钢筋和混凝土材料的力学性能课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,几个指标：,屈服强度,yield strength,：,是钢筋强度的设计依据,，因为钢筋屈服后将很大的塑性变形，且卸载时这部分变形,不可恢复,，这会使钢筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。,延 伸 率,elongation rate,：钢筋拉断时的应变，是反映钢筋塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性较好,均匀延伸率,d,gt,对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应变，反映了钢筋真实的变形能力,(2.5%),屈 强 比,反映钢筋的强度储备，,f,y,/,f,u,=0.60.7,。,2,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,有明显屈服点钢筋的应力,-,应变关系,一般可采用双线性的理想弹塑性关系,1,E,s,3,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,无明显屈服点的钢筋,Steel bar without yield point,a,点：比例极限，约为,0.65,f,u,a,点前：应力,-,应变关系为线弹性,a,点后：应力,-,应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点,强度设计指标,条件屈服点,残余应变为,0.2%,所对应的应力,规范,取,s,0.2,=0.85,f,u,4,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,二、钢筋的品种,成分,碳素钢：除含铁元素外还有少量碳、硅、锰、硫、磷等元素,低碳钢（含碳量,0.25%,）,中碳钢（含碳量为,0.25,0.6%,）,高碳钢（含碳量为,0.6,1.4%,）,普通低合金钢：在碳素钢基础上加入少量合金元素,(,钛、钒等,),砼结构对钢筋的要求,强度、塑性、可焊性、与砼有足够粘结力、严寒地区有低温性能。,钢筋的类型,柔性钢筋 钢筋：光面和带肋钢筋两种,钢丝：直径在,5mm,以内,劲性钢筋 用于砼中的型钢,5,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,钢筋的品种,热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋,常用钢筋形式,D,公称直径,A,3,股钢绞线量测尺寸,钢绞线,刻痕钢丝,螺旋肋钢丝,6,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,7,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢 筋,热轧钢筋,Hot Rolled Steel Reinforcing Bar,HPB235,级,、,HRB335,级,、,HRB400,级,、,RRB400,级,HPB,Hot rolled,Plain,Bar,HRB,Hot rolled,Rolled,Bar,RRB,Rolled,Ribbed,Bar,屈服强度,f,yk,（,标准值,=,钢材废品限值，保证率,97.73%,）,HPB235,级,：,f,yk,=,235 N/mm,2,HRB335,级,：,f,yk,=,335 N/mm,2,HRB400,级,、,RRB400,级,：,f,yk,=,400 N/mm,2,8,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢 筋,HPB235,级,(,级,),钢筋,多为光面钢筋（,Plain Bar,），多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋,HRB335,级,(,级,),和,HRB400,级,(,级,),钢筋,强度较高，多,作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用,级钢筋作箍筋的,为增强与混凝土的粘结,（,Bond,），外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋（,Deformed Bar,）。,级钢筋,强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋,延伸率,d,5,=25,、,16,、,14,、,10%,，直径,840,。,9,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,钢丝,，,中强钢丝的强度为,8001200MPa,，高强钢丝、钢绞线的为,1470 1860MPa,；,延伸率,d,10,=6%,，,d,100,=3.54%,；钢丝的直径,39mm,；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径,9.515.2 mm,。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。,热处理钢筋,是将,级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。,冷加工钢筋,是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。,但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。,近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用。