钢筋混凝土构件裂缝宽度和变形验算教材课程课件.ppt

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1、钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第八章本章重点考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性掌握受弯构件裂缝宽度的验算方法；掌握受弯构件截面刚度计算与变形验算方法。一、引言结构构件的可靠性本章的主要内容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结构构件不满足正常使用极限状态对生命财产的危害性比不满足承载能力极限状态的要小，其相应的目标可靠指标[β]值要小些，故称正常使用极限状态验算，并在验算时采用荷载标准值、和材料强度标准值，结构重要性系数0=1.0。二、裂缝的分类与

2、成因固体下沉，表面泌水而引起的。大风、高温使水分从混凝土表面快速蒸发引起的（龟裂）。塑性裂缝施工期间的裂缝2.成因采取的措施：a.级配良好的骨料；b.控制水灰比；c.提高施工质量二、裂缝的分类与成因混凝土的收缩受到约束后产生的裂缝约束收缩裂缝施工期间的裂缝2.成因采取的措施：a.设置伸缩缝；b.改善水泥性能；c.降低水灰比；d.加强养护。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。采取的措施：a.对混凝土分层分块；b.低热水泥；c.人工冷却二、裂缝的分类与成因使用期间的裂缝----钢筋锈蚀引起的裂缝采取的措

3、施：a.提高混凝土的密实性；b.加大保护层厚度二、裂缝的分类与成因使用期间的裂缝----温度（气温）变化引起的裂缝温度区段气温升高时T采取的措施：设置伸缩缝二、裂缝的分类与成因使用期间的裂缝----地基不均匀沉降引起的裂缝采取的措施：a.构造措施；b.设置沉降缝；二、裂缝的分类与成因使用期间的裂缝----外部环境引起的裂缝冻融循环作用碱骨料反应盐类腐蚀外部环境酸类腐蚀采取的措施：a.采用优质骨料和低碱水泥；b.提高密实性二、裂缝的分类与成因使用期间的裂缝----荷载引起的裂缝斜裂缝垂直裂缝纵向裂缝拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂缝目前，只

4、有在拉、弯状态下混凝土横向裂缝宽度的计算理论比较成熟。这也是下面所要介绍的主要内容裂缝的控制等级严格要求不出现裂缝一级二级三级一般要求不出现裂缝可以出现裂缝但要验算裂缝的宽度最大裂缝宽度限值，附表16三、横向受力裂缝宽度的计算1、概述对二a类环境的预应力混凝土构件，还应按荷载准永久组合计算并符合下面规定：按荷载标准组合，构件受拉边缘混凝土不产生拉应力按荷载标准组合，构件受拉边缘混凝土允许产生拉应力钢筋砼构件的最大裂缝宽度按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的效应计算，预应力砼构件的最大裂缝宽度可按荷载标准组合并考虑长期作用影响的效应计算变形

5、控制的目的和要求（1）保证建筑的使用功能要求：吊车梁的挠度不能过大；放置精密仪器的梁板挠度不能过大。（2）防止对结构构件产生不良影响支撑在墙上的梁可能会旋转引起墙裂缝。（3）防止对非结构构件产生不良影响构件变形引起门窗变形，天花板开裂等。（4）保证人们的感觉在可接受的程度之内过大的颤动和明显的下垂。变形控制受弯构件最大挠度限值，附表14三、混凝土构件裂缝宽度的计算钢筋砼构件的裂缝宽度计算粘结-滑移理论：裂缝的开展是由于钢筋和砼变形不协调出现相对滑移引起的，裂缝宽度等于裂缝间距范围内钢筋和混凝土的伸长之差，假定构件表面裂缝宽度与内部钢筋表面

6、裂缝宽度相同。无滑移理论裂缝宽度随离开钢筋的距离增大而增大，钢筋与砼之间无相对滑移，钢筋表面裂缝宽度为零，混凝土保护层厚度是影响裂缝宽度的主要影响因素。构件表面裂缝宽度主要是由钢筋周围的混凝土回缩形成的。我国《规范》是建立在粘结滑移理论和无滑移理论的基础上，主要基于粘结滑移理论，同时考虑同保护层厚度和钢筋的有效约束对裂缝宽度的影响，结合大量试验结果得到的半理论半经验公式。wmax的计算方法《规范》的思路：得到最大裂缝宽度wmax根据裂缝出现机理建立理论公式，计算平均裂缝宽度wm按试验资料确定扩大系数三、混凝土构件裂缝宽度的计算受弯构件裂缝

7、出现和开展过程受弯构件在对称集中荷载作用下，纯弯段出现垂直裂缝，剪弯段出现斜裂缝。斜截面按要求配置腹筋后，斜裂缝宽度不会超过0.2mm，只需验算垂直裂缝宽度。M

8、滑移和粘结应力消失。随着荷载增加，陆续出现第二批裂缝、第三批裂缝。裂缝间距不断减小，当裂缝间砼应力不能增大到砼的抗拉强度时，裂缝出现已达稳定。裂缝出现过程随着荷载继续增加，M增加到使用阶段荷载