混凝土粘结与锚固小论文
锚杆锚固体与土体粘结强度特征浅析
锚杆锚固体与土体粘结强度特征浅析【摘要】锚杆锚固体与土体粘结强度是土木工程领域的重要研究课题。
本文通过概述锚固体与土体粘结强度的基本概念和作用机理，分析影响其粘结强度的因素，并介绍常见的测试方法和研究现状。
研究发现，锚固体与土体粘结强度受多种因素影响，如土体性质、锚杆材料等，而其粘结强度测试方法和研究现状仍待深入探讨。
本文总结了锚固体与土体粘结强度特征，提出未来研究方向，并得出结论，为相关领域的研究和实践提供了重要参考。
【关键词】锚杆、锚固体、土体、粘结强度、影响因素、作用机理、测试方法、研究现状、总结、未来研究方向、引言、结论。
1. 引言1.1 研究背景锚杆锚固体与土体粘结强度是土木工程领域中一个重要的研究课题。
在土木工程中，锚杆锚固体与土体粘结强度的大小直接影响到工程结构的稳定性和安全性。
通过研究锚杆锚固体与土体粘结强度的特征，可以帮助工程师更好地设计和施工工程结构，提高工程的整体质量和性能。
随着我国基础设施建设的不断发展和完善，对于土体与锚固体的粘结强度要求也越来越高。
目前对于锚杆锚固体与土体粘结强度特征的研究还比较有限，尤其是在不同土体条件下的锚固情况。
有必要开展深入的研究，探讨锚杆锚固体与土体粘结强度的特征及其影响因素，为工程设计和施工提供科学依据。
在这样的背景下，本文旨在对锚杆锚固体与土体粘结强度特征进行浅析，探讨其影响因素、作用机理和测试方法，总结目前的研究现状，并提出未来的研究方向。
希望通过本文的研究，能够为相关领域的学术研究和工程实践提供参考，促进土体与锚固体粘结强度的深入研究和应用。
1.2 研究目的本文旨在深入探讨锚杆锚固体与土体粘结强度特征，通过对锚固体与土体粘结强度概述、影响因素、作用机理、测试方法以及研究现状的分析，全面了解该领域的研究进展。
具体研究目的包括：一是探究锚固体与土体粘结强度的基本特征，为深入研究提供基础；二是分析影响锚固体与土体粘结强度的因素，揭示其内在规律；三是探讨锚杆在土体中的作用机理，为工程实践提供理论支持；四是总结常见的测试方法，为实验研究提供方法指导；五是综述锚固体与土体粘结强度的研究现状，为未来研究提供参考。
浅谈混凝土结构中钢筋的锚固
浅谈混凝土结构中钢筋的锚固[摘要] 通过对混凝土结构中受力钢筋的锚固机理、影响因素的分析，对新修订国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）中锚固长度及修正方法作了详细说明，并介绍了新增的钢筋机械锚固的有关内容。
一、受力钢筋的锚固机理近年来，钢筋强度不断提高，外形也在改变，因此，《混凝土结构设计规范》修订对钢筋锚固有关内容作了较大调整。
在国外规范中，钢筋粘结锚固设计往往独成一章，因为钢筋锚固失效将引起承载力丧失并引发塌垮等灾难性后果，其重要性非常明显。
钢筋与混凝土之间的粘结锚固由胶结力、摩阻力、咬合力构成。
而后者表现为钢筋横肋与混凝土咬合齿的挤压，是锚固作用的主要成分。
由于挤压力是斜向的，故在屋裹层混凝土中将引起环向拉应力бθ，这可能导致纵向劈裂而使锚固失效。
钢筋横助的分布导致劈裂的方向性，且其强度还受到锚固条件（围箍约束）的影响。
锚固性能表现为锚固强度（抗拔力）、锚固刚度（滑移控制）及锚固延性（大滑移时的承载力）。
影响锚固性能的主要因素有：受力钢筋的强度和外形、握裹层混凝土的强度及厚度、锚固区域的配箍及其它约束条件，这些因素都影响锚固设计。
其它一些因素（如侧向压力、混凝土的浇筑状态等）目前暂不考虑，以免使锚固设计复杂化。
二、钢筋的锚固长度1．锚固长度的控制在通常情况下，纵向钢筋的承载受力是通过一定长度上钢筋表面与握裹层混凝土的粘结锚固作用实现的。
因此，锚固设计的关键是确定锚固长度。
取设计规范中混凝土保护层厚度的最小值以及构造配箍的最低要求。
试验及分析表明，随着锚固长度La的增加，锚固抗力Fa加大。
当锚固抗力等于钢筋的屈服力Fy时，相应的锚固长度为临界锚固长度Lcra，这是保证受力钢筋不发生锚固破坏的最小长度。
随着钢筋屈服后的强化，锚固抗力还会增加。
当锚固抗力等于钢筋的极限拉力时Fu时，相应的锚固长度为极限锚固长度La，显然，超过此值的锚固长度部分将不起作用。
2．锚固长度的表达我国传统的锚固设计是用查表的方式并以5d（d为钢筋直径）为进位确定锚固长度。
钢绞线混凝土黏结性能试验与锚固长度分析
钢绞线混凝土黏结性能试验与锚固长度分析谢新莹;周威;王宇扬【摘要】为研究较大直径钢绞线与混凝土间的黏结锚固问题并提出合理锚固长度,针对15.2、17.8、21.6mm三类公称直径的高强低松弛钢绞线,以混凝土保护层厚度、体积配箍率及埋置长度为基本参数,完成了32个钢绞线的中心及偏心拔出试验.试验结果表明,不同参数水平条件下拉拔试件的破坏可分为两类,一是较薄保护层厚度与较小体积配箍率的少量试件劈裂破坏;二是在绝大部分试件中出现的表面未开裂但钢绞线拔出的破坏.结合破坏特征及拉拔力-滑移关系曲线,揭示了钢绞线混凝土间的黏结破坏机制,并以拉拔力-滑移曲线的峰值为破坏标志,提出了分别考虑3个参数影响的钢绞线混凝土黏结强度计算方法;结合本文试验结果,引入近似概率法,确定了满足相应可靠指标要求的钢绞线锚固长度设计值,可为装配式公共建筑结构中采用的大型先张预制预应力混凝土构件的设计提供技术支持.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2018(050)012【总页数】8页(P81-88)【关键词】预制预应力混凝土;钢绞线;黏结;锚固长度;滑移【作者】谢新莹;周威;王宇扬【作者单位】结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;英国利物浦大学建筑学院,利物浦L693BX【正文语种】中文【中图分类】TU378.1装配式混凝土结构由预制混凝土构件拼装组合形成，是中国当前正在进行的建筑工业化进程中主要支撑结构形式之一[1-2].装配式混凝土结构正逐步由形式单一的多高层住宅建筑向公共建筑和商业建筑等拓展，这类要求大跨度、大空间的工业化建筑对于预制预应力混凝土双T板等大型先张预制构件提出了性能需求[3-5].为满足裂缝控制和变形控制要求，这种大型预制构件均按全预应力的思路基于一级裂缝控制等级施加了预应力，但其采用的预应力筋仍然沿用了中国曾大量采用的中小预制构件配置预应力钢丝的传统思路，其主导预应力筋主要为7的螺旋肋钢丝和较小公称直径钢绞线(如12.9mm的1×3钢绞线及9.5、12.7mm的1×7钢绞线等)，在相同条件下构件配筋密集、有效高度较低、施工张拉程序较繁琐，降低了预制构件的生产效率，一定程度上阻碍了大型预制构件的推广应用.采用低松弛1860级15.2、17.8及21.6mm等较大公称直径的钢绞线作为主导预应力筋，有利于保证构件的正截面承载力和降低施工难度，促进中国实现大跨度大空间的工业化建筑结构的发展[6-7].较大直径钢绞线作为先张预应力筋，需在构件端部更长范围内传递预应力效应，且钢绞线与混凝土也需更可靠的锚固.显然，较大直径钢绞线的黏结锚固机理和设计方法是其在大型预制构件中合理应用需解决的瓶颈问题之一.20世纪90年代，中国相关学者较系统开展了钢绞线混凝土黏结性能试验研究和理论分析，在黏结强度、黏结滑移本构关系、传递长度和锚固长度等方面均取得了较多成果，部分研究成果已纳入了GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》.徐有邻等[8]通过对公称直径13.3、15.6mm的钢绞线进行拉拔试验，分析了保护层厚度、配箍率、混凝土强度等对钢绞线黏结性能的影响，发现钢绞线在受力前期接近光圆钢筋，受力后期类似于变形钢筋且锚固延性优于带肋钢筋.国际上，对于钢绞线混凝土黏结性能十分重视，且较早开展了不同直径钢绞线混凝土黏结性能研究.Salmons等[9]通过相关的钢绞线黏结强度锚固试验研究了钢绞线公称直径、混凝土强度、锚固长度等几个因素对黏结强度产生的影响；Gustavson[10]是针对混凝土强度、混凝土密度以及钢绞线外形形状3个方面的因素进行了研究；Dang等[11]基于试验数据提出了黏结应力-滑移模型，研究了钢绞线的应力分布，发现了黏结应力沿埋置长度不均匀分布的特征；Lundgren等[12]进一步分析了钢绞线外形对其黏结性能的影响.虽然，国内外均有针对性地开展了钢绞线混凝土间黏结性能试验与理论分析，并基于相关试验和分析结果确定了钢绞线锚固长度，提出了锚固措施等，但其研究对象主要是较小直径和常规直径的钢绞线，对预应力双T板等大型预制构件中逐步采用的15.2、17.8及21.6mm等较大直径钢绞线黏结性能，特别是黏结破坏机理及其相关影响因素，尚需系统研究.为此，应聚焦较大直径钢绞线混凝土间黏结性能研究，开展模型试验和理论分析，获得黏结机理与黏结破坏模式；捕捉影响黏结性能的关键参数，进行锚固长度可靠性分析，进而提出基于黏结强度的较大直径钢绞线的极限锚固长度.从而，为以较大直径钢绞线为主导预应力筋的大型先张预应力构件的推广应用提供理论支撑.1 拔出试验1.1 试验参数钢绞线黏结锚固性能试验采用拔出试验方法，结合大型预制构件通常采用的设计强度等级为C50混凝土，公称直径为15.2、17.8、21.6mm的三类钢绞线进行.试验考虑了3个主要参数：1)由于保持一定保护层厚度可提高混凝土的抗劈裂能力，保证黏结强度的发挥，且保护层厚度体现了中心拉拔和偏心拉拔受力状态，因此，将保护层厚度作为第一个基本参数；2)由于箍筋能限制可能发生的径向裂缝发展，提高黏结强度，因此，将体积配箍率作为第二个基本参数；3)由于不同埋置长度上黏结应力分布和饱满程度差异影响着黏结强度的充分发挥，因此，将埋置长度作为第三个基本参数.本试验设计制作了4组拔出试件，各试件截面尺寸均取100 mm×100 mm.其中，试验组A主要分析保护层厚度对钢绞线黏结性能的影响；试验组B主要分析配箍率对钢绞线黏结性能的影响；试验组C主要分析埋置长度对钢绞线黏结性能的影响；试验组D为公称直径21.6 mm的1×7钢绞线，以验证由A、B、C组公称直径15.2、17.8 mm的1×7钢绞线所揭示的黏结机理对公称直径21.6 mm钢绞线的适用性.