混凝土与钢筋的粘结
混凝土钢筋连接方式
混凝土钢筋连接方式混凝土是目前建筑结构中最常用的材料之一，而钢筋则是混凝土中最常用的加强材料。
混凝土钢筋连接方式的选择对于建筑结构的性能和安全性至关重要。
本文将介绍混凝土钢筋连接方式的几种常见方法及其适用范围。
一、机械连接机械连接是通过一定的机械力将钢筋和混凝土连接起来。
常见的机械连接方式有螺纹连接和卡夹连接。
1. 螺纹连接螺纹连接是将钢筋两端制成螺纹，在混凝土中预留孔洞，将螺纹钢筋插入孔洞中并用螺母拧紧。
螺纹连接适用于直径较大的钢筋和要求较高的工程。
螺纹连接的具体步骤如下：（1）钢筋加工：将钢筋两端制成螺纹。
（2）混凝土孔洞加工：在混凝土中预留与钢筋直径相同的孔洞。
（3）钢筋安装：将螺纹钢筋插入孔洞中。
（4）螺母拧紧：用螺母将螺纹钢筋与混凝土拧紧。
2. 卡夹连接卡夹连接是将钢筋两端制成形状特殊的卡夹，在混凝土中预留孔洞，将卡夹装入孔洞中并用螺栓拧紧。
卡夹连接适用于直径较小的钢筋和要求不高的工程。
卡夹连接的具体步骤如下：（1）钢筋加工：将钢筋两端制成形状特殊的卡夹。
（2）混凝土孔洞加工：在混凝土中预留与卡夹直径相同的孔洞。
（3）卡夹安装：将卡夹装入孔洞中。
（4）螺栓拧紧：用螺栓将卡夹与混凝土拧紧。
二、焊接连接焊接连接是将钢筋通过焊接的方式与混凝土连接起来。
焊接连接适用于直径较大的钢筋和要求较高的工程。
焊接连接的具体步骤如下：（1）钢筋加工：将钢筋两端切割成需要的长度。
（2）焊接准备：将钢筋表面清洁干净。
（3）焊接：将钢筋与混凝土接触的部分焊接。
三、粘结连接粘结连接是通过混凝土与钢筋之间的粘结力将钢筋固定在混凝土中。
粘结连接适用于直径较小的钢筋和要求较高的工程。
粘结连接的具体步骤如下：（1）钢筋加工：将钢筋两端制成需要的长度。
（2）混凝土孔洞加工：在混凝土中预留与钢筋直径相同的孔洞。
（3）混凝土表面处理：将混凝土孔洞周围的表面清洁干净。
（4）钢筋安装：将钢筋插入孔洞中。
（5）浇筑混凝土：将混凝土浇入孔洞中，使钢筋与混凝土紧密粘结。
混凝土与钢筋粘结原理
混凝土与钢筋粘结原理一、前言混凝土和钢筋粘结是构成混凝土钢筋混凝土结构的重要组成部分，也是保证结构强度和稳定性的关键因素。
本文将从混凝土和钢筋的特性、粘结机理及影响粘结的因素等方面深入探讨混凝土与钢筋粘结原理。
二、混凝土的特性混凝土是由水泥、砂、石料和适量的水等原材料混合制成的一种人造材料，具有以下特性：1.强度高：正常强度混凝土的抗压强度可以达到20～60MPa。
2.耐久性好：混凝土的耐久性主要取决于其密实程度、抗渗性、耐久性和抗冻性等方面。
3.成本低：混凝土的原材料广泛，价格低廉，可以大规模生产。
4.施工方便：混凝土可以在现场制作，施工方式多样，适用于各种复杂的结构形式。
5.难以加工：混凝土的强度较高，硬化后难以加工成形，需要采用预制件等方式。
三、钢筋的特性钢筋是一种具有高抗拉强度和弹性模量的金属材料，具有以下特性：1.强度高：钢筋的抗拉强度可以达到400MPa以上。
2.韧性好：钢筋具有较好的延展性和韧性，可以在一定程度下发生塑性变形。
3.耐腐蚀性好：钢筋表面可形成氧化层，具有良好的耐腐蚀性。
4.易加工：钢筋可以进行各种加工，如钢筋弯曲、剪切、焊接等。
5.成本高：钢筋的成本较高，需要采取节约措施。
四、混凝土与钢筋粘结机理混凝土与钢筋的粘结机理可以分为力学粘结和物理粘结两种。
1.力学粘结力学粘结主要是指混凝土与钢筋之间的黏着力和摩擦力，是由于混凝土浇筑时钢筋与混凝土产生的摩擦力和钢筋表面的毛细力等因素共同作用的结果。
2.物理粘结物理粘结是指混凝土与钢筋之间的化学反应和物理吸附作用，主要是由于混凝土中的水分和水泥在钢筋表面形成了一层钙化物而形成的。
五、影响混凝土与钢筋粘结的因素混凝土与钢筋的粘结强度受到以下因素的影响：1.钢筋的表面粗糙度：钢筋表面越粗糙，与混凝土的粘结力越大。
2.混凝土的强度：混凝土的强度越高，与钢筋的粘结力越大。
3.钢筋的直径：钢筋直径越大，与混凝土的粘结力越大。
4.混凝土的含水量：混凝土含水量越大，与钢筋的粘结力越大。
钢筋与混凝土的粘结力
钢筋与混凝土的粘结力1. 什么是粘结力？说到钢筋和混凝土，大家可能会想：“这两者有什么关系？”其实，钢筋和混凝土就像是天生一对，缺一不可。
简单来说，粘结力就是它们之间的“亲密关系”。
当混凝土凝固后，它就像个可靠的伙伴，牢牢地把钢筋抓住。
这样，钢筋在混凝土中就能发挥它的力量，保证结构的稳定性，简直就是“相辅相成”。
那么，粘结力具体是什么呢？其实它就是混凝土和钢筋表面之间产生的一种摩擦和粘附的力量。
就好比我们在滑冰时，冰鞋与冰面之间的摩擦力，若摩擦力不够，那滑起来可就会东倒西歪。
钢筋的“嘴巴”要紧紧咬住混凝土，才能让整个建筑物像个壮汉一样稳稳当当，毫不动摇。
2. 粘结力的重要性2.1 结构的稳定性粘结力的重要性可想而知，毕竟一个建筑如果钢筋和混凝土之间的粘结力不够，简直就像一个人没了根基，随时都可能“崩塌”。
我们常说“人心齐，泰山移”，这句老话同样适用于钢筋和混凝土。
只有它们团结一致，才能抵御外来的冲击和压力。
在实际应用中，像高层建筑、桥梁这些结构，粘结力更是不可或缺。
想象一下，如果某栋大楼的钢筋和混凝土之间的粘结力像棉花糖一样软，那这栋楼岂不是随风摇曳，随时都有可能变成“豆腐渣”工程？可不行，这得让人心里打个寒颤。
2.2 耐久性与安全性再说到耐久性，粘结力对混凝土的抗裂性也起着至关重要的作用。
没有了足够的粘结力，混凝土可就容易开裂，时间一长，问题就会接踵而来，像是一颗定时炸弹，随时可能引发安全隐患。
所以，咱们在建筑施工的时候，得确保这些钢筋和混凝土之间的粘结力十足，让它们不离不弃。
3. 如何增强粘结力？3.1 选材讲究想要增强粘结力，首先得从选材入手。
