偏置荷载下frp筋砼双向板冲切性能分析

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2、论文与参与科研情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯90致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9lIV第一章绪论1．1研究背景虽然混凝土结构迄今只有150年的发展历史，但是钢筋混凝土结构以其极大的优越性能(如耐久性好、整体性好、可模性好、耐火性好、就地取材、节约钢材且耐久耐火性优于钢结构等)早已超越木结构、砌体结构、砖木结构、钢结构等成为土木工程中应用最为广泛的结构型式，并且有着巨大的发展潜力。钢筋和混凝土是当今土木工程中用量最大、应用范围最广的建筑材料。然而，完美与缺陷就像一对孪生姐妹一样总是相伴相生，混凝土的抗裂性能很差，钢筋

3、容易锈蚀，而且普通混凝土结构在正常使用时往往都是带裂缝工作的，混凝土的开裂使得原本被保护层牢牢包裹着的钢筋能够与外界的水分、空气、腐蚀介质等接触进而产生锈蚀，而钢筋的锈蚀又进一步加剧了混凝土保护层的剥落。混凝土的开裂以及继发性的钢筋锈蚀将严重劣化着钢筋混凝土结构，这严重降低了钢筋混凝土结构的耐久性水平，从而导致钢筋混凝土结构建筑物过早地出现承载力不足，甚至造成结构失效。我国沿海地区的钢筋混凝土结构的耐久性灾害最为严重【l】。我国的海岸线长达1．8万千米，居世界第四位，然而，“盐害’’环境却广泛存于在我国上万千米的海岸线上，这导致沿海大量的钢筋混凝

4、土结构建筑物在使用期间都已经发生了较为严重的耐久性病害。例如：青岛市某16层钢筋混凝土结构大楼因严重的钢筋锈蚀而导致结构失效，虽然其使用期远远低于设计要求所规定的期限。该大楼于1989年11月竣工，1990年4月交付使用，这座大楼建在距离海岸不到100米的地方，结构型式为现浇剪力墙．密肋楼盖，肋间填充轻质加气混凝土块，建筑面积达10700mm2，3年后其楼盖内的钢筋严重锈蚀，不得不全部拆卸。这座大楼早在其交付使用不足一年时间之内，楼盖混凝土便开始出现了沿着钢筋走向的裂缝(flpjir页筋裂缝)．这种裂缝破坏了钢筋与其周围混凝土的粘结，楼盖混凝土局

5、部保护层因钢筋锈蚀而剥落，在某些钢筋严重锈蚀的地方，楼板纵横向钢筋处出现空鼓，成片脱落。钢筋的锈蚀致使其截面面积削减，最严重的楼层钢筋全部锈蚀，钢筋截面面积削减到0。大部分钢筋形成的锈皮从2mm到8mm不等。位于广西省沿海地区淡水与海水交汇处的某座钢筋混凝土结构大桥第一章绪论建成运行仅4年便出现钢筋锈蚀。水工建筑物中钢筋的锈蚀能够造成混凝土开裂及结构物的破坏，严重的会导致水库失事、闸坝损坏等后果。调查结果表明，我国华南、华东地区沿海27座钢筋混凝土结构中因钢筋锈蚀而导致损坏的建筑物占74％。第四航务工程局科研所的调查结果显示，我国华南地区18座使

6、用7～25年的钢筋混凝土海港码头中有89％的码头出现钢筋锈蚀【2】，只有两座水灰比较低的码头尚基本完好。我国对华南地区两港口共20个泊位进行腐蚀破坏情况的调查结果表明，二十世纪80年代建成的许多码头使用5"-14年后，普遍出现宽度为1一-'3mm的顺筋裂缝。图1．1严重的钢筋锈蚀钢筋混凝土结构是我国港口码头建筑物的主要结构型式。在海水及大气的综合作用下，钢筋混凝土结构中的钢筋将在较短的时间内发生锈蚀而导致结构承载力的降低，进而影响港口码头结构的正常使用甚至发生安全事故。一份关于国内海洋结构腐蚀的报告【68】显示：1981年，对华南地区7个港口的1

7、8座桩基2第一章绪论梁板码头的调查表明：由于钢筋锈蚀而导致码头严重损坏或较严重损坏的占77．8％；美国标准局1975年对美国全年各种腐蚀的调查显示，混凝土中钢筋锈蚀的损失占所有损失(700亿美元)的40％；根据1984年的报道，美国575000座钢筋混凝土桥梁中50％以上出现钢筋腐蚀病害；在我国，每年因钢筋锈蚀所造成混凝土结构破坏的损失高达1000亿元；据资料介绍【3】，在英国，建造在海洋及氯化物介质环境中的钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀需要重建或者更换钢筋的占三分之一以上，每年的维护费用高达数十亿美元。上述情况表明，由于钢筋、混凝土材料自身所存在的缺

8、陷，使得钢筋混凝土结构耐久性较差，在各种不利环境条件下因钢筋锈蚀和混凝土病害导致的结构失效频频出现，而钢筋锈蚀则是钢筋混凝土结构失效的主