钢筋混凝土构件的变形裂缝和结构耐久性祥解.pptx

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1、安全性安全性 是是结结构构在在设设计计使使用用期期限限内内，应应能能承承受受正正常常施施工工、正正常常使使用用时时可可能能出出现现的的各各种种作作用用的的能能力力。在在作作用用（如如地地震震）或或偶偶然然事事件件（如如爆爆炸炸）发发生生时时及及发发生生后后，结构能保持整体稳定，不致发生连续倒塌。结构能保持整体稳定，不致发生连续倒塌。安安全全性性是是通通过过承承载载力力的的计计算算和和构构造造措措施施来来保保证证的的，前前面面几几章章对对拉拉、压压、弯弯、剪剪、扭扭及及其其复复合合受受力力状状态态的的承承载载力力计计算算公公式式和和相相应应的的构构造造措措施施做做了了系系统统介绍。介绍。第1页/

2、共55页拉拉弯弯压压剪剪扭扭简单受简单受力状态力状态偏心受拉偏心受拉偏心受压偏心受压复合受复合受力状态力状态剪扭剪扭弯扭弯扭弯剪扭弯剪扭压弯剪扭压弯剪扭第2页/共55页适用性适用性 结结构构的的适适用用性性是是通通过过正正常常使使用用极极限限状状态态的的验验算算来来满满足足的的，包包括括裂裂缝缝和和变变形形的的验验算算。通通过过计计算算使裂缝宽度和变形不超过规范规定的限值。使裂缝宽度和变形不超过规范规定的限值。是是结结构构在在正正常常使使用用荷荷载载作作用用下下具具有有良良好好的的工工作作性性能能，如如不不产产生生影影响响使使用用的的过过大大挠挠度度或或振振幅幅，不不产生让使用者感到不安的裂缝

3、等。产生让使用者感到不安的裂缝等。第3页/共55页结结构构构构件件不不满满足足正正常常使使用用极极限限状状态态的的危危害害性性要要小小，其其相相应应的的可可靠靠指指标标值值相相对对要要求求较较小小，故故裂裂缝缝宽宽度度及及变变形形的的计计算算时时采采用用荷荷载载标标准准值值和和材材料料强强度的标准值度的标准值。为为了了方方便便，验验算算裂裂缝缝宽宽度度及及变变形形时时，只只按按荷荷载载效应的标准组合并考虑长期作用的影响效应的标准组合并考虑长期作用的影响进行计算进行计算。构构件件的的变变形形及及裂裂缝缝宽宽度度都都随随时时间间而而增增大大，对对于于正正常常使使用用极极限限状状态态，应应按按荷荷载

4、载效效应应的的标标准准组组合合及及准永久组合准永久组合分别加以验算。分别加以验算。第4页/共55页耐久性耐久性 结结构构在在所所处处的的工工作作环环境境中中，在在设设计计使使用用年年限限内内，在在正正常常维维护护条条件件下下不不需需要要进进行行大大修修就就能能完完成成预预定定功功能能的的能能力力。如如混混凝凝土土不不发发生生严严重重风风化化、腐腐蚀蚀、脱脱落落，钢筋不发生锈蚀等。钢筋不发生锈蚀等。耐耐久久性性是是通通过过满满足足耐耐久久性性规规定定与与规规范范限限值值(如如混混凝凝土土保保护护层层最最小小厚厚度度、最最低低混混凝凝土土强强度度等等级级等等)实实现现的的。混混凝凝土土结结构构应应

5、根根据据使使用用环环境境类类别别和和设设计计使使用用年限年限进行耐久性设计。进行耐久性设计。第5页/共55页992 2 钢筋混凝土构件裂缝宽度验钢筋混凝土构件裂缝宽度验算算 裂缝裂缝裂缝裂缝微观裂缝微观裂缝宏观裂缝宏观裂缝变形引起的裂缝变形引起的裂缝荷载引起的裂缝荷载引起的裂缝裂裂 缝缝 宽宽 度度验验算算主主要要指指的的是是荷荷载载引引起起的的裂缝。裂缝。第6页/共55页裂缝宽度裂缝宽度 是是指指受受拉拉钢钢筋筋重重心心水水平平处处构构件件侧侧表表面面上上的的混混凝凝土土的的裂裂缝宽度缝宽度。试试验验量量测测表表明明，沿沿裂裂缝缝深深度度，裂裂缝缝宽宽度度是是不不相相等等的的，由由于于受受到