好的钢筋和优质的混凝土是基础，咱们不能在这上面省钱，省钱就是花冤屈。
比如说，使用带有凹槽的钢筋，这种钢筋表面有“纹路”，就能增加和混凝土之间的接触面积，自然粘结力就会提升。
就像人际关系，互动频繁才能亲近嘛。
3.2 施工工艺再来就是施工工艺，这可真是个大问题。
混凝土与钢筋的粘结
混凝土与钢筋的粘结
基本锚固长度
l
钢筋的基本锚固长度取决 于钢筋的强度及混凝土抗 拉强度，并与钢筋的外形 有关。《规范》规定纵向
f y 受拉钢筋的锚固长度作为 d钢 筋 的 基 本 锚 固 长 度 ， 其
f 计算公式为： t
小结
01
钢筋：钢筋的成份、种类 和级别，钢筋的应力应变 曲线，钢筋的塑性性能， 钢筋的冷加工。
2.3 混凝土与钢筋的粘结
01 变形钢筋与混凝土之间的机械咬合作用主要是由于变 形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。
02 变形钢筋和混凝土的机械咬合作用
混凝土与钢筋的粘结
影响粘结的因素 影响钢筋与混凝土粘结强度的因素很多，主要有混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间
距、横向配筋及侧向压应力，以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。
1. 光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度都随混凝土强度等级的提高而提高，但不与立方体强度成正比。 2. 变形钢筋能够提高粘结强度。 3. 钢筋间的净距对粘结强度也有重要影响。
2.3 混凝土与钢筋的粘结
影响粘结的因素 Ｄ.横向钢筋可以限制混凝土内部裂缝的发展，提高粘结强度。 Ｅ.在直接支撑的支座处，横向压应力约束了混凝土的横向变形，
可以提高粘结强度。 Ｆ.浇筑混凝土时钢筋所处的位置也会影响粘结强度。
2.3 混凝土与钢筋的粘结
钢筋的锚固与搭接 ◆保证粘结的构造措施 (1)对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度； (2)为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距
和混凝土保护层最小厚度的要求； (3)在钢筋的搭接接头内应加密箍筋； (4)为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩； (5)对大深度混凝土构件应分层浇筑或二次浇捣； (6)一般除重锈钢筋外，可不必除锈。
钢筋与混凝土的黏结
1.1 黏结的作用及产生的原因
钢筋与混凝土这两种力学性能完全不同的材料之所以能够 在一起共同工作，除了两者具有相近的温度的线膨胀系数及混 凝土对钢筋具有保护作用以外，基本前提是两者间具有足够的 黏结强度，能够承受由于变形差(相对滑移)沿钢筋与混凝土接触 面上产生的剪应力，通常把这种剪应力称为黏结应力，黏结强 度则指黏结失效(钢筋被拔出或混凝土被劈裂)时的最大平均黏结 应力。钢筋与混凝土通过黏结应力来传递两者间的应力，共同 受力，协调变形。
试验表明，钢筋与混凝土之间产生黏结作用主要有以下三 方面的原因：
1.1 黏结的作用及产生的原因
（1）化学胶结力。水泥浆凝结时产生化学作用，使钢筋与 混凝土之间的接触面上产生化学吸附作用力。
（2）摩擦力。混凝土收缩将钢筋紧紧握裹，当两者出现滑 移时，在接触面上将出现摩擦力。接触面越粗糙，摩擦力越大。
1.2 影响黏结强度的因素
（4）浇筑位置。混凝土浇筑深度超过300 mm 时，由于混凝土的泌水下沉，气泡逸出，与顶部的 水平钢筋之间产生空隙层，从而削弱了钢筋与混凝 土之间的黏结作用。
（5）横向配筋及横向压力。横向钢筋的配置 可延缓裂缝的发展，侧向压力（如在梁的支承区的 下部）将进一步提高混凝土对钢筋的握裹作用。
（3）机械咬合力。钢筋的表面凹凸不平，与混凝土之间可 产生机械咬合力，其值占总黏结力的一半以上。 在这三种黏结力中化学胶结力一般很小，光面钢筋的黏结力以摩 擦力为 影响黏结强度的因素
影响钢筋与混凝土之间黏结强度的主要因素有以下几点： （1）混凝土的强度。混凝土的强度等级越高，则黏结强度 越大，但不成正比。 （2）钢筋的外观特征。变形钢筋由于表面凹凸不平，其黏 结强度高于光面钢筋。 （3）保护层厚度及钢筋的净距。如果钢筋外围的混凝土保 护层厚度太小，会使外围混凝土产生劈裂裂缝，降低黏结强度， 导致钢筋被拔出。所以在构造上必须保证一定的混凝土保护层厚 度和钢筋净距。
混凝土与钢筋的粘结性能及其影响因素
混凝土与钢筋的粘结性能及其影响因素一、概述混凝土与钢筋的粘结性能是混凝土结构的一个重要性能指标，对于混凝土结构的安全可靠性和使用寿命具有重要的影响。
本文将围绕混凝土与钢筋的粘结性能及其影响因素展开讨论。
二、混凝土与钢筋的粘结机理混凝土与钢筋的粘结机理主要包括物理作用和化学作用两种。
1. 物理作用混凝土与钢筋的物理作用主要是由于混凝土与钢筋之间的摩擦力和粘着力引起的。
当钢筋进入混凝土时，混凝土会填充钢筋表面的凹槽和孔隙，钢筋表面形成了一层混凝土的粘着层，这层粘着层可以有效地增加混凝土与钢筋的粘着力。
2. 化学作用混凝土与钢筋的化学作用主要是由于混凝土中的碱性物质和钢筋表面的氧化铁层之间的化学反应。
混凝土中的碱性物质可以与钢筋表面的氧化铁层反应，生成一层铁盐，这层铁盐能够有效地增加混凝土与钢筋的粘着力。
三、混凝土与钢筋的粘结性能指标混凝土与钢筋的粘结性能指标主要包括粘结强度、粘结刚度、粘结变形和粘结失效模式等。
1. 粘结强度粘结强度是指混凝土与钢筋之间的抗剪强度或剥离强度。
