汪基伟-第一章-14-08-02

1、钢筋的品种

国产钢筋有热轧钢筋、钢丝、钢绞线、螺纹钢筋及钢棒等1）大致分类（1）按用途区分普通钢筋：用于钢筋混凝土结构中的钢筋以及用于预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。可使用热轧钢筋。预应力钢筋：用于预应力混凝土结构中预先施加预应力的钢筋。

可使用钢丝、钢绞线、螺纹钢筋及钢棒。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能1、钢筋的品种（2）按化学成分区分碳钢素钢低碳钢：（含碳量<0.25%）强度低、塑性好。

中碳钢：（0.25%≤含碳量≤0.6%）。高碳钢：（含碳量>0.6%）强度高、塑性差。含碳量增加，钢材强度提高、性质变硬，但也将使钢材的塑性和韧性降低，焊接性能也会变差。

低合金钢：碳素钢基础上加入少量合金元素而成，强度高、塑性好。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能热轧钢筋按外形区分光圆钢筋：表面是光面的。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能（3）按外形区分带肋（变形）钢筋等高肋：（螺旋纹、人字纹）与钢筋混凝土粘结力好，纹路与肋相交，易产生应力集中。月牙肋：纹路与肋不相交，应力集中得到改善，粘结强度略低于等高肋钢筋。

1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.1钢筋的品种和力学性能目前常用的是月牙肋钢筋：与等高肋钢筋相比，凸缘处应力集中得到改善，虽然与混凝土之间的粘结强度虽略低于等高肋钢筋，但仍具有良好的粘结性能。等高肋钢筋锚固延性差，已被逐渐淘汰。第1章混凝土结构材料的物理力学性能（4）按力学性能分软钢：力学性质相对较软。热轧钢筋属于软钢。

硬钢：力学性质高强而硬。预应力钢丝、钢绞线、螺纹钢筋及钢棒属于硬钢。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能2）常用钢筋介绍

热轧钢筋（普通钢筋）

HPB235（HotPlainBar）

光圆低碳钢，塑性好、强度低。与混凝土的锚固粘结性能差，用作为受拉钢筋时末端需要加弯钩，给施工带来不便。将渐趋淘汰，一般情况下不推荐使用。

多作为厚度不大楼板的受力钢筋和箍筋、架立钢筋、分布钢筋。

1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能2）常用钢筋介绍

热轧钢筋（普通钢筋）

HRB335、HRB400（HotRibbedBar）

月牙肋、低合金钢，强度较高。多作为钢筋混凝土构件受力钢筋。尺寸较大的构件，为增强与混凝土的粘结可用HRB335钢筋作箍筋。

HRB400，在我国房屋建筑工程中，它已成为主导的钢筋品种。在水利工程也在推广作为主导钢筋。

HRB500

HRB500钢筋是我国新生产的热轧钢筋种类，强度高，强度价格比好。DL规范列入，SL规范未列入。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能2）常用钢筋介绍

钢丝：直径＜6mm，外形有光面、刻痕和螺旋肋三种。一般用于预应力混凝土结构。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能2）常用钢筋介绍

钢绞线：由多根高强光圆或刻痕钢丝捻制成，分为2股、3股和7股三种。用于预应力混凝土结构。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能2）常用钢筋介绍

螺纹钢筋

主要用作为预应力锚杆。

钢棒有光圆钢棒、螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒、带肋钢棒四种。由于光圆钢棒和带肋钢棒的粘结锚固性能较差，现行水工混凝土结构设计规范仅列入了螺旋槽钢棒和螺旋肋钢棒两种，用于预应力混凝土结构。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能

