第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性

第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性

第8章 混凝土构件的变形及裂缝 宽度验算

第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性

一、引言具有足够的承载力和变形 能力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

安全性

结构构件 的可靠性

适用性

耐久性

本章的主要内容

第8章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性

§8.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 1. 截面抗弯刚度的特点与荷载形式、支承条件有关的系数

Ml02 M 2 f s s l0 EI B M EIy' ' EI B EI M

M III

钢筋混凝土纯弯段截面抗弯刚度的特点 ： *随着弯矩增大B不断降低恒+活

II

*短期荷载效应时的挠度对应短期刚度Bs恒+活载中的恒载部分I

0 1

2

*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)

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2. 短期刚度Bs

解析刚度法就平均应变而言符合平截面假定

cm smh0

短期荷 载效应

Bs

Mq

M q h0

cm sm

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2. 短期刚度Bs

解析刚度法裂缝截面处的应力和应变Ms

cs 0h0 1 csAs As ss

h0

h0

c s s c

c Ec sEs Mq As h0 Mq

平均应变

sm s

sEs

Mq As h0 Es

'f bh02

cm

Mq Mq c c c c c 2 Ec 1 0 bh0 Ec bh02 Ec

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2. 短期刚度Bs解析刚度法Bs Mq M q h0 1 Es As h02

cm sm

1 2 3 As h0 Es bh0 Ec

E

GB50010采用的就是上述公式，且有

E 0.2 6 E ,于是：

Bs

Mq

Es As h02 1.15 0.2

6 E 1 3.5 'f

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8.1.3 参数的表达式⒈裂缝截面处内力臂长度系数

M k0 M k0 sk As h0 Es sk As h0对常用的混凝土强度等级及配筋率，可以近似取 =0.87⒉裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 系数 的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响 程度。

1.1 0.65

te sk

ftk

当 <0.2时，取 =0.2;当 >1时，取 =1;对直接承受重复荷载的构件， 取 =1。式中

te

As Ate

当 te<0.01时，取 te<0.01。

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参数的表达式⒊系数

E 6 E 0.2 1 3.5 'f

⒋短期刚度Bs的计算公式取 =0.87,则有

Bs

6 E 1.15 0.2 1 3.5 'f

Es As h02

h'f 0.2h0 计算 'f 。 式中，当h 0.2h0 时，取' f

在荷载效应的标准组合作用下，受压钢筋对刚度的影响不大，计算时可 'f 式中加入 E ' ,即 不考虑，如需估计其影响，可在

'f

b

' f

b h 'f

bh0

E '

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3. 荷载长期作用下的刚度

基本概念

恒+活中 “恒”

+活中“活”

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3. 荷载长期作用下的刚度变形系数法定义： GB50010

fl / f s2

l 0

fl f s

M s Ml 2 Ml Ms 2 f s l0 s s l0 Bs Bs BlMk B Bs (采用荷载标准组合时) M q ( 1) M k Bs (采用荷载准永久组合时) B ' 0时， 2.0 2.0 0.4 ' / ' 时， 1.6

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4. 受弯构件的挠度计算

最小刚度原则P P

h l0

f s

Ml B

2 q 0

f lim

由不同的《规范》根据 具体的情况确定M

Bs

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最小刚度原则与挠度计算“最小刚度原则”就是在简支梁 全跨长范围内，可都按弯矩最大处 的截面弯曲刚度，亦即按最小的截 面弯曲刚度，用材料力学方法中不 考虑剪切变形影响的公式来计算挠 度。 按“规范”要求，挠度验算应满 足

f S

M q l02 B

f lim

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对受弯构件挠度验算的讨论⒈影响短期刚度Bs的因素⑴弯矩Mk对Bs的影响是隐含在 中的。 ⑵具体计算表明， 增大， Bs也略有增大。

⑶截面形状对Bs有所影响。当有受拉翼缘时，都会使Bs有所增大。⑷在常用配筋率 =1%~2%的情况下，提高混凝土强度等级对提高Bs的作用不大。 ⑸当配筋率和材料给定时，截面有效高度h0对截面弯曲刚度的提高作用最显著。

⒉配筋率对承载力和挠度的影响配筋率加大对提高截面弯曲刚度 并不显著。

一个构件不能盲目地用增大配筋率的方法来解决挠度不满足的问题。 应通过验算予以保证。

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⒊跨高比 建议设计时可选用下列跨高比：对采用HRB335级钢筋配筋 的简支梁，当允许挠度为l0/200,l0/h在20~10的范围内采用。 …… 此处隐藏：775字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……