《鋼筋混凝土構(gòu)件的變形裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第9章鋼筋混凝土構(gòu)件的變形、裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性§9.0概述一.變形和裂縫問題的性質(zhì)：正常使用極限狀態(tài)(適用性）。二.變形和裂縫問題與承載力極限狀態(tài)的關(guān)系：前者必要時(shí)驗(yàn)算，承載力極限狀態(tài)在任何情況下必須計(jì)算。三.對正常使用極限狀態(tài)可靠性的要求比對承載力極限狀態(tài)可靠性的要求低些，因此前者驗(yàn)算時(shí)取材料強(qiáng)度和荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，后者計(jì)算時(shí)取取材料強(qiáng)度和荷載的設(shè)計(jì)值。四.為考慮抗震要求，結(jié)構(gòu)應(yīng)具備一定的延性。五.對結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行耐久性概念設(shè)計(jì)。1河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克適用性主要從以下幾個(gè)方面考慮：保

2、證結(jié)構(gòu)的使用功能要求；防止對結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響；防止對非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不良影響；保證使用者的感覺在可接受的程度之內(nèi)。2河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克§9.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的撓度驗(yàn)算零.問題的提出1.撓度驗(yàn)算的要求：滿足公式（9-22）即f<=fmin，即荷載產(chǎn)生的撓度應(yīng)小于或等于規(guī)定的撓度（限值）；2.試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的實(shí)際撓度大于按材料力學(xué)計(jì)算出的撓度；3.理論和試驗(yàn)指出：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的實(shí)際截面剛度比彈性剛度減?。?.若仍然應(yīng)用材料力學(xué)的公式形式計(jì)算實(shí)際撓度，則應(yīng)對彈性剛度加以修正

3、；5.基于以上原因，構(gòu)件的撓度計(jì)算轉(zhuǎn)化為對其剛度的計(jì)算。2MlSf=EI3河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克①隨荷載的增加而減少，即M越大，抗彎剛度越小。驗(yàn)算變形時(shí)，截面抗彎剛度選擇曲線第Ⅱ階段（帶裂縫工作階段）確定；②隨配筋率ρ的降低而減少。對于截面尺寸和材料都相同的適筋梁，ρ小，變形大些；截面抗彎剛度小些；③沿構(gòu)件跨度，彎矩在變化，截面剛度也在變化，即使在純彎段剛度也不盡相同，裂縫截面處的小些，裂縫間截面的大些；4河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克一.截面彎曲剛度的概念及定義對于均布荷載下的簡支梁，由材料力學(xué)可知其

4、跨中最大撓度為：上式中，S=5/48，是與荷載形式和支撐條件有關(guān)的撓度系數(shù)；M是最大彎矩。由材料力學(xué)可知：當(dāng)荷載形式和支撐條件不變時(shí)，彎矩也不變。因此撓度的增大，只可能是EI減小。定義：EI為受彎構(gòu)件截面的抗彎剛度，并用B表示，即B=EI。討論：當(dāng)不考慮材料的彈塑性時(shí)（即混凝土未裂時(shí)），B用材料力學(xué)方法計(jì)算；否則重新建立其計(jì)算方法。5河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克二.短期剛度鋼筋混凝土構(gòu)件剛度減小的程度與荷載的大小和作用的時(shí)間有關(guān)，可分為短期荷載下的剛度和長期荷載下的剛度。1.剛度在荷載短期作用下降低的原因：

5、模量E的降低和裂縫的出現(xiàn)導(dǎo)致有效高度h的降低。2.短期剛度的計(jì)算（1）由圖9-2可知：裂縫出現(xiàn)后中和軸成為波浪線，曲率沿軸線不同，由平均應(yīng)變平截面假定和該圖可導(dǎo)出平均曲率公式（9-2）；由公式（9-1）可導(dǎo)出公式（9-3）；（2）由圖9-3（即受彎構(gòu)件適筋正截面第II階段應(yīng)力圖）并引入若干參數(shù)后可導(dǎo)出短期剛度計(jì)算的一般公式（9-10）。6河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克2EISf=Ml1.平均曲率7河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克8河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克將（9-8)及（9-9b）代入式（-3）并整理有：短期剛

6、度是指鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在荷載短期效應(yīng)組合下的剛度值（以N·mm2計(jì)）。（9-10）9河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克三.若干參數(shù)的表達(dá)式及短期剛度的計(jì)算式1.裂縫截面處內(nèi)力臂長度系數(shù)近似取?=0.87，即公式（9-11）；2.裂縫間受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)（參考圖9-4）（1）的定義：裂縫間鋼筋的平均應(yīng)變與裂縫截面處鋼筋的應(yīng)變的比值；（2）的物理意義：反映裂縫間混凝土參與受拉（工作）的程度；顯然有關(guān)系：，當(dāng)接近0時(shí)表示混凝土參與受拉的程度較大；當(dāng)接近1時(shí)表示混凝土參與受拉的程度較小且即將完全退出工作；（3）的計(jì)

7、算公式：公式（9-13）見下頁10河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克0.2≤ψ≤1.0；對直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，ψ=1——按有效受拉混凝土面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率，。參數(shù)ψ的表達(dá)式ψ——裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，是裂縫之間鋼筋的平均應(yīng)變與裂縫截面鋼筋應(yīng)變之比，它反映了裂縫間混凝土受拉對縱向鋼筋應(yīng)變的影響程度。ψ愈小，裂縫間混凝土協(xié)助鋼筋抗拉作用愈強(qiáng)。11河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克——有效受拉混凝土面積。對受彎構(gòu)件，近似取12河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克（4）系數(shù)γf′——受壓翼緣的加強(qiáng)系數(shù)當(dāng)hf′

8、>0.2h0時(shí)，取hf′=0.2h0。13河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克（4）短期剛度的計(jì)算式：公式（9-16）14河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院孫克四.受彎構(gòu)件（長期）剛度1.荷載長期作用下剛度降低的原因：徐變2.（長期）剛度：長期剛度B是指考慮荷載長期效應(yīng)組合時(shí)的剛度值。按公式（9-20）計(jì)算，其實(shí)質(zhì)是將短期剛度修正（折減）后得到的。《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)θ來考慮荷載長期效應(yīng)對剛度的影響。