混凝土的收縮

普通混凝土的最終收縮值一般取為3×10＾（-4）。

水泥用量愈多、水灰比愈大，收縮愈大。

骨料的弾性模量愈大，級配好，密實度大，混凝土搗制愈密實，則收縮愈小。因此加強養護、減少水灰比，加強振搗是減小收縮的有效措施。用高标号水泥制成的混凝土收縮大。另外，使用環境溫、濕度大時，收縮減小。混凝土體積與表面積的比值大時，收縮小。

當混凝土的收縮受到阻礙時，混凝土中将産生拉應ガ，從而會引起表面的或内部的收縮裂縫。在預應力混凝土中，收縮還會産生預應力損失。

鋼筋與混凝土的粘結

鋼筋與其周圍混凝土之間的相互作用稱為鋼筋與混凝上的粘結，包括粘結力（應力）與相對滑移。粘結的重要性在于它是鋼筋與混凝土変形一緻，共同受力的保證，如是粘結遭到破壞，就會使構件變形增加，裂縫劇烈開展甚至提前破壞。在重複荷載特别是強烈地震的作用下，很多結構的破壞往往是由于粘結破壞及錨固失效所引起的。

1粘結力的組成

鋼筋與混凝土的粘結通常是用拉拔鋼筋試驗來進行的。粘結力主要是由膠着力、摩擦力、機械咬合力三部分組成的。

一、膠着力

混凝土在結硬過程中，水泥膠體與鋼筋間會産生吸附膠着力。混凝土強度等級愈高，膠着力愈大。在拉拔鋼筋試驗中，加載初期，膠着力幾乎承擔了全部拉拔力，随着拉拔力的增大，加載端附近開始喪失膠結力，并出現滑移；當鋼筋的自由端也有滑移時，膠着力全部喪失。

二、摩擦力

混凝土收縮對鋼筋産生正壓力随着膠着力的喪失，鋼筋與周圍混凝土有相對滑移趨勢時，在接觸面上就出現摩擦力。剛開始滑移時摩擦力最大，而後逐漸減小。

三、機械咬合力

由于鋼筋表面粗糙不平而産生的機械咬合作用。膠着力在粘結力中所占比例較小，光圓鋼筋的粘結很大程度上取決于鋼筋的表面狀況。試驗表明，表面鏽蝕的光圓鋼筋的粘結力比新軋制的光圓鋼筋的大得多。鋼筋用時放在露天鏽一下。

變形鋼筋的粘結力除膠着力和摩擦力外，最主要

的是機械咬合力，即混凝土對鋼筋表面橫肋的斜向擠

壓力形成了鋼筋在混凝土中的滑移阻力。

此斜向擠壓力可分解成沿鋼筋軸線的縱向水平力與沿徑向的分力。縱向水平力使肋間狀凸出的混凝土承受彎剪；徑向分力對鋼筋是徑向壓力，增大了摩擦力，而鋼筋對其外圍擠壓則産生向外的張力，在混凝土中産生環向拉應力。當鋼筋的拉拔力增大到一定程度，兩個分力都會使鋼筋周圍的混凝土産生裂縫。最終可能出現鋼筋與包裹混凝土間産生較大的相對滑移而被拔出；或者當鋼筋外圍的混凝土較薄時、混凝土可能會發生突然崩裂而損壞。

