1、第1章 混凝土結(jié)構(gòu)用材料的性能,鋼 筋,混 凝 土,兩者間的粘結(jié),強(qiáng) 度,變 形,粘結(jié)破壞的 過程和機(jī)理,第一節(jié) 鋼筋的品種和力學(xué)性能,一.鋼筋的品種 按化學(xué)成分區(qū)分 低碳鋼：（含碳量0.6%）強(qiáng)度高、塑性差 低合金鋼：碳素鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素而成， 強(qiáng)度高、塑性好,按外形區(qū)分 光面鋼筋 變形鋼筋 月牙肋 紋路與肋不相交， 不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，粘結(jié)強(qiáng)度 略低于等高肋鋼筋。 等高肋（螺旋紋、人字紋）與鋼筋砼粘結(jié)力好，紋路與肋相交，易產(chǎn)生應(yīng)力集中。,光面圓鋼筋,螺旋紋鋼筋,人字紋鋼筋,月牙紋鋼筋,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中熱軋鋼筋的分類： HPB235級（Q235）級、HRB335級（20MnSi）級

2、 、HRB400級(20MnSiV，20MnSiPb，20MnTi) 級 、RRB400級（K20MnSi） 級,級鋼筋：40Si2MnV、45SiMnV、45Si2MnTi，熱軋等高肋鋼 筋，直徑832mm，不用于普通混凝土，冷拉后用于預(yù) 應(yīng)力混凝土,級鋼筋：Q235，熱軋光圓鋼筋，直徑812mm，低碳鋼， 用于混凝土板、箍筋,級鋼筋：20MnSi、20MnNb，熱軋帶肋鋼筋，直徑840mm， 應(yīng)用廣泛,級鋼筋：20MnSiV、20MnTi、K20MnSi，熱軋?jiān)卵览咪摻睿?直徑840mm，用于預(yù)應(yīng)力鋼筋,HRB500鋼筋,冷拉鋼筋：冷拉級用于普通混凝土，冷拉、級用于預(yù) 應(yīng)力混凝土,冷軋帶肋

3、鋼筋：Q215(LL550級，d=412mm；Q235（LL650 級，d=46mm），24MnTi（LL800級，d=5mm） LL550用于普通混凝土，LL650、LL800用于預(yù)應(yīng)力鋼筋,鋼絲：直徑越細(xì)強(qiáng)度越高，中強(qiáng)鋼絲的強(qiáng)度為8001200MPa，高 強(qiáng)鋼絲、鋼絞線的強(qiáng)度為1470 1860MPa；鋼絲的直徑 39mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三種用作預(yù)應(yīng)力鋼筋,螺紋鋼筋（高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋）： 鋼棒（光園鋼棒、螺旋槽鋼棒、螺旋肋鋼棒、帶肋鋼棒）：強(qiáng)度高，延性好，可焊性，鐓鍛性。,預(yù)應(yīng)力鋼筋的符號說明,鋼絞線 S Strand,光面鋼絲 P Plain,刻痕鋼絲 I Indented,螺

4、旋肋鋼絲 H Helix,熱處理鋼筋 HT Heat-treated,鋼絞線,有粘結(jié),無粘結(jié),工程中多采用,直徑為15.2,強(qiáng)度等級為1860MPa,單股截面積140mm2,力學(xué)性能,軟鋼：熱軋、級鋼筋，力學(xué)性質(zhì)較軟，亦稱有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,硬鋼：熱處理鋼筋及高強(qiáng)鋼絲，力學(xué)性質(zhì)高強(qiáng)而硬，亦稱無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,冷拉鋼筋,二鋼筋的力學(xué)性能,鋼筋的 曲線,有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,cd段為屈服臺階 de段為強(qiáng)化段,鋼筋受壓和受拉時的應(yīng)力-應(yīng)變曲線幾乎相同,鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型,有明顯流幅的鋼筋,反映鋼筋力學(xué)性能的基本指標(biāo)：屈服強(qiáng)度、強(qiáng)屈比和延伸率,對于有明顯屈服點(diǎn)鋼筋，其屈服強(qiáng)度定義