6、到钢钢筋筋的的约约束束，近近钢钢筋筋处处回回缩缩变变形形小，构件表面处回缩大。小，构件表面处回缩大。第7页/共55页裂缝特点裂缝特点 1 1 在在使使用用荷荷载载作作用用下下，对对于于工工作作在在正正常常使使用用阶阶段段的的受弯构件来讲，处于受弯全过程的第受弯构件来讲，处于受弯全过程的第阶段，此时阶段，此时:裂缝基本裂缝基本“出齐出齐”，即裂缝的分布处于，即裂缝的分布处于稳定状态稳定状态。由由于于材材料料的的不不均均匀匀性性以以及及截截面面尺尺寸寸的的偏偏差差等等因因素素的的影影响响，裂裂缝缝的的出出现现具具有有某某种种程程度度的的偶偶然然性性，因因而而裂裂缝出现的间距和宽度是不均匀的。缝出现

7、的间距和宽度是不均匀的。平平均均裂裂缝缝间间距距和和平平均均裂裂缝缝宽宽度度是是有有规规律律性性的的，平平均裂缝宽度与最大裂缝宽度之间也具有一定的均裂缝宽度与最大裂缝宽度之间也具有一定的规律性规律性。第8页/共55页2 2当荷载长期作用时当荷载长期作用时 由由于于混混凝凝土土的的滑滑移移徐徐变变和和拉拉应应力力的的松松驰驰，将将导导致致裂裂缝缝间间受受拉拉混混凝凝土土不不断断退退出出工工作作，使使裂裂缝缝开开展展宽度增大宽度增大；混混凝凝土土的的收收缩缩使使裂裂缝缝间间混混凝凝土土的的长长度度缩缩短短，这也会引起裂缝的进一步开展。这也会引起裂缝的进一步开展。第9页/共55页裂缝控制等级裂缝控制

8、等级 结结构构构构件件正正截截面面的的裂裂缝缝控控制制分分为为三三级级。裂裂缝缝控控制等级的划分应符合下列规定：制等级的划分应符合下列规定：一一级级 严严格格要要求求不不出出现现裂裂缝缝的的构构件件，按按荷荷载载效效应应标标准准组组合合计计算算时时，构构件件受受拉拉边边缘缘混混凝凝土土不不应应产产生生拉拉应应力；力；第10页/共55页二级 一般要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度标准值；三级 允许出现裂缝的钢筋混凝土构件，按荷载效应准永久组合计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过表9-1规定的最大裂缝宽度限值。第11页/共55页对对于于预预

9、应应力力混混凝凝土土结结构构构构件件，处处于于一一类类环环境境时时，可可允允许许开开裂裂，应应进进行行最最大大裂裂缝缝宽宽度度的的验验算算；处处于于二二、三三类类环环境境时时，不不允允许许出出现现裂裂缝缝，应应分分别别以以二二级级及及一一级级裂裂缝缝控控制制等等级级验算；验算；钢钢筋筋混混凝凝土土构构件件的的裂裂缝缝控控制制等等级级均均为为三三级级，即即钢钢筋筋混混凝土构件均需进行裂缝宽度验算予以保证。凝土构件均需进行裂缝宽度验算予以保证。第12页/共55页平均裂缝间距平均裂缝间距 裂裂缝缝出出现现后后，开开裂裂截截面面砼砼向向裂裂缝缝两两侧侧回回缩缩，在在回回缩缩的的那那一一段段长长度度l中

