1、第6章 粘結、錨固及鋼筋布置6.1 粘結力的作用和組成6.2 試驗方法和粘結機理6.3 鋼筋的錨固和搭接6.4 受彎構件的鋼筋布置 1. 粘 結 力由平衡條件可得:所以(61)稱為粘結力2. 粘結力作用粘結力的組成:混凝土中的水泥凝膠體在鋼筋表面產生的化學膠結力混凝土收縮或徑向約束在混凝土和鋼筋界面產生的摩阻力鋼筋表面粗糙不平或鋼筋表面變形,混凝土和鋼筋之間產生的機械咬合力1. 試驗方法5d2dddd自由端加載端2. 試驗結果光面鋼筋0.500.250.751.00201030405060smmFkN524100Fd=16mmfcu=31MPa加載端滑移自由端滑移0sfslsfsl0.40.2

2、0.60.81.00LF123450LF23451LF23451slsf當鋼筋屈服時的最小錨固長度:所以(62)234011.000.750.500.251.251.501.75無銹有銹光面鋼筋smmtMPa粘結強度 變形鋼筋0.20.1smm00.40.30.215510201003660tMPa0.40.20.60.81.00LF12345LF23451LF234513. 粘結機理肋高肋距混凝土環向拉力徑向內裂縫徑向壓力4. 影響因素(1) 混凝土強度等級0.100.40.30.2301020tMPaufMPatfcu=13.084.6MPad=16mm0.50.1smm00.40.30.

3、2301040tMPa20Cd=2.625(2) 混凝土保護層厚度和鋼筋凈距對于帶肋筋,粘結強度與相對保護厚度c/d和鋼筋凈距s有關dscccsddds2c劈裂縫dcccsdddssds5后，平均粘結強度值折減已不大，故一般取 l /d 5的試驗值作為粘結強度的標準值。01045tuft152010682ld(6) 鋼筋直徑和外形粘結強度(63)相對粘結面積：故鋼筋直徑越大，則相對粘結面積越小。試驗表明：當d25mm時，u變化不大，當d32mm時，u降低 13左右。233044112smmtuft月牙紋筋螺 紋 筋1.基本錨固長度由式(62)可知，最小錨固長度lmin與粘結強度u成反比，而試驗

4、表明粘結強度u與混凝土的抗拉強度基本成正比，因此規范給出當受拉鋼筋強度充分利用時的基本錨固長度為(64)注：光面鋼筋系指HPB235，其末端應做180o彎鉤，彎后平直段 長度不應小于3d，但作受壓鋼筋時可不做彎鉤；帶肋鋼筋系指HRB335級、HRB400級鋼筋及RRB400及余處理鋼筋。當符合下列條件時，計算的錨固長度應進行修正：當HRB335、HRB400和RRB400級鋼筋的直徑大于25mm時，其錨固長度應乘以修正系數1.1;HRB335、HRB400和RRB400級的環氧樹脂涂層鋼筋，其錨固長度應乘以修正系數1.25;當鋼筋在混凝土施工過程中易受擾動（如滑模施工）時，其錨固長度應乘以修正

5、系數1.1;當HRB335、HRB400和RRB400級鋼筋在錨固區的混凝土保護層厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時，其錨固長度可乘以修正系數0.8;除構造需要的錨固長度外，當縱向受力鋼筋的實際配筋面積大于其設計計算面積時，如有充分依據和可靠措施，其錨固長度可乘以其設計計算面積與實際配筋面積的比值。但對有抗震設計要求及直接 承受動力荷載的結構構件，不得采用此項修正。經上述修正的錨固長度不應小于按公式（64）計算錨固長度的0.7倍,且不應小于250mm;當HRB335、HRB400和RRB400級縱向受拉鋼筋末端采用機械錨固措施時,包括附加 錨固端頭在內的錨固長度可取為按公式（64）計算錨固長度

6、的0.7倍。機械錨固的形式及構造要求宜按下列采用5ddD1350D=5d5ddd鋼板塞焊5ddd短鋼筋雙面焊采用機械錨固措施時，錨固長度范圍內的箍筋不應少于3個，其直徑不應小于縱向鋼筋直徑的0.25倍，其間距不應大于縱向鋼筋直徑的0.5倍。當縱向鋼筋的 混凝土保護層厚度不小于鋼筋公稱直徑的5倍時，可不配置上述箍筋。2. 簡支支座縱筋錨固當 時 當 時伸入梁支座的縱向受力筋數量：當b100mm時，不應少于2根；當b中支座hd1/25hhd1/25h當混凝土為C20時，aah0.45;當混凝土C20時， aah0.40。4. 縱向鋼筋的搭接縱向受拉筋搭接長度：(65)在任何情況下， 均不應小于30

7、0mm。鋼筋連接構造要求受力鋼筋的接頭宜設置在受力較小處。在同一根鋼筋上宜少設接頭；當受拉鋼筋的直徑d28mm及受壓鋼筋d32mm時，不宜采用綁扎搭接接頭；位于同一連接區段的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率：梁和板構件，不宜大于 25；梁構件，不應大于50，板構件，可根據實際情況放寬；構件中的縱向受拉鋼筋，當采用搭接連接時，其受壓搭接長度不應小于按縱向受拉鋼筋搭接長度的0.7倍,且在任何情況下不應小于200mm;在縱向受力鋼筋搭接長度范圍內應配置箍筋,其直徑不應小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍。當鋼筋受拉時，箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的5倍，且不應大于100mm；當鋼筋受壓時，箍筋間距不應大于

8、搭接鋼筋較小直徑的10倍，且不應大于200mm。當受壓鋼筋直徑大于25mm時，尚應在搭接接頭兩端面外100mm范圍內各設置兩個箍筋；縱向受力鋼筋機械連接接頭宜相互錯開。鋼筋機械連接接頭連接區段的長度為35d;在受力較大處設置鋼筋機械連接接頭時，位于同一連接區段內的縱向受拉筋接頭面積百分率不宜大于 50。縱向受壓筋接頭面積百分率可不受限制；直接承受動力荷載的結構構件中的機械連接接頭，除應滿足設計要求的疲勞性能外，位于同一連接區段內的縱向受力筋接頭面積百分率不應大于50；機械連接接頭連接件的混凝土保護層厚度宜滿足縱向受力鋼筋最小保護層厚度的要求。連接件之間的橫向凈距不宜小于25mm；縱向受力鋼筋的

9、焊接接頭應相互錯開。鋼筋焊接接頭連接區段的長度為35d，且不小于500mm。位于同一連接區段內的縱向受力筋的焊接接頭面積百分率，對縱向受拉鋼筋接頭不應大于 50。縱向受壓筋接頭面積百分率可不受限制；5. 箍筋的錨固50mm或5dd50mm或5dd10d10d10dd1. 抵抗彎矩圖q225122225122MmaxMRMMRM12因為：(66)2. 鋼筋的彎起q225122225122121212ecbadMR1MR23. 斜截面受彎承載力ZZbaZ ctg aaZb/sina因為所以可得0所以0故可得通常取a45o或60o，Z=0.9ho。則 a=(0.3730.52)ho因此規范取 aho /2 (67)4. 彎起鋼筋的錨固d20d(拉區）rr10d(壓區）r=10d光面鋼筋20d(拉區）10d(壓區）rrr=10