❶ 钢筋混凝土的破坏形态有哪几种
一般可按照其破坏特征分为三类:适筋截面、超筋截面和少筋截面。
试验表明,受弯构件正截面破坏性质与其配置的纵向受拉钢筋的多少有关,当配筋率大小不同时,受弯构件正截面可能产生下列三种不同的破坏形式:
1、适筋梁
适筋梁的配筋率在正常范围内,其破坏过程可分为三个阶段:第一阶段(裂缝出现前阶段)、第二阶段(带裂缝工作阶段)、第三阶段(破坏阶段)。适筋梁的破坏不是突然发生的,破坏前有明显的裂缝和挠度,这种破坏称为塑性破坏。
适筋梁的钢筋和混凝土的强度均能充分发挥作用,且破坏前有明显的预兆,故在正截面强度计算时,应控制钢筋的用量,将梁设计成适筋梁。
2、超筋梁
梁内纵向受拉钢筋配置过多,在受拉钢筋屈服之前,受压区的混凝土已经被压碎,破坏时受压区边缘混凝土达到极限压应变,梁的截面破坏,这种破坏称为超筋破坏。
由于破坏时受拉钢筋应力远小于屈服强度,所以裂缝延伸不高,裂缝宽度不大,梁破坏前的挠度也很小,破坏很突然,没有预兆,这种破坏称为脆性破坏。超筋梁不仅破坏突然,而且用钢量大,既不安全又不经济,设计时不允许采用超筋梁。
3、少筋梁
梁内纵向受拉钢筋配置过少,加载初期,拉力初期钢筋与混凝土共同承担。当受拉区出现第一条裂缝后,混凝土退出工作,拉力几乎全部由钢筋承担,受拉钢筋越少,钢筋应力增加也越多。
如果纵向受拉钢筋数量太少,使裂缝处纵向受拉钢筋应力很快达到钢筋的屈服强度,甚至被拉断,而这时受压区混凝土尚末被压碎,这种破坏称为少筋百破坏。
少筋梁破坏时,裂缝宽度和挠度都很大,破坏突然,这种破坏也称为脆性破坏。少筋梁截面尺寸一般都比较大,受压区混凝土的强度没有充分利用,既不安全又不经济,设计时不允许采用少筋梁。
(1)钢筋和混凝土之间的可靠粘结力有几种粘结破坏模式规范中是如何防范的扩展阅读:
钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混好滑亩凝土与钢筋之间的机械咬合。
当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。
钢板混凝土施工中,工人现场将钢板构件焊接,节省了绑扎钢筋的时间。而且钢板混凝土具有较大的刚度,因为钢板包裹在混凝土之外,拉应力是最大的。故而多用于超高层建筑。
纤维混凝土主要用于喷浆施工,但也可用于普通混凝土施工。钢纤维和玻璃纤维是最常用的纤维,其费用并不比人工绑扎钢筋混凝土贵多少
碳纤维亦非常适用于加固混凝土,但价格高昂,故一般用于失效钢筋混凝土的加固补救措施。
钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时,锈迹扩展,使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。
当水穿透混凝土表面进入内部时,受冻凝结的水分体积膨胀,经过反复的冻融循环作用,在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加友森深,从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。
梁工程量计算方法
⑴、梁的体积=梁的截面面积*梁的长度
现浇混凝土梁按设计图示尺寸以体积计算。不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积,伸入墙内的梁头、梁垫并入梁体积内。
①梁与柱连接时,梁长算至柱侧面,主梁与次梁连接时,次梁长算至主梁侧面。
②让岩圈梁与梁连接时,圈梁体积应扣除伸入圈梁内的梁的体积。
③在圈梁部位挑出的混凝土檐,其挑出部分在300px以内时,并入圈梁体积内计算;挑出部分在300px以外时,以圈梁外皮为界限,挑出部分为挑檐天沟。
④预制混凝土梁按设计图示尺寸以体积计算。不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积。
⑵、梁的模板面积=(梁侧面高之和+梁底)*梁的长度
天津2004计算规则:混凝土、钢筋混凝土模板及支架按照设计施工图示混凝土体积计算。
⑶、砼梁高度超过3.6m增价=砼梁高度超过3.6m的墙体体积总和
⑷、梁侧装修=梁外露长度*装修长度
