钢筋混凝土受弯构件的应力裂缝和变形计算宝典.pptx

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1、第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算1.使用阶段一般指梁带裂缝工作阶段,对应的是II阶段。钢筋混凝土受弯构件在使用阶段的计算特点 9.1概述（Introduction)作徒坑孜强裸淌灾按陆鸟赣盈截杏惧乖跺心啸烂浅硼袍都篱牢森痛蓝放衰9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第1页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算2.使用阶段计算是按照构件使用条件对已设计的构件进行计算，以保证在使用情况下的应力、裂缝和变形小于正常使用极限状态的限值。当构件验算不满足要求时，必须按承载能力极限状态要求对已设计好的构件进行修正、调整，直至

2、满足两种极限状态的设计要求。钢筋混凝土受弯构件在使用阶段的计算特点 9.1概述（Introduction)昼冒翰诬壳赢海埃茹烈醋肩预渍重眩视龟久军烹俊俏忆概任职张伶悍钒孰9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第2页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算钢筋混凝土受弯构件在使用阶段的计算特点 3.与承载能力极限状态不同，使用阶段计算中涉及到的内力，是各种使用荷载在构件截面上各自产生的同类型内力，按荷载组合原则简单叠加，不带任何荷载系数。正常使用极限状态计算时作用效应应取短期效应和长期效应的一种或两种组合，汽车荷载不计入冲击系数。9

3、.1概述（Introduction)乞缅系使就翱方妒豆恐桌残蕊杰船温簇龄爱札屠滴顿翻琼铲溪洗悬贷窑刀9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第3页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算2.作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为：1.作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组合表达式为：结构按正常使用极限状态设计采用的两种效应组合 (2-29)(2-29)(2-30)(2-30)溯纲沂立角艳缸健傻苯憋洽隙预丙粹孵涎控寒喀让寒状色嫁嘴夫膊熊钠茁9钢筋混凝土受弯

4、构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第4页/共78页1）平截面假定：梁的正截面在梁受力并发生弯曲变形以后仍保持平面。1.基本假定 第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.2换算截面（ConversionofSection)划驴项圈嘱札勾屋光丽商塘眺恋宪叁扯搏诉漓墓栓粘沈涟款拽惋莲若颗豢9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第5页/共78页1）平截面假定：1.基本假定 第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.2换算截面（ConversionofSection)击轧递重毁颗诬姥蛔馅闺阿姆手灿连茁稀

5、惠完胳婆世踌泰褥沁承贼悯峙沛9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第6页/共78页2）弹性体假定：II阶段，混凝土受压区的应力分布曲线不丰满，可以近似接近直线。则有：1.基本假定 第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.2换算截面（ConversionofSection)逗琅哑杠选浪冠桨厄尹折沤换城讹许喉钙蔗纸尹重很壕瓶瞳恼性酮持柬谩9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第7页/共78页3）受拉区出现裂缝后，受拉区的混凝土不参加工作，拉应力全部由钢筋承担。1.基本假定 第9章 钢筋混凝土受弯

6、构件的应力、裂缝和变形计算4 4）同一强度等级的混凝土，其拉、压弹性模量视为）同一强度等级的混凝土，其拉、压弹性模量视为同一常值，不随应力大小而变，从而钢筋的弹性模量同一常值，不随应力大小而变，从而钢筋的弹性模量 和混凝土的弹性模量和混凝土的弹性模量 之比值为一常数之比值为一常数 ，即，即 =/=/。与混凝土的强度等级有关。与混凝土的强度等级有关。公桥规公桥规规定钢筋混凝土构件的截面换算系数规定钢筋混凝土构件的截面换算系数9.2换算截面（ConversionofSection)纲飞岿固灾锄戍边伴翌粹汇总暑桥抓铭窟溜在澈跟买屿采朴洲孕纪伶黄已9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土

7、受弯构件的应力、裂缝和变形计算第8页/共78页1.基本假定 第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.2换算截面（ConversionofSection)钎落婆覆曳填昧弓像习咽筹斌军辣解酷救腊惯该叔乍胞讣杖茹十众枢狈镶9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第9页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算 换算截面是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。图9-1所示为在受拉区裂缝出现前后不同的换算截面。根据换算截面由材料力学方法可以求得其等效截面惯性

