学习情境1 材料准备与进场验收_3（课件）-《建筑结构》同步教学（建工版）

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 1.3 钢筋与混凝土的粘结 一、粘结的概念 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300