混凝土第十三次恢復(fù)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 混凝土第十三次恢復(fù)混凝土第十三次恢復(fù) 二、材料強(qiáng)度二、材料強(qiáng)度 對(duì)于材料強(qiáng)度，采用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算，即不引入對(duì)于材料強(qiáng)度，采用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算，即不引入 材料分項(xiàng)系數(shù)前的材料強(qiáng)度值。材料分項(xiàng)系數(shù)前的材料強(qiáng)度值。 長(zhǎng)期效應(yīng)組合：長(zhǎng)期效應(yīng)組合：由于砼的收縮、徐變等會(huì)隨時(shí)間由于砼的收縮、徐變等會(huì)隨時(shí)間 的增長(zhǎng)而改變，應(yīng)當(dāng)考慮長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)荷載的影響，的增長(zhǎng)而改變，應(yīng)當(dāng)考慮長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)荷載的影響， 引入長(zhǎng)期效應(yīng)組合。分別采用永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值和引入長(zhǎng)期效應(yīng)組合。分別采用永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值和 可變荷載的準(zhǔn)永久值計(jì)算荷載效應(yīng)。可變荷載的準(zhǔn)永久值計(jì)算荷載效應(yīng)。 第1頁(yè)/共35頁(yè) 一、裂縫控制的目的和要求一、裂縫控制的目

2、的和要求 1 1、目的、目的 滿足耐久性要求，避免不良工作環(huán)境下因?yàn)榱芽p過(guò)滿足耐久性要求，避免不良工作環(huán)境下因?yàn)榱芽p過(guò) 寬造成鋼筋過(guò)早銹蝕；寬造成鋼筋過(guò)早銹蝕； 滿足外觀要求，避免過(guò)大的裂縫寬度給人們帶來(lái)的滿足外觀要求，避免過(guò)大的裂縫寬度給人們帶來(lái)的 不安全感和對(duì)建筑物本身裝飾外觀帶來(lái)的不良影響。不安全感和對(duì)建筑物本身裝飾外觀帶來(lái)的不良影響。 9-2 9-2 裂縫驗(yàn)算裂縫驗(yàn)算 第2頁(yè)/共35頁(yè) 2 2、要求、要求 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境規(guī)定：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境 類別、結(jié)構(gòu)類型以及裂縫控制等級(jí)要求，類別、結(jié)構(gòu)類型以及裂縫控制等級(jí)要求， 對(duì)構(gòu)件裂縫寬度有上限要求。見附表對(duì)構(gòu)件裂縫

3、寬度有上限要求。見附表1616 第3頁(yè)/共35頁(yè) 二、裂縫的出現(xiàn)與分布規(guī)律二、裂縫的出現(xiàn)與分布規(guī)律 1 1、試驗(yàn)分析、試驗(yàn)分析 軸心受拉構(gòu)件，砼截面積為軸心受拉構(gòu)件，砼截面積為A A，軸力為，軸力為N N，受拉，受拉 鋼筋應(yīng)力為鋼筋應(yīng)力為s s，砼受拉應(yīng)力為，砼受拉應(yīng)力為ctct。 在加載初期，截面應(yīng)力很小，為彈性階段，鋼在加載初期，截面應(yīng)力很小，為彈性階段，鋼 筋和砼共同變形，兩者應(yīng)變相等，故有：筋和砼共同變形，兩者應(yīng)變相等，故有： ctEsct c s s c ct s s E E EE 第4頁(yè)/共35頁(yè) 2 2、裂縫出現(xiàn)過(guò)程、裂縫出現(xiàn)過(guò)程 由于砼材料的不均勻性，實(shí)際各由于砼材料的不均勻性

