钢筋混凝土中的粘结应力与滑移的关系

六钢筋与混凝土的粘结6.1 概述钢筋与混凝土的粘结是钢筋与外围混凝土之间的一种复杂的相互作用，通过它传递二者间的应力，协调变形,是钢筋与混凝土两种材料组成的复合构件共同工作的基本前提。

粘结应力是指沿钢筋与混凝土接触面上的剪应力，实际上钢筋外围混凝土的应力及变形状态要复杂得多。

粘结力使钢筋应力沿钢筋长度而变化；反之，没有钢筋应力的变化，就不存在有粘结应力。

粘结应力按作用性质分为两类：(1)锚固粘结应力。

钢筋伸入支座(图6-1a)或在跨间切断时(图6-1b)，必须有足够的“锚固长度”(或延伸长度)，通过这段长度上粘结应力的积累，才能使钢筋中建立起所需的拉力；(2)裂缝附近的局部粘结应力。

开裂截面的钢筋拉力，通过裂缝两侧的粘结应力部分地向混凝土传递，使未开裂截面混凝土受拉(图6-1c)。

局部粘结应力的大小，反映受拉区混凝土参与工作的程度。

如梁中受力钢筋的锚固粘结不足，会出现较大的滑动，导致构件提前破坏，降低梁的抗弯及抗剪强度。

局部粘结应力的退化和丧失，使裂缝宽度增大，刚度降低。

粘结徐变是长期荷载作用下裂缝宽度增长的主要原因之一。

经受多次重复荷载的钢筋混凝土梁，可能由于锚固粘结疲劳使强度降低，或粘结应力的退化使裂缝和变形增大。

总之，在承载能力和使用极限状态下，钢筋强度能利用多少取决于粘结的有效程度。

光圆钢筋粘结的主要问题是强度低，不大的粘结应力下即可能产生较大的相对滑动。

高强度变形钢筋带来了的问题是外围混凝土的劈裂成为粘结破坏的主要危险。

高强度、大直径变形钢筋具有节约钢材、便于施工等优点，各国都相继推广使用。

但粘结性能是发挥其强度的关键，这就促使人们对各种类型钢筋的粘结进行广泛的研究。

粘结试验迄今已有百余年的历史，发表了众多的试验资料，但由于影响粘结的因素很多，破坏机理复杂，以及试验技术方面的原因等，目前粘结的某些基本问题还没有得到很好地解决。

特别是与钢筋混凝土其他领域的进展相比，人们对钢筋与混凝土粘结的了解还很不够，提不出一套比较完整的、有充分论据的粘结滑动理论。

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。

型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究近年来，许多工程项目使用型钢混凝土构件作为结构材料，在结构的安全性和可靠性方面发挥重要作用。

然而，型钢混凝土结构中存在粘结滑移本构关系，这会影响该结构的稳定性。

因此，研究型钢混凝土粘结滑移本构关系是提高结构安全性和可靠性的重要工作。

型钢混凝土结构粘结滑移本构关系的分析研究主要有两种方法：理论分析法和实验法。

理论分析法是以分析可能滑移的模型为基础，对滑移关系的本构参数进行理论分析，以确定滑移特性。

而实验法则是通过实验获取粘结滑移本构关系的参数，从而确定滑移特性。

两种方法有各自的优缺点，需要综合考虑。

针对型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究，首先需要分析结构模型，以确定滑移的位置和条件。

然后，结合模型的分析结果，考虑结构材料的物理性质，并从物理机械原理出发，建立粘结滑移关系的本构方程，以表达滑移特性。

随后，在实验中，首先在滑移模型上进行粘结材料的实验，以确定粘结滑移本构关系的参数；其次，在确定的条件下，将各种型钢混凝土结构模型放置在实物实验平台上，选择合适的实验方法，进行位移和应力的实验测量，最终获得实验结果。

最后，通过对比理论分析方法和实验测量方法得出的结果，确定型钢混凝土粘结滑移关系的本构参数。

根据以上研究分析，型钢混凝土结构粘结滑移本构关系的分析研究可以采用理论分析法和实验测量法相结合的方法，分析和研究型钢混凝土粘结滑移关系的本构参数，最终实现型钢混凝土结构的安全性
和可靠性。

