鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能講解學(xué)習(xí)

1、河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 熟悉土木工程用鋼筋的品種、級別、性能熟悉土木工程用鋼筋的品種、級別、性能及其選用原則；及其選用原則；熟悉熟悉混凝土在各種受力狀態(tài)下的強(qiáng)度與混凝土在各種受力狀態(tài)下的強(qiáng)度與變形性能及其選用原則；變形性能及其選用原則；了解了解鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院1.1.定義：定義： 在混凝土結(jié)構(gòu)中采用的棒在混凝土結(jié)構(gòu)中采用的棒狀、絲狀鋼材。狀、絲狀鋼材。一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能河南理

2、工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能按化學(xué)成分按化學(xué)成分碳素鋼碳素鋼（鐵、碳、硅、錳、硫、磷等元素）低碳鋼（含碳量0.25%）中碳鋼（含碳量0.250.6%）高碳鋼（含碳量0.61.4%）普通低合金鋼普通低合金鋼（另加硅、錳、鈦、釩、鉻等）錳系硅釩系硅鈦系硅錳系硅鉻系2. 鋼筋的成分、級別和品種鋼筋的成分、級別和品種含碳量越高，強(qiáng)度越高，但塑性和可焊性減低河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼筋鋼筋熱軋鋼筋：熱軋鋼筋：由低碳鋼和普通低合金鋼在高溫狀態(tài)下軋制而成冷加工鋼筋：冷加工鋼筋：由熱軋鋼筋在常溫下用機(jī)械加工而成熱處理鋼筋：熱處理

3、鋼筋：將HRB400、RRB400鋼筋通過加熱、淬火、回火而成按加工方法按加工方法鋼絲鋼絲碳素鋼絲：碳素鋼絲：鋼筋通過多次冷拔、應(yīng)力消除、矯正、回火處理而成刻痕鋼絲：刻痕鋼絲：在鋼絲表面刻痕，以增強(qiáng)其與混凝土間的粘結(jié)力鋼絞線：鋼絞線：幾根相同直徑的鋼絲成螺旋狀鉸繞在一起一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院冷加工鋼筋熱軋鋼筋熱軋鋼筋低合金鋼筋低合金鋼筋冷拉、冷拔、冷軋、冷軋扭冷加工鋼筋冷加工鋼筋提高強(qiáng)度塑性降低河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院光圓鋼絲光圓鋼絲 鋼絲、鋼絞線鋼絲、鋼絞線 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋4mm、5mm、6m

4、m、7mm、8mm、9mm2股、股、3股、股、7股股1570MPa1770MPa河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能按表面形狀按表面形狀光圓鋼筋光圓鋼筋變形鋼筋變形鋼筋無明顯屈服點(diǎn)鋼筋（無明顯屈服點(diǎn)鋼筋（“硬鋼硬鋼”）按力學(xué)性能按力學(xué)性能有明顯屈服點(diǎn)鋼筋（有明顯屈服點(diǎn)鋼筋（“軟鋼軟鋼”）按使用用途按使用用途普通鋼筋普通鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋螺旋紋螺旋紋人字紋人字紋月牙紋月牙紋河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能強(qiáng)度等級代號(hào)強(qiáng)度等級代號(hào)

5、鋼種鋼種符號(hào)符號(hào)d/mmHPB235Q235（低碳鋼）（低碳鋼）620HRB33520MnSi（低合金鋼）（低合金鋼）650HRB40020MnSiV,20MnSiNb,20MnTi（低合金鋼）（低合金鋼）650RRB400K20MnSi（低合金鋼）（低合金鋼）840表表1-1 1-1 常用熱軋鋼筋的種類、代表符號(hào)和直徑范圍常用熱軋鋼筋的種類、代表符號(hào)和直徑范圍 注：注：第一個(gè)字母第一個(gè)字母H（hotrolled）表示熱軋，）表示熱軋，R(Remainedheattreated)表示為余熱表示為余熱處理；處理；第二個(gè)字母第二個(gè)字母P(Plain)表示光圓，表示光圓，R(ribbed)表示帶肋；

6、表示帶肋；第三個(gè)字母第三個(gè)字母B（Bar）代表鋼筋；代表鋼筋；數(shù)字?jǐn)?shù)字表示標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。表示標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼廠提供的鋼筋直徑為鋼廠提供的鋼筋直徑為6mm，6.5mm，8mm，8.2mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm，22mm，25mm，28mm，32mm，36mm，40mm和和50mm。其中，。其中，d=8.2mm的鋼筋僅適用于有縱肋的熱處理鋼筋。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在表的鋼筋僅適用于有縱肋的熱處理鋼筋。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在表1-1的的直徑范圍和上述提供的直徑內(nèi)選擇鋼筋。當(dāng)采用直徑大于直徑范圍和上述提供的直徑內(nèi)選擇鋼筋。當(dāng)采用直徑大于40m

