(精)9钢筋混凝土受弯构件应力裂缝与变形验算.pptVIP

第九章 概 述 正常使用极限状态验算： 二、正常使用极限状态验算的内容： 施工阶段的砼和钢筋应力验算。 使用阶段的变形。 使用阶段的最大裂缝宽度。 三、正常使用阶段的特点（与承载能力极限状态相比） 计算的内容不同： 承载能力极限状态：包括截面设计和截面复核。 其计算决定了构件设计尺寸、材料、配筋数量及钢筋布置，以保证：γ0Md≤Mu。 正常使用阶段：验算正常使用情况下裂缝宽度和变形小于规范规定的各项限值。 荷载效应及抗力的取值不同 承载能力极限状态：汽车荷载应计入冲击系数，作用（或荷载）效应及结构构件的抗力均应采用考虑了分项系数的设计值；在多种作用（或荷载）效应情况下，应将各效应设计值进行最不利组合，并根据参与组合的作用（或荷载）效应情况，取用不同的效应组合系数。 正常使用极限状态：汽车荷载应可不计冲击系数，作用（或荷载）效应应取用短期效应和长期效应的一种或几种组合。短期效应组合就是永久作用（结构自重）标准值与可变作用频遇值效应的组合；长期效应组合则为永久作用标准值与可变作用准永久值效应的组合 §9.2 换算截面 一、第二工作阶段的基本假定： 平截面假定 弹性体假定（压区砼近似按线性分布） 受拉区完全不承担拉应力。拉应力完全由钢筋承受。 二、换算截面 几何特性 §9.3 应力验算 受压区混凝土边缘纤维： 求Icr (公式不一样） §9.4 受弯构件的裂缝和裂缝宽度验算 筋锈蚀裂缝：采取构造措施（足够厚度的砼保护层和保证砼的密实性，严格控制早凝剂的掺入量) 第二类是计算理论法。它是根据某种理论来建立计算图式，最后得到裂缝宽度计算公式，然后对公式中一些不易通过计算获得的系数，利用试验资料加以确定，主要有粘结滑移理论、无滑移理论以及两种理论的综合。 四、影响裂缝宽度的主要因素 钢筋应力σss：最主要因素，最大裂缝宽度与σss呈线性关系。 钢筋直径d：在ρ与钢筋应力大致相同的情况下，Wfmax随ρ的增加而减小，当ρ接近某一数值， Wfmax接近不变。 配筋率ρ：当d相同，钢筋应力大致相同的情况下， Wfmax随ρ的增加而减小，当ρ接近某一数值， Wfmax接近不变。 4、保护层厚度c：c越大， Wfmax越大，但钢筋锈蚀可能性  越小，两种作用相互抵消。 5、钢筋外形：引入系数c1来考虑钢筋外形的影响。 6、荷载作用性质：短、长期、重复作用，引入系数c2。 7、构件受力性质的影响：引入系数c3。 σss——由作用（或荷载）短期效应组合引起的开裂截面纵 向受拉钢筋在使用荷载作用下的应力（MPa），对于钢筋混凝土受弯构件， ；其他受力性质构件的计算式参见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62--2004； H0 ——截面的有效高度； 有效受拉混凝土截面面积Ate按下列规定取用： A、对轴心受拉构件， Ate取构件截面面积； B、对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取 式中 b－矩形截面宽度，T形和工字形截面腹 板厚度； h－截面高度； bf，hf－分别为受拉翼缘的宽度和高度。 三、钢筋砼受弯构件的抗弯刚度计算公式： 四、钢筋砼受弯构件使用阶段的挠度计算：  应考虑长期效应的影响，即按荷载短期效应组合计算的挠度值乘以挠度长期增大系数ηθ。 即： 设置要求： 当由作用（或荷载）短期效应组合并考虑作用（或荷载）长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径L的1／1600时，可不设预拱度。 当不符合上述规定时则应设置预拱度。 9.6 混凝土结构的耐久性 一、结构耐久性的基本概念 1、定义：所谓混凝土结构的耐久性，是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。 小 结 钢筋混凝土受弯构件裂缝的特性、刚度变化的规律 最大裂缝宽度和变形（挠度）验算的方法。以上验算必须用到换算截面的概念，这是单一材料组成的构件所未有的问题，特别是构件带裂缝工作的情况下。 我们可以考虑钢筋混凝土梁的受力特点，将其抗弯刚度视为变数B。 钢筋混凝土梁的挠度计算实质上是如何确定其抗弯刚度的问题。 短期刚度Bs ：在荷载短期效应组合作用下的截面抗弯 刚度，简称短期刚度； 长期刚度B：在荷载长期效应组合影响的截面抗弯刚度