粘结滑移相关及书籍

1、1 钢筋的粘结滑移是否在钢筋屈服或混凝土开裂后才会发生，朱伯龙，董振祥的钢筋混凝土非线性分析里有粘结应力和滑移量的关系，但没有截面曲率和滑移量的关系，各位兄弟姐妹，若能提供相关信息或资料，兄弟将不胜感激！2 东大:宋老师编的<钢筋砼力学>中也有相关的咚咚.你是想编程序还是想运用程序比如ansys计算模拟?不同的方式肯定有不同的方式.3关于粘结-滑移本构模型中t-S曲线方程的问题本人打算用ansys模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移，需要粘结滑移本构模型。看钢筋混凝土原理（过镇海著）一书中看到如下的t-s连续曲线模型的方程。但是不知道每一个参数的意义。不知哪位大虾知道 本人打算用ansy

2、s模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移，需要粘结滑移本构模型。看钢筋混凝土原理（过镇海著）一书中看到如下的t-s连续曲线模型的方程。但是不知道每一个参数的意义。不知哪位大虾知道 这位朋友可以查看一下清华大学沈聚敏编的钢筋混凝土有限元与板壳极限分析一书，书中各个系数都有具体的值。各个公式的系数解释的也很具体。   平均粘结应力；s滑移；fc混凝土抗压强度；ft混凝土劈拉强度；c混凝土保护层厚度；d钢筋直径；F（x）描述本构关系的位置函数；x锚固深度；a1，a2，a3，a4通过试验得到的参数。4 近来碰到一个地下水有腐蚀性的工程，第一次做，没什么经验。查看了好多帖子，大多都

3、是关于钢结构防腐的，关于混凝土防腐的很少。我想做一个讨论混凝土防腐的专题，希望大家踊跃回应。-混凝土有很多品种，但基本成分都是一样的：水，最好是淡水；骨料，如砂石；水泥，典型的如波特兰水泥（Portland Cement）；  添加剂，给混凝土结构提供特殊的性能。波特兰水泥的水化物，主要是水合硅酸钙（3CaO2SiO23H2O）和水合铝酸钙（3CaO2Al2O33H2O）为胶结材料，配以适当比例的骨料和水，拌制成混合物，经过振捣，养护而成的的建造材料。用钢丝网或钢筋进行加强的混凝土结构称之为钢筋混凝土。钢筋混凝土也是很容易受到腐蚀破坏的，首先，混凝土中的碱性水合物，如波特兰

4、水泥中的氢氧化钙很容易受到侵蚀，那么混凝土骨料就外露，松散，导致其最终的劣化。其次，如果你用放大镜看混凝土表面，它其实是多孔的，因此，混凝土结构有很多微小通道或孔洞。水和其它物质能够很容易地进入内部，对粘结物、骨料和钢筋等进行侵蚀。更要注意的是，有些物质进入混凝土内部后，会发生反应，导致混凝土结构的膨胀，迫使其开裂。第三，腐蚀的三个因子，即湿气、氧气和离子（如氯离子）渗透进预应力混凝土，钢筋就会锈蚀，进一步导致混凝土的劣化。-混凝土劣化主要有三种机理：化学、物理和热应力。每一种机理或它们的综合作用，都会侵蚀混凝土结构的粘结剂、骨料和钢筋。1化学机理混凝土劣化的化学机理始于化学反应。周围环境中的

5、化学物质与混凝土结构相接触时，化学物质和粘结物会发生反应。这种反应弱化、溶解或改变了粘结物，它就不能再有效地使混凝土凝聚在一起。侵蚀水泥粘结物的的化学物质有：酸、碱、油脂和糖类等。（1）酸蚀酸的生成有自然生成和人工生产两种。自然界形成酸主要是腐烂的植物所生成人工生产的酸主要有硫酸、盐酸和硝酸等。硫酸也会在工业或市政下水管道中生成。酸与混凝土的反应主要分为两个部骤。第一步是酸与混凝土中氢化钙及其它水合物发生化学反应，导致水泥团的溶解，降低混凝土的强度。第二步是氢氧化钙和其它可溶性物质从固体的混凝土结构中分离出来。酸蚀使混凝土失去水泥粘结性，暴露出粗糙的骨料和锈蚀的钢筋。硫酸与混凝土中的氢氧化钙作

6、用后，会生成强度极低的CaSO42H2O（石灰膏）：Ca（OH）2H2SO4CaSO42H2O石灰膏体积膨胀，产生内应力，使已硬化的混凝土开裂、破坏。石灰膏还会与水泥中的含水铝酸钙作用，生成含水硫铝酸钙。含水硫铝酸钙生成时，体积剧烈膨胀，混凝土就会严重开裂，这种化合物生成针状结晶CaCO3，这一过程即称之为碳化。混凝土的碳化由表层开始，通过毛细管和裂缝向内部发展，导致混凝土构件的破坏。（2）硫酸盐的侵蚀硫酸盐是来自于自然界和人工合成的一种化学成分。在自然界中，多种金属的硫酸盐（如钠、镁、钙和钾等）可以土封壤中发现并为地下水所溶解。在工业生产中，包括石化合、炼油、造纸、金属冶炼等工业活动中是十分

7、普遍的。在工业和市政污水处理中也有发现硫酸盐。硫酸盐与氯盐的腐蚀相似，硫酸盐进入混凝土内部与水泥的某些成分反应，生成物吸水而体积膨胀，当膨胀应力达到一定程度时就会造成混凝土结构开裂破碎。一些火山灰（含有低钙粉煤灰）和矿渣可以提高混凝土的密实性，并可以与水泥水合时产生的碱结合，因而能急改善混凝土的抗硫酸盐性能。（3）氯盐的腐蚀氯盐的腐蚀是沿海混凝土建筑物和桥梁等腐蚀破坏的最重要的原因之一。氯盐来自于外部的海水、海洋大气、消冰盐等，也有可能来自于建筑过程中使用的海砂、含氯早强剂和防冻剂等，它会与混凝土中的Ca（OH）2,3CaO2Al2O3起反应，生成易溶的的CaCl2和带有大量结晶水，体积增大好

