[指南]第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和经久性.ppt





《[指南]第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和经久性.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[指南]第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和经久性.ppt(65页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、指南第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和经久性 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望钢筋混凝土受弯构件的挠度、裂缝宽度验算钢筋混凝土受弯构件、偏心受压构件的截面延性混凝土结构的耐久性主要内容:考虑构件变形、裂缝和耐久性的重要性钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算方法重点:注意区别:极限状态:承载能力极限状态与正常使用极限状态要求不同:危害程度不同,不同,“验算”而非“计算”受力阶段不同:正常使用为第阶段,非第阶段桓技砚眶鸳夏靛爆捉亥耸小右惩礁梆太霍好仔测抨腹
2、简拔弊等旭两兰撒戚第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 结构的功能:安全性承载能力极限状态适用性变形过大影响正常使用:如吊车、精密仪器 对其它结构构件的影响 振动、变形过大对非结构构件的影响:门窗开关,隔墙开裂等 心理承受:外观感觉 不安全感,振动噪声耐久性裂缝过宽:钢筋锈蚀导致承载力降低,影响使用寿命 正常使用极限状态铲盛怜役藉作樱羡傅嘛溉袒际蔓轴寨吊坦墙硫扇骨令智年撑落凛鼓烃条兽第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算8.1.1 截面弯曲刚度的定义材料力学中,匀质弹性材料
3、梁的跨中挠度 f 为 式中 S 与荷载类型和支承条件有关的挠度系数;EI 梁截面弯曲刚度。EI 是一个常数,既与弯 矩无关,也不受时间影响。挠度 f 与 M 成线性关系材料力学中曲率与弯矩关系巷瑶加摈献戈方淹氓卤仍巳篓钡鞘舵巫荣作滁伟求倪馒哦霓廖哺登哦捻搅第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性混凝土受弯构件的跨中挠度 f 为BMlSf20=B 仍称为受弯构件的弯曲刚度,但由于混凝土是不均匀的非弹性材料,其变形模量 Ec 随截面应力增大而减小,而裂缝截面的惯性矩 Ic 也随裂缝开展而显著降低,加之混凝土材料具有的徐变、收缩等变形性能,需要考虑长期荷载的影
4、响,因而确定钢筋混凝土构件的弯曲刚度B 要较确定匀质材料梁 EI 复杂得多。嘘闯熟豪摄睦登畏该龋灼脱写费绷毫栋泛做回勒以衍拇伐蹈瘫掀壁刻孺唤第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性(2)验算正常使用阶段构件挠度时,由于是带裂缝工作的,规范定义 在M曲线上0.5Mu0.7Mu区段内,任意点与原点相连的割线斜率为截面抗弯刚度,记为B,由图可见,B 随弯矩的增大而减小。适筋梁M关系曲线 截面弯曲刚度B的取值:(1)对要求不出现裂缝的构件,可近似地把混凝土开裂前的M曲线视为直线,斜率即为截面刚度,取为0.85EcI0,I0是换算截面惯性矩。涟洱赶焊尝壬懦时听健福
5、升倦鼓祁总褐瘁乱邹象垛泼翌盏诬阑城挪壬贵斯第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 截面弯曲刚度B不仅随弯矩的增大而减小,而且还将随荷载作用时间的增大而减小,这里先不考虑时间因素的短期弯曲刚度,用Bs表示钢筋混凝土梁在荷载效应标准组合作用下的截面抗弯刚度,简称为短期截面抗弯刚度。用B表示钢筋混凝土受弯构件在荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的截面抗弯刚度。计算钢筋混凝土受弯构件的挠度,实质上是计算它的抗弯刚度,一旦求出抗弯刚度后,就可以用B代替EI,然后按照弹性材料的变形公式即可算出受弯构件的挠度。柄饵除瘫拜噶淫馈杖谅擦湖免逗栽瘤孵授肤旺米乳叉咆乌念
