锈蚀钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算与分析研究

摘要

裂缝是钢筋混凝土结构承载力降低、耐久性失效的主要原因之一。鉴于此，国内外工程界对钢筋混凝土结构的裂缝问题都非常关注，并提出了一系列控制裂缝的方法和手段，其中比较普遍的是进行裂缝宽度的验算。与此同时，很多工程实例显示，钢筋锈蚀对在役工程结构的裂缝宽度发展具有某种程度的影响，但是在国内外各相关规范中却未有将钢筋锈蚀因素直接引入裂缝宽度计算公式的先例。为了探究钢筋锈蚀是否会对实际工程结构裂缝产生某种不可忽视的影响以及不同规范裂缝宽度计算公式对锈蚀钢筋混凝土结构裂缝的适用性问题，本文通过理论总结、规范对比和试验数据分析等途径开展了下列主要工作：
　　介绍了目前国际上提出的钢筋混凝土结构荷载裂缝宽度计算理论与方法，阐述了钢筋与混凝土的粘结机理，包括光圆钢筋与螺纹钢筋粘结机理的差异，以及钢筋锈蚀对其粘结性能退化的影响；分析描述了未锈蚀钢筋混凝土受弯构件和锈蚀钢筋混凝土受弯构件在外荷载作用下的裂缝形态发展过程及其特征。
　　整理了不同规范下的钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算公式，并从包括裂缝控制方法、理论基础、荷载取值、钢筋应力、有效配筋率和保护层厚度等多个不同角度对各规范公式的差异和联系性作了分析比较。
　　结合已有试验数据，计算了基于不同规范裂缝宽度计算公式下的试验梁裂缝间距和裂缝宽度理论值，借助有关软件对理论值与实测值的比值与锈蚀程度的关系进行了曲线拟合回归分析，根据拟合结果对比了不同规范下的裂缝宽度计算模式对试验梁裂缝的适用性，并引入了锈蚀影响因子，来对规范中钢筋混凝土梁裂缝计算公式进行修正，提出了基于适用规范的锈蚀钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度修正系数表达式。

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第一章 绪论

1.1 论文研究的背景及意义

1.2 国内外关于钢筋混凝土结构裂缝研究现状

1.3 论文研究的主要内容

第二章 现行裂缝宽度计算理论及锈蚀粘结理论

2.1 现行荷载裂缝宽度计算基本理论

2.2 未锈蚀钢筋与混凝土的粘结性能

2.3 锈蚀钢筋与混凝土的粘结性能

2.4 本章小结

第三章 国内外规范裂缝宽度计算比较分析

3.1 不同规范关于钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算公式

3.2 各规范理论对比分析

3.3 各规范主要参数对比分析

3.4 本章小结

第四章 锈蚀钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度计算与分析

4.1 试验梁概况

4.2 试验梁荷载裂缝形态分析

4.3 试验梁平均梁裂缝间距计算对比分析

4.4 试验梁裂缝宽度计算对比分析

4.5 提出试验梁裂缝宽度适用修正系数表达式

4.6 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录