混凝土设计原理 粘结性能
混凝土结构基本原理实验课报告总结
混凝土结构基本原理实验课报告总结一、实验目的通过本次实验，我们旨在深入理解混凝土结构的基本原理，包括混凝土的力学性能、结构设计要素以及施工工艺等。
同时，我们希望通过实践操作，培养我们的实验技能和解决实际问题的能力。
二、实验内容在本次实验中，我们主要进行了以下几个方面的实验：1. 混凝土抗压强度实验：通过测试不同配合比的混凝土试块的抗压强度，了解混凝土抗压强度的影响因素。
2. 钢筋与混凝土的粘结力实验：通过拉伸钢筋与混凝土的粘结试件，观察粘结力的变化，理解钢筋与混凝土的相互作用。
3. 混凝土结构设计实践：分组进行混凝土结构模型的设计与制作，实际操作中考虑各种结构设计要素，如承载能力、稳定性、施工可行性等。
4. 混凝土施工工艺模拟：模拟混凝土的搅拌、运输、浇筑和养护过程，了解实际施工中的技术要点。
三、实验结果与分析1. 混凝土抗压强度实验结果显示，混凝土抗压强度与水灰比、骨料种类及粒径、水泥强度等级等因素有关。
通过调整配合比，我们可以提高混凝土的抗压强度。
2. 钢筋与混凝土的粘结力实验表明，粘结力的大小受钢筋直径、钢筋表面处理方式、混凝土的抗压强度等因素影响。
合适的钢筋直径和良好的表面处理可以提高粘结力。
3. 混凝土结构设计实践使我们深刻理解了结构设计的重要性。
合理的结构设计可以充分利用材料的性能，提高结构的承载能力和稳定性。
4. 混凝土施工工艺模拟使我们了解了实际施工中需要注意的问题，如搅拌均匀性、运输过程中的防离析、浇筑的连续性和密实性、以及养护温度和湿度的控制等。
四、实验总结与展望通过本次实验，我们深入理解了混凝土结构的基本原理和实际应用。
在实验过程中，我们不仅学习了理论知识，还提高了实践操作能力。
我们认识到，理论与实践是相辅相成的，只有将两者结合，才能更好地理解和掌握混凝土结构的知识。
展望未来，我们将继续深化对混凝土结构基本原理的理解，努力提高我们的实验技能和解决实际问题的能力。
同时，我们也期待在更复杂和实际的结构设计中应用所学知识，为未来的工程实践打下坚实的基础。
第2节 钢筋与混凝土的粘结
3.偶然荷载 在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大 且持续时间很短的荷载称为偶然荷载,如爆炸力，撞击力等。
二、荷载代表值:
定义：结构设计时，对于不同的荷载和不同的设计情况， 应赋予荷载不同的量值，该量值即荷载代表值。 1.荷载标准值 定义：荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概
率的最大荷载值,它是荷载的基本代表值。
以系数1.1。
④除构造需要的锚固长度外，当纵向受力钢筋的实际配
筋面积大于其设计计算面积时，如有充分依据和可靠
措施，其锚固长度可乘以设计计算面积与实际配筋面 积的比值（有抗震设防要求及直接承受动力荷载的构 件除外）
当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或者机械锚固措施时，包括 弯钩和附加锚固端头在内的锚固长度可取为取基本锚固长度的 0.6倍。 采用弯钩或者机械锚固可以提高钢筋的锚固力，因此
直螺纹套筒接头
纵向受力钢筋机械连接接头宜相互错开。
钢筋机械连接接头连接区段的长度为 35d （ d 为纵向受力
钢筋的较小直径）。
位于同一连接区段内纵向受拉钢筋机械连接接头面积百
分率不宜大于50%，纵向受压钢筋可不受限制；在直接承 受动力荷载的结构构件中不应大于50%。
（3）焊接接头
纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开。
正后的锚固长度不应小于计算值的0.6倍，且不应小于200mm：
la ζ a lab
①对带肋钢筋，当钢筋直径大于 25mm 时乘以系数 1.1 ，在锚 固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的 3倍时乘以系数 0.8 ， 混凝土保护层厚度大于钢筋直径的5倍时乘以系数0.7。