拔出试件尺寸及配筋和试件设计参数分别见图1和表1.图1 拉拔件尺寸及其配筋图(mm)Fig.1 Geometric dimensions and reinforcement of specimens(mm)其中，每一试件编号由两个完全相同的试件组成，即试件总数为32个；d为钢绞线公称直径；d0为钢绞线折算直径，表示与钢绞线公称面积相同的等效圆的直径，即d0=2(Ap/π)1/2，其中Ap为钢绞线公称面积；c为保护层厚度，是指试件横截面各侧面外边缘至钢绞线外表面距离的最小值；由于各试件中箍筋直径与肢数均相同，则体积配箍率用箍筋间距表达.钢绞线沿试件长度方向通长布置，为消除试验时加载端垫块对混凝土局部挤压所造成的影响，加载端局部50 mm通过套管使其无黏结，其埋置长度为试件长度l减去50 mm；自由端钢绞线外露出试件端面长度为40 mm.1.2 材料性能试件采用设计强度等级为C50的商品混凝土，依据与拉拔试件同条件制作和养护的5组15个立方体试块，获得的混凝土抗压强度实测值平均值为fcu=57N/mm2(标准差为3.636 N/mm2)，混凝土抗拉强度实测值为ft=3.65 N/mm2，混凝土的弹性模量Ec=3.34×104 N/m m2.各试件内布置的4根纵向架立钢筋与箍筋均由HPB300级直径为6 mm光圆钢筋制作.采用的1860级与1770级两个级别的三类钢绞线,物理力学性能见表2.表1 试件设计参数Tab.1 Design parameters of specimens试件编号d/mmd0/mmc/mmSsv/mmlan/mml /mmρv/%备注A-117.815.5941.1502002502.8A-217.815.5916.0502002502.8A-315.213.3542.4502002502.8A-415.213.3516.0502002502.8A组B-117.815.5916.010********.4B-217.815.5916.0503504002.8B-315.213.3516.010********.4B-415.213.3516.0503003502.8B组C-117.815.5916.010********.4C-217.815.5916.010********.4C-315.213.3516.010********.4C-415.213.3516.010********.4C组D-121.619.0539.21003003501.4D-221.619.0539.2503003502.8D-321.619.0516.010********.4D-421.619.0516.0503003502.8D组表2 钢绞线物理力学性能Tab.2 Physical and mechanical properties of strandsN/mm2类别级别fpf0.2fuEp/105S15.218601 5851 78219821.98S17.818601 5321 7351 9151.93S21.617701 4301 6171 7871.95 注：fp为比例极限，f0.2是与残余应变0.2%对应的名义屈服强度，fu为极限强度，Ep为弹性模量.1.3 试验方案拔出试验通过四柱式辅助加载框，用1 000 kN万能拉伸试验机进行.试件加载端的外露钢绞线穿过辅助加载框下钢板中心预留孔夹持在试验机下夹头上；辅助加载框的上钢板中心布置加载钢棒，将力传感器固定在加载框上钢板下方，使其上端穿过上钢板预留孔夹持在试验机上夹头.固定在辅助加载框上钢板的位移计用于实测钢绞线自由端的滑移，加载端滑移通过拉伸试验机自动测试，加载与测量装置见图2.试验加载制度依据标准[13]的要求，每级按预估极限荷载的10%分级加载.除实测滑移外，试验过程中试件的局部破损、表面裂缝等在加载过程中也予以记录.1-加载钢棒；2-力传感器；3-位移计托架；4-位移计；5-四柱式辅助加载框；6-拉拔试件；7-加载端钢绞线； 8-拉伸试验机图2 加载与测量装置Fig.2 Setupand measuring system1.4 试验现象由图3所示典型试件的拉拔力-滑移关系可知，钢绞线黏结破坏过程可分为4个阶段：第一阶段从开始加载到化学胶结力基本消失，整个过程自由端无滑移；第二阶段钢绞线与混凝土间产生滑动摩擦，摩擦力的大小基本上与滑移量成正相关，直至钢绞线各外丝对其间隙混凝土的机械咬合力的径向分力超过滑动摩擦力，曲线出现明显转折(图3中的B点)，第二阶段峰值点对应的滑移量通常较大，该阶段的力和滑移关系较第一阶段的刚度有一定程度的减小；第三阶段主要表现为更明显的滑移，主要是由于机械咬合力的径向分力随滑移量的增加而持续增大，贡献着主要的黏结应力，力和滑移关系仍表现为正相关，与上一阶段相比其刚度降低明显，该阶段的末端拉拔力将达到第二个峰值，较第一个峰值增大明显，拔出力达到极限值，这主要是外围捻制成型的6根钢丝空隙间的硬化水泥砂浆的裂缝，将随着径向黏结应力和环向劈裂应力的增大而逐步发展；第四阶段，拉拔力和滑移关系开始下降，此时外围钢丝硬化水泥砂浆破碎，随钢绞线逐步拔出.图3 典型试件(B-3-1)拉拔力-滑移关系Fig.3 Pull-out force-slip curve of typical specimen(B-3-1)试验结果表明，依据保护层厚度和配箍率不同，其破坏现象见图4、5，钢绞线拔出试件的两种主要破坏特征为：一是对于保护层厚度和配箍率较小的试件，随着荷载的持续增加，加载端出现斜裂缝并逐渐向自由端扩展，最终可形成纵向的劈裂裂缝，这种破坏在本次试验所占比例较小(4/32)；二是对于保护层厚度或配箍率较大的试件，表面未开裂但钢绞线拔出的破坏，这主要是内部裂缝发展过程中，其径向劈裂趋势受到箍筋约束作用，这是本次试验的主要破坏特征.对于不同埋置长度拔出的试件，埋置长度相对较小的试件自由端初次滑移荷载要明显小于埋置长度较大的试件；随着拔出力增大，埋置长度较大的试件加载端易于出现裂缝并逐渐向自由端延伸，而埋置长度较小的试件，在加载全过程中，直到钢绞线拔出，试件表面未开裂，这与黏结应力沿埋置长度呈不均匀分布直接相关，典型试件破坏见图6.图4 保护层厚度影响Fig.4 Cover effect图5 配箍率影响Fig.5 Effect of volumetric stirrup ratio图6 埋置长度影响Fig.6 Effect of anchoring length2 结果与讨论2.1 破坏模式结合试验现象和钢绞线黏结破坏机理分析可知，6根外丝形成的钢绞线外表面的类螺旋状肋，随拔出发展的挤压力的径向分力使其周围混凝土环向受拉，依据配箍率和保护层厚度的不同，钢绞线混凝土发生两种黏结破坏：1)混凝土劈裂破坏.若保护层厚度较薄或配箍率较小，当环向拉力的大小大于混凝土抗拉强度后，混凝土横向变形持续发展，邻近钢绞线表面的混凝土裂缝由内而外延伸到构件表面，为脆性劈裂破坏.2)拔出破坏.具有适中的保护层厚度和配箍率时，钢绞线内部的劈裂裂缝不会延伸到试件表面，钢绞线外围钢丝间的硬化水泥砂浆的咬合齿断裂，在受力后期产生较大滑移，钢绞线拔出，为近似延性破坏.2.2 平均黏结强度按试件破坏时各试件拉拔试验结果，依据力的平衡方程，可得各级拉拔荷载下沿埋置长度分布的钢绞线混凝土间黏结应力平均值τ，当拉拔荷载达到峰值时，对应的黏结应力最大，认为达到了黏结强度τu，各试件黏结强度见表3.表3 黏结强度Tab.3 Bond strength试件编号lan/d0c/d0Ssv/d0τt u/(N·mm-2)τt u/ftτcu/(N·mm-2)τtu/τcuA-112.8292.6363.20711.3513.32913.2550.856A-212.8291.0263.20711.1453.26811.668 0.955A-314.9813.1763.74514.3974.22212.635 1.139A-414.9811.1993.74511.8823.48410.686 1.112B-122.4501.0266.4148.4482.4788.105 1.042B-222.4501.0263.2078.7612.5698.995 0.974B-322.4721.1997.4918.3012.4348.147 1.019B-422.4721.1993.74510.1472.9768.909 1.139C-112.8291.0266.41410.5783.10210.778 0.981C-219.2431.0266.4149.1132.6738.699 1.048C-314.9811.1997.49111.4503.3589.923 1.154C-422.4721.1997.4918.3012.4348.143 1.019D-115.7482.0585.2499.7612.86310.836 0.901D-215.7482.0582.62510.1662.98111.924 0.853D-315.7480.8405.2499.3402.7399.635 0.969D-415.7480.8402.6259.9032.90410.724 0.924注：各试件的黏结强度是峰值拉拔力(破坏时)对应的平均黏结强度由极限荷载Fu 按计算确定.2.3 黏结强度分析不同试验参数对钢绞线混凝土黏结强度影响程度不同，可结合试验结果，获得考虑各关键参数影响的黏结强度表达式.钢绞线混凝土保护层厚度的影响由本次试验的A组试件予以体现，试件黏结应力-滑移曲线见图7(a).当配箍率、钢绞线公称直径、混凝土强度、埋置长度等条件相同时，黏结强度随保护层厚度增大而增大.显然，钢绞线周围混凝土的“握裹力”对内裂缝的发展具有约束作用，可使钢绞线与混凝土间的黏结更有效地发挥，破坏时可发生更大的滑移.