钢筋混凝土构件的裂缝与变形.pptVIP

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2018-11-03 发布于福建
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钢筋混凝土构件的裂缝与变形

* 研制单位：湖南大学高等教育出版社高等教育电子音像出版社混凝土结构设计原理 (第8章电子教案) 第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助第 8 章钢筋混凝土构件裂缝宽度和挠度验算第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助本章重点了解受弯构件竖向弯曲裂缝的出现和开展过程； ? 掌握受弯构件裂缝宽度的验算方法； ? 掌握受弯构件截面刚度计算与变形验算方法。第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助 §8.1 概述构件的裂缝宽度和挠度验算属于正常使用极限状态。挠度过大影响使用功能，不能保证适用性; 而裂缝宽度过大，则同时影响使用功能和耐久性。裂缝荷载引起的裂缝：非荷载引起的裂缝：由材料收缩、温度变化、钢筋锈蚀后体积增大、地基不均匀沉降等产生的裂缝。 (约占80%) 与构件的受力特征有关。 (约占20%) 第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助 Nk Nk Nk Nk Nk Nk e0 e0 Tk (a) (b) (c) (e) (d) Tk Mk Mk （a)轴心受拉； (b)偏心受拉； (c)偏心受压； (d)受弯和受剪； (e)受扭。第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助通常，裂缝宽度和挠度一般可分别用控制最大钢筋直径和最大跨高比来控制，只有在构件截面尺寸小、钢筋应力大时进行验算。为防止温度应力过大引起的开裂，规定了伸缩缝之间的最大间距。为防止由于钢筋周围混凝土过快地碳化失去对钢筋的保护作用，出现锈胀引起的沿钢筋纵向的裂缝，规定了钢筋的混凝土保护层的最小厚度。非荷载引起的裂缝第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助与承载能力极限状态设计相比，正常使用极限状态设计的目标可靠度可以相对较低。 C—— 结构构件达到正常使用要求的规定限值、裂缝宽度和变形限值。裂缝宽度和变形的验算表达式如下： S≤C …8-1 S —— 结构构件按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用影响得到的裂缝宽度或变形值；? 式中第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助 …8-2 荷载效应的标准组合为： …8-3 荷载效应的准永久组合为：在进行荷载效应计算时，荷载组合有两种情况：第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助 §8.2 裂缝宽度验算裂缝的控制等级分为三级，钢筋混凝土结构构件进行裂缝宽度的验算。 8.2.1 验算公式 …8-4 —— 按荷载效应标准值组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度； —— 最大裂缝宽度的限值。对此建筑工程、公路桥涵工程有不同的要求。第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助 8.2.2 wmax的计算方法《规范》的思路：得到最大裂缝宽度wmax 若干假定根据裂缝出现机理建立理论公式，计算平均裂缝宽度wm 按试验资料确定扩大系数第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助 1. 裂缝的出现和开展当?c ? ftk，在某一薄弱环节第一条裂缝出现，由于钢筋和混凝土之间的粘结，混凝土应力逐渐增加至 ftk 出现第二批裂缝，一直到裂缝之间的距离近到不足以使粘结力传递至混凝土达到 ftk –––完成裂缝出现的全部过程。出现：当荷载继续增加到Nk，在一个裂缝间距范围内由钢筋与混凝土应变差的累积量，即形成了裂缝宽度。开展：第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助 2. 平均裂缝宽度wm Ncr+?N 2 1 1 Ncr+?N ? 分布 ftk ?sm ?ss (b) (c) (d) (e) ?1 ?2 ?3 ftk Nk Nk (a) 裂缝宽度等于裂缝间距范围内钢筋和混凝土的变形差；粘结 - 滑移理论：第 8 章混凝土结构设计原理主页目录上一章下一章帮助我国《规范》是建立在粘结—滑移理论和无滑移理论的基础上，结合大量试验结果得到的半理论半经验公式。构件表面裂缝宽度主要是由钢筋周围的混凝土回缩形成的