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WGL-1混凝土與鋼筋握裹力 操作使用
混凝土與鋼筋握裹力強度試驗方法
混凝土的握裹強度是表示混凝土抵抗鋼筋滑移能力的物理量，以它的滑移力除以握裹面積來表示（Mpa），一般情況下，握裹強度是指沿鋼筋與混凝土接觸面上的剪應力，亦即是粘結應力。實際上，鋼筋周圍混凝土的應力及變形狀態比較復雜，握裹力使鋼筋應力隨著鋼筋握裹長度而變化，所以，握裹強度隨著鋼筋種類，外觀形狀以及在混凝土中的埋設位置，方向的不同而變化，也與混凝土自身強度有關，即混凝土抗壓強度越高，握裹強度越大，但兩者不是直線關系。
握裹力是指鋼筋與混凝土之間的粘結力，粘結力由以下三部分組成：
⑴混凝土在凝結硬化時的收縮，產生較大的摩擦力。
⑵鋼筋與混凝土界面上產生的膠結力；
⑶鋼筋表面的凸、凹形態（各種變形鋼筋）而產生的機械咬合力。上述三種力量，以機械咬合力較大，這也是制造變形鋼筋理論基礎。
一、目的和適用范圍：
相對比較不同混凝土與相同鋼筋間握裹力的大小。
二、基本原理：
本試驗用拔出法進行，鋼筋在拔出過程中，握裹應力的分布如圖1所示，設鋼筋截面周長為L，鋼筋埋入深度為a，荷重為p，混凝土與鋼筋之間單位面積上的握裹力系假定為均勻分布，并按下式計算：
rn=p/L·a
當用螺紋鋼筋時，截面周長按外徑計算。
螺紋鋼筋與混凝土的拔出試驗，在試驗時，拔出混凝土是先縱向開裂，或鋼筋先達到屈服，故得不到極限握裹強度。本試驗選取鋼筋與混凝土在自由 端相對滑動0.01mm，0.05mm及0.10mm時相對的幾個握裹力的平均值作為握裹強度。至于光圓鋼筋與混凝土，則往往是鋼筋從混凝土中拔出，這中情況下，可以測得極限握裹強度。
三、試驗設備
⑴ 邊長150mm立方體金屬試模：試模應能埋設一水平鋼筋，水平鋼筋軸線距離模板7.5cm。埋入的一端恰好嵌入模壁，予以固定，以防下沉。另一端由模壁伸出，作為加力之用。
試模裝置如圖所示。
⑵混凝土試件夾頭，試件夾頭系兩塊厚度為30mm的長方體鋼板（250mm×150mm），用四根直徑約18mm的鋼桿相連。下端鋼板中央開有直徑為40mm的圓孔，供試件中的鋼筋穿入。上端鋼板附有直徑為25mm的拉桿，拉桿下端套入鋼板并成球面相接，上端供機夾持。另附150mm×150mm×10mm鋼墊板一塊，中心開有直徑為40mm的圓孔，墊于試件下端與夾頭的下端鋼板之間。如圖
⑶千分表：0.001mm；
⑷量表固定架：金屬制成，橫跨試件表面，并可用止動螺絲固定在試件上，上部中央有孔，可夾持千分表，使之直立，量桿朝下。
⑸試驗機：示值得相對誤差和量程與立方體抗壓強度試驗對壓力試驗機有關規定相同。
四、試驗步驟：
⑴試驗用螺紋鋼筋，性能應符合《鋼筋混凝土結構用熱軋鋼筋》（GB1499-91）的規定，其計算直徑為20mm（內徑18mm，外徑22mm）。為了具有足夠的長度可供機夾持和裝置量表，一般長度可取500mm。鋼筋的尺寸、形狀和螺紋均應相同，成型前，鋼筋應用鋼絲刷刷凈，并用丙酮擦拭，不得有鋼屑和油污存在。鋼筋的自由端頂面應光滑平整，并與試模預留凹洞吻合。在確有必要時，也可改用直徑20mm的光圓鋼筋。
注：螺紋鋼筋的計算直徑相當于橫截面積相等的光圓鋼筋直徑。
⑵混凝土的拌和應按立方體握裹力試驗的規定執行。每一試驗齡期制作6個試件。
安裝鋼筋時，自由端應嵌入模壁，穿鋼筋的模壁孔應用橡皮圈和固定圈填塞，以固定鋼筋并使密不漏水，如圖；
⑶混凝土的成型及養護除應按本書的規定執行外，尚應符合下列規定：
a、混凝土骨料zui大粒徑不應超過40mm；
b、對于干稠的混凝土，應采用振動臺振實，試樣仍應分兩層裝入；
c、試件成型后直至試驗齡期，不得碰動鋼筋。拆模時間宜延長至兩晝夜，拆模時，應先取下橡皮圈和固定圈，再將套在鋼筋上的試模壁小心取下。
d、試件從養護地點取出后，應及時進行試驗，以免試件的溫度和濕度發生顯著變化。
e、試驗時，先將試件擦拭干凈，檢查外觀，試件不得有明顯缺損或鋼筋松動，歪斜。
f、將試件套上中心有洞孔的墊板，然后裝入已安裝在機上的試驗夾頭中，使機的下夾頭將試件的鋼筋夾牢。
g、在試件上安裝量表固定架，并裝上千分表，使千分表桿垂直朝下，與略伸出混凝土試件表面積的鋼筋頂面相接觸。
h、加荷前，應檢查千分表量桿與鋼筋頂面接觸是否良好，千分表是否靈活，并進行適當調整。
i、記下千分表的初始讀數后，即開動機，以不超過400N/a的加荷速度拉拔鋼筋。每加一定荷重（1000-5000N），記錄相應的千分表讀數。
j、到達下列任一種情況時，應停止加荷：
①鋼筋到達屈服點；
②混凝土發生破裂；
③鋼筋以從混凝土中拔出；
五、試驗計算結果：
⑴將各級荷重下的千分表讀數減去初始讀數，即得該級荷重下的滑動變形。
⑵當采用螺紋鋼筋時，以六個試件滑動變形的算術平均值繪出荷重滑動變形關系曲線，以荷重為縱坐標，以滑動變形為橫坐標。取滑動變形0.01、0.05及0.10mm，在曲線上查出相應的荷重，此三級荷重的算術平均值，除以鋼筋埋入混凝土中的表面積（π×外徑×長度） ，即得握裹強度（Mpa）。
⑶ 當采用螺紋鋼筋時，可取六個試件拔出試驗時的zui大荷重的算術平均值除以鋼筋埋入混凝土中的表面積，即得握裹強度（Mpa）
注：也可繪出荷重，滑動變形關系曲線供分析。