钢筋混凝土构件持久状况正常使用极限状态计算

《钢筋混凝土构件持久状况正常使用极限状态计算》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、第九章钢筋混凝土构件持久状况正常使用极限状态计算对变形及裂缝进行控制的目的。钢筋混凝土受弯构件变形计算。影响裂缝宽度的因素。钢筋混凝土构件最大裂缝宽度的计算。本章的主要内容挠度过大，损坏使用功能：如简支梁跨中挠度过大，将使梁端部转角大，引起行车对该处产生冲击，破坏伸缩缝和桥面；连续梁的挠度过大，将使桥面不平顺，行车时引起颠簸和冲击等问题。外观要求：心理安全。§9.1受弯构件的变形（挠度）验算一、为何对钢筋砼受弯构件进行变形验算：二、结力挠度计算公式：简支梁在均布荷载作用下，跨中的最大挠度：简支梁在跨中集中力P作用下，跨中的最大挠

2、度：研究表明，钢筋混凝土梁在截面开裂前，弯矩与挠度大致为线性关系，因此，梁的短期刚度基本上为一常数，JTGD62将此时的抗弯刚度取为0.95，这里，为全截面换算截面惯性矩。梁在带裂缝工作阶段，截面刚度会不断降低，不再保持一个常量。此外，研究还表明，钢筋混凝土梁的刚度沿梁轴向的刚度并不相等，而是在弯矩较大的截面刚度小，在弯矩较小的截面刚度大，为此，通常规定按照弯矩最大截面的刚度计算构件挠度值，这就是“最小刚度原则”。按照最小刚度原则确定梁的挠度，会导致计算出的数值偏大，这是一个方面；从另一方面看，由于计算挠度变形时只考虑弯矩而没有

3、考虑剪力的影响，计算值则会偏小。综合起来考虑，两方面的误差会基本抵消，试验表明，实测值与计算值符合较好。三、钢筋砼受弯构件的抗弯刚度计算公式：《公桥规》规定：钢筋砼受弯构件计算变形时的抗弯刚度为：式中：B——开裂构件等效截面的抗弯刚度；B0—全截面的抗弯刚度，根据此抗弯刚度值计算得到的挠度值，称为“短期挠度”，记作Bcr——开裂截面的抗弯刚度;Ec——混凝土的弹性模量；I0——全截面换算截面惯性矩；Icr——开裂截面的换算截面惯性矩；Ms――按短期效应组合计算的弯矩值；Mcr——开裂弯矩;ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值；γ—

4、—构件受拉区混凝土塑性影响系数,S0——全截面换算截面重心轴以上（或以下）部分面积对重心轴的面积矩；W0——全截面换算截面抗裂验算边缘的弹性抵抗矩。四、钢筋砼受弯构件使用阶段的挠度计算：即：由于混凝土具有收缩、徐变的性质，在荷载长期作用下挠度还会增大，因此JTGD62-2004规定，受弯构件在使用阶段的挠度（称作“长期挠度”）应考虑荷载长期效应的影响，将荷载短期效应组合计算的挠度值应再乘以挠度长期增长系数，即五、钢筋砼受弯构件挠度验算要求。《公桥规》规定：钢筋砼受弯构件长期挠度值－结构自重产生的长期挠度值≤挠度限值梁式桥主梁的最

5、大挠度处：梁式桥主梁的悬臂端：此处l为受弯构件的计算跨径，l1为悬臂长度。钢筋砼受弯构件挠度限值：六、预拱度的设置概念：施工时预设的反向挠度。设置目的：为了消除结构重力这个长期荷载引起的变形；希望构件在平时无静荷载作用时保持一定的拱度。设置要求：当由作用（或荷载）短期效应组合并考虑作用（或荷载）长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径L的1／1600时，可不设预拱度。当不符合上述规定时则应设置预拱度。同时，预拱值沿梁长度方向上应设置成平顺曲线，如抛物线等。式中：——预拱度值；——结构重力产生的长期竖向挠度；——可变荷载频遇值产生

6、的长期挠度值。预拱度值的计算（取值）：§9.2受弯构件的裂缝和裂缝宽度验算一、产生裂缝的原因引起钢筋混凝土结构物产生裂缝的原因有两大类，荷载引起的裂缝和非荷载引起的裂缝。由荷载引起的裂缝习惯上称为正常裂缝。混凝土的抗拉强度很低，极限拉应变大约为=0.0001~0.00015。混凝土即将开裂的瞬间，钢筋的应力只有=(0.0001～0.00015)2.0×105=20～30MPa。许多非荷载因素也可以引起裂缝，甚至更严重。例如，温度变化、混凝土收缩、养护不周、拆摸时间不当、钢筋锈蚀、地基不均匀沉降等。这类裂缝在采取合适的措施之后，

7、大部分是可以克服或得到控制的。本节介绍的裂缝宽度计算方法是针对荷载引起的裂缝。钢筋锈蚀引起的裂缝温度（气温）变化引起的裂缝温度区段气温升高时T地基不均匀沉降引起的裂缝二、影响裂缝宽度的主要因素（1）混凝土抗拉强度的影响多数研究认为混凝土抗拉强度对裂缝宽度影响不大，可略去不计。（2）保护层厚度的影响一方面，保护层越厚，裂缝越宽。另一方面，保护层越厚，钢筋锈蚀的可能越小，对耐久性也就越有利。于是，二者大致抵消因此，裂缝宽度计算公式中可以不考虑保护层厚度的影响。（3）受拉钢筋应力的影响研究认为，裂缝截面的受拉钢筋应力是最重要因素。采

8、用受拉钢筋应力与最大裂缝宽度为线性关系的形式是最简单的。（4）钢筋直径的影响试验表明，在受拉钢筋配筋率及钢筋应力大致相同的情况下，裂缝宽度随钢筋直径的增大而增大。（5）受拉钢筋配筋率的影响试验表明，当钢筋直径相同，钢筋应力大致相等的情况下，裂缝宽度随配筋率的增加