钢筋混凝土结构基本概念及材料物理力学性能

1、第第1章章 钢筋混凝土结构的基本概念及材钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能料的物理力学性能（Bssic Concept of RC Structure and Physical & Mechanical Properties ）1.1 1.1 钢筋混凝土结构的基本概念钢筋混凝土结构的基本概念 混凝土：混凝土：非均质、非弹性、非连续，非均质、非弹性、非连续，抗压强度高，抗拉强度低；抗压强度高，抗拉强度低； 钢筋钢筋：均质、连续、弹性，抗拉、均质、连续、弹性，抗拉、抗压强度均高；抗压强度均高； 钢筋混凝土构件钢筋混凝土构件：混凝土抗压，钢混凝土抗压，钢筋抗拉，充分利用钢筋和混凝土

2、各自的筋抗拉，充分利用钢筋和混凝土各自的材料特点，使它们有机的结合在一起，材料特点，使它们有机的结合在一起，提高构件的承载力，。提高构件的承载力，。 钢筋的作用钢筋的作用：代替混凝土受拉或协代替混凝土受拉或协助混凝土受压助混凝土受压, ,改善构件的受力性能。改善构件的受力性能。例：例：一跨度为一跨度为4m4m，跨中作用集中荷载的简支梁，梁截，跨中作用集中荷载的简支梁，梁截面尺寸面尺寸200200300mm300mm，混凝土为，混凝土为C20C20。如图所示：。如图所示：4000AAFa)200300AAb)4000BBBB200300210316钢筋与混凝土共同工作的条件：钢筋与混凝土共同工作

3、的条件： (1)(1)、钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在、钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力；力； (2)(2)、钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系、钢筋与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（数（钢材为钢材为1.21.210-510-5左右，混凝土为左右，混凝土为(1.01.5)(1.01.5)10-510-5），因此当温度变化时，两种材料），因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。 (3)(3)、钢筋被混凝土包裹

4、，混凝土保护钢筋免于锈、钢筋被混凝土包裹，混凝土保护钢筋免于锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同工作。蚀，保证了钢筋与混凝土的共同工作。1.2 1.2 混凝土的物理力学性能混凝土的物理力学性能1.2.1 1.2.1 混凝土的强度混凝土的强度混凝土的组成结构：混凝土的组成结构：. .微观结构：微观结构：也即水泥石结构，包括水泥凝胶、也即水泥石结构，包括水泥凝胶、晶体骨架、未水化完的水泥颗粒和凝胶孔组成。晶体骨架、未水化完的水泥颗粒和凝胶孔组成。. .亚微观结构：亚微观结构：即混凝土中的水泥砂浆结构。即混凝土中的水泥砂浆结构。. .宏观结构：宏观结构：即砂浆和粗骨料两组分体系。即砂浆和粗骨料两组分体系。

5、注意注意： 1.1.骨料的分布及骨料与水泥砂浆之间在界面的骨料的分布及骨料与水泥砂浆之间在界面的结合强度是影响混凝土强度的重要因素；结合强度是影响混凝土强度的重要因素； 2.2.在荷载的作用下，微裂缝的扩展对混凝土的在荷载的作用下，微裂缝的扩展对混凝土的力学性能有着极为重要的影响。力学性能有着极为重要的影响。1 1、混凝土立方体抗压强度、混凝土立方体抗压强度 混凝土的混凝土的强度等级强度等级是用是用立方体抗压强度立方体抗压强度来划来划分的。分的。 以边长为以边长为150mm150mm的混凝土立方体试件，在温度为的混凝土立方体试件，在温度为202033，相对湿度，相对湿度90%90%以上的潮湿空

6、气中养护以上的潮湿空气中养护2828天，用标准天，用标准制作方法制作方法和标准和标准试验方法试验方法（加载速度（加载速度0.150.3N/mm0.150.3N/mm2 2/s/s，两端不涂润滑剂两端不涂润滑剂）测得的）测得的具有具有95%95%保证率保证率的抗压强度的抗压强度标准值标准值，用符号，用符号C C表示。表示。 规范规范根据强度范围，根据强度范围，从从C15C80C15C80共划分为共划分为1414个强度等级，个强度等级，级差为级差为5N/mm5N/mm2 2。影响因素影响因素：水泥标号、水泥用量、水灰比、配合比、龄期、：水泥标号、水泥用量、水灰比、配合比、龄期、施工方法、养护条件、

