資源描述:
《09-溷凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理-溷凝土構(gòu)件的變形裂縫及溷凝土結(jié)構(gòu)的耐久性》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第九章混凝土構(gòu)件的變形及裂縫寬度驗算9.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗算9.1.1截面彎曲剛度的概念及其定義材料力學(xué)中,勻質(zhì)彈性材料梁的跨中撓度為式中S——與荷尊類型和支承條件有關(guān)的系數(shù);EI—梁截面的抗彎剛度?!狤I=竺=ElIIIIII截面抗彎剛度刃體現(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(guān)系。對于彈性均質(zhì)材料截面,刃為常數(shù),MR關(guān)系為直線?鋼筋混凝土適筋梁隨彎矩增大,由于混凝土開裂、塑性變形和鋼筋屈服等影響,截面剛度逐漸減小,變形曲線不再是直線,而是呈曲線變化。鋼筋混凝土適筋梁的變形曲線9.1.2短期剛度氏1?幾何關(guān)
2、系smhQMMhBs-k-kOWsm+Scm鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù),面鋼筋應(yīng)變之比同樣的,混凝土壓應(yīng)變不均勻系數(shù)丄S是裂縫之間鋼筋的平均應(yīng)變與裂縫截cmEck2、物理關(guān)系:Esk二skyEs&二Ock)Ec3、平衡關(guān)系:根據(jù)裂縫截面的應(yīng)力分布Mk-ChuV°二30E幾口00力方〃□□()(tAsMOc=$2w^r
3、o^oMOsk—sAhsuVoMk—0skAs□qhoS屮&加二cm二屮c"二屮/e§o?jvEcbh^^Ebhk2E&加日”&二屮咗$二屮r
4、□風(fēng)血■口顧將上述物理關(guān)系和平衡關(guān)系代入幾何關(guān)系得:Mk屮MkEbhcoi+f
5、□£Ahs
6、s£—+£—=^nip==Bsh0ho則荷載短期效應(yīng)作用下的剛度BsBEsAsh;'——CLEC?+79.1.2短期剛度Bs參數(shù)口、{和屮1、開裂截面的內(nèi)力臂系數(shù)nJ驗和理論分析表陰,在短期彎矩Msk二(0?5~0?7)Mu范圍,裂縫截面的相對受壓區(qū)高度E變化很小,內(nèi)堆的變化也不衛(wèi)對常用的混凝土強(qiáng)度和配筋情況,q值在0.83-0.93之間波動?!兑?guī)范》為簡化計算,取q=0.87o2、受壓區(qū)邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合系數(shù){根據(jù)試驗實(shí)測受壓邊緣混凝土的壓應(yīng)變,可以得到系數(shù)C的試驗值。在短期彎矩Msk=(0?5~0?7)Mu范圍,系數(shù){的變化很小,僅與配筋
7、率有關(guān)。《規(guī)范》根據(jù)試驗結(jié)果分析給出,a£p(.b'f-b)h'fY0.2+6aEpbh°—受壓翼緣加MH1f■強(qiáng)系數(shù)1+3.5Y;!屮=1.1-0.65…tk3、鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)屮MskAsOsk—Asnri/iop滄—對于?!猵滄矩形截面Pte=sbh受彎時:Ate用的0.5bh當(dāng)屮V0?2時,取屮Pte為以有效受拉混凝土截面面積計算的受拉鋼筋配筋率。=0.2;當(dāng)屮>1.0時,取「——風(fēng)e二0.5Z?/i+(bf-b)hf屮=1.0;為有效受拉混凝土截面面積,對受彎構(gòu)件取對直接承受重復(fù)荷載作用的構(gòu)件,取屮二1?0。+1.15屮+n<1+3.
8、5Y7屮二1.1—0.65Osk^te在短期意矩Msk二(0?5?0?7)陸范圍,三個參數(shù)(和屮中,rj和{為常數(shù),而屮隨彎矩增長而增大。該參數(shù)反映了裂縫間混凝土參與受拉工作的情況,隨著彎矩增加,由于裂縫間粘結(jié)力的逐漸破壞,混凝土參與受拉的程度減小,平均應(yīng)變增大,屮逐漸趨于1?0,抗彎剛度逐漸降低。9.1.4長期剛度B長期剛度B是指考慮荷載長期效應(yīng)組合時的剛度值。在荷載的長期作用下,由于受壓區(qū)混凝土的徐變以及受拉區(qū)混凝土不斷退田工作,即鋼筋與混凝土間粘結(jié)滑移徐變、混凝土收縮,致使構(gòu)件截面抗彎剛度降低,變形增大,故計算撓度時必須采用長期剛度3?!?/p>
9、規(guī)范》建議采用荷載長期效應(yīng)組合撓度增大的影響系數(shù)9來考慮荷載長期效應(yīng)對剛度的影響。長期剛度按下式計算:MB=kBs式中Mq——按荷載長期效應(yīng)組合下計算的彎矩值,即按永久荷嘉標(biāo)準(zhǔn)值與可變荷載準(zhǔn)永久值計算。式中P,P;——分別為受壓及受拉鋼筋的配筋率。0=2.0-0.4P此處反映了在受壓區(qū)配置受壓鋼筋對混凝土受壓徐變和收縮起到一定約束作用,能夠減少構(gòu)件在長期荷載作用下的變形。上述9適用于一般情況下的矩形、T形、工字形截面梁,e值與溫濕度有關(guān),對干燥地區(qū),0值應(yīng)酌情增加15%?25%。對翼緣位于受拉區(qū)的T形截面,0值應(yīng)增加20%o9.1.5小剛度原則?
10、由于彎矩沿梁長的變化的,抗彎剛度沿梁長也是變化的。但按變剛度梁來計算撓度變形很麻煩。?《規(guī)范》為簡化起見,取同號彎矩區(qū)段的大彎矩截面處的小剛度Bminr按等剛度梁來計算么.?這樣撓度的簡化計算結(jié)果比按.變剛度梁的理論值略偏大。?但靠近支座處的曲率誤差對梁的大撓度影響很小,且撓度計算僅考慮彎曲變形的影響,實(shí)際上還存在一些剪切變形,因此按小剛度Bmhl計算的結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的誤“小剛度原則"差很小。9.1.6受彎構(gòu)件變形驗算(1)變形驗算目的與要求受彎構(gòu)件變形驗算目的主要是用以滿足適用性。其主要從以下幾個方面考慮:2)防止對結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生布良影敗;一3)
11、防止對非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響;4)保證使用者的感覺在可接受的程度之內(nèi)。因此,對受彎構(gòu)件在使用階段產(chǎn)生的大變形值/必須加以限制,即fWfh