②对环氧树脂涂层带肋钢筋乘以系数1.25。 ③当钢筋在混凝土施工中易受扰动（如滑模施工）时乘
混凝土结构设计原理 重点
混凝土结构设计原理基本知识点：1.钢筋与混凝土两种材料能够有效地结合在一起而共同工作，主要基于下述三个条件：①钢筋与混凝土之间存在着粘结力，使两者能结合在一起。
在外荷载作用下，结构中的钢筋与混凝土协调变形，共同工作。
因此，粘结力是这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。
②钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近。
所以，钢筋与混凝土之间不致因温度变化产生较大的相对变形而使粘结力遭到破坏。
③钢筋埋置于混凝土中，混凝土对钢筋起到了保护和固定作用，使钢筋不容易发生锈蚀，且使其受压时不易失稳，在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。
2.混凝土结构的特点。
优点：①耐久性好；②耐火性好；③整体性好；④可模性；⑤就地取材；⑥节约钢材。
缺点：①自重大；②抗裂性差；③需用模板。
3.混凝土结构按其构成的形式可分为实体结构和组合结构两大类。
4.碳素钢通常可分为低碳钢（含碳量少于0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%~0.6%）和高碳钢（含碳量0.6%~1.4%）。
5.预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
6.钢筋除了有两个强度指标（屈服强度和极限强度）外，还有两个塑性指标：延伸率和冷弯性能。
这连个指标反映了钢筋的塑性性能和变形能力。
7.冷拉只能提高钢筋的抗拉屈服强度，其抗压屈服强度将降低。
8.冷拔可同时提高钢筋的抗拉和抗压强度。
9.混凝土结构对钢筋性能的要求：①适当的强度和曲强比；②足够的塑性；③可焊性；④耐久性和耐火性；⑤与混凝土具有良好的粘结。
10.标准试件取边长150mm的立方体。
11.素混凝土结构的强度等级不应低于C15。
钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度等级400MPa及以上的钢筋时混凝土强度等级不应低于C25。
承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。
预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。
12.采用150mm*150mm*300mm的棱柱体作为标准试件。
混凝土结构设计原理-材料及性能教材
9
钢筋混凝土结构的优点 钢筋混凝土结构的缺点
10
§1-2 混凝土
混凝土的性质： 非匀质、各向异性、离散性、抗压强度高的 弹塑性材料。 其破坏是由于内部微裂缝引起的。
11
microcracks
hydrated cores
C-S-H
C-S-H
Capillary pore
=28d
F A
4000 300 200
A a) B
A－A
200 210
300
4000
B
316
b)
B－B
5
素砼梁 极限荷载 P=8kN 梁的开裂即等于破坏：
由砼抗拉强度控制，
Mu = Mcr
极限弯矩 开裂弯矩
破坏性质：脆性
6
钢筋混凝土梁的表现 开裂不等于破坏！受拉钢筋替代。极限荷载P=36kN
Mu >>13
混凝土强度等级：
常用等级：C15，C20， C25，C30， C35， C40，
C45，C55， C60，C65 ，C70， C75， C80
一般将C50以下称为普通砼，C50及以上称为高强砼
14
混凝土立方体抗压强度与试验方法有着密切的关系。
图1-3 立方体抗压强度试件
深刻理解混凝土在一次单调加载作用下受压应力-应变曲线。
了解普通热轧钢筋的强度和变形，掌握普通热轧钢筋的强度级别和品 种。
理解钢筋与混凝土之间的粘结性能及其机理。