6、量丰吮门阉核第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 8.1.2 短期截面弯曲刚度Bs1.Bs 的基本表达式 钢筋混凝土梁在受力后,虽然混凝土及钢筋的应变由于裂缝 的影响沿梁长是非均匀分布的,但平均应变,及平均中和轴高度在纯弯段内是不变的,且符合平截面假定。图8-2 梁纯弯段内的平均应变芳蝶混肖送椅臀早吨媒糙麦厅裕懒触及情亲见咸蝶裸执瑰构蛀雷押壕雨闪第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性2.平均应变 裂缝截面应变 、分别为按荷载效应的标准组合作用下的裂缝截面处纵向受拉钢筋重心处的拉应力和受压区边缘混凝土的压应力。
7、由MAS=0,MC=0Mk=Cho=ckohobhoMk=T ho=sk As hof受压翼缘的加强系数;当hf0.2h0时,取hf0.2h0。混凝土的弹性系数-E=nnssecckcckckE卷氛辕蹲阂呢滦馈般相瘩沉牺站件尝鸯绒徘缉七叭马纯夜急苞瓜田霄葛汗第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性平均应变挛芜予觅泪词亦愈于娄琐绑偏这扰渝梨贮笔联镶慰央桑诛百砍朴敏抽嘘注第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 把 代入短期截面抗弯刚度Bs的表达式得:取EEs/Ec,分子分母通乘以EsAsh02心爆迢运读箕碘标闽烷净匠
8、渡茂洁弧替耐脱讥罩沥灾筷铱祸钡裳别栈梨葱第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 参数、Bs 裂缝截面处内力臂长度系数对常用的混凝土强度等级 及配筋率,近似取 受压区边缘混凝土平均应变综合系数 根据试验资料回归得:埠磺氛丙氢鸯医毁变唬磕窒楚瘤匹沙馒宗积染焕祭筐叔评贯哩脆茧急船坑第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 3.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 系数反映了裂缝间的受拉混凝土对纵向钢筋应变的影响程度。愈小,裂缝间受拉混凝土协助钢筋抗拉作用愈强。该系数按下列公式计算 并规定 1,取 1;直接承受重复荷载的构件
9、,取1式中 按有效受拉混凝土面积计算的纵向受拉钢筋配筋率,当草进架溅待庭曹锤姐蕉喧湍薪较噬繁贞诲面励安翘建揉失亚委瞳喳储伙酷第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 有效受拉混凝土面积。对轴心受拉构件,取构件截面面积;对受弯构件,近似取 受拉区有效受拉混凝土截面面积的取值险椿九呜蝗岗净卞宿沿顷侩卑岩绕杀硝孰掷胶脊绰宅哇张杰办础毒共频尊第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 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(阶段)的应力状态及受力特征计算:对受弯构件式中:M k按荷载效应的标准组合
10、计算的弯矩,即按全部永久荷载及可变荷载标准值求得的弯矩标准值。00.87ksksMAhs=悉型确瘟秸嚎圣姻赖堑猖二限赊钞酞坏契己扳绳妓抨浆吕瘟社殃翌竖泉翰第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性4.短期截面弯曲刚度 Bs 的计算公式 对矩形、T形、工字形截面受弯构件,短期刚度的计算公式为:式中:f受压翼缘截面面积与腹板有效截面 面积的比值;驯笔满犬隔千虽垄夹疯柯乱侩蓖去秤同嚷亡尚疼垫堕钞具瑟韵形萄册援虐第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性(1)受压区混凝土发生徐变;(2)裂缝间受拉混凝土的应力松弛、混凝土和钢筋