8、几倍的固相化合物，造成混凝土的膨胀。如果水泥中水合铝酸钙含量高于8，那么混凝土很容易受到自由氯离子的腐蚀。因此，为了提高混凝土的耐久性，不能用海砂，慎用早强剂。英国关于钢筋混凝土的规范限制抗硫酸盐水泥Cl对水泥的重量比为0.2%，早强的波特兰水泥的Cl对水泥的重量比为0.4%，并且不能加入CaCl2。美国联邦公路（FHWA）规定Cl对水泥的重量比为0.2%。此外，还要想办法降低孔隙率，增强密实性，进行涂装等，阻挡住外来的Cl渗透进混凝土内部。（4）碱骨料的腐蚀混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱（Na2O或K2O）与骨料中的活性成分，如氧化硅、碳酸盐等，发生反应，生成物重新排列和吸水

9、膨胀所产生的应和诱发产生裂缝，最后导致混凝土结构的破坏。日本沿海港湾钢筋混凝土建筑和桥梁建成不到10年，由于碱骨料反应就出现混凝土裂纹、剥落和钢筋锈蚀的现象。（5）微生物的侵蚀Microbiological Attack微生物以及水中的细菌和软体动物也会促使混凝土结构老化。大多数的细菌不会直接攻击混凝土。实则上混凝土的老化是因为细菌与混凝土组成的多种化合物进行反应而导致的。比较典型的细菌侵蚀是在污水处理系统中。细菌和污水中的成分生成硫酸，这种酸会溶解混凝土浆料，剩下暴露在外的松散粗糙的混凝料。这样就会导致钢筋的锈蚀，而锈蚀产物又会在混凝土内部膨胀导致其开裂或剥落。物理作用引起的混凝土结构劣化主

10、要来自于外部作用。比如说设备对于混凝土表面的磨蚀，混有泥砂的水流对混凝土的冲击作用，以及水进入混凝土内部后冰冻引发冻融作用等，引起混凝土强度降低，导致结构破坏。（1）结晶和冻融作用混凝土内的某些盐类，包括自身的或外来的，在湿度较大时，会溶解在水中，在湿度较低时结晶析出，在其结晶时按其特有的结晶学特征生长，对混凝土孔壁造成的结晶压很朋，从而引起混凝土的膨胀开裂。寒冷地区的冻融循环也是这种反应，冻融循环越是频繁，对混凝土结构的破坏就越大。冻融主要的损害是在于冷冻时的循环。当水在粘结剂的孔隙中存在时，经过冷冻就会膨胀，在粘结剂的内部产生压力。当冰的压力超过粘结剂的强度时，粘结性失效，混凝土强度就会降

11、低。冷冻会在混凝土表面引起开裂和剥落。如果在裂缝中的冰开始解冻融化，那么这些水会引起下一次的冷冻进行，新形成的冰就会使裂缝更加扩大。在桥墩上面，冻融损害是常见的病害。（2）外力作用超负荷承载和物体撞击对混凝土构造物的损害非常大，钢筋混凝土会出现长度数十厘米，宽度不等的斜状裂缝和裂纹。由于受到撞击作用，混凝土保护层损坏，钢筋裸露生锈。环境介质将混凝土中的易溶成分如Ca（OH）2溶解出来，引起混凝土强度减小，pH值降低，孔隙率增大，腐蚀介质就很容易进入混凝土内部，导致混凝土结构很快就被破坏。（3）冲蚀混有固体份流体对混凝土结构会有冲蚀作用。当水中的固体颗粒冲击混凝土表面时，首先冲击的是混凝土粘结剂

12、，然后才是骨料聚合物。当这种水流很急时，即使固体颗粒不大，几年的时间就可以严重破坏混凝土结构。还有一种冲蚀是化学性的冲蚀，发生在酸蚀之后如果流体持续地在酸蚀后冲刷混凝土表面，就会损坏混凝土结构。第三种冲蚀作用是气泡的空穴现象，当急流含有空气气泡时，就会冲击混凝土使其损坏。冷热变化引起的劣化随着温度的上升和下降，混凝土会相应地膨胀和收缩。比如说，在高温下的混凝土结构，失去热源后，几个小时后就会温度下降。这种热力膨胀和收缩会导致结构的开裂。另外一个因素就是混凝土和钢筋的受热膨胀和收缩是不一样的，钢筋的速率要快得多。如果温度的变化急剧而很快，受热膨胀系数的不同，也会导致混凝土的开裂。-经常会碰到场地

13、地下水对混凝土有腐蚀的情况，通常是对混凝土有弱腐蚀性。可按以下措施进行防腐处理：1.浇基础垫层，垫层表面刷两道冷底子，两道沥青胶泥；2.基础及地面下结构刷两道冷底子，两道沥青胶泥。冷底子配合比（质量比）：第一道冷底子：沥青30，溶剂汽油70第二道冷底子：沥青50，溶剂汽油50沥青胶泥配合比（质量比）：沥青：石英粉：6级石棉100：30：55 请问不同标号的混凝土与钢材的粘结力是多少?小弟找了好久,没找到,望指点下!-按锚固长度和钢筋抗拉强度及钢筋截面积反算。 如果是做设计按规范计算好了,如果是研究,基本上所有讲混凝土结构基本性能的书都会将这一章,如王传志<钢筋混凝土基本理论&g

14、t;,尼尔逊<混凝土结构设计>江见鲸<混凝土结构工程学>等都有.书中都会给出参考文献.BS8110中有讲关于粘结力的，第66页有公式6 对于短柱,容易发生这种破坏.请问,粘结型剪切破坏的原理?为什么这种情况下就要减小柱的最大配筋率呢?谢谢!框架柱的斜截面受剪破坏形态有三种：斜拉破坏、斜压破坏和粘结劈裂破坏。短柱和极短柱一般会产生斜拉破坏和斜压破坏，这是最不好的两种破坏形态。介于长柱和短柱之间的柱子（Ho/ho=35），会产生粘结劈裂破坏。粘结劈裂破坏的机理是这样的：由于柱子的两端弯矩旋转方向是相同的，使得柱子每一侧的纵向钢筋都是一端为受拉钢筋，一端为受压钢筋。这就使得整

