资源简介

(共25张PPT)
学习情境1
材料准备与进场验收
2.3钢筋与混凝土的粘结
无粘结梁受荷前
ss=0
无粘结梁受荷后
相对滑移
受力性能同素混凝土梁
2.3钢筋与混凝土的粘结
端部有锚固无粘结梁受荷前
ss=常数
端部有锚固无粘结梁受荷后
2.3钢筋与混凝土的粘结
有粘结梁受荷前
s
s
s
s
t
+
d
s
s
s
s
s
s
+
d
s
s
dx
有粘结梁受荷后
dx
通过粘结可实现钢筋与混凝土之间的应力传递，保证两种材料结合在一起共同工作。
2.3钢筋与混凝土的粘结
三、两类粘结
1、锚固粘结
二、粘结的作用
梁柱节点
钢筋搭接
fy
t
t
fy
钢筋截断
悬臂梁
la
柱脚
2、局部粘结
N
N
t
裂缝间粘结应力
2.3钢筋与混凝土的粘结
1 粘结力的组成
⑴混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶结力；
⑵混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土间的摩擦力；
⑶由于钢筋表面凹凸不平而产生的机械咬合力。
2.3钢筋与混凝土的粘结
四、粘结的机理
▲然后主要由摩擦力发挥作用。
▲当摩擦力不能阻止两者间的相对滑动时：
对于光面钢筋，粘结就遭到破坏；
对于带肋钢筋，其后主要由机械咬合力发挥作用，最后机械咬合力不能阻止两者间的相对滑动时，粘结遭到破坏。
2.3钢筋与混凝土的粘结
▲首先胶结力发挥作用。当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结作用即丧失。
光面钢筋与混凝土的粘结强度较低，通常需在钢筋端部增设弯钩。
2.3钢筋与混凝土的粘结
2 光面钢筋的粘结
手工弯钩
机械弯钩
（1） 肋的作用：可显著增加钢筋与混凝土的机械咬合作用，从而大大增加了粘结强度。
（2） 肋的形式：人字纹、月牙纹和螺纹。
2.3钢筋与混凝土的粘结
3 带肋钢筋的粘结
（2）水平分力使钢筋周围的混凝土轴向受拉、受剪，并使混凝土产生内部斜向锥形裂缝。
2.3钢筋与混凝土的粘结
4 带肋钢筋与砼间机械咬合作用的受力机理
斜向挤压力
径向分力
水平分力
（1）变形钢筋受力后，其凸出的肋对混凝土产生斜向挤压力。
径向分力使混凝土中产生环向拉力，并使混凝土产生内部径向裂缝。
（3） 径向裂缝发展到构件表面，产生劈裂裂缝，机械咬合作用很快丧失，产生劈裂式粘结破坏。
2.3钢筋与混凝土的粘结
2.3钢筋与混凝土的粘结
（4）若肋前部的混凝土在水平分力和剪力作用下被挤碎，发生沿肋外径圆柱面的剪切破坏，即形成 “刮梨式”粘结破坏。（在钢筋周围的横向钢筋较多或混凝土的保护层厚度较大时发生）。
（5） “刮梨式”粘结破坏是变形钢筋与混凝土粘结强度的上限。
五、粘结强度
1 拔出试验
2.3钢筋与混凝土的粘结
钢筋屈服时未被拔出的最小埋长称的基本锚固长度。
（1）锚固长度拔出试验
（2）粘结强度拔出试验
粘结强度tu ：粘结破坏（钢筋拔出或混凝土劈裂）时的最大平均粘结应力
2.3钢筋与混凝土的粘结
2 影响粘结强度的主要因素
（1） 混凝土强度：混凝土强度等级高、粘结强度大；且与 ft 成正比。
（2） 钢筋的外形特征:变形钢筋的粘结强度大于光面钢筋的粘结强度。
（3） 保护层厚度和钢筋净间距：相对保护层厚度c/d 越大，粘结强度越高。钢筋净距s与钢筋直径d 的比值s/d 越大，粘结强度也越高。
2.3钢筋与混凝土的粘结
2.3钢筋与混凝土的粘结
（4） 横向配筋：限制了径向裂缝的发展，使粘结强度得到提高。
▲ 存在侧压力可提高粘结强度；
▲ 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。
（5） 受力情况
1、保证粘结的构造措施
2.4 钢筋的锚固与搭接
2.4一般构造规定
（1） 规定钢筋最小的搭接长度和锚固长度。
（2）规定钢筋的最小间距和混凝土保护层最小厚度。
（3）对纵筋搭接范围内的箍筋加密进行了规定。
（4）对钢筋端部的弯钩设置进行了规定。
2、基本锚固长度的计算公式
钢筋类型 光面钢筋 带肋钢筋 刻痕钢丝 螺旋肋钢丝 三股钢绞线 七股钢绞线
a 0.16 0.14 0.19 0.13 0.16 0.17
锚固钢筋的外形系数a 见GB50010表9.1.1和建工教材P114
2.4一般构造规定
桥规直接根据混凝土强度等级和钢筋级别确定钢筋的最小锚固长度，见道桥教材P93表4-1。
3 钢筋的连接
（1） 钢筋连接的类型：搭接；机械连接和焊接。
（2） 钢筋搭接区的受力性能
由于搭接区钢筋净间距的减小使得劈裂裂缝更早出现，粘结强度降低。因此《规范》取搭接长度为锚固长度乘与一个大于1的系数。
▲在任何情况下，受拉钢筋搭接长度不应小于300mm。
ll =z la
（3）纵向受拉钢筋的搭接长度ll
GB50010-2002表9.4.3 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数z
纵向钢筋搭接接头面积百分率（%） 25 50 100
z 1.2 1.4 1.6
（5） 同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率
要求
1.3ll
ll
对梁、板、墙：不宜>25%,不应>50%;
对板、墙：不宜>25%;
对柱：不宜>50%;
2.4一般构造规定
（4）钢筋搭接接头连接区段的长度：1.3 ll
桥规直接根据混凝土强度等级和钢筋级别确定受拉钢筋的搭接长度ls，见道桥教材P94表4-3。
（6） 纵向受压钢筋的搭接长度
取纵向受拉钢筋搭接长度的0.7倍，即0.7ll，且在任何情况下不应小于200mm。
（7） 搭接区的箍筋要求
直径 较大纵筋直径的0.25倍；
间距： 较小纵筋直径的5倍，且不应大于100mm.(受拉搭接）
较小纵筋直径的10倍，且不应大于200mm.(受压搭接）
2.4一般构造规定
锥螺纹钢筋连接
2.4一般构造规定
2.4一般构造规定
挤压钢筋连接
2.4一般构造规定

展开更多......

收起↑