3
1.1 钢筋混凝土结构的基本概念
4
例：一跨度为4m，跨中作用集中荷载的简支梁，梁截 面尺寸200×300mm，混凝土为C20。如图所示：
1 0.5 2
混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结（最终5篇）
混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结（最终5篇）第一篇：混凝土结构设计原理绪论第一、二章总结1钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作：①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础，混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起，相互传递内力②线膨胀系数接近，温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点：优点：就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好，刚度大；缺点：自重大抗裂性差性质较脆1混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的：强度高（节省钢材获得较好的经济效益）；塑性好（给人以破坏的征兆）；可焊性好（保证焊接后的接头性良好）；与混凝土的粘结锚固性能好（使钢筋的强度能够被充分利用，保证焊接后的接头性能良好）；低温性能好2混凝土的立方体强度的确定：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/sec，两端不涂润滑剂）测得的抗压强度。
（在试件承压面上涂一些润滑剂，这时试件与压力机垫板间的摩擦力大大减小，试件沿着力的作用方向平行地产生几条裂缝而破坏，所以测得的抗压极限强度较低）3试述受压混凝土棱柱体一次加载的σ-ε曲线的特点：从开始加载到A点，混凝土变性主要是弹性变性。
A点为比例极限点。
超过A点后，进入稳定裂缝扩展的第二阶段，至临界点B。
此后，试件中所积蓄的弹性应变能始终保持大于裂缝发展所需要的能量，形成裂缝快速发展的不稳定状态直至峰值C点，即第三阶段。
裂缝迅速发展，试件平均应力强度下降，当曲线下降到拐点D后，曲线有凸向水平方向发展，出现曲率最大点E称为收敛点。
E点后结构内聚力几乎耗尽，失去结构的意义4混凝土的弹性模量是如何确定的：采用棱柱形试件，取应力上限为0.5fe重复加荷5-6次。
由于混凝土的塑性性质，每次卸载为零时，存在残余变形。
但随荷载多次重复，残余变形逐渐减小，重复加载5-6次后，变形趋于稳定，混凝土的σ-ε曲线在0.5fe以下段接近于直线，自原点至σ-ε曲线上σ=0.5fe对应的点的连线的斜率为混凝土的弹性模量5简述混凝土在三向受压情况下强度和变形的特点：混凝土在三向受压的情况下，其最大主压应力的抗压强度取决于侧向压应力的约束强度。
混凝土结构设计原理知识点总结
绪论混凝土结构的定义与分类：混凝土结构：以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构。
混凝土结构的分类：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
配筋的作用：混凝土抗拉性能很弱，钢筋抗拉能力强，在混凝土中配适量钢筋提高混凝土结构的承载能力和变形能力。
混凝土结构优缺点：优点：取材容易、合理用材、耐久性好、耐火性好、整体性好等。
缺点：自重较大、钢筋混凝土结构抗裂性较差、施工复杂、工序多、隔热隔声性差等。
结构的功能：安全性、适用性、耐久性。
安全性：指建筑结构承载能力的可靠性，即建筑结构应能承受正常施工和使用时的各种荷载和变形。
在地震、爆炸等发生时以及发生后能保持良好的整体稳定性。
适用性：要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形以及不发生过宽的裂缝和振动。
