第七章-钢筋与混凝土之间的粘结
钢筋与混凝土的粘结
钢筋与混凝土的粘结随着社会的发展，技术的进步，钢筋混凝土材料在住房、建筑、交通、军事、水利等领域被广泛应用，钢筋混凝土结构就是利用了钢筋的高抗拉强度和混凝土的高抗压强度，而钢筋和混凝土之间的足够粘结是保证两者共同受力的前提。
目前，两者完美的结合，造就了许多建筑奇迹，满足了结构的高强性、耐久性、抗灾性、抗震性等实用要求，保证了结构的使用寿命和使用安全。
同时，也给人们的生产生活带来了翻天覆地的变化，让人们享受到安全舒适的生存环境。
由此可见，钢筋和混凝土的粘结非常重要，下面从以下几个方面加以论述。
一、粘结力的作用粘结力是指粘结剂与被粘结物体界面上分子间的结合力，粘结力使得钢筋和混凝土两种性质不同的材料在一起共同受力、共同工作，并承受构件因受荷在两种材料之间产生的剪应力，两者不至于发生滑移。
如果粘结力失效，钢筋混凝土构件就会发生破坏。
可见，粘结力的大小，直接影响着构件的稳定性和使用寿命。
二、粘结力的组成及粘结机理钢筋和混凝土的粘结力由三部分组成：1、化学胶结力混凝土在硬化过程中，水泥胶体与钢筋之间产生的吸附胶着作用，这种吸附作用力来自浇筑时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透，以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化，这种作用力一般比较小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时，该力即消失。
2、摩阻力由于混凝土凝固时的收缩，使钢筋周围的混凝土握裹在钢筋上，当钢筋和混凝土之间出现相对滑移的趋势，则此接触面上将产生摩阻力。
对于光圆钢筋表面轻度锈蚀有利于增加摩阻力，但摩阻作用也很有限；对于光面钢筋表面的自然凹凸程度很小，机械咬合也不大，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，通常需要在钢筋端部弯钩、弯折或焊短钢筋，以阻止钢筋与混凝土间产生较大的相对滑动。
3、机械咬合力即钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力作用力，对于光圆钢筋这种咬合力来自表面的粗糙不平。
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。
钢筋与混凝土之间的粘结作用
钢筋与混凝土之间的粘结作用
钢筋与混凝土之间的粘结作用是构成钢筋混凝土结构的重要力
学基础。
混凝土最大的特点是具有良好的压力性能，而钢筋则具有很好的拉力性能。
将两者结合在一起，可以充分发挥各自的优势，改善材料性能，提高结构的承载能力和抗震性能。
钢筋与混凝土之间的粘结作用主要是靠混凝土与钢筋之间的摩
擦力和化学键的相互作用实现的。
当钢筋埋入混凝土中时，混凝土会在钢筋表面形成一层较密实的硬壳，防止钢筋腐蚀，同时在钢筋表面与混凝土之间形成微小凸起和凹槽，增加了它们之间的摩擦力。
另外，在混凝土凝固后，水泥浆中的钙化合物和钢筋表面的氧化铁会产生化学键，进一步增强了钢筋与混凝土之间的粘结力。
钢筋与混凝土之间的粘结力大小与许多因素有关，比如混凝土强度、钢筋直径、混凝土与钢筋之间的覆盖层厚度等。
因此，在设计钢筋混凝土结构时，需要考虑这些因素的影响，并采取合适的措施来加强钢筋与混凝土之间的粘结力，以保证结构的安全性和可靠性。
- 1 -。
钢筋与混凝土的粘结
7.2 钢筋与混凝土的粘结
◆
The concrete will be component of
如果钢筋周围的横 向钢筋较多或混凝土 的保护层（c/d）较 大，径向裂缝很难发 展达到构件表面，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，形成所谓的 “刮梨式”破坏.