7、m的鋼筋時(shí)，應(yīng)有可靠的工程經(jīng)驗(yàn)。的鋼筋時(shí)，應(yīng)有可靠的工程經(jīng)驗(yàn)。一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能ABBCDE上屈服點(diǎn)不穩(wěn)定下屈服點(diǎn)出現(xiàn)頸縮拉斷BC段為屈服平臺(tái)CD段為強(qiáng)化段0.2%0.2標(biāo)距有明顯流幅的鋼筋無明顯流幅的鋼筋鋼筋受壓和受拉時(shí)的應(yīng)力鋼筋受壓和受拉時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線幾乎相同應(yīng)變曲線幾乎相同2. 鋼筋的應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院ABBCDE強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)* 有明顯流幅的鋼筋：有明顯流幅的鋼筋：在建立鋼筋混凝土構(gòu)在建立鋼筋混凝土構(gòu)件

8、截面承載力計(jì)算理論時(shí)，以件截面承載力計(jì)算理論時(shí)，以下屈服點(diǎn)下屈服點(diǎn)對應(yīng)對應(yīng)的強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋強(qiáng)度的取值（的強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋強(qiáng)度的取值（fy）。）。一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能兩點(diǎn)簡化：兩點(diǎn)簡化：A.A. 鋼筋應(yīng)力不大于屈服點(diǎn)時(shí)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力不大于屈服點(diǎn)時(shí)應(yīng)力- -應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系- -直服從胡克定律，處于理想彈性階段；直服從胡克定律，處于理想彈性階段； B.B.不利用應(yīng)力強(qiáng)化階段，假設(shè)鋼筋混凝土不利用應(yīng)力強(qiáng)化階段，假設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)件截面達(dá)到破壞時(shí)，鋼筋拉應(yīng)力保持為屈服構(gòu)件截面達(dá)到破壞時(shí)，鋼筋拉應(yīng)力保持為屈服點(diǎn)應(yīng)力。鋼筋的極限強(qiáng)度點(diǎn)應(yīng)力。鋼筋的極限強(qiáng)度作為一種安全儲(chǔ)備。作為一種

9、安全儲(chǔ)備。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院0.2%0.2強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)* 無明顯流幅的鋼筋：無明顯流幅的鋼筋：殘余應(yīng)變?yōu)闅堄鄳?yīng)變?yōu)?.2%時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力時(shí)所對應(yīng)的應(yīng)力作為其強(qiáng)度限值，稱為作為其強(qiáng)度限值，稱為條件屈服強(qiáng)度條件屈服強(qiáng)度，混凝土規(guī)范取，混凝土規(guī)范取0.20.85 b， b為極限抗拉強(qiáng)度。為極限抗拉強(qiáng)度。一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能s,usss=Essyfys,hfs,u河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能強(qiáng)度指標(biāo)的確定強(qiáng)度指標(biāo)的確定強(qiáng)度隨機(jī)變量強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定的具有9

10、5以上保證率（鋼筋為97.73% ）的統(tǒng)計(jì)特征值：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fykyk）= =強(qiáng)度平強(qiáng)度平均值均值-2-2均方差均方差概率密度材料強(qiáng)度強(qiáng)度平均值強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋強(qiáng)度用鋼筋強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值和和設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值表示。表示。鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值鋼筋強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值fy等于鋼筋強(qiáng)度等于鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)s，即，即 sykyff河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼筋變形指標(biāo)鋼筋變形指標(biāo)河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能變形指標(biāo)變形指標(biāo)*伸長率：伸長率：鋼筋拉斷后的伸長與原長的比值鋼筋拉斷后的伸長與

11、原長的比值* 冷彎性能：冷彎性能：將直徑為將直徑為d的鋼筋繞直徑為的鋼筋繞直徑為D的鋼輥的鋼輥彎成一定的角度而不發(fā)生斷裂及起層現(xiàn)象彎成一定的角度而不發(fā)生斷裂及起層現(xiàn)象 為防止在彎折加工時(shí)斷裂和使用過程中脆斷，鋼筋還為防止在彎折加工時(shí)斷裂和使用過程中脆斷，鋼筋還應(yīng)具有一定的塑性變形能力。應(yīng)具有一定的塑性變形能力。 伸長率越大，塑性越好。伸長率用表示，用鋼筋試樣拉斷后斷口兩側(cè)的殘留應(yīng)變(用百分率表示)作伸長率，即 %100lll 彎芯的直徑越小，彎轉(zhuǎn)角越大，塑性越好河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)fyfu-屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度-極限抗拉強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)