4、，實(shí)際各 個(gè)截面砼的抗拉強(qiáng)度是有微小差個(gè)截面砼的抗拉強(qiáng)度是有微小差 別的，見圖所示。總存在一個(gè)截別的，見圖所示?？偞嬖谝粋€(gè)截 面，他的抗拉強(qiáng)度是低于其他各面，他的抗拉強(qiáng)度是低于其他各 個(gè)截面的，我們稱之為最薄弱截個(gè)截面的，我們稱之為最薄弱截 面。面。 沿構(gòu)件縱軸線，各個(gè)截面的鋼筋應(yīng)力相等，砼沿構(gòu)件縱軸線，各個(gè)截面的鋼筋應(yīng)力相等，砼 的應(yīng)力也相等。的應(yīng)力也相等。 第5頁(yè)/共35頁(yè) 裂縫出現(xiàn)后，裂縫兩側(cè)的砼具有彈塑性性質(zhì)而回裂縫出現(xiàn)后，裂縫兩側(cè)的砼具有彈塑性性質(zhì)而回 縮，與鋼筋之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，在粘結(jié)力作用下縮，與鋼筋之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，在粘結(jié)力作用下 造成砼受拉，鋼筋受壓。直到某個(gè)平衡為止，相造成

5、砼受拉，鋼筋受壓。直到某個(gè)平衡為止，相 對(duì)滑移消失。對(duì)滑移消失。 當(dāng)砼的拉應(yīng)力達(dá)到最薄弱當(dāng)砼的拉應(yīng)力達(dá)到最薄弱 截面的抗拉強(qiáng)度時(shí)，第一截面的抗拉強(qiáng)度時(shí)，第一 條裂縫在此出現(xiàn)。砼卸載，條裂縫在此出現(xiàn)。砼卸載， 鋼筋應(yīng)力突然增大，見鋼筋應(yīng)力突然增大，見 教材圖教材圖9.29.2。 第6頁(yè)/共35頁(yè) 第7頁(yè)/共35頁(yè) 3 3、裂縫分布規(guī)律、裂縫分布規(guī)律 當(dāng)拉應(yīng)力繼續(xù)增加，在第二個(gè)薄弱面當(dāng)拉應(yīng)力繼續(xù)增加，在第二個(gè)薄弱面 出現(xiàn)第二條裂縫。由于第一條裂縫兩出現(xiàn)第二條裂縫。由于第一條裂縫兩 端的砼的收縮，應(yīng)力減弱，因此第二端的砼的收縮，應(yīng)力減弱，因此第二 條裂縫距第一條裂縫有一段距離。繼條裂縫距第一條裂縫有

6、一段距離。繼 續(xù)增加拉應(yīng)力，第三、四續(xù)增加拉應(yīng)力，第三、四條裂縫條裂縫 相繼出現(xiàn)，直到最后趨于穩(wěn)定，不再相繼出現(xiàn)，直到最后趨于穩(wěn)定，不再 出現(xiàn)新的裂縫。出現(xiàn)新的裂縫。 第8頁(yè)/共35頁(yè) 如果砼在制作過(guò)程中較為均勻，則產(chǎn)如果砼在制作過(guò)程中較為均勻，則產(chǎn) 生的裂縫間距基本相等，裂縫在試驗(yàn)生的裂縫間距基本相等，裂縫在試驗(yàn) 段基本上均勻分布，鋼筋和砼的應(yīng)力段基本上均勻分布，鋼筋和砼的應(yīng)力 圖形呈現(xiàn)波浪形。達(dá)到穩(wěn)定以后，鋼圖形呈現(xiàn)波浪形。達(dá)到穩(wěn)定以后，鋼 筋變形增大，裂縫數(shù)量不再增加，裂筋變形增大，裂縫數(shù)量不再增加，裂 縫寬度繼續(xù)增大，直到最后構(gòu)件斷裂?？p寬度繼續(xù)增大，直到最后構(gòu)件斷裂。 第9頁(yè)/共35