5、為屈服下限。 強(qiáng)屈比為極限強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值，熱軋鋼筋通常在 1.41.6之間。 鋼筋在拉斷時的應(yīng)變稱為延伸率，定義為：,為試件的標(biāo)距,鋼筋標(biāo)距通常取為5d或10d，標(biāo)距范圍包括了鋼筋的頸縮 區(qū)域，而該區(qū)域的變形占試件變形的絕大部分且與試件 標(biāo)距的大小關(guān)系不大，所以導(dǎo)致不同標(biāo)距的試件測得的 延伸率不同。,目前多采用均勻延伸率來反映鋼筋的變形能力,延伸率越大，鋼筋的塑性和變形能力越好。,冷彎性能：,彎心直徑越小，彎過的角度越大，冷彎性能越好，鋼筋的塑性性能越好。,含碳量高，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度高，伸長率小，流幅縮短。,無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,a點(diǎn)：比例極限，約為0.65fu a點(diǎn)前：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為

6、線彈性 a點(diǎn)后：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為非線性，有一定塑性變形，且沒有明顯的屈服點(diǎn) 強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)條件屈服點(diǎn) 殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對應(yīng)的應(yīng)力 規(guī)范取s0.2 =0.85 fu,無明顯流幅的鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型,鋼筋的冷加工,冷拉：,在常溫下用機(jī)械方法將有明顯流幅的鋼筋拉到超過屈服強(qiáng)度的某一應(yīng)力值，然后卸載至零。,鋼筋在冷拉后，未經(jīng)時效前，一般沒有明顯的屈服臺階； 經(jīng)過停放或加熱后進(jìn)一步提高了屈服強(qiáng)度并恢復(fù)了屈服臺階，這種現(xiàn)象稱為冷拉時效硬化。,冷拔：,將HPB235級熱軋鋼筋強(qiáng)行拔過小于其直徑的硬質(zhì)合金拔絲模具。,經(jīng)過幾次冷拔的鋼絲，抗拉、抗壓強(qiáng)度均大大提高，但塑性降低。,鋼筋的蠕變、松弛和疲勞

7、, 鋼筋在高應(yīng)力作用下，隨時間增長其應(yīng)變繼續(xù)增加的現(xiàn)象為蠕變。, 鋼筋受力后，若保持長度不變，則其應(yīng) 力隨時間增長而降低的現(xiàn)象稱為松弛。,三、鋼筋的疲勞強(qiáng)度 1、鋼筋的疲勞破壞是指鋼筋在承受重復(fù)、周期動荷載作用下，經(jīng)過一定次數(shù)后，從塑性破壞的性質(zhì)轉(zhuǎn)變成脆性突然斷裂的現(xiàn)象。 2、原因：內(nèi)部雜質(zhì)、氣孔、缺陷、應(yīng)力集中等； 3、疲勞強(qiáng)度與應(yīng)力特性（ ）及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)有關(guān)。 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般不考慮，但海工建筑物由于波浪沖擊應(yīng)考慮。,混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求,強(qiáng)度屈服強(qiáng)度,塑性延伸率和冷彎性能,具有較好的可焊性,有較好的粘結(jié)力帶肋鋼筋,1-2 混凝土 Concrete 混凝土材料是由水泥、砂、石子和

8、水按一定比例組成，經(jīng)凝結(jié)和硬化形成的，屬于復(fù)合材料。 通常把混凝土的結(jié)構(gòu)分為三種類型： .微觀結(jié)構(gòu)：也即水泥石結(jié)構(gòu)，包括水泥凝膠、晶體骨架、未水化完的水泥顆粒和凝膠孔組成。 .亞微觀結(jié)構(gòu)：即混凝土中的水泥砂漿結(jié)構(gòu)。 .宏觀結(jié)構(gòu)：即砂漿和粗骨料兩組分體系。,一砼的強(qiáng)度 （一）立方體抗壓強(qiáng)度fcu 砼結(jié)構(gòu)主要利用其抗壓強(qiáng)度，因此抗壓強(qiáng)度是最主要和最基本的指標(biāo)。 標(biāo)準(zhǔn)立方體強(qiáng)度：標(biāo)準(zhǔn)立方體試件測得的抗壓強(qiáng)度，用fcu表示。 砼強(qiáng)度等級：邊長150mm立方體，溫度為203、相對濕度不小于90%的條件下養(yǎng)護(hù)28天，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcuk作為砼的強(qiáng)度等級，以符號