耐久性：要求在正常维护条件下结构性能不发生严重劣化、腐蚀、脱落、碳化，钢筋不发生锈蚀等，达到设计预期的使用年限。
（设计基准期50年）结构的极限状态：承载能力极限状态、正常使用的极限状态。
混凝土结构的环境类别：详见混凝土结构设计原理（第七版）p8混凝土结构材料的物理力学性能重点：混凝土的强度及测定方法；钢筋的力学性能及强度指标；钢筋锚固长度；单轴应力下的混凝土强度混凝土的抗压强度：1.混凝土的立方体抗压强度f cu,k（混凝土材料性能的基本代表值）和强度等级标准试件150mm3温度20±3°湿度≥90养护28d2.轴心抗压强度（棱柱体抗压强度）：标准试件150×150×300mm3温度20±3°湿度≥90养护28d注：采用棱柱体比立方体能更好的反映混凝土结构的实际抗压能力。
混凝土的抗拉强度：1.轴心抗拉强度标准试件150×150×500mm32.劈裂抗拉强度注：工程实践中直接利用的强度指标：轴心抗压强度，抗拉强度。
非标准立方体抗压强度试件换算边长（mm）100150200换算系数0.951 1.05混凝土强度设计值=混凝土强度标准值/混凝土材料分项系数γc混凝土强度等级：按照立方体抗压强度标准值确定（混凝土的立方体抗压强度没有设计值）强度等级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80（高强度混凝土），共14个等级。
混凝土结构设计原理---绪论及第一、二章总结
1、钢筋和混凝土为什么能结合在一起工作：①粘结力是这两种性质不同的材料能够共同工作基础，混凝土结硬后能和钢筋牢固粘结在一起，相互传递内力②线膨胀系数接近，温度变化时钢筋和混凝土不会发生粘结破坏2、钢筋混凝土结构有哪些主要优缺点：优点：合理用材，就地取材节约钢材耐久耐火可模性好整体性好，刚度大；缺点：自重大抗裂性差性质较脆费工费模3、混凝土结构对钢筋性能的要求及其达到的目的：强度高（节省钢材获得较好的经济效益）；塑性好（给人以破坏的征兆）；可焊性好（保证焊接后的接头性良好）；与混凝土的粘结锚固性能好（使钢筋的强度能够被充分利用，保证焊接后的接头性能良好）；严寒地区低温性能好4、钢筋的品种与性能HPB235级(Ⅰ级) （Hot rolled Plain S teel Bars）钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级) （Hot rolled Ribbed Steel Bars）和HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋以增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。
RRB400级(Ⅳ级) （Remained heat treatment Ribbed Steel Bars）钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋HRB400级和HRB335级钢筋一般用于普通混凝土结构中的受力钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。
光面钢筋的截面面积按直径计算，变形钢筋根据标称直径按圆面积计算确定。
非热轧钢筋由强度的大小来反映它的用途，较高强度的钢筋常用语预应力混凝土构件中的预应力钢筋，一般强度的钢筋用作普通混凝土的受力钢筋或构造钢筋。
5、混凝土结构内力计算和截面承载力设计的方法：最初是弹性方法来计算，20世纪30年代，截面设计方法变为按破损阶段计算法；20世纪50年代，按照极限状态设计法。
预应力混凝土结构的受力性能-混凝土结构基本原理
pcI
混凝土应力： cpI
( con
lI ) Ap
A0
A0 A ( Ep 1) Ap
七、轴心受拉构件的分析
1. 先张法构件各阶段的受力分析
施工阶段——完成第二批损失
Ep Ep Ec
预应力筋应力： peII con lI lII Ep pcII