7、頁(yè) 三、平均裂縫間距三、平均裂縫間距 )08. 09 . 1 ( te eq d clcr iii ii eq dvn dn d 2 te s te A A 第10頁(yè)/共35頁(yè) 第11頁(yè)/共35頁(yè) 四、平均裂縫寬度四、平均裂縫寬度 裂縫寬度：裂縫寬度：鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面的鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面的 裂縫寬度。裂寬具有更大的離散性。裂縫寬度。裂寬具有更大的離散性。 裂縫寬度可以認(rèn)為是一個(gè)平均裂縫間距內(nèi)，裂縫寬度可以認(rèn)為是一個(gè)平均裂縫間距內(nèi)， 鋼筋的變形與砼的變形之差。其計(jì)算公式為：鋼筋的變形與砼的變形之差。其計(jì)算公式為： 其中：其中： 裂縫截面處鋼筋應(yīng)力，按短裂縫截面處鋼筋應(yīng)力，按短 期效

8、應(yīng)組合計(jì)算。期效應(yīng)組合計(jì)算。 cr s sk m l E 85. 0 sk 第12頁(yè)/共35頁(yè) 0 87. 0hA M s k sk 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 s k sk A N 軸拉構(gòu)件軸拉構(gòu)件 第13頁(yè)/共35頁(yè) 第14頁(yè)/共35頁(yè) 偏拉構(gòu)件：偏拉構(gòu)件： ) ( 0ss k sk ahA eN 0 87. 0 )( hA zeN s k sk 偏偏 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件：件： 第15頁(yè)/共35頁(yè) 計(jì)算表達(dá)式：計(jì)算表達(dá)式： ；當(dāng)小于；當(dāng)小于0.20.2時(shí)時(shí) 取取0.20.2，大于，大于1.01.0時(shí)取時(shí)取1.01.0。 sket tk f 65. 0 1 . 1 z z=0.87-0.12(1-=0.8

9、7-0.12(1-f f)()(h h0 0/ /e e) )2 2 h h0 0 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) 第16頁(yè)/共35頁(yè) 五、最大裂縫寬度五、最大裂縫寬度 長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，由于砼的收縮和徐變，會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，由于砼的收縮和徐變，會(huì)導(dǎo)致 砼裂縫的進(jìn)一步開展，因此應(yīng)當(dāng)考察最大裂縫寬砼裂縫的進(jìn)一步開展，因此應(yīng)當(dāng)考察最大裂縫寬 度，使其滿足規(guī)范規(guī)定的限制要求。度，使其滿足規(guī)范規(guī)定的限制要求。 最大裂縫寬度計(jì)算公式：最大裂縫寬度計(jì)算公式： )08. 09 . 1 ( max tes sk cr d c E 44 第17頁(yè)/共35頁(yè) 說(shuō)明說(shuō)明：對(duì)于：對(duì)

10、于e e0 0/ /h h0 00.550.55的偏心受壓構(gòu)件，的偏心受壓構(gòu)件， 可以不驗(yàn)算裂縫寬度。增大構(gòu)件截面尺可以不驗(yàn)算裂縫寬度。增大構(gòu)件截面尺 寸、提高砼強(qiáng)度等級(jí)、減小鋼筋直徑等寸、提高砼強(qiáng)度等級(jí)、減小鋼筋直徑等 措施可以提高構(gòu)件抗裂能力。措施可以提高構(gòu)件抗裂能力。 第18頁(yè)/共35頁(yè) 例題例題9.19.19.29.2 第19頁(yè)/共35頁(yè) 一、變形控制的目的和要求一、變形控制的目的和要求 1 1、目的目的：滿足建筑的使用功能要求；：滿足建筑的使用功能要求； 防止對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響；防止對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響； 防止對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響；防止對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響； 保證人的感

