01 钢筋混结构的材料

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1、第一章第一章 钢筋混凝土结构的材料钢筋混凝土结构的材料Chp.1 Materials for RC Structures本章重点本章重点v钢筋n钢筋的品种、分类、等级n钢筋的表达方法n钢筋的力学性能v混凝土n各个混凝土单轴强度的试验条件、方法、意义n复合应力状态下混凝土强度的特点n混凝土短期、重复应力-应变曲线的特点n混凝土弹性模量的确定方法n混凝土的徐变和温度、湿度变形本章重点本章重点v钢筋与混凝土的粘结n光圆钢筋与变形钢筋粘结力的异同n粘结力的组成、影响因素n粘结力的保证措施v钢筋的锚固与接头n最小锚固长度n光圆钢筋的弯钩n接长钢筋的方法化学成分化学成分钢筋的力学性能主要取决于它的化学成分

2、。其主要钢筋的力学性能主要取决于它的化学成分。其主要成分是铁元素,此外还含有少量的碳、锰、硅、硫等元成分是铁元素,此外还含有少量的碳、锰、硅、硫等元素。素。增加含碳量可提高钢材的强度,但塑性和可焊性降增加含碳量可提高钢材的强度,但塑性和可焊性降低。锰、硅元素可提高钢材强度,并保持一定塑性;磷、低。锰、硅元素可提高钢材强度,并保持一定塑性;磷、硫是有害元素,其含量超过一定限度时,钢材塑性明显硫是有害元素,其含量超过一定限度时,钢材塑性明显降低,磷使钢材冷脆,硫使钢材热脆,且焊接质量也不降低,磷使钢材冷脆,硫使钢材热脆,且焊接质量也不易保证。除上述元素外,再加入少量合金元素,如锰、易保证。除上述元

3、素外,再加入少量合金元素,如锰、硅、钒、钛等即制成低合金钢。硅、钒、钛等即制成低合金钢。钢筋钢筋钢筋的分类钢筋的分类1.按加工方法分:按加工方法分:热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋、钢丝、钢绞线等热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋、钢丝、钢绞线等种类,其中应用量最大的是热轧钢筋。种类,其中应用量最大的是热轧钢筋。2.按使用用途分:按使用用途分:普通钢筋、预应力钢筋普通钢筋、预应力钢筋3.按化学成分分:按化学成分分:低碳钢钢筋、普通低合金钢钢筋低碳钢钢筋、普通低合金钢钢筋4.按力学性能分:按力学性能分:有明显屈服点钢筋(软钢)、无明显屈服点钢筋(硬钢)有明显屈服点钢筋(软钢)、无明显屈服点钢筋(硬

4、钢)5.按钢筋表明形状分:按钢筋表明形状分:光面钢筋、变形钢筋光面钢筋、变形钢筋低碳钢和低合金钢低碳钢和低合金钢低碳钢:(含碳量低碳钢:(含碳量0.6%)强度高、塑性差)强度高、塑性差低合金钢:碳素钢基础上加入少量合金元素而成,低合金钢:碳素钢基础上加入少量合金元素而成,强度高、塑性好强度高、塑性好热轧钢筋热轧钢筋热轧钢筋是钢厂用普通低碳钢热轧钢筋是钢厂用普通低碳钢(含碳量不大于含碳量不大于0.25)和普通低合和普通低合金钢金钢(合金元素不大于合金元素不大于5)制成。制成。 常用热轧钢筋的种类、代表符号和直径范围常用热轧钢筋的种类、代表符号和直径范围 强度等级代号强度等级代号钢种钢种符号符号d

5、 d/mm/mmHPB235HPB235Q235Q235(低碳钢)(低碳钢)A A6 62020HRB335HRB33520MnSi20MnSi(低合金钢)(低合金钢)B B6 65050HRB400HRB40020MnSiV,20MnSiNb,20MnTi20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi(低合金钢)(低合金钢)c c6 65050RRB400RRB400K20MnSiK20MnSi(低合金钢)(低合金钢)d d8 84040HPB235为热轧光面钢筋,普通钢筋,为热轧光面钢筋,普通钢筋,“软钢软钢”HRB335和和HRB400是热轧变形钢筋,普通钢筋,是热轧变形钢筋,普通钢筋,

6、“软钢软钢”RRB400是余热处理钢筋是余热处理钢筋冷加工钢筋冷加工钢筋冷加工钢筋是指在常温下采用某种工艺对热轧钢筋进行冷加工钢筋是指在常温下采用某种工艺对热轧钢筋进行加工得到的钢筋。常用的加工工艺有冷拉、冷拔、冷轧和冷加工得到的钢筋。常用的加工工艺有冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭四种。其目的都是为了提高钢筋的强度,以节约钢材。轧扭四种。其目的都是为了提高钢筋的强度,以节约钢材。但是,经冷加工后的钢筋在强度提高的同时,延伸率显著降但是,经冷加工后的钢筋在强度提高的同时,延伸率显著降低,除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋均低,除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外,其余冷加工钢筋均无明显屈服点和屈

7、服台阶。无明显屈服点和屈服台阶。冷拉是指有明显屈服点的钢筋用卷扬机或其他拉伸装置冷拉是指有明显屈服点的钢筋用卷扬机或其他拉伸装置逐根拉到其应力超过原有的屈服强度,使之进入应力逐根拉到其应力超过原有的屈服强度,使之进入应力- -应变应变曲线的强化阶段,然后卸掉全部拉力,并停留一段时间,使曲线的强化阶段,然后卸掉全部拉力,并停留一段时间,使钢筋应力重新恢复到零。冷拉只能提高钢筋的抗拉强度。钢筋应力重新恢复到零。冷拉只能提高钢筋的抗拉强度。冷加工钢筋冷加工钢筋冷轧带肋钢筋是以低碳钢筋或低合金钢筋为原材料,冷轧带肋钢筋是以低碳钢筋或低合金钢筋为原材料,在常温下进行轧制而成的表面带有纵肋和月牙纹横肋的在

8、常温下进行轧制而成的表面带有纵肋和月牙纹横肋的钢筋。它的极限强度与冷拔低碳钢丝相近,但伸长率比钢筋。它的极限强度与冷拔低碳钢丝相近,但伸长率比冷拔低碳钢丝有明显提高。冷轧带肋钢筋的抗拉强度分冷拔低碳钢丝有明显提高。冷轧带肋钢筋的抗拉强度分别为别为550MPa,650MPa,800MPa,970MPa和和 1170MPa几种。其中,几种。其中,550MPa的冷轧带肋钢筋用作非预应力钢筋,的冷轧带肋钢筋用作非预应力钢筋,其余的用作预应力钢筋。其余的用作预应力钢筋。冷加工钢筋冷加工钢筋冷拔是将钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拨冷拔是将钢筋用强力拔过比其直径小的硬质合金拨丝模。这时钢筋受到纵向拉力和

