第四章混凝土结构03.ppt

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1、第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件受弯构件的变形、裂缝和耐久性外观感觉îíì裂缝过宽：钢筋锈蚀导致承载力降低，影响使用寿命耐久性—心理承受：不安全感，振动噪声对非结构构件的影响：门窗开关，隔墙开裂等振动、变形过大对其它结构构件的影响ïïïîïïïíì影响正常使用：如吊车、精密仪器适用性—承载能力极限状态安全性—ïïïïïïïïîïïïïïïïïíì—结构的功能对于超过正常使用极限状态的情况，由于其对生命财产的危害性比超过承载力极限状态要小，因此相应的可靠度水平可比承载力极限状态低一些。第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件正常使用极限状态的计算表达式为：受弯构件的挠度验算一、挠度变形

2、控制的目的和要求f≤[f][f]为挠度变形限值。主要从以下几个方面考虑：1、保证结构的使用功能要求。结构构件产生过大的变形将影响甚至丧失其使用功能，如支承精密仪器设备的梁板结构挠度过大，将难以使仪器保持水平；屋面结构挠度过大会造成积水而产生渗漏；吊车梁和桥梁的过大变形会妨碍吊车和车辆的正常运行等。2、防止对结构构件产生不良影响。如支承在砖墙上的梁端产生过大转角，将使支承面积减小、支承反力偏心增大，并会引起墙体开裂。3、防止对非结构构件产生不良影响。结构变形过大会使门窗等不能正常开关，也会导致隔墙、天花板的开裂或损坏。4、保证使用者的感觉在可接受的程度之内。过大振动、变形会引起使用者的不适或不

3、安全感。第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件二、钢筋混凝土梁抗弯刚度的特点截面抗弯刚度EI体现了截面抵抗弯曲变形的能力，同时也反映了截面弯矩与曲率之间的物理关系。对于弹性均质材料截面，EI为常数，M-f关系为直线。截面曲率第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件钢筋应变不均匀系数短期刚度第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件1、几何关系：2、物理关系：3、平衡关系：根据裂缝截面的应力分布对于钢筋混凝土结构：第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件同乘以第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件通过常见截面受弯构件实测结果的分析：可取受压翼缘加强系数

4、第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件钢筋应变不均匀系数rte为以有效受拉混凝土截面面积计算的受拉钢筋配筋率。Ate为有效受拉混凝土截面面积，对受弯构件取当<0.2时，取=0.2；当>1.0时，取=1.0；对直接承受重复荷载作用的构件，取=1.0。第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件三、长期刚度的计算在长期荷载作用下，由于混凝土的徐变，会使梁的挠度随时间增长。此外，钢筋与混凝土间粘结滑移徐变、混凝土收缩等也会导致梁的挠度增大。根据长期试验观测结果，长期挠度与短期挠度的比值可按下式计算:长期抗弯刚度第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件四、提高受弯构件的弯曲刚度的措施1）提高混凝土强度

5、等级；2）增加纵向钢筋的数量；3）选用合理的截面形状（如Ｔ形、Ⅰ形等)；4）增加梁的截面高度，此为最有效的措施。第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件例题分析第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件解题思路：本题为受弯构件挠度验算问题。先计算短期和长期效应组合下的跨中最大弯矩，然后分别计算短期效应组合和长期效应组合下的跨中最大弯矩，然后分别计算短期刚度和长期刚度，最后计算梁的跨中挠度。第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件五、裂缝宽度验算第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土

6、受压构件第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件五、裂缝宽度验算1、平均裂缝宽度：由实验知：第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件1）平均裂缝间距的计算根据半理论半经验公式计算：当c<20时，取C=20；当C＞65时，取C=65；变形钢筋光面钢筋―系数，对轴心受拉构件为1.1，其他为1.0；第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件2）最大裂缝宽度的计算荷载短期效应裂缝扩大系数荷载长期效应裂缝扩大系数，称为构件的特征系数令受弯和偏心受压构件，=2．1轴心受拉构件，=2．7=2．4偏心受拉构件，第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件验算裂缝宽度时，应满足—《混凝土设计规范》规定的允许最大裂缝

7、宽度2、减小裂缝宽度的措施:①增大钢筋截面积；②在钢筋截面面积不变的情况下，采用较小直径的钢筋；③采用变形钢筋；④提高混凝土强度等级；⑤增大构件截面尺寸；⑥减小混凝土保护层厚度。第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件例题分析：第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件第四章混凝土结构第二节钢筋混凝土受压构件第四章混凝土结构第三节钢筋混凝土受压构件一、受压构件的分类：受压构件（柱）往往在结构中具有重要作用，一旦