混凝土结构设计原理╲t第二章钢筋混凝土材料的物理力学性能.ppt

6 混凝土在多次重复荷载下的应力－应变关系 如果我们将混凝土棱柱体试块加荷使其压应力达到某个数值σ，然后卸荷至零，并把这一循环多次重复下去，就称为多次重复荷载。 我们通常把能使试件循环200万次或次数稍多时发生破坏的压应力称为混凝土的疲劳抗压强度，用符号 表示。 7 混凝土的弹性模量、变形模量和切线模量 影响粘结的因素： Ａ.光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度都随混凝土强度等级的提高而提高，但不与立方体强度成正比。 Ｂ.变形钢筋的粘结力比光面钢筋高2~3倍，因此光面钢筋锚固端头需要作弯钩以提高粘结强度，变形钢筋所需的锚固长度比光面钢筋短。 Ｃ.钢筋间的净距过小，可能导致保护层崩落，粘结强度显著降低。 Ｄ.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。 Ｅ.在直接支撑的支座处，横向压应力约束了混凝土的横向变形，可以提高粘结强度。 Ｆ.浇筑混凝土时钢筋所处的位置也会影响粘结强度。如“顶部”水平钢筋。 ◆保证粘结的构造措施 (1)对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度； (2)为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求； (3)在钢筋的搭接接头内应加密箍筋； (4)为了保证足够的粘结在光面钢筋端部应设置弯钩； (5)对大深度混凝土构件应分层浇筑或二次浇捣； (6)一般除重锈钢筋外，可不必除锈。 钢筋的锚固长度 为了保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结，钢筋必须有一定的 锚固长度。 考虑各种影响钢筋与混凝土粘结锚固强度的因素，当采取不 同的埋置方式和构造措施时，锚固长度应按下式计算 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 1 粘结应力的定义 粘结应力是钢筋和混凝土接触面上的剪应力，由于这种剪应力的存在，使钢筋和周围混凝土之间的内力得到传递。 2.3 钢筋与混凝土的粘结 2 粘结应力的意义 钢筋与混凝土之间的粘结性能是钢筋和混凝土共同工作的基础。 无粘结梁：梁中的钢筋与混凝土没有粘结，在荷载作用下，钢筋不受力，该梁如同素混凝土梁。 端部有锚固无粘结梁：钢筋仅在梁端部设置机械锚固，钢筋应力沿全长相等，受力犹如二铰拱，不是梁的受力状态。 所以，只有梁中的钢筋沿全长与混凝土有可靠的粘结，并在端部有可靠的锚固，才符合梁的受力特点。 第2章 材料的物理力学性能 2.2 混凝土的物理力学性能 第2章 材料的物理力学性能 2.2 混凝土的物理力学性能 第2章 材料的物理力学性能 2.2 混凝土的物理力学性能 3 粘结强度的测定 第2章 材料的物理力学性能 2.2 混凝土的物理力学性能 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 4 粘结应力的组成 化学胶结力：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，使水泥胶体和钢筋表面产生吸附胶着作用。 摩擦力：混凝土凝结时收缩，使钢筋和混凝土接触面上产生正应力，将钢筋紧紧地握裹住。 机械咬合力：钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合力作用而产生的力。 钢筋端部的锚固力：一般在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 5 粘结破坏机理 （1）光圆钢筋的粘结破坏： 粘结作用在钢筋与混凝土间出现相对滑移前主要取决于化学胶着力，发生滑移后则由摩擦力和机械咬合力提供。 （2） 变形钢筋的粘结破坏 粘结强度仍由化学胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。但主要为机械咬合力。 变形钢筋与混凝土之间的机械咬合作用主要是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。 第2章 材料的物理力学性能 2.2 混凝土的物理力学性能 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 第2章 材料的物理力学性能 2.3 钢筋与混凝土的粘结与锚固 第2章 材料的物理力学性能 2.2 混凝土的物理力学性能 1 立方体抗压强度 混凝土强度等级 按立方体抗压强度标准值确定，按 的大小划分为14级。 C15、 C20、 C25、 C30 、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、