10、中，砼砼与与钢钢筋筋之之间间有有相相对对滑滑移移，产产生生粘粘结结应应力力。通通过过粘粘结结应应力力的的作作用用，随随着着离离裂裂缝缝截截面面距距离离的的增增大大，钢钢筋筋拉拉应应力力逐逐渐渐传传递递给给混混凝凝土土而而减减小小，砼砼拉拉应应力力由由零零逐逐渐渐增增大大，距距离离裂裂缝缝l处处，粘粘结结应应力力消消失失图图(c)(c)，砼砼和和钢钢筋筋又又具具有有相相同同的的拉拉伸伸应应变变，各各自的应力又趋于均匀分布。自的应力又趋于均匀分布。第13页/共55页平均裂缝间距平均裂缝间距 令令乘以1.5 第14页/共55页混凝土和钢筋间的混凝土和钢筋间的u、cr、，均与混凝土抗拉，均与混凝土抗拉

11、强度基本成正比例关系，故可取强度基本成正比例关系，故可取ft/m为常数。为常数。平均裂缝间距与混凝土保护层有一定关系。平均裂缝间距与混凝土保护层有一定关系。应适当考虑混凝土保护层厚度的影响。应适当考虑混凝土保护层厚度的影响。钢筋表面特征同样影响平均裂缝间距，钢筋表面特征同样影响平均裂缝间距，对此可用钢筋（带肋）的等效直径对此可用钢筋（带肋）的等效直径d deqeq代替代替d d。当混凝土保护层厚度当混凝土保护层厚度c c不大于不大于6565mmmm时，时，对配置带肋钢筋混凝土构件的平均裂缝对配置带肋钢筋混凝土构件的平均裂缝间距可按下列公式计算。间距可按下列公式计算。第15页/共55页平均裂缝宽

12、度平均裂缝宽度 w wm m等于等于平均裂缝间距平均裂缝间距内钢筋与相应水平处构件侧表内钢筋与相应水平处构件侧表面混凝土伸长的差值面混凝土伸长的差值 设裂缝间纵向受拉钢筋的拉应变不均匀系数为设裂缝间纵向受拉钢筋的拉应变不均匀系数为，在，在荷载效应的准永久组合下，钢筋并未达到屈服，采用其荷载效应的准永久组合下，钢筋并未达到屈服，采用其弹性模量弹性模量。第16页/共55页令 分析表明，分析表明，c c与配筋率与配筋率tete、混凝土保护层厚度、混凝土保护层厚度c c等有关，但变化幅度不大。为简化计算，对轴心等有关，但变化幅度不大。为简化计算，对轴心受拉、受弯及偏心受力构件，可统一取受拉、受弯及偏心

13、受力构件，可统一取c c=0.85=0.85。第17页/共55页裂缝处的钢筋应力裂缝处的钢筋应力 轴心受拉构件轴心受拉构件 矩矩形形、T T形形、倒倒T T形形和和I I形形截截面面偏心受拉构件偏心受拉构件 大小偏心受拉构件的大小偏心受拉构件的sqsq计算可统一由下式表达计算可统一由下式表达 第18页/共55页受弯构件受弯构件 为了简化计算，对矩形、为了简化计算，对矩形、T T形和形和I I形截面受弯构件形截面受弯构件 对受压区合力点取矩，得对受压区合力点取矩，得 第19页/共55页矩形、矩形、T T形、倒形、倒T T形和形和I I形截面偏心受压构件形截面偏心受压构件 对对于于偏偏心心受受压压

14、构构件件，的的计计算算较较为为复复杂杂，为为简简便便起见，近似地取起见，近似地取 第20页/共55页 f f受受压压翼翼缘缘增增强强系系数数，等等于于受受压压翼翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值缘截面面积与腹板有效截面面积的比值 对受压区合力点取矩，得对受压区合力点取矩，得 e e轴轴向向压压力力作作用用点点至至纵纵向向受受拉拉钢钢筋合力点的距离筋合力点的距离 偏偏心心构构件件的的的的l0/h14时时，还还需需考考虑虑侧侧向向挠挠度度的的影影响响，引引入入偏偏心距增大系数心距增大系数s s，可近似地取：，可近似地取：第21页/共55页确定最大裂缝宽度的方法确定最大裂缝宽度的方法 裂裂缝缝间间