9、C表示，單位為N/mm2。 C30表示 fcuk=30N/mm2 水工混凝土強(qiáng)度范圍，從C15C60共劃分為10個強(qiáng)度等級，級差為5N/mm2。,影響混凝土強(qiáng)度的因素： 水泥標(biāo)號越高：混凝土強(qiáng)度越高 水泥用量：在一定范圍內(nèi)。 水灰比 ：在一定范圍內(nèi)。 加載齡期：齡期越長，強(qiáng)度越高； 施工方法： 養(yǎng)護(hù)條件： 試驗(yàn)方法：我國的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是不涂潤滑油； 試件尺寸：尺寸越大，強(qiáng)度越??；,立方體抗壓強(qiáng)度fcu,我國規(guī)范的方法：不涂潤滑劑,壓力試件裂縫發(fā)展擴(kuò)張整個體系解體，喪失承載力,另影響強(qiáng)度的因素還有：齡期、加載速率、試塊尺寸等,三個試塊為一組，每一組確定一個代表值 取值原則： 三個試塊的平均值；

10、最大或最小值中任一個與中間值相差； 超過中間值的15%，則取中間值； 若最大、最小值均與中間值相差超過15%，則該組試驗(yàn)無效。,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：試件組數(shù)10時，按統(tǒng)計(jì)方法,試件少于10組時，采用非統(tǒng)計(jì)方法 , 立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試塊的受力狀態(tài)加壓板與砼接觸面間產(chǎn)生摩阻力形成環(huán)箍效應(yīng)。 端部砼單元體處于三向受壓，由于試塊高度小，中部砼也受到較大的側(cè)向約束，處于三向受壓，強(qiáng)度提高。 尺寸大，中部側(cè)向約束小，強(qiáng)度值偏低。 尺寸小，中部側(cè)向約束大，強(qiáng)度值偏高。 尺寸不標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)力加以修正。 C50及以下普通混凝土非標(biāo)準(zhǔn)試件修正系數(shù) 100100100 0.95 200200200 1.05, 加荷速度的影響

11、加荷速度越快，強(qiáng)度值越高； 加荷速度越慢，強(qiáng)度值越低。 一般每秒鐘壓應(yīng)力增量為 fcuC30 0.30.5MPa/s fcuC30 0.50.8MPa/s,真實(shí)反映以受壓為主的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度。,為消除端部約束的影響,混凝土軸心抗壓強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)試塊：150150 300,非標(biāo)準(zhǔn)試塊：100100 300 換算系數(shù) 0.95 200200 400 換算系數(shù) 1.05,fc與fcu成線性關(guān)系，fc/fcu比值平均為0.76。 考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)件與試件制作及養(yǎng)護(hù)條件的差異、尺寸效應(yīng)及加荷速度等因素的影響，規(guī)范偏安全地?。?（三）軸心抗拉強(qiáng)度ft,砼基本力學(xué)性能指標(biāo)， ft 表示。砼構(gòu)件開裂、裂

12、縫、變形，以及受剪、受扭、受沖切等的承載力均與抗拉強(qiáng)度有關(guān)。,劈裂試驗(yàn),混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度可以采用直接軸心受拉的試驗(yàn)方法來測定，但由于試驗(yàn)比較困難，目前國內(nèi)外主要采用圓柱體或立方體的劈裂試驗(yàn)來間接測試混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度。,軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的換算關(guān)系為：,復(fù)雜受力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度,雙軸應(yīng)力狀態(tài),雙向受拉，接近單軸抗拉強(qiáng)度； 雙向受壓，混凝土的側(cè)向變形受到約束，強(qiáng)度提高，最多可提高20% ； 一拉一壓，加速了混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展 ，抗拉、抗壓強(qiáng)度均降低。,構(gòu)件受剪或受扭時常遇到剪應(yīng)力t 和正應(yīng)力s 共同作用下的復(fù)合受力情況。,混凝土的抗剪強(qiáng)度：隨拉應(yīng)力增大而減小,