它是评价混凝土与钢筋粘结性能的重要指标。
粘结强度越大，表明混凝土与钢筋的粘着力越强。
2. 粘结刚度粘结刚度是指混凝土与钢筋之间的刚度。
它是评价混凝土与钢筋粘结性能的重要指标之一。
粘结刚度越大，表明混凝土与钢筋之间的刚度越大，粘着层越厚。
3. 粘结变形粘结变形是指混凝土与钢筋之间的相对变形。
它是评价混凝土与钢筋粘结性能的重要指标之一。
粘结变形越小，表明混凝土与钢筋之间的相对变形越小，粘着层越均匀。
4. 粘结失效模式粘结失效模式是指混凝土与钢筋之间的粘着层失效的方式。
它是评价混凝土与钢筋粘结性能的重要指标之一。
粘结失效模式主要包括滑移失效、剥离失效、破坏失效等。
四、影响混凝土与钢筋粘结性能的因素影响混凝土与钢筋粘结性能的因素很多，主要包括混凝土强度、钢筋直径、粘着层厚度、钢筋表面状态和环境温度等。
1. 混凝土强度混凝土强度是影响混凝土与钢筋粘结性能的主要因素之一。
混凝土与钢筋的粘结力标准
混凝土与钢筋的粘结力标准一、前言混凝土与钢筋的粘结力是混凝土结构中极为重要的一项性能指标，直接关系到混凝土结构的承载能力和使用寿命。
因此，制定混凝土与钢筋的粘结力标准，对于确保混凝土结构的质量和安全至关重要。
二、相关术语解释1. 粘结强度：表示混凝土与钢筋之间的粘结能力，通常用单位截面上的最大剪应力来表示。
2. 粘结长度：表示混凝土与钢筋之间的粘结区域长度，通常用钢筋直径的倍数来表示。
3. 粘结面积：表示混凝土与钢筋之间的粘结面积，通常用钢筋周长与粘结长度的乘积来表示。
三、试验方法1. 压缩试验法：将混凝土和钢筋制成试件，施加一定的压力，测量压力和变形，计算粘结强度和粘结长度。
2. 拉伸试验法：将混凝土和钢筋制成试件，在试件两端施加拉力，测量拉力和伸长量，计算粘结强度和粘结长度。
3. 剪切试验法：将混凝土和钢筋制成试件，在试件中央施加剪力，测量剪力和变形，计算粘结强度和粘结长度。
四、标准制定1. 粘结强度标准：根据试验结果，粘结强度应不低于混凝土的抗压强度的0.7倍。
2. 粘结长度标准：根据试验结果，粘结长度应不低于钢筋直径的20倍。
3. 粘结面积标准：根据试验结果，粘结面积应不低于钢筋周长与粘结长度的乘积的1.5倍。
4. 试验方法标准：试验应按照国家标准《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010-2010的要求进行，试验设备应符合国家标准《试验机通用技术条件》GB/T 2611-2007的要求。
五、检验方法1. 粘结强度检验：取混凝土和钢筋制成的试件，在试件中央施加一定的压力、拉力或剪力，测量应变或变形，计算粘结强度。
2. 粘结长度检验：取混凝土和钢筋制成的试件，测量粘结长度。
3. 粘结面积检验：取混凝土和钢筋制成的试件，测量粘结面积。
六、检验标准1. 粘结强度：检验结果应不低于制定标准要求的粘结强度。
2. 粘结长度：检验结果应不低于制定标准要求的粘结长度。
3. 粘结面积：检验结果应不低于制定标准要求的粘结面积。
混凝土与钢筋之间的粘结机理
混凝土与钢筋之间的粘结机理一、引言混凝土与钢筋之间的粘结是混凝土结构中最基本的力学问题之一。
混凝土作为具有较好的压缩性能的材料，钢筋则具有较好的拉伸性能。
混凝土与钢筋之间的粘结质量直接影响混凝土结构的受力性能，是混凝土结构设计和工程实际应用中需要关注的重要问题。
本文将从混凝土与钢筋之间的粘结机理、影响粘结质量的因素以及提高粘结质量的措施三个方面进行探讨。
二、混凝土与钢筋之间的粘结机理混凝土与钢筋之间的粘结机理是混凝土结构设计中的基础性问题。
混凝土与钢筋之间的粘结是因为混凝土在硬化过程中与钢筋表面发生化学反应，使得钢筋与混凝土之间产生粘结力。
具体来说，混凝土在硬化过程中，水泥石与水发生水化反应，形成了水化产物，这些产物与钢筋表面的氧化物、氢氧化物等物质发生反应，形成了一层新的物质，称为钢筋与混凝土之间的粘结界面。
这个界面既包括化学反应形成的水化产物，也包括物理上的机械锚固。
三、影响粘结质量的因素混凝土与钢筋之间的粘结质量会受到多种因素的影响，包括混凝土本身的性质、钢筋的表面形态和钢筋与混凝土之间的界面形态等。
1.混凝土本身的性质混凝土本身的性质是影响混凝土与钢筋之间粘结质量的重要因素之一。
混凝土中水泥的种类、水灰比、骨料的类型和粒径等因素都会影响混凝土与钢筋之间的粘结质量。
一般来说，水灰比越小，混凝土的强度越高，混凝土与钢筋之间的粘结质量也会更好。
2.钢筋的表面形态钢筋表面的形态也会影响混凝土与钢筋之间的粘结质量。
钢筋表面的锈蚀、氧化等物质会影响粘结质量，而表面处理可有效提高粘结质量。
例如，钢筋表面的喷砂、喷丸处理等可去除钢筋表面的锈蚀、氧化等物质，提高钢筋与混凝土之间的粘结质量。
3.钢筋与混凝土之间的界面形态钢筋与混凝土之间的界面形态也是影响粘结质量的重要因素之一。
界面形态主要包括钢筋的直径、表面形态和混凝土中骨料的粒径等。
钢筋直径越大，混凝土与钢筋之间的粘结面积也就越大，粘结质量也会更好。
而骨料的粒径过大或过小，都会影响混凝土与钢筋之间的粘结质量。
混凝土与钢筋的粘结
混凝土与钢筋的粘结混凝土与钢筋的粘结是建筑工程中非常重要的一环。
它决定了混凝土结构的稳定性和强度，直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
在本文中，将介绍混凝土与钢筋的粘结机理、粘结性能测试以及影响粘结性能的因素，并探讨如何提高混凝土与钢筋的粘结强度。
一、混凝土与钢筋粘结机理混凝土与钢筋的粘结是由于化学和物理相互作用而产生的。
当混凝土凝固后，水泥胶体开始逐渐硬化，形成坚固的胶凝体。
同样的，钢筋表面与混凝土中的水泥胶体发生反应，并形成了一层胶体粘结层。