為了保證可靠粘結，《混凝土規範》對鋼筋的錨固彎鈎搭接長度作了規定。

鋼筋的錨固長度。

鋼筋混凝土結構中，鋼筋主要承受拉力，因此鋼筋的錨固長度是以拉伸錨固長度La為基本錨固長度的。

鋼筋表面單位面積上的粘結力稱為粘結應力，它在鋼筋埋入長度上是不均勻分布的，

為了使鋼筋不被拔出，就必須有一定的埋入長度使鋼筋能通過粘結應力把拉拔力傳遞給混凝土，此埋入長度就是鋼筋的拉伸錨固長度 la 以鋼筋為截離體，由力的平衡條件知

F =兀＊d＊La＊w＊tb

式中： F 為鋼筋的拉拔力， d 為鋼筋直徑，w＊tb 為粘結應力的平均值。

鋼筋的錨固要求﹣般用La/ d 來表達，若取 F =兀d＾4＊ fy，w＊tb是與混凝土抗拉設計強度 f t有關的值，則可得

La／d＝a＊fy ／ft

式中： fy 錨固鋼筋的抗拉強度設計值

f t一錨固區混凝土抗拉強度設計值

a 一錨固鋼筋的外形系數。用一個系數綜合其它相關影響。

《混凝土規範》規定的 La／d 值在20~50之間，與混凝土強度等級和鋼筋種類有關。在任何情況下縱向受拉鋼筋的錨固長度不應小于250mm。

對于受壓鋼筋由于鋼筋受壓時會側向膨脹，對混凝土産生擠壓，增加了粘結力，所以它的錨固長度可以短些。

鋼筋的彎鈎

為了保證可靠粘結與錨固，綁紮骨架中受拉的光圓鋼筋末端應做半圓彎鈎。

變形鋼筋及焊接骨架中的光圓鋼筋由于粘結性好，可不做彎鈎。

當鋼筋長度不夠需要接長時有三種方法：綁紮搭接、焊接、機械連接。

綁紮搭接是在鋼筋搭接處用鐵絲綁紮而成，

《混凝土規範》規定了搭接長度LL：受拉鋼筋的LL≥1.2Ia，且≥300mm；受壓鋼筋的LL＝0.85Ia且≥200mm。光圓鋼筋搭接不計彎鈎長度，未進行有效搭接。

軸心受拉或小偏心受拉以及承受振動的構件中的鋼筋接頭，不得采用綁紮搭接。易松開造成受力傳遞不有效。

直徑受拉 d >22mm的受拉鋼筋或 d >32mm的受壓鋼筋的接頭，不采用綁紮搭接。鋼筋的接頭宜優先采用焊接或機械連接。

有明顯屈服點的鋼筋，它的抗拉強度标準值或設計值都是以屈服強度為依據的，雖然鋼筋屈服後強度會提高，但由于裂縫、變形都已經很大，價值不大，所以在設計計算中是不考慮鋼筋進入硬化階段後強度的提高的，但在驗收鋼筋時仍需檢査其極限抗拉強度值。沒有明顯屈服點的鋼筋是以 △0.2作為“條件屈服點”的，即鋼筋拉應力達到 △0.2以後卸載的話，其殘餘變形為0.2%。通常，△0.2約為抗拉極限強度值的80%。

錨固長度就是鋼筋混凝土結構中，梁、闆、柱、牆等結構構件的受力鋼筋，伸入支座和基礎中的長度。

受拉鋼筋基本錨固長度 Lab 、 Labe ，當d≤25mm采用受拉鋼筋基本錨固長度表（Lab），當d＞25mm，La＝Lab＊系數a。

為了方便查表，制成受拉鋼筋錨固長度表，以d是否大于25mm，将同一強度鋼筋錨固長度分成2列。受拉鋼筋錨固長度 La = Lab * 系數a

受拉錨固Ia，Iae

非抗震基本錨固長度修正系數：

特殊情況

帶肋鋼筋公稱直徑＞25mm：表中＜25mm數值乘以修正系數1.1。

帶肋鋼筋表面塗層環氧樹脂：表中數值乘以1.25，長一些可防止表面塗層破壞。

帶肋鋼筋在施工中易受擾動：表中數值乘以1.1，錨固要長一些。

受拉抗震Iae

受拉鋼筋抗震錨固長度 Lae = La * 系數。

抗震錨固長度修正系數：

一、二級抗震Lae：相對la表中數值乘以系數1.15得到。

受拉鋼筋基本錨固長度 Lab 、 Labe

注明：四級抗震時， Lae ＝Labe

抗震設計受拉鋼筋基本錨固長度Labe，選擇鋼筋種類，抗震等級及砼強度查表，确定錨固長度。

LaE = LabE * 系數a ，LaE = La * 系數aE ＝Lab＊系數a＊系數aE，

LabE = Lab * 系數aE

三級抗震：Lab *修正系數1.05（系數aE）

四級抗震：修正系數1，Labe＝Lab（受拉基本錨固長度）。

一、二級抗震：Lab *修正系數1.15

1.La當為環氧樹脂塗層帶肋鋼筋時，Lab應乘以1.25。

2.La當縱向受拉鋼筋在施工過程中易受擾動時，lab表中數據尚應乘以1.1。

3.當錨固長度範圍内縱向受力鋼筋周邊保護層厚度為3d、5d( d 為錨固鋼筋的直徑）時，表中數據可分别乘以0.8、0.7；中間時按内插值。

LaE = La * 系數aE

LabE = Lab * 系數aE

錨固長度

La = Lab * 系數a

LaE = La * 系數aE ＝Lab＊系數a＊系數aE

LaE = LabE * 系數a 。

受拉鋼筋基本錨固長度Iab

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