,10,第二章 钢筋和混凝土的材料性能,2.1,钢筋,冷拉,:,冷拉是将钢筋拉到超过钢筋屈服强度的某一应力值，以提高钢筋的抗拉强度，达到节约钢材的目的。,冷拉只能提高钢筋的抗拉强度，塑性下降；应先焊接后冷拉；冷拉钢筋不宜用作为受压钢筋和承受冲击力或重复荷载及负温下的结构中。,11,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,冷拔,：冷拔是将,D6,D8,的,HPB235,级钢筋，用强力从直径较小硬质合金拔丝模拔过，使它产生塑性变形，拔成较细直径的钢丝，以提高其强度的冷加工方法。,冷拔可同时大幅提高抗拉和抗压强度，塑性也大幅降低，钢筋由软钢变为硬钢。,12,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,三、钢筋的强度标准值,(Characteristic or Standard Strength),按冶金钢材质量控制标准，钢筋的强度标准值是取其出厂时的废品限值，其数值相当于,f,y,m,-,3,s,，具有,97.73%,的保证率，满足,建筑结构设计统一标准,材料强度标准值保证率,95%,的要求。,13,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.1,钢筋,14,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,1.2,混凝土,一、混凝土的强度,1,、立方体抗压强度,混凝土结构中，,主要是利用它的,抗压强度,。因此抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标。,混凝土的强度等级是用立方体抗压强度来划分的,混凝土强度等级,：边长,150mm,立方体标准试件，在标准条件下（,203,，,90%,湿度）养护,28,天，用标准试验方法（加载速度,0.150.3N/mm2/sec,，两端不涂润滑剂）测得的,具有,95%,保证率,的立方体抗压强度。,规范,根据强度范围，,从,C15C80,共划分为,14,个强度等级,，级差为,5N/mm,2,。用符号,C,表示，,C30,表示,f,cu,k,=30N/mm,2,不涂润滑剂,15,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,100mm,立方体强度与标准立方体强度之间的换算关系,小于,C50,的混凝土，修正系数,m,=0.95,。随混凝土强度的提高，修正系数,m,值有所降低。当,f,cu,100,=100N/mm,2,时，换算系数,m,约为,0.9,美国、日本、加拿大等国家，采用圆柱体（直径,150mm,，高,300 mm,）标准试件测定的抗压强度来划分强度等级，符号记为,f,c,。,圆柱体强度与我国标准立方体抗压强度的换算关系为，,立方体和圆柱体抗压试验都不能代表混凝土在实际构件中的受力状态，只是用来在同一标准条件下比较混凝土强度水平和品质的标准（制作、测试方便）。,16,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,2,、轴心抗压强度,轴心抗压强度采用棱柱体试件测定，用符号,f,c,表示，它比较接近实际构件中混凝土的受压情况。棱柱体试件高宽比一般为,h/b=34,，我国通常取,150mm150mm450mm,的棱柱体试件，也常用,100100300,试件。,对于同一混凝土，,棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度,。棱柱体抗压强度和立方体抗压强度的换算关系为，,规范,对小于,C50,级的混凝土取,k,=0.76,，对,C80,取,k,=0.82,，,其间按线性插值,考虑结构中混凝土强度与混凝土试件强度的比值，还需乘以,0.88,；,17,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,3,、轴心抗拉强度,也是其基本力学性能，用符号,f,t,表示。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抗拉强度有关。,18,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,劈拉试验,P,a,P,拉,压,压,由于轴心受拉试验对中困难，也常常采用立方体或圆柱体劈拉试验测定混凝土的抗拉强度,19,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,4,、混凝土强度的标准值,规范,规定材料强度的标准值,f,k,应具有不小于,95%,的保证率,立方体强度标准值即为混凝土强度等级,f,cu,。,规范,在确定混凝土轴心抗压强度和轴心抗拉强度标准值时，假定它们的变异系数与立方体强度的变异系数相同，利用与立方体强度平均值的换算关系，便可按上式计算得到。,同时，,规范,考虑到试件与实际结构的差异以及高强混凝土的脆性特征，对轴心抗压强度和轴心抗拉强度，还采用了以下两个,折减系数,：,结构中混凝土强度与混凝土试件强度的比值，取,0.88,；脆性折减系数，对,C40,取,1.0,，对,C80,取,0.87,，中间按线性规律变化。