9、横向压力的作用,内部丝模。这时钢筋受到纵向拉力和横向压力的作用,内部结构发生变化,截面变小而长度增加。经过几次冷拔,结构发生变化,截面变小而长度增加。经过几次冷拔,钢筋强度比原来的有很大提高,但塑性则显著降低。且钢筋强度比原来的有很大提高,但塑性则显著降低。且没有明显的屈服点。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度没有明显的屈服点。冷拔可以同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度。和抗压强度。 冷加工钢筋冷加工钢筋冷轧扭钢筋是以热轧光面钢筋冷轧扭钢筋是以热轧光面钢筋HPB 235为原材料,按为原材料,按规定的工艺参数,经钢筋冷轧扭机一次加工轧扁扭曲呈规定的工艺参数,经钢筋冷轧扭机一次加工轧扁扭曲呈连续螺旋状的

10、冷强化钢筋。连续螺旋状的冷强化钢筋。钢丝和钢铰线钢丝和钢铰线我国预应力混凝土结构采用的钢丝都是消除应力钢丝,其我国预应力混凝土结构采用的钢丝都是消除应力钢丝,其中大部分为低松弛钢丝。消除应力钢丝是将钢筋拉拔后,经中中大部分为低松弛钢丝。消除应力钢丝是将钢筋拉拔后,经中温回火消除应力并进行稳定化处理的钢丝,按其表面形状可分温回火消除应力并进行稳定化处理的钢丝,按其表面形状可分为光圆、螺旋肋及刻痕三种。为光圆、螺旋肋及刻痕三种。螺旋肋钢丝是以普通低碳钢或普通低合金钢热轧的圆盘条螺旋肋钢丝是以普通低碳钢或普通低合金钢热轧的圆盘条为母材,经冷轧减径后在其表面冷轧成二面或三面有月牙肋的为母材,经冷轧减径

11、后在其表面冷轧成二面或三面有月牙肋的钢丝。钢丝。刻痕钢丝是用高碳钢光圆盘条钢筋经冷拔和矫直回火,再刻痕钢丝是用高碳钢光圆盘条钢筋经冷拔和矫直回火,再将表面经过机械刻痕制成。将表面经过机械刻痕制成。钢绞线则是由几根高强钢丝用绞盘捻制在一起经过低温回钢绞线则是由几根高强钢丝用绞盘捻制在一起经过低温回火处理清除内应力后而制成。火处理清除内应力后而制成。螺纹钢筋和钢棒螺纹钢筋和钢棒过去习惯上将螺纹钢筋称为过去习惯上将螺纹钢筋称为“高强精轧螺纹钢筋高强精轧螺纹钢筋”,目前称为目前称为“预应力混凝土用螺纹钢筋预应力混凝土用螺纹钢筋”,主要用作为预,主要用作为预应力锚杆。在我国的桥梁工程及水电站地下厂房的预

12、应应力锚杆。在我国的桥梁工程及水电站地下厂房的预应力岩壁吊车梁中,已有较多的应用。力岩壁吊车梁中,已有较多的应用。预应力混凝土用钢棒按表面形状分为光圆钢棒、螺预应力混凝土用钢棒按表面形状分为光圆钢棒、螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒、带肋钢棒四种。由于光圆钢棒旋槽钢棒、螺旋肋钢棒、带肋钢棒四种。由于光圆钢棒和带肋钢棒的粘结锚固性能较差,故现行水工混凝土结和带肋钢棒的粘结锚固性能较差,故现行水工混凝土结构设计规范仅列入了螺旋槽钢棒和螺旋肋钢棒两种。预构设计规范仅列入了螺旋槽钢棒和螺旋肋钢棒两种。预应力混凝土用钢棒的主要优点为强度高、延性好,具有应力混凝土用钢棒的主要优点为强度高、延性好,具有可焊性,镦锻性

13、,可盘卷。主要应用于预应力混凝土离可焊性,镦锻性,可盘卷。主要应用于预应力混凝土离心管桩、电杆、铁路轨枕、桥梁、码头基础、地下工程、心管桩、电杆、铁路轨枕、桥梁、码头基础、地下工程、污水处理工程及其他建筑预制构件中。污水处理工程及其他建筑预制构件中。热处理钢筋热处理钢筋热处理是对某些特定钢号的热轧钢筋进行淬火和回热处理是对某些特定钢号的热轧钢筋进行淬火和回火处理。钢筋经淬火后火处理。钢筋经淬火后,硬度大幅度提高硬度大幅度提高,但塑性和韧性降但塑性和韧性降低,通过回火又可以在不降低强度的前提下,消除由淬低,通过回火又可以在不降低强度的前提下,消除由淬火产生的内应力,改善塑性和韧性,使这些钢筋成为

14、预火产生的内应力,改善塑性和韧性,使这些钢筋成为预应力钢筋。应力钢筋。热处理钢筋没有明显的屈服点和屈服台阶。热处理钢筋没有明显的屈服点和屈服台阶。软钢和硬钢软钢和硬钢根据钢筋在单调受拉时所反映的应力根据钢筋在单调受拉时所反映的应力-应变性应变性质的不同,可以把钢筋分为有明显屈服点的和没质的不同,可以把钢筋分为有明显屈服点的和没有明显屈服点的两大类,有时也分别称为有明显有明显屈服点的两大类,有时也分别称为有明显物理流限和无明显物理流限的钢筋。物理流限和无明显物理流限的钢筋。有明显屈服点和屈服平台的钢筋,称为软钢,有明显屈服点和屈服平台的钢筋,称为软钢,没有明显屈服点和屈服平台的钢筋,称为硬钢。没

15、有明显屈服点和屈服平台的钢筋,称为硬钢。光圆钢筋和变形钢筋光圆钢筋和变形钢筋钢筋表面形状的选择取决于钢筋的强度。钢筋表面形状的选择取决于钢筋的强度。为了使钢筋的强度能够充分地利用,强度越为了使钢筋的强度能够充分地利用,强度越高的钢筋要求与混凝土粘结的强度越大。提高的钢筋要求与混凝土粘结的强度越大。提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的凸出花纹,称为变形钢筋。的凸出花纹,称为变形钢筋。HPB235钢筋钢筋的强度低,表面做成光面即可。的强度低,表面做成光面即可。其余级别的钢筋强度较高,表面均应做其余级别的钢筋强度较高,表面均应做成带肋形式。变形钢筋的表面形

