鋼筋混凝土構件裂縫寬驗算剖析PPT學習教案_第1頁
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文檔簡介

1、會計學1鋼筋混凝土構件裂縫寬驗算剖析鋼筋混凝土構件裂縫寬驗算剖析二、鋼筋混凝土構件裂縫二、鋼筋混凝土構件裂縫寬度驗算寬度驗算(一)裂縫寬度驗算的目的和要求(一)裂縫寬度驗算的目的和要求 (二)裂縫的出現(xiàn)和開展(二)裂縫的出現(xiàn)和開展(三)裂縫寬度的計算與驗算(三)裂縫寬度的計算與驗算第1頁/共44頁1 1、外觀要求、外觀要求 從外觀要求考慮,裂縫過寬將給人以不安全感,同時也從外觀要求考慮,裂縫過寬將給人以不安全感,同時也影響對結構質(zhì)量的評價。滿足外觀要求的裂縫寬度限值,影響對結構質(zhì)量的評價。滿足外觀要求的裂縫寬度限值,與人們的心理反應、裂縫開展長度、裂縫所處位置,乃至與人們的心理反應、裂縫開展長

2、度、裂縫所處位置,乃至光線條件等因素有關,這方面尚待進一步研究,目前有提光線條件等因素有關,這方面尚待進一步研究,目前有提出可取出可取0.250.250.3mm0.3mm。(一)裂縫寬度驗算的目的和要求(一)裂縫寬度驗算的目的和要求2 2、耐久性要求、耐久性要求 根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查及試驗結果,耐久性根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查及試驗結果,耐久性所要求的裂縫寬度限值,應著重考慮環(huán)境條件及結構構件所要求的裂縫寬度限值,應著重考慮環(huán)境條件及結構構件的工作條件。的工作條件。3、構件裂縫控制等級、構件裂縫控制等級 構件裂縫控制等級共分為三級:一級為嚴格要求不出現(xiàn)構件裂縫控制等級共分為三級:一級為嚴格要求不出現(xiàn)裂縫,二

3、級為一般要求不出現(xiàn)裂裂縫,二級為一般要求不出現(xiàn)裂縫,三級為允許出現(xiàn)裂縫縫,三級為允許出現(xiàn)裂縫。第2頁/共44頁(二)裂縫的出現(xiàn)和開展(二)裂縫的出現(xiàn)和開展1 1、裂縫產(chǎn)生的原因、裂縫產(chǎn)生的原因 2 2、開裂前構件中的應力、開裂前構件中的應力3 3、開裂后的裂縫對構件中應力的影響、開裂后的裂縫對構件中應力的影響4 4、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力第3頁/共44頁荷載引起的裂縫:荷載引起的裂縫:變形因素引起的裂縫:變形因素引起的裂縫:(非荷載)(非荷載)與力的作用方式有關,當與力的作用方式有關,當 ct ftk ,構件開裂,構件開裂。由材料收縮、溫度變化、鋼由材料收縮、溫度變

4、化、鋼筋銹蝕、地基不均勻沉降等筋銹蝕、地基不均勻沉降等引起。引起。計算要求計算要求 max lim由構造措施來保證。由構造措施來保證。引起裂縫的原因可以是引起裂縫的原因可以是荷載因素和變形因素荷載因素和變形因素1 1、裂縫產(chǎn)生的原因、裂縫產(chǎn)生的原因第4頁/共44頁由荷載引起的裂縫情況如圖所示。由荷載引起的裂縫情況如圖所示。NkNkNkNke0NkNke0TkTk(a)軸心受拉(b)偏心受拉(c)偏心受壓(d) 受 彎(e) 受 扭1 1、裂縫產(chǎn)生的原因、裂縫產(chǎn)生的原因第5頁/共44頁 為防止溫度應力過大引起的開裂,規(guī)定了伸縮縫之為防止溫度應力過大引起的開裂,規(guī)定了伸縮縫之間的最大間距。間的最大