15、距距和和裂裂缝缝宽宽度度的的分分散散性性比比较较大大，在在构构件件中中的的最最大大裂裂缝缝宽宽度度要要比比平平均均裂裂缝缝宽宽度度大大得得多多。w wmax,smax,s可可由由平均裂缝宽度乘以平均裂缝宽度乘以s s求得。求得。长长期期荷荷载载作作用用下下，受受拉拉区区混混凝凝土土将将产产生生收收缩缩、滑滑移移徐徐变变，受受压压区区混混凝凝土土也也将将产产生生徐徐变变，因因此此，裂裂缝缝宽宽度度亦亦将将不不断断增增大大。w wmaxmax可可由由w wmax,smax,s乘乘以以l求求得得，l=1.5。最最大大裂裂缝缝宽宽度度在在概概率率下下的的含含义义是是具具有有95%95%保保证证率率的的

16、相对最大裂缝宽度相对最大裂缝宽度。第22页/共55页最大裂缝宽度的计算最大裂缝宽度的计算 综综合合参参数数c c、s s、l l、的的影影响响，引引入入构构件件受受力特征系数力特征系数crcr=c cs sl l表示。表示。规规范范规规定定对对矩矩形形、T T形形、倒倒T T形形和和I I形形截截面面的的受受拉拉、受受弯弯和和偏偏心心受受压压构构件件，按按荷荷载载效效应应的的准准永永久组合的最大裂缝宽度可按下列公式计算久组合的最大裂缝宽度可按下列公式计算 第23页/共55页tete按按有有效效受受拉拉混混凝凝土土截截面面面面积积计计算算的的纵纵向向钢钢筋筋配配筋率；筋率；当当tete0.010

17、.01，取，取tete=0.01=0.01 第24页/共55页矩形截面及矩形截面及T T形截面形截面 倒倒T T形截面形截面 此此处处应应特特别别注注意意，T T形形截截面面和和倒倒T T形形截截面面的的受受拉拉区区是不同的是不同的。第25页/共55页最大裂缝宽度限值最大裂缝宽度限值(1)(1)外外观观要要求求:从从外外观观要要求求考考虑虑，裂裂缝缝过过宽宽将将给给人人以以不不安全感，同时也影响对结构质量的评价。安全感，同时也影响对结构质量的评价。(2)耐久性要求:裂缝对结构的耐久性是非常不利的。处于室内正常环境，因缺少锈蚀的充分条件，不至锈蚀或虽有轻微锈蚀但不会影响承载力，因此裂缝宽度限值可

18、放宽些。第26页/共55页不过，这时还应按构件的工作条件加以区分。例如，屋架、托架等主要屋面承重结构构件，以及需作疲劳验算的吊车梁等构件，均应从严控制裂缝宽度(见表9-1)。直直接接受受雨雨淋淋的的构构件件，无无围围护护结结构构的的房房屋屋中中经经常常受受雨雨淋淋的的构构件件，经经常常受受蒸蒸汽汽或或凝凝结结水水作作用用的的室室内内构构件件(如如浴浴室室等等)，以以及及与与土土壤壤直直接接接接触触的的构构件件(如如基基础础等等)，都都具具备备钢钢筋筋锈锈蚀蚀的的必必要要和和充充分分条条件件，因因而而都都应应严严格格限限制制裂裂缝缝宽度。宽度。第27页/共55页最大裂缝宽度验算最大裂缝宽度验算

19、应满足：应满足：对对于于直直接接承承受受吊吊车车荷荷载载但但不不需需作作疲疲劳劳验验算算的的吊吊车车梁梁,可将计算出的最大裂缝宽度乘以系数可将计算出的最大裂缝宽度乘以系数0.850.85。对于由荷载以外诸因素引起的裂缝，对于由荷载以外诸因素引起的裂缝，都不包括在内都不包括在内。对对e e0 0/h h0 00.550.55的的偏偏心心受受压压构构件件 ，均均能能符符合合w wlimlim的的要要求，规定求，规定不必验算不必验算。对对于于斜斜裂裂缝缝宽宽度度，当当配配置置受受剪剪承承载载力力所所需需的的腹腹筋筋后后，使用阶段的裂缝宽度一般小于使用阶段的裂缝宽度一般小于0.2mm0.2mm，故，故

