ch10 钢筋混凝土结构的适用性与耐久性.ppt

§10.1 受弯构件的挠度控制 §10.2 混凝土构件裂缝宽度计算 参数h、z和y的确定 参数h、z和y的确定 参数h、z和y的确定 2）裂缝截面处钢筋应力σsk的计算 ①受弯构件σsk计算按式： ②轴心受拉构件 式中 Ns 、As——分别为按荷载短期效应组合计算的轴向拉力值和受拉钢筋总截面面积。 ③偏心受拉构件。大小偏心受拉构件σsk按下式计算: 式中 e′——轴向拉力作用点至受压区或受拉较小边纵筋合力点的距离， yc′ ——截面重心至受压或较小受拉边缘的距离。 0 0.87 k sk s M Ah s = k sk s N A s = ④偏心受压构件。偏心受压构件σsk按下式计算 : 式中：z——纵向受拉钢筋合力点至截面受压区合力点的距离，且不大于0.87h0。 γf′意义同前。 式中：e——Ns至受拉钢筋As合力点的距离，e=ηsh0+ys，此处ys为截面重心至纵向受拉筋合力点的距离，ηs是指第Ⅱ阶段的偏心距增大系数，近似取 裂缝宽度的验算是在满足构件承载力前提下进行的，因而截面尺寸、配筋率等均已确定，验算中可能会出现裂缝宽度不能满足《规范》要求的情况，此时可采取的措施是选择直径较小的钢筋，或宜采用变形钢筋，必要时还可适当增加配筋率。 由公式可知，Wmax主要与钢筋应力σsk，有效配筋率ρte及钢筋直径有关，根据σsk，ρte及d三者的关系，《规范》给出了钢筋混凝土构件不需作裂缝宽度验算的最大钢筋直径图表，通常裂缝宽度的控制在实际工程中是用控制钢筋最大直径来满足。 §10.3 混凝土构件的延性 10.3.1 延性概念 　　结构、构件或截面延性是指从屈服开始到达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力。即延性是反映构件的后期变形能力。 　　“后期”是指从钢筋开始屈服进入破坏阶段直到最大承载能力（或下降到最大承载能力的 85％）时的整个过程。 延性要求的目的： 满足抗震方面的要求； 防止脆性破坏； 在超静定结构中，适应外界的变化； 使超静定结构能充分的进行内力重分布。 截面的延性用延性系数来表达，计算时采用平截面假设。延性系数表达式： 10.3.2 截面的延性的计算及影响因素 10.3.3 受弯构件延性的因素和提高截面延性的措施 影响因素主要包括：纵向钢筋配筋率、混凝土极限压应变、钢筋屈服强度及混凝土强度等。即极限压应变 以及受压区高度 kh0 和 两个综合因素。 提高截面延性的措施有:限制纵向受拉钢筋的配筋率；规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例；在弯矩较大区段适当加密箍筋。 §10.4 混凝土结构的耐久性 耐久性是指结构在设计使用年限内，在正常维护条件下，不需要进行大修和加固满足，而满足正常使用和安全功能要求的能力。 耐久性极限状态：不满足设计使用年限内所预定的使用功能的状态是耐久性极限状态的下限。结构的使用寿命是耐久性极限状态的上限。 10.4.1 耐久性的概念及其影响因素 耐久性设计依据主要是结构的环境类别、设计使用年限及考虑对混凝土材料的基本要求。 §10.4 混凝土结构的耐久性 10.4.1 耐久性的概念及其影响因素 影响混凝土耐久性的因素 内部因素： 混凝土强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、标号和用量、外加剂等； 外部因素： 环境温度、湿度、CO2含量、 侵蚀性介质等。 混凝土的冻融循环 混凝土的碱集料反应 侵蚀性介质的腐蚀 混凝土的碳化 钢筋锈蚀 若不满足将会发生这些现象 * 第10章 钢筋混凝土结构的适用性及耐久性 §10.1 受弯构件的挠度控制 10.1.1 挠度控制的目的和要求 对钢筋混凝土受弯构件进行挠度控制的目的基于以下三方面的考虑： 1）功能要求 结构产生过大的变形将损害甚至使构件完全丧失其使用功能。 2）非结构构件的损坏 构件过度变形引起的最普遍的一类问题。 3）外观要求 构件出现明显下垂的挠度会让使用者产生不安全感。 《规范》的规定 根据工程经验，规定受弯构件的最大挠度计算值不应超过表10-1的挠度限值。表中括号中的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件。为构件的计算跨度。悬臂构件的挠度限值按表中相应数值乘2取用。 § 10.1 受弯构件的挠度控制 10.1.2 受弯构件刚度的试验研究分析 材料力学中，匀质弹性材料梁的跨中挠度为 2 0 EI Ml S f = 式中 S ——与荷载类型和支承条件有关的系数； EI——梁截面的抗弯刚度。 由于是匀质弹性材料，所以当梁截面的尺寸确定后，其抗弯刚度即可确定且为常量，挠度f 与M成线性关系。