钢筋溷凝土构件的裂缝变形和耐久性.pptx

会计学;第1页/共51页;第2页/共51页;第3页/共51页;第4页/共51页;第5页/共51页;8.1 概 述;8.2.1 验算公式 ;8.2.2 Wmax的计算方法 1.建筑工程规范关于Wmax的计算方法 （1）平均裂缝宽度Wm;■裂缝出现瞬间，裂缝截面位置的混凝土退出受拉工作，应力为零，而钢筋拉应力应力产生突增。由于钢筋与混凝土之间存在粘结，随着距裂缝截面距离的增加，混凝土中又重新建立起拉应力sc，而钢筋的拉应力则随距裂缝截面距离的增加而减小。;■当距裂缝截面有足够的长度 l 时，混凝土拉应力sc增大到ft，此时将出现新的裂缝。如果两条裂缝的间距小于2 l，则由于粘结应力传递长度不够，混凝土拉应力不可能达到ft，因此将不会出现新的裂缝，裂缝的间距最终将稳定在（l ~ 2 l）之间，平均间距可取1.5 l。 ;■从第一条（批）裂缝出现到裂缝全部出齐为裂缝出现阶段。裂缝出齐后，随着荷载的继续增加，裂缝宽度不断开展。裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋不断伸长，导致钢筋与混凝土之间产生变形差。由于混凝土材料的不均匀性，裂缝的出现、分布和开展具有很大的离散性，因此裂缝间距和宽度也是不均匀的。;平均裂缝宽度计算公式;①平均裂缝间距lcr的计算;②裂缝截面钢筋应力σsk ;●偏心受压构件。偏心受压构件σsk按下式计算 :;③钢筋应变不均匀系数的计算;随着荷载的增大，平均应变的增量比裂缝截面钢筋应变的增量大些，致两者的差距逐渐减小。 随着荷载的增大，裂缝间受拉混凝土是逐渐退出工作的。;y的大小还与以有效受拉混凝土截面面积Ate计算的纵向受拉钢筋配筋率?te有关。;（2）最大裂缝宽度的计算;c——混凝土保护层厚度，当c20mm时，取c=20mm ;2.公路桥涵规范关于Wmax的计算方法 要求计算的特征裂缝宽度不应超过规范规定，一般钢筋混凝土矩形、T形和工字形截面受弯构件的特征裂缝宽度按下式计算：;8.3.1 验算公式;8.3.2 挠度最大值的计算方法;对混凝土受弯构件，混凝土受弯构件的截面抗弯刚度不为常数而是变化的，其主要特点如下：; ●随配筋率?的降低而减小;短期刚度Bs是指钢筋混凝土受弯构件在荷载短期效应组合下的刚度值。;; 根据裂缝截面（截面为工形截面）的应力分布;受压区边缘混凝土压应变不均匀系数;;短期刚度Bs的一般表达式;参数h、z 和y 裂缝截面处内力臂长度系数h 《规范》为简化计算，取h=0.87。 ;随着荷载的增大，平均应变的增量比裂缝截面钢筋应变的增量大些，致??者的差距逐渐减小。 随着荷载的增大，裂缝间受拉混凝土是逐渐退出工作的。;y的大小还与以有效受拉混凝土截面面积Ate计算的纵向受拉钢筋配筋率?te有关。;受压翼缘加强系数;短期刚度公式的计算公式;在长期荷载作用下，由于混凝土的徐变，会使梁的挠度随时间增长。此外、钢筋与混凝土间粘结滑移徐变、混凝土收缩等也会导致梁的挠度增大。;根据长期试验观测结果，q 可按下式计算，;（4）受弯构件挠度的计算;采用最小刚度原则的合理性;Bmin 代替匀质弹性材料梁截面抗弯刚度EI，梁的挠度计算按《规 范》要求，挠度验算应满足 : f≤f lim 式中 ， f lim ——允许挠度值，按附表取用 f——根据最小刚度原则并采用长期刚度B进行计算的挠度，当跨间为同号弯 矩时: ;2.公路桥涵工程受弯构件挠度的计算方法;●影响短期刚度Bs的因素;●配筋率对承载力和挠度的影响;●跨高比;●混凝土结构构件变形限值 [f]为挠度变形限值。主要从以下几个方面考虑： 1、保证结构的使用功能要求。 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内。;;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、外加剂等；;●耐久性设计; 规定最小保护层厚度； 满足混凝土的基本要求；控制最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量。 裂缝控制：一级：严格要求不出现裂缝的构件；二级：一般要求不出现裂缝的构件；三级：允许出现裂缝的构件。 其他措施 对环境较差的构件，宜采用可更换或易更换的构件； 对于暴露在侵蚀性环境中的结构和构件，宜采用带肋环氧涂层钢筋，预应力钢筋应有防护措施。 采用有利提高耐久性的高强混凝土。