钢筋混凝土构件裂缝变形和耐久性1

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1、第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性8.1概述第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性8.1概述外观感觉îíì裂缝过宽：钢筋锈蚀导致承载力降低，影响使用寿命耐久性—心理承受：不安全感，振动噪声对非结构构件的影响：门窗开关，隔墙开裂等振动、变形过大对其它结构构件的影响ïïïîïïïíì影响正常使用：如吊车、精密仪器适用性—承载能力极限状态安全性—ïïïïïïïïîïïïïïïïïíì—结构的功能第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性对于超过正常使用极限状态的情况，由于其对生命财产的危害性比超过承载力极限状态要小，因此相应的可靠度水平可比承载力极限状态低一些。正

2、常使用极限状态的计算表达式为正常使用极限状态的几种荷载：见P481、荷载标准值2、荷载组合值（用于整体影响或影响较大时的验算）3、荷载频遇值时间比值为10%(用于局部影响时的验算）4、荷载准永久值时间比值为50％（用于长期影响时的验算）8.1概述第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性荷载效应的频遇组合荷载效应的标准组合8.1概述荷载效应的准永久组合8.2裂缝宽度验算——荷载引起的裂缝宽度验算公式：裂缝类别：变形裂缝80％，荷载裂缝20％8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性《规范》根据结构构件所处环境类别，钢筋种类对腐蚀的敏感性，以及荷载

3、作用时间，将裂缝控制分为三个等级：一级：严格要求不出现裂缝的构件。按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;二级：一般要求不出现裂缝的构件。按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应大于混凝土抗拉强度标准值；而按荷载准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土不宜出现拉应力，有可靠经验时可适当放松;三级：允许出现裂缝的构件。按荷载标准组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度应满足表11-6规定的限值。一、裂缝的出现、分布与开展8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性★在裂缝出现前，混凝土和钢筋的应变沿构件的长度基本上是均匀

4、分布的。★当混凝土的拉应力达到抗拉强度时，首先会在构件最薄弱截面位置出现第一条（批）裂缝。★裂缝出现瞬间，裂缝截面位置的混凝土退出受拉工作，应力为零，而钢筋拉应力应力产生突增Dss=ft/r，配筋率越小，Dss就越大。★由于钢筋与混凝土之间存在粘结，随着距裂缝截面距离的增加，混凝土中又重新建立起拉应力sc，而钢筋的拉应力则随距裂缝截面距离的增加而减小。★当距裂缝截面有足够的长度l时，混凝土拉应力sc增大到ft，此时将出现新的裂缝。8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性★如果两条裂缝的间距小于2l，则由于粘结应力传递长度不够，混凝土拉应力

5、不可能达到ft，因此将不会出现新的裂缝，裂缝的间距最终将稳定在（l~2l）之间，平均间距可取1.5l。★从第一条（批）裂缝出现到裂缝全部出齐为裂缝出现阶段，该阶段的荷载增量并不大，主要取决于混凝土强度的离散程度。★裂缝间距的计算公式即是以该阶段的受力分析建立的。★裂缝出齐后，随着荷载的继续增加，裂缝宽度不断开展。裂缝的开展是由于混凝土的回缩，钢筋不断伸长，导致钢筋与混凝土之间产生变形差，这是裂缝宽度计算的依据。★由于混凝土材料的不均匀性，裂缝的出现、分布和开展具有很大的离散性，因此裂缝间距和宽度也是不均匀的。但大量的试验统计资料分析表明，裂缝间距和宽度

6、的平均值具有一定规律性，是钢筋与混凝土之间粘结受力机理的反映。8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性二、裂缝间距8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性二、裂缝间距8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性◆上式表明，当配筋率r相同时，钢筋直径越细，裂缝间距越小，裂缝宽度也越小，也即裂缝的分布和开展会密而细，这是控制裂缝宽度的一个重要原则。◆但上式中，当d/r趋于零时，裂缝间距趋于零，这并不符合实际情况。◆试验表明，当d/r很大时，裂缝间距趋近于某个常数。该数值与保护层c和钢筋净间距有关，根据试验分析，对上式修

7、正如下:8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性对于受弯构件，可将受拉区近似作为一轴心受拉构件，根据粘结力的有效影响范围，取有效受拉面积Ate=0.5bh+(bf-b)hf，因此将式中配筋率r的用以下受拉区有效配筋率替换后，即可用于受弯构件采用rte后，裂缝间距可统一表示为:8.2裂缝宽度验算第八章钢筋混凝土的裂缝、变形和耐久性根据试验资料统计分析，并考虑受力特征的影响，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:β—系数，轴心受拉构件取1.1，受弯、偏心受压构件取1.0，偏心受拉构件取1.05;c——最外层纵向受拉钢

8、筋外边缘到受拉区底边的距离(mm)，当20mm