钢筋混凝土粘结滑移研究综述钢筋混凝土粘结滑移是混凝土结构设计中的重要问题之一，它直接影响到结构的承载力、耐久性和安全性。

本文总结了近年来相关学者针对钢筋混凝土粘结滑移开展的研究成果，介绍了钢筋混凝土粘结滑移的定义、影响因素、测量方法和应用前景等。

钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土两种材料组成的复合材料。

由于钢筋和混凝土之间存在的物理和化学差异，使得它们在受力过程中容易产生粘结滑移现象。

粘结滑移不仅会降低结构的承载能力，还会导致结构的安全性下降。

因此，对钢筋混凝土粘结滑移进行深入研究具有重要的理论和实践意义。

钢筋混凝土粘结滑移是指钢筋与混凝土之间的界面发生相对滑动，导致钢筋无法充分发挥其强度，从而影响到结构的承载能力和安全性。

粘结滑移的影响因素主要包括：材料的物理和化学性质。

如钢筋的直径、表面状态、碳化程度，混凝土的强度、致密性、含水量等。

结构设计及施工因素。

如钢筋的布置、锚固长度、混凝土的养护等。

国内外相关学者提出了多种概念和假说，如化学吸附理论、机械锚固理论、界面滑动理论等，这些理论在一定程度上解释了粘结滑移的产生和发展过程。

钢筋混凝土粘结滑移的测量方法包括传统测量方法和数字测量方法。

传统测量方法主要有拔出试验、贯入试验和剪切试验等，数字测量方法主要有光纤Bragg光栅传感器、电阻应变片传感器和激光多普勒测速仪等。

各种方法的优缺点比较如下：传统测量方法操作简单，但精度较低，且无法进行实时监测。

数字测量方法精度较高，可进行实时监测，但操作复杂，成本较高。

钢筋混凝土粘结滑移在工程实践中有广泛的应用前景。

在现有结构加固和维护中，粘结滑移的研究可以为加固方案的选择和优化提供理论支持。

在新型材料和结构设计中，通过对粘结滑移的深入了解，可以更好地指导材料和结构设计，提高结构的安全性和耐久性。

未来，钢筋混凝土粘结滑移的研究将更加注重实时监测、预测和控制的方面，实现结构的安全性和耐久性的有效保障。

本文对钢筋混凝土粘结滑移的研究进行了综述，总结了近年来相关学者在此问题上的研究成果。

型钢混凝土粘结滑移基本理论及应用摘要：型钢混凝土构件具有刚度大、延展性好、承载性能强等优点，是当前工程建设中常用的一种结构类型，具有很强的推广价值。

本文从型钢混凝土粘结滑移基本理论入手，探讨了其在工程实践中应用的情况，以为相关研究和应用提供参考。

关键词：型钢混凝土；粘结滑移；理论型钢混凝土组合结构是当前工程建设中常用的一种结构类型，其具有很强的工作性能，具体表现在承载力、耐久性、抗疲劳、强度等多个方面。

而型钢与混凝土二者之间的粘结作用是确保该结构整体性能的重要理论基础，所以对其相关理论及其应用进行研究具有重要的意义。

1 型钢混凝土粘结滑移基本理论1.1 型钢混凝土粘结机理型钢与混凝土二者之间的粘结同钢筋与混凝土二者间的粘结机理类似，相应粘结力主要来自于以下几个方面：（1）型钢表面和混凝土中水泥凝胶体二者表明的粘着力（化学胶着力）；（2）型钢表面与混凝土之间的机械咬合作用；（3）型钢与混凝土之间的摩阻力。

而就二者之间的具体粘结机理而言，其主要表现在两个方面，即：一方面，在二者出现相对滑动之前，相应的粘结力主要来自于化学胶着力，具体就是水泥浆体在型钢和混凝土二者界面上产生的化学吸附力，受到养护情况等因素的影响。

另一方面，在型钢和混凝土二者已经发生相对滑动之后，化学胶着力就会丧失，此时二者间的粘结力主要来自于机械咬合力和摩阻力，其中的摩阻力主要和摩擦系数和垂直于摩擦力的正压力所决定，而机械咬合力则和型钢混凝土保护层厚度以及钢筋中是否配有箍筋等因素有关。