这层胶体粘结层将混凝土和钢筋牢固地粘合在一起，使其成为一个整体。
二、粘结性能测试方法为了评估混凝土与钢筋的粘结性能，常用的测试方法有剪切试验和拉伸试验。
1.剪切试验：剪切试验是测定混凝土与钢筋粘结强度的常用方法。
一般采用双剪试验或剪切铰接试验。
在这些试验中，混凝土试块上面安装有两根钢筋，底部则安装一个刚度较高的支撑装置。
通过对试块施加剪切力，观察混凝土与钢筋的粘结强度。
2.拉伸试验：拉伸试验是测定混凝土与钢筋粘结性能的另一种方法。
拉伸试验通常使用拉伸试件，其两端固定有一根或多根钢筋。
通过施加拉力，在观察试件的破坏形态和力学性能的基础上，评估混凝土与钢筋之间的粘结性能。
三、影响混凝土与钢筋粘结的因素混凝土与钢筋粘结性能受多种因素的影响。
其中包括混凝土本身的性质、钢筋表面状态以及施工工艺等。
1.混凝土本身的性质：混凝土的强度、含水量和孔隙结构等对粘结性能有重要影响。
强度越高、孔隙结构越密实的混凝土，其与钢筋之间的粘结强度越高。
2.钢筋表面状态：钢筋表面的氧化皮、锈蚀和油污等会降低与混凝土的粘结性能。
因此，在施工前对钢筋进行清洁处理可以提高粘结性能。
3.施工工艺：施工中的坍落度、振捣浇筑和养护等工艺措施也会影响混凝土与钢筋的粘结性能。
合理的施工操作能够提高粘结性能，确保混凝土充分包覆钢筋。
四、提高混凝土与钢筋粘结强度的方法为了提高混凝土与钢筋的粘结强度，可以采取以下措施：1.优化混凝土配方：在设计混凝土配合比时，可以选择高强度胶结材料，增加胶结剂和细集料的粘结性能，以提高混凝土与钢筋的粘结强度。
钢筋混凝土结构材料—钢筋与混凝土之间的黏结
保护层越厚，钢筋的净间距越大，粘结强度 越高。
5）横向钢筋与侧向压力的影响。
横向钢筋的约束或侧向压力的作用能够提高 粘结强度。
粘结强度较低。粘结破坏形态为剪切破 坏（钢筋从混凝土中被拔出），破坏面 是钢筋和混凝土之间的接触面。 措施：端部做弯钩和保证足够的锚固长度。
2. 粘结力的组成
❖ 带肋钢筋
胶结力和摩擦力仍然存在，但主要是机械 咬合力，粘结强度较高。
变形钢筋横肋处的挤压力和内部裂缝
2. 粘结力的组成
带肋钢筋粘结破坏形态： ➢ 剪切型粘结破坏(保护层较厚或有环向 箍筋约束）；
加荷端钢筋：
s
F As
,s
s
Es
加荷端混凝土： c 0, c 0
1. 粘结应力与粘结强度
❖ 传力过程
应变差产生粘结应力τ，τ将钢筋拉力逐步向 混凝土传递，钢筋的应力应变减小，而混凝土 的应力应变增加，直到距试件端面长度l 处εs=εc， τ=0。
1. 粘结应力与粘结强度
2）粘结强度
拔出试验中粘结失效（钢筋被拔出，或者混凝 土被劈裂）时的最大平均应力称为粘结强度。 平均粘结应力的计算式：
F dl
式中: F—拉拔力； d—钢筋直径； l—钢筋埋置深度。
1. 粘结应力与粘结强度
3）粘结应力分布
2. 粘结力的组成
1）粘结作用的组成
❖钢筋与混凝土之间的化学胶着力。 ❖混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩阻力。 ❖钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的 机械咬合力。
2. 粘结力的组成
❖组成
➢劈裂型粘结破坏（保护层厚度较小， 或未配环向箍筋）。
2. 粘结力的组成
光圆钢筋和变形钢筋的粘结 机理的主要区别？
钢筋与混凝土之间的粘接
受压钢筋锚固长度：大部分计算中充分利用钢筋的抗压强度时， 不应小于相应受拉锚固长度的0.7倍。
a 纵向受拉钢筋锚固长度修正系数，按下列规定采用。
当多于一项时，可以连乘计算，但不应大于0.6, 锚固长度 不得小于200mm。
6 当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时，包括 弯钩或锚固端头在内的锚固长度（投影长度）可取为基本锚固 长度的0.6倍。
裂缝间的粘结应力
N N
s
N
s=c
N
N
N
裂缝间粘结应力
二、粘结力的组成
钢筋与混凝土的粘结力由三部分组成： 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 机械咬合力。 当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结力即丧失。 摩擦力的大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩 擦系数。 对光面钢筋：粘结力主要来自于胶结力和摩擦力。 对变形钢筋：粘结力主要来自于机械咬合力。
拔出试验 Pull out test
d N =sAs
d 100
自由端
l
5d 2~3d
套管
u
N =sAs
加载端
N F
N拔 出或混凝土劈裂）时,钢筋与混凝 土界面上的最大平均粘结应力。
四、基本锚固长度
d
N =sAs
l
N s As u dl dl
三粘结强度一钢筋与结混凝土的粘结性能与粘应力二粘结力的组成四钢筋的基本锚固长度bondbetweenreinforcementconcrete粘结的概念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
1.3
钢筋与混凝土的粘结
钢筋及混凝土的粘结
钢筋及混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结是构造工程中十分重要的一环。
良好的粘结性能能够确保构件的强度和稳定性，对于工程的安全和耐久性至关重要。
本文将探讨钢筋与混凝土的粘结机理、影响因素以及提高粘结性能的方法。
一、粘结机理钢筋与混凝土的粘结机理主要包括机械粘结和化学粘结两种方式。