5、間距。 為防止由于鋼筋周圍砼過快的碳化失去對鋼筋的保為防止由于鋼筋周圍砼過快的碳化失去對鋼筋的保護作用,出現(xiàn)銹脹引起的沿鋼筋縱向的裂縫,規(guī)護作用,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層的最小厚度。定了鋼筋的混凝土保護層的最小厚度。非荷載引起的裂縫非荷載引起的裂縫1 1、裂縫產(chǎn)生的原因、裂縫產(chǎn)生的原因第6頁/共44頁(1 1)拉力很小,構件處于彈性階段;)拉力很小,構件處于彈性階段;(2 2)鋼筋和混凝土的)鋼筋和混凝土的應變相等應變相等,鋼筋拉應力,鋼筋拉應力s s是混凝土的是混凝土的拉應力拉應力ctct的的a aE E倍;倍; 2 2、開裂前構件中的應力、開裂前構件中的應力

6、第7頁/共44頁(3 3)鋼筋和混凝土間的粘結沒有被破壞,沿構件各截面)鋼筋和混凝土間的粘結沒有被破壞,沿構件各截面鋼筋和混凝土拉應力大致相同;鋼筋和混凝土拉應力大致相同;(4 4)混凝土是非均質(zhì)材料,沿構件各截面,混凝土的實)混凝土是非均質(zhì)材料,沿構件各截面,混凝土的實際抗拉強度是變化的。際抗拉強度是變化的。2 2、開裂前構件中的應力、開裂前構件中的應力第8頁/共44頁(1 1)隨著構件所受的拉力逐漸增加,)隨著構件所受的拉力逐漸增加, a-aa-a截面處混凝上拉截面處混凝上拉應力超過其抗拉強度時,首先在此處出現(xiàn)第一條裂縫。應力超過其抗拉強度時,首先在此處出現(xiàn)第一條裂縫。3 3、開裂后的裂縫

7、對構件中應力的影響、開裂后的裂縫對構件中應力的影響假定其中假定其中a-aa-a截面處截面處的抗拉強的抗拉強度最小,度最小,即為最弱即為最弱的截面的截面第9頁/共44頁(2 2)在裂縫出現(xiàn)截面,鋼筋和混凝土所受到的拉應力將發(fā))在裂縫出現(xiàn)截面,鋼筋和混凝土所受到的拉應力將發(fā)生突然變化,開裂的混凝土不再承受拉力,拉應力降低到零,生突然變化,開裂的混凝土不再承受拉力,拉應力降低到零,原來由混凝土承擔的拉力轉移由鋼筋承擔,所以裂縫截面的原來由混凝土承擔的拉力轉移由鋼筋承擔,所以裂縫截面的鋼筋應力就突然增大。鋼筋應力就突然增大。3 3、開裂后的裂縫對構件中應力的影響、開裂后的裂縫對構件中應力的影響假定其中

8、假定其中a-aa-a截面處截面處的抗拉強的抗拉強度最小,度最小,即為最弱即為最弱的截面的截面第10頁/共44頁(3 3)在開裂前混凝土有一定彈性,開裂后受拉張緊的混凝)在開裂前混凝土有一定彈性,開裂后受拉張緊的混凝土向裂縫截面兩邊回縮,混凝土和鋼筋有產(chǎn)生相對滑移的趨土向裂縫截面兩邊回縮,混凝土和鋼筋有產(chǎn)生相對滑移的趨勢。勢。3 3、開裂后的裂縫對構件中應力的影響、開裂后的裂縫對構件中應力的影響假定其中假定其中a-aa-a截面處截面處的抗拉強的抗拉強度最小,度最小,即為最弱即為最弱的截面的截面第11頁/共44頁(4 4)由于鋼筋與混凝土之間存在粘結作用,混凝土的回縮)由于鋼筋與混凝土之間存在粘結