13、隨壓應(yīng)力增大而增大 當(dāng)壓應(yīng)力在0.6fc左右時，抗剪強(qiáng)度達(dá)到最大， 壓應(yīng)力繼續(xù)增大，則由于內(nèi)裂縫發(fā)展明顯，抗剪強(qiáng)度將隨壓應(yīng)力的增大而減小。,由于剪應(yīng)力的存在，抗拉、抗壓強(qiáng)度均低于單軸抗拉、單軸抗壓強(qiáng)度。,三軸應(yīng)力狀態(tài),三軸應(yīng)力狀態(tài)有多種組合，實(shí)際工程遇到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土為三向受壓狀態(tài)。,二、混凝土的變形 混凝土在一次短期加載時的應(yīng)力應(yīng)變曲線,混凝土的變形： 一類：在荷載作用下的變形； 另一類：與受力無關(guān)，由于溫度、濕度、施工等原因造成的混凝土體積的改變，稱為體積變形，如由于混凝土的收縮及溫度變化而引起的變形。,1、混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線 混凝土單軸受力時的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系反

14、映了混凝土受力全過程的重要力學(xué)特征,是分析混凝土構(gòu)件應(yīng)力、建立承載力和變形計(jì)算理論的必要依據(jù)，也是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行非線性分析的基礎(chǔ)。,砼單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，常采用棱柱體試件來測定。,在普通試驗(yàn)機(jī)上采用等應(yīng)力速度加載，達(dá)到軸心抗壓強(qiáng)度fc時，試驗(yàn)機(jī)中集聚的彈性應(yīng)變能會導(dǎo)致試件產(chǎn)生突然脆性破壞，只能測得曲線的上升段。 采用伺服試驗(yàn)機(jī)按等應(yīng)變速度加載，或在試件旁附設(shè)高彈性元件協(xié)同受壓，以吸收試驗(yàn)機(jī)內(nèi)所積蓄的應(yīng)變能，防止試驗(yàn)機(jī)頭回彈的沖擊引起試件突然破壞，可以測得應(yīng)力-應(yīng)變曲線的下降段。,上升段,下降段,上升段,OA段加載至(0.30.4)fc，變形主要是骨料和水泥結(jié)晶體受力產(chǎn)生的彈性變形。,A

15、B段裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展階段，B點(diǎn)的應(yīng)力可以作為長期抗壓強(qiáng)度的依據(jù)。,BC段不穩(wěn)定裂縫擴(kuò)展階段， C點(diǎn)的應(yīng)力為棱柱體的抗壓強(qiáng)度fc，相應(yīng)的應(yīng)變稱為峰值應(yīng)變 ，一般在0.002附近。,下降段CE是混凝土達(dá)到峰值應(yīng)力后裂縫繼續(xù)擴(kuò)展、貫通。C點(diǎn)后，裂縫迅速擴(kuò)展，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整體受到嚴(yán)重破壞，賴以傳遞荷載的傳力路線不斷減少，應(yīng)力強(qiáng)度不斷下降，曲線先下彎，直到凹向發(fā)生改變，出現(xiàn)拐點(diǎn)D。D點(diǎn)后，只靠骨料間的咬合力和摩擦力與殘余承載面承受荷載。,收斂點(diǎn)E是曲線中曲率最大的一點(diǎn)，E開始以后的曲線稱為收斂段。,不同強(qiáng)度混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的比較,強(qiáng)度等級越高，線彈性段越長，峰值應(yīng)變也有所增大。但高強(qiáng)混凝土中，砂漿與骨料的粘