16、状,我国以成带肋形式。变形钢筋的表面形状,我国以往采用螺旋纹和人字纹两种。鉴于这种形式往采用螺旋纹和人字纹两种。鉴于这种形式的横肋较密,消耗于肋纹的钢材较多,纵肋的横肋较密,消耗于肋纹的钢材较多,纵肋和横肋相交,容易造成应力集中,对钢筋的和横肋相交,容易造成应力集中,对钢筋的动力性能不利,故近十多年来我国已将变形动力性能不利,故近十多年来我国已将变形钢筋的肋纹改为月牙纹。月牙纹钢筋的特点钢筋的肋纹改为月牙纹。月牙纹钢筋的特点是横肋呈月牙形,与纵肋不相交,且横肋的是横肋呈月牙形,与纵肋不相交,且横肋的间距比老式变形钢筋大,故可克服老式钢筋间距比老式变形钢筋大,故可克服老式钢筋的缺点,而粘结强度降

17、低不多。的缺点,而粘结强度降低不多。 钢筋的品种钢筋的品种钢筋钢丝热轧钢筋冷拉钢筋冷轧带肋钢筋热处理钢筋光圆螺旋纹钢绞线I级 II级 III级IV级碳素钢普通低合金钢冷拉IV级冷拉III级冷拉II级冷拉I级LL800LL650LL550光面钢筋变形钢筋螺旋纹人字纹月牙纹等高肋钢筋(螺旋钢)月牙肋钢筋软钢的力学性能软钢的力学性能a为比例极限为比例极限 cdcd为强化段为强化段b为屈服强度为屈服强度 fybcbc为屈服台阶为屈服台阶d d为抗拉强度为抗拉强度软钢:有明显屈服点的钢筋,如热轧软钢:有明显屈服点的钢筋,如热轧 级钢筋。级钢筋。软钢软钢的力学性能的力学性能 含碳量越高,屈服强度和抗拉强度

18、高,伸长率小,含碳量越高,屈服强度和抗拉强度高,伸长率小,流幅缩短,塑性越差。流幅缩短,塑性越差。硬钢的力学性能硬钢的力学性能塑性差,脆性大,基本上没塑性差,脆性大,基本上没有屈服阶段。有屈服阶段。计算中以计算中以“协定流限协定流限”作为作为强度标准。强度标准。协定流限协定流限-经过加载及卸载后尚有经过加载及卸载后尚有0.2%永久残余永久残余变形时的应力,用变形时的应力,用s s0.2表示,一般相当于抗拉极表示,一般相当于抗拉极限强度的限强度的70%90%。 硬钢:没有明显屈服点的钢筋,如热处理钢筋及硬钢:没有明显屈服点的钢筋,如热处理钢筋及高强钢丝。高强钢丝。冷加工钢筋的力学性能冷加工钢筋的

19、力学性能v冷拉钢筋的力学性能冷拉钢筋的力学性能将钢筋拉伸超过其屈服强度,放松,经一段时间之后,钢筋会获得比将钢筋拉伸超过其屈服强度,放松,经一段时间之后,钢筋会获得比原来屈服强度更高的屈服强度值。如图所示。原来屈服强度更高的屈服强度值。如图所示。冷拉后,屈服强度提高了,抗拉强度提高,冷拉后塑性变差,屈服点冷拉后,屈服强度提高了,抗拉强度提高,冷拉后塑性变差,屈服点与极限点接近。与极限点接近。冷拉后,抗压强度没有提高,计算仍取用原来的抗压强度。冷拉后,抗压强度没有提高,计算仍取用原来的抗压强度。屈服强化屈服强化(拉拉)-新的屈服强度新的屈服强度(拉拉)-冷拉冷拉时效时效屈服强度提高,流幅缩短,变

20、硬变脆。屈服强度提高,流幅缩短,变硬变脆。冷拉时,控制应力或控制冷拉率冷拉时,控制应力或控制冷拉率冷加工冷加工钢筋的力学性能钢筋的力学性能v冷拔冷拔 将钢筋用强力拔过硬质合金拔丝模,截面变小而长度增加,将钢筋用强力拔过硬质合金拔丝模,截面变小而长度增加,强度提高,塑性降低。强度提高,塑性降低。v冷轧冷轧 将热轧钢筋在常温下表面轧制成不同的形状,强度提高,将热轧钢筋在常温下表面轧制成不同的形状,强度提高,塑性降低。塑性降低。v 冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋采用低碳热轧盘圆进行冷轧减径,表面采用低碳热轧盘圆进行冷轧减径,表面轧出月牙纹。轧出月牙纹。v 冷轧扭钢筋冷轧扭钢筋钢筋经冷轧并经扭转而成。钢筋经

21、冷轧并经扭转而成。d1d2P钢筋的疲劳强度钢筋的疲劳强度钢筋在多次重复加载时,会呈现疲劳的特性。钢筋在多次重复加载时,会呈现疲劳的特性。杂质和气孔杂质和气孔外表有斑痕和缺陷外表有斑痕和缺陷表面形状突变表面形状突变应力集中应力集中微裂纹微裂纹微裂纹扩展,突然断裂微裂纹扩展,突然断裂疲劳破坏疲劳破坏:钢筋在承受重复、周期动荷载作用下钢筋在承受重复、周期动荷载作用下,经过一定经过一定次数后次数后,从塑性破坏的性质转变成脆性突然断裂的现象。从塑性破坏的性质转变成脆性突然断裂的现象。疲劳强度疲劳强度:在某一规定应力幅度内在某一规定应力幅度内,经受某一规定次数循环经受某一规定次数循环加载后加载后,才发生疲

22、劳破坏的最大应力值。才发生疲劳破坏的最大应力值。 影响钢筋疲劳强度的因素影响钢筋疲劳强度的因素: :应力的幅度、最大应力值、应力的幅度、最大应力值、钢筋外表面的几何形状、钢筋直径、钢筋等级和试验方法钢筋外表面的几何形状、钢筋直径、钢筋等级和试验方法等。等。钢筋的重要力学指标钢筋的重要力学指标(1) 屈服强度:是钢筋强度的设计依据,在混凝土中的钢筋,屈服强度:是钢筋强度的设计依据,在混凝土中的钢筋,应力达到屈服强度,荷载不增加,应变继续增大,裂缝开展应力达到屈服强度,荷载不增加,应变继续增大,裂缝开展过宽,构件变形过大,结构不能正常使用。过宽,构件变形过大,结构不能正常使用。(2) 伸伸 长长

