建筑材料-混凝土

1、章節(jié)章節(jié)3.3課題課題鋼筋與混凝土的粘結(jié)教學目的教學目的 使學生掌握鋼筋與混凝土的粘結(jié)教學重點教學重點 1.粘結(jié)的作用及產(chǎn)生原因2.粘結(jié)強度及影響因素3.保證鋼筋和混凝土間粘結(jié)的措施教學難點教學難點 粘結(jié)強度及影響因素教學方法教學方法課件+板書課時安排課時安排2節(jié)時間時間第4周第2次課3.3鋼筋和混凝土間的粘結(jié)鋼筋和混凝土間的粘結(jié)鋼筋與混凝土界面沿縱向的剪應力鋼筋與混凝土界面沿縱向的剪應力b由平衡條件得由平衡條件得xSAddssbl 存在鋼筋應力變化的區(qū)段，就有粘結(jié)應力存在鋼筋應力變化的區(qū)段，就有粘結(jié)應力l 由于存在粘結(jié)應力，鋼筋應力才會在長度向變化由于存在粘結(jié)應力，鋼筋應力才會在長度向變化鋼

2、筋單位表面積上能承擔的鋼筋單位表面積上能承擔的最大縱向剪應力最大縱向剪應力2、 鋼筋與混凝土的粘結(jié)原因、作用鋼筋與混凝土的粘結(jié)原因、作用 A:A:鋼筋與混凝土共同工作的原因鋼筋與混凝土共同工作的原因 線膨脹系數(shù)接近線膨脹系數(shù)接近變形一致變形一致 鋼筋：鋼筋：1.21.21010-5-5/ ,/ ,混混凝土：凝土：(1.0(1.01.5)1.5)1010-5-5/ 二者間有粘結(jié)力二者間有粘結(jié)力變形協(xié)調(diào)變形協(xié)調(diào) 混凝土包裹鋼筋混凝土包裹鋼筋防銹蝕防銹蝕 B:B:粘結(jié)力作用粘結(jié)力作用： 傳遞鋼筋與混凝土間的應力傳遞鋼筋與混凝土間的應力 混凝土中的水泥膠體與鋼筋表混凝土中的水泥膠體與鋼筋表面的面的膠結(jié)

3、力膠結(jié)力（鋼筋和混凝土相（鋼筋和混凝土相對滑動后消失）對滑動后消失） 。 混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)生的生的摩擦力摩擦力。 鋼筋表面凹凸不平與混凝土的鋼筋表面凹凸不平與混凝土的機械咬合力機械咬合力（光面鋼筋凹凸程（光面鋼筋凹凸程度較小，度較小，端部加彎鉤端部加彎鉤阻止相對滑阻止相對滑移）。移）。粘結(jié)力粘結(jié)力膠結(jié)力膠結(jié)力摩擦力摩擦力機械機械咬合力咬合力l對光圓鋼筋，主要是膠結(jié)力對光圓鋼筋，主要是膠結(jié)力對變形鋼筋，主要是摩擦力對變形鋼筋，主要是摩擦力l當粘結(jié)力較小時，主要是膠結(jié)力當粘結(jié)力較小時，主要是膠結(jié)力當粘結(jié)力較大時，主要是摩擦力當粘結(jié)力較大時，主要是摩擦力拔出實驗結(jié)

4、論拔出實驗結(jié)論 1、最大粘結(jié)應力出現(xiàn)在離開端部的某位置，見圖3-12 2、鋼筋埋入長度越長，拔出力越大；但過長，端部粘結(jié)力基本為0； 3、粘結(jié)強度隨混凝土強度等級的提高而增大 4、帶肋鋼筋高于光面鋼筋 變形鋼筋高于光面鋼筋變形鋼筋高于光面鋼筋 隨混凝土強度的提高而提高隨混凝土強度的提高而提高, ,但但不不成正比。成正比。影響影響因素因素鋼筋鋼筋表面和表面和外形外形特征特征混凝土混凝土強度強度保護層保護層厚度和厚度和鋼筋鋼筋間距間距橫向橫向鋼筋鋼筋 橫向鋼筋的存在限制徑向裂縫的發(fā)展。橫向鋼筋的存在限制徑向裂縫的發(fā)展。隨厚度增大而提高隨厚度增大而提高，當當 c d 時，時，防止劈裂裂縫。防止劈裂裂

5、縫。當鋼筋凈距較小時當鋼筋凈距較小時( (s s22c c ) )，其外圍混凝土將沿鋼筋水平處其外圍混凝土將沿鋼筋水平處發(fā)生貫穿整個梁寬的水平劈裂裂縫。發(fā)生貫穿整個梁寬的水平劈裂裂縫。五五. .保證粘結(jié)力的構(gòu)造措施保證粘結(jié)力的構(gòu)造措施l 鋼筋的最小搭接長度鋼筋的最小搭接長度l 鋼筋最小錨固長度鋼筋最小錨固長度l 鋼筋的最小間距鋼筋的最小間距l(xiāng) 混凝土保護層的最小厚度混凝土保護層的最小厚度l 搭接范圍內(nèi)箍筋加密搭接范圍內(nèi)箍筋加密l 受力光面鋼筋端部做彎鉤受力光面鋼筋端部做彎鉤1、 足夠的錨固長度 l 受拉受拉鋼筋基本錨固長度鋼筋基本錨固長度：外形系數(shù)且不應小于且不應小于200mml 受壓受壓鋼筋

