混凝土结构设计原理截面抗弯刚度的取值.PPT

8.1.1截面弯曲刚度的概念及其定义 截面抗弯刚度的取值： （1）对要求不出现裂缝的构件，可近似地把混凝土开裂前的M－Φ曲线视为直线，斜率即为截面刚度，取为0.85EcI0，I0是换算截面惯性矩。 （2）验算正常使用阶段构件挠度时，由于是带裂缝工作的，《规范》定义 在M－Φ曲线曲线上0.5Mu～0.7Mu区段内，任意点与原点相连的割线斜率为截面抗弯刚度，记为B，由图可见， B随弯矩的增大而减小。 8.2.1裂缝的出现、分布和开展 § 8.4 混凝土结构的耐久性 8.4.2 混凝土的碳化 8.4.3 钢筋的锈蚀 8.4.4 耐久性设计 8.3.1 延性概念 　　结构、构件或截面延性是指从屈服开始到达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力。即延性是反映构件的后期变形能力。 　　“后期”是指从钢筋开始屈服进入破坏阶段直到最大承载能力（或下降到最大承载能力的 85％）时的整个过程。 延性要求的目的： 满足抗震方面的要求； 防止脆性破坏； 在超静定结构中，适应外界的变化； 使超静定结构能充分的进行内力重分布。 §8.3 混凝土构件的截面延性 8.3.2 受弯构件的截面曲率延性系数 1.延性系数表达式： 截面的延性用延性系数来表达，计算时采用平截面假设，其表达式为： 2.受弯构件延性的影响因素和提高截面延性的措施 影响因素主要包括：纵向钢筋配筋率、混凝土极限压应变、钢筋屈服强度及混凝土强度等。即极限压应变 以及受压区高度 kh0 和 两个综合因素。 提高截面延性的措施 : （1）限制纵向受拉钢筋的配筋率，一般不应大于2.5％；受压区高度x?（0.25～0.35）h0。 （2）规定受压钢筋和受拉钢筋的最小比例（0.3～0.5）； （3）在弯矩较大区段适当加密箍筋。 8.3.3 偏心受压构件截面曲率延性的分析 影响偏心受压构件截面曲率延性系数的因素和受弯构件相同，区别是由于存在轴向压力，使截面曲率延性系数降低较多。 实验表明，轴压比是主要影响因素之一，因此，为保证偏心受压构件截面具有一定的延性，应限制轴压比。 配箍率对截面曲率延性系数也较大。 8.4.1 耐久性的概念及其影响因素 耐久性是指结构在设计使用年限内，在正常维护条件下，不需要进行大修和加固满足，而满足正常使用和安全功能要求的能力。 耐久性设计依据主要是结构的环境类别、设计使用年限及考虑对混凝土材料的基本要求。 内部因素： 混凝土强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、标号和用量、外加济等； 影响因素 外部因素： 环境温度、湿度、CO2含量、 侵蚀性介质等。 混凝土的碳化及钢筋的锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要的综合因素。 碳化是混凝土中性化的形式，是指大气中的二氧化碳（CO2）不断向混凝土内部扩散，并与其中的碱性物质发生反应，使混凝土的PH值降低。 碳化对混凝土本身无害，其主要是当碳化至钢筋表面，氧化膜被破坏形成钢筋锈蚀的必要条件，同时含氧水份侵入形成钢筋锈蚀的充分条件，从而加剧混凝土开裂，导致结构破坏。 减小碳化措施有： 合理设计混凝土的配合比； 提高混凝土的密实度、抗渗性； 规定钢筋保护层的最小厚度； 采用覆盖面层。 碳化影响因素有：环境因素和材料本身的性质。 凝土的碳化从构件表面开始向内发展，到保护层完全碳化，所需要的时间与碳化速度、混凝土保护层厚度、混凝土密实性以及覆盖层情况等因素有关。 * * * 混凝土结构设计原理 第八章 钢筋混凝土构件的变形、 裂缝及混凝土结构的耐久性 材料力学中，匀质弹性材料梁的跨中挠度为 式中 S ——与荷载类型和支承条件有关的系数； EI——梁截面的抗弯刚度。 对于匀质弹性材料，所以当梁截面的尺寸确定后，其抗弯刚度即可确定且为常量，挠度f与M成线性关系。 对钢筋混凝土构件，由于材料的非弹性性质和受拉区裂缝的开展，梁的抗弯刚度不是常数而是变化的 . §8.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 用Bs表示钢筋混凝土梁在荷载标准效应组合作用下的截面抗弯刚度，简称为短期刚度 。 用B表示钢筋混凝土梁在荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用下的截面抗弯刚度，称为构件刚度。 计算钢筋混凝土受弯构件的挠度，实质上是计算它的抗弯刚度，一旦求出抗弯刚度后，就可以用B代替，然后按照弹性材料梁的变形公式即可算出梁的挠度。 截面抗弯刚度的取值： 8.1.2 短期刚度Bs 1.平均曲率 钢