混泥土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

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1、第八章鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫驗(yàn)算及砼結(jié)構(gòu)的耐久性構(gòu)件的裂縫寬度和撓度驗(yàn)算是屬于正常使用極限狀態(tài)。撓度過大影響使用功能，不能保證適用性，而裂縫寬度過大，則同時(shí)影響使用功能和耐久性。裂縫荷載引起的裂縫：非荷載引起的裂縫：占20%?ct>ft計(jì)算?max?[?max]材料收縮、溫度變化、混凝土碳化后引起鋼筋銹蝕、地基不均勻沉降。(80%)9.1概述NsNsNsNsNsNse0e0TsT(a)(b)(c)(d(e)通常，裂縫寬度和撓度一般可分別用控制最大鋼筋直徑和最大跨高比來控制，只有在構(gòu)件截面尺寸小，鋼筋應(yīng)力高時(shí)進(jìn)行

2、驗(yàn)算。?為防止溫度應(yīng)力過大引起的開裂，規(guī)定了最大伸縮縫之間的間距。表8－1?為防止由于鋼筋周圍砼過快的碳化失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，出現(xiàn)銹脹引起的沿鋼筋縱向的裂縫，規(guī)定了鋼筋的混凝土保護(hù)層的最小厚度。非荷載引起的裂縫9.2.1裂縫控制的目的與要求9.2裂縫驗(yàn)算?外觀要求?耐久要求9.2.2裂縫出現(xiàn)與分布規(guī)律?隨機(jī)性《規(guī)范》在若干假定的基礎(chǔ)上，根據(jù)裂縫出現(xiàn)機(jī)理，建立理論公式，然后按試驗(yàn)資料確定系數(shù)，得到相應(yīng)的裂縫寬度計(jì)算經(jīng)驗(yàn)式。ftkNN(a)(b)(c)(d)?s??ss?ct=ftkNcrNcrNsNs11?max當(dāng)

3、?c?ftk，在某一薄弱環(huán)節(jié)第一條裂縫出現(xiàn)，由于鋼筋和砼之間的粘結(jié)，砼應(yīng)力逐漸增加至ft出現(xiàn)第二批裂縫，一直到裂縫之間的距離近到不足以使粘結(jié)力傳遞至砼達(dá)到ftk–––裂縫出現(xiàn)完成。當(dāng)荷載繼續(xù)增加到Ns，?ss與?sm相差越小，砼回縮。在一定區(qū)段由鋼筋與砼應(yīng)變差的累積量，即形成了裂縫寬度。出現(xiàn)：開展：認(rèn)為裂縫寬度是由于鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)破壞。出現(xiàn)相對(duì)滑移，引起裂縫處混凝土的回縮引起的。粘結(jié)–––滑移理論：Ncr+?N211Ncr+?N?1?2?3

4、e)9.2.3平均裂縫間距9.2.4平均裂縫寬度式中：?sm=??ss…8－1?c–––0.85lcr+?cmlcrlcr+?smlcr?m?m?cs?cm?sm?ss?c分布?s分布(a)(c)(b)?–––與受力特性有關(guān)的系數(shù)c–––保護(hù)層厚度d–––鋼筋直徑軸心受拉?=1.1受彎、偏心受壓、偏拉?=1.0?–––縱向受拉鋼筋的表面特征系數(shù)光面?=1.1變形?=1.0式中：hh/2bb?fh?fh/2hbbbfh?fh/2hh?fb?fh/2hbhfbf(a)(b)(c)(d)?te–––截面的有效配筋率?te

5、=As/Ate?–––鋼筋應(yīng)力不均勻系數(shù)，表示砼參與工作的程度(0.4???1.0)Ate?ss–––裂縫截面處鋼筋應(yīng)力軸心受拉：受彎：偏心受拉：偏心受壓：0.87h0h0Ns?ssAsMsC?ssAse?e0eNsh0–a?sAsA?sense0sAsA?s??sA?sCCcZ?ssAsNs(a)(b)(c)(d)C?ssAs??sA?s9.2.5最大裂縫寬度與裂縫寬度驗(yàn)算?max=?s?sl?l?m荷載長(zhǎng)期效應(yīng)裂縫擴(kuò)大系數(shù)組合系數(shù)擴(kuò)大系數(shù)?max=0.85?s?sl?l???cr構(gòu)件受力特征系數(shù)軸心受拉偏心受拉

6、受彎、偏壓…8－4?cr=2.7?cr=2.4?cr=2.19.3變形驗(yàn)算9.3.1變形控制的目的和要求?保證建筑的使用功能要求?防止對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響?防止對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響?保證人們的感覺在可接受程度之內(nèi)9.3.2截面抗彎剛度的主要特點(diǎn)鋼筋混凝土梁的撓度與彎矩的作用是非線性的。21EI2(a)(b)Maf0EI(B)M0對(duì)于簡(jiǎn)支梁承受均布荷載作用時(shí)，其跨中撓度：Bs–––荷載短期效應(yīng)組合下的抗彎剛度Bl–––荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合影響的抗彎剛度B–––鋼筋混凝土梁的撓度計(jì)算材力：rMso?co?a?a?c?

7、sash0Msbb?lcr9.3.3短期剛度計(jì)算公式的建立式中：產(chǎn)生隨時(shí)間增大的撓度產(chǎn)生短期的撓度9.3.4長(zhǎng)期剛度BlMs–––荷載短期效應(yīng)組合算得的彎矩。(恒載＋活載)–––標(biāo)準(zhǔn)值。Ml–––荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合算得的彎矩。(恒載＋活載?q)–––標(biāo)準(zhǔn)值。?–––撓度增大系數(shù)。?=2.0?0.4?'/?…8－6Bs–––短期剛度按式(8-5)計(jì)算。B1minBBminMBminMlmaxBAgk+qk(a)(b)－+gk+qkBminBmin(a)(b)9.3.5受彎構(gòu)件的變形驗(yàn)算受彎構(gòu)件在正常狀態(tài)下，沿長(zhǎng)度剛度是

8、變化的。取同一彎矩符號(hào)區(qū)段內(nèi)最小剛度作為等剛度，按材力的方法計(jì)算。提高剛度的有效措施h0?或As?增加?'