横向裂缝区混凝土与钢筋间的粘结损伤长度研究1耿欧，黄波，刘振阳，何建波，马牛静中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州(221008)E-mail：ougeng@cumt.edu.cn摘要：横向裂缝区钢筋与混凝土间的损伤长度对确定钢筋腐蚀阳极区长度至关重要。本文介绍了横向裂缝区钢筋与混凝土粘结损伤产生的机理，在此基础上分析了混凝土与钢筋粘结损伤长度的影响因素，探讨了损伤长度和混凝土表面裂缝宽度和构件平均裂缝间距的关系；通过12组钢筋混凝土梁的试验结果，利用SPSS统计分析软件建立了损伤长度与裂缝宽度、构件平均裂缝间距的回归方程，并分析了方程的统计显著性以及裂缝宽度和平均裂缝间距对损伤长度影响的显著性。关键词：钢筋混凝土，裂缝，粘结损伤长度1.引言钢筋混凝土构件中的横向裂缝一般多是由于构件荷载所引起，横向裂缝与钢筋直接相交，二氧化碳、氧气、湿气等侵蚀性物质更加容易扩散到钢筋的表面，因此，裂缝的宽度、裂缝的间距对混凝土内钢筋的锈蚀必然产生严重的影响[1-7]。文献[1]作者提出混凝土的裂缝处由于氧气、湿气等锈蚀性要素作用得更加方便，使得裂缝处钢筋作为阳极，其锈蚀速率明显加快，较开裂前可能提高3～5倍；，文献[7]对氯盐侵蚀试件进行试验，试验结果表明裂缝宽度从0.07mm增大到0.85mm，钢筋腐蚀电流密度提高了约2倍。但在相关文献中钢筋锈蚀阳极区的长度的大小及其与裂缝宽度的关系并没有给出，本文通过裂缝区钢筋与混凝土粘结损伤机理分析和混凝土梁的试验，研究了横向裂缝区钢筋与混凝土粘结损伤长度，为确定横向裂缝区钢筋锈蚀的阳极区长度打下必要的基础。2.粘结损伤长度的机理分析根据钢筋混凝土基本理论，构件开裂以前截面应力应变都很小，钢筋与混凝土协同受力。随着荷载的增加，截面应变不断增大，由于混凝土极限拉应变很小，当达到开裂荷载时，在抗拉能力最弱处，混凝土因达到极限拉应变而首先出现裂缝。在裂缝出现瞬间，原受拉张紧混凝土突然断裂收缩，应变能瞬时释放，使钢筋应力应变激增，因而在钢筋混凝土之间产生有很大应变差，致使裂缝附近一个区段上的粘结作用遭受破坏或完全丧失。这一区段的长度即为裂缝区钢筋与混凝土间的粘结损伤长度（如图1所示），它与混凝土表面裂缝宽度和裂缝间距有关。selwL1本课题得到中国矿业大学青年科研基金项目（0B4454）的资助。-1-http://www.paper.edu.cn混凝土钢筋Lse/2Lse/2LL裂缝裂缝裂缝粘结损伤区段图1横向裂缝区钢筋与混凝土间的粘结损伤长度示意图实际构件中裂缝间距...