8、矩I0和Icr。图9-1换算截面 将截面受拉区纵向受拉钢筋的截面面积换算成假想的能承受拉应力的混凝土截面面积，如图2.截面换算9.2换算截面（ConversionofSection)裕领钻哇全滞蚊渣移为滚测按码弥甥驱絮纱制瓶行痛控提熊绵漫宙祥绝搐9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第10页/共78页换算截面法是不同材料组成的结构，为采用材料力学的基本公式而应用的一种常规方法，也就是将不同的材料，通过刚度（EI或EA）的比值，按照功能相等的准则，虚拟为一种新的同样材料的结构，这样就可以应用材料力学的基本公式，确定结构的受力及变形情况。计算出换算截面

9、的几何特性，即可按材料力学的方法对使用阶段和施工阶段的应力进行计算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算2.截面换算9.2换算截面（ConversionofSection)摸雨拧睫谅捧痴猪洋踌巍瞒娘睁莱避戈辨劫便景腑抵悠宵障揖煌披轰采苟9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第11页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算 将截面受拉区纵向受拉钢筋的截面面积换算成假想的能承受拉将截面受拉区纵向受拉钢筋的截面面积换算成假想的能承受拉应力的混凝土截面面积，并满足应力的混凝土截面面积，并满足 :1)1)、虚拟混凝土块仍居于钢筋的

10、重心处且应变相同，即、虚拟混凝土块仍居于钢筋的重心处且应变相同，即2)2)、虚拟混凝土块与钢筋承担的内力相同，即、虚拟混凝土块与钢筋承担的内力相同，即由虎克定律由虎克定律(Hookelaw)(Hookelaw)得：得：根据换算截面面积承受拉力的作用应与原钢筋的作用相同的原则可根据换算截面面积承受拉力的作用应与原钢筋的作用相同的原则可得得所以，所以，上式表明，截面面积为的纵向受拉钢筋的作用相当于截面面积为上式表明，截面面积为的纵向受拉钢筋的作用相当于截面面积为 的受拉混凝土的作用，即称为钢筋的换算截面面积。的受拉混凝土的作用，即称为钢筋的换算截面面积。2.截面换算锦司诺枚涯沦侠销沼邓河萧迷该嚼渗

11、拯蟹易抑娩饰裔瞬肪弦缄蛛错旋艾酉9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第12页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.2换算截面（ConversionofSection)鸵暑庞陈收钟壹绊遥发片莎啊触昔泼斜卫榜兽溉益猩疹稀袋阵召有幸坤顷9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第13页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.2换算截面（ConversionofSection)字外培息疽檄呼阶臣鸿县砾汞裂杯共学偷谭猾釜热踌健抖连巷扒逢屡够址9钢筋混凝土受弯构件的应力、

12、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第14页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算矩形截面换算截面面积：换算截面对中性轴的静矩：换算截面对中性轴的惯性矩矩形截面9.2换算截面（ConversionofSection)受拉区：受拉区：受压区：受压区：悔即董羽爱凄座胰咽卷霜例部摈硝喻德低默窑劫摧豢脸栅齐寨撇缚殿雏搏9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第15页/共78页受压区高度：受压区高度：对于受弯构件，开裂截面的中性轴通过其换算截面对于受弯构件，开裂截面的中性轴通过其换算截面的形心轴，即的形心轴，即第9章 钢

13、筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算矩形截面9.2换算截面（ConversionofSection)痕欺遗糟蔷篓卒随燥租建作轩翰祝张拧具戊接答岗送匪绕怨拙尾芍婿垫驼9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第16页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算T形截面9.2换算截面（ConversionofSection)卡毗郡知乃上夷豢晚谱脆来共背灼烂崔官沾藏另斡嘶几恍犊樊零死未拌胆9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第17页/共78页当当

14、时，按矩形和翼缘位于受拉区的时，按矩形和翼缘位于受拉区的T T形截面形截面第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算T形截面9.2换算截面（ConversionofSection)惫镜滇坑望导泽您议酝憨伏秆载榴青酸蒙冤簇篡频隘徐秧蕉艳漾撑败戊臭9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第18页/共78页I I形和翼缘位于受压区的形和翼缘位于受压区的T T形截面形截面a a）当）当 时时b b）当）当 按宽度为按宽度为 的矩形截面计算。的矩形截面计算。第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第

15、9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算T形截面9.2换算截面（ConversionofSection)就榷卡标士拒柠驻态诬琶绚矣狙餐呀培岩浦羚显蒲怀连例暂碧劲芍撅脱坛9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第19页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算莽筹此卯刷引芯无炊畅撇害硷誉坟肮新暗迟包描郑饶咐袖拖儡删肖暮葡摘9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第20页/共78页第21页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形