12、度fy / fu-屈強(qiáng)比屈強(qiáng)比強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度儲(chǔ)備強(qiáng)度儲(chǔ)備塑性指標(biāo)延伸率延伸率冷彎性能冷彎性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能冷拉BKZZK殘余變形冷拉伸長率無時(shí)效經(jīng)時(shí)效K點(diǎn)的選擇：應(yīng)力控制和應(yīng)變控制溫度的影響：溫度達(dá)700C時(shí)恢復(fù)到冷拉前的狀態(tài)，先焊后拉特性：只提高抗拉強(qiáng)度，不提高抗壓強(qiáng)度，強(qiáng)度提高，塑性下降冷加工鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)冷加工鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能冷拔經(jīng)過冷拔后鋼筋強(qiáng)度提高，塑性降低，沒有明顯的

13、屈服點(diǎn)和流幅冷拔既能提高抗拉強(qiáng)度又能提高抗壓強(qiáng)度河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院冷軋帶肋鋼筋以低碳鋼筋或低合金鋼筋為原材料，在以低碳鋼筋或低合金鋼筋為原材料，在常常溫溫下進(jìn)行軋制而成的表面帶有縱肋和月牙下進(jìn)行軋制而成的表面帶有縱肋和月牙紋橫肋的鋼筋。紋橫肋的鋼筋。它的極限強(qiáng)度與冷拔低碳它的極限強(qiáng)度與冷拔低碳鋼絲相近，但伸長率比冷拔低碳鋼絲有明鋼絲相近，但伸長率比冷拔低碳鋼絲有明顯提高顯提高。冷軋扭鋼筋 以熱軋光面鋼筋以熱軋光面鋼筋HPB235為原材料，為原材料，按規(guī)定的工藝參數(shù)，經(jīng)鋼筋冷軋扭機(jī)一按規(guī)定的工藝參數(shù)，經(jīng)鋼筋冷軋扭機(jī)一次加工軋扁扭曲呈連續(xù)螺旋狀。次加工軋扁扭曲呈連續(xù)螺

14、旋狀。一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院徐變應(yīng)力不變，隨時(shí)間的增長應(yīng)變繼續(xù)增加松弛長度不變，隨時(shí)間的增長應(yīng)力降低對結(jié)構(gòu)，尤其是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生不利的影響一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能3.鋼筋的徐變與松弛鋼筋的徐變與松弛河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求：保證經(jīng)濟(jì)性。屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度，抗震設(shè)計(jì)時(shí)還要：保證經(jīng)濟(jì)性。屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度，抗震設(shè)計(jì)時(shí)還要 求有一定的屈強(qiáng)比求有一定的屈強(qiáng)比塑性要求塑性要求：保證結(jié)構(gòu)延性，給人以破壞的預(yù)兆。伸長率和冷彎：保證結(jié)構(gòu)延性，給人以破壞的預(yù)兆。伸長率和冷彎要求要求

15、可焊性可焊性：鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形，保證焊接鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形，保證焊接后的接頭性能良好。后的接頭性能良好。與混凝土的粘結(jié)性與混凝土的粘結(jié)性：保證鋼筋和混凝土共同工作。：保證鋼筋和混凝土共同工作。4. 混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院一、鋼筋的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能普通鋼筋宜優(yōu)先采用普通鋼筋宜優(yōu)先采用HRB400級級和和HRB335級級鋼筋，以節(jié)省鋼筋用量。鋼筋，以節(jié)省鋼筋用量。也可以采用也可以采用HPB235級和級和RRB400級熱軋鋼筋以及強(qiáng)度級別較

16、低的冷拔、級熱軋鋼筋以及強(qiáng)度級別較低的冷拔、冷軋和冷軋扭鋼筋。冷軋和冷軋扭鋼筋。 預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、中高強(qiáng)鋼絲鋼絞線、中高強(qiáng)鋼絲，也可以采用熱，也可以采用熱處理鋼筋。還可以采用冷拉鋼筋和強(qiáng)度級別較高的冷拔低碳鋼處理鋼筋。還可以采用冷拉鋼筋和強(qiáng)度級別較高的冷拔低碳鋼絲和冷軋扭鋼筋。絲和冷軋扭鋼筋。5. 鋼筋的選用原則鋼筋的選用原則河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院混混凝土的組成特點(diǎn)凝土的組成特點(diǎn)混凝土水泥水砂石混凝土水泥水砂石混凝土是多空隙、不均勻的物體，混凝土是多空隙、不均勻的物體，內(nèi)部存在許多微裂紋內(nèi)部存在許多微裂紋水化過程長，性能需較長時(shí)間才

17、能穩(wěn)定水化過程長，性能需較長時(shí)間才能穩(wěn)定二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院重點(diǎn)：重點(diǎn)：混混凝土的強(qiáng)度凝土的強(qiáng)度u立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度u軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度u軸心抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度u復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度fcu1） 單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗壓強(qiáng)度單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗壓強(qiáng)度1. 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度承壓板試塊溫度：溫度：2020

