混凝土凝结硬化并达一定强度后，混凝土和钢筋之间建立了足够的粘结强度，能够承受由于钢筋与混凝土的相对变形在两者界面上所产生的相互作用力，即钢筋与混凝土接触面上的剪应力，又称为粘结应力。因此，钢筋与混凝土之间的粘结力是保证二者共同工作，阻止钢筋在混凝土中滑移所必不可少的基本条件。

一、粘结的作用

产生粘结力的主要因素是：1）混凝土收缩将钢筋紧紧握裹而产生的摩擦力。2）混凝土颗粒与钢筋表面产生的化学粘合力。3）由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。

各种粘结力在不同的情况下（钢筋的截面形式、不同受力阶段和构件部位）发挥各自的作用。光面钢筋粘结力主要来自与混凝土材料的胶结力和摩阻力；而变形钢筋的粘结力主要来自机械咬合作用。机械咬合力可提供很大的粘结应力，但若布置不当，会产生较大的滑移、裂缝和局部混凝土破碎的现象。二者的差别，可以用钉入木料中的普通钉和螺丝钉的差别来理解。

粘结力的测定一般采用拔出试验方法，如图2-18所示。

粘结强度f_τ可由下式计算：

p——钢筋的拉力；

d——钢筋的直径；

l——钢筋埋置长度。

图2-18 钢筋与混凝土之间的粘结

根据拔出试验可知：

1）粘结应力按曲线分布，最大粘结应力在离开端部的某一位置出现，且随拔出力的大小而变。

2）钢筋埋入长度越长，拔出力越大，但埋入过长则尾部的粘结力很小，甚至为零。

3）粘结强度随混凝土强度等级的提高而增大。

4）变形钢筋的粘结强度比光面钢筋的大；但若在光面钢筋末端做弯钩则拔出力大大提高。

二、影响粘结强度的因素

主要影响因素有混凝土强度、保护层厚度、钢筋之间的净距、横向配筋、侧向压应力、浇筑混凝土时钢筋的位置等。(www.daowen.com)

1）混凝土强度：光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度随混凝土强度等级的提高而提高。

2）保护层厚度：钢筋外围的混凝土保护层太薄，可能使外围混凝土因产生径向劈裂而使粘结强度降低。增大保护层厚度，保持一定的钢筋间距，可以提高外围混凝土的抗劈裂能力，有利于粘结强度的充分发挥。

3）钢筋净间距：混凝土构件截面上有多根钢筋并列在一排时，钢筋间的净距对粘结强度有重要影响。钢筋净间距过小，外围混凝土将发生水平劈裂，形成贯穿整个梁宽的劈裂裂缝，造成整个混凝土保护层剥落，粘结强度显著降低。一排钢筋的根数越多，净间距越小，粘结强度降低的就越多。

4）横向配筋：横向钢筋（如梁中的箍筋）可以限制混凝土内部裂缝的发展，提高粘结强度。横向钢筋还可以限制到达构件表面的裂缝宽度，从而提高粘结强度。在较大直径钢筋的锚固区段和搭接长度范围内，均应设置一定数量的横向钢筋，如：将梁的箍筋加密等，对控制劈裂裂缝、提高粘结强度是很有效的。

5）侧向压应力：在直接支承的支座处，如梁的简支端，钢筋的锚固区受到来自支座的横向压应力，约束了混凝土的横向变形，使钢筋与混凝土间抵抗滑动的摩阻力增大，因而可以提高粘结强度。

6）浇筑混凝土时钢筋的位置：浇筑混凝土时，深度过大，钢筋底面的混凝土会出现沉淀收缩和离析泌水，气泡逸出，使混凝土与水平放置的钢筋之间产生强度较低的疏松空隙层，从而削弱钢筋与混凝土的粘结力。

另外，钢筋表面形状对粘结强度也有影响，当其他条件相同时，光面钢筋的粘结强度约比带肋钢筋粘结强度低20%。

三、纵向受拉钢筋的基本锚固长度

钢筋的锚固是指：在混凝土中设置埋置段（锚固长度）、采取机械措施，将钢筋所受的力传递给混凝土，使钢筋锚固于混凝土内而不致滑出。规范规定以纵向受拉钢筋的锚固长度作为钢筋的基本锚固长度l_a。

式中 l_a——受拉钢筋的锚固长度；

f_y——钢筋的屈服强度；

f_t——混凝土轴心抗拉强度设计值；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；

d——钢筋的公称直径；

α——锚固钢筋的外形系数，按表2-10取用。

表2-10 锚固钢筋的外形系数表