第4章荷載超限裂縫

第四章荷載超限裂縫機(jī)理結(jié)構(gòu)所承受的荷載超出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的極限荷載或結(jié)構(gòu)所具有的承載力極限，就會(huì)產(chǎn)生的裂縫或產(chǎn)生的超限裂縫。設(shè)計(jì)時(shí)：一方面控制荷載，另一方面選擇合適的結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件尺寸和材料強(qiáng)度。保證結(jié)構(gòu)有足夠的安全儲(chǔ)備。我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范經(jīng)歷了多次修改，74規(guī)范采用的是安全系數(shù)法；89、2002、2010規(guī)范采用的是結(jié)構(gòu)可靠度法（概率法）。因此，在研究荷載超限裂縫時(shí)，必須認(rèn)識(shí)荷載狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)。安全系數(shù)法：

KS≤R

概率設(shè)計(jì)法：承載力極限狀態(tài)：

roS≤R

正常極限狀態(tài)：S≤C

一）荷載標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)值－－是概率統(tǒng)計(jì)后所確定的保證率95％以上的荷載值。設(shè)計(jì)值－－考慮非常情況下的荷載變化幅度（或調(diào)幅），用到荷載分項(xiàng)系數(shù)放大。與國(guó)外相比，我國(guó)目前的荷載標(biāo)準(zhǔn)還存在偏低的情況。二）承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)概率設(shè)計(jì)法是以極限狀態(tài)作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)算公式建立、所有數(shù)據(jù)的使用，是以極限狀態(tài)下的力學(xué)平衡和變形協(xié)調(diào)為目標(biāo)。即滿足承載力極限狀態(tài)下的力學(xué)平衡要求和正常使用極限狀態(tài)下的變形或開裂要求。二、應(yīng)力狀態(tài)所有結(jié)構(gòu)，在荷載作用下，都會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力，相應(yīng)的截面內(nèi)就會(huì)有對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。內(nèi)力不同，應(yīng)力亦不同。比如拉力－－拉應(yīng)力壓力－－壓應(yīng)力剪力－－剪應(yīng)力而對(duì)應(yīng)力的分析，要運(yùn)用材料力學(xué)的強(qiáng)度理論，研究主應(yīng)力。因此，可以認(rèn)為，所有結(jié)構(gòu)的斷裂（裂縫）均是主拉應(yīng)力作用的結(jié)果。不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及不同節(jié)點(diǎn)處，應(yīng)力狀態(tài)不同，出現(xiàn)裂縫的機(jī)率和裂縫走向也不同。裂縫走向與主拉應(yīng)力垂直。（均布荷載下梁的裂縫與應(yīng)力間的關(guān)系見圖）三、荷載超限裂縫對(duì)不同的結(jié)構(gòu)和同一結(jié)構(gòu)不同位置，因內(nèi)力不同，出現(xiàn)的裂縫形式也不同。1.支座剪脹裂縫2.梁中（連續(xù)梁支座）彎曲裂縫和兩端的剪切裂縫3.桁架結(jié)點(diǎn)裂縫梁端支座下局部裂縫連續(xù)梁支座）（連續(xù)梁支座）實(shí)例1：某辦公樓樓面梁裂縫某辦公樓局部平面