考虑到保护层厚度与钢绞线折算直径直接相关，且不同混凝土强度条件下黏结强度也差异较大，为此，以相对保护层厚度(保护层厚度与钢绞线折算直径之比)为关键参数，获得了相对黏结强度(黏结强度与混凝土抗拉强度之比)的关系，基于A组试件试验结果，可得(1)式中:相对保护层厚度c/d0的系数为正体现了其与黏结强度成正相关;常数项e1代表其他因素对黏结强度的影响，按本组数据，e1为2.966.配箍率对黏结强度的影响由本次试验的B组试件予以体现，典型黏结应力-滑移曲线见图7(b)，可知配箍率对钢绞线黏结性能影响与保护层厚度有相似性，当保护层厚度、钢绞线公称直径、混凝土强度、埋置长度等条件相同时，黏结强度随配箍率的增大而增大.这是体现出箍筋贡献了环向拉应力，同时其侧向约束改善了钢绞线周围混凝土的“握裹力”，限制了混凝土劈裂裂缝的发展，在提供额外的抵抗径向扩张力的同时，钢绞线横肋横向力的纵向分量即机械咬合力也能增大，故黏结应力增大.由于箍筋能约束劈裂裂缝的发展，锚固失效时滑移量更大.即，随配箍率增大，黏结强度和极限滑移均增大.相似地，以相对箍筋间距(箍筋间距与钢绞线折算直径之比)为关键参数，获得了相对黏结强度的关系，基于B组试件试验结果，可得(2)式中：相对箍筋间距Ssv/d0的系数为正体现了其与黏结强度成负相关；常数项e2代表其他因素对黏结强度的影响，按本组数据，e2为2.251.图7 A组～D组试件的典型黏结应力-滑移曲线Fig.7 Bond stress-slip curves of group A-D埋置长度对黏结强度的影响由本次试验的C组试件予以体现，典型黏结应力-滑移曲线关系见图7(c).当保护层厚度、配箍率、钢绞线公称直径、混凝土强度等条件相同时，黏结强度随埋置长度的增大而减小.这是因为混凝土骨料分布不均匀导致了黏结应力沿钢绞线埋置长度的不均匀分布，加载端黏结应力较大，自由端黏结应力较小甚至降低为零，尤其是对于本试验采用的有限长度、有限截面的试件，这种不均匀性将更为突出.这将造成，在一定埋置长度范围内，较大埋置长度试件破坏时难以完全发挥相同条件下黏结应力均匀分布时所具有的黏结能力，从而使黏结强度也随着埋置长度的增加而减小.相似地，以相对埋置长度(埋置长度与钢绞线折算直径之比)为关键参数，获得了相对黏结强度的关系，基于C组试件试验结果，可得(3)式中：相对埋置长度的倒数d0/lan的系数为正体现了相对埋置长度与黏结强度成负相关；常数项e3代表其他因素对黏结强度的影响，按本组数据，e3为1.477.由于3个试验参数中相对保护层厚度、相对埋置长度以及相对箍筋间距相互独立，综合考虑式(1)～(3)，结合试验的实测结果，可得考虑3个关键参数影响的钢绞线混凝土黏结强度为(4)式(4)得黏结强度实测值与计算值的比值见表3.配箍率和保护层厚度对21.6 mm钢绞线黏结强度影响见图7(d)，需要说明的是由公称直径15.2 mm和17.8 mm的三组试验数据获得的计算公式对于公称直径21.6 mm钢绞线混凝土黏结强度预测也有较好的适应性.由式(4)得到的黏结强度实测值与计算值之比，平均值1.005，标准差0.097，变异系数0.096，可见实测值与计算值吻合程度较好.3 基于近似概率法的钢绞线锚固长度以钢绞线与混凝土间黏结应力达到峰值作为控制锚固作用丧失的极限状态.在极限锚固长度lau下，钢绞线达到名义屈服强度的同时钢绞线混凝土间发生黏结失效，按式(4)考虑3个因素影响的黏结强度，以临界锚固长度lau表示埋置长度lan，依据力的平衡条件，可得黏结失效的极限状态方程为23.462)ft-fpy=0.(5)锚固强度问题的极限状态方程保证了在钢绞线达到名义屈服强度时，钢绞线与混凝土之间不会发生锚固强度破坏，实际锚固长度大于由式(5)确定的极限锚固长度时即可保证钢绞线达到名义屈服强度时，钢绞线与混凝土间不发生黏结锚固失效.若定义式(5)的左侧第一项为抗力R，第二项为效应S.方程中所有物理量均为随机变量并且这些变量之间互相独立，故R及S不拒绝接受为对数正态分布[14].将R与S视为两个综合的基本变量，采用近似法求解.由统计资料[8]和本试验数据可知各个变量的平均值μ和变异系数δ见表4.表4 各变量的统计参数Tab.4 Statistical parameters of variables变量μδfpy/(N·mm-2)1770级1860级1 3471 4650.082ft /(N·mm-2)3.0200.110Ωp1.0050.096l0an/lan1.0250.077c0/c0.9000.300d00/d01.0000. 018S0sv/Ssv1.0000.060注：ft为C50混凝土抗拉强度结合式(5)，抗力R表达式为(6)式中:为计算模式的准确性系数.R的统计参数中，平均值为μR=4μΩpμL1μft，变异系数为由表4中各变量统计参数，并按偏不利情况进行分析，取c/d0=1、Ssv/d0=15，R的平均值和变异系数分别表达为：(7)(8)以钢绞线应力达到名义屈服强度，钢绞线与混凝土黏结应力达到峰值的黏结极限状态作为分析钢绞线黏结锚固强度可靠度的基础.即，结构设计时，钢绞线达到名义屈服强度前不应发生其与混凝土间的黏结失效，根据概率论，出现上述黏结极限状态的总概率为Pfa=P(σs=fpy,τ=τu)=P(σs=fpy)P(τ=τu|σs=fpy)=PfPf0.(9)取锚固承载力失效概率Pfa=4.0×10-5，相应的可靠指标βa=3.95[14].受力端锚固钢绞线应力是由构件正截面承载力设计确定的，故发生钢绞线受力端应力达到最大值(σs=fpy)事件的允许概率和相应的可靠指标应按标准[15]规定，分别取为Pf =6.9×10-4，β=3.2.式(9)可转换为(10)由Pfa=4.0×10-5、βa=3.95、Pf =6.9×10-4和β=3.2，可得“在大型预制构件中的钢绞线受力端应力达到最大值”事件已发生的条件下，进而发生“黏结应力达到最大值”事件的允许概率Pf0=5.80×10-2及相应的可靠指标β0=1.57，可作为后续分析的取值，但需要指出的是，相关文献及标准中钢绞线黏结锚固可靠指标偏低，未来有可能将对此进行有针对性的分析，确定其提高后的合理取值.由于基本变量效应S与抗力R均可认为服从对数正态分布，根据标准[15]钢绞线锚固可靠指标的表达式:(11)从而，可得到相对锚固长度表达式:(12)代入R和S的统计数据并加以整理可得:对于1770级钢绞线：(13)对于1860级钢绞线：(14)因此，混凝土强度等级为C50时按近似概率法可得1770级与1860级钢绞线锚固长度设计值lau分别为107d0和118d0.将折算直径d0换算为公称直径d，可得在要求可靠度情况下，1770级和1860级1×7的15.2 mm、17.8 mm及21.6 mm公称直径的钢绞线锚固长度设计值分别为94d和104d，分别小于现行规范的设计值113d和119d.4 结论聚焦公称直径15.2、17.8、21.6 mm三类较大直径钢绞线，以保护层厚度、配箍率及埋置长度为试验参数，设计并制作了32个拔出试件分析了黏结机理和黏结破坏机制，提出了黏结强度计算方法.1)保护层厚度、配箍率和埋置长度对所针对的三类较大直径钢绞线黏结强度影响明显.增大相对保护层厚度、减小相对埋置长度及减小相对箍筋间距可提高钢绞线黏结强度.2)综合考虑了保护层厚度、箍筋间距、埋置长度因素，通过对试验数据进行回归分析，得到了合理考虑3个相关参数影响的较大直径钢绞线极限黏结强度计算公式.3)通过近似概率法，分析了采用设计强度等级为C50的大型预制构件采用的1770级和1860级较大直径钢绞线的锚固极限状态可靠性，结合统计分析得到了满足相应可靠性水平的锚固长度设计值.参考文献【相关文献】[1] 王俊, 赵基达, 胡宗羽.我国建筑工业化发展现状与思考[J].土木工程学报, 2016, 49(5):1 WANG Jun,ZHAO Jida, HU Zongyu. 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钢筋砼粘结锚固性能的试验研究
钢筋砼粘结锚固性能的试验研究钢筋混凝土结构在建筑工程中广泛应用，其性能与稳定性直接关系到建筑的使用寿命和安全性。
钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用是影响钢筋混凝土结构性能的关键因素之一。
因此，对钢筋砼粘结锚固性能进行深入的研究具有重要意义。
本文通过试验研究，对钢筋砼粘结锚固性能进行了探讨和分析，旨在为提高钢筋混凝土结构的性能和稳定性提供理论支持。
钢筋：选用某知名品牌的高强度钢筋，直径为16mm，抗拉强度为340MPa。
混凝土：采用C30标号的商品混凝土，原材料包括普通硅酸盐水泥、砂、石和水。
试件制作：制作一组立方体试件，尺寸为100mm×100mm×100mm，每组包含5个试件。
在制作过程中，确保钢筋放置在试件中心，并与表面保持垂直。
加载装置：采用万能试验机进行加载，通过顶部加载的方式对试件施加拉力。
测量与记录：在加载过程中，实时记录每个试件的钢筋位移和混凝土应力数据。
（1）随着钢筋位移的增加，混凝土应力逐渐增大。
这表明在加载过程中，混凝土对钢筋的约束作用逐渐增强。
（2）在相同钢筋位移条件下，混凝土应力表现出较好的一致性，说明试件之间的粘结锚固性能较为接近。
（1）钢筋位移与混凝土应力之间存在正相关关系，随着钢筋位移的增大，混凝土应力逐渐增加。
这表明在加载过程中，混凝土对钢筋的约束作用逐渐增强。
（2）试件之间的粘结锚固性能表现出较好的一致性，说明在相同加载条件下，试件之间的变形和受力情况相差不大。
本次试验研究虽然取得了一定的成果，但仍存在以下不足之处：（1）试件尺寸较小，未来可以考虑制作更大尺寸的试件，以更好地模拟实际结构中的钢筋混凝土构件。
（2）本次试验仅了加载过程中的表现，未涉及卸载后的性能。
因此，未来可以对卸载后的试件进行观察和分析，以评估粘结锚固性能的持久性。
（3）在本次试验中，我们采用了顶部加载的方式对试件进行加载。
未来可以考虑采用其他加载方式（如侧向加载），以评估不同加载条件下粘结锚固性能的变化情况。
混凝土工程论文六篇
