變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿長(zhǎng)度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數(shù)表示。變形鋼筋的公稱直徑相當(dāng)于橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米，推薦采用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。 鋼筋在混凝土中主要承受拉應(yīng)力。變形鋼筋由于肋的作用，和混凝土有較大的粘結(jié)能力，因而能更好地承受外力的作用。

用途

變形鋼筋具有較高的強(qiáng)度，可直接在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用，也可經(jīng)冷拉后用作預(yù)應(yīng)力鋼筋。

鋼筋徑向擠壓連接技術(shù)適用于連接Ⅱ、Ⅲ級(jí)、直徑20—40mm的變形鋼筋，也適用于連接其性能與之相似的各種進(jìn)口變形鋼筋。在連接不同級(jí)別鋼筋時(shí)，要選擇與之相匹配的鋼套筒。

本基金項(xiàng)目主要采用試驗(yàn)研究結(jié)合理論分析的方法,開展在復(fù)雜應(yīng)力條件下的光圓和變形鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移性能的研究。首先，通過大量試驗(yàn)研究了光圓和變形鋼筋在側(cè)向壓、拉以及拉壓組合三種應(yīng)力狀態(tài)下的粘結(jié)性能。試驗(yàn)采用中心拉拔試件，考慮了鋼筋直徑、混凝土強(qiáng)度以及單/雙軸復(fù)雜側(cè)向應(yīng)力的影響。試驗(yàn)中測(cè)得了復(fù)雜應(yīng)力作用下的粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線，選取了用以表征粘結(jié)性能的主要參數(shù)，并分析其與側(cè)向復(fù)雜應(yīng)力的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明，施加側(cè)向應(yīng)力后，鋼筋的粘結(jié)機(jī)理發(fā)生改變，而側(cè)向應(yīng)力對(duì)粘結(jié)性能產(chǎn)生極大影響。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸，提出了極限和殘余粘結(jié)強(qiáng)度，以及峰值粘結(jié)應(yīng)力對(duì)應(yīng)的滑移量的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式。當(dāng)鋼筋直徑、混凝土強(qiáng)度以及側(cè)向應(yīng)力水平已知時(shí)即可確定以上粘結(jié)參數(shù)。試驗(yàn)中同時(shí)考察了自密實(shí)輕骨料混凝土在復(fù)雜壓應(yīng)力下的粘結(jié)性能，并對(duì)比其與普通混凝土的差別。其次，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了可以同時(shí)描述光圓與變形鋼筋在側(cè)向壓、拉以及拉壓組合應(yīng)力狀態(tài)下粘結(jié)應(yīng)力-滑移本構(gòu)關(guān)系的模型。選取了合適的數(shù)學(xué)模型用以描述粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果校準(zhǔn)了相關(guān)參數(shù)。只要給定鋼筋直徑、混凝土強(qiáng)度以及側(cè)向應(yīng)力水平，即可確定鋼筋與混凝土的粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線。該本構(gòu)關(guān)系可以為考慮復(fù)雜應(yīng)力影響的鋼筋混凝土構(gòu)件的有限元分析提供參考。最后，借助彈性力學(xué)及斷裂力學(xué)，對(duì)光圓和變形鋼筋的粘結(jié)性能進(jìn)行了理論研究。運(yùn)用彈性理論，假定材料均勻與連續(xù)性，在粘結(jié)界面緊密接觸的基礎(chǔ)上解析推導(dǎo)了光圓鋼筋在側(cè)向復(fù)雜壓應(yīng)力及均勻拉應(yīng)力作用下的粘結(jié)強(qiáng)度，并對(duì)影響計(jì)算結(jié)果的參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析?；谡尘哿Φ奶摂M裂縫模型，對(duì)變形鋼筋粘結(jié)試件的劈裂破壞進(jìn)行了理論分析。假定虛擬裂縫面線性分布，同時(shí)假定內(nèi)層混凝土開裂區(qū)滿足等效彈性周向變形。粘結(jié)強(qiáng)度的理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。 2100433B