溷凝土结构使用性能

《溷凝土结构使用性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、混凝土结构使用性能同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林一、概述结构构件的可靠性具有足够的承载力和变形能力安全性适用性耐久性在使用荷载下不产生过大的裂缝和变形在一定时期内维持其安全性和适用性的能力一、概述极限状态设计理论承载能力极限状态正常使用极限状态混凝土结构的使用性能裂缝、变形、振动（刚度）控制裂缝控制变形和振动二、裂缝的类型1.受力裂缝拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂缝斜裂缝！！垂直裂缝！纵向裂缝！！！二、裂缝的种类1.受力裂缝因施工程序不当而造成的受力裂缝施工中的受力裂缝施工期间的裂缝楼板裂缝二、裂缝的类型2.非受力裂缝温度裂缝温度

2、区段气温升高时T二、裂缝的类型2.非受力裂缝收缩裂缝楼板裂缝二、裂缝的类型2.非受力裂缝塑性裂缝水平裂缝二、裂缝的类型2.非受力裂缝钢筋锈蚀引起的胀裂二、裂缝的类型2.非受力裂缝不均匀沉降引起的裂缝二、裂缝的类型目前，只有拉、弯状态下混凝土横向裂缝宽度的计算理论比较成熟三、钢筋混凝土受拉试件全过程试验l2lms（s）smc（c）cmAs三、钢筋混凝土受拉试件全过程试验重要结论ms(s)l2lsmc(c)cm00.0010.0020.0030.00420010050150N(kN)平均应变混凝土：fc

3、=30.8MPa;ft=1.97MPa;Ec=25.1103MPa.钢筋：fy=376MPa;fsu=681MPa;Es=205103MPa;As=284mm2.混凝土中的钢筋裸钢筋152NN915152*裂缝数量增加至一定数量时不再增加，但宽度不断变化*开裂后刚度退化*从平均应变意义上，空气中的钢筋和混凝土中的钢筋的本构关系不同四、裂缝宽度的计算理论1.粘结滑移理论以轴心受拉为例C*基本假定就是：开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋和混凝土之间发生滑移，混凝土回缩至图中虚线的位置*裂缝宽度=裂缝间钢筋和混凝土之间的变形差值先求出裂缝

4、间距四、裂缝宽度的计算理论1.粘结滑移理论裂缝的间距l（s+s）Asc=ftl（s+s）AssAsm四、裂缝宽度的计算理论1.粘结滑移理论裂缝的间距l（s+s）AssAsc=ftl（s+s）AssAs裂缝的平均间距四、裂缝宽度的计算理论1.粘结滑移理论裂缝的间距bhbfbf’bh0.5hhf’hf为了和受弯构件相统一，定义：有效配筋率有效受拉面积于是，对轴拉和受弯构件，平均裂缝间距的公式可统一写成：四、裂缝宽度的计算理论1.粘结滑移理论裂缝宽度裂缝处钢筋的应变C设称为裂缝间钢筋应力不均匀系数，则有裂缝

5、处钢筋的应力四、裂缝宽度的计算理论2.无滑移理论认为混凝土开裂后，混凝土与钢筋之间无相对滑移，裂缝的发展宽度与裂缝量测点距最近一根钢筋表面的距离c直接相关。*Broms（美）Base（英）等人通过试验得出：C四、裂缝宽度的计算理论3.粘接滑移与无滑移理论的结合上述两种理论和实际情况均有一定的差距，为此将二者结合起来，按下述公式进行计算分析：C各系数由试验分析确定四、裂缝宽度的计算理论4.统计分析法（Gergely-Lutz法）对612个底面裂缝宽度和344个侧面裂缝宽度进行统计分析，得出：hh0x’dcdcAsh0.001in使用荷载下

6、钢筋的应力，ksi四、裂缝宽度的计算理论5.裂缝宽度的实用计算方法之一（中国规范GB20010-2002）平均裂缝间距te<0.01时，取te=0.01c<20时，取c=20；c>65时，取c=65受弯kl=1.0；轴拉kl=1.1光圆，取0.7；变形，取1.0四、裂缝宽度的计算理论5.裂缝宽度的实用计算方法之一（中国规范GB20010-2002）平均裂缝宽度kw=0.85四、裂缝宽度的计算理论5.裂缝宽度的实用计算方法之一（中国规范GB20010-2002）裂缝的最大宽度由裂缝的统计特性，按95%的保证率考虑到长期荷载下，混凝土徐

7、变影响导致裂缝继续扩大，取扩大系数为1.5四、裂缝宽度的计算理论5.裂缝宽度的实用计算方法之二（美国规范ACI318-95）采用Gergely-Lutz的公式五、裂缝的控制(对允许出现裂缝的构件)C室内室外GB200100.30.2ACI318-950.410.33六、受弯构件的变形与刚度1.截面抗弯刚度的特点特点：M012IIIIII*随着弯矩增大B不断降低*短期荷载效应时的挠度对应短期刚度Bs*长期荷载效应时的挠度对应长期刚度Bl(徐变、裂缝的不断发展等等)六、受弯构件的变形与刚度2.短期刚度Bs解析刚度法就平均应变而言符合

8、平截面假定短期荷载效应MsMs六、受弯构件的变形与刚度2.短期刚度Bs解析刚度法裂缝截面处的应力和应变MsAsh0h0wcscs0h0Asss平均应变六、受弯构件的变形与刚度2.短期刚度Bs解析刚