9、作用,混凝土的回縮受到受到鋼筋的約束鋼筋的約束,困而隨著,困而隨著離裂縫截面距離的加大,回縮逐離裂縫截面距離的加大,回縮逐漸減小漸減小,亦即混凝土仍處在一定的張緊狀態(tài),當達到某一距,亦即混凝土仍處在一定的張緊狀態(tài),當達到某一距離處,混凝土和鋼筋的拉應變相同,兩者的應力又恢復到未離處,混凝土和鋼筋的拉應變相同,兩者的應力又恢復到未裂前狀態(tài)。裂前狀態(tài)。 3 3、開裂后的裂縫對構件中應力的影響、開裂后的裂縫對構件中應力的影響假定其中假定其中a-aa-a截面處截面處的抗拉強的抗拉強度最小,度最小,即為最弱即為最弱的截面的截面第12頁/共44頁4 4、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力(

10、1 1)當拉力稍增加時,在混凝上拉應力大于抗拉強度的截)當拉力稍增加時,在混凝上拉應力大于抗拉強度的截面又將出現(xiàn)第二條裂縫。第二條裂縫總在離首批裂縫截面外面又將出現(xiàn)第二條裂縫。第二條裂縫總在離首批裂縫截面外一定距離的截面出現(xiàn),這是因為靠近裂縫兩邊混凝土的拉應一定距離的截面出現(xiàn),這是因為靠近裂縫兩邊混凝土的拉應力較小,力較小,總小于混凝上的抗拉強度,故靠近裂縫兩邊的混凝總小于混凝上的抗拉強度,故靠近裂縫兩邊的混凝土不會開裂。土不會開裂。 第13頁/共44頁4 4、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力(2 2)鋼筋和混凝土的應力是隨著裂縫位置而變化,呈波浪)鋼筋和混凝土的應力是隨著裂

11、縫位置而變化,呈波浪形起伏形起伏, ,各裂縫之間的間距大體相等,各裂縫先后出現(xiàn),最各裂縫之間的間距大體相等,各裂縫先后出現(xiàn),最后趨于穩(wěn)定,不再出現(xiàn)新裂縫。后趨于穩(wěn)定,不再出現(xiàn)新裂縫。 第14頁/共44頁4 4、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力(3 3)再繼續(xù)增加拉力時,只是使原有的裂縫延伸與開展,拉)再繼續(xù)增加拉力時,只是使原有的裂縫延伸與開展,拉力越大,裂縫越寬。當兩條裂縫的間距較大時,隨著拉力的力越大,裂縫越寬。當兩條裂縫的間距較大時,隨著拉力的增加,在兩條裂縫之間還有可能出現(xiàn)新的裂縫。增加,在兩條裂縫之間還有可能出現(xiàn)新的裂縫。 第15頁/共44頁4 4、產(chǎn)生多條裂縫后構

12、件中應力、產(chǎn)生多條裂縫后構件中應力(4 4)如果混凝土的材料性能(抗拉強度)很不均勻,則裂縫)如果混凝土的材料性能(抗拉強度)很不均勻,則裂縫的間距有疏有密;但混凝土材料接近均質(zhì)的材料,裂縫的分的間距有疏有密;但混凝土材料接近均質(zhì)的材料,裂縫的分布基本上是均勻的。布基本上是均勻的。 第16頁/共44頁(三)裂縫寬度的計算與(三)裂縫寬度的計算與驗算驗算1 1、平均裂縫間距的計算、平均裂縫間距的計算2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算3 3、最大裂縫寬度及其驗算、最大裂縫寬度及其驗算第17頁/共44頁n 粘結粘結- -滑移理論:滑移理論:認為裂縫寬度是由于鋼筋與混凝土之認為裂縫寬度是由

