混凝土結構基本原理g第02章-資料下載頁

　　

【正文】 混凝土結構材料的物理力學性能 光圓鋼筋與混凝土間粘結力的組成 （ 1） 膠結力 即鋼筋與混凝土接觸面上的化學吸附作用 ， 它來源于： 水泥漿體對鋼筋表面氧化層的滲透 水化過程中水泥晶體的生長和硬化 其作用一般很小 （ 2） 摩阻力 混凝土收縮時對鋼筋產生握裹力 有相對運動趨勢或相對運動時產生摩阻力 鋼筋表面越粗糙 ， 摩阻力越大 （ 3） 機械咬合力 因鋼筋表面凹凸不平而產生 粘結力的組成（粘結機理） 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 變形鋼筋與光圓鋼筋粘結力的異同 粘結力的組成因素相同 光圓鋼筋 的粘結力主要由 膠結力和摩阻力 提供 變形鋼筋 的粘結力主要由 機械咬合力 提供 變形鋼筋肋部對四周的擠壓力 → 混凝土中產生徑向拉應力 → 劈裂型粘結破壞 或 剪切型粘結破壞 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 試驗方法 平均粘結應力 τ 直接拔出試驗： 粘結強度 dlN?? ?混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 粘結應力 τ和相對滑移 S的關系 不同強度混凝土的粘結應力和相對滑移 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 a） 混凝土強度 粘結強度 τu與混凝土抗拉強度 ft 大致成正比 式中 ， k1 —— 常數 b） 相對保護層厚度 對變形鋼筋 ， 若保護層較薄 ， 容易發生沿鋼筋的 劈裂破壞 限制相對保護層厚度不小于一定的限值 ， 可對混凝土劈裂破壞的發生起到一定控制作用 相對粘結強度 與 相對保護層厚度 的平方根成正比 式中 ， k2—— 常數； c—— 保護層厚度； d—— 鋼筋直徑 影響粘結強度的因素 t1u fk??dckf 2tu ??混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 c）鋼筋的凈距 鋼筋間凈距越小 ， 粘結強度降低越多 → 容易產生 水平劈裂裂縫 d） 橫向鋼筋的數量 橫向鋼筋可以 限制混凝土內部裂縫 的發展 ， 防止保護層脫落 ， 并保證后期粘結強度 e） 橫向約束應力 （ 壓應力 ） 橫向壓應力約束了混凝土的橫向變形 ， 增大了摩阻力 →粘結強度提高 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 f）澆筑時鋼筋所處位置 水平鋼筋下方的混凝土可能出現沉淀收縮和離析泌水 ，氣泡溢出 。 則容易形成強度較低的疏松空隙層 → 削弱粘結作用 g) 鋼筋表面的形狀 變形鋼筋的粘結強度大于光圓鋼筋 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 保證粘結的構造措施 《 規范 》 采用構造措施保證混凝土與鋼筋的粘結性能： a） 保證 最短的 錨固長度 和 搭接長度 ； b) 滿足 鋼筋最小凈距 和 混凝土最小保護層厚度 要求； c) 必要部位 加密箍筋 （ 如搭接區 ） ； d) 光圓鋼筋端部設置彎鉤 以增強粘結能力； e) 施工措施 ， 如分層 、 二次澆搗等 。 鋼筋的錨固與搭接 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 基本錨固長度 lab 基本錨固長度是： 充分利用縱向受拉鋼筋 （ fy ） 而 不發生 粘結破壞 所需要的 最短錨固長度 （ lab） 。 式中 : a— 鋼筋外形系數 （ 光圓鋼筋： ， 帶肋鋼筋： ） — 鋼筋直徑 。 yabtfldf??dPMysfAu???PablysfAus1niyi d l f A???? ? ?? 短混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 采取錨固 措施 （ 如 :設置彎鉤 、 錨板 等 機械 錨固 措施 ） 可有效提高 鋼筋的錨固力 ， 可減少錨固長度 ； 但 不利情況 會增加 錨固 長度 （如帶環氧涂層的鋼筋）。 考慮 這些因素后的 錨固長度 為： 其中 為 長度調整系數 ， 。 采取機械錨固減小 錨固長度應有相應的構造措施。 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 a a abll??a? a0 .6 1 .2 5???M M混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 受 壓 錨固比受拉錨固有利 ， 因此 受壓錨固長度取受拉錨 固長度的 。 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 鋼筋的接長 鋼筋 長度不夠時 、 以及需要采用施工縫或后澆帶等構造措施時 ，鋼筋可以接長 。 接長的方式有： 搭接 、 焊接 、 機械連接 。 鋼筋搭接 搭 接是指將兩根鋼筋 的端 頭 在一 定長度 內 并放 ， 并采用適當的連接將 一根鋼筋的力 （ 拉力或壓力 ） 傳給另 根鋼筋的接長方式 。 鋼筋 搭接中力的傳遞： 通過鋼筋 與混凝土 之間的粘結力將 一根 鋼筋 的 力傳給 另一根鋼筋 。 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 構造柱縱筋搭接 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 鋼筋搭接的原則 接頭應設置在受力較小處； 同一鋼筋應盡量少設接頭； 接頭位置應錯開布置 。 搭接長度 ll 式中： z—— 受拉鋼筋搭接長度修正系數（與同一連接區 段內 搭接鋼筋的面積百分率 有關） As 100% 搭接取 ； As 50% 取 ； As 25% 取 。 搭接長度不應小于 300mm； 受壓鋼筋搭接長度不應小于受拉鋼筋搭接長度的 ，且不應小于 200mm。 alll??混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 閃光對焊原理及設備 鋼筋的焊接 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 鋼筋閃光對焊 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 鋼筋閃光對焊接頭 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 電渣壓力焊設備 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 電渣壓力焊施工 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 采用電渣壓力焊的柱筋 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 采用電渣壓力焊的墻筋 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 冷擠壓連接 鋼筋的機械連接 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 等強直螺紋連接 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 滾制螺紋 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 滾制的螺紋 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 螺紋用塑料帽保護 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 直螺紋接頭試件 2022年 9月 7日 混凝土結構基本原理 混凝土結構基本原理土木工程學院 2022年 9月 7日 第 2章 混凝土結構材料的物理力學性能 鋼筋直螺紋連接頭及施工扳手