15、段钢筋表面作用于混凝土的力的方向是相同的，因此，钢筋和混凝土之间需要较大的粘结力。当粘结力不足后，钢筋和混凝土之间会产生相对滑移，最终产生粘结劈裂破坏。粘结劈裂破坏一般有如下过程：柱的两端首先各产生一条几乎平行的斜裂缝，这两条裂缝之间形成一个斜向菱形的混凝土受压体。斜裂缝和纵筋相交后，沿纵筋又会出现一些粘结破坏裂缝，随着荷载的增加，粘结裂缝连贯一体，形成通长的撕裂裂缝。粘结撕裂裂缝产生后，混凝土和钢筋之间几乎分离，相互之间难以传递力，因此，柱端钢筋的拉力会纵贯全柱，达到柱的另一端，也就是说，弯矩作用平面内的柱纵向钢筋都受拉，只有前面提到的斜向菱形的混凝土受压体和侧面钢筋受压。混凝土的压力骤然增

16、加，最后被斜向压溃而破坏。由于粘结劈裂破坏的主要原因是钢筋和混凝土之间的粘结破坏，纵向钢筋的配筋率太大当然是不利的。7 在非线性分析中混凝土的裂缝如何处理？1. 裂缝的产生机制混凝土的抗拉强度比抗压强度低得多，在不高的拉应力下就会出现裂缝。混凝土的开裂可以说是钢筋混凝土结构的最主要非线性特征之一。裂缝产生原因：荷载作用(主裂缝粘结裂缝)、塑性混凝土的裂缝(终凝前几小时)、温度收缩产生的裂缝以及温度梯度产生的裂缝。在本章，仅仅考虑荷载作用下出现裂缝及其处理方式。在荷载作用下，当应力应变关系为直线变化阶段，混凝土进入所谓的“稳定裂缝产生阶段”。对单轴中心受压，这个阶段是在破坏荷载的3050以下。这

17、一阶段混凝土还是基本处于弹性阶段。如果不进行反向或反复循环加载，这种局部断裂稳定裂缝对于混凝土强度不存在有害的影响。如果荷载继续增加，混凝土就进入“稳定裂缝传播阶段”。这时的主要特征是粘结裂缝向砂浆内部延伸，使已有裂缝的长度和宽度随着荷载增加而延伸，砂浆内的裂缝得到联结。这种稳定裂缝传播发展，对混凝土的破坏强度有一定的影响。当荷载继续重复，裂缝的长度和宽度会因荷载多次重复而变成不稳定状态，这会导致裂缝的联结贯通最后出现所谓疲劳强度破坏。当合资达到或超过临界值，混凝土达到所谓“非稳定裂缝传播阶段”。这个阶段主要特征是由砂浆内产生的砂浆裂缝急剧增加发展，并与邻近的发展中的粘结裂缝形成通缝，这时荷载

18、不变，裂缝却自行扩展延伸，成为一种不稳定状态，促进了混凝土的破坏。2.裂缝计算理论模型当混凝土受多向拉伸时，其性质与线性弹脆性材料相同。开裂时对构件的基本性质影响很大。裂缝引起周围应力场的突然变化和刚度降低，这是混凝土非线性分析的重要因素。目前采用的裂缝计算理论就其实质来看，可以概括为三类：*粘结滑移理论：以钢筋与混凝土之间的粘结滑动作为控制裂缝的机理；*无粘结滑移理论：以裂缝截面钢筋至构件表面的应变梯度作为控制裂缝的机理；认为滑移很小，可以忽略不计；*在前两种理论基础上建立起来的一般裂缝理论。既考虑了应变梯度的影响(变量为保护层厚度)，又考虑了钢筋可能出现的粘结滑移。现有裂缝理论之间的差异似

19、乎难以理解，这是由于裂缝出现后，钢筋与混凝土相互作用区域发生的变形及应力状态是及其复杂的，不仅与粘结有关，而且是一种随机现象。试验给出的半经验性的公式的适用性只限于所研究的变量范围。不同研究者在试验方法和数据处理上又不统一。3.裂缝的数学模拟模型混凝土裂缝的数学模拟问题是一个十分困难的问题。目前，裂缝的模型很多，常用的有三种：(1)单元边界的单独裂缝离散裂缝模型；Nilson当应力值达到某一量值足以使混凝土开裂时，将单元在节点两侧分离开来使之互不联结，用这种方法来模拟裂缝的扩展过程。即使裂缝总是处于单元和单元之间的边界。在计算过程中要不断改变模型的几何布局，重新划分单元，增加新的节点。(2)单

20、元内部的分布裂缝模型；以分布裂缝来代替单独的裂缝，即在出现裂缝以后，仍假定材料是连续的，仍然可用处理连续体介质力学的方法来处理。即某一单元内的应力(实际上是某一代表点的应力)超过了开裂的应力，则认为整个单元(或这一应力点周围的一定区域)开裂，并且认为是在垂直于引起开裂的拉应力方向形成了无数平行的裂缝，而不是一条裂缝。由于不必增加节点和重新划分单元，很容易由计算自动进行处理，因而得到广泛的应用。(3)单独裂缝采用断裂力学建模。断裂力学是研究带裂缝材料的断裂韧度，以及带裂缝的构件在各种条件裂缝的扩展、失稳和断裂的规律。许多学者试图用断裂力学的方法来处理，研究活动十分活跃，但主要工作都集中于单个裂缝

21、的应力应变场的分布问题，对于多个裂缝及其各个裂缝之间的相互影响问题，研究工作目前尚不成熟。4.裂缝开裂后处理问题根据试验观察，混凝土裂缝面是粗糙的，又由于骨料的锁定和销栓作用，开裂混凝土具有通过裂缝传递剪力的能力。复杂的处理就要考虑所谓的“受拉强化效应”。Cervenka在处理裂缝问题中，认为开裂单元内部垂直于裂缝方向上的刚度，不宜突然降低为零，而是在一个有限的应变间隔内逐渐衰减为零，这样处理更接近于实际情况，这种作用被称为“受拉强化效应”。对于混凝土开裂的最简单的一种处理，通常是假设裂缝的形成为一个脆性过程，当裂缝形成后，在拉伸方向的强度骤降为零。实际上，由于钢筋在混凝土之间起一种搭桥作用，