18、33濕度：濕度：9090邊長為邊長為150mm150mm的的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊標(biāo)準(zhǔn)條件標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)28d28d標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法加載速度：加載速度：0.150.150.25MPa/s0.25MPa/s全截面受力，表面不涂潤滑劑全截面受力，表面不涂潤滑劑抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度內(nèi)部微裂紋的擴(kuò)展內(nèi)部微裂紋的擴(kuò)展混凝土破壞實(shí)質(zhì)：河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能ffkcuf645. 1,fcu,k與平均值與平均值f和標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)差 f的關(guān)系為的關(guān)系為混凝土的強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度等級:具有95保證率的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 (以N/mm

19、2計(jì))kcuf,14級級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)混凝土混凝土混凝土強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級的選用：的選用： 采用采用HRB335HRB335、HRB400/RRB400HRB400/RRB400級鋼筋時(shí)級鋼筋時(shí), ,不得不得低于低于C20C20；承受重復(fù)荷載構(gòu)件的混凝土，承受重復(fù)荷載構(gòu)件的混凝土，不得不得低于低于C20C20；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，不應(yīng)不應(yīng)低于低于C30C30；采用高強(qiáng)鋼絲作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，采用高強(qiáng)鋼絲作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，不宜不宜低于低于C40C40。表示混凝土Concrete立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值河南理工

20、大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能立方體抗壓強(qiáng)度的影響因素立方體抗壓強(qiáng)度的影響因素1） 單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗壓強(qiáng)度單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗壓強(qiáng)度1. 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度承壓板試塊溫度：溫度：202033濕度：濕度：9090邊長為邊長為150mm150mm的的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)立方體立方體試塊試塊標(biāo)準(zhǔn)條件標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)28d28d標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法加載速度：加載速度：0.150.150.25MPa/s0.25MPa/s全截面受力，表面不涂潤滑劑全截面受力，表面不涂潤滑劑抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院影

21、響一：潤滑劑摩擦力不涂潤滑劑不涂潤滑劑涂潤滑劑涂潤滑劑試塊受壓、縱向壓縮，橫試塊受壓、縱向壓縮，橫向擴(kuò)張，試塊表面與墊板間的向擴(kuò)張，試塊表面與墊板間的摩擦力約束了橫向擴(kuò)張，限制摩擦力約束了橫向擴(kuò)張，限制了微裂縫的開展，從而提高試了微裂縫的開展，從而提高試件抗壓強(qiáng)度。件抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度大于二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能立方體抗壓強(qiáng)度的影響因素立方體抗壓強(qiáng)度的影響因素河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院影響二：尺寸標(biāo)準(zhǔn)試塊150150 150非標(biāo)準(zhǔn)試塊100100 100 非標(biāo)準(zhǔn)試塊200200 200 1.05:1:0.95尺寸越大尺寸越大, ,內(nèi)部缺陷較多內(nèi)部缺陷較

22、多; ;尺寸越大，套箍作用越不明顯。尺寸越大，套箍作用越不明顯。試塊尺寸越大，實(shí)測破壞強(qiáng)度越低。試塊尺寸越大，實(shí)測破壞強(qiáng)度越低。二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院影響三：加載速度加載速度快，內(nèi)部微裂紋來不及擴(kuò)展，實(shí)測強(qiáng)度提高二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院棱柱體抗壓強(qiáng)度棱柱體抗壓強(qiáng)度fc承壓板試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊：150150 300mm二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能 抗壓強(qiáng)度與試件形狀有關(guān)，實(shí)際構(gòu)件往往是棱抗壓強(qiáng)度與試件形狀有關(guān)，實(shí)際構(gòu)件往往是棱柱體，棱柱體

23、抗壓強(qiáng)度比立方體試件能更好地反映柱體，棱柱體抗壓強(qiáng)度比立方體試件能更好地反映混凝土的實(shí)際抗壓能力?；炷恋膶?shí)際抗壓能力。 中部橫向變形不受端部摩擦力的約束，代表了中部橫向變形不受端部摩擦力的約束，代表了混凝土處于單向全截面均勻受壓的應(yīng)力狀態(tài)混凝土處于單向全截面均勻受壓的應(yīng)力狀態(tài)。 試驗(yàn)量測到試驗(yàn)量測到fc值比值比fcu值小，并且棱柱體試值小，并且棱柱體試件高寬比件高寬比( (即即h/b) )越大，它的強(qiáng)度越小。越大，它的強(qiáng)度越小。真實(shí)反映混凝土的實(shí)際工作狀態(tài)。真實(shí)反映混凝土的實(shí)際工作狀態(tài)。擺脫端部摩擦力的影響；擺脫端部摩擦力的影響； 試件不致失穩(wěn)。試件不致失穩(wěn)。42bh河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院

24、河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院 fc 與與 fcu 的關(guān)系：的關(guān)系： cucff2188. 0立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度脆性折減系數(shù)：脆性折減系數(shù)：C40以下：以下：C80：1287. 0282. 0C8076. 050C111：立方體強(qiáng)度棱柱體強(qiáng)度考慮實(shí)際構(gòu)件的工作條考慮實(shí)際構(gòu)件的工作條件與試件所處條件的差件與試件所處條件的差異引入的修正系數(shù)異引入的修正系數(shù)二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院混凝土軸心抗拉強(qiáng)度混凝土軸心抗拉強(qiáng)度ft2）單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗拉強(qiáng)度）單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗拉強(qiáng)度二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理

