第5章受压构件设计PPT.pptVIP

第5章 裂缝宽度和变形的验算 二、控制挠度的目的 1、保证使用功能的要求。 2、防止对结构构件产生不良影响。 3、防止对非结构构件产生不良影响。 4、保证使用者的感觉在可接受的程度之内。 5.2 受弯构件挠度的验算 一、挠度应满足的条件 f ≤ f lim f P ▲ 概 述 第5章 裂缝宽度和变形的验算 受弯构件的挠度限值 构 件 类 型 挠度限值 （以计算跨度 l 0 计算） 吊车梁 ：手动吊车 电动吊车 l 0 /500 l 0 /600 屋盖、楼盖及楼梯构件 ： 当 l 0 7m 时 当 7m ≤ l 0 ≤ 5m 时 当 l 0 5m 时 l 0 /200 ( l 0 /250) l 0 /250 ( l 0 /300) l 0 /300( l 0 /400) 1、匀质弹性材料梁的跨中挠度 截面弯曲刚度的概念 f P 均布 集中 2、截面弯曲刚度的概念 可见，截面弯曲刚度是使截面产生单位曲率所需的弯矩值， 体现了截面弯矩与曲率之间的物理关系。 第5章 裂缝宽度和变形的验算 3、钢筋混凝土梁截面抗弯刚度（B）的特点 M ? 0 弹性梁 钢筋混凝土适筋梁 Mcr My Mu 中和轴 （1）随荷载的增加而减小； （2）随时间的增加而减小； （4）沿构件跨度是变化的。 （3）随配筋率的增加而增加； Mk tg?=Bs 对不允许出现裂缝的构件： Bs =0.85EcI0 对允许出现裂缝的构件： Bs = tg?= Mk /f f 第5章 裂缝宽度和变形的验算 5.1.2 短期刚度BS （在荷载效应标准组合作用下的刚度称短期刚度BS） 1、BS的计算公式 2、BS计算公式的由来 （1）BS与曲率?的理论关系 第5章 裂缝宽度和变形的验算 （2）曲率? lm-?cm lm lm+?sm lm r lm( ?cm +?sm) lm Mk Mk h0 由三角形相似得 由数学可知 中和轴 第5章 裂缝宽度和变形的验算 ws ck s ck x0 h 0 s sk A s C h h 0 Mk （由右图可得） （3）esm、 ecm 第5章 裂缝宽度和变形的验算 将esm、 ecm代入公式 后得： 第5章 受弯构件裂缝宽度和挠度验算 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)条文 对正常使用极限状态,结构构件应分别按作用短期效应的标准组合或长期效应的准永久组合进行验算,并应保证满足变形抗裂度裂缝开展宽度应力等计算值不超过相应的规定限值; 对混凝土贮水或水质净化处理等构筑物,当在组合作用下,构件截面处于轴心受拉或小偏心受拉全面处于受拉状态时,应按不出现裂缝控制,并应取作用短期效应的标准组合进行验算; 对钢筋混凝土贮水或水质净化处理等构筑物,当在组合作用下,构件截面处于受弯或大偏心受压受拉状态时,应按限制裂缝宽度控制,并应取作用长期效应的准永久组合进行验算。 * 荷载效应标准组合值Mk 荷载效应的准永久组合值Mq P=0~Pcr 第5章 裂缝宽度和变形的验算 5.1 裂缝宽度验算 ▲三个基本概念 w P=Pcr ft l P=Pk 3、第二批裂缝出现的瞬间 Nk N3Ncr A B 混凝土?c 钢筋?s 粘结应力? 混凝土实际强度 C l l 2l 注：l为通过粘结应力? 的积累可使砼达到ft 的长度。 第5章 裂缝宽度和变形的验算 4、第二批裂缝出现后（裂缝已出齐） NkN4 N3 Ncr A B 混凝土?c 钢筋?s 粘结应力? 混凝土实际强度 C lm lm llm2l l 第5章 裂缝宽度和变形的验算 5、达到荷载标准组合值时 N5=Nk A B 混凝土?c 钢筋?s 粘结应力? 混凝土实际强度 C lm lm llm2l l 第5章 裂缝宽度和变形的验算 （1）裂缝出现前的应变分布规律：混凝土和钢筋的应变沿构件的长度基本上是均匀分布的。 （2）何时出现第一条（批）裂缝：当构件最薄弱截面的混凝土达到抗拉强度时。 （3）裂缝出现前后的应力重分布：裂缝截面的混凝土退出工作，应力为零；而钢筋拉应力突增Dss；配筋率越小，Dss就越大。 6、从以上分析可知: （以下5款与前面图示分析一致，大致说一下即可） 第5章 裂缝宽度和变形的验算 （4）裂缝出现后的应力分布规律：随着距裂缝截面距离的增加，混凝土中的拉应力sc逐渐增加；而钢筋中的拉应力则逐渐减小。 （5）何时出现第二条（批）裂缝：距裂缝截面l 处，混凝土拉应力sc增大到ft时，将出现新的裂缝。 第5章 裂缝宽