22、使得开裂和强度机理变得极为复杂。也是由于它的存在，引起开裂的混凝土应力量值以及裂缝方向，都带有相当大的不确定性。在实际应用中，简化的处理是对于钢筋混凝土上的问题仍采用普通混凝土的准则。由于公式不能在此显示，其他内容见附件。8请问钢筋和混凝土的粘结滑移如何模拟？应该是由摩擦导致的？那么如果在钢筋和混凝土连接处设置弹簧单元可以吧，如果节点是重合的怎么办？还有，如果用面-面的接触来模拟，哪个更准确？请赐教！可以用三维弹簧模型来模拟钢筋与混凝土之间的连接，但是弹簧的应力-应变关系应该有实验得出的界面上的剪力-位移关系确定，关于混凝土有限元分析的书上有这个方面的内容9接触分析之法向粘结模拟各位高手，请问

23、接触问题法向粘结怎么考虑。对于砌体结构，砌块和砂浆之间的连接，用接触单元模拟是否合适，一般的接触考虑切向粘结，滑移，而对于法向如果开始有粘结力，拉力超过一限值就脱离的问题如何考虑？这种问题用什么单元合适，是否可以这样，切向粘结滑移，摩擦用接触单元模拟，而法向粘结用弹簧单元。高手快点出现但是，感觉在法向设弹簧单元也不好，因为切向滑移也会造成位移差，从而使弹簧受拉，进而在法向产生力的分量。能否在产生切向位移的时候，法向弹簧失效，也就是说产生切向滑移的时候法向认为脱离。是不是可以用弹簧单元，弹簧单元为一维的（我理解错误，开始以为空间的），配合单元生死。但是还有个问题，弹簧单元要定义很多压，有点麻烦。

24、请高人指点迷津用一维的弹簧单元因该可以把切向运动弹簧不会加力的啊砌体是一种复杂材料，不知道楼主做得是什么分析，如果是静力分析，作粘结单元还行，但是考虑到现在做纯砌体的太少了，一般都作加筋砌体，在考虑钢筋与砌体中混凝土的滑移，简直是太复杂了，估计是不可行的，最好是能将砌体部分看成均质体，现在对其弹模的都有一些成熟的资料可以一用。不过，肯定没有你的模型精度高，不过可以做一参考！呵呵呵呵呵10讨论钢筋和混凝土 植筋 锚固 涉及的粘结滑移？各位大侠：     发帖之前我看以前的帖子，就看到的而言总觉得的泛泛而谈的很多，真正做的好像很少。提到的方法可操作

25、性很低！有人建议：参考朱伯芳的书有限单元法原理与应用 钢筋用线单元，钢筋与混凝土间握裹力的实验关系有Nilson公式，Houde公式等。例如Nilson公式：F=9781a-5720000a2+835000000a3 其中a为钢筋与混凝土的滑移量（cm），F（MPa）是握裹应力。那么切向连接弹簧单元的刚度就是：K=A*dF/da dF/da是对Nilson公式的求导。A是一个弹簧分配到的钢筋表面积。通常可以把多根间距很近的钢筋合并为一根来计算。弹簧单元可以在钢筋两侧对称布置两排。由切向弹簧与法向弹簧组成。法向连接弹簧单元的刚度可以任意取一个大于混凝土弹性模量的较大的数，当然也可以根据试验资料或

26、某种理论而定。这种计算并没有什么本质的困难。只是需要耐心而已。另外还有在钢筋与混凝土间采用接触的计算方法，那就需要更大的耐心和很好的机器了。以下是我不理解的地方，有幼稚的地方请包涵。 ：）1、“法向连接弹簧单元的刚度可以任意取一个大于混凝土弹性模量的较大的数，当然也可以根据试验资料或某种理论而定” 这个法向弹簧为什么要这么设置？有什么根据？我查看好多钢筋混凝土非线性方面的书，这方面 大多是 “法向连接弹簧单元的刚度可以任意取一个大于混凝土弹性模量的较大的数，当然也可以根据试验资料或某种理论而定” 。 回避了这个问题！2、粘结力与筋材受到径向压力（法向弹簧对筋材的压力）有很大的影响，从上面的切线

27、刚度：K=A*dF/da，来看没有反映这情况？用combin39单元可以模拟两个相关的非线性弹簧吗？3、 切向刚度： K=A*dF/da     （a）如附图（1）的 握裹应力和滑移的曲线，初始的切向刚度大的可怕，为什么？这k能用吗？      （b）下降段是负值 如何解释？      （c）K=A*dF/da 怎么推导的？ 怎么直观的理解它？     （d）combin39 要求输入的是力和位移之间的关系

28、。只需要给出力和位移的曲线，程序自动求刚度。我们可以做抗拔试验得出力和位移之间的关系，有必要，要我们求切向和径向的刚度吗？K=A*dF/da ？           （e）如何使comnin39单元收敛？ 我试了好多遍，常不收敛，      （f）力和位移之间的曲线可以这样定义吗？如图（2）， 末尾的力很小或干脆为0，来模拟筋材和混凝土之间界面已经破坏、滑移。4、 如果用摩擦单元来模拟，如何模拟？滑移前后的摩擦系数同吗？如果不同，同一根筋材可能部

29、分滑移，部分没有滑移, 这如何模拟?chenyr ,你是做什么研究的,我是搞钢筋混凝土锈蚀滑移,也用combine39,希望能荷你交流一下,确实目前论坛上关于combine39的使用的例题基本没有,先给一个,希望能起到抛砖引玉的作用.这个问题竟然没有解决 真是枉谈混凝土非线性的分析 ！ 建议版主删了这个帖子 好难看啊！我查看了名家写的“混凝土非线性的分析”的书，都是差不多 ！ 最终还是没有解决问题分析的结果应该如图？说说我个人的理解吧：1. 关于法向弹簧刚度设置很大的问题。这应该是考虑到结点的三个平动自由度，其中之一是模拟钢筋混凝土的粘结滑移问题，另外两个由于不用考虑钢筋与混凝土之间径向的位移