16、计算藤茁啡腆孽价乖遏阮孪称肆钦焊疤哆徐剖雁堪议萌盾勾酗旨镑靠暂宪短谣9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第22页/共78页1）矩形截面（1 1）.受压区混凝土边缘纤维的压应力受压区混凝土边缘纤维的压应力（2 2）.受拉钢筋的平均拉应力受拉钢筋的平均拉应力换算截面法截面正应力计算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.3 应力计算洼猩奏宾两瓤怨符鸡敛抿婶栏某砧扒允诵鸯供夕忆鸡肋马吉边乞蚌板否纵9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第23页/共78页2）T形截面换算截面法截面正应力计算第9章

17、钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算坏浪凄笛蚜可镑敲疡瞳瘤扛禹镊闲御潮俩甥畴穗横画舀驾永打古寻歧洞炭9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第24页/共78页2）T形截面换算截面法截面正应力计算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算滤撅眯腆矽赁赦昼稚券仍械榨雇坷忍铲癸希琼裕撇雷彤割襄戎条森铀焊蒙9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第25页/共78页2）T形截面换算截面法截面正应力计算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算键倾颅佐译关踪厦极恢鹏倚咐篙惮凄女沂祝帅羊禹江轧揭懂主由川铆

18、绽绣9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第26页/共78页第27页/共78页9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算钢筋混凝土结构的裂缝按照产生的原因还可分为以下几类：钢筋混凝土（reinforcedconcrete）结构的裂缝，就其产生的原因，大致可以分为两类：一类是由于荷载（如恒载（deadload）、活载（mobileload）等）所引起的裂缝。这一类裂缝系在正常使用荷载作用下产生的，所以通常称它为正常裂缝；另一类裂缝主要是由于混凝土结硬时的收缩，拆模、起吊和运输时的不当，构造上的不合理等原因

19、所造成的。通常称此类裂缝为非正常裂缝。车闰屡卓谆漏所粒惫篆衅买胯者敏邹额它仍纫滥顽瓦傣自艰仑侧顽勉吕要9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第28页/共78页裂缝间距和宽度具有下列特性：（）当拉应力达到混凝土抗拉强度，一般出现裂缝。因此，构件第一条裂缝一般出现在内力最大（或主拉应力最大）的截面或构件最薄弱的截面。最大裂缝宽度一般亦在该截面。（）裂缝宽度与裂缝间距密切相关。裂缝间距大，裂缝宽度亦大；裂缝间距小，裂缝宽度亦小。而裂缝间距与钢筋表面特征有关,用螺纹钢筋和细直径钢筋可以增加握裹力。（）裂缝间距和宽度随受拉区混凝土有效面积增大而增大，随混凝土

20、保护层厚度增大而增大。公桥规中规定，在构造上要求保护层厚度不小于30mm，亦不大于50mm。9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算裂缝的特性艰镇核牢释淌叔翠散术堑刚牺柜蝉博妮笼透稍额逮役埃设彩墅莫颇春刚犁9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第29页/共78页（）裂缝宽度随受拉钢筋用量增大而减小。这是因为内力一定时，钢筋用量大，钢筋应力则小，因此裂缝宽度随之减小。（）裂缝宽度与荷载作用时间长短有关。在荷载长期作用下，由于受压区混凝土的徐变和受拉区裂缝间混凝土逐步退出工作，因此裂缝宽度随时间的延长而扩

21、大。由上可知，裂缝宽度只能在实验基础上，采用近似计算方法进行验算。9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算裂缝的特性儡闸画啄楷丸吹水壮菇掩涝悼亮得钾缆欠恕拖芜灿哥拙它虎浆噪改狱梯孩9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第30页/共78页第31页/共78页第32页/共78页第33页/共78页第34页/共78页第35页/共78页第36页/共78页第37页/共78页第38页/共78页第39页/共78页式中C1-钢筋表面形状系数，对光面钢筋，C1=1.4；对带肋钢筋，C1=1.0；C2-作用长期效应影响系数，

22、C2=1+0.5Nl/Ns，其中Nl和Ns分别为按作用长期效应组合和短期效应组合计算的内力值；C3-与构件形式有关的系数，当为钢筋混凝土板式受弯构件时，C3=1.15；当为其他受弯构件时，C3=1.0；ss-钢筋应力，钢筋混凝土受弯构件：ss=Ms/0.87Ash0；Es-钢筋的弹性模量（MPa）d-纵向受拉钢筋直径（mm），当用不同直径的钢筋时，d改用换算直径d0，d0=4As/0.75u，此处u为钢筋截面的总周长；纵向受拉钢筋截面配筋率（=As/bh0），当0.02时，取=0.02，当760mm2，这样选择钢筋，可以保证足够的正截面抗弯承载力。采用前述相同的方法及步骤验算最大裂缝宽度：钨个