pcII( A Ap ) ( con lI lII Ep pcII) Ap
0
1.1con停2分钟
0.85con停2分钟
锚固端
锚固端
con
五、预应力损失值
3. 锚具变形和预应力筋回缩损失l1
由于锚具、垫块本身的变形， 其间裂缝的压紧及钢筋在锚具 中的滑移引起的损失
l1
a l
Ep
张拉端锚具的变形 和钢筋的内缩值， 见教材表10-2
预应力筋的弹性 模量
张拉端至锚固端 之间的距离
*直接张拉法：用千斤顶等机械工具 直接张拉预应力筋 *电热法：低电压强电流通过预应力 筋使其发热伸长，达设计要求时断 电 *连续配筋法：用旋转工作台将预应力筋缠绕于混凝土块体上或水池 壁上
*自张法：用自应力水泥制成混凝土，结硬时混凝土膨胀带动混凝土 中的预应力筋一起伸长，在混凝土中产生压力
*直接加压法：用千斤顶直接在构件两端加力使其获得预压力
混凝土中的有效预压应力
pcII
混凝土应力： pcII
( con
lI lII) Ap
A0
A0 A ( Ep 1) Ap
七、轴心受拉构件的分析
1. 先张法构件各阶段的受力分析
加载阶段——加载至混凝土中的应力为0
p con lI lII Ep pcII
Nt0
预应力筋应力： p con lI lII
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2.3钢筋与混凝土的粘结如绪论中所述，钢筋和混凝土两种材料能够结合在一起共同工作的必要条件是两者间有可靠的粘结。
没有可靠的粘结，也就不能称其为钢筋混凝土。
因此，钢筋与混凝土间的粘结性能已成为钢筋混凝土构件必不可少的第三个材料性能，是钢筋混凝土构件配筋构造的基础。
如图2-24a 所示，如果钢筋沿其整个长度与混凝土没有粘结，则梁上作用的荷载不会传递到钢筋使其参与受力，该梁如同素混凝土梁，在很小的荷载下即会因受拉区开裂而产生断裂。
若钢筋沿其整个长度与混凝土没有粘结，但在梁两端设置机械锚固（图2-24b ），则在荷载作用下钢筋应力沿全长相等，其受力犹如二铰拱，会仅在跨中附近形成一条宽度很大的裂缝，影响正常使用。
一、粘结的概念图2-25所示钢筋混凝土轴心受拉构件，设轴向拉力N 施加在构件端部的钢筋上，则端部截面钢筋应力为σs =N /A s ，而混凝土应力为0，两者在构件端部截面处存在较大的应变差。
由于钢筋与混凝土之间具有粘结，随着距端部距离的增加，拉力通过粘结力逐渐传递给混凝土，使混凝土也参与受拉（见图2-25b ），钢筋与混凝土间的应变差εs -εc 也逐渐减小（见图2-25d ）。
经过一定距离l t 的粘结力传递后，钢筋与混凝土间的应变差εs -εc =0，也即两者变形一致，共同受力。
以上分析表明，钢筋与混凝土间具有足够的粘结力是保证钢筋与混凝土共同受力变形的基本前提。
通过钢筋与混凝土界面的粘结力，可以实现两者之间的应力传递，从而使两种材料结合在一起共同工作。
通常把单位界面面积上粘结力沿钢筋轴线方向的分力，即钢筋与混凝土界面上的粘结剪应力称为粘结应力，记为τ。
如图2-25e 所示，取出构件端部长度为d x 的微单元段，设钢筋直径为d ，截面面积为A s =πd 2/4，则由图2-25f 钢筋隔离体的平衡可得，42d d dx d s πστπ⋅=⋅⋅粘结应力为，dxd d s στ⋅=4(2-17)(a)无粘结梁(b)端部有锚固无粘结梁图2-24上式表明，钢筋应力的变化产生粘结应力；反之，没有粘结应力就不会使钢筋应力产生变化。
因此，钢筋混凝土构件中钢筋应力存在变化的区段，就有粘结应力。
另一方面，粘结应力的大小取决于钢筋与混凝土间的相对变形（滑移）。
当两者应变差εs -εc =0，应变协调一致无相对变形时，则无粘结应力。
对上述轴心受拉构件，在混凝土开裂前，距构件端部大于l t 范围的粘结应力为0。
又图2-26所示简支梁，在混凝土开裂前，在剪弯段纵向钢筋应力随弯矩的变化而变化，故存在粘结应力；而在纯弯段，纵向钢筋应力没有变化，粘结应力为零。