3、梁工程量计算的难点
⑴、梁的体积计算,要考虑与柱子、砼墙、梁相交时的扣减情况。
⑵、梁的模板不好计算,要考虑净长度。
❷ 钢筋与混凝土的粘结原理
光圆钢筋与混凝土粘结作用:1、混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力;2、钢筋与混凝土接触面上的摩擦力;3、钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力。其中胶着力所占比例很小,发生相对滑移后,粘结力主要由摩擦力和咬合力提供。光圆钢筋的粘着强度较低,约为(1.5-3.5)MP。光圆钢筋拔出实验的破坏形态是钢筋自混凝土中被拔出的剪切破坏,其破坏面就是钢筋与混凝土的接触面。
带肋钢筋由于表面轧有肋纹,能与混凝土犬牙交错紧密结合,其胶着力和摩擦力仍然存在,但主要是钢筋表面突起的肋纹与混凝土的机械咬合力作用。带肋钢筋的肋纹对混凝土的斜向挤压力现成滑移阻力,斜向挤压力沿钢筋轴向的分力使带肋钢筋表面肋纹之间混凝土犹如悬臂梁受弯、受剪;斜向挤压力的径向分力使外围混凝土犹如受内压的管壁,产生环向拉力。因此,变形钢筋的外围混凝土处于复杂的三向应力状态,剪应力及拉应力使横肋混凝土产生内部斜裂缝,而其外围混凝土中的环向拉应力则使钢筋附近的混凝土产生径向裂缝。
❸ 钢筋与混凝土的粘结主要由哪些力组成
钢筋与混凝土的粘结力主要由以下三部分组成:
(1) 胶结力:混凝土中水泥胶体与钢筋表面的胶结作用。这种作用力比较小,当钢筋与混凝土之间发生相对滑移时,该力会立即消失。
(2) 摩擦力:混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土之间的摩擦力。这种力随着接触面的粗糙程度的加大和钢筋和混凝土之间的挤压力的增加而增大。钢筋在表面轻微锈蚀也可增加它与混凝土的粘结作用。
(3) 机械咬合力:由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用而产生。
光面钢筋与混凝土之间的粘结主要由粘结力和摩擦力来决定。对于变形钢筋来说,虽然存在着胶结力和摩擦力,但是变形钢筋的粘结力主要来自钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合力。
❹ 钢筋与混凝土有什么粘结力
钢筋和混凝土的粘结力主要有下面四种影响因素。
1、化学胶结力:钢筋和混凝土接触面上的化学吸附作用力。这种力一般很小,当接触面发生相对滑移时就消失,仅在局部元滑移区内起作用。
2、磨擦力:混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力。钢筋和混凝袭敬土之间的挤压力越大、接触面越粗糙,则磨擦力越大。光面钢筋压入试验得到的粘结强度比拉拔试验要大,这是因为钢筋受压变粗,增大对混凝土的挤压力,从而使磨擦力增大所致。
3、机械咬合力:钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬全作用而产生的力。变形钢筋的横肋会产生这种咬全力,它的咬仔衫合作用往往很大,是变形钢筋粘结力的主要来源。
4、钢筋端部的锚固力:一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力。各种粘结力在不同念禅腔的情况下发挥各自的作用。机械咬合力可提供很大的粘结应力,会产生较大的滑移、裂缝和局部混凝土破碎等现象。直段光面钢筋的粘结力主要来自于化学胶结力和磨擦力。
❺ 影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有哪些各如何影响
根据钢筋混凝土结构学的有关理论,影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因回素有:
1,混凝土答强度;粘结强度随混凝土的强度等级的提高而提高。
2,钢筋的表面状况;如变形钢筋的粘结强度远大于光面钢筋。
3,保护层厚度和钢筋之间的净距。因此,构造规定,混凝土中的钢筋必需有一个最小的净距。
4,混凝土浇筑时钢筋的位置;对于梁高超过一定高度时,施工规范要求分层浇筑及采用二次振捣。