在过去，还有冷拉钢筋和冷轧带肋钢筋等。钢筋经过冷拉或冷轧等冷加工后，屈服强度得到提高，但钢材性质变硬变脆，延性大大降低，这对于承受冲击荷载和抗震都是不利的。

目前细直径的热轧钢筋、高强度的预应力钢丝和钢棒等已能充分供应的情况下，冷加工钢筋已不提倡采用，规范也不列入。

1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能2、钢筋的力学性能1）软钢的力学性能

从开始加载到拉断，有四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段。

a点：比例极限b点：屈服强度

fybc段：屈服台阶cd段：强化段d点：抗拉强度1.1钢筋的品种和力学性能软钢：有明显屈服点的钢筋。热轧钢筋属于软钢。第1章混凝土结构材料的物理力学性能HPB235钢筋的应力-应变曲线

1.1钢筋的品种和力学性能屈服强度：应力达到屈服强度后，荷载不增加应变继续增大，裂缝开展过宽，构件变形过大，结构不能正常使用。受拉强度限值以屈服强度为准，强化阶段只作为一种安全储备考虑。伸长率：钢筋拉断时应变，反映钢筋塑性性能的指标。伸长率大的钢筋，拉断前有足够预兆，延性较好。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.1钢筋的品种和力学性能

塑性也可用弯曲试验反映：钢筋围绕直径为D的钢辊弯转α角而不发生裂纹，是反映钢筋塑性性能的另一指标。

α角越大，塑性越好。第1章混凝土结构材料的物理力学性能屈强比：反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。含碳量高，屈服强度和抗拉强度高，伸长率小，流幅缩短。1.1钢筋的品种和力学性能不同强度软钢的应力-应变曲线第1章混凝土结构材料的物理力学性能2）硬钢的力学性能

硬钢：没有明显屈服点的预应力钢丝、钢绞线、螺纹钢筋、钢棒

a点：比例极限

顶点：极限强度协定流限：强度设计指标，指经加载及卸载后尚存有0.2%永久残余变形时的应力，用σ0.2表示。σ0.2一般相当于抗拉强度的70%~90%。硬钢塑性差，伸长率小。1.1钢筋的品种和力学性能

σε第1章混凝土结构材料的物理力学性能3）钢筋的疲劳钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复、周期性的动荷载作用下，经过一定次数的循环重复后，突然脆断的现象。

影响疲劳强度的主要因素为钢筋的疲劳应力幅

，它为一次循环应力中同一层钢筋的最大应力与最小应力的差值。

1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）给出了不同等级钢筋的疲劳应力幅的限值，并规定该限值与疲劳应力比值与循环重复次数有关。

4）钢筋的弹性模量

钢筋在弹性阶段的应力应变的比值，称为弹性模量

。今后在计算裂缝宽度与变形时要用到。1.1钢筋的品种和力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.1钢筋的品种和力学性能3、混凝土结构对钢筋性能的要求1）钢筋的强度钢筋强度越高，所需钢筋面积越少，节约钢材。钢筋强度过高，要充分利用会引起混凝土结构过大的变形和裂缝宽度。对于普通混凝土结构而言，钢筋的设计强度限值宜在400N/mm2左右。预应力混凝土能应用高强钢筋，但受控于锚固、混凝土与钢筋受力协调的问题，也不能采用过高强度的钢筋。目前预应力钢筋的最高强度限值约为2000N/mm2左右。

第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.1钢筋的品种和力学性能3、混凝土结构对钢筋性能的要求2）钢筋的塑性为了使钢筋在断裂前有足够的变形，能给出构件裂缝开展过宽将要破坏的预兆信号（延性破坏），要求钢筋有一定的塑性。

指标：伸长率、冷弯性能

3）钢筋的可焊性

钢筋需要接长，焊接是其主要方法。

4）钢筋与混凝土之间的粘结力

保证钢筋与混凝土共同工作，减小裂缝宽度。

第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2

混凝土的物理力学性能1、混凝土的强度

内因：水泥强度等级、水泥用量、水灰比、龄期、施工方法、养护条件外因：试验方法、试件尺寸、加载速度1）混凝土立方体抗压强度fcu

混凝土结构主要利用其抗压强度，因此抗压强度是最主要和最基本的指标。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能1）混凝土立方体抗压强度fcu养护条件在温度为20±3℃、相对湿度不小于90%的条件下养护28天。

