钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算-蓝宗建

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1、.一九八五年南京工学院学报凡2一~污乙毛R凡人FNA瓦OLOG丫第二期L6几反G反lg丁了丫U了它OFTEC于I攻1夕8万钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算蓝宗建丁大钧摘要本文在《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10一74)中采用的计,算模式(本文第二作者提出的)的基拙上提出了钢筋混凝土受弯构件裂缝。启,宽度计算的一个新公式公式伞卷舟予平均裂缝间距的计算考虑了钢;,筑译护层厚度的影响时于受拉钢筋应变不均匀系数的计算采用了以钢。,,筋应力为参变童的表达式此外还根据裂缝宽度的概率分布规律确定,。了裂缝宽康扩火系数从而使其有着更为明确的保证率一,。提出的公式计算

2、简便许算值与试验结果符合较好该公式将列入规范。TJ10一85中一、概述迄`’,在《钢筋棍凝士结构设计规范》(TJ10一74)中关于钢筋混凝土受弯构件裂缝宽,度的计算是按平均裂缝宽度近似等于裂缝间钢筋总伸长的原则求得平均裂缝宽度然后乘以。,,扩大系数以确定最大裂缝宽度其基本原理是正确的论证较严密并与刚度计算形成一个。,〔”。,,统一的体系同时其计算值与试验结果符合较好该公式也存在某些不足之处例如,,。由于当时条件所限没考虑混凝土保护层厚度的影响也没有考虑钢筋有效影响区的问题,,因此在本文中对规范T1J0一74中关于钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的计算作了某些

3、修,。改和补充使其更加合理和完善二、裂缝的发生及其分布,,。试验表明即使在钢筋混凝土受弯构件的纯弯区段内裂缝的分布也是不均匀的在未,,a。`出现裂缝以前在钢筋混凝土受弯构件的纯弯区段内各截面受拉区混凝土应力大致相,因此,R:,如图1中同第一条(或第一批)裂缝首先出现在混凝土抗拉强度最弱的截面aa。,,aa的一截面在开裂的瞬间裂缝截面处混凝土拉应力降低至零受拉混凝土分别向一本文于12。1息吕4年3月日收到,:;丁:嘛宗建上木工程系讲师大钧土木工程系教探第期篮宗建等钢筋况凝土受弯构件裂缝宽度的计算,截面两边回缩混凝土和钢筋表面将产生变形差,,由于混凝土和钢

4、筋的握裹混凝土的回缩受。,到钢筋的约束因此a一a随着离截面的距离增大,导昆,凝土的回缩减小即混凝土和钢筋表面的,变形差减小亦即混凝土仍处在一定程度的张紧。。`。,状态当达到某一距离If处混凝土和钢筋不卜别lj,一一卜一一-一一—洲,、,。再有变形差二又恢复到未开裂前的状况当尺j,。。`,当a。:荷载增大时亦增大达到混凝土的,,1b一b实际抗拉强度R时在该截面(如图中的,。截面)又将产生第2条(批)裂缝假设第一批裂缝截面间(例如图1中的。一a图1cc,,。*。,aacc和一截面)的距离为l如果l李21时则在一和一截面间有可能形成新的裂,。f。`。,缝图1

5、所示为b一b截面即将出现裂缝时混凝土受拉区的应力状态如果l

6、的距离以便通过握裹力将混凝土{(图,应力从第一条裂缝处为零提高至第二条裂缝处为R2)即{l))!一一,r`二卜一『,,叮A一川叭一一「犷:夕二乙入图2一。二M子一月。M`;二M一-一月。一0丫。SJI,(1)口91伴伴:式中受拉钢筋截面总周长歹,。。。。;了不厂裂缝截面处钢筋截面的弹塑性抵抗矩研二A呱南京工学院学葬19年85。:,。:。刀,。;班裂缝即将出现时钢筋截面的弹塑性抵抗矩牙~Ahg—;月受拉钢筋截面面积。—;M混凝土截面的抗裂弯矩:。—;钢筋和棍凝土间粘结应力的最大值,—。。钢筋和混凝土间粘结应办图形的丰满系数一、,。。,,因刀二冲故可近似假

7、定砰一W则得怂“g一。’`。““’l,_*且s竺一g一(2)杏g厂。M可近似按下列公式计算。.:=仁0sbh十(b,一b)h`刃叮kR(3)M将公式3),(代入公式(2)化简后可得:`一以右留刀hR一召(.4刀h。。,丫、(4);式中d受拉钢筋直径—“:(受拉区高度近似取为)计算的配筋率,即子`,按混凝土受拉区面积粤—石gA.i0sbh+(b一b)hi。,丁。,。,试验表明混凝土和钢筋的握裹强度大致与混凝土的抗拉强度成正比因此。,一,取为常数同时也可近似取为常数于是可得’.’’’r“’`哄。’”-1’”一一”帕一一一“~“一”、d,lr一k一(S)尘拜

8、王kl经验系数。式中(常数),:,—、、:,,,,_、,,.,_,,J*”。~。,*。d山丫、