30、，如用combin39单元，则应该将那2个方向的自由度在结点位置耦合，或者设置一个比较大的刚度，这样处理比较简化，且可以满足现有的滑移模型；2. 关于轴向应力与径向应力的耦合问题。由于理论上还远未解决（个人认为是应力复杂性的问题，该处可能存在复杂的多向应力状态，而非简单的拉或压），故应用于ansys也无法做到3. 关于摩擦单元的问题。这个问题应该可以由单元的划分得到解决，各个单元的应力随钢筋（或混凝土）单元长度的不同而变化以上仅代表个人观点，不当之处还请一起讨论解决11模拟钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系的合适单元我前一阶段用ANSYS模拟型钢水泥土结构中型钢和水泥土之间的粘结滑移关系，用了CO

31、MBIN39号单元，但在ANSYS中，总是结构达到最大荷载时结构解的结果是错误的，同学建议我用MARC，请那位给指点一下，MARC中用那种单元模拟粘结滑移较好，谢谢rebar单元不知道是不是你要找的单元平面问题是143号单元3D有8节点的146号单元和20节点的23号单元我在simwe上看到过一个计算钢筋混凝土极限承载力的例子，研究了一下，计算结果非常好，是一个二维模型，用3号单元和143号单元计算的，针对山西建筑2005年5月第10期钢筋混凝土梁极限承载力分析一文的模型进行计算的，有兴趣可以找一下，我这里也有，但是不是原创，贴上来不是很好。我们部门的主任工程师也比较过marc、ansys和a

32、dina计算钢筋混凝土的情况，marc的结果与实验结果最为吻合，marc计算钢筋混凝土应该比较好。谢谢楼上的师兄我弄清楚了开裂应变就是受拉应变减去受拉峰值处的应变同等效塑性应变的概念有些类似12温度应力,SAP如何模拟钢筋与混凝土的相互作用呢？现有一个120米不分缝的实验楼，已利用SAP2000算出楼板的温度应力。最大拉应力约为3MPa，想通过附加钢筋的办法避免楼板的开裂，但钢筋对楼板整体的刚度贡献相当小，这个通过附加钢筋来减小混凝土拉应力的过程应如何模拟呢？ 请教利用SAP2000做过类似温度应力的朋友，谢。最大拉应力约为3MPa,增加钢筋应该对总的应力没有太大影响，钢筋多了

33、，同样的变形，钢筋承担的应力就多了，混凝土的就少点，钢筋的E大，变形就小，避免开裂。至于你的问题：通过附加钢筋来减小混凝土拉应力的过程应如何模拟呢？-我觉得这不象是一个“过程” 吧？简单的平截面假设就可以计算增加钢筋之后的情况。 你用SAP计算的结果是素混凝土中产生的温度应力,如果考虑板中的分布钢筋和受力筋的作用,那么混凝土中应该不会有这么大的拉应力.规范中规定,板中拉通配置双层双向筋实质就是为了抵抗温度,收缩应力的影响.        二楼朋友的说法似乎欠妥.   &

34、#160;     以上仅为个人看法,仅供参考.借你贴子的宝地用一下：3MPa的拉应力是总应力=钢筋的受力+混凝土的受力，我的意思是总应力的变化几乎不用不考虑了，加大钢筋部分，自然混凝土的受力可以相对减小。请教您一声，我的说法何处不妥，如何更正，谢谢。 哦，怪我没说明，请见谅。     个人觉得欠妥之处在这里，“钢筋多了，同样的变形，钢筋承担的应力就多了，混凝土的就少点，钢筋的E大，变形就小，避免开裂。”大家知道温度应力是自平衡内力，整个结构是这样，截面也同样。在只考虑温度应力的情况下

35、，开裂前的受力情况是钢筋与混凝土协调变形，钢筋应力大了（因为多加钢筋）混凝土的应力会减小也会增大，这要看构件两端是否受有约束，以及钢筋是否被锚固。      二楼朋友的说法没错，只是不太全面，所以我说欠妥。      以上仅为个人看法，还望大家批评指正。应该说楼上这位朋友的力学概念很清晰，但是就讨论的问题而言好像有些不是这么回事了，首先咱们设计的楼板好像几乎没有不约束的吧，不约束人如何站上去？再说了约不约束构件都一样会产生内力（大小可能不同）。对于同样的一个构件（约束情况也一

36、样），加不加钢筋与加多加少，在构件同一个区域产生的内力差不多可以认为是一样的，因为它们的膨胀率很接近。在总内力几乎认为不变的情况下，分析钢筋和混凝土所分担的内力，iam_wf提到钢筋是否被锚固的问题，其实大可不必，仔细分析一下，因为我们的混凝土设计理论都是基于平截面，弹性理论的，所以按照咱们规范的要求做的设计，这些前提都是可以满足的，所有规范的设计都不允许在混凝土弹性阶段就出现钢筋滑移的问题。 钢筋混凝土温度应力，徐变、收缩应力，粘结应力都有相似之处，原因就在于混凝土和钢筋是协同工作，说明确点就是靠两者之间的粘结来工作的。如果有一根素混凝土构件，没有约束（或是静定的），未配钢筋，由于

37、温度作用使其膨胀，这时是没有温度应力的。但如果加入钢筋，混凝土和钢筋就都会产生应力，钢筋的用量就和应力的大小有关了。在超静定结构中，即使未加钢筋，构件中也会产生温度应力。如果加了钢筋呢？钢筋的用量多少是否会影响混凝土中的应力呢？答案是肯定的     因为黏结而将两种材料联系在一起，所以锚固也会影响到混凝土中的温度应力。锚固良好，钢筋几乎没有变形，这时混凝土受钢筋的作用也小；没有锚固的话钢筋和混凝土一起变形，混凝土受钢筋的作用也就大了。我这里只是针对温度应力。      事实上温度应力是

38、很复杂的问题，在实际工程种也有人因为认识不清，以为多加钢筋可以减少混凝土的拉应力，结果是钢筋加的越多，开裂越多。我自己也是一知半解，不知版主和大家有什么高见，还望赐教在工程中,当混凝土的收缩或温度变形受到外界约束条件的限制而不能自由发生时,将在结构构件中产生“强制应力”,也就是收缩应力或温度应力.在配有钢筋的混凝土构件中,由于钢筋具有和混凝土几乎相同的温度膨胀系数,因此单独由于温度变化不会在两者之间造成强制压力.但钢筋没有收缩的性质,因此它将对混凝土的收缩产生阻碍作用,从而使钢筋受到强制压应力,使混凝土受到强制拉应力,截面的配筋越大,这种强制拉应力就越大,当截面中配筋过多时,甚至使混凝土受拉开

