钢筋与混凝土的粘结

1、钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结傅林峰傅林峰2013.12.2+在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土这两种材料之所以能共同工作的基本前提是具有足够的粘结力，能承担沿钢筋与混凝土沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力接触面上产生的剪应力，通常把这种剪应力称为钢筋和混凝土之间的粘结应力dTddx粘结作用一般分为以下三种：1.附着粘结由于附着力或毛细力的存在而产生，这种附着作用不足以形成良好的粘结，相对移动时会破坏。2.摩擦粘结摩擦粘结是当失去附着粘结时，如果垂直于钢筋作用有压力，则在产生极小的移动时，就会在钢筋和混凝土之间引起摩擦力，摩擦粘结只有在产生横向压力摩擦粘结只有在产生横向压力时才具有可靠的粘

2、结作用。时才具有可靠的粘结作用。3.剪切粘结当钢筋表面和混凝土之间形成的销栓状机械啮合，是最有效及可靠的连接方式。是最有效及可靠的连接方式。+1.轴心受拉构件+2.钢筋混凝土简支梁+3.锚固粘结应力+钢筋与混凝土的粘结作用主要影响因素有：+1.混凝土强度及组成（主要因素）+2.钢筋的位置、受力方向、浇筑方式平行浇注(即钢筋水平布置，浇注方向为垂直方向)时，直接位于钢筋下面的混凝土会下沉及泌水。+3.钢筋的直径和表面形状+4.钢筋周围的约束条件+5.横向配筋的影响+6.外因等：如火灾，冻融。因此，光圆钢筋和混凝土的粘结作用与带肋钢筋有何不同？1.粘结力的主要“成分”不同2.破坏形式 粘结滑移理论

3、认为：钢筋和混凝土之间的粘结发生布局破坏时，在裂缝处的钢筋与混凝土之间的变形不再协调，出现相对滑移。 该理论来自于对钢筋混凝土轴心受拉构件试验。=ft用粘结滑移理论计算裂缝间距时：min,=4tkctkscf AfAdldA 其中为有效截面配筋率min12()dlkk根据试验数据修正后,12. .kk、 根据试验取值， 对光圆钢筋取10，对变形钢筋取07用粘结滑移理论计算裂缝宽度时： 假设：构件开裂后贯穿截面的裂缝宽度相同，即在钢筋附件表面的裂缝宽度相等。 所以，裂缝宽度应该是裂缝间距范围内钢筋与混凝土的受拉伸长量差。()(1/)mscmmscsmslll =1.0ssscssmmsElE 引

4、入裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数代入得到 此式子中可近似取为1 而 的取值则是一个难题。 的取值受到荷载水平、混凝土强度及配筋率的 影响。 目前较常用的是通过统计给出的公式：smmslE =1.0ssscsE粘结滑移理论的缺陷：+用粘结滑移理论计算裂缝宽度时 对裂缝间距的影响较大。光圆钢筋和变形钢筋的平均粘结强度相差较大，按这个理论，同条件下两者的裂缝间距必然也相差较大。+该理论假设了钢筋附近和构件表面的裂缝宽度相等。这在梁上是很不合理的假设。 无滑移理论认为：在通常允许的裂缝宽度内，钢筋与混凝土之间的粘结力并不破坏，相对滑移很小，至使钢筋表面处裂缝宽度要比构件表面裂缝宽度小得多。无滑移理论的假

5、定见下图：即：裂缝所在截面与应力分布不受裂缝影响的截面之间的距即：裂缝所在截面与应力分布不受裂缝影响的截面之间的距离离S0等于混凝土保护层厚度等于混凝土保护层厚度c（引用了工程中常用的（引用了工程中常用的45度扩度扩散角的假定）散角的假定）无滑移理论最大裂缝宽度计算公式：其中引入的k为最大裂缝宽度的扩大倍数，由试验确定。另外，由大量试验得出，混凝土的裂缝宽度与混凝土保护层厚度线性相关：max0222ssssssScckcEE 依据以上统计的试验数据，有以下裂缝计算公式： 为构件表面的计算平均应变，最大裂缝宽度 为离散的裂缝宽度中出现频率为1%的宽裂缝，均为平均宽度的2倍。 适适用范围：用范围：无滑移理论把混凝土保护层厚度c作为影响裂缝宽度的最重要因素之一，在c