❶ 鋼筋混凝土的破壞形態有哪幾種
一般可按照其破壞特徵分為三類:適筋截面、超筋截面和少筋截面。
試驗表明,受彎構件正截面破壞性質與其配置的縱向受拉鋼筋的多少有關,當配筋率大小不同時,受彎構件正截面可能產生下列三種不同的破壞形式:
1、適筋梁
適筋梁的配筋率在正常范圍內,其破壞過程可分為三個階段:第一階段(裂縫出現前階段)、第二階段(帶裂縫工作階段)、第三階段(破壞階段)。適筋梁的破壞不是突然發生的,破壞前有明顯的裂縫和撓度,這種破壞稱為塑性破壞。
適筋梁的鋼筋和混凝土的強度均能充分發揮作用,且破壞前有明顯的預兆,故在正截面強度計算時,應控制鋼筋的用量,將梁設計成適筋梁。
2、超筋梁
梁內縱向受拉鋼筋配置過多,在受拉鋼筋屈服之前,受壓區的混凝土已經被壓碎,破壞時受壓區邊緣混凝土達到極限壓應變,梁的截面破壞,這種破壞稱為超筋破壞。
由於破壞時受拉鋼筋應力遠小於屈服強度,所以裂縫延伸不高,裂縫寬度不大,梁破壞前的撓度也很小,破壞很突然,沒有預兆,這種破壞稱為脆性破壞。超筋梁不僅破壞突然,而且用鋼量大,既不安全又不經濟,設計時不允許採用超筋梁。
3、少筋梁
梁內縱向受拉鋼筋配置過少,載入初期,拉力初期鋼筋與混凝土共同承擔。當受拉區出現第一條裂縫後,混凝土退出工作,拉力幾乎全部由鋼筋承擔,受拉鋼筋越少,鋼筋應力增加也越多。
如果縱向受拉鋼筋數量太少,使裂縫處縱向受拉鋼筋應力很快達到鋼筋的屈服強度,甚至被拉斷,而這時受壓區混凝土尚末被壓碎,這種破壞稱為少筋百破壞。
少筋梁破壞時,裂縫寬度和撓度都很大,破壞突然,這種破壞也稱為脆性破壞。少筋梁截面尺寸一般都比較大,受壓區混凝土的強度沒有充分利用,既不安全又不經濟,設計時不允許採用少筋梁。
(1)鋼筋和混凝土之間的可靠粘結力有幾種粘結破壞模式規范中是如何防範的擴展閱讀:
鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質決定的。首先鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數,不會由環境不同產生過大的應力。其次鋼筋與混凝土之間有良好的粘結力,有時鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條(稱為變形鋼筋)來提高混好滑畝凝土與鋼筋之間的機械咬合。
當此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時,通常將鋼筋的端部彎起180 度彎鉤。此外混凝土中的氫氧化鈣提供的鹼性環境,在鋼筋表面形成了一層鈍化保護膜,使鋼筋相對於中性與酸性環境下更不易腐蝕。
鋼板混凝土施工中,工人現場將鋼板構件焊接,節省了綁扎鋼筋的時間。而且鋼板混凝土具有較大的剛度,因為鋼板包裹在混凝土之外,拉應力是最大的。故而多用於超高層建築。
纖維混凝土主要用於噴漿施工,但也可用於普通混凝土施工。鋼纖維和玻璃纖維是最常用的纖維,其費用並不比人工綁扎鋼筋混凝土貴多少
碳纖維亦非常適用於加固混凝土,但價格高昂,故一般用於失效鋼筋混凝土的加固補救措施。
鋼筋銹蝕與混凝土的凍融循環會對混凝土的結構造成損傷。當鋼筋銹蝕時,銹跡擴展,使混凝土開裂並使鋼筋與混凝土之間的結合力喪失。
當水穿透混凝土表面進入內部時,受凍凝結的水分體積膨脹,經過反復的凍融循環作用,在微觀上使混凝土產生裂縫並且不斷加友森深,從而使混凝土壓碎並對混凝土造成永久性不可逆的損傷。
梁工程量計算方法
⑴、梁的體積=梁的截面面積*梁的長度
現澆混凝土梁按設計圖示尺寸以體積計算。不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件所佔體積,伸入牆內的梁頭、梁墊並入梁體積內。
①梁與柱連接時,梁長算至柱側面,主梁與次梁連接時,次梁長算至主梁側面。
②讓岩圈樑與梁連接時,圈樑體積應扣除伸入圈樑內的梁的體積。
③在圈樑部位挑出的混凝土檐,其挑出部分在300px以內時,並入圈樑體積內計算;挑出部分在300px以外時,以圈樑外皮為界限,挑出部分為挑檐天溝。
④預制混凝土梁按設計圖示尺寸以體積計算。不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件所佔體積。