39、裂. 两者的相互作用不妨模拟为混凝土的约束条件。仅对温度应力来讲。13钢筋混凝土梁的裂缝宽度的影响因数，求教我现在研究的课题是钢筋混凝土梁的裂缝宽度方面的内容。具体是用新三级钢筋代替老的一级和二级钢筋，因为新三级纲筋的强度比较高，这样可以节省钢材用量，但是在校核正常使用极限状态是裂缝宽度可能不能满足要求，因此要在影响裂缝宽度因素方面考虑一下，但是现在还没有什么头绪，希望在这方面有研究的人多多指教，本人不剩感激！我得邮箱sunyuyong在校核正常使用极限状态是裂缝宽度可能不能满足要求，因此要在影响裂缝宽度因素方面考虑一下，   的确是这样，二级和三

40、级钢筋的弹性模量是一样的，然而假设配二级钢筋的梁的受拉区应力达300MPA时，钢筋屈服产生了一个应变；而配二级钢筋的梁的受拉区的钢筋要屈服的话，需要应力达360MPA，那么在同样的弹性模量下产生的应变将是1.2倍的二级钢筋所产生的应变。所以裂缝将开展的宽些，对结构可能不利。上面所说的是三级钢筋的应变是二级钢筋应变的1.2倍，这里笔误了。   还想说一点就是：1.当结构构件受强度控制时，可以按强度相等的原则直接代换；2.当结构构件按最小配筋率配筋时，可以按钢筋等面积的原则来进行；3.你所说的时第三种，当受裂缝控制时，钢筋进行等强度代换后，还要进行裂缝宽度或绕度验算。

41、   其实影响裂缝宽度方面的因素，在混凝土书上的公式都是有所提及，你可以根据公式来得到的。我觉得你的论文应该立足于提出问题，如何去解决问题，比如说什么方法来解决。我看到相关文献提到有诸如：等裂缝宽度代换法等等。   以上也仅仅时我个人一些看法，不对的地方请指正！  我认为用三级来代替二级来研究裂缝的问题是没有什么现实意义的，在承载力极限状态下用三级来代替二级确实有一定的经济效益，毕竟有1.2倍强度差，但是在正常使用极限状态下，要达到规范要求的裂缝限制，一般情况下不管三级还是二级钢是达不到它的极限应力的，要是达到极限

42、应力，构件不知道裂成什么样了，你也可以通过裂缝来反算钢筋的应力看看，所以三级、二级钢对裂封来说几乎没什么区别，当然和一级不带肋钢筋来讲是不一样的。裂缝宽度其实是与钢筋与混凝土的粘结应力所致。在梁未达到屈服时也会产生裂缝，其实质是因为随着钢筋与混凝土的粘结应力增长到一定程度大于混凝土的抗拉强度，从而引起混凝土的开裂，而且裂缝宽度与钢筋表面积有关。而粘结应力与钢筋表面积有关（即是与混凝土接触的面积），楼上那位大哥使用三级钢代替二级钢时，由于设计弯距相同，故所配钢筋面积变小，同时钢筋表面积（也是与混凝土接触的面积）变小了，因此裂缝开展的充分。如果想进一步研究，可参考东南大学丁大均老师的有关专著。因为

43、钢筋混凝土梁开裂后，受拉区混凝土退出工作，截面拉力全部由抗拉纵筋承担，所以钢筋混凝土梁的裂缝宽度主要与抗拉钢筋的应力有关。在配筋面积相同的情况下，提高抗拉钢筋强度对减小裂缝宽度是很有帮助。“提高抗拉钢筋强度对减小裂缝宽度是很有帮助”，反对！钢筋强度对减小裂缝宽度影响不大，因为混凝土极限拉应变较小，应增加钢筋与混凝土接触面积，相同配筋采用小直径钢筋。混凝土都开裂了，还要提高钢筋的抗拉强度？不知lohy兄的意思，是提高抗拉强度而减少钢筋的截面积呢，还是在截面积一定的情况下提高抗拉强度，对裂缝宽度的限定是使钢筋在杆件破坏时能够达到屈服，如果提高抗拉强度，而使钢筋达到屈服时，从裂缝宽度的计算公式可以看

44、出，提高抗拉强度对裂缝的影响不是减小，而是增大。还是就是大家对裂缝宽度和裂缝的宽度不是一个东西吧。不好意思，刚才打字太快了，没有写清楚，我最后所说的意思是想说，裂缝宽度和裂缝的宽度是两个不同的概念，请大家不要混淆回dashang兄：小弟的理解确实错了！从钢筋应力的计算公式来看，在纵向钢筋配筋面积不变的情况下，提高钢筋强度并不能减小同等荷载作用下的钢筋应力。因为，钢筋应力只与配筋率、截面形式和荷载的大小有关，而与钢筋强度无关。在这里向楼主表示道歉！在荷载相同的条件下，减小钢筋应力应该从改变配筋率或截面形式的角度去考虑。裂缝宽度的影响因素主要有：（1）受拉钢筋的应力正常使用荷载作用的钢筋有应力越大

45、，裂缝宽度越大；（2）受拉钢筋直径配筋率相同的情况下，受拉钢筋的直径越大，裂缝宽度越大；（3）受拉钢筋的配筋率裂缝宽度随着配筋率的增大而减小；（4）混凝土保护层的厚度保护层厚度越大，裂缝跨度越大。很多试验研究表明：在诸多影响因素中，钢筋应力是裂缝宽度最主要的影响因素。当然，减小钢筋的直径也可以减小裂缝宽度。回navyliu兄：（1）我原来的意思是在相同配筋面积下提高钢筋的强度，但这是错误的，弹模相同的情况下，提高钢筋强度不能减小钢筋应力。（2）“裂缝宽度”和“裂缝的宽度”应该是一个意思吧。（3）“对裂缝宽度的限定是使钢筋在杆件破坏时能够达到屈服”，小弟有点不同意见，小弟认为：对裂缝宽度的限制，

