最新混凝土结构设计原理课件第9章-正常使用极限状态验算及耐久性设计1ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样

2、子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅混凝土结构设计原理课件

3、第9章-正常使用极限状态验算及耐久性设计1结构的适用性结构的耐久性9.1概述结构设计的功能要求安全性适用性耐久性承载能力极限状态正常使用极限状态变形抗裂裂缝宽度9.1概述结构构件不满足正常使用极限状态的危害性要比不满足承载能力极限状态的危害性小，其相应的可靠指标β值相对要求较小，故裂缝宽度及变形的计算采用荷载标准值（或准永久值）和材料强度的标准值。构件的变形及裂缝宽度都随时间而增大，对于正常使用极限状态，应按荷载效应的标准组合及准永久组合、并考虑长期作用的影响分别加以验算。9.1概述正常使用极限状态验算

4、的特点目的：保证结构的适用性和耐久性。内容：抗裂验算；裂缝宽度验算；受弯构件变形验算；结构耐久性设计。可靠度水准：目标可靠指标比承载能力极限状态低。设计特点（1）可靠指标可适当降低；（2）这种设计为验算而非计算；（3）荷载取标准值或准永久值，材料强度取标准值；（4）考虑荷载效应的长期影响；（5）裂缝宽度和变形验算取第Ⅱ阶段的应力图形。裂缝的分类裂缝的成因裂缝控制目的和要求9.2裂缝及其控制9.2.1裂缝的分类与成因裂缝按成因分类荷载作用引起的裂缝温度变化引起的裂缝混凝土收缩引起的裂缝钢筋锈蚀引起的裂缝冻

5、融循环作用等引起的裂缝碱骨料反应引起的裂缝地基的不均匀沉降引起的裂缝荷载引起变形引起裂缝控制的目的使用功能的要求建筑外观的要求耐久性的要求对不同裂缝的控制处理方法对变形引起的裂缝：目前计算理论中没有或无法考虑，主要是通过构造措施予以控制。对荷载引起的裂缝：竖向裂缝、弯剪（扭）斜裂缝、粘结裂缝（1）对截面正应力引起的竖向裂缝：通过验算加以控制，本章内容。（2）对弯剪（扭）斜裂缝、粘结裂缝：目前研究不多，没有成熟的公式，但若满足斜截面承载力并配置了符合计算及构造要求的腹筋，斜裂缝的宽度一般不会太大。9.2.

6、1裂缝的分类与成因9.2.2裂缝的控制等级《混凝土结构设计规范》对荷载作用下正截面裂缝的控制要求一级:严格要求不出现裂缝的构件按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。二级:一般要求不出现裂缝的构件按荷载标准组合时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值。三级:允许出现裂缝的构件对钢筋混凝土构件，按荷载准永久组合并考虑长期作用影响计算时；对预应力混凝土构件，按荷载标准组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过规定的最大裂缝宽度限值。对二a类环境的预应力混凝土

7、构件，尚应按荷载准永久组合计算，且构件受拉边缘混凝土的拉应力不应大于混凝土的抗拉强度标准值。裂缝的控制等级主要是根据耐久性要求确定的，与结构的功能要求、环境条件对钢筋锈蚀的影响、钢筋种类对腐蚀的敏感性和荷载作用时间有关。平均裂缝间距的计算平均裂缝宽度的计算最大裂缝宽度的计算9.3裂缝宽度的计算裂缝宽度计算模式裂缝宽度计算模式半理论半经验公式数理统计的经验公式粘结滑移理论无滑移理论前两种理论的结合半理论半经验公式：从分析裂缝开展的机理着手，根据某一力学模型推导出理论计算公式，再利用试验数据确定公式中的某些

8、系数。裂缝宽度计算模式数理统计的经验公式：通过大量的试验资料分析，找出影响裂缝宽度的主要参数，建立数理统计公式。粘结滑移理论裂缝宽度计算模式该理论认为：裂缝的开展是由于钢筋和混凝土之间变形不再协调，出现相对滑移，裂缝开展宽度为一个裂缝间距范围内钢筋与混凝土伸长值之差。无滑移理论该理论认为：构件表面裂缝宽度主要是由开裂截面的应变梯度所控制，即裂缝宽度随离开钢筋距离的增大而增加，钢筋与混凝土之间无相对滑移，钢筋表面处裂缝宽度为零，混凝土保护层厚