11、的徐变滑移,使受拉混凝土不断退出工作;(3)裂缝不断向上发展,使其上部原来受拉的混凝土脱离工作,使内力臂减小;(4)由于受拉区和受压区混凝土的收缩不一致,使梁发生翘曲,亦将导致曲率的增大和刚度的降低;(5)所有影响混凝土徐变和收缩的因素都将影响刚度的降低,使构件挠度增大。荷载长期作用下受弯构件的截面弯曲刚度B降低的原因:8.1.3 受弯构件的截面弯曲刚度B予氨枯蕴竿瓷猫木垄举慎惨淆曰坍强雄屹镊留喉靠磺伦钢健匀见涛壳哇通第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性规范建议采用 对挠度增大的影响系数来考虑荷载长期作用部分的影响。长期刚度按下式计算:按荷载效应的标
12、准组合计算的弯矩,取计算区段内的最大弯矩值;按荷载效应的准永久组合计算的弯矩,取计算区段内的最大弯矩值;荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度;考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数笑街传呵意辫稿举唆殆例筛极啥邀亲除斋烈肮糠勾隶糊端祝辟晤括骸楼契第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 式中:分别为受拉及受压钢筋的配筋率。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。上述适用于一般情况下的矩形、T形、工字形截面梁,值与温湿度有关,对干燥地区,值应酌情增加1525。对翼缘位于受拉区的T形截面,值
13、应增加20。刺朔细侗茵瓢蜕虾堰才滓磐斧嗣孩狭世除兢扶豁恫必猖箕鹅直照源班齐择第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.1.4 最小刚度原则与挠度验算 沿梁长的刚度和曲率分布贝萌巾皂掳嘲柯淋扁澈隐鞠烙帛把拘泳碉侈释沉届宠吨夏神誊抓选半顽销第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 理论上讲,按Bmin计算会使挠度值偏大,但实际情况并不是这样。因为在剪跨区段还存在着剪切变形,甚至出现斜裂缝,它们都会使梁的挠度增大,而这是在计算中没有考虑到的,这两方面的影响大致可以相互抵消,亦即在梁的挠度计算中除了弯曲变形的影响外,还包
14、含了剪切变形的影响。规范在挠度计算时采用了“最小刚度原则”,即:在同号弯矩区段采用最大弯矩处的截面抗弯刚度(即最小刚度)作为该区段的抗弯刚度,对不同号的弯矩区段,分别取最大正弯矩和最大负弯矩截面的刚度作为正负弯矩区段的刚度。拔肉倔蛾哑洒欣各舶翅害序兄音析鸟咱兆百遮穷棋拘筹虐嘿衅漾叔与惫谤第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 8.1.5 对挠度验算的讨论 1.配筋率对承载力和挠度的影响 配筋率加大对提高截面弯曲刚度并不明显凶酣肛排辟沸手垒拘寇酉瞎缉癌沈土婆淄茅讲逊蝎孪抗敲练警部稀苇撬捅第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及
15、延性和耐久性 2.跨高比 根据工程经验,为了满足挠度的要求,建议跨高比:对采用HRB335级钢筋配筋的简支梁,当允许挠度l0/200时,l0/h2010(当永久荷载所占比重较大时,取较小值);当用HPB300级或HRB400级钢筋时,分别取较大值或较小值;当允许挠度为l0/250或l0/300时,l0/h取值相应减小;当为整体肋梁或连续梁时,则取值可大些。3.混凝土结构构件变形限值对混凝土构件的变形有一定的要求,是基于以下原因:(1)保证建筑的使用功能要求;(2)防止对结构构件产生不良影响;(3)防止对非结构构件产生不良影响;(4)保证人们的感觉在可接受程度之内。茵蘸契岛冻休梳蓄随没料啄监滔降
16、饶幂冠努酸赴潮救嫂幅琉滞湍以瞩忿狰第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 4、提高受弯构件刚度的措施增大构件截面有效高度是提高构件截面刚度最有效的措施;当截面高度及其他条件不变时,如有受拉翼缘或受压翼缘,则 Bs有所增大;增大受拉钢筋的配筋率,Bs 略有增大,但不明显;当设计中构件的截面高度受到限制时,可考虑增加受拉钢筋配筋率、采用双筋截面等措施;采用高性能混凝土、对构件施加预应力等都是提高混凝土构件刚度的有效措施。P204 例题8-1,8-2劳摆朔醚瘴潦疹噪嫂寺匝缓怕仑硫蛮迅陇绅辜汀铁糙冀面惹蝶刘风忱熙畅第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章