7、试件尺寸、试验方法等施工方法、养护条件、试件尺寸、试验方法等cukf 加荷速度的影响加荷速度的影响加荷速度越快，强度值越高；加荷速度越快，强度值越高； 加荷速度越慢，强度值越低。加荷速度越慢，强度值越低。一般每秒钟压应力增量为一般每秒钟压应力增量为f fcucuC30 0.30.5MPa/sC30 0.30.5MPa/sf fcucuC30 0.50.8MPa/sC30 0.50.8MPa/s影响混凝土强度的因素：影响混凝土强度的因素： 水泥标号越高：混凝土强度越高水泥标号越高：混凝土强度越高 水泥用量：在一定范围内。水泥用量：在一定范围内。 水灰比水灰比 ：在一定范围内在一定范围内 加载龄期

8、：加载龄期： 施工方法：施工方法： 养护条件：养护条件： 试件尺寸：试件尺寸： 试验方法：试验方法： 混凝土的混凝土的破坏破坏：低强度混凝土是由于混凝土内部：低强度混凝土是由于混凝土内部裂缝的发展，贯穿整个试件；裂缝的发展，贯穿整个试件； 高强度混凝土：高强度混凝土：CW /2 2、轴心抗压强度、轴心抗压强度 按标准方法制作的按标准方法制作的150mm150mml50mml50mm 300mm 300mm的棱柱体试件，在温度为的棱柱体试件，在温度为2020土土33和相对湿度为和相对湿度为9090以上的条件下养护以上的条件下养护28d28d，用标准试验方法测，用标准试验方法测得的具有得的具有95

9、95保证率的抗压强度保证率的抗压强度 。对于同一混。对于同一混凝土，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小于立方体抗压强度 考虑到构件载制作、养护、尺寸大小、加载考虑到构件载制作、养护、尺寸大小、加载速度等方面，实际构件强度与试件强度之间存在速度等方面，实际构件强度与试件强度之间存在差异，差异，规范规范基于安全取偏低值。基于安全取偏低值。ckfcukckff3 3、轴心抗拉强度、轴心抗拉强度 混凝土的轴心抗拉强度可以采用直接轴心受混凝土的轴心抗拉强度可以采用直接轴心受拉的试验方法来测定，但由于试验比较困难，目拉的试验方法来测定，但由于试验比较困难，目前国内外主要采用圆柱体或立方

10、体的劈裂试验来前国内外主要采用圆柱体或立方体的劈裂试验来间接测试混凝土的轴心抗拉强度。间接测试混凝土的轴心抗拉强度。劈拉试验FaF拉压压AFfts2tstff9 . 0tkf折算应力：折算应力：4 4、复杂应力下混凝土的受力性能、复杂应力下混凝土的受力性能czqf212221材料力学材料力学：双向受压，当双向受压，当 时，时，czqfcf1双向受拉，当双向受拉，当 时，时，czqfcf1一向受压，一向受拉，当一向受压，一向受拉，当 时，时，czqfcf1 在一轴受压一轴受拉状态下，任意情况下在一轴受压一轴受拉状态下，任意情况下均小均小于于其相应的单轴强度。并且抗压强度或抗拉强度均其相应的单轴强

11、度。并且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。随另一方向拉应力或压应力的增加而减小。一向受压一向受拉应力一向受压一向受拉应力状态状态双向受拉应力双向受拉应力状态状态 双向受拉的混凝土抗拉强度双向受拉的混凝土抗拉强度接近于接近于单向抗单向抗拉强度拉强度双向受压应力双向受压应力状态状态双向受压强度大于单向受压强度双向受压强度大于单向受压强度混凝土的抗剪强度：随混凝土的抗剪强度：随拉拉应力增大而减小应力增大而减小当压应力小于（当压应力小于（0.50.50.70.7）f fc c 时，随时，随压压应力增大而增大应力增大而增大当压应力在当压应力在0.60.6f fc c左右时，抗剪强

12、度达到最大，左右时，抗剪强度达到最大，当压应力大于当压应力大于（0.50.50.70.7）f fc c时，随时，随压压应力增大而减小应力增大而减小混凝土的抗拉强度由于剪应力的存在而降低。混凝土的抗拉强度由于剪应力的存在而降低。（4 4）在剪应力）在剪应力 和正应力和正应力 共同作用下的复合受力情况。共同作用下的复合受力情况。三轴应力状态三轴应力状态 混凝土的在三向混凝土的在三向压应力作用下，其抗压应力作用下，其抗压强度随另外两向压压强度随另外两向压应力的增加而增加。应力的增加而增加。其经验公式可表示为：其经验公式可表示为：2kffccc1.2.21.2.2混凝土的变形混凝土的变形一、混凝土在单