❻ 钢筋混凝土保证粘结的构造措施有哪些
钢筋混凝土粘结锚固能力可以由四种途径得到:
1、钢筋与混凝土接触面上化学吸附作用力,也称胶结力。
2、混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生摩擦力。
3、钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用,也称咬合力。
4、钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢来提供锚固能力。
原理:
由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承载能力。
钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作,是由于混凝土硬化后混凝土与钢筋之间产生了粘结力。它由分子力(胶合力)、摩阻力和机械咬合力三部分组成。
其中起决定性作用的是机械咬合力,约占总粘结力的一半以上。将光面钢筋的端部作成弯钩,及将钢筋焊接成钢筋骨架和网片,均可增强钢筋与混凝土之间的粘结力。
预防措施:
1、在施工缝处继续灌注砼时,如间歇时间超过规定,则按施工缝处理,在砼抗压强度不小于1.2Mpa时,才允许继续灌注。
2、在已硬化的砼表面上继续灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层,并充分湿润和冲洗干净,残留在砼表面的水予清除。
3、在浇注前,施工缝宜先铺抹水泥浆一层。
治理方法:当表面缝隙较细时,可用清水将裂缝冲洗干净,充分湿润后抹水泥浆。对夹层的处理慎重。补强前,先搭临时支撑加固后,方可进行剔凿。将夹层中的杂物和松软砼清除,用清水冲洗干净,充分湿润,再灌注,采用提高一级强度等级的细石砼捣实并认真养护。
❼ 请简述钢筋和混凝土的粘结机理
1.水泥颗粒的水化作用形成了凝胶体,对刚劲表面产生了胶结力;2.混凝土凝结时体积收缩,将钢筋裹紧而产生的摩擦力;3.钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生机械咬合作用。
❽ 保证钢筋混凝土粘结力的措施
保证粘结的构造措施有如下几个方面:
(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) 在钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋;
(4)
为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩。
❾ 什么叫钢筋与混凝土之间的粘结力
钢筋与混凝土的相互作用叫粘结,钢筋与混凝土能够共同工作是依靠它们之间的粘结强度,混凝土与钢筋接触面的剪应力称粘结应力,影响粘结强度的主要因素有棍凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。
凝土抗压强度高,抗拉强度低,钢筋的抗压和抗拉能力都很强,但钢材的造价又很高,为了合理利用混凝土的高抗压性能,也为了节约钢材,将钢筋和混凝上两种材料结合在一起共同工作,充分利用了混凝土抗压强度高,钢筋抗拉强度强。
在受压构件中主要靠混凝土受力,而配置钢筋为辅助,但在受拉构件中,则配置钢筋的主要目的是用来承受外加荷载作用下的拉力,使两种材料各尽其能、相得益彰,组成性能良好的结构构件。
钢筋与混凝土两种不同材料之共同工作的特点:
(1)混凝土和钢筋之间有良好的粘结性能,两者能可靠地结合在一起,共同受力,共同变形。
(2)混凝土和钢筋两种材料的温度线膨胀系数很接近(混凝土为0.82×105~1.1×10-5,钢筋为1.2×10-5),避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力。
(3)混凝土包裹在钢筋的外部,可使钢筋免于腐蚀或高温软化。
❿ 钢筋混凝土有几种粘结破坏形式
粘结破坏还有几种? 粘结破坏一般是钢筋与 混凝土之间拉力大于两者之间产生的粘结应力后才薯巧会导致粘结破坏。如支座处负筋锚固毕稿长度不够数数键就可能导致粘结破坏