混凝土工程论文六篇混凝土工程论文范文1首先是大体积混凝土消失裂缝。
上文中所说，混凝土具备一个特性就是它的抗压力量强，但是抗拉力量差，它不具备很好的抗变形力量。
小体积的混凝土操作不当还简单消失裂缝，更遑论大体积混凝土。
一般的混凝土可以配置钢筋，这样既保障了强度，又具备肯定的抗拉和抗变形力量。
但是在大体积混凝土施工中，一般是不配备钢筋的，少数状况下只会在表面配备钢筋。
这样以来，抗拉力量就不能靠外力进行，只能依靠混凝土本身的结构。
由于大体积混凝土施工面乐观大，对于温度的掌握不易;而且大体积混凝土施工不是能够瞬时完成的，连续几天内假如外界气温变化较大，会给混凝土质量造成致命的损害。
混凝土内部是有温度的，最高温度甚至可以达到60到70摄氏度，它的内部温度与混凝土的浇筑温度、水泥的用了、掺料的用量和配比都有直接的数学关系这样，在搅拌时候会产生热量，水泥水化会产生热量，混凝土的内部结构又打算了散热是很困难的。
也就是说混凝土的散热是需要相当一段时间的。
此时，假如外部的问题急剧变化特殊是大幅降温的时候，混凝土内外部温差极大，会对其结构在成影响。
所以应当实行措施，平衡混凝土内外部的温度，最大限度降低外界温度对大体积混凝土散热的影响。
其次是大体积混凝土消失收缩。
所谓的收缩，顾名思义就是混凝土的体积变小。
体积变小可能是由于内部温度的降低，也会是由于其他的缘由，例如说水泥中的水分蒸发或者是受到钢筋等材料的约束等。
材料也会影响混凝土的收缩，不同的水泥品种、各种混凝土的掺料、施工的工艺都可能会造成混凝土的收缩，从而造成裂缝或者是断裂。
2大体积混凝土施工质量掌握与施工技术探讨想要保障大体积混凝土施工质量，必需自始至终每一个阶段都实行措施来防护。
首先，在原材料的选择上面应当留意。
应当选用较低热量的水泥，详细来说就是水泥的铝酸三钙和硅酸三钙成分含量要降低，这些都是会产生极大热量的成分。
应当选用热硅酸盐水泥或者是低热的矿渣水泥。
即便如此，水泥散热问题其实是无法根除的，那么为了尽可能地降低热量，在允许的范围内削减水泥用量也是可行的方法之一。
浅析钢筋混凝土粘结锚固在施工中的影响
丛 晓峰 孙 华
科
浅析钢筋混凝土粘结锚固在施工中的影响
（ 黑龙江省 富裕县工程质量检测站 。 黑龙江 富裕 １ １０ ） ６ ２ ０
摘 要： 简要分析 了钢筋砼粘结锚固的影响 因素。 关键词 ： 钢筋混凝土 ； 固； 锚 影响
历 年来 由于工程结 构抗 震设计 提出 的迫 限粘结应力稍有提高。 向裂缝 出现后粘结强度仍有所增 长。无箍和有 切要求 ， 以及新外形 （ 月牙纹 ） 轧变形钢筋 的 热 ２ 钢筋的外形 、 ． ２ 直径和表面状态 ： 钢筋 的 箍试件 的以比试验表明 ，配箍筋后粘结强度的 日 益广泛应用 ，促进 了对钢筋与砼 的粘结性 能 外形对粘结 性能影 响很大 。光面钢筋 主要靠胶 增值 △ｔ与砼保护层内的配箍率 ｐｖＡ ｖ Ｓｖ ｕ ｓ ｓＣ ｓ ＝ ／ 进行全面系统的研究 。就钢筋砼 粘结锚 固的影 结力与摩阻力 ， 粘结强度较低。 变形钢筋主要靠 成正 比关 系 ，式中 Ａ ｖＳｖ ｓ 、ｓ 分别 为箍筋的截 面 响因素进行了分析。 咬合力 ， 结强度较高 。 粘 面积和间距 。 试验还表明 ， 配箍对保持后期粘结 １关于粘结锚 固概念 的论述 我国采用的变形钢筋主要有 螺旋 纹（ 人字 强度 ， 发问延性有明显作用 。所 以， 设计时要直 １ 粘结 问题——锚 固 、搭 接 和延伸 ： ． １ 粘 纹 ） 和月牙纹钢筋两种。 钢筋 螺旋纹钢筋相对肋 接考虑配箍的影响。 结， 广义地说 ， 是指钢筋 与砼 的相互作用。这是 面积较大， 故粘强度和刚较高 ， ＩＯ标准属于 按 Ｓ ２ 侧向压力 ： ． ６ 在侧向压力作用下 ， 由于摩 钢筋砼结构 中两种材料得 以共 同工作 的基础 。 高粘结钢筋 ； 因其肋间距较小 ， 但 肋间的砼齿易 阻力和咬合力增加 ， 粘结强度也提高。 无箍或过 本文所讨论的光 面钢筋和变形钢筋在砼中的锚 被剪断 ， 故后期粘 结强度衰减较快 ， 延性较差 。 大的侧向压力将导致提前出现裂缝 。 反而降低 固， 搭接和延伸等 ， 都属于粘结问题的范畴。锚 月牙纹钢筋 的相对肋面积较小 ，故粘结强度较 粘结强度。 在有保证的条件下 ， 设计中可适 当考 固， 是指通过在砼中的钢筋进默契段或机械措 螺纹 钢筋约低 １％，粘结刚度也有所降低 ， ５ 按 虑侧 压力 的有利作用 。 施而将钢筋所受 的力传递给砼的方法。包括 直 Ｉ Ｓ Ｏ标准属于 ：由于塑性砼在浇捣后 ． ７ 钢筋的锚 固， 带弯钩或弯折钢筋的锚固 ， 以及其 大， 助间的砼齿抗剪能力较强 ， 故后期粘结强度 现 出沉淀收缩 和高析泌水现象，对水平放置的 它采用机构措施的锚固等。搭接 ，指通过在砼 衰减较慢 ， 延性较好 。设计 时， 两种钢筋应 钢筋下 面会形成疏松层 ， 面将 出现收缩沉降 对这 上 中两根钢筋的搭接段将一根钢筋所受 的力传递 加 以区别。 裂缝 ， 导致粘结强度降低。 垂直于砼 浇注面放置 给另一根钢筋的方法。 延伸 ， 是指通过在砼 中的 由于变 形钢筋 的外形参 数并不 随直径而 的钢筋 ， 导致粘结强度较水平钢筋有明显提高 。 钢筋延伸段而保证钢筋发挥正常受力性能 的方 成 比例变化 ， 直径加大时肋高相对 降低 ， 咬合作 ２ 梁 中的剪力 ：实际构 件的受力条件与 ． ８ 法。延伸段为按材料 图形确定 的钢筋在砼 中的 用减弱 ， 密肋距虽作 了部份补偿 ， 加 但粘结强度 基准试件不尽相同 。如梁中的剪力对粘结性能 锚固段 、 搭接段和延 伸段 的长度 ， 分别称为锚 固 仍明显减小 。 比试验表明，＝２ ｍ钢筋的粘 就有影响 ， 对 ｄ３ｍ 剪力对粘结的影 响表现为 。 斜裂缝形 长度 、 搭接长度和延 伸长度 。 本文研究 的目的是 结强度 比 ｄ １ｍ 者约低 于 ｌ％。所 以设 计 成后缩短了有效锚固长度且钢筋所受 的拉拔力 ＝６ ｍ ２ 确定在不同钢种、 同强度砼情况下 ， 不 满足可靠 时 ， ｄ ２ ｍ 对 ＞ ５ ｍ的粗 钢筋 ，锚 固长度应加以修 增大 ，销剪裂缝 削弱 了砼的握裹作用 因而降低 度要求的钢筋锚 固、 搭接和延伸 的设计长度。 锚 正 。 粘结强度等。 固、 搭接和延伸等 问题 ， 实质上可 以统一看作为 由于钢筋表面粗造度直接影响摩阻力 ， 因 以上论 述的是 钢筋砼粘结 锚固 的影 响因 不 同条件下 的锚 固问题 。 而也显著影响光面钢筋的粘结强度。 对无锈、 轻 素 ， 随着建筑材 料 、 建筑设备 的飞速 发展 ， 强度 １ 粘结极 限状态— 强度 和冈度 ：结 构 锈 和经除锈处理的光面钢筋 的拉锚对比试验表 更 高 、 ． ２ Ⅱ 性能更好 的水泥 ： 截面更加合理 ， 强等级 的其它设计一样 ， 固于砼 中的钢筋 ， 锚 在外力作 明 ，轻 锈钢 筋 的粘 结 强 度较 无 锈 钢 筋提 高 更 高 的钢 筋将 在不久 的将来 代替代 现有 的产 用下 ， 需要 考虑两类 问题 ： 强 度问题 ： ａ ． 这是指 ３ ％， ６ 除锈钢筋较无锈钢筋降低 ４ ％。 ５ 变形钢筋 品，但就钢筋和砼这两种共 同作用的受力方式 钢筋与砼之间的粘结应力达到最大粘结强度 的 的粘结力主要来 源于咬合作用 ，故表 面状态 的 来看 ， 以上的影响因素仍是存在的 ， 并起主要作 种极限状态。设计各种起码钢筋在砼 中的锚 影响较小。在实 际工程 中， 除重锈 钢筋外 ， 一般 用 ，我们应该在设计及施工过程中充分认清两 固 ， 接和延 伸时 ， 考虑这种状态 。ｂ冈度问 不必除锈 。 搭 应 ．４ 者之间的关系 ， 才能加以充分利用 ， 并引起充分 题： 这是指钢筋与夏令 营这间的相结滑移量达 ２３ 保护层厚度 ： －砼 相对保护层厚度 ｅｄ ｃ 重 视 。 ／（ 大或滑移量增长过速的一种极 限状态 。设计带 为砼保护层净厚度 ）对光面钢筋粘结强度的影 弯钩钢筋和弯折钢筋在砼 中的锚 固时 ，应考虑 响甚微 ， 而对变形钢筋的影响则很显著。 这是因 这种状态。 为变形钢筋 的粘结强度与是否 出现纵向劈裂裂 ２粘结的影 响因素 缝有关 ，而纵向劈裂裂缝 出现 的迟早又与砼保 钢筋与砼 的粘结来 源于四个方 面 ： 胶 结 护层厚度有关。 力； 接触 面上 的化学吸附力 ， 数值很小 ， 不起 明 变形钢筋的试验表明 ，当 ｄ 小于临界保 ｄ 显作用 ；摩 阻力 ： 在于发 生滑移 的区段 ， ｂ 存 其 护层厚度时 （ 月牙纹 钢筋为 ｏ － ． 螺旋纹钢 ｌ －５ ｄ４ ， 值与接触面粗糙度有关 ：． ｃ咬合力 ： 由变形钢筋 筋为 ｃ ＝ ．） 锚 固试件将 固砼劈裂而破坏， ／ ４ ， ｄ Ｏ 粘 的横肋对砼挤压而产生 ，数值较大 ， 主要作 结强度与砼保护层厚度呈线性关系； ｅ 大于 起 当 ／ ｄ 用 ；． ｄ 机械锚 固力 ： 由钢筋 的弯钩 、 弯折或其它 临界保护层 厚度时， 砼不开裂 ， 固试件将因钢 锚 附加措施 （ 焊钢 筋 、 如 钢板等 ） 供 ， 提 数值很大 ， 筋刮出而破坏。 粘结强度与砼保护厚度 的影响 但常伴随较大的变形。对于不同种类 的钢筋和 应 加 以 考 虑 。 不同的锚 固形式 ， 粘结力的来源不同 ， 因素 各种 ２ 钢 筋的锚 固长度 ： ． ４ 试验表明 ， 随着钢筋 对粘结性能 的影响亦不同。 相对锚固长度 ｌ ｄ ａ 增加 ， ／ 平均粘结强度降低。 这 现就影响粘结性能的主要 因素 阐明如下 ： 是因为 ， 锚长较大时应力分布很不均匀 ， 高应力 ２１ 的强度 ： ．砼 因胶结 力 、 阻力 、 摩 咬合力 区相对较短 ，故平均粘结应力较低 ；锚长较小 均与砼强度有关 ，所以它对粘结性能 的影响显 时 ， 高应力 区相对 较大 ， 应力丰满 ， 平均 粘结力 著。试验表明 ， 光面钢筋或变形钢筋 ， 不论 极限 相 对 提高 。 粘结应力均与砼的抗拉 强度成正 比关系 。这是 ２５配箍状况 ：当砼保 护层 厚度小于临界 ． 设计中应考虑的主因素。 此外 ， 随着砼水灰 比加 厚度 时， 若未配箍筋 ， 则随着纵 向裂缝的出现试 大极限粘结应力将 降低 ，而采用蒸汽养护时极 件立 即发生锚 固破坏 ： 若配有箍筋 ， 则纵横驰骋