试验方法第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能采用不涂油脂的试件。

当不涂油脂时，试件尺寸越大，强度越低。采用边长为150mm的立方体。试验方法加载速度越快则强度越高。通常的加载速度是每秒钟压应力增加0.3～0.5N/mm2。

龄期影响抗压强度随龄期而加大。

第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能水泥品种混凝土龄期（天）7286090普通硅酸盐水泥0.55～0.651.01.101.20矿碴硅酸盐水泥0.45～0.551.01.201.30火山灰质硅酸盐水泥0.45～0.551.01.151.252）混凝土立方体抗压强度标准值fcuk与混凝土强度等级C

立方体抗压强度标准值fcuk。混凝土强度是随机变量，以具有95%保证率的强度作为标准值。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能混凝土强度等级C

以边长为150mm的立方体，在温度为20±3℃、相对湿度不小于90%的条件下养护28天，用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度标准值作为混凝土强度等级，以符号C表示。

水工结构所采用的混凝土强度等级分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60，共10个等级。上次课要点

1、绪论1）钢筋混凝土构件受力特点：充分利用混凝土良好抗压、钢筋良好的抗拉性能。在素混凝土构件加入钢筋，能使破坏荷载大大提高，脆性破坏变成延性破坏。2）钢筋与混凝土共同工作的原因：钢筋与混凝土之间有粘结力。如何有足够的粘结力？钢筋的保护层、带肋钢筋。钢筋与混凝土有相近的线胀系数3）钢筋混凝土结构的发展：杆系结构、非杆系结构；整体装配式结构；1、绪论4）课程学习要注意的地方：公式的适用范围规范的概念、构造规定2、第一章材料1）常用的钢筋：

HPB235（符号、外形、钢种）

HPB335

HPB4002）硬钢与软钢

性质（应力应变曲线）强度标准（屈服强度、协定流限）2、第一章材料3）钢筋混凝土结构对钢筋的要求为什么在普通钢筋混凝土结构中，钢筋强度一般最高用到400MPa？4）混凝土强度等级与立方体强度标准值相互关系立方体强度的作用5）钢筋混凝土结构对混凝土强度的要求。

为什么钢筋强度越高，混凝土强度等级要求越高？3）轴心抗压强度fc

由于立方体处于三向受力状态，fcu不能反映混凝土单轴抗压强度。棱柱体试件比立方体试件更好地反映混凝土实际的抗压能力，测得的强度称为轴心抗压强度fc

，又称为棱柱体抗压强度。试件高度增大后，两端接触面摩擦力对试件中部的影响逐渐减弱逐渐减小，fc<fcu，当h/b＞3，fc

趋于稳定。规范规定标准棱柱体试件：150mm×150mm×300mm的测定。

第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能混凝土强度等级C

素混凝土：不宜低于C15。钢筋混凝土：不应低于C15。当采用HRB335时，不宜低于C20；当采用HRB400、RRB400钢筋或承受重复荷载时，不应低于C20。预应力混凝土：不应低于C30；当采用钢绞线、钢丝作预应力钢筋时，不宜低于C40。3）轴心抗压强度fc

fc与fcu成线性关系，fc/fcu比值平均为0.76。考虑到实际结构构件与试件制作及养护条件的差异、尺寸效应及加荷速度等因素的影响，规范偏安全地取：第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能4）轴心抗拉强度

ft

混凝土基本力学性能指标。混凝土构件开裂、裂缝、变形，以及受剪、受扭、受冲切等的承载力均与ft有关。

ft远低于fcu

，仅为（1/9～1/18）fcu，C越大，ft/

fcu越低。各国测定抗拉强度的方法不尽相同。我国采用直接受拉法，采用钢模浇筑150mm×150mm×550mm的棱柱体试件，两端设有埋深为125mm的对中带肋钢筋（直径16mm）第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能4）轴心抗拉强度

ft

轴心受拉试验对中困难，国内外也常用劈裂法测定混凝土的抗拉强度。这是将立方体试件（或平放的圆柱体试件）通过垫条施加线荷载P

。试件对半劈裂。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能根据与轴心受压强度相同的理由，规范取用关系式：PaP拉压压双轴应力状态