,20,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,例,f,cu,=30MPa,d,=0.12,f,cu,m,=f,cu,/(1-1.645,d,),f,c,m,=0.76f,cu,m,f,c,k,=f,c,m,(1-1.645,d,)0.881.0,=0.76f,cu,0.88 1.0=20.06MPa,21,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,混凝土破坏机理,f,c,f,cu,?,不涂润滑剂,涂润滑剂,x,d,当,x,时，,y,0,，,0,d,d,=,x,y,x,0,，,0,y,1,34,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,根据以上条件，过镇海提出的应力,-,应变全曲线表达式,a,=,E,c,/,E,0,，,E,c,为初始弹性模量；,E,0,为峰值点时的割线模量，,为满足条件和，一般应有,1.5,a,3,；,a,c,为下降段参数,35,1.2,混凝土,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,Hognestad,建议的应力,-,应变曲线,36,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,规范,应力,-,应变关系,上升段：,下降段：,1.2,混凝土,37,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,2,、混凝土的弹性模量,Elastic Modulus,原点切线模量,Elastic Modulus,割线模量,Secant Modulus,切线模量,Tangent Modulus,弹性系数,n,(coefficient of elasticity),随应力增大而减小,n,=10.5,1.2,混凝土,38,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,弹性模量测定方法,1.2,混凝土,39,3,、,箍筋约束混凝土受压的应力,-,应变关系,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,螺旋箍筋约束对强度和变形能力均有很大提高,矩形箍筋约束对强度的提高不是很显著，但对变形能力有显著改善,40,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,箍筋与内部混凝土的体积比；,箍筋的屈服强度；,箍筋间距与核心截面直径或边长的比值；,箍筋直径与肢距的比值；,混凝土强度，对高强混凝土的约束效果差一些。,影响因素,41,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,R.Park,建议的矩形封闭箍筋约束混凝土的应力,-,应变曲线,1.2,混凝土,42,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,4,、混凝土受拉应力,-,应变关系,43,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,四、混凝土的收缩和徐变,Shrinkage and Creep,1,、混凝土的收缩,Shrinkage,混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土的收缩。,收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。,当这种自发的变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，,将使混凝土中产生拉应力，甚至引起混凝土的开裂。混凝土收缩会使预应力混凝土构件产生预应力损失。,某些,对跨度比较敏感的超静定结构,（如拱结构），收缩也会引起不利的内力。,44,墙板干燥收缩裂缝与边框架的变形,45,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,混凝土的收缩是随时间而增长的变形，,早期收缩变形发展较快，两周可完成全部收缩的,25%,，一个月可完成,50%,，以后变形发展逐渐减慢，整个收缩过程可延续两年以上。,一般情况下，最终收缩应变值约为,(25)10,-4,混凝土开裂应变为,(0.52.7)10,-4,46,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,收缩产生的原因,凝缩：砼中水泥和水起化学作用引起的体积变化（早期,完成）,干缩：砼中自由水蒸发引起的体积变化砼的收缩是砼产,生初始内部裂缝的主要原因。,47,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,影响因素,混凝土的收缩受结构周围的温度、湿度、构件断面形状及尺寸、配合比、骨料性质、水泥性质、混凝土浇筑质量及养护条件等许多因素有关。,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。,高强混凝土收缩大。,影响收缩的因素多且复杂，要精确计算尚有一定的困难。,在实际工程中，要采取一定措施减小收缩应力的不利影响,施工缝。,48,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,2,、混凝土的徐变,Creep,混凝土在荷载的长期作用下，其变形随时间而不断增长的现象称为,徐变,。,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，甚至会导致破坏。,不过，徐变有利于结构构件产生内（应）力重分布，降低结构的受力（如支座不均匀沉降），减小大体积混凝土内的温度应力，受拉徐变可延缓收缩裂缝的出现。,与混凝土的收缩一样，徐变也与时间有关,。因此，在测定混凝土的徐变时，应同批浇筑同样尺寸不受荷的试件，在同样环境下同时量测混凝土的收缩变形，从徐变试件的变形中扣除对比的收缩试件的变形，才可得到徐变变形。,49,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,在应力（,0.5,f,c,）作用瞬间，首先产生瞬时,弹性应变,e,el,（,=,s,i,/,E,c,(,t,0,),，,t,0,加荷时的龄期）。