⑵、梁的模板面積=(梁側面高之和+梁底)*梁的長度
天津2004計算規則:混凝土、鋼筋混凝土模板及支架按照設計施工圖示混凝土體積計算。
⑶、砼梁高度超過3.6m增價=砼梁高度超過3.6m的牆體體積總和
⑷、梁側裝修=梁外露長度*裝修長度
3、梁工程量計算的難點
⑴、梁的體積計算,要考慮與柱子、砼牆、梁相交時的扣減情況。
⑵、梁的模板不好計算,要考慮凈長度。
❷ 鋼筋與混凝土的粘結原理
光圓鋼筋與混凝土粘結作用:1、混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的化學膠著力;2、鋼筋與混凝土接觸面上的摩擦力;3、鋼筋表面粗糙不平產生的機械咬合力。其中膠著力所佔比例很小,發生相對滑移後,粘結力主要由摩擦力和咬合力提供。光圓鋼筋的粘著強度較低,約為(1.5-3.5)MP。光圓鋼筋拔出實驗的破壞形態是鋼筋自混凝土中被拔出的剪切破壞,其破壞面就是鋼筋與混凝土的接觸面。
帶肋鋼筋由於表面軋有肋紋,能與混凝土犬牙交錯緊密結合,其膠著力和摩擦力仍然存在,但主要是鋼筋表面突起的肋紋與混凝土的機械咬合力作用。帶肋鋼筋的肋紋對混凝土的斜向擠壓力現成滑移阻力,斜向擠壓力沿鋼筋軸向的分力使帶肋鋼筋表面肋紋之間混凝土猶如懸臂梁受彎、受剪;斜向擠壓力的徑向分力使外圍混凝土猶如受內壓的管壁,產生環向拉力。因此,變形鋼筋的外圍混凝土處於復雜的三向應力狀態,剪應力及拉應力使橫肋混凝土產生內部斜裂縫,而其外圍混凝土中的環向拉應力則使鋼筋附近的混凝土產生徑向裂縫。
❸ 鋼筋與混凝土的粘結主要由哪些力組成
鋼筋與混凝土的粘結力主要由以下三部分組成:
(1) 膠結力:混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的膠結作用。這種作用力比較小,當鋼筋與混凝土之間發生相對滑移時,該力會立即消失。
(2) 摩擦力:混凝土因收縮將鋼筋握緊而產生的鋼筋與混凝土之間的摩擦力。這種力隨著接觸面的粗糙程度的加大和鋼筋和混凝土之間的擠壓力的增加而增大。鋼筋在表面輕微銹蝕也可增加它與混凝土的粘結作用。
(3) 機械咬合力:由於鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產生的機械咬合作用而產生。
光面鋼筋與混凝土之間的粘結主要由粘結力和摩擦力來決定。對於變形鋼筋來說,雖然存在著膠結力和摩擦力,但是變形鋼筋的粘結力主要來自鋼筋表面凸出的肋與混凝土的機械咬合力。
❹ 鋼筋與混凝土有什麼粘結力
鋼筋和混凝土的粘結力主要有下面四種影響因素。
1、化學膠結力:鋼筋和混凝土接觸面上的化學吸附作用力。這種力一般很小,當接觸面發生相對滑移時就消失,僅在局部元滑移區內起作用。
2、磨擦力:混凝土收縮後將鋼筋緊緊地握裹住而產生的力。鋼筋和混凝襲敬土之間的擠壓力越大、接觸面越粗糙,則磨擦力越大。光面鋼筋壓入試驗得到的粘結強度比拉拔試驗要大,這是因為鋼筋受壓變粗,增大對混凝土的擠壓力,從而使磨擦力增大所致。
3、機械咬合力:鋼筋表面凹凸不平與混凝土產生的機械咬全作用而產生的力。變形鋼筋的橫肋會產生這種咬全力,它的咬仔衫合作用往往很大,是變形鋼筋粘結力的主要來源。
4、鋼筋端部的錨固力:一般是用在鋼筋端部彎鉤、彎折,在錨區焊短鋼筋、短角鋼等方法來提供錨固力。各種粘結力在不同念禪腔的情況下發揮各自的作用。機械咬合力可提供很大的粘結應力,會產生較大的滑移、裂縫和局部混凝土破碎等現象。直段光面鋼筋的粘結力主要來自於化學膠結力和磨擦力。
❺ 影響鋼筋與混凝土粘結強度的主要因素有哪些各如何影響
根據鋼筋混凝土結構學的有關理論,影響鋼筋與混凝土粘結強度的主要因回素有:
1,混凝土答強度;粘結強度隨混凝土的強度等級的提高而提高。
2,鋼筋的表面狀況;如變形鋼筋的粘結強度遠大於光面鋼筋。
3,保護層厚度和鋼筋之間的凈距。因此,構造規定,混凝土中的鋼筋必需有一個最小的凈距。
4,混凝土澆築時鋼筋的位置;對於梁高超過一定高度時,施工規范要求分層澆築及採用二次振搗。
❻ 鋼筋混凝土保證粘結的構造措施有哪些
鋼筋混凝土粘結錨固能力可以由四種途徑得到:
