钢筋混凝土中的粘结应力与滑移的关系

钢 筋 混 凝 土 中 的 粘 结 应 力 与 滑 移 的 关 系
刘 晓 军
（ 太原市政府投资项 目评审 中心 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ １ ４）
摘
要： 基于常规 的粘结滑移理论 ， 并结合钢筋与混凝 土截 面变形特 性提 出了一种分析模型 ， 建立 了一个无量纲 的函数方程 ， 同 时
将结果 与实验进 行了对比 ， 得 出其一致 性较 好的结论。 关键词 ： 钢筋混凝土 ， 应力 ， 粘 结 中 图分类 号 ： Ｔ Ｕ ３ ７ ５ 文献标识码 ： Ａ 别是很大的 。 通常 ， 钢筋混凝 土中的粘 结行 为是粘结 应力 与滑移的粘 结对 混凝 土结构 有重 要 的影 响。 由于粘
制板 的板 底固定 ； 柔性 螺杆 应使 用屈服 台阶长 、 屈强 比低 、 总伸长 ４ 结 语
率 以 防 止 的 在 预 制 板 脱 ， 落 过 可 程 中 孚 被 混 混 堡 凝 土 萼 尖 角 剪 断 取 刚 性 套 筒 保 护 ，
。
建 筑 工 业 化 是 我 国 建 筑 业 发 展 的 必 然 趋 势 ， 是 实 现 绿 色 建 筑
．
３ ． ２ 采 用预制 空心楼板 或 预制 带肋楼 板
［ ２ ］Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ － ２ ０ １ ０ ， 建筑抗震设计规范［ Ｓ ］ ．
采用 预制空心楼板或预制带肋楼 板可有 效减轻结 构 自重 ， 减 ［ ３ ］ 国家标准建筑抗震设 计规 范管理 组． 建筑抗 震设 计规 范统
第４ Ｏ卷 第 １ １ 期
２ ０ １ ４ 年 ４ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸ Ｉ ＡＲ ＣＨＩ Ｔ ＥＣ ＴＵ ＲＥ
Ｖｏ １ ． ４０ Ｎｏ． １ １
Ａｐ ｒ ． ２ ０ １ ４
・６ ５・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ Ｊ １ １ － ０ ０ ６ ５ — ０ ３
轻建 筑物震害的同时又可增强 预制板 刚度 、 减 少变形 、 降低 造价 ， 一培 训教 材［ Ｍ］ ． 北京 ： 地震 出版社 ， ２ ０ １ ０ ． 通过采用 高强钢筋或 施加 预应 力等 措施 可进一 步节 省结 构钢筋 ［ ４ ］ 侯艳 斌． 谈钢 筋混凝 土结构基 于性 能的抗震设 计理论 ［ Ｊ ］ ．
用量 ， 使建筑物达 到节 能 、 节材 、 环保的要求 。 山西建筑 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ９ （ ２ ０ ） ： ３ １ ． ３ ２ ．
３ ． ３ 在 预 制构 件和 主体 抗震 构件 之 间安 装耗 能元件
运用 到有 结影 响着 钢筋 的锚 固和搭接强度 ， 因此它是 混凝 土结 构承 载力 的 究者 已经提 出了很 多粘结应力滑 移关系并将 之公式化 ， 就是 由于粘结 关键 因素之一 ， 同时也直 接影响着构件 的变 形能力 和超静定 结构 限元方法和裂纹分析 当中去。但 结果却千差 万别 ， 的应力重分 布能力 。 。因此可 以说钢 筋与混凝 土的粘结 是混凝 应力 的复杂性 以及拔 出实验 无法 真正模 拟实 际 的工 作状 态 。因 粘结应 力关 系应 当考虑 构件 的实 际应力 工作状 态 ， 如受 弯构 土结构最 基本 的 问题 。而 目前 主要 的缺失是 没有 一种 通用 的方 此 ， 法来确定粘结 强度 。这 就使 得不 同 的实验 和研究 结果 比较 起来 件通常在裂纹 面处有较 长 的嵌 固长度 和轴 向拉伸应 力 。正 是 由 于影响 因素很多 ， 因此有很多研究者提 出了在各 自实验条件 下 的 较为 困难 。大家通 常都是 采用 直接拔 出实验进 行研 究 。但 是大 它们各有特色 ， 如Ｉ ｋ ｋ ｉ ｔ 等提 出了一种轴 多数研究并 没有把研 究重 点放 在混 凝± 中的嵌 固长度 和应 力状 描述粘结行为 的公式 ， 态， 同时也未注意 到实验 与实际工程 中的嵌 固长度 与应力 状态差 向拉伸实验下 的粘结公式 ： 在“ 小震中震” 时 自由变形 ， 富余 部分 螺杆可 弯折埋 入板 端缝 中， 震垫等 ， 能 有效 利用预制构件在“ 中震大震 ” 时变形能力 强的特性 并用建筑 密封胶保护 ； 预制板底部 的螺 帽需 防水 、 防腐 ， 并 应采取 进行建筑物耗能 ， 减 少主体 抗震 结构所 吸 收的地震 能量 ， 降 低建 防脱 落措施 ； 为方便施工 ， 柔性螺杆应 在现浇梁 的梁顶 预埋 ， 在预 筑物震害 。
的必 由之路 ， 本 文提 出了主体 抗震 结构 现场现 浇 、 楼板 和其他
３ 其他 抗震 措施 ３ ． １ 加 强相邻预 制 板之 间的连接 及 密封措 施
辅助构件工厂预制是钢筋混凝土结构建筑工业化的主要方向 讨 论了主体抗震结构和预制楼板的结构抗震设计要点和注意事项
，
，
相邻 预制板间 的连接能协调 预制 板间 的差异变形 ， 增 强预制 以实现我 国的抗震 设防 目标 并提 出通过加强 相邻 预制板 间连接 板 的整体 性 ， 降低 单块板 搁置 端破 坏后 预制 板发生 倒塌 的风 险 。 及密封措施 、 采用 预制空心楼板或预制带肋楼板和在预制构件和主 相邻 预制 板间通常采用螺栓连接 ， 施工 简单方便 ， 质量 稳定 可靠 。 体抗震构件之 间安装耗能元件等抗震措施 以降低建筑物 的震害。 预制板 与主体结构 间 以及相邻 预制 板 间还需 采用 高效 、 稳定 、 变 参考 交献 ． 形能力强 的建 筑胶 密封 ， 以满 足建 筑物 隔音 、 防水 和私 密性 的要 ［ １ ］ 张晓平 建筑工业化设计要点探讨 ［ Ｊ ］ ． 科技探 索， ２ ０ １ １ （ ２ ） ： 求， 密封效果 的好坏对 住宅工业化建筑尤为重要 。 ２ ６ ８ ． ２ ６ ９