钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算.pptx

会计学 1 钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算 2 第二节 裂缝验算 一、裂缝控制的目的与要求 确定最大裂缝宽度限值，主要考虑两个方面的原因： 1、外观要求 2、耐久性要求 二、裂缝的出现与分布规律 1、轴心受拉构件开裂前构件中的应力 2、裂缝对构件中应力的影响 当拉力稍增加时，在混凝土拉应力大于抗拉强度的截面将出现第二 条裂缝。第二条裂缝总在离首批裂缝截面外一定距离的截面出现， 这是因为靠近裂缝两边混凝土的拉应力较小，总小于混凝土的抗拉 强度，故靠近裂缝两边的混凝土不会开裂。 3、有多条裂缝时构件中的应力 第1页/共10页 3 三、最大裂缝宽度与裂缝宽度验算 只配一种同直径、同种类钢筋的构件 －构件受力特征系数，轴心受拉构件取2.7，受弯、偏心受压 取2.1，偏心受拉取2.4； －钢筋直径； －钢筋相对粘结特性参数，对带肋钢筋，取1.0；对光面钢筋，取0.7。 －最外层纵向受拉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； 第2页/共10页 4 －按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，在 最大裂缝宽度计算中，当 时，取 －纵向受拉钢筋的截面面积 －有效受拉混凝土截面面积，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，取腹板截面面积与受拉翼缘截面面积之和 的1/2。 －第i种纵向受拉钢筋的根数 －第i种纵向受拉钢筋的直径（mm） －纵向受拉钢筋的等效直径（mm） －钢筋的弹性模量 第3页/共10页 5 －裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。 当 时，取 当 时，取 对直接承受重复荷载的构件，取 －裂缝截面处的钢筋应力 受弯构件： 轴心受拉构件： 如果验算后发现构件裂缝宽度不满足要求，可以采取增大截面尺寸， 提高混凝土强度等级、减小钢筋直径或增大钢筋截面面积等措施。 例题9.1。 第4页/共10页 6 第三节 变形验算 一、变形控制的目的和要求 1、保证建筑的使用功能要求 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、保证人们的感觉在可接受程度之内 受弯构件的允许挠度值，见附表15。 第5页/共10页 7 二、截面抗弯刚度的主要特点 构件的挠度: －与荷载形式、支撑条件有关的系数； －梁的计算跨度； －梁的截面抗弯刚度，就是 欲使截面产生单位转角所 需施加的弯矩，体现了截 面抵抗弯曲变形的能力。 第6页/共10页 8 混凝土受弯构件的截面抗弯刚度的特点： 1、随荷载的增加而减小 2、随配筋率的降低而减小 3、沿构件跨度，截面抗弯刚度是变化的 4、随加载时间的增长而减小 在混凝土受弯构件的变形验算中所用到的截面抗弯刚度，是指构件 上一段长度范围内的平均截面抗弯刚度；考虑到荷载作用时间的影 响，有短期刚度Bs和长期刚度B的区别，且两者都随弯矩的增大而 减小，随配筋率的降低而减小。 三、短期刚度 第7页/共10页 9 四、长期刚度 1、荷载长期作用下刚度降低的原因 在荷载长期作用下，受压混凝土将发生徐变，即荷载不增加而变形 却随时间增长。在配筋率不高的梁中，由于裂缝间受拉混疑土的应 力松弛以及钢筋的滑移等因素，使受拉混凝土不断退出工作，因而 受拉钢筋平均应变和平均应力亦将随时间而增大。同时，由于裂缝 不断向上发展，使其上部原来受拉的混凝土退出工作，以及由于受 压混凝土的塑性发展，使内力臂减小，也将引起钢筋应变和应力的 某些增大。 2、长期刚度B －按荷载标准组合计算的弯矩； －按荷载准永久组合计算的弯矩； －荷载准永久组合对挠度增大的影响系数。 第8页/共10页 10 五、受弯构件的变形验算 最小刚度原则－ 钢筋混凝土受弯构件在荷载作用下，在各截面的 弯矩是不相等的，靠近支座附近截面，由于弯矩很小将不出现裂缝 ，因而其刚度较跨中截面大很多。为了筒化计算，在同一符号弯矩 范围内，按最小刚度，即取弯矩最大截面处的刚度，作为各截面的 刚度