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钢筋在混凝土切割中的锚固长度

futao 拆除技术 2020-10-05 654 0
川渝拆除17713551981

1锚固长度的理论分析

由前面的分析可知,若钢筋在混凝土中的锚固不足,将会使构件提前破坏,要保证钢筋和混凝土共同工作,必须首先保证钢筋在混凝土中有可靠的锚固。保证钢筋在混凝土中锚固可靠,就是要求钢筋屈服时仍未出现锚固破坏。通常是将钢筋在混凝土中延伸一段长度来实现钢筋与混凝土之间的锚固的,此延伸长度称作钢筋的锚固长度。最小的锚固长度实际上就是钢筋屈服时的传递长度,或称钢筋应力达到屈服强度时的发展长度。因此,确定锚固长度的基本原则可以取为:在钢筋受力屈服的同时正好发生锚固破坏。

显然,拔出试验是确定钢筋锚固长度最直接的方法。然而,根据前文介绍的钢筋与混凝土间的粘结作用机理,也可在理论上近似推导出钢筋的锚固长度。下面以直径为2c'的圆形截面混凝土试件内配直径为d的带肋钢筋为例来推算钢筋在混凝土中的基本锚固长度l(图3-9

(a)及(b))。

假定:试件首先出现纵向劈裂,并认为一旦出现纵向劈裂即锚固失效;由于内压p引起的混凝土中的拉应力按线性分布(图3-9(c))。由平衡条件

  1. pd=(2c'-d)·9·4.(3-7)

    图3-9钢筋锚固长度的理论计算模型

    图3-9钢筋锚固长度的理论计算模型

  2. (3-8)(3-8)

  3. 当a;=f,时,出现纵向劈裂,锚固失效。于是,极限内压应力为

  4. (3-9)(3-9)对于带肋钢筋,当肋的倾角为45°时,钢筋肋与混凝土间斜向挤压力的纵向分量和径向分量相等,故有

  5. (3-10)(3-10)

  6. 与式(3-6)相似,得(3-11)将式(3-9)、式

  7. (3-11)(3-11)

  8. 带入式(3-10),可得

  9. (3-12)(3-12)令c'=2d,得锚固长度的计算公式如式

  10. (3-13)(3-13),则有(3-13)当c'>2d时,由式(3-12)算出的锚固长度小于按式(3-13)算出的锚固长度。因此,当混凝土保护层厚度较大时,用式(3-13)估算钢筋的锚固长度可以得到偏于安全的结果。

由于混凝土总是在最薄弱处纵向劈裂,上述圆柱形试件的推导结果可适用于任何截面形状构件内钢筋锚固长度的计算(图3-10)。

图3-10钢筋锚固形成的拉力环

图3-10钢筋锚固形成的拉力环


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