23、率:钢筋拉断时应变,反映钢筋塑性性能的指标。率:钢筋拉断时应变,反映钢筋塑性性能的指标。伸长率大的钢筋,拉断前有足够预兆,延性较好。伸长率大的钢筋,拉断前有足够预兆,延性较好。00lll (3) 弯曲试验:弯曲试验:钢筋围绕直径为钢筋围绕直径为D D 的钢辊弯转的钢辊弯转角而不发生裂纹,角而不发生裂纹,是是反映钢筋塑性性能的另一指标。反映钢筋塑性性能的另一指标。(4) 屈屈 强强 比:反映钢筋的强度储备,比:反映钢筋的强度储备,fy/fu=0.60.7。弯心直径弯心直径冷弯角度冷弯角度混凝土结构对钢筋性能的要求混凝土结构对钢筋性能的要求 有较好的经济效果,保证构件具有一定的强度储备。有较好的经

24、济效果,保证构件具有一定的强度储备。(1)足够的强度和适当的屈强比)足够的强度和适当的屈强比(2)足够的塑性)足够的塑性 避免发生脆性破坏。避免发生脆性破坏。(4)耐久性和耐火性)耐久性和耐火性(3)可焊性)可焊性 要求钢筋具备良好的焊接性能。要求钢筋具备良好的焊接性能。 (5)与混凝土具有良好的粘结)与混凝土具有良好的粘结 必要的混凝土保护层厚度以满足对构件耐火极限的要求。必要的混凝土保护层厚度以满足对构件耐火极限的要求。 (6)寒冷地区,防止钢筋低温冷脆导致破坏。)寒冷地区,防止钢筋低温冷脆导致破坏。 钢筋混凝土结构常用钢筋钢筋混凝土结构常用钢筋普通钢筋宜采用普通钢筋宜采用HRB335级和

25、级和HRB400级钢筋,也可采用级钢筋,也可采用HPB235级和级和III级作余热处理级作余热处理RRB400级钢筋。级钢筋。 预应力钢筋宜采用钢绞线、钢丝,也可采用螺纹钢筋或预应力钢筋宜采用钢绞线、钢丝,也可采用螺纹钢筋或钢棒。钢棒。 HPBHot rolled Plain BarsHRBHot rolled Ribbed BarsRRBRemain heat treated Ribbed Bars常用预应力钢筋常用预应力钢筋钢绞线钢绞线K KStrand光面钢丝光面钢丝N NPlain刻痕钢丝刻痕钢丝P PIndented螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝O OHelix热处理钢筋热处理钢筋Q QHea

26、t-treated混凝土的强度混凝土的强度立方体强度立方体强度fcuk标准立方体试件测得的抗压强度标准立方体试件测得的抗压强度影响因素影响因素混凝土材料混凝土材料试件形状试件形状试件尺寸试件尺寸试验方法试验方法水泥标号、水泥用量、水灰比、配水泥标号、水泥用量、水灰比、配合比、龄期、施工方法、养护条件合比、龄期、施工方法、养护条件立方体、圆柱体立方体、圆柱体100mm、150mm、200mm涂油、不涂油涂油、不涂油混凝土强度标准值:混凝土强度标准值:150mm立方体不涂油,立方体不涂油, 203,不不低于低于90%湿度养护湿度养护28天,天,95%保证率保证率加载速率、试验时间加载速率、试验时间

27、混凝土的强度混凝土的强度水利水电工程用砼分水利水电工程用砼分1010个强度等级个强度等级,C15C60,级差级差为为5N/mm2。 钢筋砼:钢筋砼:C15 HRB335、HRB400、RRB400时,时, C20,保证足够的粘结力,保证足够的粘结力预应力砼,预应力砼, C30 采用钢绞线、钢丝作预应力筋时,采用钢绞线、钢丝作预应力筋时, C40混凝土的强度混凝土的强度棱柱体抗压强度棱柱体抗压强度轴心抗压强度轴心抗压强度fc钢筋混凝土受压构件的长度远大于截面尺寸,钢筋混凝土受压构件的长度远大于截面尺寸,因此棱柱体强度能更好地反映受压构件中混凝土因此棱柱体强度能更好地反映受压构件中混凝土的实际强度

28、。的实际强度。棱柱体试件高度与宽度比大于棱柱体试件高度与宽度比大于3时,试件两端时,试件两端接触面摩擦力对试件中部的影响不明显,接触面摩擦力对试件中部的影响不明显, fc趋于趋于稳定。稳定。标准尺寸:标准尺寸:150mm150mm300mm fc与与fcu的关系:的关系: fc=0.67 fcu混凝土的强度混凝土的强度轴心抗拉强度轴心抗拉强度ft远低于抗压强度,与抗压强度的比值随抗压强度的远低于抗压强度,与抗压强度的比值随抗压强度的提高而降低。凡影响抗压强度的因素,对抗拉强度也有提高而降低。凡影响抗压强度的因素,对抗拉强度也有影响,但影响程度不同。此外,用碎石拌制的混凝土,影响,但影响程度不同

29、。此外,用碎石拌制的混凝土,抗拉强度高于用卵石拌制的。抗拉强度高于用卵石拌制的。测定方法:测定方法:(1)直接拉伸法。直接拉伸法。150mm150mm550mm棱柱,两棱柱,两端埋深端埋深125mm对中变形钢筋,直接受拉。缺点:对中、对中变形钢筋,直接受拉。缺点:对中、应力集中。应力集中。(2)劈裂法。测得强度受垫条的刚度及宽度影响。劈裂法。测得强度受垫条的刚度及宽度影响。我国采用直接拉伸法,我国采用直接拉伸法,23tcu0.23ff混凝土的强度混凝土的强度复合应力状态下的混凝土强度复合应力状态下的混凝土强度 实际工程中,一般为双向或三向受力的复合实际工程中,一般为双向或三向受力的复合应力状态

30、。但复合应力状态下混凝土的强度问题应力状态。但复合应力状态下混凝土的强度问题比较复杂,尚未能建立起完整的强度理论。比较复杂,尚未能建立起完整的强度理论。 现在已经得到的一些公认的结果:现在已经得到的一些公认的结果: (1)双压时强度提高双压时强度提高 (2)双拉时强度不变双拉时强度不变 (3)拉压时一向的强度随另一向应力的提高而降低拉压时一向的强度随另一向应力的提高而降低 (4)三向受压下一向抗压强度随另二向应力的增加三向受压下一向抗压强度随另二向应力的增加而增加而增加混凝土的强度混凝土的强度双轴受压下混凝土的强度双轴受压下混凝土的强度ucuc10.21.21.20.21.0ff 双向受压时双