7.2 钢筋与混凝土的粘结
7.2
钢筋与混凝土的粘结
◆ When the distance between the cover and the bar is small the radial crack will stretch to the surface of the member and the mechanical bearings will lost quickly ,and split , bond failure will appear. 当混凝土保
5d 135° 4d(Ⅱ级钢筋) D= 5d(Ⅲ级钢筋) 5d d d 5d
d d
7.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。
◆
对与强度较高的钢筋，均需作成变形钢筋，以保证钢 筋与混凝土间具有足够的粘结强度，使钢筋的强度得 以充分发挥。
7.2
钢筋与混凝土的粘结
◆
The rust on the surface of the plain round bar will increase friction although it is so limited. Bond between the plain round bar and concrete is low because of friction interlock between bar surface deformations and concrete is small. Usually we can bend or solder a short reinforcement at the end of a reinforcement in order to resist too much slip between reinforcement and concrete ,and then ensure the anchor of the plain round bar.
混凝土结构设计原理(形考任务四)
混凝土结构设计原理（形考任务四）.第一章问答题（10分）..1..谈一谈混凝土结构中为什么需要配置钢筋，其作用是什么？（6分）.简答题 (10 分).答：钢筋和混凝土是两种物理和力学性能不同的材料，他们之所以能够有效地结合在一起而共同工作，主要是基于三个条件：.1.钢筋和混凝土之间良好的粘结力。
.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，构件中的钢筋与混凝土变形协调，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。
.2.二者接近的温度线膨胀系数.钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近，钢材为1.2*10-5，混凝土为（1.0~1.5）*10-5，因此，当温度变化时，两种材料不会因为过大的变形而使粘结力遭到破坏。
.3.混凝土对钢筋的保护作用.钢筋埋置混凝土中，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，而且使钢筋在受压时不容易失稳，另外，在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致整体破坏。
因此，在混凝土结构中，一定厚度的混凝土保护层是保证二者共同工作的必要措施。
..第二章问答题（10分）..2..与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？（6分）.简答题 (10 分).答：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。