46、主要是为了防止混凝土的裂缝过大而引起钢筋的锈蚀；同时裂缝过大还会减小截面刚度，引起钢筋混凝土构件变形增大，影响结构的正常使用。不知道，小弟的理解对不对，请多多批评指正！回lohy兄，谢谢提醒，裂缝宽度和裂缝的宽度的确是一个意思，是我以前理解错了，对不起。裂缝宽度是在正常使用极限状态下的要求，所以lohy兄这么说的也是对的，我以前错误认为裂缝宽度是裂缝之间的的宽度，所以会那么认为，希望大家不要被我的错误误导，再次谢谢lohy兄。14现代混凝土的理论模型-我的阅读笔记 精华一  混凝土混合料的流变特征    凡是在适当的外力作用下物质能流

47、动和变形的性能称为该物质的流变性。流变学的研对象几乎包括了所有的物质，综合研究了物质的弹性变形，塑性变形和粘性流动。研究材料的流变特性时，要研究材料在某一瞬间的应力和应变的定量关系，这种关系常用流变方程来表示。而一般材料的流变方程的建立，都是基于以下三种理想材料的基本模型（或称流变基元）的基本流变方程：（1）  胡克（Hooke）固体模型（H-模型）表示具有完全弹性的理想材料；（2）  圣维南（St.Venant）固体模型（Stv-模型）表示超过屈服点后只具有塑性变形的理想材料。（3）  牛顿（Newton）液体模型（N-模型）表示只

48、具有粘性的理想材料。弹性，塑性，粘性和强度是四个基本流变性质，根据这些基本性质，可以导出其他性质。胡克固体具有弹性和强度，但没有粘性。圣维南固体具有弹性和塑性，但没有粘性。牛顿液体具有粘性，但没有弹性和强度。严格的说，以上三种理想物体并不存在。大量的物体是介于弹，塑，粘性体之间。所以，实际材料的流变性质具有所有上述四种基本流变性质，只是在程度上有差异。因此，各种材料的流变性质可用具有不同的剪切弹性模量G,粘性系数和表示塑性的屈服应力y的流变基元以不同的形式组合成的流变模型研究。最简单的流变模型可由流变基元串联或并联而成。      &

49、#160;流变方程（宾汉姆方程）： = y + (d/dt)屈服剪切应力y与粘度系数是决定混凝土混合料流变特性的基本参数。混合料的屈服剪切应力是组成材料各颗粒之间附着力和摩擦力引起的。可由试验测定。粘性系数是以液体内部结构阻碍流动的一种性能。像水泥浆，混凝土混合料这样带有分散粒子，形成凝聚结构的液体，其粘性系数随剪切应力而变化，实质上是随其凝聚结构的破坏程度而变化。这种随结构破坏程度而变化的粘度系数称为结构粘性系数。当结构完全破坏时，粘性系数就会达到最低点m,也就是说，粘度不再随应力值的变化而变化。    混凝土混合料是振动成型的，实质上是一个由一般的宾

50、汉姆体转化为接近于牛顿液体的触变过程。触变性是指混凝土混合料在机械作用下改变自己的流变性能，并在作用停止后恢复原状的能力。在混凝土振动成型过程中，势必会造成混合料的离析和泌水。离析是指混合料各组分分离，造成不均匀和失去连续性的现象。泌水是指混合料浇筑之后到开始凝结期间，固体小颗粒下沉，水上升，并在表面析出水的现象。同时，混合料发生沉降收缩。泌水对混凝土的影响：    泌水的结果，使表面混合料含水量增加，产生大量的浮浆，硬化后使面层的混凝土强度弱于下面混凝土的强度，并产生大量容易剥落的“粉尘“。如果混凝土是分层浇筑的，若不设法除去面层上的这些浮浆，则会损害

51、每层混凝土之间的粘结。一些上升的水还会聚结在骨料或钢筋的下方，硬化后成为空隙，出现弱粘结地带。上升的水，在其后留下水的通道，降低了混凝土的抗渗性和抗冻性。在和模板的交界面上，泌水时，会把水泥浆带走，仅留下砂子，出现“砂纹”现象。如果混合料表面水的蒸发速度比析水快，水的蒸发面深入到混合料表面之内，则毛细管内水面形成凹面，同时在固体粒子间的引力作用下发生凝聚。由于表面张力产生难沽钣氚济娴那食煞幢龋钥帕福鄣那阆蛴俊诨旌狭媳砻嫔形闯浞钟不保捎谡庵忠饔孟拢共账酰莆苄允账酰绻饔貌痪龋悴逊欤莆苄允账趿逊臁?    严重的泌水现象应当避免，但少量的泌水，不一定有害的。只

52、要在泌水过程中不受到扰乱，任其蒸发，可降低混合料的实际W/C(水灰比)，防止混合料表面干燥，便于表面修整。影响泌水的因素主要是水泥的性能。提高水泥的细度可以减少泌水。目前主要的具有特殊性能的混凝土有流态混凝土，泵送混凝土，水下灌注混凝土，高强混凝土，大体积混凝土，补偿收缩混凝土，纤维混凝土，耐热混凝土，防水混凝土，冬季施工混凝土，耐酸混凝土，聚合物混凝土。1流态混凝土    在预拌的基体混凝土中，加入流化剂，经过搅拌，使混凝土的坍落度顿时增大至2022cm，能像水一样地流动，这种混凝土称为“流态混凝土”。    流

53、态混凝土是和泵送施工的发展相联系的，泵送施工要求混凝土拌合物有较大的流动性，而且不产生离析，流态混凝土恰好可以满足这种要求，因而它代替了过去采用的坍落度为20cm左右的大流动性混凝土。大流动性混凝土的收缩裂缝多，抗渗性，耐久性较差，钢筋也易腐蚀。    流态混凝土，一方面，因为水泥用量和用水量较多，坍落度约20cm，具有大流动性混凝土的施工性能，便于泵送运输和浇筑；另一方面，又具有近似于坍落度510cm的塑性混凝土的质量。它既满足了施工要求，又改善了混凝土的质量。    液态混凝土所用的流化剂是一种高效能减水剂，它

