变形和裂缝宽度验算.ppt

第九章混凝土构件的变形及
裂缝宽度验算
钢筋混凝土受弯构件的挠度验算
钢筋混凝土构件裂缝宽度演算
混凝土构件的截面延性
〉混凝土结构的耐久性


材料力学中,匀质弹性材料梁的跨中挠度为
M2
f=s
E
式中S—与荷载类型和支承条件有关的系数
EⅠ梁截面的抗弯刚度
由于是匀质弹性材料,所以当梁截面的尺寸确定
后,其抗弯刚度即可确定且为常量,挠度∫与M成线性
关系。
对钢筋混凝土构件,由于材料的非弹性性质和受拉
区裂缝的开展,梁的抗弯刚度不是常数而是变化的,其
主要特点如下

短期刚度是指钢筋混凝土受弯构件在荷载短期效应
组合下的刚度值(以Nmm计)。对矩形、T形、工字形
截面受弯构件,短期刚度的计算公式为
EAh
B
++
aeP
1+
式中7f
受压翼缘的加强系数
(be-b)h
当h>,取h′>
有效受拉混凝土面积。对受弯构件,近似取
A
+(b,-b)h
σκ—按荷载短期效应组合计算的裂缝截面处纵向
受拉钢筋的应力,根据使用阶段(Ⅱ阶段)的应力状态
及受力特征计算
对受弯构件
M

式中M、按荷载短期效应组合计算的弯矩值,即
按仝部永久荷载及可变荷载标准值求得的弯矩标准值。
式中,P′—分别为受压及受拉钢筋的配筋率。
=-
此处反映了在受压区配置受压钢筋对混凝土受压徐
变和收缩起到一定约束作用,能够减少构件在长期荷载
作用下的变形。上述θ适用于一般情况下的矩形、T形
工字形截面梁,θ值与温湿度有关,对干燥地区,θ值应
酌情增加15%~25%。对翼缘位于受拉区的T形截面,θ
值应增加20%。
混凝土结构构件变形和裂缝宽度验算属于正常使用
极限状态的验算,与承载能力极限状态计算相比,正常
使用极限状态验算具有以下二个特点
①考虑到结构超过正常使用极限状态对生命财产的危
害远比超过承载能力极限状态的要小,因此其目标可
靠指标β值要小一些,故《规范》规定变形及裂缝宽
度验算均采用荷载标准值和材料强度的标准值
②由于可变荷载作用时间的长短对变形和裂缝宽度的大
小有影响,故验算变形和裂缝宽度时应按荷载短期效应
组合值并考虑荷载长期效应的影响进行。