但高强混凝土在达到峰值应力以后，应力-应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土低。
..第三章问答题（10分）..3..从“地震来了，房屋倒塌”这句话谈一谈你对“作用效应”和“结构抗力”这两个概念的理解。
（6分）.简答题 (10 分)..答：作用效应是指由作用引起的结构或构件的内力、位移、挠度、裂缝、损伤等的总称。
结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力，如构件的承载能力、刚度等。
..“地震来了”，地震便是作用，由地震产生的变形、位移即是效应；结构抗力，就是结构自身能够抵抗的力。
第七章钢筋与混凝土之间的粘结
第七章钢筋与混凝土之间的粘结§7.1 概述钢筋与混凝土的粘结是钢筋与其周围一定影响围混凝土的一种相互作用，它是这两种材料共同工作的前提之一，也是对钢筋混凝土构件的承载力、刚度以及裂缝控制起重要影响的因素之一。
粘结的退化和失效必然导致钢筋混凝土结构力学性能的降低和破坏。
随着有限元法在钢筋混凝土结构非线性中的应用，钢筋与混凝土之间粘结和滑移的研究更显重要。
7.1.1 粘结应力及其分类1．粘结应力的定义粘结应力是指沿钢筋与混凝土接触面上的剪应力。
它并非真正的钢筋表面上某点剪应力值,而是一个名义值(对于变形钢筋而言)，是指在某个计算围(变形钢筋的一个肋的区段)剪应力的平均值，且对于变形钢筋来说，钢筋的直径本身就是名义值。
2．粘结应力分类·弯曲粘结应力由构件的弯曲引起钢筋与混凝土接触面上的剪应力。
可近似地按材料力学方法求得。
由于在混凝土开裂前，截面上的应力不会太大，所以一般不会引起粘结破坏，对结构构件的力学性能影响不大。
该粘结主要体现混凝土截面开裂前钢筋与混凝土的协同工作机理。
其大小与弯曲粘结应力及截面的剪力分布有关，即对于未开裂截面，弯曲粘结应力的分布规律与剪力分布相同。
·锚固粘结应力钢筋的应力差较大，粘结应力值高，分布变化大，如果锚固不足则会发生滑动，导致构件开裂和承载力下降。
粘结破坏是一种脆性破坏。
·裂缝间粘结应力开裂截面的钢筋应力，通过裂缝两侧的粘结应力部分地向混凝土传递，使未开裂截面的混凝土受拉，也使得混凝土的钢筋平均应变或总变形小于钢筋单独受力时的相应变形，有利于减小裂缝宽度和增大构件的刚度，此即“受拉刚化效应”。
裂缝间粘结应力属于局部粘结应力围。
该粘结应力数值的大小反映了受拉区混凝土参与工作的程度。
局部粘结应力应变分布复杂，存在着混凝土的局部裂缝和两者之间的相对滑移，平截面假定不再符合，且影响因素较多，如剪切破坏、塑性铰的转动能力以及结构中的弹塑性分析等。
钢筋与混凝土之间的粘接
受压钢筋锚固长度：大部分计算中充分利用钢筋的抗压强度时， 不应小于相应受拉锚固长度的0.7倍。
a 纵向受拉钢筋锚固长度修正系数，按下列规定采用。
当多于一项时，可以连乘计算，但不应大于0.6, 锚固长度 不得小于200mm。
6 当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时，包括 弯钩或锚固端头在内的锚固长度（投影长度）可取为基本锚固 长度的0.6倍。
裂缝间的粘结应力
N N
s
N
s=c
N
N
N
裂缝间粘结应力
二、粘结力的组成
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化学胶结力； ⑵ 混凝土因收缩将钢筋握紧而产生的钢筋与混凝土间 的摩擦力； ⑶ 机械咬合力。 当钢筋与混凝土产生相对滑动后，胶结力即丧失。 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。 对光面钢筋：粘结力主要来自于胶结力和摩擦力。 对变形钢筋：粘结力主要来自于机械咬合力。
拔出试验 Pull out test