31、向受压时 双向受拉,接近单轴抗拉强度;双向受拉,接近单轴抗拉强度; 双向受压,混凝土的侧向变形受到约束,强度提高双向受压,混凝土的侧向变形受到约束,强度提高 ; 一拉一压,一拉一压,加速了混凝土内部微裂缝的发展加速了混凝土内部微裂缝的发展 ,抗拉、抗压强,抗拉、抗压强度均降低。度均降低。 混凝土的强度混凝土的强度压剪及拉剪下混凝土的强度压剪及拉剪下混凝土的强度2cccnabcfff 随着拉应力的增大随着拉应力的增大 , 混凝土的抗剪强度降低。混凝土的抗剪强度降低。 随着压应力的增大随着压应力的增大 , 混凝土的抗剪强度逐渐增大;当压应混凝土的抗剪强度逐渐增大;当压应力超过某一数值后,抗剪强度随

32、压应力增大而减小。力超过某一数值后,抗剪强度随压应力增大而减小。混凝土的强度混凝土的强度三轴应力状态下混凝土的强度三轴应力状态下混凝土的强度 试件侧向变形受到限制,其内试件侧向变形受到限制,其内部微裂缝的产生和发展受到阻碍,部微裂缝的产生和发展受到阻碍,当侧压力增大时,轴向抗压强度也当侧压力增大时,轴向抗压强度也相应增大。相应增大。混凝土的受力变形混凝土的受力变形 (1)应力较小时,接近直线应力较小时,接近直线 (2)应力继续增大,呈现出塑性应力继续增大,呈现出塑性性质性质 (3)应力达到极限强度时出现平应力达到极限强度时出现平行裂缝行裂缝 (4)普通试验机上下降段无规律普通试验机上下降段无规

33、律 (5)伺服机上可得到下降段伺服机上可得到下降段 (6)上升段公式:上升段公式: 20002一次短期加载时的应力应变曲线一次短期加载时的应力应变曲线(7)影响因素:混凝土强度,加载速率,组成材料的性质及配合影响因素:混凝土强度,加载速率,组成材料的性质及配合比、试验方法及约束情况等比、试验方法及约束情况等混凝土的受力变形混凝土的受力变形重复荷载下的应力应变曲线重复荷载下的应力应变曲线 (1)一次加卸载过程中,一次加卸载过程中,应力应变曲线形成一个环应力应变曲线形成一个环状状 (2)随着加卸载次数的增随着加卸载次数的增加,应力应变曲线越来越加,应力应变曲线越来越闭合接近直线闭合接近直线 (3)

34、当应力超过某一限值,当应力超过某一限值,多次循环后,应力应变曲多次循环后,应力应变曲线重新弯曲,试件很快破线重新弯曲,试件很快破坏坏混凝土的受力变形混凝土的受力变形三向受压时混凝土的应力应变曲线三向受压时混凝土的应力应变曲线 试件纵向受压时,混凝土的横向膨胀受到约束,使核心混凝试件纵向受压时,混凝土的横向膨胀受到约束,使核心混凝土处于三向受压状态,内部微裂缝的发展受到抑制,从而提高了土处于三向受压状态,内部微裂缝的发展受到抑制,从而提高了试件的纵向强度和延性,特别是延性大为提高。试件的纵向强度和延性,特别是延性大为提高。 混凝土圆柱体三向受压时轴向应力混凝土圆柱体三向受压时轴向应力应变曲线应变

35、曲线 混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量为方便常近似将混凝土看作弹性材料进行分析,但为方便常近似将混凝土看作弹性材料进行分析,但混凝土的应力应变关系为曲线,因此需要恰当地规定混凝土的应力应变关系为曲线,因此需要恰当地规定混凝土的弹性模量。混凝土的弹性模量。混凝土弹模混凝土弹模初始弹性模量初始弹性模量割线模量割线模量切线模量切线模量52ccu10(N mm )34.72.2Ef0.5fc经经5次加卸载后模量次加卸载后模量混凝土的极限变形混凝土的极限变形混凝土的极限应变与混凝土本身性质、加载速度、混凝土的极限应变与混凝土本身性质、加载速度、量测标距等因素有关。量测标距等因素有关。加载速度快时,极限应

36、变减小;加载速度快时,极限应变减小;受压时,随偏心距的增大,极限应变增大:轴压受压时,随偏心距的增大,极限应变增大:轴压0.002;偏压;偏压0.00250.005,大多,大多0.0030.004;受拉极限应变受拉极限应变0.000050.00027,计算中一般取,计算中一般取0.0001;养护条件、水泥标号、骨料弹模、骨料成分以及水养护条件、水泥标号、骨料弹模、骨料成分以及水灰比对受拉极限应变都有影响。灰比对受拉极限应变都有影响。混凝土的徐变混凝土的徐变混凝土在荷载的长期作用下,应力不变,变形也会混凝土在荷载的长期作用下,应力不变,变形也会随着时间而增长。这种现象称为徐变。随着时间而增长。这

37、种现象称为徐变。(如果结构受外界约束而无法变形,结构的应力会随如果结构受外界约束而无法变形,结构的应力会随时间的增长而降低。这种现象称为应力松弛。)时间的增长而降低。这种现象称为应力松弛。)徐变的特点:开始增长较快,以后逐渐减慢,最后徐变的特点:开始增长较快,以后逐渐减慢,最后趋于稳定,但时间很长。趋于稳定,但时间很长。 徐变的原因:徐变的原因: 水泥凝胶体的黏性流水泥凝胶体的黏性流动,使骨料应力增大。动,使骨料应力增大。混凝土内部微裂缝在混凝土内部微裂缝在长期作用下不断发展和长期作用下不断发展和增加。增加。混凝土的徐变混凝土的徐变徐变与塑性变形的区别:徐变与塑性变形的区别:发生原因:塑性变形

38、主要由混凝土中结合面裂缝的扩发生原因:塑性变形主要由混凝土中结合面裂缝的扩展延伸而引起;徐变是因为混凝土受力后水泥中凝胶体展延伸而引起;徐变是因为混凝土受力后水泥中凝胶体产生的粘性流动引起。产生的粘性流动引起。性质:塑性变形不可恢复,与时间无关;徐变部分可性质:塑性变形不可恢复,与时间无关;徐变部分可恢复,与时间有关。恢复,与时间有关。影响徐变的因素:影响徐变的因素: (1)加载应力加载应力 (2)加载龄期加载龄期 (3)周围湿度周围湿度 (4)水泥用量、水灰比、水泥品种及养护条件等水泥用量、水灰比、水泥品种及养护条件等混凝土的徐变混凝土的徐变 徐变的影响徐变的影响(哪些影响对结构有利,哪些影