但是这种说法不太准确，准确来讲，型钢和混凝土二者在不同的受力阶段，相应的粘结力是由化学胶着力、机械咬合力以及摩阻力等作用单独作用或者同时发挥作用。

1.2 型钢混凝土粘结性能检测试验在型钢混凝土推出试验中，在初期加载之后，加载端部范围内的压出荷载主要借助二者间的化学胶着力来进行抵抗，以便使二者在不出现滑动位移的情况下受力。

而随着荷载的不断增加，型钢表面的水泥凝胶体会出现过大的剪切表现，从而会引发剪切破坏问题。

第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？答：当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。

1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。

答：混凝土立方体抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号cu f 表示。

混凝土轴心抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号c f 表示。

混凝土劈裂抗拉强度：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ 053-94）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637ts F F f A ==πA 。

混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度，目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0.9，即0.9t ts f f =。

第3章思考题参考答案3-1 什么是钢筋与混凝土之间的粘结作用？有哪些类型？（1）钢筋与混凝土这两种材料能够承受由于变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力，这种剪应力称为粘结应力，通过粘结应力传递二者的应力，使钢筋与混凝土共同受力，为粘结作用。

（2）根据受力性质，钢筋与混凝土之间的粘结作用分为两类：锚固粘结与裂缝间粘结。

3-2 钢筋与混凝土间的粘结力有哪几部分组成？哪一种作用为主要作用？（1）钢筋与混凝土间的粘结作用有三部分组成：○1混凝土中水泥胶体与钢筋表面的化学胶着力；○2钢筋与混凝土接触面上的摩擦力；○3钢筋表面粗糙不平产生的机械咬合力。

（2）光圆钢筋的粘结力主要由摩擦力和机械咬合作用所组成；带肋钢筋主要表现为机械咬合作用。

3-3 带肋钢筋的粘结破坏形态有哪些？（1）由斜向挤压力径向分量引起的环向拉力增加至一定量时，会在最薄弱的部位沿钢筋的纵轴方向产生劈裂裂缝，出现粘结破坏，引起:○1梁底的纵向裂缝；○2梁侧的纵向裂缝。

（2）由斜向挤压力纵向分量引起：○1会在肋间混凝土“悬臂梁”上产生剪应力，使其根部的混凝土撕裂；○2钢筋表面的肋与混凝土的接触面上会因斜向挤压力的纵向分量产生较大的局部压应力，使混凝土局部被挤碎，从而使钢筋有可能沿挤碎后粉末堆积物形成的新的滑移面，产生较大的相对滑移；○3当混凝土的强度较低时，带肋钢筋有可能被整体拔出，发生刮出式的相对破坏。

3-4 影响钢筋与混凝土之间粘结强度的主要因素有哪些？影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要有：（回答题目可以只写要点）（1）混凝土强度。

光圆钢筋及带肋钢筋的粘结强度均随混凝土强度等级的提高而提高，且与混凝土的劈裂抗拉强度近似成正比。

（2）浇筑混凝土时钢筋所处的位置。

浇筑深度超过300mm时的“顶部”水平钢筋，钢筋的底面混凝土由于水分、气泡的逸出和混凝土泌水下沉，并不与钢筋紧密接触，形成强度较低的疏松空隙层，削弱了钢筋与混凝土的粘结作用。

型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究随着经济的发展，建筑物的类型和规模也在不断加大，而建筑物中混凝土结构承载荷载的重要性和重要性也随之提升。

型钢混凝土结构中混凝土与钢材之间的粘结滑移本构关系有着重要的作用，是建筑物抗震性能的关键性指标。

因此，对混凝土与钢材之间的粘结滑移本构关系进行深入的分析研究，对于改善抗震性能、提高建筑物安全性具有重要意义。

型钢混凝土结构粘结滑移本构关系包括混凝土和钢材的相互作用、混凝土包裹环绕钢筋的作用及混凝土－钢筋的粘结滑移本构关系的形成三个方面。

其中，混凝土和钢材的相互作用受混凝土质量、钢材截面尺寸、混凝土破坏机理、混凝土填充钢筋的影响；混凝土在钢筋的包裹环绕作用受混凝土的弹性模量、混凝土填充量、混凝土抗压强度及钢筋屈服应力等因素的影响；混凝土－钢筋粘结滑移本构关系的形成主要受混凝土抗压强度、混凝土非比例应变特性、混凝土填充量、钢筋屈服应力、钢筋抗弯强度和混凝土对钢材的包裹环绕作用等因素的影响。