锚杆锚固体与土体粘结强度特征浅析
锚杆锚固体与土体粘结强度特征浅析锚杆是一种常见的土木工程中使用的结构元素，用于加固和固定土体或岩石体的力学性能。
锚杆与土体之间的粘结强度是决定其性能和使用寿命的重要因素之一。
在本文中，将对锚杆与土体粘结强度的特征进行浅析。
锚杆与土体粘结强度的特征受到多种因素的影响。
一种主要的因素是土体的性质。
土壤的类型、粒度分布、含水量等都会对锚杆与土体之间的粘结强度产生影响。
一般来说，粗颗粒土体与锚杆之间的粘结强度会较小，而细颗粒土体粘结强度会较大。
含水量对粘结强度也有影响，一定程度上，适量的含水量可以改善锚杆与土体之间的粘结强度。
锚杆与土体粘结强度的特征还受到锚杆自身的性质和形状的影响。
锚杆的材料、直径、长度等因素都会对粘结强度产生影响。
常见的锚杆材料有钢、玻璃钢等，而一般认为钢锚杆的粘结强度较高。
锚杆的形状也会对粘结强度产生一定影响，例如锚杆的锚固长度越长，粘结强度一般会越大。
锚杆与土体粘结强度的特征还与施工工艺和施工质量有关。
施工过程中，一些因素如施工方法、固结剂的使用、施工质量等都会对粘结强度产生影响。
如果土壤未能充分固结或固化，粘结强度可能会较低。
施工过程中也需要注意避免一些不利于粘结强度的因素，例如土壤的松散度、施工时的撞击力等。
锚杆与土体粘结强度的特征还与荷载的作用情况有关。
锚杆在实际应用中往往承受一定的拉压力和剪力，不同荷载作用下，锚杆与土体之间的粘结强度可能会有所不同。
在实际工程中，需要根据具体情况来设计和选择合适的锚杆类型和规格，以确保锚固体与土体粘结强度的要求。
锚杆与土体粘结强度的特征受到多种因素的影响，包括土体的性质、锚杆自身的性质和形状、施工工艺和施工质量以及荷载的作用情况等。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，并采取适当的措施来提高锚杆与土体的粘结强度，确保工程的安全性和可靠性。
混凝土论文-钢筋与混凝土黏结性能的影响因素
钢筋与混凝土黏结性能的影响因素辽宁工程技术大学建筑工程学院建工12-1 成建强摘要：钢筋与混凝土之间的黏结性能是钢筋混凝土结构锚固设计的重要依据。
黏结力是作用在钢筋与混凝土界面上的剪应力，因此受钢筋、混凝土及钢筋混凝土界面性能的影响。
根据现有研究，对混凝土原材料、强度、保护层厚度、钢筋外形特征、钢筋类型、试验方法等因素对钢筋与混凝土之间黏结性能包括破坏形式、黏结强度、滑移值等的影响进行了归纳总结，在此基础上提出了提高钢筋与混凝土间黏结性能的方法。
关键词：钢筋；混凝土；黏结；黏结强度；滑移；锚固Abstract: Bond properties between reinforcement and concrete is an important basis of reinforced concrete bonding design.Bonding force is acting on the shear stress on the steel rebar and concrete, so the performance of steel, concrete and reinforced concrete interface have effect on it.Accordingto the existing research，bond properties including failure mode，bond strength and slippage influenced by concrete raw materials，strength，concrete cover，external physical characteristic and type of reinforceme nt，bonding length，testing method，and so on was summarized.On this basis，way bonding enhancement was proposed.Key words: reinforced; concrete; bond; bonding strength; Slip; anchorage0 引言钢筋混凝土是现今使用最广泛的结构材料，利用钢筋和混凝土两者优点使结构能够很好地承受各种荷载工况的作用。
混凝土论文五篇范文
混凝土论文五篇范文第一篇：混凝土论文混凝土班级：姓名：学号：设计原理论文摘要混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。
通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
目前在世界范围内,混凝土作为用途最广、用量最大的一种的建筑材料,研究混凝土的特点和性能可以更方便的应用混凝土,充分发挥混凝土的优势。
要让混凝土更好地为人类服务与环境协调发展,进一步促进混凝土科技进步, 为不断探索发展途径和技术创新奠定基础,必须掌握混凝土的强度、工作性、耐强度久性等各方面性能。
目前混凝土技术已进入高科技时代, 品种不断增加, 应用领域不断扩大，结构设计方法也在不断完善。
然而规范是结构设计的技术文件，在结构设计方面起着重要的指导作用，反映着一个国家和地区技术和经济发展的水平。
技术先进、安全适用、经济合理、经久耐用是制定结构设计规范的基本原则，世界各国均是如此。
我国与美国和欧洲相比，有着不同的社会历史背景，所以混凝土结构设计方法和规范的发展也经历了不同的过程。
关键词：混凝土结构；设计方法与规范1.1混凝土结构1.1影响混凝土质量的主要因素(1)混凝土配合比设计的正确性。
(2)管理操作人员的人数、培训教育、组织分工、质量意识。
(3)气象情况，包括晴、雨、气温、风速。
(4)各类机械设备，包括机械设备先进性、完好性和匹配。
(5)原材料质量，包括水泥、骨料、外加剂、水、掺合料。
(6)原材料计量，包括计量方式、误差。
(7)搅拌，包括投料、顺序、时间。
(8)拌合物输运布料，包括方式、运距或时间。
(9)浇注振捣，包括方法，时间。
养护，包括温度、方法、湿度、时间1.2混凝土原材料的选用和质量控混凝土原材料选择及配合比设计制1．水灰比的确定高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式，应根据试验资料进行统计，提出混凝土强度和水灰比的关系式，然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu.0）相对应的水灰比。
新型高强钢筋与混凝土粘结锚固性能试验
新型高强钢筋与混凝土粘结锚固性能试验摘要：近年来，随着科技的迅速发展，房建项目的规模也在逐渐的增多，钢筋混凝土的等级和标号也随着社会的进程而发生着改变，如今，高强度的钢筋和混凝土在国内国外发展非常迅速，也是建筑行业未来所发展的方向。
目前国内较为新型的高强钢筋为HTB650，该类型有着非常良好的应用前景，其屈服强度达到了惊人的700MPa以上。
本篇文章，通过对新型高强度钢筋和混凝土粘结锚固性能的试验来体现出新型材料的特点，给相关建设人员以依据。
关键词：高强钢筋；高强混凝土；粘结锚固；试验；1.引言钢筋之所以可以与混凝土协同作用，主要是因为这两中材料可以进行粘结锚固，且有相同的线膨胀系数，另一方面，混凝土受压能力较强，但是受拉能力较差，而钢筋有着交往的抗拉性，故而，在混凝土中放入钢筋，使得结构更加的稳定，且有较好的承载力。
通过粘结锚固的作用，钢筋与混凝土可以实现荷载的相互传递，可以协同承担受力。
从上个世纪九十年代开始，就有很多相关研究人员及学者对高强度的钢筋和混凝土进行研究拓展，对两种材料之间的粘结锚固进行了一系列的研究。
近些年，国内也有不少学者对500MPa的钢筋进行研究，结果发现，因为混凝土强度较低，对高强钢筋和高强混凝土粘结锚固的研究还非常少，而且《混凝土结构设计规范》 (GB 50010--2010）纠规定在计算锚固长度时，C60以上的混凝土按C60取值。
伴随着高强度材料的应用推广，如何减小锚固长度，优化现有锚固理论、开展针对高强材料锚固理论的研究日益重要。
1.钢筋与混凝土的黏结锚固的基本问题1、钢筋与混凝土的黏结锚固机理钢筋与混凝土之间的黏结作用主要以下有三部分组成：1.混凝土和钢筋之间存在一定的胶结力。
这种内力的产生主要是因为混凝土在浇筑的时候，其水泥浆渗透入钢筋表面，使得钢筋表面产生氧化作用，形成的氧化层与水泥晶体反应所产生的的硬化所导致的。
2.钢筋和混凝土之间存在摩擦阻力主要成因在于混凝土在凝固的时候会发生收缩反应，使得钢筋与混凝土之间存在压应力，两者相接触时，便产生了摩擦阻力。
后锚固技术应用论文
后锚固技术应用论文【摘要】随着后锚固材料的更新发展，设计规范和设计理论的日益完善，后锚固技术作为一种迅速发展的技术在油田工程中的应用会越来越广泛。
【关键词】锚固技术锚栓化学植筋承载力前言在民用及工业建筑物的维修改造中锚固技术得到日益广泛的应用，促使锚固技术飞速发展。
锚固技术分为预埋和后锚固两类。
预埋指在混凝土未浇筑时设置预埋件，需在设计时考虑预埋件的具体位置、尺寸等细节问题，施工后无法调整，对设计、施工质量要求较高。
后锚固是在混凝土硬化后根据工程需要确定锚固件安装位置，然后钻孔安装，无需在混凝土浇筑前考虑锚固件的固定位置等细节问题。
后锚固技术具有简单、高效、灵活、经济等特点，倍受青睐。
1、后锚固技术工作原理“后锚固”为将被安装的物体通过相关技术手段可靠的固定在基材上，其中涉及到三种客体——基材、锚固件和被连接体。
锚固件不但起到完成被锚固件与基材的连接，更起到将外加荷载直接传递到基材上的作用，从而达到牢靠、稳定、安全的功效。
2、后锚固技术分类及适用范围2.1后锚固技术类型后锚固系统以承载机理划分为摩擦、机械锁定以及化学植筋三种类型。