20、不必验算不必验算。最最大大裂裂缝缝宽宽度度均均系系指指受受拉拉钢钢筋筋截截面面重重心心水水平平处处的的构件侧表面裂缝宽度构件侧表面裂缝宽度。第28页/共55页993 3钢筋混凝土受弯构件的挠度验钢筋混凝土受弯构件的挠度验算算 截面抗弯刚度的概念截面抗弯刚度的概念 由由材材料料力力学学知知，匀匀质质弹弹性性材材料料梁梁的的跨跨中中挠挠度度可可以以表表示示为为 或在在材材料料力力学学中中，当当梁梁的的截截面面形形状状、尺尺寸寸和和材材料料已已知知时，梁的截面抗弯刚度时，梁的截面抗弯刚度EIEI是是常数常数。在在钢钢筋筋混混凝凝土土受受弯弯构构件件中中，由由于于混混凝凝土土的的裂裂缝缝和和塑塑性性变

21、变形形影影响响，其其刚刚度度是是变变化化的的。由由EIEI=M M/知知，截截面面抗抗弯弯刚刚度度就就是是使使截截面面产产生生单单位位曲曲率率需需要要施施加加的的弯弯矩矩值值。混混凝凝土土受受弯构件的刚度等于弯矩弯构件的刚度等于弯矩M M和曲率和曲率的比值的比值。第29页/共55页在在使使用用荷荷载载作作用用下下，处处于于带带裂裂缝缝工工作作状状态态。由由于于钢钢筋筋混混凝凝土土是是不不匀匀质质的的非非弹弹性性材材料料，从从图图9-89-8中中可可以以看看出出，该该阶阶段段,M M与与间间为为非非线线性性关关系系，即即曲曲率率比比M M增增加加的的快快。故故刚刚度度随随M M增大而降低。增大而

22、降低。而且沿构件的截面抗弯刚度也是而且沿构件的截面抗弯刚度也是不均匀分布不均匀分布的。的。此此时时，构构件件截截面面短短期期刚刚度度与与用用材材料料力力学学弹弹性性体体公公式式表达的抗弯刚度表达的抗弯刚度EIEI已大不相同已大不相同。第30页/共55页荷荷载载长长期期作作用用时时，由由于于受受压压混混凝凝土土的的徐徐变变和和收收缩缩，使混凝土的压应变随时间的增长而增大；使混凝土的压应变随时间的增长而增大；裂裂缝缝间间受受拉拉区区混混凝凝土土的的应应力力松松弛弛，受受拉拉区区混混凝凝土土与与钢钢筋筋之之间间的的粘粘结结滑滑移移徐徐变变，裂裂缝缝向向上上延延伸伸，导导致致受受拉拉混混凝凝土土随随时

23、时间间不不断断退退出出工工作作，钢钢筋筋拉拉应应变变随随时时间间增增大大，构构件件的的挠挠度度也也就就不不断断地地增增长长，也也就就是是说说，截面的刚度将随荷载的长期作用而降低截面的刚度将随荷载的长期作用而降低。验验算算变变形形时时，应应按按荷荷载载效效应应的的准准永永久久组组合合计计算算。用用长长期期刚刚度度B B代代替替，可可得得钢钢筋筋混混凝凝土土简简支支梁梁跨跨中中挠挠度度验算公式验算公式 第31页/共55页荷荷载载效效应应的的标标准准组组合合作作用用下下受受弯弯构构件件的的截截面面抗抗弯弯刚度，简称为刚度，简称为短期刚度短期刚度，记作，记作B Bs s。短期刚度短期刚度 混凝土结构设

24、计中，用到截面抗弯刚度的有两种情况混凝土结构设计中，用到截面抗弯刚度的有两种情况。是是指指预预应应力力混混凝凝土土受受弯弯构构件件，它它包包括括要要求求不不出出现现裂裂缝缝的的构构件件(可可近近似似地地把把混混凝凝土土开开裂裂前前的的M M-曲曲线线视为直线，视为直线，是是指指带带裂裂缝缝工工作作的的钢钢筋筋混混凝凝土土受受弯弯构构件件。此此处处主主要讲述钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度要讲述钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度。第32页/共55页第33页/共55页构构件件出出现现裂裂缝缝后后，沿沿构构件件轴轴长长，其其受受拉拉钢钢筋筋及及受受压压混混凝凝土土的的应应变变分分布布是是不不均均匀匀的