为了更好地研究型钢混凝土结构粘结滑移本构关系，有必要采用理论计算、实验研究和现场观测等多种方法，综合分析这些方面的关系，搞清楚混凝土与钢材之间的粘结滑移本构关系。

(1)理论计算理论计算是在计算机环境中运用数学模型和计算技术，预测型钢混凝土结构粘结滑移本构关系的一种方法。

它采用等效原理，将结构模型的实际荷载分布抽象成一定的荷载分布，利用求解弹塑性本构关系的数学模型和方法，结合钢筋、混凝土材料的力学性能特性，求解出与荷载运动方向和数量相适应的型钢混凝土结构粘结滑移本构关系。

(2)实验研究实验研究是通过实验条件来估计型钢混凝土结构粘结滑移本构关系的一种方法。

它主要采用模型试验、拉伸-压缩试验、抗扭试验等方法，研究在不同条件下的力学性能及混凝土与钢筋的粘结滑移本构关系，其研究结果可用于理论计算以获得更准确的结果。

(3)现场观测现场观测是采用已有型钢混凝土结构进行现场监测，分析其在不同条件下混凝土与钢材之间的粘结滑移本构关系的一种方法。

1 钢筋的粘结滑移是否在钢筋屈服或混凝土开裂后才会发生，朱伯龙，董振祥的《钢筋混凝土非线性分析》里有粘结应力和滑移量的关系，但没有截面曲率和滑移量的关系，各位兄弟姐妹，若能提供相关信息或资料，兄弟将不胜感激！2 东大:宋老师编的<钢筋砼力学>中也有相关的咚咚.你是想编程序还是想运用程序比如ansys计算模拟?不同的方式肯定有不同的方式.3关于粘结-滑移本构模型中t-S曲线方程的问题本人打算用ansys模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移，需要粘结滑移本构模型。

看《钢筋混凝土原理》（过镇海著）一书中看到如下的t-s连续曲线模型的方程。

但是不知道每一个参数的意义。

不知哪位大虾知道本人打算用ansys模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移，需要粘结滑移本构模型。

看《钢筋混凝土原理》（过镇海著）一书中看到如下的t-s连续曲线模型的方程。

但是不知道每一个参数的意义。

不知哪位大虾知道这位朋友可以查看一下清华大学沈聚敏编的《钢筋混凝土有限元与板壳极限分析》一书，书中各个系数都有具体的值。

各个公式的系数解释的也很具体。

τ——平均粘结应力；s——滑移；fc——混凝土抗压强度；ft——混凝土劈拉强度；c——混凝土保护层厚度；d——钢筋直径；F（x）——描述本构关系的位置函数；x——锚固深度；a1，a2，a3，a4——通过试验得到的参数。

4 近来碰到一个地下水有腐蚀性的工程，第一次做，没什么经验。

查看了好多帖子，大多都是关于钢结构防腐的，关于混凝土防腐的很少。

我想做一个讨论混凝土防腐的专题，希望大家踊跃回应。

--混凝土有很多品种，但基本成分都是一样的：水，最好是淡水；骨料，如砂石；水泥，典型的如波特兰水泥（Portland Cement）；添加剂，给混凝土结构提供特殊的性能。

波特兰水泥的水化物，主要是水合硅酸钙（3CaO•2SiO2•3H2O）和水合铝酸钙（3CaO •2Al2O3•3H2O）为胶结材料，配以适当比例的骨料和水，拌制成混合物，经过振捣，养护而成的的建造材料。