,随荷载作用时间的延续，变形不断增长，前,4,个月徐变增长较快，,6,个月可达最终徐变的（,7080,）,%,，以后增长逐渐缓慢，,23,年后趋于稳定。,50,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,记,(,t,-,t,0,),时间后的总应变为,e,c,(,t,t,0,),，此时混凝土的收缩应变为,e,sh,(,t,，,t,0,),，则徐变为，,e,cr,(,t,t,0,)=,e,c,(,t,t,0,),-,e,c,(,t,0,),-,e,sh,(,t,t,0,)=,e,c,(,t,t,0,),-,e,el,-,e,sh,(,t,t,0,),51,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,如在时间,t,卸载，则会产生,瞬时弹性恢复应变,e,el,。由于混凝土弹性模量随时间增大，故弹性恢复应变,e,el,小于加载时的瞬时弹性应变,e,el,。再经过一段时间后，还有一部分应变,e,el,可以恢复，称为,弹性后效,或徐变恢复，但仍有不可恢复的残留永久应变,e,cr,徐变产生的原因,砼中水泥凝胶体在荷载下粘性流动，并将压力传给粗骨料，骨料压力，试件变形，（,c,较小时）,微裂缝在长期荷载作用下不断发展、增加导致应变增加（,c,较大时）,52,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,徐变系数,j,(,t,，,t,0,),Creep Coefficient,当初始应力小于,0.5,f,c,时，徐变在,2,年以后可趋于稳定，最终的徐变系数,j,=24,。,影响因素,内在因素,是混凝土的组成和配比。骨料,(aggregate),的刚度（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。,环境影响,包括养护和使用条件。受荷前养护,(curing),的温湿度越高，水泥水化作用月充分，徐变就越小。采用蒸汽养护可使徐变减少（,2035,）,%,。受荷后构件所处的环境温度越高，相对湿度越小，徐变就越大。,53,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,应力条件,是指初应力水平,s,i,/,f,c,和加荷时混凝土的龄期,t,0,，它们影响徐变的非常主要的因素。当初始应力水平,s,i,/,f,c,0.5,时，徐变值与初应力基本上成正比，也即（最终）,徐变系数,j,=,e,cr,/,e,el,=,E,c,e,cr,/,s,i,=,常数,，这种徐变称为,线性徐变,。,当初应力,s,i,在,(0.50.8),f,c,范围时，徐变最终虽仍收敛，但最终徐变与初应力,s,i,不成比例，也即徐变系数,j,随,s,i,的增大而增大，这种徐变称为,非线性徐变,。当初应力,s,i,0.8,f,c,时，混凝土内部微裂缝的发展已处于不稳定的状态，徐变的发展将不收敛，最终导致混凝土的破坏。因此,将,0.8,f,c,作为混凝土的长期抗压强度,。,高强混凝土,的密实性好，在相同的,s,/,f,c,比值下，徐变比普通混凝土小得多。但由于高强混凝土承受较高的应力值，初始变形较大，故两者总变形接近。此外，高强混凝土线性徐变的范围可达,0.65,f,c,，长期强度约为,0.85,f,c,，也比普通混凝土大一些。,54,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,55,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.2,混凝土,56,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,一、粘结的概念,钢筋与混凝土间具有足够的粘结是保证钢筋与混凝土共同受力变形的基本前提。通过钢筋与混凝土界面的粘结应力,(,bond stress),，可以实现钢筋与混凝土之间的应力传递，从而使两种材料可以结合在一起共同工作。,粘结应力通常是指钢筋与混凝土界面间的剪应力。,粘结应力使钢筋应力沿长度方向发生数量变化，即,没有粘结应力,就不会产生钢筋应力变化；反之，没有钢筋应力变化就不存在粘结应力,。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,57,s,s,s,c,s,c,+d,s,c,s,s,-,d,s,s,s,s,s,s,-,d,s,s,t,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,58,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,t,59,二、粘结的作用,1,、锚固粘结,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,60,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,2,、裂缝间粘结,61,三、粘结的机理,钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成：,混凝土中水泥胶体与钢筋表面的,胶结力,；,混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土间的,摩擦力,；,钢筋表面粗糙不平产生的,机械咬合力。,当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结作用即丧失。,摩擦力的大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,62,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,对于光面钢筋，表面轻度锈蚀有利于增加摩擦力，但摩擦作用也很有限。