54、的化学结构与过去普通混凝土所用的外加剂的化学结构不同，它对水泥粒子有高度的分散性，即便使用量较多，对混凝土也无不利影响，带进去的空气量比较少，可以大量应用。目前世界各国使用的流化剂主要分为三类：（1）三聚氰胺硫酸盐甲醛所合物；（2）苯硫磺盐甲醛缩合物；（3）改性木质素硫磺盐。流态化机理：加入流化剂后，降低了水的表面张力，因而使水泥颗粒容易被湿润，使混凝土拌合物在具有相同的坍落度的情况下，所需的伴和水量减少，这也是混凝土达到流态化的原因之一。    根据流化剂添加方法的不同分为P法和F法。P法寄同时添加的方法，就是在混凝土搅拌过程中加入添加剂，F法即后添加

55、的方法，就是现搅拌好基体混凝土，经过590min的静置后再加入流化剂。后添加与同时添加相比，获得同样流动性的流态混凝土。后添加量仅为同时添加量的50%80%，后添加方法具有较高的流态化效果。    当采用流化剂反复添加的方法时，可保证流态混凝土的坍落度在一定的时间内没有变化（保持不变）。但反复添加流化剂会影响混凝土中的含气量和气泡大小，可能降低混凝土的抗冻性，因此对于反复受冻融的混凝土要谨慎使用。    流态混凝土的物理力学性能不低于基体混凝土，在某些方面，甚至还优于基体混凝土。纤维混凝土  &

56、#160; 纤维混凝土，又称纤维增强混凝土，是以水泥静浆，砂浆或混凝土作基材，以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料所组成的水泥基复合材料。这种材料可分成三类：金属材料，陶瓷材料，塑料系材料。    纤维混凝土使混凝土的强度和变形性能大大提高，使混凝土的某些指标提高数倍。目前发展起来的纤维增强混凝土，主要是指钢纤维增强混凝土和玻璃纤维增强水泥混凝土。纤维混凝土虽然有许多优点，但目前在应用上还受到一定的限制。如工艺，粘结性，价格等。耐酸混凝土    目前常用的耐酸混凝土有水玻璃耐酸混凝土，硫磺耐酸混凝土和

57、沥青耐酸混凝土。水玻璃耐酸混凝土是一种能抵抗大部分酸类(氟氢酸除外)侵蚀作用的混凝土，具有良好的耐酸性能，并具有较高的机械性能。常用在化工，冶金等工业中的大型设备（贮液槽，反应塔等）和构筑物的外壳及内衬。    硫磺耐酸混凝土是将刚熬制好的硫磺胶泥或砂浆灌注于耐酸出骨料中制成。其特点是：结构密实，抗渗，耐水，耐稀酸性能好，硬化快，强度高，施工方便，不需要养护，故特别适用于抢修工程。但其收缩性大，耐火性差，性较脆，不耐磨。硫磺耐酸混凝土常用于浇筑整体地坪面层，设备基础和池槽等。    沥青耐酸混凝土的特点是整体无缝，

58、有一定的弹性，材料来源广，价格低，施工简便，不需要养护，冷固后即可使用，能耐中等浓度的无机酸，碱和盐类的腐蚀。缺点是耐热性能差（使用温度不能高于60度），易老化，强度低等。在防腐工程中多用作基础，地坪的垫层或面层。聚合物混凝土聚合物混凝土是一种有机，无机符合的材料，可分为聚合物浸渍混凝土（PIC），聚合物水泥混凝土（PCC）和聚合物胶结混凝土（PC）等三种。已硬化的混凝土（基材）经干燥后，浸入有机单体，用加热或辐射等方法使混凝土孔隙内的单体聚合而成的混凝土，称为聚合物浸渍混凝土。按其浸渍深度可分为完全浸渍和局部浸渍。前者适用于制作高强浸渍混凝土，后者通常用以改善混凝土的面层性能。聚合物水泥混凝

59、土，是在普通水泥混凝土拌合物中，在加入一种聚合物，以聚合物与水泥共同作用胶结料粘结骨料配置而成。聚合物胶结混凝土是以合成树脂（聚合物）或单体为胶结材料，以砂石为骨料的混凝土。常用一种树脂或几种树脂及固化剂，与天然或人工骨料固化而成，有时为了减少树脂的用量，往往加入填料粉砂等。15也谈ANSYS中混凝土的计算问题 精华最近做了点计算分析，结合各论坛关于这方面的讨论，就一些问题探讨如下，不当之处敬请指正。一、关于模型钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种，即分离式、分布式和组合式模型。考虑钢筋和混凝土之间的粘结和滑移，则采用引入粘结单元的分离式模型；假定混凝土和钢筋粘结很好，不考虑二者

60、之间的滑移，则三种模型都可以；分离式和分布式模型适用于二维和三维结构分析，后者对杆系结构分析比较适用。裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型，后者目前尚处研究之中，主要应用的是前两种。离散裂缝模型和分布裂缝模型各有特点，可根据不同的分析目的选择使用。随着计算速度和网格自动划分的快速实现，离散裂缝模型又有被推广使用的趋势。  就ANSYS而言，她可以考虑分离式模型(solid65+link8，认为混凝土和钢筋粘结很好，如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单元进行模拟，比较困难！)，也可采用分布式模型(带筋的solid65)。而其裂缝的处理方式则为分布裂缝模型。二

61、、关于本构关系  混凝土的本构关系可以分为线弹性、非线性弹性、弹塑性及其它力学理论等四类，其中研究最多的是非线性弹性和弹塑性本构关系，其中不乏实用者。混凝土破坏准则从单参数到五参数模型达数十个模型，或借用古典强度理论或基于试验结果等，各个破坏准则的表达方式和繁简程度各异，适用范围和计算精度差别也比较大，给使用带来了一定的困难。  就ANSYS而言，其问题比较复杂些。1 ANSYS混凝土的破坏准则与屈服准则是如何定义的？采用tb,concr,matnum则定义了W-W破坏准则(failure criterion)，而非屈服准则(yieldcriterion)。W-W破坏准则是用于检查混凝土开裂和压碎用的，而混凝土的塑性可以另外考虑（当然是在开裂和压碎之前）。理论上破坏准则(failurecriterion)和屈服准则(yieldcriterion)是不同的，例如在高静水压力下会发生相当的塑性变形，表现为屈服，但没有破坏。而工程