25、力學(xué)性能 由于混凝土構(gòu)件由于混凝土構(gòu)件內(nèi)部的不均勻性內(nèi)部的不均勻性，加之安裝，加之安裝試件偏差試件偏差的原因，的原因，通過直接受拉試驗(yàn)測量抗拉強(qiáng)度是很困難的，試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性很通過直接受拉試驗(yàn)測量抗拉強(qiáng)度是很困難的，試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性很大。大。100100150150500 直接測試法 誤差大難實(shí)現(xiàn)河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院劈裂試驗(yàn)劈裂試驗(yàn)ft,sdlFfst2,ddftsFFFF二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能根據(jù)彈性理論試件中間垂直截面除加力點(diǎn)試件中間垂直截面除加力點(diǎn)附近很小的范圍外，有均勻附近很小的范圍外，有均勻分布的水平拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)分布的水平拉應(yīng)力。當(dāng)

26、拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，試件被劈成兩半。試件被劈成兩半。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度ft與立方體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度fcu之間的折算關(guān)系為之間的折算關(guān)系為二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能55. 02395. 088. 0cutff混凝土的脆性系數(shù)，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級不大于混凝土的脆性系數(shù)，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級不大于C40時(shí)，時(shí)，=1.0；當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級為；當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級為C80時(shí)，時(shí)，=0.87；其間按線性插值；其間按線性插值；222 0.88考慮結(jié)構(gòu)中的混凝土強(qiáng)度與試塊混凝上強(qiáng)度之間的差異等考慮結(jié)構(gòu)

27、中的混凝土強(qiáng)度與試塊混凝上強(qiáng)度之間的差異等因素的修正系數(shù)。因素的修正系數(shù)。55. 0,395. 0kcuf為軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的折算關(guān)系為軸心抗拉強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的折算關(guān)系河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院雙軸應(yīng)力下的強(qiáng)度雙軸應(yīng)力下的強(qiáng)度3）復(fù)合受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度）復(fù)合受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能雙向受拉，雙向受拉，1與與2的相互影響不大，雙向受拉強(qiáng)度均接近于單向的相互影響不大，雙向受拉強(qiáng)度均接近于單向受拉強(qiáng)度。受拉強(qiáng)度。一向受拉，另一向受壓，混凝土強(qiáng)度均低于單向拉伸或壓縮的強(qiáng)度，一向受拉，另一向受壓，混凝土強(qiáng)度均低于單

28、向拉伸或壓縮的強(qiáng)度，即即雙向異號(hào)應(yīng)力使強(qiáng)度降低雙向異號(hào)應(yīng)力使強(qiáng)度降低雙向受壓，一向強(qiáng)度隨另一向應(yīng)力的增加而增加雙向受壓，一向強(qiáng)度隨另一向應(yīng)力的增加而增加。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三向受壓時(shí)的混凝土強(qiáng)度三向受壓時(shí)的混凝土強(qiáng)度3=fcc3=fcc1= 2= fLfL-側(cè)向約束壓應(yīng)力（加液壓）圓柱體試驗(yàn)Lcccfff4有側(cè)向約束時(shí)的抗壓強(qiáng)度無側(cè)向約束時(shí)圓柱體的單軸抗壓強(qiáng)度二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土一向抗壓強(qiáng)度隨另兩向側(cè)壓力的增加而提高。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院對于縱向受壓的混凝土，約束混凝土的側(cè)向變形，可使混對于縱向受壓的混

29、凝土，約束混凝土的側(cè)向變形，可使混凝土的抗壓強(qiáng)度有較大提高。鋼管混凝土柱、螺旋鋼箍柱凝土的抗壓強(qiáng)度有較大提高。鋼管混凝土柱、螺旋鋼箍柱二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能2. 混凝土的變形性能混凝土的變形性能混凝土的變形混凝土的變形非受力變形非受力變形受力變形受力變形一次短期加載下的變形一次短期加載下的變形荷載長期作用下的變形荷載長期作用下的變形 多次重復(fù)荷載作用下的變形多次重復(fù)荷載作用下的變形 硬化過程中的收縮變形硬化過程中的收縮變形 溫濕度變化引起的變形溫濕度變化引起的變形 河南理工

30、大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能受壓時(shí)的應(yīng)力受壓時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系作用是：峰值應(yīng)力后，作用是：峰值應(yīng)力后，吸收試驗(yàn)機(jī)的變形能，吸收試驗(yàn)機(jī)的變形能，測出下降段測出下降段1）一次短期加載下的變形）一次短期加載下的變形棱柱體試塊骨料和水泥結(jié)晶體彈性變形內(nèi)部微裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展內(nèi)部微裂縫非穩(wěn)定擴(kuò)展峰值應(yīng)變峰值應(yīng)變0取取0.002。裂縫迅速發(fā)展，內(nèi)部整體性嚴(yán)重破壞河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能(MPa)fco0(10-3)abcd225201510546810混凝土強(qiáng)度提高混凝土強(qiáng)