d N =sAs
d 100
自由端
l
5d 2~3d
套管
u
N =sAs
加载端
N F
N拔 出或混凝土劈裂）时,钢筋与混凝 土界面上的最大平均粘结应力。
四、基本锚固长度
d
N =sAs
l
N s As u dl dl
三粘结强度一钢筋与结混凝土的粘结性能与粘应力二粘结力的组成四钢筋的基本锚固长度bondbetweenreinforcementconcrete粘结的概念钢筋与混凝土间具有足够的粘结是保证钢筋与混凝土共同受力变形的基本前提
1.3
钢筋与混凝土的粘结
钢筋及混凝土的粘结
钢筋及混凝土的粘结钢筋与混凝土的粘结是构造工程中十分重要的一环。
良好的粘结性能能够确保构件的强度和稳定性，对于工程的安全和耐久性至关重要。
本文将探讨钢筋与混凝土的粘结机理、影响因素以及提高粘结性能的方法。
一、粘结机理钢筋与混凝土的粘结机理主要包括机械粘结和化学粘结两种方式。
1. 机械粘结：当钢筋嵌入混凝土中时，混凝土会在钢筋表面形成一层颗粒状骨料团块，通过这些团块与钢筋之间的微观相互咬合来实现机械粘结。
这种机械粘结机制使得混凝土能够充分发挥自身抗压性能，形成与钢筋的联合作用。
2. 化学粘结：混凝土中的水化反应会产生氢氧化钙（Ca(OH)2）等化学物质，这些物质可以与钢筋表面氧化铁发生反应，生成水合铁酸盐，从而实现化学粘结。
化学粘结的作用可以增强钢筋与混凝土的粘结强度，并提高结构的整体抗震性能。
二、影响因素影响钢筋与混凝土粘结性能的因素有很多，下面列举几个主要的因素：1. 钢筋质量：钢筋的表面质量对粘结性能有着直接影响。
表面存在腐蚀、锈蚀或者油污等情况都会降低钢筋与混凝土的粘结能力。
2. 钢筋直径和形状：钢筋的直径和形状也会影响与混凝土的粘结性能。
一般而言，较大直径的钢筋与混凝土的粘结能力更强。
对于形状特殊的钢筋，如螺纹钢筋，其表面特殊的纹路能够增加与混凝土的摩擦力，提高粘结性能。
3. 混凝土配合比和强度等级：混凝土的配合比和强度等级也会对粘结性能产生影响。
适当的配合比和强度等级能够提供更好的粘结性能。
4. 浇筑工艺和养护条件：浇筑工艺和养护条件也是影响粘结性能的关键因素。
合理的浇筑工艺和优良的养护条件能够保证钢筋与混凝土的充分接触，并促进粘结强度的形成。
三、提高粘结性能的方法为了提高钢筋与混凝土的粘结性能，可以采取以下措施：1. 表面处理：对于存在腐蚀、锈蚀或者油污的钢筋，需要进行适当的表面处理，如清洗、锈蚀除去等，以确保钢筋表面的洁净度和粗糙度。
2. 使用粘结剂：在钢筋表面涂覆一层粘结剂，如聚合物粘结剂等，能够增加钢筋与混凝土间的粘结强度。
混凝土与钢筋的粘结
lab a
fy d ft
lab a
fpy d ft
锚固钢筋的外形系数a 见GB50010表9.3.1
钢筋类型 光面钢筋 带肋钢筋 刻痕钢丝 螺旋肋钢丝 三股钢绞线 七股钢绞线
a
0.16
0.14
0.19
0.13
0.16
0.17
2 实际锚固长度
（1）受拉钢筋的实际锚固长度
la alab
钢筋混凝土轴心受力构件无裂缝时的应力
裂缝间粘结应力
粘结力的组成
光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要由以下三部分组成：
(1)钢筋与混凝土接触面上的胶结力。仅在无滑移区。 (2)混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力。压应力越大， 接触面越粗糙，摩阻力就越大。 (3)钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。 对于光圆钢筋这种咬合力来自表面的粗糙不平。 （4）钢筋端部锚固力
2.3 混凝土与钢筋的粘结 2.3.1 粘结的意义