16、結(jié)很強(qiáng)，密實(shí)性好，微裂縫很少，最后的破壞往往是骨料破壞，破壞時脆性越顯著，下降段越陡。,（2） 應(yīng)力應(yīng)變曲線的數(shù)學(xué)模型,a. 美國E. Hognestad建議的模型,上升段,下降段,b. 德國Rush建議的模型,上升段,下降段,c.混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范模型,上升段：,下降段：,（二）砼在重復(fù)載荷下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線 應(yīng)力不大，重復(fù)510次后，加載和卸載的應(yīng)力應(yīng)變曲線合并接近一直線，同彈性體一樣工作。 應(yīng)力超過某一限值，經(jīng)多次循環(huán)，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系成為直線后，重新變彎，試件很快破壞。該限值為砼的疲勞強(qiáng)度,（4） 混凝土的模量,彈性模量（原點(diǎn)模量） Elastic Modulus,彈性系數(shù)n (coeffic

17、ient of elasticity) 隨應(yīng)力增大而減小 n = =10.5,的測定： 采用棱柱體試件，加荷速度0.20.3MPa/s，重復(fù)510次 加載至,混凝土的泊松比和剪切模量,混凝土的泊松比，在壓力較小時為0.150.18(1/6)，接近破壞時可達(dá)0.5以上，一般可取0.2,混凝土的剪切模量為,（四）砼的極限變形 砼受壓極限應(yīng)變cu與其本身性質(zhì)、 試驗(yàn)方法和應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。 砼強(qiáng)度等級越高，cu越小。 不同受力情況cu不同： 均勻受壓取0.002；非均勻受壓取0.0033。 受拉極限應(yīng)變tu比受壓極限應(yīng)變小得多，計(jì)算時一般取為0.0001。,（五）砼的徐變 在荷載長期持續(xù)作用下，應(yīng)力不變

18、，變形隨時間而增長。這種現(xiàn)象，稱為砼的徐變。,塑性變形是砼中結(jié)合面裂縫擴(kuò)展引起的。 應(yīng)力超過材料彈性極限后發(fā)生。 不可恢復(fù)。,cr, = (2 3)0,徐變是砼受力后，水泥石中的凝膠體產(chǎn)生的粘性流動。 徐變部分可恢復(fù)。 徐變在較小的應(yīng)力時就發(fā)生。,影響徐變的因素 內(nèi)在因素：砼的組成和配比。 骨料的剛度（彈性模量）越大，體積比越大，徐變就越小。 水灰比越小，徐變也越小。 應(yīng)力大?。喉艖?yīng)力越大，徐變越大。 sc (0.5 0.55) fc時，徐變與應(yīng)力成正比，稱為線性徐變。徐變是穩(wěn)定的。 sc (0.5 0.55) fc 時，最終徐變與應(yīng)力不成正比，稱為非線性徐變。當(dāng)sc0.8fc 時，砼內(nèi)部微裂

19、縫的發(fā)展處于不穩(wěn)定狀態(tài)，徐變的發(fā)展不收斂，導(dǎo)致砼的破壞。 加載齡期：砼的齡期越短，凝膠體的粘性流動越大，徐變越大。 環(huán)境影響：外界相對濕度越高，結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分不易外逸，徐變越小。特別是養(yǎng)護(hù)時的溫度和濕度對徐變有重要影響，養(yǎng)護(hù)時溫度高、濕度大，水泥水化作用充分，徐變越小。受荷后，環(huán)境溫度越高，濕度越低，則徐變越大。,初應(yīng)力對徐變的影響,徐變對結(jié)構(gòu)的作用 徐變有利于結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)（應(yīng)）力重分布，減小應(yīng)力集中現(xiàn)象。 減小大體積砼內(nèi)的溫度應(yīng)力。 徐變會使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的（撓度）變形增大。 引起預(yù)應(yīng)力損失。 在長期高應(yīng)力作用下，會導(dǎo)致破壞。,松弛 當(dāng)結(jié)構(gòu)受外界約束而無法變形，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力會隨時間的增長而降低，

