2.2.1钢筋与混凝土共同工作的原44课件讲解.pptx

2.2.1钢筋与混凝土共同工作的原因

课程目录01教学重点02三个方面的原因

01教学重点

教学重点01钢筋与混凝土能够协同工作的原因以及粘结力的组成重点

02三个方面的原因

三个方面的原因02三个原因钢筋和混凝土属于两种物理力学性质不同的材料，在钢筋混凝土结构中之所以能共同工作，主要有以下三个方面的原因。1、钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×10-5），因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。2、钢筋被混凝土包裹，从而使钢筋不会因大气的侵蚀而生锈变质。3、钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；

三个方面的原因02（1）粘结力的定义是指钢筋与混凝土交界面上沿钢筋纵向的抗剪能力。按照钢筋表明形态的不同分为光圆钢筋与带肋钢筋，这两种钢筋与混凝土之间形成粘结力的机理不同。（2）粘结力组成粘结力三部分组成1）钢筋与混凝土接触面上的化学胶结力，这种胶结作用力来自浇注混凝土中水泥浆体对对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过剩中水泥晶体的生长和硬化，这种胶结作用力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时，该力既消失；2）混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩阻力，摩阻力是由于混凝土硬化时收缩，对钢筋产生垂直于摩擦面的压应力，这种压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大；3）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力。

三个方面的原因02注意：对光圆钢筋这种咬合力来自表面的粗糙不平，使得钢筋与混凝土之间有机械咬合作用，改变了钢筋与混凝土之间相互作用的方式，显著提高了粘性强度。对于带肋钢筋，咬合力是由于凸起的钢筋助间嵌入混凝土而产生的，虽然也存在胶结力和摩擦力，但变形钢筋的粘结力主要来自钢筋表面凹凸形态下混凝土的机械咬合作用。光圆钢筋和带肋钢筋的粘结机理主要差别是：光圆钢筋粘结力主要来自胶结力和摩擦阻力，而带肋钢筋的粘结力主要来自机械咬合作用。

三个方面的原因02混凝土的强度钢筋的粘结强度均随混凝土的强度提高而提高。粘结强度τu与混凝土的劈裂抗拉强度ft,s成正比。（3）影响粘结强度的因素保护层厚度和钢筋净间距混凝土保护层厚度和钢筋之间净距离越大，劈裂抗力越大，粘结强度越高。横向钢筋横向钢筋限制了径向裂缝的发展，可使粘结强度提高。钢筋外形特征钢筋表面越粗糙，粘结力也就越大，设计中多采用带肋、表面粗糙程度大的钢筋代替光圆钢筋，钢筋表面越粗糙与混凝土之间产生的粘结力越大，同时，在同等钢筋面积的条件下，宜优先采用小直径的带肋钢筋，以增加局部粘结作用和减少裂缝宽度。

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