1. 机械粘结：当钢筋嵌入混凝土中时，混凝土会在钢筋表面形成一层颗粒状骨料团块，通过这些团块与钢筋之间的微观相互咬合来实现机械粘结。
这种机械粘结机制使得混凝土能够充分发挥自身抗压性能，形成与钢筋的联合作用。
2. 化学粘结：混凝土中的水化反应会产生氢氧化钙（Ca(OH)2）等化学物质，这些物质可以与钢筋表面氧化铁发生反应，生成水合铁酸盐，从而实现化学粘结。
化学粘结的作用可以增强钢筋与混凝土的粘结强度，并提高结构的整体抗震性能。
二、影响因素影响钢筋与混凝土粘结性能的因素有很多，下面列举几个主要的因素：1. 钢筋质量：钢筋的表面质量对粘结性能有着直接影响。
表面存在腐蚀、锈蚀或者油污等情况都会降低钢筋与混凝土的粘结能力。
2. 钢筋直径和形状：钢筋的直径和形状也会影响与混凝土的粘结性能。
一般而言，较大直径的钢筋与混凝土的粘结能力更强。
对于形状特殊的钢筋，如螺纹钢筋，其表面特殊的纹路能够增加与混凝土的摩擦力，提高粘结性能。
3. 混凝土配合比和强度等级：混凝土的配合比和强度等级也会对粘结性能产生影响。
适当的配合比和强度等级能够提供更好的粘结性能。
4. 浇筑工艺和养护条件：浇筑工艺和养护条件也是影响粘结性能的关键因素。
合理的浇筑工艺和优良的养护条件能够保证钢筋与混凝土的充分接触，并促进粘结强度的形成。
三、提高粘结性能的方法为了提高钢筋与混凝土的粘结性能，可以采取以下措施：1. 表面处理：对于存在腐蚀、锈蚀或者油污的钢筋，需要进行适当的表面处理，如清洗、锈蚀除去等，以确保钢筋表面的洁净度和粗糙度。
2. 使用粘结剂：在钢筋表面涂覆一层粘结剂，如聚合物粘结剂等，能够增加钢筋与混凝土间的粘结强度。
钢筋与混凝土之间的粘结作用
钢筋与混凝土之间的粘结作用
钢筋与混凝土之间的粘结作用是指钢筋利用混凝土表面附着力，将钢筋与混凝土紧密连接起来的现象。
这种粘结作用是钢筋与混凝土合成结构的基础，其强度的好坏直接影响着合成结构的整体性能。
其主要原因有以下几个：
1. 重力作用：混凝土自身的重力对钢筋形成压力，从而使钢筋与混凝土之间的粘结更加牢固。
2. 摩擦力作用：混凝土表面的毛细孔和孔隙能够抓住钢筋表面的凸起部分，从而形成阻力和摩擦力，增加粘结力。
3. 成分变化作用：混凝土凝固后，水分逐渐蒸发，混凝土会发生收缩变化，这时候就会产生负压，让钢筋与混凝土更加紧密地结合在一起。
总之，钢筋与混凝土之间的粘结作用是混凝土结构能够承受外力的基础，因此在混凝土结构的设计和施工中需要特别注意钢筋与混凝土之间的粘结强度问题。
混凝土与钢筋的粘结原理及影响因素
混凝土与钢筋的粘结原理及影响因素一、引言混凝土结构中，钢筋的粘结性能是保证结构整体性能的重要因素。
钢筋与混凝土之间的粘结作用是指混凝土与钢筋之间的力学相互作用，将其紧密结合成为一个整体。
粘结强度的大小不仅直接影响结构的承载力和变形能力，而且也会影响结构的耐久性能。
因此，深入了解混凝土与钢筋的粘结原理及影响因素对于保证结构的安全性和耐久性具有重要意义。
二、混凝土与钢筋的粘结原理混凝土与钢筋之间的粘结作用是建立在混凝土表面的附着力和混凝土与钢筋之间的摩擦力之上的。
具体来说，混凝土与钢筋之间的粘结作用可以分为以下两个方面：1、混凝土表面的附着力当钢筋混凝土受到外力作用时，混凝土表面与钢筋之间的粘结作用起到了重要的作用。
混凝土表面的附着力是指混凝土与钢筋之间的表面摩擦力、化学反应力和物理吸附力等。
其中，表面摩擦力是最主要的一种附着力，是由于混凝土表面粗糙度和钢筋表面的变形所产生的。
混凝土表面的粗糙度越大，摩擦力就越大，从而提高了钢筋与混凝土表面的附着力。
此外，混凝土表面与钢筋之间的化学反应力和物理吸附力也会对钢筋与混凝土表面的附着力产生影响。
2、混凝土与钢筋之间的摩擦力混凝土与钢筋之间的摩擦力是指混凝土表面与钢筋之间的摩擦力。
它是由于钢筋表面与混凝土表面之间的相互作用所产生的。
当钢筋混凝土结构受到外力作用时，钢筋与混凝土之间的摩擦力会增加，从而提高钢筋与混凝土之间的粘结强度。
三、影响混凝土与钢筋粘结的因素混凝土与钢筋之间的粘结强度受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1、混凝土的强度混凝土的强度是影响混凝土与钢筋之间粘结强度的主要因素之一。
混凝土的强度越高，其与钢筋之间的粘结强度就越大。
2、钢筋的形状和表面状态钢筋的形状和表面状态也会对混凝土与钢筋之间的粘结强度产生影响。
钢筋的形状包括钢筋的直径、肋筋的高度和间距等。
钢筋的表面状态包括表面粗糙度和表面锈蚀程度等。
一般来说，钢筋的表面越光滑，与混凝土之间的附着力就越小，与混凝土之间的摩擦力就越小，从而影响了混凝土与钢筋之间的粘结强度。
混凝土和钢筋的粘结有哪些措施
混凝土和钢筋的粘结有哪些措施混凝土和钢筋的粘结是构造工程中非常重要的一环，它直接关系到结构的安全和稳定。
在建筑工程中，混凝土和钢筋的粘结是指混凝土与钢筋之间的粘结力，它直接影响着混凝土结构的抗震性能、抗弯性能和耐久性。
为了确保混凝土和钢筋的粘结牢固可靠，需要采取一系列措施来加强粘结性能。
首先，要选择合适的混凝土和钢筋。
混凝土的配合比和材料的选择要符合设计要求，以保证混凝土的强度和耐久性。
钢筋的质量要符合国家标准，且要进行质量检测，以保证钢筋的强度和粘结性能。
其次，要注意混凝土的浇筑和养护。
在混凝土浇筑时，要采取适当的振捣措施，以确保混凝土的密实性和均匀性。
在养护过程中，要及时进行养护，以保证混凝土的强度和耐久性。
另外，要注意钢筋的加工和安装。
钢筋的加工要符合国家标准，且要进行质量检测，以保证钢筋的质量和粘结性能。
在钢筋的安装过程中，要采取适当的间距和受力方式，以确保钢筋的粘结性能。
此外，要注意混凝土和钢筋的粘结界面处理。
