凝土开裂后，混凝土与钢筋之间无相对滑移，裂缝的发展宽度与裂缝量测点距最近一根钢筋表面的距离c直接相关。裂缝随着保护层c增大而增大。无滑移理论认为，裂缝