钢筋混凝土异形柱耐久性设计研究

摘要

钢筋混凝土结构是国家基本建设中最广泛应用的结构形式。由于混凝土碳化、氯离子侵蚀、冻融等，导致混凝土结构中钢筋锈蚀，混凝土顺筋破坏和剥落等破坏，这已成为影响混凝土结构耐久性的主要问题。混凝土结构由于耐久性不足而造成的损失已远远超出人们的预料，而我国正处于基本建设高峰期，如果不充分认识到耐久性问题的重要性，那么由于耐久性造成的损失将会制约我国经济整体健康快速发展。 伴随着城市建设的发展，出现了很多新型的建筑结构形式，钢筋混凝土异形柱框架结构就是其中之一。这种结构以室内不出现棱角、便于家具布置、扩大房间的有效使用面积等优点，在我国许多城市得到推广和应用。作为一种较新的结构体系，对其耐久性方面的试验研究和理论分析都存在不足。 本文利用有限元工程分析软件ANSYS 对钢筋混凝土异形柱构件进行数值模拟，通过总结国内近年来在异形柱结构试验方面取得的成果和理论，在试验的基础上，建立贴近实际且易于分析的理论分析模型，考虑影响混凝土结构耐久性的若干因素（如考虑碱-骨料反应和混凝土保护层厚度的变化对构件耐久性的影响）分别进行数值模拟，尝试从理论上分析异形柱耐久性退化后承载力的情况，并根据试验和理论分析的结果，提出保证异形柱耐久性的构造措施，并对异形柱结构未来的发展提出一些建议。