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钢筋和混凝土的粘结
§1.3 钢筋和混凝土之间的粘结力;1.3.1 概述 ;2. 粘结应力的分类
按作用性质不同:(1)弯曲粘结应力;(2)局部粘结应力:裂缝间的局部粘结应力和锚固端的粘结应力
;锚固粘结应力(钢筋在跨间切断) ;第1章 材料的力学性能;1.3.2 粘结力的性能
1. 粘结力的组成
钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成:
⑴混凝土中水泥胶体与钢筋表面的胶结力;当钢筋与混凝土产生相对滑动后,胶结作用即丧失;
⑵混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土间摩擦力;其大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数;
⑶钢筋表面凸凹不平与混凝土之间产生机械咬合力。;2. 粘结力的性能
(1)光圆钢筋
◆ 对于光面钢筋,表面轻度锈蚀有利于增加摩擦力,但摩擦作用也很有限。
◆ 由于光面钢筋表面的自然凹凸程度很小,机械咬合作用也不大。因此,光面钢筋与混???土的粘结强度是较低的。
◆ 为保证光面钢筋的锚固,通常需在钢筋端部弯钩、弯折或加焊短钢筋以阻止钢筋与混凝土间产生较大的相对滑动。;(2)变形钢筋;3. 粘结强度
通过拔出试验得出
(1)拔出试验
粘结强度tu:粘结破坏(钢筋拔出或混凝土劈裂)时钢筋与混凝土界面上的平均粘结应力, 其值沿钢筋成曲线分布。 ;(2)影响粘结强度的主要因素
◆ 混凝土强度:粘结强度均随混凝土强度的提高而增加,与抗拉强度 ft 成正比。
◆ 保护层厚度和钢筋净间距:对于变形钢筋,保护层厚度与钢筋直径的比值c/d 越大,抵抗劈裂破坏的能力越强,粘结强度越高;钢筋净距与钢筋直径的比值s/d 越大,粘结强度也越高。
◆ 横向配筋:横向钢筋的存在限制了径向裂缝的发展,使粘结强度得到提高。
;◆ 钢筋表面和外形特征:
● 光面钢筋表面凹凸较小,咬合作用小,粘结强度低。
● 月牙肋和螺纹肋变形钢筋,前者肋挤压混凝土的面积与钢筋截面积的比值较小,粘结强度低一些。对于直径较大的变形钢筋,肋的相对受力面积减小,粘结强度也有所减小。 ;◆ 受力情况:
● 在锚固范围内存在侧压力可提高粘结强度;
● 受压钢筋由于直径增大会增加对混凝土的挤压,从而使摩擦作用增加;
● 受反复荷载作用的钢筋,肋前后的混凝土均会被挤碎,导致咬合作用降低。
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