39、响对结构不利?)(哪些影响对结构有利,哪些影响对结构不利?)a.使钢筋与混凝土产生应力重分布,引起超静定结构产生使钢筋与混凝土产生应力重分布,引起超静定结构产生应力松弛(因为超静定结构的变形受到约束,混凝土的应力松弛(因为超静定结构的变形受到约束,混凝土的应力随时间的增长而降低,即产生应力松弛)应力随时间的增长而降低,即产生应力松弛)可缓可缓解应力集中、调节温度应力、调节由支座不均匀沉降产解应力集中、调节温度应力、调节由支座不均匀沉降产生的附加应力。生的附加应力。b.造成结构变形增大造成结构变形增大c.引起预应力混凝土结构中预应力损失引起预应力混凝土结构中预应力损失混凝土的体积变形混凝土的体积

40、变形混凝土的收缩与膨胀混凝土的收缩与膨胀收缩收缩混凝土在空气中结硬时,体积减小的现象,混凝土在空气中结硬时,体积减小的现象,易造成混凝土表面开裂。易造成混凝土表面开裂。膨胀膨胀混凝土在水中或处于饱和湿度情况下结硬时混凝土在水中或处于饱和湿度情况下结硬时体积增大的现象。体积增大的现象。一般情况下混凝土的收缩值比膨胀值大很多,所以分一般情况下混凝土的收缩值比膨胀值大很多,所以分析研究收缩和膨胀的现象以收缩为主。析研究收缩和膨胀的现象以收缩为主。引起收缩的主要原因:干燥失水是引起收缩的重要因引起收缩的主要原因:干燥失水是引起收缩的重要因素。使用环境的温度越高、湿度越低,收缩越大。蒸汽养素。使用环境的

41、温度越高、湿度越低,收缩越大。蒸汽养护的收缩值要小于常温养护的收缩值,这是因为高温高湿护的收缩值要小于常温养护的收缩值,这是因为高温高湿可加快水化作用,减少混凝土的自由水分,加速了凝结与可加快水化作用,减少混凝土的自由水分,加速了凝结与硬化的时间。硬化的时间。混凝土的收缩与膨胀混凝土的收缩与膨胀对于养护不好的混凝土构件,表面在受荷前可能产对于养护不好的混凝土构件,表面在受荷前可能产生收缩裂缝。需要说明,混凝土的收缩对处于完全自由生收缩裂缝。需要说明,混凝土的收缩对处于完全自由状态的构件只会引起构件的缩短而不开裂。对于周边有状态的构件只会引起构件的缩短而不开裂。对于周边有约束而不能自由变形的构件

42、,约束而不能自由变形的构件, 收缩会引起构件内混凝土收缩会引起构件内混凝土产生拉应力,甚至会有裂缝产生。产生拉应力,甚至会有裂缝产生。在不受约束的混凝土结构中,钢筋和混凝土由于粘在不受约束的混凝土结构中,钢筋和混凝土由于粘接力的作用,相互之间变形是协调的。混凝土具有收缩接力的作用,相互之间变形是协调的。混凝土具有收缩的性质。而钢筋并没有这种性质,钢筋的存在限制了混的性质。而钢筋并没有这种性质,钢筋的存在限制了混凝土的自由收缩凝土的自由收缩 使混凝土受拉、钢筋受压,如果截面的使混凝土受拉、钢筋受压,如果截面的配筋率较高时会导致混凝土开裂。配筋率较高时会导致混凝土开裂。混凝土的体积变形混凝土的体积

43、变形混凝土的体积变形混凝土的体积变形混凝土的温度变形混凝土的温度变形当温度变化时,混凝土的体积同样也有热胀冷缩的当温度变化时,混凝土的体积同样也有热胀冷缩的性质。性质。当温度变形受到外界的约束而不能自由发生时,将当温度变形受到外界的约束而不能自由发生时,将在构件内产生温度应力。在构件内产生温度应力。在大体积混凝土中在大体积混凝土中 ,由于混凝土表面较内部的收缩,由于混凝土表面较内部的收缩量大,再加上水泥水化热使混凝土的内部温度比表面温量大,再加上水泥水化热使混凝土的内部温度比表面温度高,如果把内部混凝土视为相对不变形体,它将对试度高,如果把内部混凝土视为相对不变形体,它将对试图缩小体积的表面混

44、凝土形成约束,在表面混凝土形成图缩小体积的表面混凝土形成约束,在表面混凝土形成拉应力,拉应力, 如果内外变形差较大,将会造成表层混凝土开如果内外变形差较大,将会造成表层混凝土开裂。裂。 混凝土的体积变形混凝土的体积变形温度裂缝和干缩裂缝的应对措施:温度裂缝和干缩裂缝的应对措施:(1)无法用钢筋来防止无法用钢筋来防止 (2)适当布置钢筋可使裂缝分散,限制裂缝宽度适当布置钢筋可使裂缝分散,限制裂缝宽度(3)应对结构形式、施工工艺及施工程序等方面加以研究,应对结构形式、施工工艺及施工程序等方面加以研究,比如设置伸缩缝比如设置伸缩缝混凝土的其它性能混凝土的其它性能重力密度重力密度与所用的骨料及振捣的密

45、实程度有关。与所用的骨料及振捣的密实程度有关。人工振捣的,人工振捣的, 23kN/m3 ;机械振捣的,;机械振捣的, 24kN/m3;钢筋;钢筋混凝土,混凝土,25kN/m3耐久性耐久性在设计使用年限内,结构在正常使用和维护条件下,随在设计使用年限内,结构在正常使用和维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力。时间变化而仍能满足预定功能要求的能力。与环境条件、使用条件、结构形式和细部构造、结构表与环境条件、使用条件、结构形式和细部构造、结构表层保护措施、施工质量等因素有关。层保护措施、施工质量等因素有关。引起混凝土耐久性失效的原因:混凝土的低强度风化;引起混凝土耐久性失效的原因:混凝土

46、的低强度风化;碱骨料反应碱骨料反应 ;渗漏溶蚀;冻融破坏;水质侵蚀;冲刷磨;渗漏溶蚀;冻融破坏;水质侵蚀;冲刷磨损和空蚀;混凝土的碳化与钢筋锈蚀;由荷载、温度、收缩损和空蚀;混凝土的碳化与钢筋锈蚀;由荷载、温度、收缩等原因产生的裂缝以及止水失效等引进渗漏病害的加剧。等原因产生的裂缝以及止水失效等引进渗漏病害的加剧。钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结粘结力粘结力钢筋与混凝土之间的粘结是两种材料共同受力的基本钢筋与混凝土之间的粘结是两种材料共同受力的基本前提。外力作用在混凝土上,依靠粘结力传力给钢筋。前提。外力作用在混凝土上,依靠粘结力传力给钢筋。 当钢筋于混凝土之间产生相对变形(滑移),在钢筋

