钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算.pptxVIP

第八章钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算§8-1抗裂验算一般要求（1）抗裂就是不允许混凝土开裂。（2）钢筋混凝土构件正截面抗裂验算应满足下式(8-1)——由荷载标准组合或准永久组合计算的验算截面的混凝土拉应力值；——混凝土抗拉强度标准值；

——混凝土拉应力限制系数（对水工混凝土结构构件，荷载标准组合时，=0.85；荷载准永久组合时，=0.70）。

§8-2钢筋混凝土结构裂缝宽度的验算一、裂缝产生的原因：1、荷载引起的裂缝：占20%，计算，式中，?最大裂缝宽度限值。

2、非荷载引起的裂缝：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，钢筋应力高时进行验算。二、裂缝宽度的计算方法1、裂缝出现与分布规律图8-2第一条裂缝至将出现第二条裂缝间混凝土及钢筋应力

在裂缝未出现前：图8-3中和轴、混凝土及钢筋应力随着裂缝位置变化情况（2）裂缝出现：受拉区钢筋与混凝土共同受力；沿构件长度方向，各截面的受拉钢筋应力及受拉区混凝土拉应力大体上保持均等。（3）裂缝发展：在裂缝陆续出现后，沿构件长度方向，钢筋与混凝土的应力是随着裂缝的位置而变化的（图8-3）。

2、平均裂缝间距平均裂缝间距为(8-2)(8-3)?——系数，对轴心受拉构件，取?=1.1；对偏心轴心受拉构件，取?=1.05；对其他受力构件，取?=1.0；c——最外层纵向受力钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm），当c20mm时，取c=20mm；当c65mm时，取c=65mm；

——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。当0.01时，取=0.01；可按下列规定取用：对轴心受拉构件取构件截面面积；对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取腹板截面面积的一半与受拉翼缘截面面积之和（图8-4），即此处、为受拉翼缘的宽度、高度；——有效受拉混凝土截面面积，

——第——纵向受拉钢筋截面面积；——纵向受拉钢筋的等效直径（mm）；种纵向受拉钢筋的直径（mm）；——第种纵向受拉钢筋的根数；——第种纵向受拉钢筋的相对粘结特性系数，对带肋钢筋，取1.0；对光面钢筋，取0.7。

图8-4有效受拉混凝土截面面积

3、平均裂缝宽度，——分别为裂缝间钢筋及混凝土的平均拉应变。4(8-5)5平均裂缝宽度计算公式：1（8-4）2图8-5平均裂缝宽度计算图3——按荷载标准组合计算的构件纵向受拉钢筋应力。6

ψ值随钢筋应力的增大而增大Cψ值越小，表示混凝土承受拉力的程度越大；ψ值越大，表示混凝土承受拉力的程度越小B(8-6)D裂缝间钢筋应变不均匀系数ψ的计算：A当?0.2时，取?=0.2；当?1.0时，取?=1.0。对直接承受重复荷载的构件，取?=1.0。E

——构件受力特征系数，为前述各系数?、、、的乘积。对轴心受拉构件取2.7，对偏心受拉构件取2.4；对受弯构件和偏心受压构件取2.1；=1.90(8-7)=1.66(8-8)=1.50。4、最大裂缝宽度

根据试验，偏心受压构件e0/h0≤0.55时，正常使用阶段裂缝宽度较小，均能满足要求，故可不进行验算。对于直接承受重复荷载作用的吊车梁，卸载后裂缝可部分闭合，同时由于吊车满载的概率很小，吊车最大荷载作用时间很短暂，可将计算所得的最大裂缝宽度乘以系数0.85。﹡如果超过允许值，则应采取相应措施，如适当减小钢筋直径，使钢筋在混凝土中均匀分布；采用与混凝土粘结较好的变形钢筋；适当增加配筋量（不够经济合理），以降低使用阶段的钢筋应力。这些方法都能一定程度减小正常使用条件下的裂缝宽度。但对限制裂缝宽度而言，最根本的方法也是采用预应力混凝土结构。12

三、裂缝截面钢筋应力1、轴心受拉构件（8-9）——按荷载标准组合计算的轴向拉力值2、矩形截面偏心受拉构件(8-10)——按荷载标准组合计算的轴向拉力值e?——轴向拉力作用点至纵向受压钢筋（对小偏心受拉构件，为拉应力较小一侧的钢筋）合力点的距离，

图8-6偏心受拉构件截面应力图形（a）小偏心受拉；（b）大偏心受拉3、受弯构件(8-11)Mk——按荷载标准组合计算的弯矩值。图8-7受弯构件截面应力图形

4、大偏心受压构件(8-12)(8-13)(8-14)