变形及裂缝.pptVIP

1、设计使用年限 我国建筑结构设计使用年限与欧州相同 但Eurocode还规定桥梁等土木工程结构为100年 我国城市地铁规范修订稿已明确设计年限100年 而公路和铁路桥梁结构尚无明确规定。 结构设计使用年限应该提倡灵活设定 全寿命费用评估 适当提高混凝土材料强度等级和保护层厚度，可以大量节约以后修理费用 2、环境作用 选定一种最主要的环境类别进行设计 多种环境作用影响 荷载对环境作用影响 3、混凝土材料选择 使混凝土有良好的抗侵入性、体积稳定性和抗裂性 1)? 选用低水化热、低C3A含量、偏低含碱量水泥 2)? 选用坚固耐久的洁净骨料 3)? 一般情况下，矿物掺和料应作为必需组份 4)? 将适量引气作为常规手段 5)? 采用偏低的用水量 6)? 限制单方混凝土中胶凝材料最低和最高用量, 重视骨料级配及粗骨料粒形 7)? 尽可能降低胶凝材料中的硅酸盐水泥用量 ? 强度与耐久性的矛盾 粉煤灰 引气剂 低水胶比与抗裂性的矛盾 4、构造措施和裂缝宽度限制 1)? 隔绝或减轻环境对混凝土的作用（如防、排水措施） 2)??控制混凝土开裂 3) 为钢筋提供充足的保护 ? 混凝土表面裂缝宽度限制与保护层厚度的矛盾 增加保护层厚度，表面裂宽将增大，但对防止钢筋锈蚀仍然非常有利。 本土木工程学会标准的规定 5、施工要求与施工质量验收 必须将施工质量保证作为耐久性设计中特殊重要的内容 表面混凝土质量（密实性和防裂） 保护层的厚度 混凝土养护质量，要在合同中规定奖惩办法 抽样检测钢筋保护层厚度 对表层混凝土渗透性作现场实测或钻芯测试 6、使用期内的维修和定期检测 使用年限与使用阶段维修紧密联系 严重腐蚀性环境下的结构物必须定期检测 设计文件中必须向业主与运营单位提出使用过程中的定期检测和修理要求 7、使用年限的定量预测 用计算模型预测还主要处在研究阶段 还不能作为一种普遍可用的设计方法 第1层次 控制混凝土材料常规指标、组成和保护层厚度 （如强度等级、水胶比、胶凝材用量） （原材料选择 矿物掺和料、引气剂等） ? 第2层次： 进一步控制混凝土材料的耐久性指标 如抗冻等级，扩散系数、渗透系数 实验室条件下按照标准试验方法确定的耐久性指标， 一般都不能直接与结构使用年限的预测计算模型挂钩 ? 第3层次：通过理论或经验的计算模型进行使用年限预测 困难在于模型缺乏精度、参数难以选取 作为普遍可用的工程设计方法，今天还得依靠第一层次 简单易行，便于工程人员掌握和使用 但需要改进 比较重要的结构，可同时提出第二层次要求，作为双层控制 严重腐蚀性环境的重要结构，建议再按第三层次验算 施工质量的控制与保证、构造措施与裂缝控制、定期维修与检测都应作为耐久性设计的必需内容 耐久性设计必须要有安全贮备或保证率 耐久性设计还要考虑可修复性 “耐久性预测不可能是一门精确的科学， 建筑物预测只能是个估计” 工程设计可以是某种偏于保守的近似估计 ? 万一估计不足，如果耐久性设计中考虑了可修复 性和定期检测的要求，总还有办法对付 偏心受压： 9.3 钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算 图9-11 0.87h0 h0 Nk ?skAs Mk C ?skAs e? e0 e Nk h0–a?s As A?s e nse0s As A?s ??sA?s C Cc Z ?skAs Nk (a) (b) (c) (d) C ?skAs ??sA?s 9.3 钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算 ? 最大裂缝宽度： ?max = ?s ?sl ?l?m 荷载长期效应裂缝扩大系数 组合系数 扩大系数 ?cr 构件受力特征系数 轴心受拉 偏心受拉 受弯、偏压 …9－6 ?cr=2.7 ?cr=2.4 ?cr=2.1 9.3 钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算 【例9-3】已知某屋架下选弦按轴心受拉构件设计， 截面尺寸为200mm×160mm，保护层厚度C=25mm,配置4Φ16HRB400级纵向受力筋，混凝土强度等级为C40，荷载效应的标准组合的轴向拉力Nk=142kN，ωlim=0.2mm。 试验算最大裂缝宽度。 【解】 按式（9-40），αcr=2.7 满足要求。 【例9-4】条件同例题9-1，ωlim=0.3mm 。