项目四混凝土结构的适用性和耐久性

《项目四混凝土结构的适用性和耐久性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、项目四混凝土结构的适用性和耐久性项目四混凝土结构的适用性和耐久性任务1:挠度和裂缝宽度验算结构或构件应满足两种极限状态耍求，一是承载能力极限状态，一是正常使用极限状态。这是因为构件过大的挠度和裂缝会影响结构的正常使用。例如，楼盖构件挠度过大，将造成楼层地面不〒，或使用中发生有感觉的震颤；屋证构件挠度过大会妨碍屋谢排水；吊车梁挠度过大会影响吊车的正常运行，等等。而构件裂缝过大时，会使钢筋锈蚀，从而降低结构的耐久性，并且裂缝的出现和扩展还会降低构件的刚度，从而使变形增大，甚至影响正常使用。因此，受弯构件除应满足承载

2、力要求外，必要时还需进行变形和裂逢宽度验算，以保证其不超过正常使用极限状态，确保结构构件的耐久性能及正常使用。【知识链接】1.1概述1、混凝土结构构件应根据其使用功能及外观要求，按不列规定进行正常使用极限状态验算：1）对需要控制变形的构件，应进行变形验算；2）对不允许出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算；3）对允许出现裂缝的构件，应进行受力裂缝宽度验算；4）对舒适度有要求的楼盖结构，应进行竖向自振频率验算。2、对于正常使用极限状态，钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件应分别按荷载的准永久组合并考虑长期作用的影响或

3、标准组合并考虑长期作用的影响，采用下列极限状态设计表达式进行验算：S彡CS一一正常使用极限状态荷载组合的效应设计值；C一一结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力、裂缝宽度和自振频率等的限值。在木任务中，我们主要来学习裂缝宽度和变形的验算。3、变形验算对于钢筋混凝土受弯构件，按荷载的准永久组合，并考虑长期作用的影响计算。计算出的最大挠度f不应超过规定的烧度限值flim，即《混凝土结构设计规范》规定的最大受弯构件侥度限值按表1.4.1确定。表1.4.1受弯构件的挠度限值flim00②表中括号内的数值适用于使用对

4、挠度有较高要求的构件；③如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值；④构件制作时的起拱值不宜超过构件在相应的荷载组合作用下的计算挠度值。4、裂缝控制结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为三级，等级划分及要求应符合下列规定：一级一一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。即?ck-?pc?O其屮，？ck一一荷载标准组合下抗裂验算边缘的混凝土拉应力；pc一一抗裂验算边缘混凝土的有效预压应力。二级般要求不出现裂缝的构件，按荷载标准组合

5、计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值。即?ck-?pc?ftk三级一一允许出现裂缝的构件，按荷载的准永久组合，并考虑长期作用影响的计算。计算出的最大裂缝宽度Wmax不应超过规定的裂缝宽度限值Wlim,即wmax?wlim《混凝土结构设计规范》规定的最大裂缝宽度值按表1.4.2确定。表1.4.2钢筋混凝土结构构件的裂缝控制等级及最人裂缝宽度限值wlim宽度限值可采用括号内的数值；②在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土

6、屋面梁和托架，其最大裂缝宽度限值应取为0.30mm；②对于烟囱、简仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定；③对处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定；④表屮的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。1.2钢筋混凝土受弯构件变形验算一、钢筋混凝土受弯构件的截面刚度1、钢筋混凝土受弯构件截面刚度的特点钢筋混凝土受弯构件变形计算的实质是刚度验算。在材料力学屮，我们学习了受弯构件挠度（变形）计算的方法。例如：简支梁受均布荷载作用下梁的跨中最大挠度为

7、：简支梁跨中一个集中荷载下的跨中最大挠度为：f?PI048EI3Ml2012EI；悬臂梁受均布荷载作用下的自由端最大挠度为：f?qlO8EI4Ml204EI悬臂梁自由端受集中荷载作用下的自由端最大挠度为：f?pio3EI3=MI23EL其中El为截面弯曲刚度，它是一常量。材料力学公式不能直接用来计算钢筋混凝土受弯构件的挠度。原因是，材料力学公式是在假想梁为理想的匀质弹性体的基础上建立起来的，而钢筋混凝土既非匀质材料，又非弹性材料（仅在混凝土开裂前呈弹性性质），并且由于钢筋混凝土受弯构件在使用阶段一般己开裂，这些

8、裂缝把构件的受拉区混凝土沿梁纵轴线分成许多短段，使受拉区混凝土成为非连续体。可见，钢筋混凝土受弯构件不符合材料力学的假定，因此挠度计算公式不能直接应用。研究表明，钢筋混凝土构件的截面刚度为一变量，其特点可归纳为:①随弯矩的增大而减小。这意味着，某一根梁的某一截面，当荷载变化而导致弯矩不同时，其弯曲刚度会随之变化。并且，即使在同一荷载作用下的等截面梁中，由于各个截面的弯矩不同，其弯曲刚度