混凝土结构基本原理第2版教学课件作者马芹永a10课件.pptVIP

◆ 上式表明，当配筋率r 相同时，钢筋直径越细，裂缝间距越小，裂缝宽度也越小，也即裂缝的分布和开展会密而细，这是控制裂缝宽度的一个重要原则。 ◆ 但上式中，当d/r 趋于零时，裂缝间距趋于零，这并不符合实际情况。 ◆ 试验表明，当d/r 很大时，裂缝间距趋近于某个常数。该数值与保护层c 和钢筋净间距有关，根据试验分析，对上式修正如下: 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 对于受弯构件，可将受拉区近似作为一轴心受拉构件，根据粘结力的有效影响范围，取有效受拉面积Ate=0.5bh+(bf-b)hf，因此将式中配筋率r 的用以下受拉区有效配筋率替换后，即可用于受弯构件 采用rte 后，裂缝间距可统一表示为: 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 根据试验资料统计分析，并考虑受力特征的影响，对于常用的带肋钢筋，《规范》给出的平均裂缝间距lcr的计算公式为: cs——最外层纵向受拉钢筋外边缘到受拉区底边的距离（mm），当c20mm时，取c=20mm； deq——受拉区纵向钢筋的等效直径（mm); ni ——受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特征系数。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 10.3.3 平均裂缝宽度 平均裂缝宽度等于两条相邻裂缝之间钢筋的平均伸长与相同水平处受拉混凝土平均伸长的差值，以平均裂缝间距为基础。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 ◆平均裂缝宽度 ac为考虑裂缝间混凝土自身伸长对裂缝宽度的影响系数，其值与配筋率、截面形状及混凝土保护层厚度有关，但变化幅度较小。通过对试验资料分析，对受弯、轴心受拉、偏心受力构件，取ac为0.85。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 受弯构件平均裂缝宽度 其中 按下式计算裂缝截面处的按荷载效应准永久组合下纵向受拉钢筋应力： 按右式计算钢筋应变不均匀系数： 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 轴心受拉构件平均裂缝宽度 其中 按下式计算裂缝截面处的按荷载效应准永久组合下纵向受拉钢筋应力： 按右式计算平均裂缝间距公式： 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 偏心受力的构件平均裂缝宽度 其中对于偏心受压构件来说 按下式计算裂缝截面处的按荷载效应准永久组合下纵向受拉钢筋应力： 按右式计算平均裂缝间距公式： e ——轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离； z——纵向受拉钢筋合理点至受拉区合力点之间的距离。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 其中对于偏心受拉构件来说 按下式计算裂缝截面处的按荷载效应准永久组合下纵向受拉钢筋应力： e’——轴向拉力作用点至受压区或受拉较小边纵向钢筋合力点的距离，e’=e0+yc-as’,其中yc是截面重心至受压或较小受拉边缘的距离。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 10.3.4 最大裂缝宽度 最大裂缝宽度由平均裂缝宽度乘以“扩大系数”得到： 其中“扩大系数”主要考虑一下两种情况： 在荷载标准组合下裂缝的不均匀性； 在荷载长期作用下的混凝土进一步收缩、受拉混凝土的应力松弛以及混凝土和钢筋之间的滑移徐变等因素，裂缝间受拉混凝土不断退出工作，使裂缝宽度加大。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 我国《规范》规定，在矩形、T形、倒T形和I形截面的钢筋混凝土受拉、受弯、偏心受压构件中，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响下的最大裂缝宽度可按下式计算： 式中 acr ——构件受力特征系数，对钢筋混凝土构件中的轴心受拉构件，acr =2.7，偏心受拉构件，acr =2.4，受弯和偏心受压构件，acr =1.9。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 构件在正常使用状态下，裂缝宽度应满足： 式中 wlim ——《规范》规定的允许最大裂缝宽度 由裂缝宽度的计算公式知，影响荷载裂缝宽度的主要因素是钢筋应力，裂缝宽度与钢筋应力近似成线性关系。钢筋的直径、外形，混凝土保护层厚度以及配筋率也是比较重要的影响因素，混凝土强度对裂缝宽度并无显著影响。 混凝土保护层越厚，裂缝宽度越大，但混凝土碳化区扩展到钢筋表面所需的时间就越长，从防止钢筋锈蚀的角度出发，混凝土保护层宜适当加厚。 解决荷载裂缝问题的最有效办法是采用预应力混凝土结构。 10.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 10.4 混凝土构件的截面延性 10.4.1 延性的概念 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。延性时反映构件的后期变形能力。 延性要