计算早期裂缝的宽度和最小配筋率6.1 早期混凝土的粘结应力和硬化的混凝土一样，粘结应力对混凝土裂缝宽度的计算和最小配筋率的确定非常重要。

这些裂缝是由早期的变形引起的。

关于早期钢筋混凝土粘结性能的文章很少。

基于这个原因，调查了两种混凝土拌合物（高强混凝土和普通混凝土）粘结应力的发展。

为了发现立方体抗压强度和抗拉拔强度的关系，在相同的龄期（8h,24h,30h,48h,28天）对二者进行了测试。

8小时后，在普通混凝土和高强混凝土中都没有测到粘结应力。

因为水化过程受到养护条件的影响，所以同一龄期，在半绝热养护和等温养护下，水化度不同。

水化度和立方体抗压强度变化时粘结应力的发展，比时间变化时粘结应力的发展提供的数据多。

表6.1和6.2给出了水化度，立方体抗压强度变化时，不同的滑移值下（最大0.2mm），混凝土粘结应力的发展。

较高的滑移值使裂缝宽度计算达到0.4mm。

更宽的裂缝是不可接受的。

表6.1 水化度，立方体抗压强度变化时，不同的滑移值下（最大0.2mm），普通混凝土粘结应力的发展普通混凝土：τb(∆,α)=0.72⋅∆0.54 [6.1] fcm(α)图6.1为普通混凝土粘结应力与滑移的关系，滑移值最大为0.2mm。

图中不同的形状代表不同的水化度。

在表6.1中确定了每个滑移值的平均应力。

平均应力可以通过公式6.1获得。

图6.1 普通混凝土，相对粘结应力-滑移关系图6.2为高强混凝土粘结应力-滑移关系，滑移值最大为0.2mm。

在表6.2中确定了每个滑移值的平均应力。

平均应力可以通过公式6.2获得。

高强混凝土：τb(∆,α)=0.48⋅∆0.36[6.2] fcm(α)图6.2 高强混凝土，相对粘结应力-滑移关系公式6.1和6.2可以写成更一般的形式，即公式6.3，这是用于两种混凝土。

幂函数（公式3.31）中的参数a和b取决于某确定水化度下的立方体抗压强度和临界水化度αo。

τb=a*∆ [3.31] b普通混凝土和高强混凝土：τb(∆,α)=4.8⋅α0⋅fcm(α)⋅∆3.6⋅α [6.3] 0注意：混凝土在钢筋加载的方向进行浇注。

