谈保护层厚度对梁体受力的影响

潘豫萍

(山西省高速公路管理局，山西太原 030006)

谈保护层厚度对梁体受力的影响

潘豫萍

(山西省高速公路管理局，山西太原 030006)

结合某桥梁实例，采用有限元分析软件ANSYS，建立了梁体的三维模型，计算分析了不同保护层厚度对梁体受力性能的影响，指出保护层厚度超过一定量会对梁体受力产生不利影响，在施工中应按设计要求严格控制保护层厚度范围。

梁体，混凝土保护层，ANSYS，弹性应变，塑性应变

1 概述

梁体混凝土保护层是“以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土的保护层厚度”，其作用为保护钢筋混凝土结构的耐久性和满足钢筋锚固的要求。保护层厚度越大梁体的受力、防火性能越好，但是厚度过大会导致超宽裂缝，进一步破坏表面的涂装。而且由于钢筋混凝土平截面假定不考虑受拉区混凝土的受拉作用，过大的保护层厚度使混凝土用量增加，造成经济成本增加。

由于梁板设计或施工模板架立位置的原因，导致混凝土保护层过厚。由于梁板截面尺寸不变，混凝土保护层厚度变大，导致梁板的相对受压区高度减小，进而使梁板的实际受力面积减小，对梁板的承载能力和裂缝开裂情况造成一定的影响。

2 计算理论及方法

各荷载阶段梁截面上的正应力分布如图1所示。

图1 各荷载阶段梁截面上的正应力分布

2)塑性阶段。当最大应力σ达到屈服点fy时，是梁弹性工作的极限状态，其弹性极限弯矩(屈服弯矩)My:

截面全部进入塑性状态，应力分布呈矩形。……