25、的，在在裂裂缝缝截截面面处处最最大大，裂裂缝缝间间为为曲曲线线变变化化(图图)。钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件B Bs s计算公式的建立计算公式的建立 截截面面刚刚度度则则是是裂裂缝缝截截面面处处最最小小，裂裂缝缝中中间间截截面面处处最最大。大。第34页/共55页这种各截面刚度的这种各截面刚度的不均匀分布不均匀分布给挠度计算带来了困难给挠度计算带来了困难。此中的关键是得出平均曲率的表达式此中的关键是得出平均曲率的表达式 由由于于构构件件的的挠挠度度是是反反映映沿沿构构件件跨跨长长变变形形的的综综合合效效应应，因此，可以通过因此，可以通过平均刚度平均刚度加以表征。加以表征。截截面面抗抗弯弯

26、刚刚度度是是使使截截面面产产生生单单位位曲曲率率需需要要施施加加的的弯弯矩矩值，利用值，利用平均曲率平均曲率有有 第35页/共55页几何关系几何关系在在平平均均裂裂缝缝间间距距内内，各各水水平平纤纤维维的的平平均均应应变变沿沿梁梁截截面面高高度度的的变变化化符符合合平平截截面面假假定定 OABCDE：平均曲率的表达式平均曲率的表达式！的表达式？第36页/共55页物理关系工工 作作 在在第第阶阶段段的的受受弯弯构构件件，钢钢筋筋采采用用钢钢筋筋的的弹弹性性模模量量，而而混混凝凝土土采采用用其其变变形模量形模量。钢筋应变：钢筋应变：裂缝处裂缝处的表达式的表达式！混凝土应变：混凝土应变：平均裂缝间距

27、内平均裂缝间距内钢筋：钢筋：混凝土：混凝土：引入引入应变不均匀系数应变不均匀系数第37页/共55页平衡关系平衡关系对受压区合力点取矩，得对受压区合力点取矩，得 裂缝处裂缝处受拉钢筋的重心取矩，得受拉钢筋的重心取矩，得受压面积为受压面积为bxbx0 0=0 0bhbh0 0，平均压应力，平均压应力cqcq 第38页/共55页为了简化计算，令为了简化计算，令 第39页/共55页短期刚度短期刚度B Bs s的一般表达式的一般表达式 取取 第40页/共55页参数的讨论 裂缝截面处内力臂系数裂缝截面处内力臂系数 hh0 0是是纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋合合力力点点至至受受压压区区合合力力点点的的距距离离，

28、是内力臂系数是内力臂系数。式式中中，M Mq q、E Es s、h h0 0、A As s为为已已知知值值，sqsq可可根根据据变变形形量量测测求求得得，因因此此，值值即即可可算算出出。前前面面讲讲过过，为了简化计算，对矩形、为了简化计算，对矩形、T T形和形和I I形截面受弯构件。形截面受弯构件。第41页/共55页裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 系系数数=smsm/sksk。随随着着荷荷载载的的增增大大，smsm与与sksk间间的的差差距距逐逐渐渐减减小小，亦亦即即值值逐逐渐渐变变大大，而而此此时时砼砼参参与与工工作作的的程程度度越越小小。反反之之值值越越小

29、小，砼砼参参与与工作的程度越大；工作的程度越大；如如果果=1=1，裂裂缝缝间间受受拉拉砼全部退出工作。砼全部退出工作。系系数数的的物物理理意意义义就就是是反反映映裂裂缝缝间间受受拉拉砼砼对对纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋应应变变的影响程度的影响程度。第42页/共55页系系数数反反映映了了裂裂缝缝间间纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋应应变变不不均均匀匀的的程程度度，值值越越小小，应应变变越越不不均均匀匀；反反之之，值值越越大大，应应变变越越均均匀匀；当当=1=1时，应变完全均匀；当然时，应变完全均匀；当然值不可能大于值不可能大于1 1。的的大大小小还还与与tete有有关关。当当tete较较小小时时，说说明明参

