混凝土保护层厚度的多因素优化确定

摘要

从耐久性、抗裂性以及耐火性三个方面出发，研究了各自情况下混凝土保护层厚度的取值要求。其中，对环境侵蚀的耐久性问题，主要研究了混凝土碳化以及氯离子侵蚀环境下，一定耐久性极限状态下的最小保护层要求；对不同环境下的简支梁抗裂性问题，结合我国规范GB50010、美国规范ACI318以及欧洲规范Eurocode2中的相关公式，给出了最大裂缝宽度对应的最大保护层厚度；对于结构耐火性问题，采用COMSOL软件对火灾温度场进行了模拟，并结合材料力学性能的退化规律，给出了一定耐火极限下的混凝土梁最小保护层要求。最后，结合三方面要求，给出了不同设计使用年限下，钢筋混凝土梁构件的最优保护层厚度建议值，为结构设计提供一定参考。