13、调、短期加载作用下的变形性能一、混凝土在单调、短期加载作用下的变形性能1 1、混凝土的应力应变曲线、混凝土的应力应变曲线 混凝土单轴受力时的应力混凝土单轴受力时的应力- -应变关系反映了混应变关系反映了混凝土受力全过程的重要力学特征凝土受力全过程的重要力学特征, ,是分析混凝土构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，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。也是利用计算机进行非线性分析的基础。 混凝土的变形混凝土的变形：一类是在荷载作用下的变形；：一类是在荷载作用下的变形；另一类与受力无关，称为体积变形，如由于混凝另一类与受力无关，称为

14、体积变形，如由于混凝土的收缩及温度变化而引起的变形。土的收缩及温度变化而引起的变形。0 02 24 46 68 8101020203030(MPa)(MPa) B BA AC CE ED D310不同混凝土强度等级的应力不同混凝土强度等级的应力- -应变关系曲线应变关系曲线影响因素：影响因素：（1 1）混凝土的强度）混凝土的强度等级：等级： 混凝土强度等级越高混凝土强度等级越高，峰值应力越大，峰值峰值应力越大，峰值应变变化不大应变变化不大，破坏破坏时脆性越显著，下降时脆性越显著，下降段越陡段越陡。（2 2）应变速率：应变速率小，峰值应力降低，但）应变速率：应变速率小，峰值应力降低，但 极限应变

15、增大，下降段曲线坡度减缓。极限应变增大，下降段曲线坡度减缓。（3 3）测试技术和测试条件：）测试技术和测试条件：HognestadHognestad建议的应力建议的应力- -应变曲线应变曲线uuccff0000200 15. 010 200.0020.0038 fc0.15 fc0u混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范应应力力-应变关系应变关系上升段：)1 (1 0ncccf0下降段：ccfu055010)50(0033. 010)50(5 . 0002. 0)50(6012cuucucufffn规范混凝土应力-应变曲线参数fcuC50C60C70C80n21.831.671.500.0020

16、.002050.00210.00215u0.00330.00320.00310.00300.0010.0020.0030.00410203040506070C80C60C40C202 2、混凝土的弹性模量、变形模量、混凝土的弹性模量、变形模量原点弹性模量原点弹性模量0tgEc变形模量变形模量1tgEc切线模量切线模量tgEc 弹性模量测定方法弹性模量测定方法0.5fc510 次)N/mm(74.342 . 21025cucfE)1 (2cccEGc：混凝土的横向：混凝土的横向变形系数（泊松变形系数（泊松比），取比），取2 . 0c二、混凝土在长期荷载作用下的变形性能（徐变）二、混凝土在长期荷载

17、作用下的变形性能（徐变） 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间的在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间的增加而增加，即在增加而增加，即在应力不变应力不变的情况下，混凝土的的情况下，混凝土的应变随时间应变随时间的增加而继续的增加而继续增长增长的现象称为混凝土的现象称为混凝土的的徐变徐变。徐变的影响（徐变的影响（有利有害有利有害）：）：（1 1）使）使构件的变形构件的变形增加；（增加；（2 2）在钢筋混凝土截面中引起应力重分）在钢筋混凝土截面中引起应力重分布；（布；（3 3）在预应力混凝土结构中会造成预应力）在预应力混凝土结构中会造成预应力的损失；（的损失；（4 4）超静定结构中引起内力重分

18、布；）超静定结构中引起内力重分布；（5 5）水工大坝引起应力松弛。）水工大坝引起应力松弛。 混凝土的混凝土的徐变特性主要与时间参数有关徐变特性主要与时间参数有关。徐变与塑性变形的徐变与塑性变形的差异差异：塑性变形：主要是混凝土中结合面裂缝的扩塑性变形：主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的，只有在应力超过材料的弹性极限展延伸引起的，只有在应力超过材料的弹性极限后才发生，是不可恢复的；后才发生，是不可恢复的；徐变：可部分恢复，在应力较小时就发生；徐变：可部分恢复，在应力较小时就发生；产生徐变的主要产生徐变的主要原因原因：1、混凝土受力后，水泥石中胶体产生粘性流、混凝土受力后，水泥石中胶体产生粘