1、鋼筋與混凝土接觸面上化學吸附作用力,也稱膠結力。
2、混凝土收縮,將鋼筋緊緊握固而產生摩擦力。
3、鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產生的機械咬合作用,也稱咬合力。
4、鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區焊短鋼筋、焊角鋼來提供錨固能力。
原理:
由於混凝土的抗拉強度遠低於抗壓強度,因而素混凝土結構不能用於受有拉應力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉區內配置鋼筋,則混凝土開裂後的拉力即可由鋼筋承擔,這樣就可充分發揮混凝土抗壓強度較高和鋼筋抗拉強度較高的優勢,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承載能力。
鋼筋與混凝土兩種不同性質的材料能有效地共同工作,是由於混凝土硬化後混凝土與鋼筋之間產生了粘結力。它由分子力(膠合力)、摩阻力和機械咬合力三部分組成。
其中起決定性作用的是機械咬合力,約占總粘結力的一半以上。將光面鋼筋的端部作成彎鉤,及將鋼筋焊接成鋼筋骨架和網片,均可增強鋼筋與混凝土之間的粘結力。
預防措施:
1、在施工縫處繼續灌注砼時,如間歇時間超過規定,則按施工縫處理,在砼抗壓強度不小於1.2Mpa時,才允許繼續灌注。
2、在已硬化的砼表面上繼續灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松動碎石或軟弱砼層,並充分濕潤和沖洗干凈,殘留在砼表面的水予清除。
3、在澆注前,施工縫宜先鋪抹水泥漿一層。
治理方法:當表面縫隙較細時,可用清水將裂縫沖洗干凈,充分濕潤後抹水泥漿。對夾層的處理慎重。補強前,先搭臨時支撐加固後,方可進行剔鑿。將夾層中的雜物和松軟砼清除,用清水沖洗干凈,充分濕潤,再灌注,採用提高一級強度等級的細石砼搗實並認真養護。
❼ 請簡述鋼筋和混凝土的粘結機理
1.水泥顆粒的水化作用形成了凝膠體,對剛勁表面產生了膠結力;2.混凝土凝結時體積收縮,將鋼筋裹緊而產生的摩擦力;3.鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產生機械咬合作用。
❽ 保證鋼筋混凝土粘結力的措施
保證粘結的構造措施有如下幾個方面:
(1) 對不同等級的混凝土和鋼筋,要保證最小搭接長度和錨固長度;
(2)
為了保證混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結,必須滿足鋼筋最小間距和混凝土保護層 最小厚度的要求;
(3) 在鋼筋的搭接接頭范圍內應加密箍筋;
(4)
為了保證足夠的粘結在鋼筋端部應設置彎鉤。
❾ 什麼叫鋼筋與混凝土之間的粘結力
鋼筋與混凝土的相互作用叫粘結,鋼筋與混凝土能夠共同工作是依靠它們之間的粘結強度,混凝土與鋼筋接觸面的剪應力稱粘結應力,影響粘結強度的主要因素有棍凝土的強度、保護層的厚度和鋼筋之間的凈距離等。
凝土抗壓強度高,抗拉強度低,鋼筋的抗壓和抗拉能力都很強,但鋼材的造價又很高,為了合理利用混凝土的高抗壓性能,也為了節約鋼材,將鋼筋和混凝上兩種材料結合在一起共同工作,充分利用了混凝土抗壓強度高,鋼筋抗拉強度強。
在受壓構件中主要靠混凝土受力,而配置鋼筋為輔助,但在受拉構件中,則配置鋼筋的主要目的是用來承受外加荷載作用下的拉力,使兩種材料各盡其能、相得益彰,組成性能良好的結構構件。
鋼筋與混凝土兩種不同材料之共同工作的特點:
(1)混凝土和鋼筋之間有良好的粘結性能,兩者能可靠地結合在一起,共同受力,共同變形。
(2)混凝土和鋼筋兩種材料的溫度線膨脹系數很接近(混凝土為0.82×105~1.1×10-5,鋼筋為1.2×10-5),避免溫度變化時產生較大的溫度應力破壞二者之間的粘結力。
(3)混凝土包裹在鋼筋的外部,可使鋼筋免於腐蝕或高溫軟化。
❿ 鋼筋混凝土有幾種粘結破壞形式
粘結破壞還有幾種? 粘結破壞一般是鋼筋與 混凝土之間拉力大於兩者之間產生的粘結應力後才薯巧會導致粘結破壞。如支座處負筋錨固畢稿長度不夠數數鍵就可能導致粘結破壞