钢筋和混凝土这两种材料能够共同工作， (1)、砼与钢筋的接触表面上存在有粘结力（主要原因） (2)、两种材料的温度线胀系数相接近 (3)、混凝土保护层能够有效地防止钢筋锈蚀
钢筋和混凝土的粘结力： 钢筋和混凝土有相对变形（滑移）时，在钢筋 与混凝土接触面上的相互作用力咬合作用。
箍筋和端部焊接件的作用
图2-26 τ-s曲线 (a)光圆钢筋的τ-s曲线；(b)带肋钢筋的τ-s曲线
钢筋的锚固
1 基本锚固长度lab
受拉钢筋屈服时未被拔出的最小埋长称受拉钢筋的 基本锚固长度，用lab表示。
普通钢筋 预应力钢筋
且不应小于0.6 lab 及200 mm
a ——锚固长度修正系数
1）带肋钢筋的公称直径大于25mm时取1.10； 2）环氧树脂涂层带肋钢筋取1.25； 3）施工时易受扰动的钢筋取1.1；
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第七章钢筋与混凝土之间的粘结§7.1 概述钢筋与混凝土的粘结是钢筋与其周围一定影响范围内混凝土的一种相互作用，它是这两种材料共同工作的前提之一，也是对钢筋混凝土构件的承载力、刚度以及裂缝控制起重要影响的因素之一。
粘结的退化和失效必然导致钢筋混凝土结构力学性能的降低和破坏。
随着有限元法在钢筋混凝土结构非线性中的应用，钢筋与混凝土之间粘结和滑移的研究更显重要。
7.1.1 粘结应力及其分类1．粘结应力的定义粘结应力是指沿钢筋与混凝土接触面上的剪应力。
它并非真正的钢筋表面上某点剪应力值,而是一个名义值(对于变形钢筋而言)，是指在某个计算范围(变形钢筋的一个肋的区段)内剪应力的平均值，且对于变形钢筋来说，钢筋的直径本身就是名义值。
2．粘结应力分类·弯曲粘结应力由构件的弯曲引起钢筋与混凝土接触面上的剪应力。
可近似地按材料力学方法求得。
由于在混凝土开裂前，截面上的应力不会太大，所以一般不会引起粘结破坏，对结构构件的力学性能影响不大。
该粘结主要体现混凝土截面开裂前钢筋与混凝土的协同工作机理。
其大小与弯曲粘结应力及截面的剪力分布有关，即对于未开裂截面，弯曲粘结应力的分布规律与剪力分布相同。
·锚固粘结应力钢筋的应力差较大，粘结应力值高，分布变化大，如果锚固不足则会发生滑动，导致构件开裂和承载力下降。
粘结破坏是一种脆性破坏。
·裂缝间粘结应力开裂截面的钢筋应力，通过裂缝两侧的粘结应力部分地向混凝土传递，使未开裂截面的混凝土受拉，也使得混凝土内的钢筋平均应变或总变形小于钢筋单独受力时的相应变形，有利于减小裂缝宽度和增大构件的刚度，此即“受拉刚化效应”。
裂缝间粘结应力属于局部粘结应力范围。
该粘结应力数值的大小反映了受拉区混凝土参与工作的程度。
局部粘结应力应变分布复杂，存在着混凝土的局部裂缝和两者之间的相对滑移，平截面假定不再符合，且影响因素较多，如剪切破坏、塑性铰的转动能力以及结构中的弹塑性分析等。
7.1.2 研究现状由于影响钢筋与混凝土之间粘结作用的因素较多，且差异性较大，较难给出理想的、普遍共同接受的计算理论。
目前，还没有比较完整的、有充分论据的粘结滑动理论。
各国规范处理方法各不相同，另外一方面，笼统的构造要求大大忽视了对粘结问题的进一步的研究。
7.1.3 研究的重要性·工程实践上的重要性——钢筋的锚固、搭接和细部构造；·理论上的重要性——剪切破坏、裂缝宽度、塑性铰转动能力以及弹塑性分析问题的源头；·有限元方法在钢筋混凝土结构中应用的要求，需给出粘结应力与相对滑动的数学模式；·钢筋混凝土结构的动力反应，尤其是在大变形下的粘结性能的研究，在很大程度上取决于构件的连接部位的恢复力特性，粘结退化是使节点区强度丧失和刚度降低的主要原因。
§7.2 粘结性能试验7.2.1 试验方法结构中钢筋粘结部位的受力状态复杂，很难准确模拟。
根据试验性质以及获取数据的内容，分为静力试验方法和动力试验方法。
1．静力试验方法·拔出试验最初的试验方法，将钢筋埋置于混凝土中心。