13、于鋼筋與混凝土之間的粘結退化,出現(xiàn)相對滑移,引起裂縫處混凝土的回縮間的粘結退化,出現(xiàn)相對滑移,引起裂縫處混凝土的回縮而引起的。而引起的。 粘結退化粘結退化-相對滑移相對滑移-混凝土的回縮混凝土的回縮n 無滑移理論:無滑移理論:構件表面裂縫寬度主要是由鋼筋周圍的構件表面裂縫寬度主要是由鋼筋周圍的混混凝土回縮凝土回縮形成的,其決定性因素是構件表面到最近鋼筋的形成的,其決定性因素是構件表面到最近鋼筋的距離。距離。 n 綜合:裂縫寬度綜合:裂縫寬度與與裂縫間距裂縫間距及及混凝土保護層厚度混凝土保護層厚度有關。有關。裂縫寬度的影響因素裂縫寬度的影響因素第18頁/共44頁1 1、平均裂縫間距的計算、平均裂

14、縫間距的計算tetss2ss1AfAAulAAmss2ss1uAfltemt取開裂處傳遞長度取開裂處傳遞長度l l內(nèi)內(nèi)的鋼筋混凝土為隔離的鋼筋混凝土為隔離體體取傳遞長度取傳遞長度l l內(nèi)的鋼筋內(nèi)的鋼筋為隔離體為隔離體第19頁/共44頁1 1、平均裂縫間距的計算、平均裂縫間距的計算uAfltemtte2tesstete4ddd0.251uAAAuAtemttemt4dfuAfltemtmdf83ll 5 . 1lm取取第20頁/共44頁1 1、平均裂縫間距的計算、平均裂縫間距的計算 (1 1)ft/m的影響:的影響:混凝土和鋼筋間的混凝土和鋼筋間的粘結強度大致粘結強度大致與混凝土抗拉強度與混凝土

15、抗拉強度成正比例關系,且成正比例關系,且可取可取ft/m為常數(shù)。為常數(shù)。 (2 2)dte的影響:的影響:與與混凝土保護層厚度混凝土保護層厚度c有較大的有較大的關系。關系。 (3 3)鋼筋表面特征的影響:)鋼筋表面特征的影響:用帶肋變形鋼筋時比用帶肋變形鋼筋時比用光用光圓鋼筋圓鋼筋的平均裂縫間距要小些,對此可用鋼筋的等效直徑的平均裂縫間距要小些,對此可用鋼筋的等效直徑deq代替代替dteeq12mdkckldeq 縱向受拉鋼筋的等效直徑縱向受拉鋼筋的等效直徑(mm) ;ni, di分別為受拉區(qū)第分別為受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的根數(shù),公稱直徑(種縱向鋼筋的根數(shù),公稱直徑(mm),),vi為第為第i種

16、縱向鋼筋的相對粘結特性系數(shù),光圓鋼筋種縱向鋼筋的相對粘結特性系數(shù),光圓鋼筋vi=0.7,帶肋鋼筋,帶肋鋼筋i=1.0iiiiidndn2eqdtemtmdf83l第21頁/共44頁tecr08. 09 . 1eqdcl 系數(shù),系數(shù),c 保護層厚度,當保護層厚度,當c65mm時,取時,取c=65mm。軸心受拉軸心受拉 =1.1,偏心受拉偏心受拉 受彎、偏心受壓受彎、偏心受壓 =1.0式中式中: =1.05 裂縫間距主要取決于裂縫間距主要取決于有效配筋率有效配筋率tete,鋼筋直徑,鋼筋直徑d及其表及其表面形狀面形狀。此外,還與。此外,還與混凝土保護層厚度混凝土保護層厚度c有關。有關。1 1、平均

17、裂縫間距的計算、平均裂縫間距的計算第22頁/共44頁iiiiieqdndnd2deq 受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑,光面光面 =0.7, 變形變形 =1.0ni 受拉區(qū)第受拉區(qū)第i種縱向鋼筋根數(shù),種縱向鋼筋根數(shù),di 為受拉區(qū)第為受拉區(qū)第i種鋼筋的公稱直徑。種鋼筋的公稱直徑。 縱向受拉鋼筋相對粘結特征系數(shù),縱向受拉鋼筋相對粘結特征系數(shù), te 截面的有效配筋率截面的有效配筋率 te = As / Atetecr08. 09 . 1eqdcl第23頁/共44頁2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算裂縫開展寬度裂縫開展寬度 我國我國混凝土設計規(guī)范混凝土設計規(guī)范定義的裂縫

