页岩陶粒混凝土是工程和研究中常用的轻骨料混凝土,它具有隔热保温、自重轻及抗震性能良好等特点,在结构工程中,能有效减轻结构自重,增强其抗震性能。为研究钢筋与页岩陶粒混凝土之间的协同作用机理,推动页岩陶粒混凝土在结构工程上的应用。本文制作了54个半梁粘结试件,用于研究钢筋-页岩陶粒混凝土间的粘结性能,主要工作和结果如下:(1)由54个半梁粘结试件中的45个试件,研究钢筋在未锈情况下,保护层厚度,钢筋直径,配箍率对页岩陶粒轻骨料混凝土与变形钢筋粘结性能的影响规律。研究结果分析表明:增加保护层厚度,在一定范围内可以提高极限粘结强度u?;减小钢筋直径,极限粘结强度u?显著提高,但残余粘结强度r?与极限粘结强度u?的比值大幅下降;减小箍筋间距对提高极限粘结强度u?作用不大,但可以有效提高残余粘结强度r?。同时建立了页岩陶粒混凝土与钢筋间极限粘结强度u?的计算式以及粘结-滑移(?-s)本构模型。通过有限元软件对半梁粘结试件的?-s关系进行数值模拟,得到了?-s曲线的上升段,模拟所得结果与试验测得结果较吻合;并通过有限元模拟说明混凝土强度对粘结性能的影响。(2)通过3个钢筋未锈试件和9个钢筋锈蚀程度不同的试件,研究锈蚀程度对粘结性能的影响。试验结果表明:梁底锈胀裂缝的宽度大体上随着锈蚀率提高而加大。锈蚀率在3.8%以内时,极限粘结强度下降较小;锈蚀率超过3.8%时,极限粘结强度下降速度加快。初始粘结强度s?及残余粘结强度r?随着锈蚀率的增加先提高后下降,但锈蚀率达到4.3%时,s?和r?仍大于钢筋未锈蚀时的情况。最后根据粘结-滑移曲线的特点,建立了锈蚀钢筋与页岩陶粒混凝土的粘结-滑移本构模型,并对模型曲线参数的变化规律进行了分析。(3)根据所建立的极限粘结强度公式,对HRB400钢筋与页岩陶粒混凝土的锚固可靠度进行了分析,提出了LC40页岩陶粒混凝土中保护层厚度、箍筋直径以及钢筋锚固长度的设计建议。