双向受压强度大于单向受压强度。最大抗压强度为（1.25～1.60）fc

，发生在应力比为0.3～0.6之间。

5）复合应力状态下的混凝土强度实际结构中，混凝土很少处于单向受力状态。更多的是处于双向或三向受力状态。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能双轴应力状态

双向受拉区，其强度与单向受拉时差别不大，即一向抗拉强度基本上与另一向拉应力的大小无关。在一压一拉状态下，抗压强度或抗拉强度均随另一方向拉应力或压应力的增加而减小。5）复合应力状态下的混凝土强度第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能构件受剪或受扭时常遇到剪应力t和正应力s共同作用下的复合受力情况。混凝土抗剪强度随拉应力增大而减小，随压应力增大而增大；当压应力在0.6fc左右时，抗剪强度达到最大；压应力继续增大，内裂缝发展明显，抗剪强度随压应力的增大而减小。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能

三向受压混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，并且极限压应变也可以大大提高。复合受力时混凝土的强度理论是一个难度较大的理论问题，目前尚未能完满解决，一旦有所突破，则将会对钢筋混凝土结构的计算方法带来根本性的改变。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能试验录像试验录像试验录像试验录像

2、混凝土的变形混凝土的变形有两类:

外荷载作用产生的受力变形；温度和干湿变化引起的体积变形。1）混凝土在一次短期加载时的应力—应变曲线混凝土单轴受力应力-应变关系是反映混凝土受力全过程的重要力学特征，是分析混凝土构件应力、建立承载力和变形计算理论的必要依据，也是利用计算机进行非线性分析的基础。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能普通试验机采用等应力速度加载，达到fc

时，试验机中集聚的弹性应变能大于试件所能吸收的应变能，导致试件突然脆性破坏，只能测得应力-应变曲线的上升段。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能常采用棱柱体试件来测定。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能如果试验机的刚度极大或在试验机上增设了液压千斤顶之类的刚性元件，可以测出混凝土的应力-应变全过程曲线。

第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能应力小于fc的30%∼40%时（a点），应力应变关系接近直线。当应力，呈现塑性。应力增大到fc

的80%左右（b点），应变增长更快。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能应力达到c点时，试件表面出现纵向裂缝，试件开始破坏。达到的最大应力σo就为棱柱体抗压强度fc，相应的应变为εo一般为0.002左右。混凝土强度低，曲线平坦；强度高，曲线陡，εcu小；加载速度快，最大应力提高，曲线陡；加载速度慢，曲线平缓，εcu增大。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能规范建议的应力-应变曲线。今后在正截面承载力计算时要用到。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能混凝土拉应力-应变关系第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能试验录像2）混凝土在重复载荷下的应力-应变曲线混凝土是弹塑性材料，卸载至应力为零时，应变不能全部恢复。可恢复的那一部分称之为弹性应变，不可恢复的残余部分称之为塑性应变。混凝土在短期一次加载卸载过程中的σ-ε曲线第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能在一次加载卸载过程中，混凝土的应力-应变曲线形成一个环状。2）混凝土在重复载荷下的应力-应变曲线应力不大，重复5∼10次后，加载和卸载的应力—应变曲线合并接近一直线，同弹性体一样工作。应力超过某一限值，经多次循环，应力应变关系成为直线后，重新变弯，试件很快破坏。该限值为混凝土的疲劳强度。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能3）混凝土的弹性模量弹性材料，应力应变为线性关系，弹性模量为一常量混凝土，应力应变关系实为一曲线，因此，就产生了怎样恰当地规定混凝土的这项“弹性”指标的问题。通过原点的切线斜率为混凝土的初始弹性模量，它的稳定数值不易从试验中测得。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能规范采用的弹性模量：利用多次重复加载卸载后的应力应变关系趋于直线的性质来确定。