20、這種現(xiàn)象稱為松弛。,混凝土的溫度變形和干濕變形 混凝土由于溫度和濕度的變化而引起的體積變化稱為溫度變形及干濕變形。,當(dāng)水工中的大體積混凝土的溫度變形或干濕變形受到外部（支座）或內(nèi)部（鋼筋）的約束時，將使混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至引起混凝土的開裂，進(jìn)而引起滲漏、鋼筋銹蝕、整體性下降，使結(jié)構(gòu)承載力和耐久性降低。,混凝土在空氣中硬化時體積會縮小，這種現(xiàn)象稱為混凝土的收縮。收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形。 當(dāng)收縮受到約束時，將產(chǎn)生收縮裂縫混凝土中的水分 混凝土的收縮是由于混凝土中的水分散失或濕度降低產(chǎn)生的。,干燥的混凝土在水中體積將膨脹。, 影響因素 混凝土的收縮受結(jié)構(gòu)周圍的溫度、濕度、

21、構(gòu)件斷面形狀及尺寸、配合比、骨料性質(zhì)、水泥性質(zhì)、混凝土澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件等許多因素有關(guān)。 （1）水泥的品種：水泥強(qiáng)度等級越高，制成的混凝土收縮越大。 （2）水泥的用量：水泥用量多、水灰比越大，收縮越大。 （3）骨料的性質(zhì)：骨料彈性模量高、級配好，收縮就小。 （4）養(yǎng)護(hù)條件：干燥失水及高溫環(huán)境，收縮大。 （5）混凝土制作方法：混凝土越密實(shí)，收縮越小。 （6）使用環(huán)境：使用環(huán)境溫度、濕度越大，收縮越小。 （7）構(gòu)件的體積與表面積比值：比值大時，收縮小。,三砼的其他性能 （一）重力密度（或重度） 設(shè)計(jì)一般鋼筋砼結(jié)構(gòu)時，其重力密度可近似地采用為25kN/m3。 （二）砼的耐久性 水工砼的耐久性，與其抗

22、滲、抗凍、抗沖刷、抗碳化和抗腐蝕等性能有密切關(guān)系。,混凝土的選用原則：,普通鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15； 采用HRB335級別鋼筋時不宜低于C20；更高級別鋼筋的普通鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20； 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30; 當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力筋時，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C40。,粘結(jié)和錨固是鋼筋和混凝土形成整體、共同工作的基礎(chǔ)； 鋼筋與混凝土的粘結(jié)力實(shí)質(zhì)是接觸面上的剪應(yīng)力,鋼筋與混凝土之間粘結(jié)應(yīng)力示意圖 （a）錨固粘結(jié)應(yīng)力 （b）裂縫間的局部粘結(jié)應(yīng)力,鋼筋與混凝土的粘結(jié),(b),測試,拔出試驗(yàn),粘結(jié)應(yīng)力,光面鋼筋b峰

23、值隨P增加，由加荷端移至自由端， b圖形長度（有效埋長）達(dá)到自由端。 變形鋼筋b峰值始終在加荷端附近，有效埋長增加 緩慢，粘結(jié)力大于光面鋼筋。,光圓鋼筋與變形鋼筋具有不同的粘結(jié)機(jī)理,光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用主要由三部分組成：,a. 鋼筋與混凝土中的水泥凝膠體間的化學(xué)吸附作用力（膠著力）；,來自澆注時水泥漿體對鋼筋表面氧化層的滲透以及水化過程中水泥晶體的生長和硬化。,粘結(jié)力的組成,b. 混凝土收縮握裹鋼筋而產(chǎn)生摩擦力；,混凝土凝固時收縮，對鋼筋產(chǎn)生垂直與摩擦面的壓應(yīng)力。壓應(yīng)力越大，接觸面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。,c. 鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間的機(jī)械咬合作用力（咬合力）；,對光圓鋼筋這種咬合力來自表面的粗糙不平。,變形鋼筋的粘結(jié)主要來自鋼筋表面凸出的肋對混凝土的擠壓而產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用。,粘結(jié)破壞機(jī)理,（1）光圓鋼筋的粘結(jié)破壞： 粘結(jié)作用在鋼筋與混凝土間出現(xiàn)相對滑移前主要取決于化學(xué)膠著力