,由于光面钢筋表面的自然凹凸程度很小，机械咬合作用也不大。因此，,光面钢筋与混凝土的粘结强度是较低的,。,为保证光面钢筋的锚固,，通常需在钢筋端部弯钩、弯折或加焊短钢筋以阻止钢筋与混凝土间产生较大的相对滑动。,63,将钢筋表面轧制出肋形成,带肋钢筋,，即变形钢筋，可显著增加钢筋与混凝土的机械咬合作用，从而大大增加了粘结强度。,对与强度较高的钢筋，均需作成变形钢筋，以保证钢筋与混凝土间具有足够的粘结强度使钢筋的强度得以充分发挥。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,64,变形钢筋受力后，其凸出的肋对混凝土产生,斜向挤压力,，,其水平分力使钢筋周围的混凝土轴向受拉、受剪，径向分力使混凝土产生,环向拉力,。,轴向拉力和剪力使混凝土产生内部,斜向锥形裂缝,，,环向拉力使混凝土产生内部,径向裂缝,。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,65,当混凝土保护层和钢筋间距较小时，径向裂缝可发展达到构件表面，产生劈裂裂缝，机械咬合作用将很快丧失，产生,劈裂式粘结破坏,。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,在钢筋周围配置,横向钢筋,（箍筋或螺旋钢筋）或增加混凝土的,保护层厚度,（,c/d,），可提高粘结强度。,66,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,67,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,如果钢筋周围的横向钢筋较多或混凝土的保护层（,c/d,）较大，径向裂缝很难发展达到构件表面，则肋前部的混凝土在水平分力和剪力作用下最终将被挤碎，发生沿肋外径圆柱面的剪切破坏，形成所谓的,“,刮梨式,”,破坏，,“,刮梨式,”,破坏是变形钢筋与混凝土粘结强度的上限。,68,四、粘结强度,Bond Strength,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,拔出试验,Pull out test,粘结强度,t,u,：粘结破坏,（钢筋拔出或混凝土劈裂）时钢筋与混凝土界面上的最大平均粘结应力,69,影响粘结强度的主要因素,Influence factors,混凝土强度、保护层厚度和钢筋净间距、横向配筋、钢筋表面和外形特征、受力情况及锚固长度,混凝土强度,：,光面钢筋和变形钢筋的粘结强度均随混凝土强度的提高而增加，,但并不与立方体强度,f,cu,成正比,，而与抗拉强度,f,t,成正比。,保护层厚度和钢筋净间距,：,对于变形钢筋，粘结强度主要取决于劈裂破坏。因此相对保护层厚度,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。,当,c/d,很大时，若锚固长度不够，则产生剪切,“,刮梨式,”,破坏。,同理，钢筋净距,s,与钢筋直径,d,的比值,s/d,越大，粘结强度也越高。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,7 1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,70,横向配筋,：,横向钢筋的存在限制了径向裂缝的发展，使粘结强度得到提高。,由于劈裂裂缝是顺钢筋方向产生的，其对钢筋锈蚀的影响比受弯垂直裂缝更大，将严重降低构件的耐久性。,因此应保证不使径向裂缝到达构件表面形成,劈裂裂缝,。所以，保护层应具有一定的厚度，钢筋净距也应保证。,配置横向钢筋可以阻止径向裂缝的发展,。因此对于直径较大钢筋的锚固区和搭接长度范围，均应增加横向钢筋。,当一排并列钢筋的数量较多时，也应考虑增加横向钢筋来控制劈裂裂缝的发生。,第七章 粘结、锚固及钢筋布置,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,71,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,72,钢筋表面和外形特征,：,光面钢筋表面凹凸较小，机械咬合作用小，粘结强度低。,月牙肋和螺纹肋变形钢筋，前者肋的相对受力面积（挤压混凝土的面积与钢筋截面积的比值）较小，粘结强度比螺纹钢筋低一些。,由于变形钢筋的外形参数不随直径成比例变化,，对于直径较大的变形钢筋，肋的相对受力面积减小，粘结强度也有所减小。,此外，当钢筋表面为防止锈蚀涂环氧树脂时，钢筋表面较为光滑，粘结强度也将有所降低。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,73,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,74,受力情况,：,在锚固范围内存在,侧压力,可提高粘结强度,剪力产生的斜裂缝,则会使锚固钢筋受到销栓作用而降低粘结强度,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,受反复荷载作用的钢筋,，肋前后的混凝土均会被挤碎，导致咬合作用降低,浇筑位置,：,水平浇筑的粘结强度小于竖向浇筑。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,75,锚固长度,：,拔出试验的,锚固长度较短,时，粘结应力在锚固长度范围分布比较均匀，平均粘结应力较高，测得的粘结强度较高,锚固长度较大时,，则平均粘结强度较小，但总粘结力随锚固长度的增加而增大,当锚固长度增加达到一定值，钢筋受拉达到屈服（强度充分发挥）时未产生粘结破坏，该临界情况的锚固长度称为,基本锚固长度,l,a,。,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,76,第一章 钢筋和混凝土的材料性能,1.3,钢筋与混凝土的粘结性能,