第一章节钢筋砼结构的基本概念及材料的物理力学性能幻灯片.pptVIP

§第四节 钢筋与混凝土之间的粘结 一 粘结力 1.粘结力：构件中的钢筋受到拉或压后，混凝土与钢筋之间存在水泥胶结力、摩擦力、机械咬合力，这些力统称为粘结力。 2.粘结应力：钢筋与混凝土由于受变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力。 3.平均粘结应力 钢筋被拔出或者混凝土被劈裂时的最大平均粘结应力。 4.钢筋锚固长度 确定锚固长度的原则：使钢筋拉到屈服时，钢筋和混凝土之间的粘结力未破坏。 二 粘结机理分析 1．光圆钢筋与混凝土的粘结 粘结力组成： ①混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶结力； ②钢筋与混凝土之间的摩擦力； ③钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力。 光圆钢筋拔出试验的破坏形态是剪切破坏，破坏面是二者之间的接触面。 2．变形钢筋与混凝土的粘结 主要是变形钢筋表面凸出的肋与混凝土之间的机械咬合作用，如图1-25。变形钢筋的肋对混凝土的挤压如同一个楔，会产生很大的机械咬合力，从而提高了强变形钢筋的粘结力。 光圆钢筋和变形钢筋的粘结机理的主要区别： 光圆钢筋粘结力主要自来胶结力和摩阻力 变形钢筋的粘结力主要来自机械咬合作用。 三、影响粘结强度的因素 1．混凝土强度 粘结强度与混凝土抗拉强度大约成正比关系 2．构件中钢筋的位置 混凝土浇筑后有下沉及泌水现象。处于水平位置的钢筋，其下的混凝土由于水分、气泡的逸出及混凝土的下沉，并不与钢筋紧密接触，削弱了二者之间的粘结作用，比竖向位置的钢筋的粘结强度要低。 3．钢筋的布置 4．混凝土保护层厚度 * 第一篇 钢筋混凝土结构 第一章 钢筋混凝土结构的基本概念 及材料的物理力学性能 钢筋混凝土是由两种力学性能不同的材料—钢筋和混凝土结合成整体，共同发挥作用的一种建筑材料。 §第一节 钢筋混凝土结构的基本概念 一：素混凝土构件和钢筋混凝土构件受力和破坏形态比较： 1.梁： 素混凝土梁 钢筋混凝土梁 Pc即为梁的破坏荷载。P Pc时，中性轴以上受压，以下受拉；P=Pc时，出现竖向裂缝并迅速发展，梁突然断裂。发生脆性破坏。 在受拉区内配置适量的钢筋后，梁的破坏为：受拉钢筋应力达到屈服强度→受压区混凝土被压坏→梁破坏。 以上分析说明：与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁的承载能力和变形能力都有很大提高，并且钢筋与混凝土两种材料强度都能得到较充分的利用。 2.柱：试验表明，钢筋混凝土柱与素混凝土柱相比，不仅承载力大为提高，而且受力性能也得到改善（下图） 素混凝土和钢筋混凝土轴心受压构件的受力性能比较 二、钢筋与混凝土能共同工作的原因 混凝土与钢筋之间有良好的粘结力。 钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为 接近（钢筋为1.2×10-5，混凝土为1.0×10-5～1.5×10-5）。 钢筋被混凝土包裹，免遭锈蚀。  耐久性好 耐火性好 整体性好 可模性好 取材容易 自重大 抗裂性较差 施工受季节环境影响较大 现浇结构模板耗用木材较多 三、钢筋混凝土优缺点 缺点 优点 §第二节 混凝土 一：混凝土强度 1.立方体抗压强度R（混凝土标号） 形状：边长为150mm的立方体 1） 试件： 温度： 20℃±3℃ 相对湿度：90%以 养护时间：28天. 2）影响因素: ——? 实验方法（套箍作用）(图1-3) . —— 试件尺寸 （尺寸越小,摩阻力影响越大,强度越高） 2 轴心抗压强度 Ra0(棱柱体强度) 1)试件: 150mm×150mm×300mm,制作方法同立方体试件. 2)影响因素: 试件高度h与边长b之比,比值越大,轴心抗压强度越小.(图1-4) 3)R0a与R的近似关系 R0a=0.7R 3.?? 抗拉强度 1)测试方法:采用圆柱体或立方体的劈裂试件来测定.(如下图） ???????? 劈裂试验 2)采用劈裂试验测抗拉强度的原因 采用两端预埋钢筋的混凝土棱柱体测试轴心抗拉强度时（如下图），保持试件轴心受拉是很重要的，也是不容易完全做到的。混凝土内部结构不均匀，钢筋的预埋和试件的安装都难以对中，而偏心又对抗拉强度测试有很大的干扰。 4.复合应力状态下的强度 1)双向应力 两个垂直平面上作用有法向应力,第三个平面上应力为零. 强度变化特点 3) 三向应力 混凝土三向受压时，各个方向上的抗压强度都