18、定義的裂縫開展寬度開展寬度是指受是指受拉鋼筋重心水平處構件側表面上混凝土的裂縫寬度。試驗拉鋼筋重心水平處構件側表面上混凝土的裂縫寬度。試驗表明,沿裂縫深度,裂縫寬度是不相等的,鋼筋表面處裂表明,沿裂縫深度,裂縫寬度是不相等的,鋼筋表面處裂縫寬度大約只有構件混凝土表面裂縫寬度的縫寬度大約只有構件混凝土表面裂縫寬度的1/51/3。 平均裂縫寬度平均裂縫寬度wm 平均裂縫寬度平均裂縫寬度wm等于等于構件裂縫區(qū)段內(nèi)鋼筋的平均伸長構件裂縫區(qū)段內(nèi)鋼筋的平均伸長與相應水平處構件側表面混凝土平均伸長與相應水平處構件側表面混凝土平均伸長的差值的差值 第24頁/共44頁2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計

19、算第25頁/共44頁2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算msmctmsmmctmmsmml-1llwssqsksmE令令smctmc1 c c裂縫間混凝土自身伸長對裂縫寬度的影響系數(shù)裂縫間混凝土自身伸長對裂縫寬度的影響系數(shù),試驗,試驗研究表明,系數(shù)雖然與配筋率、截面形狀和混凝土保護層厚度研究表明,系數(shù)雖然與配筋率、截面形狀和混凝土保護層厚度等因素有關,但在一般情況下,變化不大,且對裂縫開展寬度等因素有關,但在一般情況下,變化不大,且對裂縫開展寬度的影響也不大,為簡化計算,對受彎、軸心受拉、偏心受力構的影響也不大,為簡化計算,對受彎、軸心受拉、偏心受力構件,均可近似取件,均可近似取 s

20、msm縱向受拉鋼筋的平均拉應變縱向受拉鋼筋的平均拉應變ctmctm與縱向受拉鋼筋相同水平處與縱向受拉鋼筋相同水平處側表面混凝土的平均拉應變側表面混凝土的平均拉應變85. 0c第26頁/共44頁2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算msmctmsmmctmmsmml-1llwssqsksmE令令smctmc185. 0cmssqmssqcmlE85. 0lEw第27頁/共44頁 裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)是裂縫間鋼筋的是裂縫間鋼筋的平均應變與裂縫截面鋼筋應變之比,平均應變與裂縫截面鋼筋應變之比,它反映了裂縫間混凝它反映了裂縫間混凝土受拉對縱向鋼筋應變

21、的影響程度。土受拉對縱向鋼筋應變的影響程度。愈小,裂縫間混凝愈小,裂縫間混凝土協(xié)助鋼筋抗拉作用愈強。可近似表達為:土協(xié)助鋼筋抗拉作用愈強??山票磉_為: sqtetkf65. 01 . 1當當0.2時,取時,取=0. 2;當;當1時,取時,取=1;對直接承受重復荷載的對直接承受重復荷載的構件,取構件,取=1A A:裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)的取值:裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)的取值2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算第28頁/共44頁A A:裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)的取值:裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)的取值ffhbbbh)(5 . 0AtetesteAA 按有效

22、受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率筋率te當當te0.01時,時,te=0.0l 2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算第29頁/共44頁 sq是指按荷載效應的是指按荷載效應的準永久組合準永久組合計算的凝土構件裂計算的凝土構件裂縫截面處縱向受拉鋼筋的應力??p截面處縱向受拉鋼筋的應力。對于受彎、軸心受拉、對于受彎、軸心受拉、偏心受拉以偏心受壓構件,偏心受拉以偏心受壓構件,sq均可按裂縫截面處力的平均可按裂縫截面處力的平衡條件求得。衡條件求得。 對受彎構件對受彎構件式中式中 M s按荷載短期效應組合計算的彎矩值,即按按荷載短期效應組合計算