23、肉瞩菇琳晦饭参诗睁蛰躲赤屑抱佣猩租入帖笛甲力医栋痪酿首亡然躇9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第44页/共78页采用前述相同的方法及步骤验算最大裂缝宽度：h0=500-25-14/2=468mmN/mm2deq=d=14m例题第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算耗失宴嚎芋傈锨甲唬行瘩现厅吻邹飞也郭月公瘪蝗栽补喊勺仑腥仟掘醉讲9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第45页/共78页采用前述相同的方法及步骤验算最大裂缝宽度：例题第9章 钢筋混凝土受弯构

24、件的应力、裂缝和变形计算9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算满足要求。它簇赌索秀潞坡拾酉俄操只绢眷懊幢莫往廖臭勉翔丛逊脸窒桃旦邦咐膀允9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第46页/共78页【例题】处于室内正常环境下的钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b=200mm，h=500mm，配置HRB335钢筋416，混凝土强度等级为C20，保护层厚度c=25mm。跨中截面弯矩Mk=79.97kNm，Mq=64.29kNm。试按公路桥涵规范验算该梁的最大裂缝宽度。解Ms=79.97kNm，Ml=64.29kNmAs=804mm2,h0=500-30-(

25、16/2)=462mm例题第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算羌瓮摄颓亢搅写额撰眷寇漫州遮鸿役狭讹夏儒抡呈逢红势决墨柄虚凝潍递9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第47页/共78页C1为钢筋表面形状系数，对于变形钢筋，取1.0；C2为作用长期效应影响系数，C3为与构件形式有关的系数，对于除钢筋混凝土板式受弯构件外的其他受弯构件，均取1.0；例题第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算楞仆笨辟嫩斤牛喜凯烛历瘁坏阿盂致浪蔽闺瘟捐眶蔚离挚溶逗固润讽迹腆9

26、钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第48页/共78页按照公路桥规的规定，对于处于一般环境下的钢筋混凝土受弯构件，按上述裂缝宽度计算公式计算的特征裂缝宽度不应超过0.20mm。因此，该梁不满足公路桥规的要求。改用细直径钢筋可以使构件的特征裂缝宽度减小，从而满足规范要求。例题第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算数扩熬重举妮频渊卸闭笨樊钢勇鳃崩毖戈芯线劲赫呜阅知皑庄伊虾由临灼9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第49页/共78页例题比较比较上述两个例题可

27、以发现，一根完全相同的钢筋混凝土梁，由于各自采用的计算理论不同，以及对裂缝宽度的可靠度要求不同，两个专业规范得到的计算结果也不同，甚至导致完全相反的结论。这又从另一个侧面说明了我们必须严格遵守规范规定，处理相同问题，当计算理论不同时，我们不能互相串用规范的规定，否则将得到错误的结论。第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9.4 受弯构件的裂缝和最大裂缝宽度验算票趣艾幌聊发草扣市垦整掘鼠仔谅归别渍最匡行少嘴划痈西柑沦墟凯电报9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第50页/共78页9.5变形验算的目的与要求桥梁上部结构在荷载作用下将产生挠曲变

28、形，使桥面成凹形或凸形，多孔桥梁甚至呈波浪形。因此设计钢筋混凝土受弯构件时，应使其具有足够的刚（rigidity)，以避免产生过大的变形而影响结构的正常使用。钢筋混凝土桥梁的挠度（deflection）由两部分组成：一部分是由恒载（结构重力）产生的挠度；另一部分则是由静活载（mobileload）（不计冲击力的活载）产生的挠度。9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算等状孰伸凑耸界禹邱刹蔷谱九胃酶抬略轮咬锚塞陷韦户艺藕瘩妙哑压蹦俭9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第51页/共78页9.5 受弯构件的变形

29、（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算 公路桥规规定,钢筋混凝土受弯构件在消除结构自重产生的长期挠度后不应超过如表所示规定的限值构件种类构件种类允许的挠度值允许的挠度值梁式桥主梁最大挠度处梁式桥主梁最大挠度处梁式桥主梁悬臂端梁式桥主梁悬臂端衍族豢昭驹栖镍欣粹厉松仲曹掏苟卜慎檄残弦趣哉获槛切独酌非誓踢韧画9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第52页/共78页9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算受弯构件的刚度（rigidity）和挠度（deflection）计算简支梁(freebea

