大量室内实验与工程实践表明,普通钢筋混凝土结构的使用性能不佳和适用范围受限与裂纹不加限制地发展有着直接关系,要想改善普通钢筋混凝土结构的使用性能,就必须寻求有效的裂纹控制方法。传统预应力结构从“抗”的角度出发,即对混凝土施加预应力,成功解决了普通钢筋混凝土结构存在的问题,使得钢筋混凝土结构能够设计成不开裂的形式。目前,大中跨径的钢筋混凝土结构无一例外的选择预应力形式。国家自然科学基金项目“基于断裂力学原理的钢筋混凝土复合新结构设计理论研究”在有别于传统裂纹控制思想的基础上提出了“阻”与“放”的思想,并基于这两种裂纹控制思想,提出了含阻裂增强层的复合钢筋混凝土结构与“放”“阻”结合的复合钢筋混凝土结构。项目组前期针对受力钢筋为普通钢筋的两种新结构进行了理论分析与大量的实验研究,实验结果表明,含阻裂增强层的复合钢筋混凝土结构与“放”“阻”结合的复合钢筋混凝土结构同普通钢筋混凝土结构相比,抗裂性能更好、结构刚度与极限承载力显著提高,抗剪能力增强。本文针对受力钢筋为高强钢筋的两种新结构进行了实验研究,实验结果同样表明,含阻裂增强层的复合钢筋混凝土结构与“放”“阻”结合的复合钢筋混凝土结构较普通钢筋混凝土结构具有更好的使用性能。同时本文还进行了含阻裂增强层的复合钢筋混凝土梁的受力全过程非线性有限元分析。此外,本文结合传统的“抗”的思想,提出了“放”“抗”结合的钢筋混凝土结构与“放”“阻”“抗”结合的复合钢筋混凝土结构,并针对这两种新结构进行了实验研究。理论分析与实验证实,“放”“抗”结合的钢筋混凝土结构与“放”“阻”“抗”结合的复合钢筋混凝土结构从根本上解决了普通钢筋混凝土结构抗裂能力的不足,极大提高了结构的开裂荷载,在使用荷载作用阶段完全可以设计成不开裂的形式。在改善结构抗裂性能的同时,也提高了刚度,增加了耐久性。并且,“放”“抗”结合的钢筋混凝土结构与“放”“阻”“抗”结合的复合钢筋混凝土结构在不降低使用性能的条件下,较普通钢筋混凝土结构简化了施工工序与计算过程;预应力损失更小;构件开裂后,裂纹数量多,发展缓慢,克服了传统预应力结构开裂后使用性能急剧降低、裂纹发展迅速、破坏毫无征兆的缺点。本文提出的三种裂纹控制思想与四种新结构为钢筋混凝土结构的设计与发展提供了新的思路与方法,具有重大的理论价值与实用价值。