第八章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性

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1、混凝土结构设计原理第八章第八章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性混凝土结构设计原理第八章本章重点了解构件变形、裂缝和耐久性的重要性；构件裂缝宽度和变形的验算；减小构件裂缝宽度和变形的措施。混凝土结构设计原理第八章§8.1概述在正常施工、正常使用情况下能承受可能出现的各种作用；以及在偶安全性然作用发生前后，应能保持整体稳定性。（教材第3-6章内容）结构构件在正常使用期间，具有良好的工作适用性性能。如不发生过大的变形和过宽的可靠性的裂缝。（本章第2、3小节内容）在正常维护条件下，具有足够的耐耐久性久性能（结构的承载力和刚度不应随时间有过大的

2、降低，从而降低使用寿命）。（本章第4小节内容）混凝土结构设计原理第八章§8.1概述构件的裂缝宽度和挠度验算是属于正常使用极限状态。挠度过大影响使用功能，不能保证适用性，裂缝宽度过大，则同时影响使用功能和耐久性混凝土结构设计原理第八章与承载能力极限状态设计相比，正常使用极限状态设计的目标可靠度可以相对较低。裂缝宽度和变形的验算表达式如下：S≤C…8－1式中S——结构构件按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用影响得到的裂缝宽度或变形值；C——结构构件达到正常使用要求所规定的裂缝宽度和变形限值。混凝土结构设计原理第八章在

3、进行荷载效应计算时，荷载组合有两种情况：荷载效应的标准组合为：nSSSS…8－2kGkQ1kciQiki2荷载效应的准永久组合为：nSSS…8－3qGkqiQiki1混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝的分类施工期间产生的裂缝和使按裂缝的产生时间用期间产生的裂缝非受力因素产生的裂缝和按裂缝的产生原因受力因素产生的裂缝龟裂、横向裂缝（与构件按裂缝的形态轴线垂直）、纵向裂缝、斜裂缝、八字裂缝、X形交叉裂缝等混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因施工期间固体下沉，表面泌水而引起的。塑性裂缝大风、高温使水分从

4、混凝土表面快速蒸发引起的（龟裂）。温度裂缝大体积混凝土中由于混凝土水化作用产生的水化热使内外混凝土产生温度差。约束收缩裂缝混凝土的收缩受到约束后产生的裂缝混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因施工期间施工中的因施工程序不当而造成的受力裂缝受力裂缝楼板裂缝混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因使用期间钢筋锈蚀引起的裂缝混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因使用期间温度（气温）变化引起的裂缝T气温升高时温度区段混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因使用期间的裂缝----地基不均匀沉降引起的

5、裂缝混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因使用期间的裂缝----外部环境引起的裂缝冻融循环作用碱骨料反应外部环境盐类腐蚀酸类腐蚀混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因使用期间----荷载产生的裂缝NkNk(a)MMNk(d)ke0kTkNk(b)0NekT(e)kNk(c)荷载裂缝类型（a)轴心受拉(b)偏心受拉(c)偏心受压(d)受弯(e)受扭混凝土结构设计原理第八章§8.1概述裂缝产生的原因荷载引起的裂缝：与构件受力的受力特征有关。(20%)材料收缩、温度变化、混凝变形引起的裂缝：土碳化后引起钢筋锈蚀、地(8

6、0%)基不均匀沉降。混凝土结构设计原理第八章裂缝控制变形引起的裂缝为防止温度应力过大引起的开裂，规定了伸缩缝之间的最大间距。为防止由于钢筋周围砼过快的碳化失去对钢筋的保护作用，出现锈胀引起的沿钢筋纵向的裂缝，规定了钢筋的混凝土保护层的最小厚度。混凝土结构设计原理第八章裂缝控制受力引起的裂缝——正截面裂缝根据是否施加预应力、环境类别将裂缝的控制等级分为三级裂缝控制等级为第三级的结构构件应进行裂缝宽度的验算。附表3-2新增混凝土结构设计原理第八章GB50010-2010:正截面裂缝控制等级一级：严格要求不出现裂缝nSSGkSQ1k

7、ciSQiki2荷载效应标准组合下混凝土中不产生拉应力0ckpcIINMkk,ckckAW00混凝土结构设计原理第八章GB50010-2010:正截面裂缝控制等级二级：一般要求不出现裂缝nSSGkSQ1kciSQiki2荷载效应标准组合下混凝土中拉应力小于混凝土抗拉强度fckpcIItkNMkk,ckckAW00删除了02规范中按荷载准永久组合计算构件边缘混凝土不宜产生拉应力的要求混凝土结构设计原理第八章GB50010-2010:正截面裂缝控制等级三级：允许出现裂缝，但裂缝宽度不得超过附表3-2

8、限值wwmaxlimw----按荷载效应标准值组合（预应力混凝土）或准永max久组合（普通混凝土）并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度；wlim----最大裂缝宽