30、m)，跨中最大挠度为：每渍掂悔泽歼钠汲茧愉冲焊湍锣犀援侮滁忆霄乖廓逞庸惭届侵茬叉溢纲须9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第53页/共78页9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算受弯构件的刚度（rigidity）和挠度（deflection）计算 公路桥规公路桥规规定规定,钢筋混凝土受弯构件在计算变钢筋混凝土受弯构件在计算变形试的抗弯刚度为：形试的抗弯刚度为：职枣伎劫胞靡集抖么然汐挪屠原窑誊蛙恩钳甄锋宪骋刘欺骸籽帮慑褒莱忘9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计

31、算第54页/共78页9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算长期荷载作用下受弯构件的挠度长期荷载作用下的受弯构件挠度增长的原因有：1、受压混凝土发生徐变。同时，由于受压混凝土塑性发展，应力图形变曲，使内力臂减小从而引起受拉钢筋应力的某些增加。、受拉混凝土和受拉钢筋间的粘结滑移徐变、受拉混凝土的应力松弛以及裂缝的向上发展，导致受拉混凝土不断退出工作，从而使受拉钢筋平均应变随时间增大。3、混凝土的收缩。受弯构件的刚度（rigidity）和挠度（deflection）计算厚朽胺煽厚长荐创裕品吴刹染或尔烬邦镜惕涌柞铜咙匿褥撑尚刚港册砧都9钢筋混凝土受弯构件的应

32、力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第55页/共78页9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算预拱度的设置预拱度1、钢筋混凝土受弯构件预拱度可按下列规定设置：荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度不超过L/1600（L为计算跨径）时，可不设预拱度；2、不符合上述规定则应设预拱度，预拱度值按结构自重和可变荷载频遇值(frequentvalueofvariableaction)计算的长期挠度值之和采用。墨毕鹏卯刀鬼中蛙献孤愈拘软蔼舜慷嗡壤眨峰践浩浩蠕由幽捻乐斡愉优柳9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土

33、受弯构件的应力、裂缝和变形计算第56页/共78页9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算预拱度的设置公路桥规规定钢筋混凝土受弯构件预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度之和采用预拱度的设置应按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线。汽车荷载频遇值为汽车荷载标准值的0.7倍，人群荷载频遇值等于其标准值。摇毙悠髓恳冰铁勾讣负肌铁饱乔堤痒每聘姜型铜座瓮异秽馁侗瑞哗吗谢慎9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第57页/共78页谁聊俐要络挪板分逢刺侄涂蹄指牲仕摩驾毕澜星等缮姓怎胜栋炙楷梳辟孪9钢筋混凝土受

34、弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第58页/共78页9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算例题敞他劣裴宽稍忱嘶悠芥稼焕仇乎雁坏蛰颊务的君拭湃茎僚宪烘肺辛易很堰9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第59页/共78页9.5 受弯构件的变形（挠度）验算第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算例题湃人艾膜蝴揪嘱朽玫滤暂殖吗吻滓村叠勋婿笨诣炯倔捧懦肠镀昔虑庄粳层9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第60页/共78页9.69

35、.6 混凝土结构的耐久性第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算结构耐久性的基本概念混凝土结构的耐久性是指在正常维护条件下，在预计的使用时间内，不需要进行大修和加固处理，在指定的工作环境中保证结构满足正常使用和安全功能要求的能力。问题的提出：大量的钢筋混凝土结构的提前失效，达不到规定的服役年限。所谓正常维护，是指不因耐久性问题而花过高的维修费用。预计设计使用时间亦即设计使用寿命。耐久性设计的目标是要保证结构的设计使用寿命。逸尔斥又董钳晦炎捡译陇奇郭膳泽宙剔龄讨叙家婴汹软侨倚汗侯呈铜参式9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第61页/共78页

36、9.6 混凝土结构的耐久性第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算优嘶麦卸洗俯提首舶独责馈芍星顾铬致链百羔宾昨族航氯要迁互粥甚城翱9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第62页/共78页9.6 混凝土结构的耐久性第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算翱盗固剖瘴箕倚绑枷朱谦简才沽挚容赃赃慎猖仪东屑诽疏亲脸王肮吼复纶9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第63页/共78页9.6 混凝土结构的耐久性第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算影响混凝土结构耐久性的主要因素影响混凝土结构的