2.1.1摩擦型锚固。
最能代表摩擦型锚固的是膨胀锚栓锚固。
膨胀锚栓锚固是通过锥体与膨胀片（或膨胀套筒）的相对移动，使膨胀片膨胀，与孔壁混凝土产生膨胀挤压力，通过剪切摩擦作用产生抗拔力，实现对被锚固连接件的锚固。
按控制方式分为以扭力控制的扭矩控制式膨胀型锚栓和以位移控制的位移控制式膨胀型锚栓。
缺点：膨胀锚栓因定型较粗短，埋深浅，受力容易产生脆性破坏，不符合国家规范中关于结构延性设计的理念，所以使用范围受到较大的限制。
2.1.2机械锁定型锚固。
机械锁定型锚固中最具代表性的是扩孔型锚栓锚固。
扩孔型锚栓锚固是通过特殊的钻孔工具，对钻孔底部再次进行切槽扩孔，其锚固方式通过扩孔后形成的混凝土承压面和锚栓扩大头间的机械互锁实现。
具体又分为：预扩孔普通锚栓和自扩孔专用锚栓。
缺点：扩孔锚栓较膨胀锚栓膨胀剪切摩擦作用小，在破坏形态上无实质改变，使用范围受到较大的限制。
混凝土收缩及钢筋锚固粘结
混凝土收缩及钢筋锚固粘结混凝土的收缩普通混凝土的最终收缩值一般取为3×10^(-4)o水泥用量愈多、水灰比愈大，收缩愈大。
骨料的弹性模量愈大，级配好，密实度大，混凝土捣制愈密实，则收缩愈小。
因此加强养护、减少水灰比，加强振捣是减小收缩的有效措施。
用高标号水泥制成的混凝土收缩大。
另外，使用环境温、湿度大时，收缩减小。
混凝土体积与表面积的比值大时，收缩小。
当混凝土的收缩受到阻碍时，混凝土中将产生拉应力',从而会引起表面的或内部的收缩裂缝。
在预应力混凝土中，收缩还会产生预应力损失。
钢筋与混凝土的粘结钢筋与其周围混凝土之间的相互作用称为钢筋与混凝上的粘结，包括粘结力(应力)与相对滑移。
粘结的重要性在于它是钢筋与混凝土变形一致，共同受力的保证，如是粘结遭到破坏，就会使构件变形增加，裂缝剧烈开展甚至提前破坏。
在重复荷载特别是强烈地震的作用下，很多结构的破坏往往是由于粘结破坏及锚固失效所引起的。
1粘结力的组成钢筋与混凝土的粘结通常是用拉拔钢筋试验来进行的。
粘结力主要是由胶着力、摩擦力、机械咬合力三部分组成的。
一、胶着力混凝土在结硬过程中，水泥胶体与钢筋间会产生吸附胶着力。
混凝土强度等级愈高，胶着力愈大。
在拉拔钢筋试验中，加载初期，胶着力几乎承担了全部拉拔力，随着拉拔力的增大，加载端附近开始丧失胶结力，并出现滑移；当钢筋的自由端也有滑移时，胶着力全部丧失。
二、摩擦力混凝土收缩对钢筋产生正压力随着胶着力的丧失，钢筋与周围混凝土有相对滑移趋势时,在接触面上就出现摩擦力。
刚开始滑移时摩擦力最大,而后逐渐减小。
三、机械咬合力由于钢筋表面粗糙不平而产生的机械咬合作用。
胶着力在粘结力中所占比例较小，光圆钢筋的粘结很大程度上取决于钢筋的表面状况。
试验表明，表面锈蚀的光圆钢筋的粘结力比新轧制的光圆钢筋的大得多。
钢筋用时放在露天锈一下。
变形钢筋的粘结力除胶着力和摩擦力外，最主要的是机械咬合力，即混凝土对钢筋表面横肋的斜向挤压力形成了钢筋在混凝土中的滑移阻力。
混凝土工程施工技术论文范文
混凝土工程施工技术论文范文在建筑工作中，混凝土结构的施工技术与措施，会直接影响到混凝土结构的使用性能。
下面是店铺整理的混凝土施工技术论文，欢迎大家阅读参考!混凝土施工技术论文篇一：《试论混凝土施工技术》摘要：混凝土结构的施工技术与措施，将直接关系到混凝土结构的使用性能。
由于当前混凝土材料的品种不断增多，质量也逐步提高，应用范围快速扩大，在工程建设中的地位也显得日益重要。
基于混凝土材料的重要性，本文将对其在土建工程中的应用加以探讨。
关键词：混凝土;施工技术;应用探讨一、混凝土的性质和施工应用混凝土材料是由胶结材料(石灰、水泥) 、细骨料(砂子) 、粗骨料(石子)和水(不加外加剂和掺合料)按一定比例进行配制，然后经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人工建筑材料。
混凝土由于具有一定的强度特性，又造价低廉，因此成为土建工程结构中的首选材料，被广泛应用于各类工程当中。
1.拌制混凝土的原材料要点混凝土必须要具有良好的和易性以及流动性。
混凝土的和易性与水泥掺入量、砂率、水灰比及粗骨料粒径级配有很大关系。
如果砂率小，粗骨料级配不好，搅出的混凝土极易离析。
(1)水泥应采用普通硅酸盐水泥，其性能应符合GB175-1999的规定，注意不能使用高铝水泥或复合硅酸盐水泥。
进场的每批水泥都必须具有厂家出具的质量合格检验报告，只有在经过复检合格后方可使用，其中储存期超过3个月的水泥，更是要经过复检合格才能使用，储存期间因受潮结块的水泥必须离场。
(2)骨料的质量首先必须满足《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52-92)、《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53-92)的规定。
其中，粗骨料宜采用连续级配，尽量选择粒径大、强度高、级配好的骨料，细骨料宜采用级配良好的中砂和中粗砂。
因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，水化热就随之降低，而细骨料因为其孔隙率小，总表面积也小，这样混凝土的水化热就低。
这些条件对防止产生裂缝非常有利。
混凝土结构加固论文
混凝土结构加固论文【摘要】随着我国国民经济的发展，不仅大量老化混凝土结构需要加固，有些使用时间不长的结构也因功能改变等也需要加固改造。
当今的混凝土结构加固可用日新月异来形容。
更新的技术，更新的工艺，更新的材料，更加深入更加成熟的研究成果，必将伴随着我们跨入新世纪而到来。
混凝土材料广泛应用于各类结构。
但是随着使用年限的延长，混凝土结构会发生老化、劣化现象。
另外，不合理使用、长时间缺少维修保养、结构用途发生改变等原因都可能需要对原结构进行修复或加固。
我国的工业与民用建筑、各种构筑物、城市高架桥梁、铁路与公路桥梁、涵洞、隧道及其他土木工程结构中都存在大量需要加固补强、补裂的混凝土结构。
目前，结构加固已成为结构工程研究与应用领域中的一门新兴学科，结构加固技术的研究已成为国内外研究的热点。
一、结构加固概述1 加固原因加固学是随同房屋结构学发展而发展起来的。
从加固的范围看主要原因有：（1）尚未建成但由于施工质量问题；（2）结构封顶尚未使用就要改造而引起的加固；（3）结构老化后进行改造加固；（4）因灾害引起的加固。
2 加固工作程序可靠性鉴定-加固方案选择-加固设计-施工组织设计-施工-验收。
3 传统加固方法即加大截面法，是在现有混凝土构件外加钢筋混凝土，增大原混凝土构件截面面积，达到提高结构承载力的目的，加大截面法的优点是容易施工，适用面广，可广泛用于一般梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。
缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，对生产和生活有一定影响；对结构外观及房屋净空也有一定影响，且嵌入的钢筋锈蚀和混凝土劣化的危险性很大。
加在截面法的加固效果与原结构在加固时的应力水平，结合面构造处理，施工工艺，材料性能以及加固时是否卸载等因素直接相关。
加大截面法在设计构造方面必须解决好新加部分与原有部分的整体工作共同受力问题。
试验研究表明，加固结构在受力过程中，结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力，其中关键是剪力和拉力。
锚杆锚固体与土体粘结强度特征浅析
锚杆锚固体与土体粘结强度特征浅析锚杆锚固是一种新型的土体加固技术，主要应用于岩石和土体的固结强化。
在锚杆锚固技术中，锚杆钢筋通过特殊工艺与土体形成一种牢固的粘结关系，以此来增强土体的抗剪强度和抗拉强度。
因此，深入了解锚杆锚固体与土体的粘结强度特征对提高锚杆锚固技术的应用具有重要意义。
首先，影响锚杆锚固体与土体粘结强度的因素十分复杂，包括土体基质类型、锚杆钢筋的材质和直径、锚杆钢筋预应力水平、土体密实度、钻孔直径和深度、灌注材料特性等。
其中，锚杆钢筋的性质是影响锚固强度最为重要的因素之一。
锚杆钢筋的材质和直径对锚杆锚固的强度和稳定性有着直接的影响。
同时，强预应力水平也是决定锚杆锚固强度和稳定性的关键因素之一，因为良好的预应力水平不仅可以提高锚固强度和稳定性，还可以增强锚杆的耐久性。
其次，锚杆锚固体与土体粘结强度的测试方法有很多种，常用的测试方法包括钢筋拔出试验、剪切试验、拉伸试验等。
钢筋拔出试验是锚固强度最为常用的测试方法之一，其原理是用力垂直于锚杆来拔出锚杆，以测试锚杆的耐力和粘结强度。
剪切试验主要是测试锚杆与土体之间的摩擦系数，以及土体的抗剪强度。
拉伸试验是测试锚杆在拉伸状态下的抗拉强度和伸缩系数。
最后，锚杆锚固技术在实际工程中广泛使用，特别是在结构防护和土力加固中被广泛应用。
目前，随着锚杆锚固技术的发展，一系列新的锚杆锚固技术被不断引进和应用，包括无锡钢筋与土体的粘结技术、锚杆头部锚固技术、锚杆内部膨胀式锚固技术等。
这些新技术不仅提高了锚杆锚固的可靠性和稳定性，还为锚杆锚固技术的发展提供了更加广阔的空间。
2.3.3 钢筋与混凝土之间的粘结和锚固
2.3.3 钢筋与混凝土之间的粘结和锚固2.3.3.1粘结和锚固的意义钢筋和混凝土这两种材料结合在一起，在荷载、温度、收缩等外界因素作用下，能够共同工作，除了两者具有相近的线膨胀系数外，主要是由于混凝土硬化后，钢筋与它周外主要是由于混凝土硬化后钢筋与它周围的混凝土之间产生了良好的相互作用能力。
这种相互作用包括两种情况：¾沿钢筋长度的粘结¾钢筋端部的锚固山东建筑大学土木学院王艺霖23322.3.3.2粘结力的组成粘结的机理由三部分组成：由三部分组成⑴混凝土中水泥胶体与钢筋表面的胶结力；⑵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；⑶机械咬合力；山东建筑大学土木学院王艺霖分析：分析¾胶结力：当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结作用即丧失。