一、混凝土本构关系模型1.混凝土单轴受压应力-应变关系 1Saenz 等人的表达式Saenz 等人1964年所提出的应力-应变关系为：])()()(/[30200εεεεεεεσd c b a E +++= （2）Hognestad 的表达式Hognestad 建议模型;其上升段为二次抛物线;下降段为斜直线..所提出的应力-应变关系为：cucu εεεσσεεσσεεεεεεεε≤≤-=≤-=--00002,)](15.01[,])(2[0003我国《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中的混凝土受压应力-应变曲线;其表达式为：1,)1(1,)1(2>+-=≤+-=x x x xy x x n nxy c n αrc x ,εε=;r c f y ,σ=;r c r c c r c c f E E n ,,,-=εε c α是混凝土单轴受压时的应力应变曲线在下降段的参数值;r c f ,是混凝土单轴抗压的强度代表值;r c ,ε是与单轴抗压强度r c f ,相对应的混凝土峰值压应变.. 2.混凝土单轴受拉应力-应变关系清华大学过镇海等根据实验结果得出混凝土轴心受拉应力-应变曲线：1],)1(/[)/(1,])(2.0)(2.1[7.16≥+-⨯=≤-=ttttttt t t t εεεεεεεεεεεεασεεσσσ3.混凝土线弹性应力-应变关系张量表达式;对于未开裂混凝土;其线弹性应力应变关系可用不同材料常数表达;其中用材料弹性模量E 和泊松比v 表达的应力应变关系为：ijkk E ij E ij ijkk E ij Eij δσσεδεεσνννννν-=+=+-++1)21)(1(1用材料体积模量K 和剪变模量G 表达的应力应变关系为：ijK ij Gij ij kk ij ij kks K Ge δεδεσσ9212+=+= 4.混凝土非线弹性全量型本构模型5.混凝土非线弹性增量型本构模型各向同性增量本构模型： 1在式2220])()2(1[])(1[0000εεεεεεεσ+-+-==SE E E d d E中;假定泊松比ν为不随应力状态变化的常数;而用随应力状态变化的变切线模量t E 取代弹性常数E;并采用应力和和应变增量;则可得含一个可变模量Et 的各向同性模型;增量应力应变模型关系为：ijkk E ij E ij d d d t tδεεσνννν)21)(1(1-+++= （2）在式νεεσσνK K Ge e Es kk kk m ij ij ij ====+=3121 中;如用随应力状态变化的变切线体积模量Kt 和切线剪变模量Gt 取代K 和G;并采用偏应力和偏应变增量;则可得含两个可变模量Kt 和Gt 的各向同性模型;采用偏应力和偏应变增量;则可得以下应力应变关系：kkt m ij t ij d K d de G ds εσ==2 双轴正交各向异性增量本构模型：混凝土在开裂;尤其是接近破坏时;不再表现出各向同性性质;而呈现出明显的各向异性性质..因此;用各向异性描述混凝土开裂后的性能更为合理..混凝土双轴受压时;由于泊松效应及混凝土内部裂缝受到约束;其强度和刚度均可提高..该模式假定;混凝土为正交各向异性材料;且各级荷载增量內应力-应变呈线弹性关系;其关系式为：⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧12212122112121321)1(000011γεεννννννσσσd d d G E E E E d d d6.混凝土弹塑性本构模型弹塑性增量理论需要对屈服准则、流动法则和硬化法则作出假定..设屈服条件用下式表示：0),(=K f ij σ 材料进入塑形阶段后的应变增量由弹性应变增量和塑形应变增量组成;即：{}{}{}pe d d d εεε+= 采用与屈服条件相关联的流动法则确定;即{}{}σλε∂∂=f d p增量理论的弹塑性本构矩阵一般表达式为{}[]{}{}{}{}{}εσσσσσd f D f A D f f D D d T T ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂∂∂-=]][[][][]][][[ 混凝土弹塑性全量理论基本假设（1）假设体积的改变是弹性的;且与平均应力成正比;而塑形变形时体积不可压缩;即0,213=-==pm m me m EKεσνσε （2）假设应变增量ij e 和应力偏量ij s 相似且同轴..即ij ij s e η=（3）单一曲线假设：对于同一种材料;无论应力状态如何;其等效应力与等效应变之间有确定的关系;即i i i E εεσ)(= 弹塑性应力应变关系采用下式： 弹性阶段 Gs e ij ij 2=塑性阶段 '2Gs e ij ij =二、钢筋本构关系模型1.单向加载下钢筋的应力-应变关系模型硬钢钢筋的应力应变曲线可以分为三段：弹性段、软化段、后续段;根据试验资料得到的应力应变关系式为：εεεσσεεεεεσεσσ)()(a b b a b a ab aa b b ----+=..2.反复加载下钢筋的应力-应变关系模型（1）加藤模型该模型对软化段曲线取局部坐标εσ-;原点为加载或反向加载的起点;软化段试验曲线的方程为：s s x y a x ax y εεεσ/,/),1/(==-+= 初始斜率与割线斜率之比为：∑∆=-===-=iires res E B E E a a x dx dys E Bεε),10lg(,|61（2）Kent-Park 模型该模型采用Ramberg-Osgood 应力应变曲线的一般表达式r chch ch )(σσσσεε+=r=1时;为反映弹性材料的直线；r=∞时;为理想弹塑性材料的二折线；∞<<r 1时为逐渐过渡的曲线..经变换后可得:])(1[1-+=r ch E σσσε;取决于此前应力循环产生的塑性变形;经验计算公式为：]241.01071.0)10001ln(774.0[1000+--+=ipef ip y ch εεσ 三、钢筋与混凝土的粘结-滑移本构模型（1）锚固粘结强度计算模型这种计算模型用于确定钢筋的锚固长度、搭接长度和保护层厚度;所用的试验资料为拔出试验或梁式试验结果..给出了适合于我国月牙纹钢筋的微滑移粘结强度、劈裂粘结强度、极限粘结强度及残余粘结强度计算公式;tr t sv a u t a cr a t s f f d c l d f d c l d d l f 98.0)20/7.06.1)(/9.082.0()/7.06.1)(/9.082.0()5(99.0=+++=++===τρτττ（2）反复荷载下粘结-滑移本构模型清华大学腾智明等提出的计算模型上升段为曲线;下降段为双直线;其数学模型为：rere s s mm N s s s s s k s s s s >=≤<--=≤=,/5.1),(,)(2003max 04.00max τττττ。

