混凝土構件的變形、裂縫寬度及耐久性計算

《混凝土構件的變形、裂縫寬度及耐久性計算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、第九章變形和裂縫寬度的計算9.1概述第九章混凝土結構變形、裂縫寬度及混凝土結構耐久性計算概述第九章變形和裂縫寬度的計算9.1概述對于超過正常使用極限狀態(tài)的情況，由于其對生命財產(chǎn)的危害性比超過承載力極限狀態(tài)要小，因此相應的可靠度水平可比承載力極限狀態(tài)低一些。如撓度變形和裂縫寬度，應根據(jù)荷載標準值和材料強度標準值確定。以受彎構件為例，在荷載標準值產(chǎn)生的彎矩可表示為，Mk=CGGk+CQQk由于活荷載達到其標準值Qk的作用時間較短，故稱為短期彎矩，其值約為彎矩設計值的50%~70%。由于在荷載的長期作用下，構件的

2、變形和裂縫寬度隨時間增長，因此需要考慮上式中長期荷載的影響，長期彎矩可表示為，Ml=CGGk+yqCQQkyq為活荷載準永久系數(shù)（quasi-permanentload）第九章變形和裂縫寬度的計算1、保證結構的使用功能要求。結構構件產(chǎn)生過大的變形將影響甚至喪失其使用功能，如支承精密儀器設備的梁板結構撓度過大，將難以使儀器保持水平；屋面結構撓度過大會造成積水而產(chǎn)生滲漏；吊車梁和橋梁的過大變形會妨礙吊車和車輛的正常運行等。2、防止對結構構件產(chǎn)生不良影響。如支承在磚墻上的梁端產(chǎn)生過大轉角，將使支承面積減小、支承反

3、力偏心增大，并會引起墻體開裂。3、防止對非結構構件產(chǎn)生不良影響。結構變形過大會使門窗等不能正常開關，也會導致隔墻、天花板的開裂或損壞。9.1變形控制的目的和要求第九章變形和裂縫寬度的計算4、保證使用者的感覺在可接受的程度之內。過大振動、變形會引起使用者的不適或不安全感。9.2受彎構件的變形驗算對于鋼筋混凝土受彎構件在荷載的準永久組合作用下并考慮荷載長期效應影響以及預應力鋼筋混凝土受彎構件在荷載的標準組合作用下并考慮荷載長期效應影響后的撓度應滿足下表要求。第九章變形和裂縫寬度的計算9.2受彎構件的變形驗算9.

4、2受彎構件的變形驗算9.2.1截面彎曲剛度的概念定義截面抗彎剛度EI體現(xiàn)了截面抵抗彎曲變形的能力，同時也反映了截面彎矩與曲率之間的物理關系，對于彈性均質材料截面，EI為常數(shù)，M-f關系為直線。截面抗彎剛度的物理意義就是欲使截面產(chǎn)生單位轉角所需施加的彎矩，它體現(xiàn)了截面抵抗彎曲變形的能力。9.2鋼筋混凝土受彎構件的撓度驗算第九章變形和裂縫寬度的計算剛度是反映力與變形之間的關系：第九章變形和裂縫寬度的計算9.2受彎構件的變形驗算由于混凝土的開裂、彈塑性應力-應變關系和鋼筋屈服等影響，鋼筋混凝土適筋梁的M-f關系不

5、再是直線，而是隨彎矩增大，截面曲率呈曲線變化。IMyMsMcrEc0BsMf短期彎矩Ms一般處于第Ⅱ階段，剛度計算需要研究構件帶裂縫時的工作情況。對混凝土受彎構件，混凝土受彎構件的截面抗彎剛度不為常數(shù)而是變化的，其主要特點如下：在裂縫出現(xiàn)前，曲線與直線OA幾乎重合，因而截面抗彎剛度仍可視為常數(shù)，并近似取0.85EcI。當接近裂縫出現(xiàn)時，即進入第1階段末時，曲線已偏離直線，逐漸彎曲，說明截面抗彎剛度有所降低。出現(xiàn)裂縫后，即進入第Ⅱ階段后，曲線發(fā)生轉折，截面抗彎剛度明顯降低。鋼筋屈服后進人第Ⅲ階段，此階段M增加

6、很少，截面抗彎剛度急劇降低。(1)隨荷載的增加而減小。M-?曲線上任一點與原點O的連線，其傾斜角的正切tga就是相應的截面抗彎剛度。第九章變形和裂縫寬度的計算9.2受彎構件的變形驗算第九章變形和裂縫寬度的計算(2)隨配筋率?的降低而減小，截面尺寸和材料都相同的適筋梁，配筋率?大的，其M—?曲線陡些，變形小些，相應的截面抗彎剛度大些；反之，截面抗彎剛度就小些。(3)沿構件跨度，截面抗彎剛度是變化的，即使在純彎區(qū)段，各個截面承受的彎矩相同，但曲率以及截面抗彎剛度卻不相同，裂縫截面處的小些，裂縫間截面的大些。(4

7、)隨加載時間的增長而減小，對一個構件保持不變的荷載值，則隨時間的增長，截面抗彎剛度將會減小，但對一般尺寸的構件，三年以后可趨于穩(wěn)定。在變形驗算中，除了要考慮荷載的短期效應組合以外，還應考慮荷載的長期效應組合的影響，對前者采用短期剛度Bs，，對后者則采用長期剛度B。在混凝土受彎構件的變形驗算中所用到的截面抗彎剛度，是指構件一段長度范圍內的平均截面抗彎剛度(簡稱剛度)，相應的彎矩值為0.5～0.7Mu；考慮到荷載作用時間的影響，有短期剛度Bs和長期剛度B的區(qū)別，且兩者都隨彎矩的增大而減小，隨配筋率的降低而減小。

8、1.在加載過程中，混凝土產(chǎn)生塑性變形，使剛度降低，在計算剛度時，不能用混凝土的彈性模量，應用混凝土的變形模量Ec‘。9.2.2試驗結果分析2.進入第二階段，受拉區(qū)混凝土開裂，受拉鋼筋在各截面上的應變是不相等的，裂縫處大，離裂縫越遠越小。sees中和軸裂縫間縱向受拉鋼筋的拉應變不均勻系數(shù)3.進入第二階段，受壓邊緣混凝土壓應變在各截面是不相等的，裂縫處大，離裂縫越遠越小。5.以混凝土平均應變?yōu)榛炷翍?，以鋼筋平均?/p>