¾摩擦力：大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数。
¾机械咬合力：要分两种情况进行讨论：山东建筑大学土木学院王艺霖（1）光圆钢筋机械咬合力来自于钢筋表面的凹凸不平¾凸凹程度很小，所以不大。
¾因此，光面钢筋与混凝土的粘结强度是较低的。
此结度较低山东建筑大学土木学院王艺霖弯钩（2）变形钢筋◆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。
从而大大增加了粘结强度对于强度较高的钢筋均需作成变形钢筋以◆对于强度较高的钢筋，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。
变形钢筋受力后，其凸出的肋对混凝土产生斜向挤压力：挤压力¾（1）其水平分力使钢筋周围的混凝土轴向受拉、受剪，轴向拉力和剪力使混凝土产生内部斜向锥形裂缝；¾（2）其径向分力使混凝土产生环向拉力，环向拉力环向拉力使混凝土产生内部径向裂缝；变形钢筋外围混凝土的内裂缝拉伸试验的应力－应变曲线（1）当混凝土保护层和钢筋间距较小时，径向裂缝破坏形态分两种：当凝保护层和钢筋间较小时径向裂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“作用将很快丧失，产生“劈裂式”粘结破坏。
钢筋混凝土粘结滑移研究综述共3篇
钢筋混凝土粘结滑移研究综述共3篇钢筋混凝土粘结滑移研究综述1钢筋混凝土是现代建筑和工程结构中的重要构件材料之一，它的可靠性和耐久性是得到广泛认可的。
而钢筋与混凝土的粘结性对钢筋混凝土的力学性质和耐久性能有着极为重要的影响。
通过深入研究钢筋混凝土的粘结滑移特性，可以有效提高钢筋混凝土结构的安全性和可靠性。
钢筋混凝土的粘结滑移指的是钢筋与混凝土之间的粘结强度随着结构受力而产生的相对滑动。
常见的粘结滑移类型主要包括微观滑移（Crawling Slip）、宏观滑移（Slip）和剪滑移（Shear Slip）等。
其中，微观滑移和宏观滑移是比较主要的两种滑移类型。
在以往的研究中，人们就钢筋混凝土的粘结滑移特性进行了广泛的研究。
其中，研究的内容主要包括粘结力、滑移曲线、滞回曲线、本构关系、粘结损伤演化规律等。
粘结力是指单位面积钢筋与混凝土之间的粘结强度，它是描述粘结滑移特性的基本参数之一。
粘结力的大小直接影响钢筋与混凝土的相对滑移和最终的破坏模式。
目前，国内外学者通过理论分析、实验测试等手段探究了粘结力与主要影响因素（例如混凝土强度、受力方式、加筋方式、钢筋形式等）的关系，为钢筋混凝土结构的设计和加强提供了依据。
滑移曲线是反映混凝土和钢筋之间相对位移关系的曲线，通常由两段组成，一段是弹性段，一段是塑性段。
这个曲线的形状对结构的受力性能有着重要的影响。
滑移曲线的研究可以分为两种类型：基于试验的曲线及其分析和基于理论的曲线及其分析。
工程实践中常常采用试验得到的滑移曲线，结合有限元分析等方法，进行混凝土结构受力性能的计算。
滞回曲线是指在加载和卸载循环过程中，混凝土和钢筋之间粘结力的变化曲线。
滞回曲线通常有四个基本特点：随着振幅增加，整个曲线向右移动；曲线的对称轴向右下倾斜；加载和卸载的初始斜率不同；滞回曲线的最大值通常表现为区分的非线性点，该点之前为弹性阶段，之后为塑性阶段。
不同的混凝土强度级别、不同的试验条件和加筋方式等，所得到的滞回曲线具有不同的特点。
混凝土施工质量控制论文3篇
混凝土施工质量控制论文3篇1混凝土工程质量控制混凝土施工中常存有一些问题，如蜂窝、麻面、孔洞、露筋等，这些问题均应引起高度重视，即时采取相对应措施预防和处理。
(1)蜂窝。
混凝土配合比不当造成砂浆少石子多，混凝土搅拌时间不够、振捣不实、漏振或振捣时间不够、模板缝隙不严密造成水泥浆流失等原因均会造成蜂窝现象;(2)麻面。
当模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，导致拆除模板时混凝土表面被粘坏，或模板未充分浇水湿润导致构件表面混凝土的水分被吸去使混凝土失水过多，模板拼缝不严密、局部漏浆，混凝土振捣不实、气泡未排出停留在模板表面，这些情况均会形成麻面;(3)孔洞。
当混凝土离析、砂浆分离、严重跑浆又未实行振捣，或是混凝土内调入工具、木块等杂物导致混凝土被卡住时，常会出现孔洞现象。
(4)露筋。
混凝土浇筑时钢筋保护层垫块位移或垫块漏放致使钢筋紧贴模板外露等。
大体积混凝土的浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端实行，当混凝土供应量有保证时，也可多点同时浇筑。
混凝土浇筑完毕后应即时实行保温保湿养护，保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查，保持混凝土表面的湿润。
2混凝土结构施工质量控制的难点(1)防水混凝土。
用于防水混凝土的水泥品种宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。
防水混凝土应分层连续浇筑，宜少留施工缝。
大体积防水混凝土宜掺入减水剂、缓凝剂等外加剂和粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料。
(2)卷材防水层。
应铺设在混凝土结构的迎水面上，基面应坚实、平整、清洁、干燥。
严禁在雨雪天和五级及以上大风天气铺贴卷材。
卷材防水层经检查合格后应即时做保护层。
(3)涂料防水层。
宜用于结构主体的背水面，严禁在雨、雾天和五级及以上大风天气施工，当温度低于5℃或者高于35℃烈日暴晒时不得施工。
防水涂料应分层涂刷或喷涂，涂层应均匀，不得漏刷漏涂。
涂料防水完工并经验收合格后应即时做保护层。
3混凝土结构施工质量控制的措施3．1工程试验质量控制工程试验是工程质量控制中不可缺少的环节，应与工程进度同步实行，按相关规定即时取样检测。
浅谈钢筋混凝土粘结力施工措施
浅谈钢筋混凝土粘结力施工措施蔡晓春（佛山市顺德区鸿业水泥制品有限公司，广东顺德 528000）摘 要：钢筋混凝土结构中钢筋和混凝土之间存在的黏结作用是二者共同工作的基本前提，对粘结问题的研究在理论上和实践中都具有重要的意义。
文章针对钢筋结构体系的安全性、适用性及耐久性，对钢筋混凝土黏结力的施工措施进行了探讨。
关键词：钢筋混凝土；粘结力；施工措施中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2010）27－0057－02随着经济的快速发展，房屋建筑由过去的低层、多层建筑，发展到今天以多层、高层建筑为主导潮流。
建筑结构以混凝土结构占绝大多数来作为建筑物的结构承重体系。
其中，钢筋混凝土结构是由钢筋与混凝土两种材料组成，它们之间的粘结力是其共同工作的基础。
混凝土凝结后，能与钢筋牢固地粘结，由于钢筋是塑性材料，能发挥抗拉强度高的优势；混凝土是脆性材料，能发挥抗压强度较高与相对比较经济的优势，且两者具有相近的温度线膨胀系数（钢筋为1.2×10－5，混凝土为1.0×10－5～1.5×10－5），通过粘结力可以互相传递应力，共同变形，确保混凝土构件的承载力得到充分的保证和发挥。
可见粘结力在混凝土结构中的地位十分重要，除了在设计方面予以高度重视外，其现场施工措施也不容忽视，它同样决定了混凝土结构体系的安全性、适用性与耐久性。
1 钢筋与混凝土的粘结力1.1 黏结力的定义混凝土构件受力工作时，若钢筋和混凝土有相对变形（滑移），就会在钢筋和混凝土交界面上产生沿钢筋轴线方向的相互作用力，这种力称为钢筋与混凝土的黏结力。
正因为粘结力的存在，使钢筋与混凝土能够共同工作。
1.2 粘结力的组成混凝土构件受力工作时，其实是钢筋与混凝土共同工作，共同工作的基础就是黏结力。
黏结力由4部分组成：1.2.1 化学胶结力混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力，来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化，取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。
混凝土结构后锚固连接技术的若干问题_李磊
6河南科技2010.9下科技动态与观察一、锚栓的适用性基于市场需求，建筑锚栓、锚杆、植筋胶产品近年来较大改进，出现了一些性能好的新产品。
JGJ145—2004规程作为国家行业标准，应该更注重制定衡量这些后锚固产品性能的检验标准、设计和应用技术条件、与质量检测相关的规定，而不宜分门别类限定锚栓的适用范围。
规程理应规定：凡符合设定性能检验标准的产品，无论何种工作机理、属哪种类型均可应用，否则更不允许设计选用，或通过质量检测要求使其无法通过验收。
每种类型、规格的建筑锚栓/植筋均有特定的适用范围与应用条件，产品安全性是在可比条件下获得的相对标准，与产品构造、安全质量、基材情况、破坏形式的等多种因素相关，并涉及颈缩拔断率R neck (R neck =N neck /N 0，N neck 和 N 0分别为发生颈缩拔断破坏的锚栓数和同批同条件的总数)、极限位移、后续膨胀功能、锚固力衰减等多项指标。
规程的上述规定，实际上是单一地按产品锚固机理对其安全性进行了分级，或简单地按产品类型对其可靠性进行了评定，这显然不安全符合实际情况，也是目前规程受到锚栓主流产品研制、生产、应用企业（包括部分规程参编单位）质疑的主要原因。
二、关于锚栓分类规程将建筑锚栓分为以下三类：膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、化学植筋（黏结型锚栓），其目的是根据分类限定产品适用范围。
对这些锚栓工作机理的研究可知。
对于膨胀型锚栓，当锚栓受拉拔发生位移时，栓杆锥面挤入套管迫使其胀开，当套管与混凝土孔壁产生挤压摩擦作用时，孔壁受挤压后发生 变形，会出现挤压扩孔现象。