23、的彎矩值,即按全部永久荷載及可變荷載標準值求得的彎矩標準值。全部永久荷載及可變荷載標準值求得的彎矩標準值。 B B:裂縫截面處的鋼筋應力:裂縫截面處的鋼筋應力2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算0.87h0h0MkCskAs受彎087. 0hAMsqsq第30頁/共44頁對軸心受壓構件對軸心受壓構件式中式中 Nk 按荷載效應的標準組合計算的軸向拉應力值;按荷載效應的標準組合計算的軸向拉應力值; As 受拉鋼筋總截面面積受拉鋼筋總截面面積 。 B B:裂縫截面處的鋼筋應力:裂縫截面處的鋼筋應力2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算sqsqANNsskAs軸心受拉第31頁/共44

24、頁對偏心受壓構件(對偏心受壓構件( l0/h 14 ) z z縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)合力點的距離,且縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)合力點的距離,且h00.2h0時,時,取取hf=0.2h0。 0)(bhhbbfffNk 按荷載標準組合計算按荷載標準組合計算的軸向壓力值;的軸向壓力值; e N至受拉鋼筋至受拉鋼筋As合力合力點的距離;點的距離;第32頁/共44頁對偏心受壓構件對偏心受壓構件( l0/h14 ) 當偏心受壓構件的當偏心受壓構件的l0/h14時,還應考慮側向撓度的影響,時,還應考慮側向撓度的影響,e=se0+ys。B B:裂縫截面處的鋼筋應力:裂縫截面處的鋼筋應力2 2、平均裂縫寬度

25、的計算、平均裂縫寬度的計算s00s0kskAhh-yeNs2000shlh/4000e11此處,此處,ys為截面重心至縱向受為截面重心至縱向受拉鋼筋合力點的距離,拉鋼筋合力點的距離,s是指是指使用階段的軸向壓力偏心距增使用階段的軸向壓力偏心距增大系數(shù),可近似地取大系數(shù),可近似地取當當l0/h14時,取時,取s=1.0。第33頁/共44頁對偏心受拉構件對偏心受拉構件B B:裂縫截面處的鋼筋應力:裂縫截面處的鋼筋應力2 2、平均裂縫寬度的計算、平均裂縫寬度的計算 近似取大偏心受拉構件的截面內(nèi)力臂長度近似取大偏心受拉構件的截面內(nèi)力臂長度h0=h0-as,則,則大小偏心受拉構件的大小偏心受拉構件的sk

26、計算可統(tǒng)一由下式表達計算可統(tǒng)一由下式表達s0skskahA eNscaye e0e軸向拉力作用點至受壓區(qū)或受拉較小邊縱向鋼筋合力點的距離;軸向拉力作用點至受壓區(qū)或受拉較小邊縱向鋼筋合力點的距離;yc截面重心至受壓或較小受拉邊緣的距離。截面重心至受壓或較小受拉邊緣的距離。第34頁/共44頁3 3、最大裂縫寬度及其驗算、最大裂縫寬度及其驗算(1 1)鋼筋混凝土構件裂縫的特)鋼筋混凝土構件裂縫的特性性 (2 2)最大裂縫寬度的計算)最大裂縫寬度的計算(3 3)最大裂縫寬度的驗算)最大裂縫寬度的驗算第35頁/共44頁 由于混凝土的不均勻性、荷載的可變性以及截面尺寸偏差等因素由于混凝土的不均勻性、荷載的

27、可變性以及截面尺寸偏差等因素的影響,裂縫的出現(xiàn)、分布和開展寬度具有很大的隨機性。但它們又的影響,裂縫的出現(xiàn)、分布和開展寬度具有很大的隨機性。但它們又具有一定的規(guī)律,從平均意義上講,具有一定的規(guī)律,從平均意義上講,裂縫間距和寬度具有以下特性裂縫間距和寬度具有以下特性: 裂縫寬度與裂縫間距密切相關。裂縫寬度與裂縫間距密切相關。裂縫間距大,裂縫寬度也大。裂縫間距小,裂縫寬度也裂縫間距大,裂縫寬度也大。裂縫間距小,裂縫寬度也小。小。裂縫間距與鋼筋表面特征有關,裂縫間距與鋼筋表面特征有關,變形鋼筋裂縫密而窄,光圓鋼筋裂變形鋼筋裂縫密而窄,光圓鋼筋裂縫疏而寬??p疏而寬。在鋼筋面積相同的情況下,鋼筋直徑細,

