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1、2007年第10期(总第216期)混凝土理论研究Number10in2007(TotalNo.216)ConcreteTHEORETICALRESEARCH保护层厚度对混凝土偏压构件性能影响分析张克强,卫军,周锡武(华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074)摘要:保护层是保证混凝土结构耐久性的重要屏障,虽然《混凝土结构设计规范》对最小保护层厚度有明确要求,但它又笼统地规定当保护层厚度大于40mm时需要采取防裂措施。当保护层厚度大于40mm时,究竟对结构性能会产生什么影响,至今并无充足的分析及试验研究阐明。以此作为研究出发点,分析了保
2、护层厚度对构件耐久性寿命的影响,比较了加厚及普通保护层偏压构件的受力裂缝宽度变化,讨论了加厚保护层受压构件的承载力变化。分析结果表明:保护层厚度对构件的耐久寿命影响十分显著,而对受力裂缝宽度和承载力影响相对较小。关键词:保护层;耐久性;最大裂缝宽度;承载力中图分类号:TU528.01文献标志码:A文章编号:1002-3550-(2007)10-0027-03AnalysisoftheeffectofprotectivelayerthicknessontheperformanceofRCeccentriccompressivememberZHAN
3、GKe-qiang,WEIJun,ZHOUXi-wu(SchoolofCivilEngineering&Mechanics,HuazhongUniversityofScienceandTechnology(HUST),Wuhan430074,China)Abstract:ProtectivelayeristheimportantprotectionforthedurabilityofRCstructure.Thoughthesmallestprotectivelayerthicknessisspecifiedinthecodefordesign
4、ofconcrete,crackcontrolmeasuresshouldbetakenwhentheprotectivelayerisbeyond40mm.Howmuchinfluencetheprotectivelayerwillmaketostructureperformanceisn’tfullyclarifiedbyanalysisandexperimentation.Fromthispurport,thepaperanalysestheinfluenceofextra-thickprotectivelayeronthedurabil
5、itylife,comparesthechangeofmaximumcrackwidthundertheloadbetweenextra-thickprotectivelayerandnormal-thickprotectivelayeranddiscussesthechangeofbearingcapacityofextra-thickprotectivelayermembers.Theresultsshow:theprotectivelayerthickcanremarkablyinfluencethedurabilitylife,buts
6、mallyaffectthemaximumcrackwidthundertheloadandthebearingcapacityofeccentriccompressivemembers.Keywords:protectivelayer;durability;maximumcrackwidth;bearingcapacity扩散深度均与结构遭受侵蚀时间的平方成正比,两种环境下钢0引言筋锈蚀过程具有较强的相似性。限于篇幅,本文将就大气环境混凝土结构的耐久性越来越受到人们的重视,相应保证结构下保护层加厚对耐久性寿命的影响进行分析。耐久性的措施也不断
7、被提出,其中混凝土保护层是钢筋免受腐蚀混凝土胀裂前耐久性寿命经过了两个阶段:钢筋开始锈蚀环境侵害最重要的屏障。因此,GB50010-2002《混凝土结构设计时间t1和混凝土锈胀时间t2。基于大气环境下钢筋锈蚀的机理,规范》[(1]以下简称规范)对不同环境类别的最小保护层厚度有明确钢筋开始锈蚀的条件方程为:的规定。但规范中又规定,当保护层厚度大于40mm时需采取防c-x0-x(ct1)=0(1)裂措施。保护层厚度超过此限值不采取防裂措施的构件性能如何式中:t1——钢筋开始锈蚀时间;目前并不清楚,有必要作进一步的研究。本文针对此问题,分析了c——混
8、凝土保护层厚度(mm);保护层加厚对构件耐久寿命的影响,比较了保护层厚度变化对偏x0——碳化残量(mm),定义为钢筋开始锈蚀时碳化前沿压构件受力裂缝宽