套管钢材的硬度越高、外围齿槽数量越多、预紧程度或拉拔力越大，该现象也越明显。
在膨胀型锚栓的抗拉拔承载力中，以挤压摩擦作用的贡献为主，挤压扩孔作用的贡献为铺。
这类锚栓一般有较好的后续膨胀功能。
对于扩孔型锚栓，使用专用锥孔钻头成孔/扩孔，混凝土孔壁的锥面与锚栓膨胀端发生“镶嵌咬合”，但膨胀端与孔壁也同时存在挤压摩擦作用。
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通过以上论述,得出以下几点结论:1)试验方法已经能够较好地反映静态的钢筋与混凝土粘结性能,但对于动态的粘结滑移性能试验研究,国内外的文献并不多见。2)新材料的出现以及钢筋不同锈蚀程度所对应的粘结性能,有必要进行相应的试验研究,得出其粘结滑移本构关系,以期给理论分析提供依据。
参考文献
[1]王传志，滕智明主编钢筋混凝土结构理论北京,中国建筑工业出版社，1985
关键词：钢筋,混凝土,粘结锚固,机理
钢筋与混凝土之间的可靠粘结是保证钢筋和混凝土共同工作的前提条件，粘结的退化和失效必然导致钢筋混凝土结构力学性能的降低和破坏。故钢筋与混凝土的粘结是一个十分重要的课题。
1.粘结力的作用和组成
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，实现钢筋与混凝土之间的应力传递，使两种材料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。钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力,由三部分组成：⑴混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶结力⑵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⑶钢筋与混凝土的机械咬合力。
5数值分析方法
5.1双弹簧粘结单元
它在垂直和平行于钢筋表面方向设置了两个互相垂直的虚拟弹簧。这种单元具有弹簧刚度,而没有实际几何尺寸。
5.2四边形滑移单元
这是一种无厚度的矩形单元,由于双弹簧粘结单元只能集中在一点,因此相对而言,四边形滑移单元能够更好地反映粘结应力的分布。随着大型通用有限元计算分析软件的出现,研究者开始利用它们作为计算工具,以及它们所提供的二次开发功能,编写相应的接口程序来进行钢筋与混凝土粘结性能的研究,从而提高了工作效率。
钢筋与混凝土的粘结锚固及机理
摘要：钢筋与混凝土结构之间的粘结是保证两种材料形成整体、共同工作的基础，对于混凝土结构构件的受力性能、破坏形态、计算假定、承载能力、裂缝和变形等有着重要的影响。一直以来，粘结问题是结构工程技术人员关注的热点问题之一。本文主要从粘结机理、粘结实验和影响因素等三个方面进行分析和研究，以期深入理解、把握钢筋与混凝土之间的粘结性能，提出提高粘结能力的建议。
变形钢筋表面上横肋的形状和尺寸多有不同(图5-1)。我国常用的螺纹和月牙纹钢筋的粘结-滑移曲线对比于图6-16。可见月牙纹钢筋的极限粘结强度比螺纹钢筋约低10%～15%,且较早发生滑移,滑移量也大;但是下降段平缓,后期强度下降较慢,延性好些。原因是月牙纹钢筋的肋间混凝土齿较厚,抗剪性强。此外,月牙纹的肋高沿圆周变化,径向挤压力不均匀,粘结破坏时的劈裂缝有明显的方向性(即顺纵肋的连线)。
图6-15钢筋埋长对粘结强度的影响
3.4钢筋的直径和外形
钢筋的粘结面积与截面周界长度成正比,而拉力与截面积成正比,二者之比值(4/d)反映钢筋的相对粘结面积。直径越大的钢筋,相对粘结面积减小,不利于极限粘结强度试验给出的结果是:直径d≤25 mm的钢筋,粘结强度τu变化不大,直径d> 32mm的钢筋,粘结强度可能降低13%;特征滑移值(Scr,Su,Sr)则随直径(d=12～32 mm)而增大的趋势明显[6-2]。
2.粘结机理分析
2.1光圆钢筋与混凝土的粘结
在光圆钢筋的拔出试验中,量测到的拉力(N)或平均粘结应力（τ）与钢筋两端的滑移(Sl和Sf)曲线如图6-7(a),钢筋应力(σs)沿其埋长的分布和据以计算的粘结应力(τ)分布,以及钢筋滑移的分布等随荷载(拉力)增长的变化如图6-7(b)。
图6-7光圆钢筋的拔出试验结果( a )τ-S曲线( b )应力和滑移分布
构件截面上的钢筋多于一根时,钢筋的粘结破坏形态还与钢筋间的净距s有关[6-15,6-16],可能是保护层劈裂(当s>2c),或者沿钢筋连线劈裂(当s<2c,图6-14)。
图6-13粘结强度与保护层厚度的关系
图6-14钢筋净间距s对劈裂裂缝的影响
3.3钢筋埋长(l)
试件中钢筋埋得越深,则受力后的粘结应力分布越不均匀,试件破坏时的平均粘结强度τu与实际最大粘结应力τmax的比值越小,故试验粘结强度随埋长(l/ d)的增加而降低(图6-15)。当钢筋的埋长l/ d> 5后,平均粘结强度值的折减已不大。埋长很大的试件,钢筋加载端达到屈服而不被拔出。故一般取钢筋埋长l/ d= 5的试验结果作为粘结强度的标准值。
[6]徐之纶，弹性力学，北京：高等教育出版社，1990
[7]栗一凡，材料力学，北京：高等教育出版社，1983
[8]江见鲸等，高等混凝土结构理论，中国建筑工业出版社，2006
另一方面,如果钢筋除了承受拉力之外,还有横向力,第13的造成构件的提前破坏。
4.本构关系
4.1 Nilson公式
其中,S的单位为N/mm2,S的单位为mm。
4.2 Houde和Mirza公式
其中,S的单位为N/mm2,S的单位为mm。
[2]过镇海著钢筋混凝土原理北京,清华大学出版社，1999
[3]赵顺波,李凤兰,王清和.集中荷载作用下的钢筋混凝土梁斜截面承载力，港工技术，1998，(3).
[4]混凝土结构设计规范GBJ10——89，北京：中国建筑工业出版社，1989
[5]过振海，混凝土的强度和变形（实验基础和本构关系），北京中国建筑工业出版社，1997
图6-9变形钢筋的粘结破坏和内部裂缝发展过程[6-2](a)纵向(b)横向(c)破坏形态
3.影响粘结的因素
3.1混凝土强度(fcu或ft)和组成部分
当提高混凝土的强度时,它和钢筋的化学粘着力τ粘和机械咬合力随之增加,但对摩阻抗滑力的影响不大。同时,混凝土抗拉(裂)强度ft的增大,延迟了拔出试件的内裂和劈裂应力,提高了极限粘结强度和粘结刚度(图6-11 )。
2.2变形钢筋与混凝土的粘结
变形钢筋拔出试验中量测的粘结应力-滑移（τ-Sl,Sf )典型曲线如图6-8(a),钢筋应力(σs)粘结应力τ和滑移S沿钢筋埋长的分布随荷载(或τ)的变化过程见图6-8( b ),试件内部裂缝的发展过程示意于图6-9[6-10～6-14,6-2]。
图6-8变形钢筋的拔出试验结果( a )τ-S曲线[0-1] ( b)应力和滑移分布
试验结果表明,钢筋的极限粘结强度τu约与混凝土的抗拉强度ft (或抗压强度fcu)成正比(图6-11 ( b) )。其它的粘结应力特征值(τA,τcr,τr)也与混凝土的抗拉强度成正比(图6-12)。
试验表明过多的水泥用量将导致粘结强度的恶化；在同样水灰比的情况下，尽管混凝土的强度变化不大，而粘结强度却在很大范围变化；混凝土中含砂率和水泥砂浆的组成成分对粘结强度有明显影响，存在一个最优含砂率和最优水泥砂浆的含量；当混凝土标号基本相同，随水泥砂浆含量的增大，在同样钢筋应力下滑动会增长。
有横向压应力(q= const )作用的钢筋粘结-滑移曲线如图6-18可见粘结强度和相
应的滑移量都随压应力有较大程度的提高。但是,也有试验证明[ 0-1 ] ,当横向压应力过大(如q> 0 .5fc )时,将提前产生沿压应力作用平面方向的劈裂缝,反而降低粘结强度。
图6-18横向压应力对τ-S曲线的影响
图6-11混凝土强度对粘结性能的影响[ 0-1 ]( a )τ-S曲线( b )τu-ft
图6-12粘结应力特征值与ft的关系[ 6-2 ]
3.2保护层厚度(c)
钢筋的混凝土保护层厚度指钢筋外皮至构件表面的最小距离(c,mm)。增大保护层厚度,加强了外围混凝土的抗劈裂能力,显然能提高试件的劈裂应力(τcr)和极限粘结强度(τu)(图6-13)。但是,当混凝土保护层的厚度c>(5～6)d后,试件不再发生劈裂破坏,而是钢筋沿横肋外围切断混凝土而拔出,故粘结强度τu不再增大。
3.7其它因素
凡是对混凝土的质量和强度有影响的各种因素,例如混凝土制作过程中的坍落度、浇捣质量、养护条件、各种扰动等,又如钢筋在构件中的方向是垂直(如梁)或平行(如柱)于混凝土的浇注方向、钢筋在截面的顶部或底部、钢筋离构件表面的距离等,都对钢筋和混凝土的粘结性能产生一定影响。
还需补充说明,前述的钢筋和混凝土的粘结性能分析都是基于钢筋受拉拔出试验的结果。受压钢筋的粘结锚固性能一般比受拉钢筋有利,需要进行压推试验加以研究。钢筋受压后横向膨胀,被周围混凝土所约束,提高了摩阻抗滑力,粘结强度偏高。
至于肋的外形几何参数,如肋高、肋宽、肋距、肋斜角等都对混凝土的咬合力有一定影响。试验结果表明[6-17],肋的外形变化对钢筋的极限粘结强度值的差别并不大,对滑移值的影响稍大。
图6-16不同肋形钢筋的τ-S曲线
图6-17横向箍筋对粘结强度的影响
3.6横向压应力(q)
结构构件中的钢筋锚固端常承受横向压力的作用,例如支座处的反力、梁柱节点处的柱上轴压力等。横向压应力作用在钢筋锚固端,增大了钢筋和混凝土界面的摩阻力,有利于粘结锚固。
4.3清华大学公式
清华大学腾智明考虑了粘结力随锚固长度而发生变化,他提出以下的计算公式:
F(x)
+3.14
其中,F(x)为用来描述粘结滑移关系随不同锚深变化的位置函数。S的单位为N/mm2,S的单位为mm。
人们将Nilson及Houde的数据代入清华大学公式中,发现Nilson公式反映了粘结滑移点在裂缝中间的情况,而Houde公式则反映了粘结滑移点在靠近裂缝或者构件端部的情况,清华大学公式由于引入了位置函数,有着更为广泛的适应性。