弹性模量测定方法c5~10次se0.4f加载至0.4fc，卸载至零，重复加载卸载5∼10次，应力—应变曲线渐趋稳定并接近于一直线，该直线的正切tgα即为混凝土的弹性模量。弹性模量经验公式：第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能4）混凝土的变形模量应力较大时，混凝土的塑性变形显著，此时混凝土的应力与应变之比称为变形模量Ec’。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能3）混凝土的弹性模量

Ec仅用fcu来反映是不够确切的。公式弹性模量计算值，误差有时可达20%。有些公式包括了骨料性质、胶凝材料的含量等因素在内；有些包括了混凝土重力密度的因素在内。总的说来，公式基能满足工程上的要求。5）混凝土的极限变形受压极限应变εcu与其本身性质、试验方法和应力状态有关。均匀受压的εcu计算取为0.002。偏心受压边缘的εcu大多在0.0025∼0.005范围内，计算取为0.003。受拉极限应变εtu比受压极限应变小得多，计算时一般取为0.0001。第1章混凝土结构材料的物理力学性能6）混凝土在长期荷载作用下的变形—徐变

混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，变形也会随着时间而增长。这种现象，称为混凝土的徐变。（1）徐变与塑性变形不同点塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的，只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生，而且是不可恢复的。徐变不仅部分可恢复，而且在较小的应力时就能发生。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能（2）产生徐变的原因一是混凝土受力后，水泥石中的凝胶体产生的粘性流动（颗粒间的相对滑动）要延续一个很长的时间，因此沿混凝土的受力方向会继续发生随时间而增长的变形。二是混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断发展和增加，从而导致变形的增加。在应力较小时，徐变以第一种原因为主；应力较大时，以第二种原因为主。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能（3）影响徐变的因素

内在因素：混凝土的组成和配比。骨料刚度（弹性模量）越大，体积比越大，徐变就越小。水灰比越小，徐变也越小。

应力大小：混凝土应力越大，徐变越大。

sc≤(0.5~0.55)fc时，徐变与应力成正比，称为线性徐变。徐变是稳定的。

sc>(0.5~0.55)fc

时，最终徐变与应力不成正比，称为非线性徐变。

sc>0.8fc时，砼内部微裂缝的发展处于不稳定状态，徐变的发展不收敛，导致混凝土的破坏。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能（3）影响徐变的因素加载龄期：砼的龄期越短，凝胶体的粘性流动越大，徐变越大。环境影响：外界相对湿度越高，结构内部水分不易外逸，徐变越小。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能（4）徐变对结构的作用

有利作用有利于结构构件产生内力重分布，减小应力集中现象。减小大体积混凝土温度应力。不利作用徐变会使结构（构件）的（挠度）变形增大。引起预应力损失。在长期高应力作用下，会导致破坏。7）松弛当结构受外界约束而无法变形，结构的应力会随时间的增长而降低，称为松弛。松弛与徐变是一个事物的两种表现方式。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能8）混凝土的温度变形混凝土因温度和湿度变化引起的体积变化称为温度变形和干湿变形。大体积混凝土结构温度变形十分重要，当变形受到约束，温度变化引起的应力可能引起开裂。在水工结构，大多数裂缝是由温度作用引起。混凝土线膨胀系数和骨料有关，在(0.7-1.1)×10-5/C0之间。骨料为石英岩时，最大；其次为砂岩、花岗岩、玄武岩以及石灰岩。一般计算时，也可取1.0×10-5/℃。用钢筋来防止温度裂缝或干缩裂缝出现是不可能的。适当布置钢筋，可分散裂缝，减小裂缝宽度。为减小温度应力，可设置伸缩缝。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能9）混凝土的湿度变形混凝土因湿度场变化会引起干缩与湿胀。湿胀常产生有利的影响，设计中一般可不考虑。干缩变形受到约束时，结构产生干缩裂缝。干缩变形影响因素：水泥用量多、水灰比越大，收缩越大；骨料弹性模量高、级配好，收缩就小；干燥失水及高温环境，收缩大；小尺寸构件收缩大，大尺寸构件收缩小。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能9）混凝土的湿度变形混凝土干燥过程比降温冷却过程慢得多，暴露在50%相对湿度空气中，干燥深度达到70mm需时一个月，达到700mm则需时将近10年。干缩会引起表面广泛发生裂缝，这些裂缝向内延伸一定距离后，在湿度平衡区内消失。对大体积混凝土，只限于表面的裂缝。对于薄壁结构来说，干缩有害影响大。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能10）混凝土重力密度（或重度）

