导　　师： 白绍良;傅剑平

学科专业： H1402

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 重庆大学

摘　　要： 鉴于我国建筑工程中的主力钢筋普遍比先进国家低100MPa左右,中国建筑科学研究院自2006年开始HRB500级新型高强钢筋的推广应用论证工作。期间发现我国现行混凝土结构规范中的裂缝宽度控制规定成为高强钢筋推广的瓶颈,当采用HRB500级钢筋时,大部分构件都不再是承载能力控制配筋,而是裂缝宽度控制。这种情况使我们不得不重新关注一下我国已经应用了20余年的裂缝宽度控制理论。以分析上述矛盾为研究目的,本论文主要完成了以下4个方面的工作:①详细对比分析了美国ACI318-95/05/08规范、欧盟Eurocode2规范、加拿大CSA A23.3规范、新西兰NZS3101规范及我国GB50010规范中的裂缝宽度控制规定及相关条文,并考虑可靠度影响,依照不同规范以三种方法定量计算对比了各国单向受弯构件的裂缝宽度。②做4根足尺梁在持续荷载作用下的裂缝试验,用螺旋千斤顶加载,借助压力传感器和应变读数仪来检测所加荷载值。该试验持续一年。③进一步结合相关试验和重要学者所提出的理论,分析中、美、欧三者规范中采用的裂缝计算理论模型。④本论文追踪了最新的从电化学角度研究钢筋锈蚀的试验,并讨论了其试验结果的合理性。通过以上研究工作,得出了以下主要结论:①即使在考虑可靠度因素的影响下,我国规范中的裂缝宽度计算公式仍然要远比其它各国严格。各国的计算结果仅为我国结果的30%～50%。②就加载试验一年的记录来看,裂缝宽度远没有达到我国规范中预计的66%,仅为20%左右。经初步论证,认为是受压钢筋及构件截面高度的影响。③本论文首次提出了以三种关系(1.拉效应与弯效应的关系2.钢筋影响区与非钢筋影响区的关系3.在钢筋影响区内,保护层厚度与钢筋粘结的关系)从更具普遍意义的角度来解释单向受弯构件的裂缝问题,建立了一种更具一般性的新裂缝计算理论模型,并指出中、美、欧三者的裂缝计算理论模型事实上是上述三种关系不同侧重点的体现。同时,本论文也从混凝土受压徐变、混凝土收缩、混凝土受拉松弛三个方面入手,以相关实验及规范条文为依据,给出了单向受弯构件长期裂缝宽度的建议算法。④从相关试验得到的钢筋周围混凝土质量对钢筋锈蚀的影响要远大于构件表面裂缝宽度这一结论,值得关注。它为混凝土构件裂缝控制提供了一个全新的理念,同时一些传统的裂缝控制方法能否达到其防止钢筋锈蚀初衷,也急待更全面的试验研究。

关 键 词： 规范对比 长期加载试验 裂缝计算理论模型 电化学与钢筋锈蚀

分 类 号： [TU398.9]

领　　域： [建筑科学]