在混凝土浇筑时，要采取适当的界面处理措施，以确保混凝土和钢筋的粘结牢固可靠。
常见的界面处理措施包括使用界面剂、增加粘结面积、采用搓擦法等。
最后，要进行适当的验收和检测。
在混凝土和钢筋粘结完成后，要进行适当的验收和检测，以确保粘结性能符合设计要求。
常见的检测方法包括拉拔试验、冲击试验、超声波检测等。
总之，混凝土和钢筋的粘结是结构工程中非常重要的一环，它直接关系到结构的安全和稳定。
为了加强混凝土和钢筋的粘结性能，需要采取一系列措施，包括选择合适的混凝土和钢筋、注意混凝土的浇筑和养护、注意钢筋的加工和安装、注意粘结界面处理、进行适当的验收和检测等。
只有这样，才能确保混凝土和钢筋的粘结牢固可靠，从而保证结构的安全和稳定。
混凝土与钢筋的粘结原理
混凝土与钢筋的粘结原理混凝土与钢筋的粘结是指在混凝土中加入钢筋，在混凝土固化后，钢筋与混凝土形成一种牢固的结合状态。
这种结合状态是由于混凝土与钢筋之间存在一种粘结力，也称为黏着力。
混凝土与钢筋的粘结是混凝土结构的重要保证，它能够将混凝土与钢筋紧密地结合在一起，使混凝土结构具有足够的强度和刚度，从而保证建筑物的安全性和稳定性。
混凝土与钢筋的粘结原理主要包括以下几个方面：1.化学反应混凝土与钢筋之间存在一种化学反应，即水泥基材料与钢筋表面氧化层中的氧化铁化合物发生反应，生成一种新的化合物，称为钢筋表面的水化产物。
这种水化产物能够填充钢筋表面的毛细孔和微缝，增加了混凝土与钢筋之间的黏着力。
2.机械钩爪效应混凝土与钢筋之间的粘结还与钢筋的表面形状有关。
钢筋表面通常采用齿形、螺旋形等形状，这些形状能够在混凝土中形成许多机械钩爪，从而增加了混凝土与钢筋之间的摩擦力和黏着力。
3.表面张力效应混凝土与钢筋之间的粘结还与混凝土表面张力有关。
在混凝土表面形成的水分子会形成一种表面张力，这种表面张力能够吸引钢筋表面的水化产物，从而增加了混凝土与钢筋之间的黏着力。
4.应力分布效应混凝土与钢筋之间的粘结还与应力分布有关。
在混凝土中，由于混凝土的强度与应力分布有关，因此在钢筋周围形成的应力场也会影响混凝土与钢筋之间的黏着力。
当钢筋受到拉伸应力时，混凝土与钢筋之间的黏着力会增加；当钢筋受到压缩应力时，混凝土与钢筋之间的黏着力会减少。
总之，混凝土与钢筋的粘结是多种因素综合作用的结果，包括化学反应、机械钩爪效应、表面张力效应和应力分布效应等。
了解混凝土与钢筋的粘结原理对于混凝土结构的设计和施工具有重要意义，能够帮助工程师更好地保证混凝土结构的安全性和稳定性。
《钢筋与混凝土粘结》课件
形成机制
在混凝土凝固过程中，由 于受到压力作用，混凝土 紧密地包裹在钢筋表面， 形成摩擦力粘结。
影响因素
摩擦力粘结的大小受到混 凝土抗压强度、钢筋直径 和埋置深度等因素的影响 。
吸附力粘结
定义
吸附力粘结是指混凝土对钢筋表面的吸附作用产生的粘结力。
形成机制
混凝土中的水泥水化产物会与钢筋表面发生化学吸附，形成吸附 力粘结。
大跨度结构
大跨度结构是指跨越较大空间的桥梁 、大跨度厂房等建筑物，其结构的安 全性、稳定性和耐久性对于保障人民 生命财产安全至关重要。钢筋与混凝 土粘结在大跨度结构中广泛应用于主 梁、拱等结构部位，能够提高结构的 承载能力和稳定性，增强结构的耐久 性。
VS
在大跨度结构中，由于跨越空间大、 载荷大等特点，结构部位容易发生变 形、开裂等现象，影响结构的安全性 和稳定性。而钢筋与混凝土粘结能够 有效地传递剪力和压力，提高结构的 承载能力和稳定性，保证大跨度结构 的安全性和耐久性。
影响因素
吸附力粘结的大小受到混凝土中水泥含量、水灰比和养护条件等 因素的影响。
粘结力的影响因素
01
02
03
04
05
钢筋表面粗糙度
混凝土抗压强度
钢筋直径和埋置 深度
混凝土中水泥含 量和水灰比
养护条件
钢筋表面越粗糙，与混凝 土之间的机械咬合力越大 ，粘结力越强。
混凝土抗压强度越高，摩 擦力粘结越大，粘结力越 强。
施工要求
在施工过程中，粘结力的大小直 接影响到钢筋的定位和固定，以 及混凝土的浇筑质量。
粘结的原理
化学胶结力
01
混凝土中的水泥水化产物与钢筋表面氧化层之间的化学结合力
。
摩擦力
混凝土与钢筋的粘结性能测试与分析
混凝土与钢筋的粘结性能测试与分析一、前言混凝土与钢筋的粘结性能是混凝土结构设计中非常重要的指标之一。
本文将介绍混凝土与钢筋的粘结性能测试方法及分析。
二、试验方法1.试验材料及仪器设备试验材料：水泥、河砂、碎石、水、钢筋等。
仪器设备：混凝土试验机、钢筋拉力试验机、电子秤、搅拌机、粗砂筛等。
2.试验步骤（1）混凝土试件的制备a. 按照混凝土配合比，将水泥、河砂、碎石和水按照一定比例加入搅拌机中搅拌均匀，制成混凝土试件。
b. 将混凝土试件倒入模具中，进行振实，使其密实均匀。
c. 将模具放置于室温下，养护3天。
（2）试件的制备a. 将制备好的混凝土试件切割成规定的大小，用水洗净表面，晾干。
b. 在试件上刻划一定长度的标记线，用于记录钢筋与混凝土的滑移距离。
（3）钢筋的制备a. 将钢筋拉力试验机调整到所需的拉伸速度。
b. 取一定长度的钢筋，将其两端加工成螺纹，以便后续的握裹。
c. 在钢筋的中间位置固定一个长度为10cm的滑动标尺，用于记录钢筋的变形。
（4）试验过程a. 将制备好的混凝土试件放置于混凝土试验机上，使其与钢筋的握裹处在试验机的中心位置。
b. 将钢筋的一端插入混凝土试件中，直至钢筋的握裹处与混凝土试件表面齐平。
c. 开始试验机进行拉伸试验，记录钢筋的变形和试件的载荷。
d. 当试件破坏时，记录试件的破坏形态和载荷值。
三、试验分析1.试验数据处理从试验数据中，可以得到试件的载荷-位移曲线，以及钢筋的拉伸性能曲线。
通过这些数据，可以得到以下参数：（1）极限载荷：试件承受最大载荷的值。