混凝土的重力密度与所用的骨料及振捣的密实程度有关。对于一般的骨料，缺乏实际试验资料时：一般钢筋混凝土结构，取25kN/m3。混凝土，取25kN/m3。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2混凝土的物理力学性能1.3钢筋与混凝土的粘结1、钢筋与混凝土之间的粘结力粘结应力定义与作用粘结应力指钢筋与混凝土界面间的剪应力。通过粘结应力，可以实现钢筋与混凝土之间的应力传递，使两种材料一起共同工作。钢筋与混凝土具有足够的粘结是保证两者共同受力变形的基本前提。钢筋与混凝土之间的粘结力遭到破坏，就会使构件变形增加、裂缝剧烈开展甚至提前破坏。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结

粘结应力量测：可通过拔出试验测量：

dPssAstb1(σs-Δσs)As粘结应力

第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结

粘结力组成

光圆钢筋：三部分组成水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶着力；混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力；钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。

变形钢筋：除了胶着力与摩擦力等以外，更主要的是钢筋表面突出的横肋对混凝土的挤压力。粘结力大于光圆钢筋。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结

第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结光圆钢筋：随着拉拔力的增加，峰值由加荷端向内移动，临近破坏时移至自由端附近，有效埋长也达到了自由端。带肋钢筋：峰值位置始终在加荷端附近，有效埋长增加得也很缓慢。光圆与带肋钢筋粘结应力比较：影响粘结力的主要因素

混凝土强度：粘结强度随混凝土强度的提高而增加，与抗拉强度ft成正比。

保护层厚度：带肋钢筋，粘结强度主要取决于劈裂破坏。相对保护层厚度c/d越大，混凝土抵抗劈裂破坏的能力也越大，粘结强度越高，大于一定程度后趋于稳定。

受力情况：受压钢筋由于直径增大会增加对混凝土的挤压，从而使摩擦作用增加。

钢筋表面和外形特征：光圆钢筋表面凹凸较小，机械咬合作用小，粘结强度低。带肋钢筋，机械咬合作用大，粘结强度高。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结钢筋种类混凝土强度等级C15C20C25C30、C35≥C40HPB235钢筋40d35d30d25d20dHRB335钢筋—40d35d30d25dHRB400钢筋RRB400钢筋—50d40d35d30d2）钢筋的锚固与接头（1）锚固受拉钢筋：如截面上的强度被充分利用，则钢筋从该截面起的锚固长度la不应小于下表中规定的数值。受拉钢筋的最小锚固长度la第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结la：最小锚固长度。它根据钢筋应力达到屈服强度时，钢筋才被拔动的条件确定：第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结

钢筋强度越高，直径越粗，la

越大；混凝土强度越低，粘结应力越小，la

越大。受压钢筋：钢筋受压时会侧向鼓胀，对混凝土产生挤压，增加了粘结力，锚固长度可以短些。

光圆钢筋表面凹凸程度小，机械咬合作用不大,与砼的粘结强度较低。为保证光圆钢筋的锚固，规范规定受力的光圆钢筋末端必须作成半圆弯钩。第1章混凝土结构材料的物理力学性能1.2钢筋与混凝土粘结

（2）接长钢筋拉长有三种办法：绑扎搭接、焊接、机械连接。

绑扎搭接：必须有足够的搭接长度ll