31、度提高加載速度減慢加載速度減慢影響因素影響因素 混凝土強(qiáng)度對下降段影響很大，強(qiáng)度越高，下降段越陡峭，混凝土強(qiáng)度對下降段影響很大，強(qiáng)度越高，下降段越陡峭，延性越差。延性越差。加載速度越大，下降段越陡峭。加載速度越大，下降段越陡峭。橫向箍筋橫向箍筋河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院中國規(guī)范中國規(guī)范 u 0ocfccncccf01122n)50(6012,nfnkcu時(shí)，取大于當(dāng)5,010505 . 0002. 0kcuf5,10500033. 0kcuuf二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能受壓時(shí)應(yīng)力受壓時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型 c c河南理工大學(xué)土木

32、工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院受壓時(shí)應(yīng)力受壓時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型 u=0.0038 0=0.002o cfc c0.15fc2011cccf0015. 01ucccf美國美國Hognestad模型模型二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院u=0.00350=0.002ocfcc2011cccf德國德國Rsch模型模型二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能受壓時(shí)應(yīng)力受壓時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)

33、性能受拉時(shí)混凝土的應(yīng)力受拉時(shí)混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系 t to t0 tu ft理論模型理論模型河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院破壞破壞重復(fù)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線fcf321fcf的確定原則：100100 300或150150 450 的棱柱體試塊承受200萬次（或以上）循環(huán)荷載時(shí)發(fā)生破壞的最大壓應(yīng)力值二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能2）重復(fù)荷載下混凝土的變形性能）重復(fù)荷載下混凝土的變形性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院1二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能3)混凝土的彈性模量混凝土的彈性模量 c c ccpe原點(diǎn)切線模量（彈

34、性模量）：拉壓相同原點(diǎn)切線模量（彈性模量）：拉壓相同0tgEc變形模量變形模量彈塑性模量（割線模量、彈塑性模量（割線模量、切線模量）切線模量）1tgEc切線模量切線模量tgEc 是材料變形性能的主要指標(biāo)，是材料變形性能的主要指標(biāo)，計(jì)算構(gòu)件變形、計(jì)算構(gòu)件變形、截面應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失等時(shí)用。截面應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失等時(shí)用。0河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土彈性模量的試驗(yàn)方法混凝土彈性模量的試驗(yàn)方法重復(fù)加載試驗(yàn)重復(fù)加載試驗(yàn)c/fcc0.5510次此線和原點(diǎn)切線此線和原點(diǎn)切線基本平行，取其基本平行，取其斜率作為斜率

35、作為Ec)/(7 .342 . 2102,5mmNfEkcuc（150150 300標(biāo)準(zhǔn)試件）取應(yīng)力上限為取應(yīng)力上限為0.50.5fc重復(fù)加載重復(fù)加載5 51010次次。試驗(yàn)結(jié)試驗(yàn)結(jié)果回歸果回歸 c c0破壞破壞重復(fù)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線fcf321河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能混凝土的泊松比和剪切模量混凝土的泊松比和剪切模量混凝土的剪變模量為混凝土的剪變模量為ccccEEG4 . 0)1 (2混凝土的泊松比（混凝土的泊松比（試件的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比試件的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比） ，在壓力，在壓力較小時(shí)為較小時(shí)為0.150.

36、18，接近破壞時(shí)可達(dá)，接近破壞時(shí)可達(dá)0.5以上，規(guī)范取以上，規(guī)范取0.2ccG河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能4）長期荷載作用下混凝土的變形性能）長期荷載作用下混凝土的變形性能-徐變徐變0.51.01.52.02.505101520253035(10-3)(月) cr ce ce ce crP荷載保持不變，荷載保持不變，隨時(shí)間而增長隨時(shí)間而增長的變形的變形加荷瞬時(shí)變形加荷瞬時(shí)變形徐變變形徐變變形原因原因之一之一，膠凝體，膠凝體的粘性流動(dòng)的粘性流動(dòng)原因原因之二之二，混凝土，混凝土內(nèi)部微裂縫的不斷發(fā)內(nèi)部微裂縫的不斷發(fā)展展河南理工大學(xué)土