（2）相对滑移：钢筋与混凝土的滑移距离。
（3）粘结强度：在试件破坏前，钢筋与混凝土之间的最大粘结力。
（4）相对滑移曲线的斜率：反映了钢筋与混凝土之间的粘结刚度。
2.试验结论通过试验数据的处理，可以得到混凝土与钢筋的粘结性能，包括粘结强度、滑移曲线的斜率等。
根据试验结果，可以判断混凝土与钢筋之间的粘结状态是否良好，从而对混凝土结构的设计和施工进行调整和优化。
钢筋与混凝土的粘结
钢筋与混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结是混凝土结构中至关重要的一个方面。
它直接影响到混凝土结构的强度、刚度和耐久性。
本文将探讨钢筋与混凝土的粘结机制、影响粘结性能的因素以及提高粘结性能的方法。
一、粘结机制钢筋与混凝土的粘结主要通过两种机制实现：机械粘结和化学粘结。
1. 机械粘结：当钢筋镶入混凝土中时，两者之间会存在一定的摩擦力和阻力。
这种摩擦力和阻力可以防止钢筋在混凝土中滑动或剥离，从而实现粘结。
2. 化学粘结：在混凝土浇筑过程中，水泥与钢筋表面发生化学反应，形成一层钙化物。
这层钙化物具有良好的粘结性能，能够牢固地将钢筋与混凝土粘结在一起。
二、影响粘结性能的因素钢筋与混凝土的粘结性能受到许多因素的影响，包括以下几个方面：1. 钢筋的表面形态：钢筋表面的光滑程度和粗糙度会直接影响粘结性能。
表面光滑的钢筋粘结性较差，而表面粗糙的钢筋具有更好的粘结性能。
2. 钢筋的直径和强度：较大直径和较高强度的钢筋通常具有更好的粘结性能，因为它们提供了更大的接触面积和更高的抗拉能力。
3. 混凝土的配合比和强度：适宜的混凝土配合比以及足够的强度可以提高钢筋与混凝土的粘结性能。
较高的水灰比和过高的强度会导致粘结性能下降。
4. 环境条件：环境温度和湿度也会对粘结性能产生影响。
较高的温度和相对湿度有助于混凝土的早期硬化，提高粘结性能。
三、提高粘结性能的方法为了提高钢筋与混凝土的粘结性能，可以采取以下方法：1. 表面处理：对于表面光滑的钢筋，可以采用钢丝刷、喷砂等方法进行表面处理，增加钢筋的粗糙度，提高粘结性能。
2. 锚固长度：增加钢筋的锚固长度可以提高粘结性能。
在设计和施工过程中，应根据具体情况确定合适的锚固长度。
3. 优化配合比和强度：合理设计混凝土的配合比和强度可以提高粘结性能。
根据结构的要求和使用环境，选择适合的水灰比和混凝土强度等级。
4. 控制施工工艺：在混凝土施工过程中，应控制好浇筑、振捣和养护等环节，保证混凝土质量和粘结性能。
混凝土与钢筋的粘结性能及增强措施
混凝土与钢筋的粘结性能及增强措施混凝土与钢筋的粘结性能在建筑工程中具有重要的作用，直接影响到结构的安全性和持久性。
本文将探讨混凝土与钢筋的粘结性能的原理，并介绍增强粘结性能的常见措施。
一、混凝土与钢筋的粘结机制混凝土与钢筋的粘结主要是通过物理和化学两种机制实现的。
物理机制是指混凝土与钢筋表面微观形貌的相互咬合，形成摩擦力和锚固力。
化学机制则是指混凝土中水化产物与钢筋表面的氧化物发生反应，形成钝化层，增强粘结强度。
在混凝土中，钢筋的侧向支撑力和粘结力是实现力传递的关键因素。
钢筋侧向支撑力是指混凝土通过侧向约束钢筋，使其不易产生侧向位移。
粘结力则是指混凝土与钢筋之间的摩擦力和锚固力，主要由一下几个因素影响：混凝土的品种和强度、钢筋的表面形态、混凝土浇筑质量、混凝土与钢筋的粘结界面特性等。
二、增强混凝土与钢筋的粘结性能的措施为了增强混凝土与钢筋的粘结性能，可以采取以下措施：1. 表面预处理混凝土浇筑前可以对钢筋表面进行预处理，例如喷砂处理或喷涂粘结剂。
这样可以增加钢筋表面的粗糙度，提高混凝土与钢筋的咬合力和摩擦力，从而增强粘结性能。
2. 添加粘结剂在混凝土配制中添加粘结剂，如聚合物粉末、秸秆灰等，可以提高混凝土的粘结性能。
这些粘结剂能够与混凝土中的水化产物发生化学反应，形成更牢固的粘结界面。
3. 钢筋加工处理钢筋的表面可以进行加工处理，如热轧、冷轧、酸洗等。
这样可以改善钢筋表面的形态，增加粘结面积，提高粘结强度。
4. 增加粘结面积在设计时可以增加钢筋的直径或者使用多股钢筋。
这样可以增加粘结面积，提高钢筋与混凝土的粘结性能。
5. 控制混凝土配合比合理控制混凝土的配合比，确保混凝土的坍落度和强度符合设计要求。
配合比过水或强度过高都会对粘结性能产生负面影响。
6. 良好的施工质量控制保证混凝土浇筑质量和施工工艺要求，确保钢筋与混凝土的紧密接触，避免气孔、缺陷等因素影响粘结性能。
通过上述措施的综合运用，可有效提高混凝土与钢筋的粘结性能，保证结构的安全性和持久性。
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双向受力状态下混凝土破坏包络图
1
2
2
1
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.3 混凝土的复合强度 2. 混凝土的压（拉）剪复合受力强度
构件受剪或受扭时常遇到剪应力t 和 正应力 共同作用下的复合受力情况。
混凝土的压（拉）剪复合受力强度 混凝土的抗剪强度：随拉应力增大而减小 随压应力增大而增大 当压应力在0.6fc左右时，抗剪强度达到最大， 压应力继续增大，则由于内裂缝发展明显，抗 剪强度将随压应力的增大而减小。
其标准值与立方体抗压强度之间的关系：
fck 0.88c1c 2 fcu,k
3. 轴心抗拉强度（ftk） 混凝土的抗拉强度比抗压强度小得多， 为抗压强度的1/17~1/8。 直接测试方法 间接测试方法(弯折，劈裂)
2P ft dl
抗拉强度标准值计算经验公式：
f tk 0.88 0.395 f
混凝土应力应变曲线
fc
0
0
