鋼筋混凝土構(gòu)件限制裂縫寬度的配筋計算

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1、鋼筋混凝土構(gòu)件限制裂縫寬度的配筋計算論文上傳：yoxi12論文作者：胡信芳您是本文第161位讀者摘要：本文根據(jù)《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[1]（GB50010—2002）中裂縫寬度驗算公式，推導(dǎo)出限制鋼筋混凝土受彎、受拉和偏心受壓構(gòu)件裂縫寬度配筋計算通式，使計算由已知條件一次求得構(gòu)件截面配筋面積，并通過與正截面強度的配筋進(jìn)行比較，確定設(shè)計控制目標(biāo)，使設(shè)計方便、合理。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土?構(gòu)件?限制裂縫寬度配筋計算　　Approach?To?Reinforcement?Calculation?For

2、?Restricting?Crack?Width　　In?Reinforced?Concrete?Members　　一、概述　　鋼筋混凝土構(gòu)件除了可能由于強度不足而使結(jié)構(gòu)失效外，還可能由于變形過大或裂縫寬度超過規(guī)范允許值，使結(jié)構(gòu)不能正常使用，因此，設(shè)計中除了對結(jié)構(gòu)進(jìn)行強度計算外，還需根據(jù)使用要求對構(gòu)件進(jìn)行變形和裂縫寬度計算，使構(gòu)件在滿足強度控制的條件下，滿足變形或裂縫限值的控制?！　　朵摻罨炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）對裂縫寬度驗算是在正常使用極限狀態(tài)下進(jìn)行，即在承載力極限狀態(tài)

3、已完成后的驗算，此時的條件是構(gòu)件截面的配筋已知。但常見的情況是，滿足強度控制的用鋼量不一定能滿足構(gòu)件變形和裂縫寬度控制的要求，故對裂縫寬度有嚴(yán)格要求的構(gòu)件，當(dāng)驗算裂縫寬度超過規(guī)范允許值時，往往要憑設(shè)計人員的經(jīng)驗對構(gòu)件截面尺寸或用鋼量進(jìn)行調(diào)整，其結(jié)果或大或小，很難一次性找出它的最佳值?！　”疚母鶕?jù)規(guī)范公式，通過數(shù)學(xué)變換，推導(dǎo)出鋼筋混凝土受彎、受拉和偏心受壓構(gòu)件限制裂縫寬度的截面配筋率計算通式，使計算根據(jù)已知條件一次完成，避免了裂縫寬度驗算憑經(jīng)驗調(diào)整的不足。同時，可將所求限制裂縫寬度的配筋與所求正截

4、面強度的配筋進(jìn)行比較，確定設(shè)計配筋的控制目標(biāo)?！　《?、公式推導(dǎo)　　《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）第8.1.2條規(guī)定：在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件中，按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度（mm）可按下列公式計算：　　wmax=αcrψσsk/Es（1.9c+0.08deg/ρte）?????????????????????????????????????（1）　　ψ=1.1－0.65ftk

5、/ρteσsk??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????（2）　　ρte——按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率?！　‘?dāng)ρte＜0.01時，取ρte＝??????0.01　　Ate——有效受拉混凝土截面面積，對軸心受拉構(gòu)件：取全截面面積；　　對受彎、偏拉、偏壓構(gòu)件：Ate=0.5bh+（bf－b）hf????????????????????????（3）　　???式（1）

6、、（2）中其它符號意義詳見規(guī)范　　???將式（2）代入式（1）并整理得：　　wmax=αcr（0.088deg－1.235c×ftk/eσsk）×（σsk/Es）×（1/ρte）－αcr×（0.052ftkdeg/σsk）×（σsk/Es）×1/ρte2+20.9cαcr（σsk/Es）????????????????????????????????（4）　　式（2）中，令：　　β=（1.1－ψ）/0.65?????????????????????????????????????????????

7、????????（5）　　將式（5）代入式（2）并整理得：　　1/ρte=β×（σsk/ftk）????????????????????????????????????????????????????（6）　　將式（6）代入式（4）并表達(dá)成σsk的二次方程得：　　[αcrdeg(0.088β-0.052β2)/wmaxftkEs]σsk2+[αcrc(2.09-1.235β)/wmaxEs]σsk－1=0???（7）　　???又由規(guī)范知，不同受力構(gòu)件的縱向鋼筋應(yīng)力計算也不同，如受彎構(gòu)件：　　??

8、?σsk=Mk/0.87h0As????????????????????????????????????????????????????????（8）　　???對于鋼筋混凝土構(gòu)件，　　???As=Ateρte??????????????????????????????????????????????????????????????（9）　　???將式（9）代入式（8）并得：　　???σsk=Mk/0.87h0Asρte???????????????????????????????????????