混凝土构件的使用性能及结构的耐久性.pptx

第8章混凝土构件的使用性能及结构的耐久性
钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
过大裂缝对结构的影响——引起钢筋的严重锈蚀,降低结构的耐久性,损坏结构的外观,引起使用者的不安
裂缝控制——达到正常使用极限状态界限时临界裂缝宽度的限值
裂缝宽度的计算
产生原因——荷载作用; 混凝土的组成成分; 温度变化;
混凝土的收缩和徐变; 基础的不均匀沉降;
钢筋的锈蚀
裂缝形态——正裂缝;斜裂缝;粘结裂缝
裂缝宽度验算
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
裂缝形态
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
裂缝出现及开展的过程
1 裂缝的出现、分布和开展
时,钢筋与混凝土粘结无破坏,纯弯段各截面拉应变均匀分布;
时,在薄弱处,出现第一批裂缝;
时,出现第二批裂缝,裂缝之间混凝土应力达到,裂缝间距在l~2l之间,“裂缝出现阶段”;
继续增加,裂缝开展。
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
粘结强度
钢筋表面积大小
配筋率
裂缝宽度影响因素
传递长度l
裂缝宽度
受拉区混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛
混凝土的收缩
钢筋直径变化
裂缝宽度指的是受拉钢筋重心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝宽度
1 裂缝的出现、分布和开展
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
2 平均裂缝间距
轴心受拉构件粘结应力传递长度
由平衡条件
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
2 平均裂缝间距
平均裂缝间距lm与的关系
上式表明,当配筋率相同时,钢筋直径越细,裂缝间距越小,裂缝宽度也越小,即裂缝的分布与开展细而密。
但上式中,当趋于零时,裂缝间距也趋于零,这与实际不符。
试验表明,当很大时,裂缝间距趋于某一常数,该数与混凝土保护层厚度以及钢筋有效约束区有关。为此,对上式进行如下修正:
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
2 平均裂缝间距
对于常用的带肋钢筋,《规范》给出的平均裂缝间距lm的计算公式为
轴心受拉构件
受弯、偏拉、偏压构件
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
3 平均裂缝宽度
平均裂缝宽度的计算公式为
平均裂缝宽度计算图式
——裂缝截面处纵向钢筋的拉应力
——纵向钢筋应变不均匀系数
——裂缝间混凝土自身伸长对裂缝宽度的影响系数,为简化,
式中:
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钢筋混凝土构件裂缝宽度验算
3 平均裂缝宽度
裂缝截面处的钢筋应力
均可按裂缝截面处力的平衡条件求得
轴心受拉构件
——按荷载效应标准组合计算的轴向拉力
——受拉钢筋总截面面积
式中