47、和当钢筋于混凝土之间产生相对变形(滑移),在钢筋和混凝土的交界面上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力,此作混凝土的交界面上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力,此作用力称为粘结力。用力称为粘结力。粘结应力粘结应力 钢筋与混凝土接触面上产生的沿钢筋纵向的剪应力钢筋与混凝土接触面上产生的沿钢筋纵向的剪应力 。粘结强度粘结强度 粘结失效时的最大(平均)粘结应力粘结失效时的最大(平均)粘结应力 。钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结钢筋拉拔试验钢筋拉拔试验 ssbs14Adu钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结A A13光圆钢筋光圆钢筋B B13带肋钢筋带肋钢筋胶结力胶结力摩擦力摩擦力机械咬合力机械咬合力钢筋与

48、混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结粘结力的组成粘结力的组成光圆钢筋光圆钢筋变形钢筋变形钢筋 胶结力胶结力 摩擦力摩擦力 钢筋横肋对混凝土的挤压力钢筋横肋对混凝土的挤压力粘结力的几部分都与钢筋表面粘结力的几部分都与钢筋表面的粗糙程度及锈蚀程度相关,的粗糙程度及锈蚀程度相关,在试验中很难单独测量或严格在试验中很难单独测量或严格区分。区分。此外,钢筋端部弯钩的锚固作用在很大程度上加强了钢筋与混此外,钢筋端部弯钩的锚固作用在很大程度上加强了钢筋与混凝土的共同作用能力。凝土的共同作用能力。粘结破坏机理粘结破坏机理 (1)光圆钢筋的粘结破坏:)光圆钢筋的粘结破坏:粘结作用在钢筋与混凝粘结作用在钢筋与混凝土间出

49、现相对滑移前主土间出现相对滑移前主要取决于化学胶着力,要取决于化学胶着力,发生滑移后则由摩擦力发生滑移后则由摩擦力和机械咬合力提供。和机械咬合力提供。钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结光面钢筋的粘结强度较低,光面钢筋的粘结强度较低,t tu=(0.41.4)ft,到达最大粘结应,到达最大粘结应力后,加荷端滑移力后,加荷端滑移sl急剧增大。曲线出现下降段、试件的破坏急剧增大。曲线出现下降段、试件的破坏是钢筋徐徐被拔出的剪切破坏是钢筋徐徐被拔出的剪切破坏 ,滑移可达数毫米。,滑移可达数毫米。t tu很大程很大程度上取决于钢筋的表面状况,表面越凹凸不平,则度上取决于钢筋的表面状况,表面越凹凸不平,

50、则t tu越高。光越高。光面钢筋的主要问题是强度低、滑移大。面钢筋的主要问题是强度低、滑移大。 粘结破坏机理粘结破坏机理 (2) 变形钢筋的粘结破坏变形钢筋的粘结破坏粘结强度仍由胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。但主粘结强度仍由胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。但主要为机械咬合力。要为机械咬合力。钢筋开始滑移后,粘结力主要由钢筋凸肋对混凝土的斜钢筋开始滑移后,粘结力主要由钢筋凸肋对混凝土的斜向挤压力和界面上的摩擦力组成。向挤压力和界面上的摩擦力组成。若钢筋外围混凝土很薄且没有环向箍筋约束,形成纵向若钢筋外围混凝土很薄且没有环向箍筋约束,形成纵向劈裂裂缝,沿钢筋纵向产生劈裂破坏。劈裂裂缝,沿钢筋纵向

51、产生劈裂破坏。若有环向箍筋约束混凝土的变形,纵向劈裂裂缝的发展若有环向箍筋约束混凝土的变形,纵向劈裂裂缝的发展受到限制,最后钢筋沿肋外径的圆柱面出现整体滑移,受到限制,最后钢筋沿肋外径的圆柱面出现整体滑移,发生刮犁式破坏(剪切破坏)。发生刮犁式破坏(剪切破坏)。钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结加荷初期期加荷初期期(t t t tA),钢筋肋对混凝土斜向挤压形成了,钢筋肋对混凝土斜向挤压形成了滑动阻力,滑动的产生使肋根部混凝土出现局部挤压变滑动阻力,滑动的产生使肋根部混凝土出现局部挤压变形,粘结刚度较大。曲线近似为直线关系。形,粘结刚度较大。曲线近似为直线关系。随荷载的增大,斜向挤压力沿钢筋

52、纵向分力的产生内部随荷载的增大,斜向挤压力沿钢筋纵向分力的产生内部斜裂缝,径向分力使混凝土环向受拉,从而产生内部径斜裂缝,径向分力使混凝土环向受拉,从而产生内部径向裂缝,当径向内裂缝到达试件表面时,相应的应力称向裂缝,当径向内裂缝到达试件表面时,相应的应力称劈裂粘结应力劈裂粘结应力t ts s=(0.80.85)t tu 。 t t -s曲线到达峰值曲线到达峰值t tu时,相应的滑移时,相应的滑移s随混凝士的强度的随混凝士的强度的不同约在不同约在0.350.45mm之间波动。对于无横向配筋的一之间波动。对于无横向配筋的一段保护层试件,到达段保护层试件,到达t tu 后,在后,在s增长不大的情况

53、下出现增长不大的情况下出现脆性劈裂破坏。脆性劈裂破坏。 钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结(1)混凝土的强度等级:钢筋的粘结强度均随混凝土的强)混凝土的强度等级:钢筋的粘结强度均随混凝土的强度提高而提高。其它条件相同时,度提高而提高。其它条件相同时,t tu与与ft大致成正比关大致成正比关系。系。(2)混凝土保护层)混凝土保护层c和钢筋净距:增大保护层厚度或钢筋之和钢筋净距:增大保护层厚度或钢筋之间的净距越大,混凝土劈裂抗力越大,因而粘结强度越间的净距越大,混凝土劈裂抗力越大,因而粘结强度越高,但当高,但当c/d5时,时

54、,t tu不再增长,也就是说此时粘结强不再增长,也就是说此时粘结强度不由劈裂破坏来决定,而是沿钢筋外径圆柱面上发生度不由劈裂破坏来决定,而是沿钢筋外径圆柱面上发生剪切破坏。剪切破坏。(3)横向钢筋限制了纵向裂缝的发展,可使粘结强度提高,)横向钢筋限制了纵向裂缝的发展,可使粘结强度提高,因而在钢筋锚固区和搭接长度范围内,加强横向钢筋可因而在钢筋锚固区和搭接长度范围内,加强横向钢筋可提高混凝土的粘结强度。提高混凝土的粘结强度。(4)钢筋端部的弯钩、弯折及附加锚固措施(如焊钢筋和)钢筋端部的弯钩、弯折及附加锚固措施(如焊钢筋和焊钢板等)可以提高钢筋的锚固和粘结能力。焊钢板等)可以提高钢筋的锚固和粘结