28、根數(shù)多,則裂縫密而窄,在鋼筋面積相同的情況下,鋼筋直徑細,根數(shù)多,則裂縫密而窄,反之裂縫疏而寬。反之裂縫疏而寬。(1 1)鋼筋混凝土構件裂縫的特性)鋼筋混凝土構件裂縫的特性msskmsskcmlE85. 0lEwteeq12mdkckliiiiidndn2eqdisiisidAAeqd第36頁/共44頁 裂縫間距和寬度隨受拉區(qū)混凝土有效面積增大而增裂縫間距和寬度隨受拉區(qū)混凝土有效面積增大而增大,隨混凝土保護層厚度增大而增大;大,隨混凝土保護層厚度增大而增大; 裂縫寬度隨受拉鋼筋用量增大而減?。涣芽p寬度隨受拉鋼筋用量增大而減小; (1 1)鋼筋混凝土構件裂縫的特性)鋼筋混凝土構件裂縫的特性mss

29、kmsskcmlE85. 0lEwteeq12mdkckl 裂縫寬度與荷載作用時間長短有關。裂縫寬度與荷載作用時間長短有關。 iiiiidndn2eqd第37頁/共44頁 規(guī)范規(guī)范采用了一個半理論半經(jīng)驗的方法,即根據(jù)采用了一個半理論半經(jīng)驗的方法,即根據(jù)裂縫出現(xiàn)和開展的機理,先確定具有一定規(guī)律性的平均裂縫出現(xiàn)和開展的機理,先確定具有一定規(guī)律性的平均裂縫間距和平均裂縫寬度,然后對平均裂縫寬度乘以根裂縫間距和平均裂縫寬度,然后對平均裂縫寬度乘以根據(jù)統(tǒng)計求得的據(jù)統(tǒng)計求得的擴大系數(shù)擴大系數(shù)來確定最大裂縫寬度來確定最大裂縫寬度max。 對對“擴大系數(shù)擴大系數(shù)”,主要考慮兩種情況,一是荷載,主要考慮兩種情況

30、,一是荷載短期效應組合下裂縫寬度的不均勻性;二是荷載長期效短期效應組合下裂縫寬度的不均勻性;二是荷載長期效應組合的影響下,最大裂縫寬度會進一步加大。應組合的影響下,最大裂縫寬度會進一步加大。 根據(jù)根據(jù)規(guī)范規(guī)范,在矩形、,在矩形、T T形、倒形、倒T T形和形和I I形截面的鋼筋形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構件及預應力混凝土軸心受混凝土受拉、受彎和偏心受壓構件及預應力混凝土軸心受拉和受彎構件中,按荷載效應的標準組合并考慮長期作用拉和受彎構件中,按荷載效應的標準組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度影響的最大裂縫寬度(mm)(mm)可按下列公式計算:可按下列公式計算:(2 2)最大裂縫寬度的計算)最大裂縫寬度的計算)08. 0(1.9cEteeqsssqcrmaxd第38頁/共44頁(2 2)最大裂縫寬度的計算)最大裂縫寬度的計算sktetkf65. 01 . 1cr構件受力特征系數(shù)構件受力特征系數(shù)鋼筋應變不均勻系數(shù)鋼筋應變不均勻系數(shù)裂縫截面處的鋼筋應力裂縫截面處的鋼筋應力sq cs 最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離(mm):當:當c20時,取時,取c20;當;當c65時,取時,取c65 deq 受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑受拉區(qū)縱向鋼筋的等

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