11、覺(jué)在可接受的程度之內(nèi)。保證人的感覺(jué)在可接受的程度之內(nèi)。 9-3 9-3 變形驗(yàn)算變形驗(yàn)算 2 2、要求要求：規(guī)范規(guī)范要求，見教材附表要求，見教材附表1515。 第20頁(yè)/共35頁(yè) B CMl EI Ml Cf 22 二、截面抗彎剛度的特點(diǎn)二、截面抗彎剛度的特點(diǎn) 材料力學(xué)撓度計(jì)算公式材料力學(xué)撓度計(jì)算公式 其中：其中：B B表示抗彎剛度，物理意義是對(duì)于所給表示抗彎剛度，物理意義是對(duì)于所給 截面，產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角所需要加的彎矩值。截面，產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角所需要加的彎矩值。 第21頁(yè)/共35頁(yè) 第22頁(yè)/共35頁(yè) B B對(duì)于給定的彈性材料截面是固定值，對(duì)于對(duì)于給定的彈性材料截面是固定值，對(duì)于 鋼筋砼來(lái)說(shuō)，有如下

12、特點(diǎn)：鋼筋砼來(lái)說(shuō)，有如下特點(diǎn)： 1 1、隨荷載增加而減?。?、隨荷載增加而減小：M M f f曲線表明，隨彎曲線表明，隨彎 矩增加，截面開裂，抗彎剛度減小。矩增加，截面開裂，抗彎剛度減小。 2 2、隨配筋率增大而增大：配筋率大，變形小，、隨配筋率增大而增大：配筋率大，變形小， 抗彎剛度大?？箯潉偠却?。 第23頁(yè)/共35頁(yè) 3 3、抗彎剛度沿跨度變化：各截面曲率不、抗彎剛度沿跨度變化：各截面曲率不 同，裂縫開展情況也不同，所以抗彎剛度同，裂縫開展情況也不同，所以抗彎剛度 是變化的。是變化的。 4 4、隨時(shí)間增長(zhǎng)而減?。嚎箯潉偠群颓省㈦S時(shí)間增長(zhǎng)而減?。嚎箯潉偠群颓?成反比，徐變等因素的存在使構(gòu)件

13、在荷載成反比，徐變等因素的存在使構(gòu)件在荷載 不變的情況下曲率增大，抗彎剛度減小。不變的情況下曲率增大，抗彎剛度減小。 但最終會(huì)趨于穩(wěn)定。因此要按長(zhǎng)期效應(yīng)組但最終會(huì)趨于穩(wěn)定。因此要按長(zhǎng)期效應(yīng)組 合和短期效應(yīng)組合分別考慮剛度的變化情合和短期效應(yīng)組合分別考慮剛度的變化情 況，形成長(zhǎng)期剛度和短期剛度的概念。況，形成長(zhǎng)期剛度和短期剛度的概念。 第24頁(yè)/共35頁(yè) 第25頁(yè)/共35頁(yè) 三、短期剛度和長(zhǎng)期剛度三、短期剛度和長(zhǎng)期剛度 見教材公式：（見教材公式：（9.339.33）（）（9.349.34），）， 各個(gè)參數(shù)說(shuō)明。各個(gè)參數(shù)說(shuō)明。 第26頁(yè)/共35頁(yè) 第27頁(yè)/共35頁(yè) 四、最小剛度原則四、最小剛度原則 由于構(gòu)件各個(gè)截面的剛度是變化的，為了由于構(gòu)件各個(gè)截面的剛度是變化的，為了 簡(jiǎn)便計(jì)算，規(guī)定同一彎矩符號(hào)范圍內(nèi)，各簡(jiǎn)便計(jì)算，規(guī)定同一彎矩符號(hào)范圍內(nèi)，各 截面的剛度認(rèn)為是不變，均采用最大彎矩截面的剛度認(rèn)為是不變，均采用最大彎矩 截面處的剛度，亦即最小港督，這就是最截面處的剛度，亦即最小港督，這就是最 小剛度原則。小剛度原則。 第28頁(yè)/共35頁(yè) 第29頁(yè)/共35頁(yè) 例題例題9.39.3 第30頁(yè)/共35頁(yè) 了解裂縫的出現(xiàn)和分布規(guī)律，初步掌握平均裂了解裂縫的出現(xiàn)和分布規(guī)律，初步掌握平均裂 縫間距、平均裂