第9章裂缝和挠度计算ppt课件.ppt

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1、第九章钢筋砼构件变形与裂缝验算本章主要内容9.1概述9.2裂缝宽度验算9.3挠度计算9.4耐久性要求（略）本章基本要求1.裂缝宽度的验算：计算理论概述，裂缝开展前后的应力变化。裂缝间距、平均裂缝宽度、最大裂缝宽度、允许裂缝宽度及减小裂缝宽度的措施；2.受弯构件挠度验算：裂缝出现前的刚度计算，在荷载短期效应组合下的短期刚度计算；在荷载短期效应组合下并考虑荷载长期效应组合影响的长期刚度计算；3.耐久性规定。重点、难点：构件裂缝宽度和变形公式的建立、构件裂缝宽度和变形的影响因素。9.1.1裂缝控制的三个等级1一级：严格要求不出现

2、裂缝的构件要求：在荷载效应标准组合作用下，构件不允许出现裂缝。在荷载效应标准组合作用下，抗裂验算边缘的混凝土法向应力；扣除全部预应力损失后，在抗裂验算边缘混凝土的预压应力。9.1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9.1.1裂缝控制的三个等级2二级：一般要求不出现裂缝的构件要求：在荷载短期效应组合作用下，构件上拉应力应小于混凝土的抗拉强度；在荷载效应的准永久组合作用下，构件上不宜产生拉应力（有经验可适当放松）。准永久荷载作用下抗裂验算边缘混凝土的预压应力。9.1.1裂缝控制的三个等级3三级：构件上允许出现拉应

3、力，但对裂缝宽度需要进行控制。要求：在荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度不超过规定的限值（具体计算见后）。注意（1）一级、二级为抗裂验算，一般属于预应力混凝土构件；三级为裂缝宽度验算，一般属于普通混凝土构件；（2）普通混凝土构件在使用中一般会存在裂缝，但是过大的裂缝宽度会影响结构外观并影响正常使用。（3）裂缝控制等级和裂缝宽度限值根据环境类别和结构类别确定（附表1－13）。结构构件的裂缝控制及最大裂缝宽度限值环境类别钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级Wlim(mm)裂缝控制等级Wlim(mm)一三0.

4、3(0.4)三0.2二三0.2二/三三0.2一/结构构件的裂缝控制公式混凝土结构的环境类别类别条件一室内正常环境。二a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。三使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境。四海水环境。五受人为或自然的侵蚀物质影响的环境。严寒：最冷月平均温度≤－10度，日平均温度不高于5度的天数≥145天；寒冷：最冷月平均温度0～－10度，日平均温度不高于5度天数90～145天。9.1

5、.2裂缝形成的原因裂缝荷载引起的裂缝:占20%，——max[max]非荷载引起的裂缝：占80％，材料收缩、温度变化、混凝土碳化后引起钢筋锈蚀、地基不均匀沉降。几个观点：（1）一般情况下，建筑结构的裂缝不可避免；（2）裂缝的存在会降低建筑物的整体性、耐久性和抗震性能，影响心理和观感；（3）对于工程中存在的裂缝，应根据部位和形状，分析原因和危害，不能忽视隐患的存在，也不能产生恐惧感；（4）应特别注重对结构稳定和受剪承载力产生严重影响的裂缝（无明显征兆）；NsNsNsNsNsNse0e0TsT(a)(b)(c)(d)(e)

6、1荷载产生的裂缝通常，裂缝宽度和挠度一般可分别用控制最大钢筋直径和最大跨高比来控制，只有在构件截面尺寸小，钢筋应力高时进行验算。非荷载裂缝控制为防止温度应力过大引起的开裂，规范规定了最大伸缩缝之间间距。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。非荷载裂缝一般通过构造措施控制。2非荷载裂缝结构类别室内或土中露天排架结构装配式10070框架结构装配式7550现浇式5535剪力墙结构装配式6540现浇式4530挡土墙、地下室墙壁等结构装配式4030现浇

7、式3020钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距（m）纵向受力钢筋的混凝土最小保护层厚度（mm）环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25～C45≥50≤C20C25～C45≥50≤C20C25～C45≥50一201515302525303030二a/2020/3030/3030b/2520/3530/3530三3025/4035/4035注：混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径。基础中纵向受力钢筋保护层厚度不应小于40mm，当无垫层时不应小于70mm。有防火要求建筑，其混凝土保护层厚度应符合有关规定。9.1.3正常使用极限状态验算材料

8、强度和荷载取值荷载荷载标准值材料强度材料强度标准值按荷载效应的标准组合准永久组合标准组合并考虑长期作用的影响我们称变形及裂缝宽度为验算，并在验算时采用荷载标准值、荷载准永久值和材料强度的标准值。由于构件的变形及裂缝宽度都随时间而增大，所以应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用的影响。9.2裂缝宽度验算半理