由于加载端混凝土受到混凝土的局部挤压，与结构中钢筋端部附近的应力状态差别大，影响了试验结果的真实性。
因此，将其改为试件加载端的局部钢筋与周围混凝土脱空的试件。
但是，螺纹钢筋采用这种试验方法时，试件常发生劈裂破坏。
所以，又设置横向钢筋（螺旋箍筋）以改善其性能。
（三种试件图7-1所示）·梁式试验梁式试验（图7-2）是为了更好地模拟梁端锚固粘结性能状态。
由于拔出试验不能反映钢筋锚固区域存在弯矩和剪力共同作用的影响。
图7-1拔出试验的试件梁式试验试件梁端无粘结，中央为10d 的粘结区域，使粘结应力分布更为均匀。
这两类试件的对比试验结果表明：材料和粘结长度相同的试件，拔出试验比梁式试验得到的平均粘结强度高，其比值约为1.1－1.6。
除了钢筋周围混凝土应力状态差别外，后者的混凝土保护层较薄也是主要原因。
图7-2 梁式试验的构件无论哪种试验，试验中均需要量测钢筋的拉力、拉力极限值以及钢筋加载端和自由端与混凝土的相对滑移量。
必要时，需要在钢筋内部埋置应变片，以准确量测钢筋的应变。
按试验相邻电测点的钢筋应力差计算相应的粘结应力，从而得到粘结应力的分布规律。
此外，还可以通过在裂缝处涂上诸如红色墨水以观察粘结裂缝的发展规律。
·局部粘结－滑移试验钢筋混凝土结构非线性分析需要建立钢筋与混凝土在接触面上的力和滑移的物理模型，即局部粘结应力和局部滑移的本构关系。
但是，通常的粘结试验得到的只是平均粘结应力与试件加载端或自由端的关系，并不代表试件内部的关系。
目前，采用两种局部粘结－滑移试验：一种是短埋长的拔出试验，一种是埋长较长的拉伸试验，如图7-4所示。
（a）短埋长的拔出试验装置（b）长埋长的拔出试验装置图7-4 不同埋长的拔出试验装置短埋长试验是为了使量测的平均粘结应力及自由端具有局部对应关系，使得粘结应力及滑动量沿埋长分布接近于均匀，可近似地代表均布关系。
当钢筋与混凝土有较大的粘结长度时，一般情况下钢筋与混凝土的应变和沿试件长度上是变化的。
因此，钢筋的位移，及与钢筋接触面上的混凝土位移，以及钢筋与混凝土之间的相对滑移=- 沿试件长度方向上也是变化的。
如果能够直接量测试件内部的钢筋与混凝土在接触面上的相对滑动量，则局部粘结应力与局部滑移的关系便不难得出。
但是应该指出，在不会过分地破坏粘结的条件下，量测试件内部的相对滑动量的问题，目前还没有可靠的解决方法。
另外一种途径是通过测定钢筋及混凝土的应变分布，利用系数关系间接地得出：2．动力试验方法·梁柱节点试验梁柱节点试验可较为真实地模拟在轴向力和剪力作用下局部粘结滑移关系。
量测的结果有的以粘结应力－滑移关系体现，有的以梁端弯矩和转角来体现。
·Tassios 装置在其静力加载装置基础上改装而成，可以测得局部粘结应力与相对滑移之间的关系，但是不能考虑轴向力的影响。
图7-5拉伸试件中的应变及位移分布综上所述，用于粘结－滑移的试验装置众多，都具有自己的特点，没有形成一个共同认可的标准试验装置，阻碍了各个试验数据之间的对比，不利于粘结作用的深入研究。
7.2.2 拔出试验的粘结和滑移拔出试验在钢筋拔出过程中，钢筋的应力不断增加，而粘结应力的峰值却不断地后移，即从加载端逐渐地退出工作，图7-6是Amstutz 的试验曲线。
应该指出，实际的钢筋应变不是光滑的，因而由钢筋反算的粘结应力：（式中d 为钢筋的直径）也不是光滑的。
在变形钢筋中，由于肋的咬合作用以及次生斜裂缝出现，混凝土的拉应力沿杆长也必然是不连续的，当钢筋上所贴的应变片越长，间距越大，这一不连续性越被掩盖。
此外，在一定的埋长下，自由端的滑移比加载端要小得多。
图7-6 拔出试验中钢筋应力目前拉伸试验是为了模拟构件主裂缝的间距，因而较短。
钢筋在梁端拉伸后，试件中点应是不动点。
由于试件较短，钢筋应力一开始沿长度的差别就不那么大，但粘结应力最大值则随着肋左混凝土退出工作而向内移动。