二、粘结的作用根据钢筋混凝土构件中钢筋受力情况的不同，粘结的作用有两类：1、锚固粘结在图2-26简支梁支座处、图2-27a,c 所示悬臂梁固定支座处和柱脚处等，在这些部位钢筋端头应力为零，必须经过一段锚固长度粘结应力的积累，才能使钢筋的应力得到发挥，达到设计强度f y 。
而对于图2-27b 梁柱节点上部钢筋，一侧为压应力，另一侧为拉应力，钢筋应力差很大，需要在节点范围的粘结应力将该应力差传递给混凝σsτσcεs εs = εcl tlt (a)钢筋应力分布(b)混凝土应力分布(c)粘结应力分布(d)钢筋和混凝土应变差σc σc +d σc -d σsd xσs σs -d σs d x (e)构件端部微段受力(f)钢筋隔离体受力图2-25轴心受拉构件开裂前端部的受力P图2-26M 图土。
钢筋搭接也属于锚固粘结问题。
在搭接长度范围，通过锚固粘结应力，使两侧钢筋均可发挥其屈服强度（见图2-27d ）。
如锚固长度不足，粘结应力τ 将会达到粘结强度τu 而产生粘结破坏，使得钢筋强度不能得到发挥，导致构件承载力的降低。
粘结破坏属严重的脆性破坏。
因此对于存在锚固粘结应力的地方，应使保证必要的锚固长度，使粘结应力τ 小于粘结强度τu 。
当锚固长度不够时，可采取机械锚固措施。
2、裂缝间粘结图2-25是轴心受拉构件开裂前的受力情况，粘结应力仅发生在构件端部。
当混凝土开裂后（见图2-28），裂缝截面两侧的受力情况与图2-25构件端部一样，也产生粘结应力。
裂缝间的粘结应力的大小及分布将影响裂缝的分布与开展，同时由于粘结应力的存在将减小裂缝宽度、提高构件的刚度，这将在刚度和裂缝一章中详细介绍。
(b)梁柱节点(c)柱脚图2-27钢筋的锚固(d)钢筋搭接ττf y AsM 图M max (a)悬臂梁三、粘结的机理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胶结力；⑵混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的摩擦力；⑶机械咬合力。
当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结作用即丧失。
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。
对于光面钢筋，表面轻度锈蚀有利于增加摩擦力，但摩擦作用很有限。
由于光面钢筋表面的自然凹凸程度很小，机械咬合作用也不大。
因此，光面钢筋与混凝土的粘结强度是较低的。
为保证光面钢筋的锚固，通常需在钢筋端部设置弯钩（见图2-29），以阻止钢筋与混凝土间产生较大的相对滑动。
将钢筋表面轧制出肋，形成带肋钢筋，即变形钢筋，可显著增加钢筋与混凝土的机械咬合作用，从而大大增加了粘结强度。
对于强度较高的钢筋，均制作成变形钢筋。
变形钢筋与混凝土机械咬合作用受力机理如图2-30所示。
钢筋受力后，凸出的肋对混凝土产生斜向挤压力，其水平分力在钢筋周围混凝土内产生水平拉应力和剪应力，径向分力产生环向拉力。
轴向拉力和剪力使混凝土产生内部斜向锥形裂缝，环向拉力使混凝土产生内部径向裂缝。
当混凝土保护层、钢筋间距较小时，径向裂缝可发展到构件表面，且钢筋间径向裂缝贯通，产生劈裂裂缝，此时机械咬合作用将很快丧图2-29光面钢筋的端部弯钩(a)手工弯标准钩(b)机器弯标准钩τ图2-28裂缝间粘结应力(b)剪切型粘结破坏(a)劈裂型粘结破坏图2-31变形钢筋的粘结破坏形态图2-30变形钢筋外围混凝土的内裂缝失，产生劈裂式粘结破坏（见图2-31(a)）。
如果在钢筋周围配置横向钢筋（箍筋或螺旋钢筋）来承担环向拉力、阻止径向裂缝的发展，或混凝土保护层厚度较大，径向裂缝很难发展到构件表面，则肋前部的混凝土在水平分力和剪力作用下最终将被挤碎，发生沿肋外径圆柱面的剪切破坏，形成所谓“刮犁式”的剪切型粘结破坏（见图2-31(b)），这种破坏是变形钢筋与混凝土粘结强度的上限。
四、粘结强度钢筋与混凝土的粘结强度通常采用拔出试验来测定（见图2-32）。