钢筋混凝土粘结滑移研究综述共3篇钢筋混凝土粘结滑移研究综述1钢筋混凝土是现代建筑和工程结构中的重要构件材料之一，它的可靠性和耐久性是得到广泛认可的。

而钢筋与混凝土的粘结性对钢筋混凝土的力学性质和耐久性能有着极为重要的影响。

通过深入研究钢筋混凝土的粘结滑移特性，可以有效提高钢筋混凝土结构的安全性和可靠性。

钢筋混凝土的粘结滑移指的是钢筋与混凝土之间的粘结强度随着结构受力而产生的相对滑动。

常见的粘结滑移类型主要包括微观滑移（Crawling Slip）、宏观滑移（Slip）和剪滑移（Shear Slip）等。

其中，微观滑移和宏观滑移是比较主要的两种滑移类型。

在以往的研究中，人们就钢筋混凝土的粘结滑移特性进行了广泛的研究。

其中，研究的内容主要包括粘结力、滑移曲线、滞回曲线、本构关系、粘结损伤演化规律等。

粘结力是指单位面积钢筋与混凝土之间的粘结强度，它是描述粘结滑移特性的基本参数之一。

粘结力的大小直接影响钢筋与混凝土的相对滑移和最终的破坏模式。

目前，国内外学者通过理论分析、实验测试等手段探究了粘结力与主要影响因素（例如混凝土强度、受力方式、加筋方式、钢筋形式等）的关系，为钢筋混凝土结构的设计和加强提供了依据。

滑移曲线是反映混凝土和钢筋之间相对位移关系的曲线，通常由两段组成，一段是弹性段，一段是塑性段。

这个曲线的形状对结构的受力性能有着重要的影响。

滑移曲线的研究可以分为两种类型：基于试验的曲线及其分析和基于理论的曲线及其分析。

工程实践中常常采用试验得到的滑移曲线，结合有限元分析等方法，进行混凝土结构受力性能的计算。

滞回曲线是指在加载和卸载循环过程中，混凝土和钢筋之间粘结力的变化曲线。

滞回曲线通常有四个基本特点：随着振幅增加，整个曲线向右移动；曲线的对称轴向右下倾斜；加载和卸载的初始斜率不同；滞回曲线的最大值通常表现为区分的非线性点，该点之前为弹性阶段，之后为塑性阶段。

不同的混凝土强度级别、不同的试验条件和加筋方式等，所得到的滞回曲线具有不同的特点。

轴心拉拔试验依据正交试验设计原理，考虑4因素：混凝土强度等级、混凝土保护层厚度、型钢锚固长度和横向配箍率。

在型钢混凝土结构中，型钢与混凝土两种性质完全不同的材料能够协同工作（共同受力）是由于它们之间存在着粘结锚固作用，这种作用使型钢与混凝土在其连接面上能够实现应力传递，从而在型钢混凝土中建立起结构承载所需的工作（抵抗）应力。

型钢与混凝土之间的粘结作用主要由型钢与混凝土之间的化学胶结力、摩擦阻力和机械咬合力3部分组成[1-14~1-19]（图1-4），其宏观效果是一种剪力，这种剪力使型钢的应力沿锚固长度发生变化。

伴随着粘结作用，型钢与混凝土之间还应力和裂缝附近的局部粘结应力两大类。

正是由于对型钢混凝土粘结滑移的不同的考虑，各国关于型钢混凝土结构的规范和规程存在较大的差异[1-2, 1-20]。

我国目前关于型钢混凝土结构设计计算标准—钢骨混凝土结构设计规程[1-23, 1-24]也基本是日本规范的沿用。

前苏联所采用的计算方法[1-25]与钢筋混凝土结构完全相同，它将型钢离散为钢筋，认为由型钢骨架构成的劲性钢筋能与混凝土共同工作直到构件破坏为止，忽略了SRC结构在受力后期表现相当明显的粘结滑移现象，而按完全协同工作考虑（平截面假定始终成立），计算显然不安全。

欧美的设计规范[1-26]主要是以试验与数值分析为基础的经验公式，它可分为两种，一种是以钢结构计算方法为基础，根据型钢混凝土结构的试验结果，经过数值计算，引入协调参数以调整的经验公式。

英国CP110规范、美国钢结构学会（AISC）（1986年）荷载和抗力系数法（LRFD）设计规范[1-27]中关于组合柱计算就是这样的方法。

另一种是在对型钢混凝土构件试验研究的基础上，通过大量的数值计算，直接拟合试验结果的近似经验公式，欧洲共同体标准草案（Eurocode 4）[1-28]中关于组合柱简易设计方法的N u-M u相关曲线的近似经验公式，就是这样建立的。