混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

微弯弧形钢筋混凝土构件裂缝计算方法研究

作者:高 立    单位:宿迁学院建筑工程学院,223800

关键词:宽槽;微弯弧形钢筋;裂缝间距;裂缝宽度

摘  要:水工大体积混凝土结构施工中常设宽槽以缓解温度应力,为改进跨宽槽钢筋的工作状态,提出了一种微弯弧形跨宽槽钢筋形式,能够减小直钢筋过缝的应力损失并提高施工效率。在弧形钢筋混凝土板受弯试验的基础之上,研究了弧形钢筋混凝土构件的裂缝计算方法。从单根微弯弧形钢筋混凝土构件受拉分析入手,扩展到多根微弯弧形钢筋混凝土构件受弯分析,最终得到裂缝间距及裂缝宽度的计算方法。

 0   前言

      水利水电工程中大体积混凝土结构较普遍[1],为减小温度应力,常采用分块浇筑施工方法,大体积混凝土结构中间留有宽槽,后期低温季节再回填宽槽形成整体结构[2]。宽槽位置往往有直钢筋通过,通常的做法是跨宽槽钢筋在宽槽两侧混凝土浇筑24~48 h内截断,待后期低温季节机械连接成整体后回填宽槽。该方法理论上可取得较好效果,但实际操作困难,在多层跨宽槽钢筋的情况下几乎无法实施,且成本较高。
  为了解决这一问题,文献[3]和文献[4]提出了新型微弯弧形跨宽槽钢筋,该跨宽槽钢筋不切断,而是加工成微弯弧形,利用微弯弧形段的伸缩来适应混凝土的温度变形。针对此新型微弯跨宽槽钢筋设计了4种尺寸型式[4],并对其中2种尺寸型式制作了1∶2缩尺模型的钢筋混凝土板,用以研究微弯弧形钢筋混凝土构件与直钢筋混凝土构件在裂缝开展情况上的区别。试验结果表明,微弯弧形钢筋混凝土构件在裂缝开展上有别于直钢筋混凝土构件。虽然文献[3]和文献[4]对试验过程进行了详细记录和数据分析,但缺乏理论计算研究。鉴于此,本文对微弯弧形钢筋混凝土受弯构件的破坏机理进行分析,并依据现有的裂缝计算公式来推导出适用于微弯弧形钢筋混凝土构件的裂缝计算方法。
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