《溷凝土梁变形裂缝》PPT课件

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1、构件变形及裂缝计算原理(1/20)内容提要（1/1）一、截面弯曲刚度二、短期荷载下纯弯构件的刚度三、受弯构件的刚度及挠度验算四、裂缝的控制标准及计算理论五、裂缝宽度验算六、混凝土结构的耐久性七、本章要点构件变形及裂缝计算原理(2/20)一、截面的弯曲刚度（1/1）1、匀质弹性材料梁的挠度2、RC受弯构件截面刚度（1）量值开裂前（近似弹性）：EI=M/=定值（0.85EcI0）开裂后（非线性）：(EI)=非定值=B=M/（2）变化特点MB（砼非线性，裂缝）；B（限制裂缝）tB(徐变等影响）不同截面B不同（M不相等，裂缝

2、情况不一样）构件变形及裂缝计算原理(3/20)二、短期荷载下纯弯构件的刚度（1/4）1、曲率和截面刚度平均曲率值=(cm+sm)/h0截面刚度2、正常使用条件下的裂缝截面平衡（1）裂缝截面应力特征钢筋和混凝土的应力sk、ck内力臂h0（2）根据裂缝截面平衡对受压合力点取矩：Msk=skAsh0对受拉合力点取矩：构件变形及裂缝计算原理(4/20)二、短期荷载下纯弯构件的刚度（2/4）3、钢筋平均拉应变（1）裂缝截面钢筋应力:（2）钢筋平均拉应变假设：sm/sk=则有：（3）裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数裂缝间钢筋应变（

3、应力）分布特点的物理意义：反映受拉混凝土参与工作的程度。主要影响因素：有效纵向钢筋配筋率，粘结性能经验公式：（ψ=0.2-1.0）构件变形及裂缝计算原理(5/20)二、短期荷载下纯弯构件的刚度（3/4）4、砼受压边缘平均压应变（1）裂缝截面砼受压边缘的应力:（2）砼受压边缘平均压应变假设：cm/ck=c则有：令平均应变综合系数：得：（3）系数的取值：构件变形及裂缝计算原理(6/20)二、短期荷载下纯弯构件的刚度（4/4）5、短期刚度Bs的计算公式（1）一般表达式（2）计算公式（带入η等实验结果）构件变形及裂缝计算原理(7/20)三、受弯构

4、件刚度B及挠度验算（1/2）1、长期荷载的影响砼徐变砼受缩钢筋松驰f(B)2、刚度B的分析方法——挠度增大系数法（1）仅有长期荷载下：f增大倍（2－0.4’/)（2）仅有短期荷载下：f不变（3）混合作用下：Mq部分增大，（Mk-Mq）部分不变（4）按总荷载Msk考虑:（5）等效求总荷载作用下的刚度构件变形及裂缝计算原理(8/20)三、受弯构件刚度B及挠度验算（2/2）3、挠度验算（1）问题：各截面M不同B不同？（2）解决方案：最小刚度原则定义：同符号弯矩区内，取M最大处的刚度，即最小刚度计算，不计剪切变形的影响。分析：刚度大处，

5、M小，影响不大以Bmin计算，f偏大，但不计剪切，互补（3）挠度计算方法——材料力学法构件变形及裂缝计算原理(9/20)四、裂缝控制标准及计算理论（1/2）1产生裂缝的原因（1）荷载引起的裂缝（2）由外加应变或约束变形引起的裂缝（3）钢筋锈蚀裂缝2裂缝的影响及控制标准（1）影响◆承载力方面：一般情况下影响不大。◆使用方面：◇影响使用功能，如水池等◇影响建筑外观◇影响耐久性构件变形及裂缝计算原理(10/20)四、裂缝控制标准及计算理论（2/2）（2）裂缝控制标准◆一级：严格要求不出现裂缝的构件荷载短期效应下，不产生拉应力：≤0◆二级：一般要求不出现裂缝的构件

6、荷载长期效应下，不产生拉应力：≤0荷载短期效应下允许产生拉应力，但不超过◆三级：允许出现裂缝的构件，但要限制裂缝的宽度3裂缝宽度的计算理论（1）粘结滑移理论：钢筋和混凝土相对滑移导致裂缝开展。（2）无滑移理论：表面裂缝是由混凝土回缩形成的。（3）半经验半理论方法：以理论为基础的实验回归方法。构件变形及裂缝计算原理(11/20)五、裂缝宽度验算（1/5）1、纯弯区段裂缝的出现、分布和开展（1）未出现裂缝时◇钢筋和混凝土变形一致◇钢筋、混凝土）的应力沿长度均布◇混凝土达抗拉极限时，即将出现裂缝◇最薄弱的截面将开裂出现第一批裂缝（2）第一批裂缝出现后◆应力重分布◇

7、裂缝处混凝土退出，钢筋拉力突然增加◇由于粘结，非裂截面混凝土仍存在拉应力，各截面不同◇裂缝中间混凝土拉应力最大构件变形及裂缝计算原理(12/20)五、裂缝宽度验算（2/5）◆混凝土回缩形成一定宽度裂缝◇钢筋和混凝土变形不一致，变形差即为裂缝宽度◇混凝土回缩受到钢筋的约束（3）后续裂缝的出现◆出现新裂缝的原因◇混凝土达到受拉极限◇拉力与粘结传力长度有关◆裂缝“出齐”◇当两裂缝间的长度足够长时，其间会出现新的裂缝◇当两裂缝间的长度足够长时较小时，不会再出现新裂缝◇裂缝间距：1-2l。，平均1.5l。构件变形及裂缝计算原理(13/20)五、裂缝宽度验算（3/5）2

8、平均裂缝间距（1）理论分析◇截面平衡条件：◇截离体的