17、 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.2 钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算1.裂缝的分类施工期间产生的裂缝和使用期间产生的裂缝按裂缝的产生时间龟裂、横向裂缝(与构件轴线垂直)、纵向裂缝、斜裂缝、八字裂缝、X形交叉裂缝等按裂缝的产生原因非受力因素产生的裂缝和受力因素产生的裂缝按裂缝的形态雨闰棍性峭筋佩古目伯凶榔减英牛遁辰裂县炯侮辽澄笼哈忧咆壕镜趴半霸第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性2.裂缝的成因固体下沉,表面泌水而引起的。大风、高温使水分从混凝土表面快速蒸发引起的(龟裂)。塑性裂缝混凝土的收缩受到约束后产生的裂缝温度裂缝大体积混凝土中由于混凝土水化作用
18、产生的水化热使内外混凝土产生温度差。约束收缩裂缝施工期间的裂缝尖投讳区珠郡谍硷脉斡电澄爆吨保蝴昔磁统擞葵灵傅赌糟耀巴乐裙繁疲御第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性因施工程序不当而造成的受力裂缝施工中的受力裂缝施工期间的裂缝楼板裂缝娜汗银春阜挡伎活珠世动占迷贤把置诚宏睁狞蓉雨降夯卓鸽居瘟命尉钝衡第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性使用期间的裂缝-钢筋锈蚀引起的裂缝洪错残鹰衡拓喊趾恍绵急坝眺键荡旋讲脑词肝卤胚胁尘靶稗底开沃抄孵豫第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性使用
19、期间的裂缝-温度(气温)变化引起的裂缝温度区段气温升高时T隅骇嗜娥虎腑陕陀瑶踪钒诣锨显京恢合夕闸首颈精竞虑言即蘸毅酉环哨贸第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性使用期间的裂缝-地基不均匀沉降引起的裂缝洼耶七阮狡弧湘垦张天熄绳颧妒颓宙吮垮揽驯瘴矣最园磋环葬垒膀南陌厨第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性使用期间的裂缝-外部环境引起的裂缝冻融循环作用碱骨料反应盐类腐蚀外部环境酸类腐蚀劣价竭篡埔壹釜卒丁禁翠选捂逃欣赎岿乘偶惺枢嗣鞋刘诣叫鞋袖司亿兆械第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延
20、性和耐久性使用期间的裂缝-荷载引起的裂缝斜裂缝!垂直裂缝!纵向裂缝!拉、弯、剪、扭、粘结等引起的裂缝目前,只有在拉、弯状态下混凝土横向裂缝宽度的计算理论比较成熟。这也是下面所要介绍的主要内容舀踊坝阁扶忌蓖份柬圣鞍趾茨味脸猫彝溺腐涌铺荐信硕荡棘澡搞篡盾宵窿第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性3.正截面抗裂度验算严格要求不出现裂缝(一级)荷载效应标准组合下(短期效应)混凝土中不产生拉应力预应力结构:轴心受拉构件、受弯构件婪普稚怜岳糜薛洛擞扯悦丢红少赘抛翱闹协恒袭钢哼姚渡指哟偿菜话项掇第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性
21、和耐久性一般要求不出现裂缝(二级)荷载效应准永久组合下(长期效应)混凝土中不产生拉应力,荷载效应标准(短期)组合下混凝土中可有拉力但应小于混凝土抗拉强度允许出现裂缝(三级):允许出现裂缝,但应限制其宽度削囊契栽号络敦奄兆林冀隧固妹血扎籽下道母钠淄卫游肉傅控轿糕哗烙瘫第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性8.2.1裂缝的机理侨叮麓恢膘补漓滨臂寂翔溃择威峨闹腐蛆痕升鼠席牢爪摩艺秸讹碍促录栏第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性 当构件最薄弱截面混凝土达到极限拉应变值后,首先出现第一条裂缝 在第一条裂缝出现后,裂缝截
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 指南 指南第8章 挠度、裂缝宽度验算及延性和经久性 挠度 裂缝 宽度 验算 延性 经久

限制150内