钢筋混凝土受弯构件抗裂相似率及裂缝宽度试验研究

摘要

工程结构裂缝问题是一个复杂的、没有被彻底解决的问题。 通过三峡、南水北调等多个工程实践所反馈的信息来看，现有的各个规范在计算裂缝宽度时，存在着较多的问题，与实测值吻合性较差。所以重新开展裂缝宽度的研究工作势在必行。 本文的试验研究工作是得到了河南省杰出青年科学基金(04120002300)和2004年度河南省高校创新人才培养工程培养对象基金的资助。 本文主要开展了如下几方面的工作：1、本次试验成功地完成了28根钢筋混凝土梁的制作、试验和资料整理及分析的工作。 2、本次试验成功地观测了截面开裂荷载及开裂时裂缝延伸高度及宽度，正常使用阶段各级荷载作用下裂缝的分布、延伸高度、宽度，及其跨中挠度。研究了保护层厚度、配筋、截面高度变化对钢筋混凝土受弯构件抗裂性能和裂缝开展及其宽度的影响。 3、引入结构仿真模型试验相似理论，建立了钢筋混凝土受弯构件正截面抗裂弯矩的相似比计算方法。根据试验研究成果提出了考虑截面高度、混凝土保护层厚度与配筋率等参数的截面抵抗矩塑性系数计算公式。通过大型钢筋混凝土梁及其模型试验梁的正截面抗裂弯矩对比试验，研究了本文设计计算方法的适用性，为模型试验设计提供了科研依据。 4、本文通过试验实测裂缝宽度与现行规范GB50010-2002的比较，指出规范的适用性和需要改进的地方，为以后规范的修订提供了试验资料和科研依据。 5、通过试验研究了保护层厚度、配筋、截面高度变化时对裂缝分布形态的影响。将裂缝按延伸高度分成三个系列，统计三个系列的裂缝在各级荷载下的平均裂缝宽度沿截面高度方向的数据分布。通过裂缝数据的统计分析表明：影响钢筋重心处的最大裂缝宽度的主要为第一系列裂缝。 6、统计分析了裂缝在各级荷载作用下的有效受拉截面的极限面积，建议Ate=0.3bh。 7、通过本次试验实测的有效受拉截面面积的极限范围，以及理论分析，提出了力学概念明确的钢筋混凝土有效受拉截面面积的计算方法，与规范规定的方法比较，新方法物理意义明确，与试验资料吻合更好。

目录

文摘

英文文摘

独立完成与诚信声明

1绪论

2试验概述

3钢筋混凝土受弯构件正截面抗裂相似性研究

4最大裂缝宽度实测值与现行规范的对比分析

5对规范计算公式改进的研究

6结论与展望

参考文献

附录1本次试验部分照片：

附录2 实测三个系列裂缝沿高度方向变化图：

附录3作者在攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目：

致谢