配高强钢筋混凝土梁受弯性能的研究

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1、⑧Adissertationsubmittedto保密★2年TongjiUniversityinconformitywiththerequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophy■l■■一■■o一·●HeSearCnOnFleXUraIPertormanCeOtConcreteBeamReinforcedwithHigh-·StrengthRebarsSchool／Department：SchoolofCivilEngineeringDiscipline：CivilEng

2、ineeringMajor：StructuralEngineering一Candidate：ZhihuaLiSupervisor：Prof．XiaozuSuMarch，2008学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的

3、复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：鹰志笋2。D缉1月≯日经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。指导教师签名：学位论文作者签名：年月日年月日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个体，均已在文中以明确方式标明。本

4、学位论文原创性声明的法由本人承担。签名：李f志擘夕。酾年7月2日摘要高强钢筋的应用意味着使用状态下钢筋应力的提高，构件裂缝宽度将变大，刚度将变小，有可能由使用性能要求控制配筋设计，这将限制钢筋强度的发挥。为了解决高强钢筋在我国应用中的问题，使得高强钢筋得以推广，本课题作为《混凝土结构设计规范》“第六批研究课题’’的重要组成部分，其目的在于得到适合我国应用的配高强钢筋混凝土结构的设计方法。结合此目的，本文在综述钢筋混凝土梁裂缝和刚度方面的研究及其成果，并介绍国内外规范目前采用的裂缝和挠度控制方法的基础上，主要做了

5、以下几个方面的工作：(1)在比较我国、美国和欧盟主要的混凝土结构设计规范关于材料强度和荷载取值的基础上，将各规范关于正截面承载力设计的规定转化为统一的标准模式，从综合安全系数的角度，对受拉、受压、受弯等基本构件承载力设计方法进行了分析和比较，并对各规范有关裂缝、挠度控制的规定进行比较研究，据此得出我国规范、美国、欧盟规范关于正截面设计方法的差异。在此基础上，提出裂缝控制建议。(2)设计了18根配置400MPa和500MPa钢筋的混凝土简支梁，研究的主要参数有：混凝土强度、受拉钢筋配筋率、混凝土保护层厚度、受拉钢

6、筋直径、表层钢筋间距。成功地完成这批试件的受弯性能试验，并获取大量关于裂缝微观形态的资料。根据试验结果，分析试件的裂缝形态，系统比较不同截面位置处的裂缝宽度，研究各位置处裂缝宽度的分布规律，建议各位置处裂缝宽度的计算方法。(3)根据本次试验结果，结合大量的过往试验数据，在规范GB50010．2002的计算模式基础上，提出平均裂缝间距及短期最大裂缝宽度的修正公式。并对建议的短期最大裂缝宽度公式进行可靠度分析，结果表明，修正公式的可靠度满足《混凝土结构可靠度设计统一标准》GB50068．2001的要求。(4)根据本

7、次试验结果，结合大量的过往试验数据，在规范GB50010．2002的计算模式基础上，对配高强钢筋且混凝土轴心抗压强度不大于50MPa的矩形梁提出短期刚度修正公式。(5)根据4根配置高强钢筋的大保护层混凝土梁的裂缝宽度试验结果，结摘要合过往24根大保护层混凝土梁的试验数据，评估国内外不同设计规范采用的裂缝宽度计算公式及本文建议公式的准确性。(6)通过6根配置表层钢筋的混凝土梁和2根未配置表层钢筋的混凝土梁受弯性能试验，研究了配置表层钢筋的混凝土梁的开裂和受力变形特点，验证在构件的混凝土保护层中配置表层钢筋能较好的

8、控制裂缝宽度。根据试验结果，分析表层钢筋对混凝土梁裂缝间距和裂缝宽度的影响规律，提出相应计算公式，并参考欧洲规范prEN1992．1．1：2002有关规定对配置表层钢筋的混凝土梁提出设计建议。根据试验结果，建议正常使用状态下配表层钢筋的混凝土梁的短期刚度计算公式，该公式的计算结果与试验值符合较好。(7)收集整理了国内外配置横向箍筋的钢筋混凝土梁受弯性能试验的大量裂缝结果，在此基础上，研