第四章 混凝土结构材料03（课件）《建筑结构》同步教学（化工版）

第四章 混凝土结构材料 目录 第一节 钢筋与混凝土的力学性能 第二节 钢筋与混凝土之间的粘结作用 第二节  钢筋与混凝土之间的粘结作用 1.粘结的作用和性质 钢筋与混凝土间的粘结是保证钢筋和混凝土共同工作的基础，粘结应力是钢筋和混凝土接触面上的剪应力，使钢筋和周围混凝土之间的内力得到传递。 2.粘结机理分析（粘结力的组成） ⑴化学胶结力：来源于水泥浆体和钢筋表面之间化学作用产生的吸附胶着作用； ⑵摩擦力：混凝土凝结硬化时的收缩使接触面上产生正压应力及摩擦力； ⑶机械咬合力：钢筋表面粗糙不平产生的咬合作用（光面钢筋），肋间钢筋与混凝土之间的咬合作用（变形钢筋）。 3. 钢筋的锚固 在混凝土结构设计中钢筋伸入支座或在连续梁顶部负弯距区段的钢筋截断时，应将钢筋延伸一定的长度，这就是钢筋的锚固。只有钢筋有足够的锚固长度，才能积累足够的粘结力，使钢筋能承受拉力。当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固长度应按式（4-3）计算： 3. 钢筋的锚固 普通钢筋：la=αfyd/ft （4-3a）  预应力钢筋：la=αfpyd/ft （4-3b）  式中  la～受拉钢筋的锚固长度；    fy、fpy～普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值；    ft～混凝土轴心抗拉强度设计值；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；    d～钢筋的公称直径；    α～钢筋的外形系数，按表4-7取用。 表4-7 钢筋的外形系数 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 α 0.16 0.14 0.19 0.13 0.16 0.17 注：光面钢筋指HPB235级钢筋，其末端应做180°弯钩，弯后平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩；带肋钢筋系指HRB335级、HRB400级钢筋及RRB400级余热处理钢筋。 当符合某些条件时（详见混凝土规范），计算的锚固长度应进行修正,受拉钢筋的最小锚固长度见下表。 4. 混凝土保护层厚度 为了保护钢筋（防腐、防火）和保证钢筋和混凝土之间的粘结力，钢筋外表面至构件表面要保持一定距离，这个距离之间的混凝土层叫做保护层。梁的保护层厚度见表3-2(环境类别见表1-1)： 图3-5 净距、保护层及有效高度 表3-2 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm） 环境类别 板、墙、壳 梁 柱 ≤C20 C25～C45 ≥C50 ≤C20 C25～C45 ≥C50 ≤C20 C25～C45 ≥C50 一 20 15 15 30 25 25 30 30 30 二 a — 25 20 — 30 30 — 30 30 b — 25 20 — 35 30 — 35 30 三 — 30 25 — 40 35 — 40 35 注：基础的保护层厚度不应小于40mm，当无垫层时不应低于70mm。 现浇板保护层做法 5. 端弯钩 为保证钢筋和混凝土之间的粘结力，防止钢筋在受拉时滑动，对承受拉力的光圆钢筋，其两端要做成弯钩。弯钩的形式有：半圆弯钩和直弯钩等，如图所3-4示。 对螺纹钢筋，两端可不做弯钩。 图3-4 钢筋和箍筋的弯钩 $$