19、性流动（颗粒间的相对滑动）要延续很长的时间，沿混动（颗粒间的相对滑动）要延续很长的时间，沿混凝土受力方面会继续发生随时间而增加的变形；凝土受力方面会继续发生随时间而增加的变形； 2、混凝土内部的微裂缝在荷载的长期作用下、混凝土内部的微裂缝在荷载的长期作用下不断发展和增加。导致变形的增加。不断发展和增加。导致变形的增加。 瞬时弹性恢复应变瞬时弹性恢复应变e eelel, ,弹性恢复应变弹性恢复应变e eelel小于小于加载时的瞬时弹性应变加载时的瞬时弹性应变 e eelel。 弹性后效弹性后效或徐变恢复或徐变恢复e ecrcr 影响因素：影响因素：（1 1）应力的大小应力的大小 线形徐变：线形徐

20、变：压应力压应力 时，徐变值与应力成正比。时，徐变值与应力成正比。 非线形徐变：非线形徐变： 介于介于 之间，徐变的增长之间，徐变的增长较应力的增长快。较应力的增长快。 当压应力当压应力 时，混凝土的非线形徐变不收敛。时，混凝土的非线形徐变不收敛。（2 2）加载龄期加载龄期：龄期越早，徐变越大。：龄期越早，徐变越大。（3 3）内在因素内在因素是混凝土的组成和配比。骨料是混凝土的组成和配比。骨料(aggregate)(aggregate)的刚的刚度（弹性模量）越大，体积比越大，徐变就越小。水灰比越小，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。徐变也越小。（4 4）环境影

21、响环境影响：养护和使用条件下的温度和湿度。受荷前养护：养护和使用条件下的温度和湿度。受荷前养护(curing)(curing)的温湿度越高，水泥水化作用越充分，徐变就越小。的温湿度越高，水泥水化作用越充分，徐变就越小。采用蒸汽养护可使徐变减少（采用蒸汽养护可使徐变减少（20352035）% %。受荷后构件所处的环。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。境温度越高，相对湿度越小，徐变就越大。cf5 . 0cf)8.05.0（cf8 . 0三、三、 混凝土的收缩混凝土的收缩 混凝土在空气中硬化时体积会缩小，这种现象称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为混凝土的收

22、缩收缩。 收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形的变形。 当这种自发的变形受到外部（支座）或内部当这种自发的变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，（钢筋）的约束时，将使混凝土中产生拉应力，甚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。土构件产生预应力损失。影响因素影响因素 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及尺寸、配合比、骨料性质、水泥

23、性质、混凝土浇筑质量及养护条件等许多因素有关。护条件等许多因素有关。（1 1）水泥的品种：水泥强度等级越高，制成的混凝土收缩越）水泥的品种：水泥强度等级越高，制成的混凝土收缩越大。大。（2 2）水泥的用量：）水泥的用量：水泥用量多、水灰比越大，收缩越大。水泥用量多、水灰比越大，收缩越大。（3 3）骨料的性质：）骨料的性质：骨料弹性模量高、级配好，收缩就小。骨料弹性模量高、级配好，收缩就小。（4 4）养护条件：）养护条件：干燥失水及高温环境，收缩大。干燥失水及高温环境，收缩大。（5 5）混凝土制作方法：）混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小。混凝土越密实，收缩越小。（6 6）使用环境：）使用环

24、境：使用环境温度、湿度越大，收缩越小。使用环境温度、湿度越大，收缩越小。（7 7）构件的体积与表面积比值：）构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。比值大时，收缩小。3 3、混凝土在荷载重复作用下的变形（疲劳变形）、混凝土在荷载重复作用下的变形（疲劳变形）疲劳强度疲劳强度 混凝土的疲劳强度由疲劳试验测定。采用混凝土的疲劳强度由疲劳试验测定。采用100mm100mm300mm 或或150mm150mm450mm的棱柱体，把棱柱体的棱柱体，把棱柱体试件承受试件承受200万次或其以上循环荷载而发生破坏万次或其以上循环荷载而发生破坏的压应力值称为的压应力值称为混凝土的疲劳抗压强度混凝土的疲劳抗压强度

25、。影响因素影响因素 施加荷载时的应力大小是影响应力施加荷载时的应力大小是影响应力-应变曲应变曲线不同的发展和变化的关键因素，即混凝土的线不同的发展和变化的关键因素，即混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。在相同的重复次数下，疲劳强度随着疲劳应力在相同的重复次数下，疲劳强度随着疲劳应力比值的增大而增大比值的增大而增大。1.3 1.3 钢筋钢筋1.3.1 1.3.1 钢筋的强度与变形钢筋的强度与变形有明显屈服点的钢筋：软钢有明显屈服点的钢筋：软钢aaa ab bc cd de ef f弹性阶段弹性阶段屈服台阶屈服台阶强化阶段强化阶段破坏阶段破坏阶段