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.4 混凝土的变形 3. 弹性模量
计算钢筋混凝土构件的截面应力、变 形、预应力混凝土构件的预压应力，以及 由于温度改变支座沉降产生的内力时，需 要利用混凝土的一个材料常数，即为弹性 5 模量。 10
Ec
2.2 34.74 / f cu ,k
9
150
35
2
2
5
100
10
2
1
0
1 fc 2
1
50
0
5
10
15
20
25 %
1
0
0 .5 1 .0
1 .5
2 .0
2 .5
2 / f c
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.4 混凝土的变形 混凝土的应力应变关系是混凝土力学 性能的一个重要方面，它是钢筋混凝土构 件应力分析、建立强度和变形计算理论所 必不可少的依据。通常用h/b=3~4的柱体 试件来测定。
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.4 混凝土的变形 1.采用等应变加载 可得到应力应 变曲线的上升段和 下降段两部分。
65
60 50 40
35 45
55
30
25
20 10
0
15
2 4
6
8
10
12 %
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.4 混凝土的变形 2.采用等应力加载
只能得到应力应变曲线的上升段。
弹性模量测定方法
0.5fc
105 Ec ( N/mm2 ) 34.74 2.2 f cu
5~10 ´ Î
混凝土应力应变曲线
Ec
Ec
a
fc
0
0
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.4 混凝土的变形 4. 变形模量
应力应变曲线上任意一点与原点的连 线（割线）的斜率称为混凝土的变形模量。混凝土结构设计原理兰来自大学网络教育学院王亚军
2010-11-11
第 2 章 钢筋和混凝土材料的力学性能
钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土这两 种性能迥然不同的材料组成的。为了正确合 理的进行钢筋混凝土结构设计，需要深入了 解钢筋混凝土结构材料的力学性能。
第 2 章 钢筋和混凝土材料的力学性能
2.1 混凝土的物理力学性能
0.55 cu,k
(1 1.645 )
0.45
c 2
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.3 混凝土的复合强度 1. 混凝土的双向受力强度
对混凝土方形薄板试件的双向受力试验结果可得 下图。
第一象限为双向受拉情况，可见均低于单向抗拉 强度。 第三象限为双向受压情况，最大受压强度发生在 等于2或0.5时， 第二象限为一向受拉，一向受压情况，这种情况 下，混凝土强度均低于单向受力（压或拉）的强度。
ft
Ec
0.5Ec Ec
0
t
cu
常用的混凝土应力应变曲线模型
fc
σ
a
0.15 f c
fc
σ
a
fc
b
b
c f c 2 ( ) 2 0 0
c f c 2 ( ) 2 0 0
0 0.002 u 0.0038
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.3 混凝土的复合强度 3. 混凝土的三轴应力状态
三轴应力状态有多种组合，实际工程遇到 较多的螺旋箍筋柱和钢管混凝土柱中的混凝土为 三向受压状态。三向受压试验一般采用圆柱体在 等侧压条件进行。
混凝土三轴应力关系
1 , 2
200
50
2 3
1
1 / f c
Ec
混凝土应力应变曲线
Ec
Ec
a
fc
0
0
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.4 混凝土的变形 5. 混凝土的受拉变形
当采用等应变速度加载时，混凝土的受 拉应力应变曲线原点切线斜率与受压时的
基本一致，因此，混凝土受拉与受压可以
用相同的弹性模量。
混凝土的受拉应力应变曲线
2.1.2 单轴向应力状态下的混凝土强度 1. 立方体的抗压强度 （fcu,k） 影响立方体强度的因素：试件尺寸、温度、 湿度、试验方法。 用标准制作方式制成的150×150mm的立方 体试块，在标准养护条件下，用标准试验方法 测得具有95％保证率的抗压强度。此强度又称 为混凝土强度等级。 常用等级：C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55 , C60 , C65 , C70 , C75 , C80。其中C50级以上属高强混凝土。
2.2 钢筋的物理力学性能 2.3 混凝土与钢筋的粘结
2.1 混凝土的物理力学性能
2.1.1 混凝土的组成结构
水泥、石、砂、水按一定的配合比制成不 同等级的混凝土。
骨料 水泥结晶体 水泥凝胶体 弹性变形的基础
塑性变形的基础
混凝土的强度及变形随时间、随环境的变化而变化。
2.1 混凝土的物理力学性能
立方体试件受压示意图
实际的压应力分布
假定的压应力分布 上承压板
涂润滑剂
压
压力线
拉力线
拉
压
不涂润滑剂
下承压板
尺寸效应换算关系
• 由于尺寸效应的影响：fcu(150) = 0.95 fcu(100) fcu(150) = 1.05 fcu(200)
2. 轴心抗压强度 （fck）
真实反映以受压为主的混凝土结构构件 的抗压强度。 选取与立方体相同截面（边长150mm正 方形），h/b=3~4的柱体试件，端部摩擦对 中部的横向变形影响甚微，处于单向受压 状态。因此，柱体抗压强度=轴心抗压强度