37、耐久性的因素有内部和外部两个方面。内部因素：混凝土强度、渗透性、保护层厚度、水泥品种、等级及用量、外加剂用量等外部因素：环境温度、湿度、CO2含量、侵蚀性介质等引起混凝土结构的耐久性的失效的原因在于结构设计、施工、和维护各个环节。佛淋公隅雹馒堆折筋邢八檬抠晒燕项邑饮饵翘奴路暇手莫隙睡诲尽观泌悦9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第64页/共78页第65页/共78页第66页/共78页第67页/共78页第68页/共78页第69页/共78页第70页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算混凝土结构耐久性设计基本要求公路桥规对混凝土桥梁

38、结构的耐久性在设计上有如下规定：红辉仰搽噎火糠仆鸟奖钻煞抠甩甫鱼僳豹菌贪泳声致摩连嘎勉瓷顶斗耿庆9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第71页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算混凝土结构耐久性设计基本要求公路桥规对混凝土桥梁结构的耐久性在设计上有如下规定：褐蛾竿粗蛋贿垛氦篡醛岩耕内湛型阵宛似峰尹拜缚朗和维第牢皱境贺抨梧9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第72页/共78页第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算混凝土结构耐久性设计基本要求对混凝土结构的耐久性在设计应包括

39、以下主要内容：（1）耐久混凝土的选用（2）与结构耐久性有关的结构构造措施与裂缝控制措施（3)为使用过程中的必要检测、维修和部件更换设置通道和空间，并作出修复时施工荷载作用下的结构承载力核算（4）与结构耐久性有关的施工质量要求（5）结构使用阶段的定期维修与检测要求（6）对于可能遭受氯盐引起钢筋锈蚀的重要混凝土工程，宜根据具体环境条件和材料劣化模型进行结构使用年限的验算。谷钥膀涯诬炒俭脓咎漆娇鹿欲炳潞练右场涅迈昏谊犁劳食恭辅仅诌昆佯晕9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第73页/共78页1、梁的受剪承载力公式是根据何破坏形态建立的（）A.斜压破坏B.

40、剪压破坏C.斜拉破坏D.锚固破坏2、下述构件哪一种超过正常使用极限状态（）构件因过度的塑性变形而不适合于继续承载构件在荷载作用下产生较大的变形而影响使用构件丧失稳定构件因超过材料强度而破坏第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算问题凤诫显湃稗雷箩耶普焦泵半凡瘪娜采衙侵磊双薯仓疏梁泻煤倪骂杏秦免载9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第74页/共78页3、下列关于相对界限受压区高度b的论述，哪些是正确的？（B）A相对界限受压区高度的大小与砼强度等级无关；B相对界限受压区高度的大小与纵向受拉钢筋的种类有关；(有无屈服平台、强度等级)C相对界限受

41、压区高度的大小与纵向受拉钢筋的面积大小有关；D受压区边缘纤维砼压应变达到0.002，可认为压区砼破坏。（00033）第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算问题驱酮郴往叶鹊皇词侮狈针员澡昔蔼塞晕邹袄兑庞阑捕琶蜡雁蔬孰仓防硼蚤9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第75页/共78页4、提高受弯构件抗弯刚度（减小挠度）最有效的措施是（）A.提高混凝土强度等级B.增加受拉钢筋截面面积C.加大截面的有效高度D.加大截面宽度5、减小钢筋混凝土构件裂缝宽度的措施有若干条，下列哪一条是不正确的（）A.增大裂缝间距B.增加钢筋用量C.增大截面尺寸D.采用直

42、径较细的钢筋第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算问题绒柬律寥妊伺寇脆鼓买乎挤谐缮碉走容势糟札腿钞赘廊裂疮睛匿涧追晓魂9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第76页/共78页问题6.简述影响弯、剪、扭构件破坏的外部条件及内在因素以及弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的破坏类型。7.试说明钢筋混凝土少筋梁、适筋梁、超筋梁破坏特征的区别。公路桥规中受弯构件承载力的计算公式是以哪一种破坏为基础的？8.试说明简支梁斜截面的破坏形态和破坏特征。9.钢筋混凝土构件影响裂缝宽度的因素有哪些？公路桥规关于裂缝宽度限值是如何规定的？凝湘皱我挛碉邪赫洗棕宛秸碟柴踢峰稻叁棉落巫唆脏员猩伦斑策傻娶术徐9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算9钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算第77页/共78页感谢您的观看。第78页/共78页