37、木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院徐變對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響：徐變對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響：使鋼筋混凝土構(gòu)件截面產(chǎn)生使鋼筋混凝土構(gòu)件截面產(chǎn)生內(nèi)力重分布內(nèi)力重分布；使鋼筋混凝土構(gòu)件使鋼筋混凝土構(gòu)件變形加大變形加大；使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失；在高應(yīng)力作用下還會(huì)使在高應(yīng)力作用下還會(huì)使構(gòu)件破壞構(gòu)件破壞。二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能有利的有利的河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能徐變對混凝土結(jié)構(gòu)的影響徐變對混凝土結(jié)構(gòu)的影響PAsPAs s1c1Pc2As s2P拆去，鋼筋受壓混凝土受拉，可能會(huì)引起混

38、凝土開裂徐變：徐變： s， c河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能影響徐變的因素影響徐變的因素應(yīng)力應(yīng)力： c0.5fc，徐變變形與應(yīng)力成正比，徐變變形與應(yīng)力成正比-線性徐變線性徐變 0.5fc c0.8fc，造成混凝土破壞，不穩(wěn)定，造成混凝土破壞，不穩(wěn)定加荷時(shí)混凝土的齡期，越早，徐變越大加荷時(shí)混凝土的齡期，越早，徐變越大水泥用量越多，水灰比越大，徐變越大水泥用量越多，水灰比越大，徐變越大0.51.01.52.02.505101520253035(10-3)(月)crelaeecr0.5fcc0.8fc，非線性徐變c0.5fc，線性徐變

39、養(yǎng)護(hù)溫度越高、濕度越大，水化越充分，徐變越小養(yǎng)護(hù)溫度越高、濕度越大，水化越充分，徐變越小受荷后溫度越高、濕度越低，徐變越大受荷后溫度越高、濕度越低，徐變越大河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能5）混凝土的收縮）混凝土的收縮-在空氣中在空氣中結(jié)硬時(shí)混凝土體積縮小的性質(zhì)結(jié)硬時(shí)混凝土體積縮小的性質(zhì)水泥品種：等級越高，收縮越大水泥品種：等級越高，收縮越大水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大水泥用量：水泥用量越多，水灰比越大，收縮越大骨料：骨料越硬，收縮越??；骨料粒徑越大，收縮越小骨料：骨料越硬，收縮越??；骨料粒徑越大，收縮越小養(yǎng)護(hù)條件

40、、制作方法、使用環(huán)境等養(yǎng)護(hù)條件、制作方法、使用環(huán)境等由凝縮和干縮組成由凝縮和干縮組成（干燥失水干燥失水是引起收縮的重要因素）是引起收縮的重要因素）河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能收縮對混凝土結(jié)構(gòu)的影響收縮對混凝土結(jié)構(gòu)的影響AssAs s收縮：收縮： 鋼筋受壓， 混凝土受拉As 混凝土的收縮對處于完全自由狀態(tài)的構(gòu)件只會(huì)引起構(gòu)件的縮短混凝土的收縮對處于完全自由狀態(tài)的構(gòu)件只會(huì)引起構(gòu)件的縮短而不開裂。對于周邊有約束而不能自由變形的構(gòu)件，而不開裂。對于周邊有約束而不能自由變形的構(gòu)件， 收縮會(huì)引起收縮會(huì)引起構(gòu)件內(nèi)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至?xí)辛芽p

41、產(chǎn)生。構(gòu)件內(nèi)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至?xí)辛芽p產(chǎn)生。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院熱脹冷縮熱脹冷縮 當(dāng)溫度變形受到外界的約束而不能自由發(fā)生時(shí)，將在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生當(dāng)溫度變形受到外界的約束而不能自由發(fā)生時(shí)，將在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力。 大體積混凝土中大體積混凝土中 ，內(nèi)部混凝土對試圖縮小體積的表面混凝土形，內(nèi)部混凝土對試圖縮小體積的表面混凝土形成約束，在表面混凝土形成拉應(yīng)力。成約束，在表面混凝土形成拉應(yīng)力。 6）混凝土的溫度變形混凝土的溫度變形二、混凝土的物理力學(xué)性能二、混凝土的物理力學(xué)性能河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)

42、1. 粘結(jié)力的定義及分類粘結(jié)力的定義及分類當(dāng)鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生相對變形（滑移），在鋼筋和當(dāng)鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生相對變形（滑移），在鋼筋和混凝土的交界面上產(chǎn)生沿鋼筋軸線方向的相互作用力，混凝土的交界面上產(chǎn)生沿鋼筋軸線方向的相互作用力，此作用力稱為粘結(jié)力。此作用力稱為粘結(jié)力。粘結(jié)力：粘結(jié)力：與素混凝土梁無異與素混凝土梁無異河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)彎曲粘結(jié)應(yīng)力彎曲粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力分類粘結(jié)應(yīng)力分類局部粘結(jié)應(yīng)力局部粘結(jié)應(yīng)力錨固粘結(jié)應(yīng)力錨固粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力大小與粘結(jié)應(yīng)力大小與M沿縱向鋼筋分布沿縱向鋼筋分布規(guī)律有關(guān)，和力學(xué)中剪力分布規(guī)律規(guī)