55、能力。 (5)侧向压力约束对粘接强度也有提高作用。)侧向压力约束对粘接强度也有提高作用。(6)钢筋位置:混凝土中不同位置的密实性不同。)钢筋位置:混凝土中不同位置的密实性不同。(7)钢筋的外形。)钢筋的外形。影响粘结强度的因素影响粘结强度的因素1.保护层厚度不宜过小保护层厚度不宜过小2.钢筋之间净距不宜过小钢筋之间净距不宜过小3.一般情况下,宜优先采用小直径的变形钢筋一般情况下,宜优先采用小直径的变形钢筋4.足够的锚固长度足够的锚固长度5.光面钢筋应在末端设置弯钩光面钢筋应在末端设置弯钩6.在钢筋的搭接区和锚固区设置附加的横向箍筋钢筋,在钢筋的搭接区和锚固区设置附加的横向箍筋钢筋,在支座处必须

56、有足够的锚固长度。当锚固长度不能满在支座处必须有足够的锚固长度。当锚固长度不能满足时,则需采用机械锚固,如弯折、焊短钢筋、焊短足时,则需采用机械锚固,如弯折、焊短钢筋、焊短角钢等。角钢等。7.搭接长度:因钢筋的供货的条件的限制,钢筋常需要搭接长度:因钢筋的供货的条件的限制,钢筋常需要连接,钢筋的连接可分为三类:绑扎搭接、焊接或机连接,钢筋的连接可分为三类:绑扎搭接、焊接或机械连接。搭接要有一定的长度才能传递粘结力。械连接。搭接要有一定的长度才能传递粘结力。保证可靠粘结的措施保证可靠粘结的措施为了保证钢筋在混凝土中锚固可靠,设计时应该使受为了保证钢筋在混凝土中锚固可靠,设计时应该使受拉钢筋在混凝

57、土中有足够的锚固长度拉钢筋在混凝土中有足够的锚固长度 。最小锚固长度可根。最小锚固长度可根据钢筋应力达到屈服强度时,钢筋才被拔动的条件确定。据钢筋应力达到屈服强度时,钢筋才被拔动的条件确定。对于受压钢筋,由于钢筋受压时会侧向鼓胀,对混凝对于受压钢筋,由于钢筋受压时会侧向鼓胀,对混凝土产生挤压,增加了粘结力,所以它的锚固长度可以短些。土产生挤压,增加了粘结力,所以它的锚固长度可以短些。钢筋的锚固长度钢筋的锚固长度ysabysyabb4f Aluf Af dlu锚固长度的修正:锚固长度的修正: 直径大于直径大于25mm的带肋钢筋,取的带肋钢筋,取1.1la。 钢筋表面有环氧树脂涂层,取钢筋表面有环

58、氧树脂涂层,取1.25la。 锚固区混凝土保护层厚度大于钢筋直径的锚固区混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3 倍,且配有箍倍,且配有箍筋时,取筋时,取0.8la。 施工中易受扰动的钢筋(滑模施工),取施工中易受扰动的钢筋(滑模施工),取1.1la。为了保证光圆钢筋的粘结强度的可靠性,规范还规定为了保证光圆钢筋的粘结强度的可靠性,规范还规定绑扎骨架中的受力光圆钢筋应在末端做成绑扎骨架中的受力光圆钢筋应在末端做成180弯钩。弯钩。带肋钢筋及焊接骨架中的光圆钢筋由于其粘结力较好,带肋钢筋及焊接骨架中的光圆钢筋由于其粘结力较好,可不做弯钩。轴心受压构件中的光圆钢筋也可不做弯钩。可不做弯钩。轴心受压构件中的

59、光圆钢筋也可不做弯钩。当锚固长度不能满足时,则需采用机械锚固,如弯折、当锚固长度不能满足时,则需采用机械锚固,如弯折、焊短钢筋、焊短角钢等。焊短钢筋、焊短角钢等。钢筋的锚固长度钢筋的锚固长度钢筋的接头钢筋的接头绑扎搭接、机械连接、电焊连接绑扎搭接、机械连接、电焊连接钢筋的接头位置宜设置在构件受力较小处,并宜相互错开。钢筋的接头位置宜设置在构件受力较小处,并宜相互错开。通过绑扎搭接、焊接或机械连接,将一根钢筋所受的力传给通过绑扎搭接、焊接或机械连接,将一根钢筋所受的力传给另一根钢筋。另一根钢筋。实际使用过程中,往往会遇到钢筋长度不足,需要把钢筋接实际使用过程中,往往会遇到钢筋长度不足,需要把钢筋

60、接长至设计长度。长至设计长度。钢筋的接头钢筋的接头绑扎搭接绑扎搭接在钢筋搭接处用铁丝绑扎而成。采用绑扎搭接接头时,在钢筋搭接处用铁丝绑扎而成。采用绑扎搭接接头时,钢筋间力的传递是靠钢筋与混凝土之间的粘结力,因此钢筋间力的传递是靠钢筋与混凝土之间的粘结力,因此必须有足够的搭接长度。必须有足够的搭接长度。 llz z la 且且 ll300mm其中其中z z 为纵向受拉钢筋搭接长度修正系数为纵向受拉钢筋搭接长度修正系数la为受拉钢筋的最小锚固长度为受拉钢筋的最小锚固长度钢筋的接头钢筋的接头机械连接机械连接钢筋的机械连接是通过连接件的直接或间接的机械咬合钢筋的机械连接是通过连接件的直接或间接的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递到作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递到另一根钢筋的连接方法。另一根钢筋的连接方法。常用的机械连接方式:常用的机械连接方式:挤压套筒接头挤压套筒接头锥螺纹套筒接头锥螺纹套筒接头直螺纹套筒接头直螺纹套筒接头钢筋的接头钢筋的接头焊接连接焊接连接常用的焊接连接方式:常用的焊接连接方式:闪光对焊闪光对焊电渣压力焊电渣压力焊气压焊气压焊电弧焊电弧焊电阻点焊电阻点焊埋弧压力焊埋弧压力焊钢筋的接头钢筋的接头不涂油与涂油时不涂油与涂油时立方体混凝土试件受压破坏形态立方体混凝土试件受压破坏形态

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