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钢筋混凝土构件的开裂问题一直是国内外专家学者研究的课题之一。随着《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的颁布实施,我国才明确提出把HRB400、HRB500级钢筋作为我国钢筋混凝土结构的主导钢筋。HRB500级钢筋是我国冶金行业新研制开发的具有优良性能的应用于混凝土结构的高强度钢筋。目前,我国建筑业迅猛发展,在建筑工程中推广使用高强钢筋,能满足房屋建筑的工程质量要求,提高房屋建筑的防灾减灾能力,保护人民的生命财产安全。随着钢筋屈服强度的不断提高,构件在正常使用极限状态下的钢筋应力、裂缝宽度也相应提高,这是影响高强钢筋推广使用的主要因素。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,为控制裂缝宽度和挠度,本文提供了一种途径,即在构件的混凝土保护层中配置表层钢筋能较好的控制裂缝宽度。本课题为江苏省高校自然科学研究项目(11KJB560005)“配表层钢筋混凝土梁使用性能及设计理论研究”资助。本文对此目的主要做了以下几方面工作:(1)为研究配置表层钢筋的混凝土梁的开裂和受力变形特点,课题组设计了HRB400钢筋的混凝土梁3根及HRB500钢筋的混凝土梁5根进行受弯性能试验研究,研究的主要参数有:混凝土强度、混凝土保护层厚度、受拉钢筋直径、表层钢筋。(2)本文对配置表层钢筋的混凝土梁的受弯性能主要进行如下几方面理论分析:挠度分析、开裂荷载、极限荷载、平均裂缝间距、平均裂缝宽度、钢筋应力分析、刚度和最大裂缝宽度。并根据本次试验数据及文献试验数据,线性回归推导新的刚度计算公式和平均裂缝宽度计算公式,为配表层钢筋混凝土梁的工程应用提供指导和参考。(3)本文简单介绍了通用有限元分析软件ABAQUS,并依照试件材料参数运用结构设计规范中材料本构模型,试件尺寸,和试验加载过程,运用有限元软件对14根试验梁建立有限元非线性分析模型,模拟试验过程,并与试验结果、理论计算的结果进行比较。(4)本文采用的钢筋混凝土结构模型的理论,通过ABAQUS建模对各梁的开裂荷载、极限荷载、挠度及钢筋应变等进行计算,并将结果与其试验值进行比较,可以看出有限元得出的数值结果、理论计算分析结果和试验结果三者比较接近。通过建议公式计算所得裂缝宽度与试验裂缝宽度吻合较好。