6、錨固長度不應小于相應受拉錨固長度的鋼筋錨固長度不應小于相應受拉錨固長度的70%70%dffltyabl 受拉受拉鋼筋鋼筋錨固長度錨固長度：abaall修正系數(shù)：帶肋鋼筋修正系數(shù)：帶肋鋼筋d大于大于25時，取時，取1.1； 施工時易受擾動的鋼筋：取施工時易受擾動的鋼筋：取1.1；當當c=3d時，取時，取0.8；c=5d時，取時，取0.7，中間內(nèi)插值，中間內(nèi)插值。 錨固錨固：通過：通過鋼筋埋置段鋼筋埋置段或或機械措施機械措施將鋼筋所受的力傳給混將鋼筋所受的力傳給混凝土。凝土。 l 受壓筋不應小于受拉鋼筋搭接長度的受壓筋不應小于受拉鋼筋搭接長度的0.70.7倍，倍， 且在任何情況下應且在任何情況下應

7、200mm200mm2 2、 鋼筋的鋼筋的搭接長度搭接長度 （1）、方法：）、方法：通過通過綁扎搭接綁扎搭接、焊接焊接或或機械連接機械連接（錐螺紋套筒、錐螺紋套筒、鋼套筒擠壓連接等）鋼套筒擠壓連接等）（2）、作用：）、作用：將一根鋼筋所受的力傳給另一根鋼筋。將一根鋼筋所受的力傳給另一根鋼筋。 鋼筋搭接接頭的錯開要求鋼筋搭接接頭的錯開要求連接連接 l 可綁扎連接、機械連接或焊接?？山壴B接、機械連接或焊接。軸拉及小偏拉軸拉及小偏拉構(gòu)件構(gòu)件 （桁架和拱的拉桿）的受力筋（桁架和拱的拉桿）的受力筋不得采用綁扎不得采用綁扎l 受力鋼筋的接頭宜設在受力鋼筋的接頭宜設在受力較小處受力較小處l 同一構(gòu)件各根鋼

8、筋的搭接接頭同一構(gòu)件各根鋼筋的搭接接頭宜錯開宜錯開l 同一連接區(qū)段同一連接區(qū)段內(nèi)的內(nèi)的受拉受拉鋼筋搭接接頭面積百分率：鋼筋搭接接頭面積百分率： 梁、板、墻梁、板、墻25% 25% ；柱；柱50% 50% l 受拉筋綁扎搭接長度應根據(jù)接頭百分率按公式計算，受拉筋綁扎搭接長度應根據(jù)接頭百分率按公式計算， 且在任何情況下應且在任何情況下應300mm300mm （1）、保護層及鋼筋間凈距（板書） （2）、選擇小直徑帶肋鋼筋4、配置箍筋 A、錨固范圍內(nèi)，箍筋直徑不宜小于錨固直徑的1/4;間距不應大于單根錨固直徑的十倍；錨固段，不應小于3根 B、受力鋼筋搭接范圍內(nèi)，箍筋直徑不宜受力鋼筋搭接范圍內(nèi)，箍筋直徑

9、不宜小于搭接直徑的小于搭接直徑的1/4；間距分受拉受壓兩間距分受拉受壓兩種情況。種情況。見書本見書本l 5、目的：解決粗筋及配筋密集引起的設計、施工困難目的：解決粗筋及配筋密集引起的設計、施工困難計算方法：按單根等效鋼筋計算計算方法：按單根等效鋼筋計算等效直徑：按截面面積相等的原則換算：等效直徑：按截面面積相等的原則換算： 并并2根時，根時，deq=1.41d 并并3根時，根時，deq=1.73d有關規(guī)定：有關規(guī)定：d28時，并筋數(shù)量不應超過時，并筋數(shù)量不應超過3根；根； d = 32時，并筋數(shù)量宜為時，并筋數(shù)量宜為2根；根； d36時，不應采用并筋。時，不應采用并筋。小結(jié)小結(jié)了解鋼筋的品種、

10、級別及表達符號；了解鋼筋的品種、級別及表達符號；掌握有明顯屈服點鋼筋與無明顯屈服點鋼筋的應力掌握有明顯屈服點鋼筋與無明顯屈服點鋼筋的應力-應變曲線的特點應變曲線的特點和重要強度特征值；和重要強度特征值；掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求；掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求；熟悉混凝土三種強度的概念、試驗方法、影響因素、作用和關系；熟悉混凝土三種強度的概念、試驗方法、影響因素、作用和關系；理解和掌握混凝土單軸受壓時應力理解和掌握混凝土單軸受壓時應力-應變曲線的各階段特點、特征值應變曲線的各階段特點、特征值和影響因素；和影響因素；熟悉三種彈性模量的概念、表達方式和適用場合；熟悉三種彈性模量的概念、表達方式和適用場合；掌握混凝土徐變和收縮的概念、成因、影響因素和對結(jié)構(gòu)的影響；掌握混凝土徐變和收縮的概念、成因、影響因素和對結(jié)構(gòu)的影響；掌握鋼筋與混凝土的粘