43、律有關(guān)，和力學(xué)中剪力分布規(guī)律相同，此粘結(jié)應(yīng)力稱相同，此粘結(jié)應(yīng)力稱彎曲粘結(jié)應(yīng)力彎曲粘結(jié)應(yīng)力。 鋼筋兩端不存在拉力差，就不存在粘結(jié)力鋼筋兩端不存在拉力差，就不存在粘結(jié)力即粘結(jié)應(yīng)力存在，鋼筋應(yīng)力沿長度才發(fā)生變化。即粘結(jié)應(yīng)力存在，鋼筋應(yīng)力沿長度才發(fā)生變化。 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)彎曲粘結(jié)應(yīng)力彎曲粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力分類粘結(jié)應(yīng)力分類局部粘結(jié)應(yīng)力局部粘結(jié)應(yīng)力鋼筋在支座處的錨固粘結(jié)應(yīng)力是鋼筋在支座處的錨固粘結(jié)應(yīng)力是構(gòu)件承載力至關(guān)重要的因素。構(gòu)件承載力至關(guān)重要的因素。鋼筋的端頭應(yīng)力為零，在經(jīng)過不鋼筋的端頭應(yīng)力為零，在經(jīng)過不長的粘結(jié)距離長的粘結(jié)距

44、離(稱錨固長度稱錨固長度)后，鋼后，鋼筋的應(yīng)力應(yīng)能達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度。筋的應(yīng)力應(yīng)能達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度。錨固粘結(jié)應(yīng)力錨固粘結(jié)應(yīng)力河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)彎曲粘結(jié)應(yīng)力彎曲粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力分類粘結(jié)應(yīng)力分類局部粘結(jié)應(yīng)力局部粘結(jié)應(yīng)力梁開裂后，混凝土開梁開裂后，混凝土開裂前承受的拉力通過裂前承受的拉力通過粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力傳遞給鋼傳遞給鋼筋、從而使裂縫處鋼筋、從而使裂縫處鋼筋應(yīng)力增大、這種粘筋應(yīng)力增大、這種粘結(jié)應(yīng)力稱為局部粘結(jié)結(jié)應(yīng)力稱為局部粘結(jié)應(yīng)力，其作用是使裂應(yīng)力，其作用是使裂縫之間的混凝土參與縫之間的混凝土參與受拉。受拉。錨固粘結(jié)應(yīng)力錨固粘結(jié)應(yīng)

45、力河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)化學(xué)膠結(jié)力化學(xué)膠結(jié)力鋼筋與混凝土接觸面上的化學(xué)吸附作用力（一般鋼筋與混凝土接觸面上的化學(xué)吸附作用力（一般很小，一旦產(chǎn)生相對滑移即消失）。很小，一旦產(chǎn)生相對滑移即消失）。2、粘結(jié)力的組成：、粘結(jié)力的組成：摩擦力摩擦力混凝土收縮后將鋼筋緊握產(chǎn)生的摩擦力，鋼筋表面越混凝土收縮后將鋼筋緊握產(chǎn)生的摩擦力，鋼筋表面越粗糙，摩擦力越大。（鋼筋表面微銹摩擦力增加）。粗糙，摩擦力越大。（鋼筋表面微銹摩擦力增加）。機(jī)械咬合力機(jī)械咬合力鋼筋表面凹凸不平與混凝土產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用鋼筋表面凹凸不平與混凝土產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用（是

46、變形鋼筋粘結(jié)力的主要組成部分）。（是變形鋼筋粘結(jié)力的主要組成部分）。鋼筋端部的錨固作用鋼筋端部的錨固作用鋼筋端部的彎鉤、彎折，在鋼筋端部焊鋼筋端部的彎鉤、彎折，在鋼筋端部焊短鋼筋、短角鋼等措施。短鋼筋、短角鋼等措施。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院化學(xué)膠著力化學(xué)膠著力3 粘結(jié)破壞機(jī)理粘結(jié)破壞機(jī)理（1）光圓鋼筋的粘結(jié)破壞：）光圓鋼筋的粘結(jié)破壞：三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)摩擦力摩擦力破壞破壞（2） 變形鋼筋的粘結(jié)破壞變形鋼筋的粘結(jié)破壞化學(xué)膠著力化學(xué)膠著力摩擦力摩擦力機(jī)械咬合力機(jī)械咬合力破壞破壞河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院拔出試驗(yàn)拔出試驗(yàn) 鋼筋與混凝土界面上的平均粘結(jié)應(yīng)力鋼筋與混凝土界面上的平均粘結(jié)應(yīng)力F為為F/(dl)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)4. 粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)強(qiáng)度：粘結(jié)失效時(shí)的最大（平均）粘結(jié)應(yīng)力粘結(jié)失效時(shí)的最大（平均）粘結(jié)應(yīng)力。河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院粘結(jié)強(qiáng)度的測試粘結(jié)強(qiáng)度的測試三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院三、鋼筋與混凝土的粘結(jié)三