第8章 钢筋混凝土构件裂缝宽度和变形验算.pptVIP

一、引言 二、裂缝的分类与成因 二、裂缝的分类与成因 二、裂缝的分类与成因 二、裂缝的分类与成因 二、裂缝的分类与成因 二、裂缝的分类与成因 二、裂缝的分类与成因 二、裂缝的分类与成因 斜裂缝 三、横向受力裂缝宽度的计算 三、混凝土构件裂缝宽度的计算 三、横向受力裂缝宽度的计算 三、横向受力裂缝宽度的计算 三、横向受力裂缝宽度的计算 三、横向受力裂缝宽度的计算 三、横向受力裂缝宽度的计算 三、横向受力裂缝宽度的计算 注意： （1）最大裂缝宽度是受拉钢筋合力位置的高度处构件侧表面的裂缝宽度，适用于20 mm≤ cs≤65mm的情况； （2）直接承受A1-A5级工作制吊车的受弯构件，满载可能性小，上式乘以降低系数0.85； （3）e0/h0 ≤0.55的构件不作裂缝宽度验算。 三、横向受力裂缝宽度的计算 影响裂缝宽度的因素分析 纵向受拉钢筋的应力：裂缝宽度与受拉钢筋应力近似成正比，钢筋应力越大，裂缝越宽，不宜采用高强钢筋。 纵筋直径d：随着d增大，裂缝间距lcr增大，wmax增大。采用多根细直径钢筋可减小d，增大钢筋表面积，使粘结力增大，裂缝宽度减小。 纵向受拉钢筋的表面形状：带肋钢筋deq小，lcr减小，wmax减小，因带肋钢筋粘结强度高与光圆钢筋，裂缝截面处，钢筋通过粘结应力将拉力传递给砼达到砼抗拉强度所需要的距离要小。 纵向受拉钢筋的配筋率：配筋率越大，钢筋应力越小，裂缝宽度越小。 影响裂缝宽度的因素分析 混凝土保护层厚度：c越大，lcr越大，裂缝宽度越大。 荷载性质：荷载长期作用下裂缝宽度较大，反复动力荷载作用下裂缝宽度增大。 构件受力性质：αcr 混凝土强度等级：对裂缝宽度影响不大。 四、受弯构件的变形与刚度 四、受弯构件的变形与刚度 四、受弯构件的变形与刚度 四、受弯构件的变形与刚度 四、受弯构件的变形与刚度 四、受弯构件的变形与刚度 四、受弯构件的变形与刚度 四、受弯构件的变形与刚度 挠度计算 挠度计算 挠度计算 挠度计算 最小刚度原则就是在同一符号弯矩区段内弯矩最大Mmax 截面处的最小刚度Bmin作为该区段的刚度以计算构件的挠度。 四、受弯构件的变形与刚度 对于简支梁，根据最小刚度原则可在全跨范围内取弯矩最大Mmax 截面处的最小刚度Bmin按等刚度梁计算挠度； 对于等截面连续梁、框架梁，存在正负弯矩，按正负弯矩区段内弯矩最大 截面处的最小刚度按分段等刚度梁计算挠度； 当计算跨度内的支座截面弯曲刚度不大于跨中截面弯曲刚度的2倍或不小于跨中截面弯曲刚度的1/2时，该跨也可按等刚度构件计算，其构件刚度取跨中最大弯矩截面的弯曲刚度。 四、受弯构件的变形与刚度 　　一方面按Bmin计算的挠度值偏大；另一方面，不考虑剪切变形的影响，对出现斜裂缝的情况，剪跨内钢筋应力大于按正截面的计算值，这些均导致挠度计算值偏小。上述两方面的影响大致可以互相抵消，对国内外约350根试验梁验算结果，计算值与试验值符合较好。因此，采用“最小刚度原则”是可以满足工程要求的。 剪切变形和斜裂缝的影响 挠度计算： 简支梁 平均裂缝宽度wm等于构件裂缝区段内钢筋的平均伸长与相应水平处混凝土平均伸长的差值。 σs ——裂缝截面处纵向钢筋的拉应力 ——纵向钢筋应变不均匀系数 ——裂缝间混凝土伸长对裂缝宽度的影响系数，一般取0.85 裂缝截面处的纵向受拉钢筋应力σs按荷载准永久组合相应计算，σs=σsq，对预应力砼构件按荷载标准组合的效应值计算， σs=σsk 。 σs可按裂缝截面处力的平衡条件求得 轴心受拉构件 、 Nq——按荷载效应标准组合、准永久组合计算的轴向拉力 ——受拉钢筋总截面面积 三、横向受力裂缝宽度的计算 受弯构件 Mq—按荷载效应准永久组合计算的截面弯矩 ——截面有效高度 ——内力臂系数，可近似取为0.87 受弯构件裂缝截面处的应力 三、横向受力裂缝宽度的计算 偏心受拉构件 三、横向受力裂缝宽度的计算 偏心受压构件 三、横向受力裂缝宽度的计算 纵向钢筋应变不均匀系数 系数 的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度 三、横向受力裂缝宽度的计算 ＜0.2时，取 ＝0.2，当 ＞1 时取 ＝1，对直接承受重复荷载的构件取 ＝1 0.85 5、裂缝的最大宽度 由裂缝的统计特性，按95%的保证率 考虑到长期荷载下，混凝土徐变影响导致裂缝继续扩大，取扩大系数为1.5 受弯、偏压构件取1.9； 偏心受拉构件2.4； 轴拉构件取2.7 《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》采用的方法 受拉钢筋的总周长 影响裂缝宽度的因素分析 影响裂缝宽度的因素分析 减小裂缝宽度的有效措施：小直径钢筋；变形钢筋 减小裂缝宽度的有效方