26、)(105ufyf几个指标：几个指标：屈服强度屈服强度：是钢筋强度的设计依据是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服后将发生，因为钢筋屈服后将发生很大的塑性变形，且卸载时这部分变形很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复不可恢复，这会使钢，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。与加载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。极限抗拉强度：极限抗拉强度：安全储备。安全储备。延延 伸伸 率率：钢筋拉断后的伸长值与原长的比率，是反映钢筋：钢筋拉断后的伸长值与原长的比率，是

27、反映钢筋塑性性能的指标塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性较好。延性较好。0010or 5lll 屈屈 强强 比：比：反映钢筋的反映钢筋的强度储备强度储备，fy/fu=0.60.7。残余变形r弹性变形e有明显屈服点钢筋的应力有明显屈服点钢筋的应力- -应变关系应变关系一般可采用双线性的理想弹塑性关系一般可采用双线性的理想弹塑性关系yyysfE fy y1Es钢筋的弹性模量(N/mm2)种 类EsHPB235 级钢筋2.1105HRB335 级钢筋、HRB400 级钢筋、RRB400 级钢筋、热处理钢筋2.0105消除应力钢丝、螺旋肋钢丝

28、、刻痕钢丝2.05105钢绞线1.95105无明显屈服点的钢筋无明显屈服点的钢筋a0.2%0.2 fua a点：比例极限，约为点：比例极限，约为0.650.65f fu ua a点前：应力点前：应力- -应变关系为线弹性应变关系为线弹性a a点后：应力点后：应力- -应变关系为非线性，应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈有一定塑性变形，且没有明显的屈服点服点强度设计指标强度设计指标条件屈服点条件屈服点残余应变为残余应变为0.2%0.2%所对应的应力所对应的应力规范规范取取s s0.20.2 =0.85 =0.85 f fu u1.3.2 1.3.2 钢筋的成分、级别和品种钢筋的成分

29、、级别和品种 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋钢筋D公称直径 A3 股钢绞线量测尺寸钢绞线图 2-1 常用钢筋形式刻痕钢丝螺旋肋钢丝热轧钢筋的分类：热轧钢筋的分类： R235级、HRB335级、HRB400级、KL400级屈服强度屈服强度 fyk（标准值标准值= =钢材废品限值，保证率钢材废品限值，保证率97.73%）HPB235级： fyk = 235 N/mm2HRB335级： fyk = 335 N/mm2HRB400级、KL400级： fyk = 400 N/mm2 R235R235级级(级级) )钢筋钢筋多为光面钢筋，多作为多为光面钢筋，多

30、作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。现浇楼板的受力钢筋和箍筋。 HRB335HRB335级级(级级) )和和 HRB400HRB400级级(级级) )钢筋强钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用寸较大的构件，也有用级钢筋作箍筋以增强与级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。形钢筋。 钢丝钢丝，中强钢丝的强度为中强钢丝的强度为8001200MPa8001200MPa，高强钢丝、钢绞线的，高强钢丝、钢绞线的为为 1470 1860MPa1470 1860MPa；

31、延伸率延伸率d d1010=6%=6%，d d100100=3.54%=3.54%；钢丝的直径；钢丝的直径39mm39mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和；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，外接圆直径七股钢绞线，外接圆直径9.515.2 mm9.515.2 mm。中高强钢丝和钢绞线。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。均用于预应力混凝土结构。冷加工钢筋冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加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。工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约

32、钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来，冷加工钢筋的品近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用。种很多，应根据专门规程使用。热处理钢筋热处理钢筋是将是将级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处级钢筋通过加热、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。应力混凝土结构。1.4 1.4 混凝土与钢筋的粘结混凝土与钢筋的粘结1.4.1粘结的作用粘结的作用 粘结和锚固使钢筋和混凝土形成整体、共同粘结和锚固使钢筋和混凝土形成整体、共同工作、共同变形。工作、共同

33、变形。钢筋与混凝土之间粘结应力示意图钢筋与混凝土之间粘结应力示意图（a）锚固粘结应力 （b）裂缝间的局部粘结应力dlF241dfAfFdlysy_4dfly_min4dfly粘结应力粘结应力：钢筋单位表面积上的粘结力：钢筋单位表面积上的粘结力平均粘结应力平均粘结应力：1.4.21.4.2粘结机理分析粘结机理分析粘结作用主要由三部分组成：粘结作用主要由三部分组成：（）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力（）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力（胶结力）。一般很小，仅在受力阶段的局部无（胶结力）。一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时，该滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时，该力即消