设拔出力为F （即钢筋的总拉力F =σs A s ），则以粘结破坏（钢筋拔出或混凝土劈裂）时钢筋与混凝土界面的最大平均粘结应力作为粘结强度τu ，即，dl A dl F ss u πσπτ==(2-18)式中，d 为钢筋直径；l 为钢筋锚固长度或埋长。
图2-32(a)所示的拔出试验是早期用于测定锚固长度试验。
当锚固长度达到某一限值l a 时，拔出端钢筋应力将达到屈服强度。
锚固长度大于l a ，则钢筋不会被拔出。
由于这种拔出试验中粘结应力的分布是不均匀的，不能准确确定粘结强度，而且在加载端混凝土受到局部挤压，与构件中钢筋端部附近的应力状态有较大差别，故目前通常采用图2-32(b)所示的拔出试验。
这种拔出试验在张拉端设置了长度为(2~3)d 的套管，避免张拉端的局部应力影响。
钢筋有粘结锚长为5d ，长度较小，故可近似认为粘结应力分布接近均匀，所测定的粘结强度较为准确。
影响钢筋与混凝土粘结强度的主要因素有：混凝土强度、保护层厚度和钢筋净间距、横向配筋、钢筋表面和外形特征、受力情况及锚固长度。
混凝土强度：随着混凝土强度的提高，混凝土与钢筋的胶结力和机械咬合力也增加。
对变形钢筋，混凝土抗拉强度增大，提高了内裂缝和劈裂裂缝出现的荷载。
试验图2-32拔出试验l F =σs A ss Asτu F 套管1005d2~3d(a)锚固长度拔出试验(b)粘结强度拔出试验表明，粘结强度与混凝土抗拉强度f t 成正比。
保护层厚度和钢筋净间距：对于变形钢筋，粘结强度主要取决于劈裂破坏。
因此相对保护层厚度c/d 越大，混凝土抵抗劈裂破坏的能力也越大，粘结强度越高。
当c/d 很大时，若锚固长度不够，则产生剪切“刮犁式”破坏。
粘结破坏形态还与钢筋净距s 有关（见图2-33），当钢筋净距较大时（s>2c ），可能是保护层劈裂；当钢筋净距较小时（s<2c ），则可能沿钢筋连线劈裂，导致粘结强度降低。
横向配筋：横向钢筋的存在限制了径向裂缝的发展，阻止劈裂破坏，使粘结强度得到提高。
由于劈裂裂缝是顺钢筋方向产生的，对钢筋锈蚀的影响要比受弯垂直裂缝更大，将严重降低构件的耐久性。
钢筋混凝土构件对保护层和钢筋净距的构造规定，考虑了上述因素的影响，避免形成粘结劈裂裂缝。
配置横向钢筋可以阻止径向裂缝的发展。
故在钢筋锚固区和搭接长度范围，均应增加横向钢筋。
当一排并列钢筋的数量较多时，也应考虑增加横向钢筋来控制劈裂裂缝的发生。
钢筋表面和外形特征：光面钢筋表面凹凸较小，机械咬合作用小，粘结强度低。
月牙肋变形钢筋的相对受力面积（挤压混凝土的面积与钢筋截面积的比值）比螺纹肋变形钢筋小，粘结强度低一些。
由于变形钢筋的外形参数不随直径成比例变化，对于直径较大的变形钢筋，肋的相对受力面积减小，粘结强度也有所减小，如d =32mm 比d =16mm 的钢筋粘结强度降低约12%。
此外，当钢筋表面为防止锈蚀而采用涂环氧树脂时，钢筋表面较为光滑，粘结强度也将有所降低。
受力情况：在锚固范围内存在侧压力，如支座处的反力、梁柱节点处柱上的轴压力等，可增大钢筋与混凝土界面的摩擦力，从而提高粘结强度；而剪力的存在产生斜裂缝，则会使锚固钢筋受到销栓作用而降低粘结强度。
受压钢筋由于直径增大，增加了对混凝土的挤压，使摩擦作用增加。
受反复荷载作用的钢筋，肋前后的混凝土均会被挤碎，导致咬合作用降低。
锚固长度：进行拔出试验时，锚固长度较短，粘结应力在锚固长度范围分布比较均匀，平均粘结应力较高，因此按式(7-2)式确定的平均粘结强度较高；锚固长度越大，则粘结应力分布越不均匀，平均粘结强度较小，但总粘结力随锚固长度的增加而增大。
当锚固长度增加达到一定值，钢筋受拉达到屈服（强度充分发挥）时未产生粘结破坏，该临界情况的锚固长度称为基本锚固长度l a ，由(7-2)式取σs =f y 可得，d f d A f l u y u sy a τπτ⋅=⋅=41(2-19)除以上因素外，对混凝土的质量和强度有影响的各种因素，如混凝土的坍落度、图2-33浇筑质量、养护条件和扰动等，以及混凝土浇筑方向（与钢筋方向平行或垂直）、钢筋在构件中的位置（顶部或底部）等，都对粘结强度和粘结性能产生一定影响。
五、粘结应力-滑移关系与粘结应力τ 对应的变形是钢筋与混凝土之间的相对滑移s 。