§7.3 粘结机理7.3.1 粘结力的组成粘结力主要是由三部分组成：1．胶结力混凝土水化产生的凝胶体对钢筋表面产生化学胶结力。
这种胶结力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，一旦接触面发生相对滑动时，该力立即消失，且不可恢复。
2．摩阻力混凝土硬化时体积收缩，将产生裹紧钢筋的摩阻力。
这种摩阻力的大小取决于握裹力和钢筋与混凝土表面的摩擦系数。
对钢筋产生的垂直于摩擦面的正压力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。
3．机械咬合力钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生机械咬合力。
对于光圆钢筋，表面的自然凹凸程度较小，这种作用力较小，因此它与混凝土的粘结强度是较低的，需要设置弯钩以阻止钢筋与混凝土之间产生较大的相对滑动；对于变形钢筋，肋的存在可显著增加钢筋与混凝土的机械咬合作用，从而大大增加粘结强度，这是它粘结组成的很大一部分。
图7-7 变形钢筋的粘结机理其实，粘结力的三个部分都与钢筋表面的粗糙度和锈蚀程度密切相关，在试验中很难单独量测或严格区分。
而且，在钢筋的不同受力阶段，随着钢筋滑移的发展、荷载（应力）的加卸载等原因，各部分粘结作用也有变化。
对于光圆钢筋，其粘结力主要来自前两项；而变形钢筋的粘结力三项都包括，其中第三项占大部分。
二者的差别，可以用订入木料中的普通钉和螺丝钉的差别来解释。
7.3.2 光圆钢筋与混凝土的粘结一般认为，光圆钢筋与混凝土的握裹强度由水泥凝胶体和钢筋表面的化学粘结所组成。
但是即使在低应力下也将产生相当大的滑移，并可能破坏混凝土和钢筋间的这种粘结。
一旦产生这样的滑移，握裹力将主要取决于钢筋表面的粗描程度和埋置长度内钢筋横向尺寸的变化。
(a) 曲线 (b) 应力和滑移分布图7-8 光圆钢筋的拔出试验结果如图7-8所示光圆钢筋应力、粘结应力以及加载端和自由端滑移量的试验曲线。
从中可以知道：（1）随着拉拔力的增大，粘结应力图形的峰值由加载端向内部移动，临近破坏时，移至自由端附近，同时粘结应力图形的长度（有效埋长）也达到了自由端，钢筋的应力渐趋均匀；（2）当荷载达到后，钢筋的受力段和滑移段继续扩展，加载端的滑移（）明显成曲线增长，但自由端无滑移。
粘结应力不仅分布区延伸，峰点加快向自由端漂移，其形状也由峰点右偏曲线转为左偏曲线；（3）当时，钢筋的自由端开始滑动，加载端的滑移发展迅速，此时滑移段已遍及钢筋全埋长，粘结应力的峰点很靠近自由端。
加载端附近的粘结破坏严重，粘结应力已很小，钢筋的应力接近均匀；（4）当自由端的滑移为时，试件的荷载达到最大值，即达到钢筋的极限粘结强度。
此后，钢筋的滑移（和）急速增大，拉拔力由钢筋表面的摩阻力和残存的咬合力承担，周围混凝土被碾碎，阻抗力下降，形成曲线的下降段。
上述是针对短埋长的试件，其破坏形式是钢筋从混凝土中被徐徐拔出；如果是长埋长的试件，其破坏形式是钢筋受拉屈服，而钢筋不被拔出。
可以通过此试验确定最小锚固长度。
7.3.3 变形钢筋与混凝土的粘结1．无横向配筋时变形钢筋的粘结性能试验变形钢筋和光圆钢筋的主要区别是钢筋表面具有不同形状的横肋或斜肋。
变形钢筋受拉时，肋的凸缘挤压周围混凝土，大大地提高了机械咬合力，改变粘结受力机理，有利于钢筋在混凝土中的粘结锚固性能。
图7-9所示为无横向配筋的粘结性能试验结果，由图可知：（1）开始受力后钢筋的加载端局部就由于应力集中而破坏了与混凝土的粘结力，发生滑移；（2）当荷载增大到时，钢筋自由端的粘结力也被破坏，开始出现滑移，加载端的滑移加快增大，钢筋的受力区域和滑移区域较早地遍布钢筋的全长；（3）当增大到时，即曲线上的A 点，钢筋靠近加载端横肋的背面发生粘结破坏，出现拉脱裂缝①，随即，此裂缝向后延伸，形成表面纵向裂缝②。