30、参与与受受拉拉的的混混凝凝土土相相对对面面积积大大些些，对对纵纵向向受受拉拉钢钢筋筋应应变变的的影响程度也相应大些，因而影响程度也相应大些，因而就小些。就小些。从从受受力力角角度度看看，所所受受弯弯矩矩越越大大，构构件件开开裂裂越越严严重重，刚刚度度B Bs s越越低低，其其影影响响实实际际隐隐含含在在中中，若若其其他他条条件件相相同同，M Mk k增大时增大时sqsq亦增大，因而亦增大，因而增大，增大，B Bs s则相应的减小。则相应的减小。值值还还受受到到截截面面尺尺寸寸的的影影响响，即即随随截截面面高高度度的的增增加而增大。加而增大。第43页/共55页采采用用一一个个综综合合的的系系数数

31、以以代代替替多多个个分分离离的的系系数数，便便于于通过试验直接验证。通过试验直接验证。受压区边缘混凝土综合影响系数受压区边缘混凝土综合影响系数 如如果果是是T T形形截截面面，还还与与受受压压翼翼缘缘面面积积有有关关，其其影响用受压翼缘加强系数影响用受压翼缘加强系数 f f表示表示 第44页/共55页第45页/共55页受弯构件刚度受弯构件刚度B B 计计算算挠挠度度时时必必须须采采用用按按荷荷载载效效应应的的准准永永久久组组合合并并考考虑虑荷载效应的长期作用影响荷载效应的长期作用影响的长期刚度的长期刚度B B。对对翼翼缘缘位位于于受受拉拉区区的的倒倒T T形形截截面面，规规范范建建议议应应增大

32、增大20%20%。第46页/共55页最小刚度原则最小刚度原则“最最小小刚刚度度原原则则”就就是是在在简简支支梁梁全全跨跨长长范范围围内内，按按最最小小的的截截面面抗抗弯弯刚刚度度，计计算算挠挠度度。当当构构件件上上存存在在正正、负负弯弯矩矩时时，可可分分别别取取同同号号弯弯矩矩区区段段内内M Mmaxmax处截面的最小刚度计算挠度。处截面的最小刚度计算挠度。挠度验算挠度验算 采采用用最最小小刚刚度度作作为为本本段段刚刚度度，使使结果偏大；结果偏大；材材料料力力学学的的挠挠度度公公式式，未未计计剪剪跨跨段段的的剪剪切切变变形形，和和斜斜裂裂缝缝的的不不利利影影响响，使挠度计算值偏小。使挠度计算值

33、偏小。一一个个偏偏大大，一一个个偏偏小小，大大致致可可以以相互抵消，误差不大。相互抵消，误差不大。第47页/共55页最小刚度原则最小刚度原则 按按照照“最最小小刚刚度度原原则则”，对对于于连连续续梁梁或或框框架架梁梁，由由于于其其跨跨间间弯弯矩矩变变号号，每每一一跨跨就就成成为为二二阶或三阶的变刚度梁阶或三阶的变刚度梁。第48页/共55页 为简化计算，规范规定：当计算跨度内的支座截面抗弯刚度不大于跨中截面刚度的两倍或不小于跨中截面抗弯刚度的二分之一时，该跨也可按等刚度构件进行计算，其构件刚度可取跨中最大弯矩截面刚度。此时可以采用等刚度梁进行计算。第49页/共55页(1)(1)保证建筑的使用功能

34、要求保证建筑的使用功能要求 混凝土构件的变形限值混凝土构件的变形限值(2)(2)防止对非结构构件产生不良影响防止对非结构构件产生不良影响 吊吊车车梁梁的的挠挠度度过过大大会会妨妨碍碍吊吊车车的的正正常常运运行行；楼楼板板挠挠度度过过大大会会影影响响精精密密仪仪表表的的使使用用；屋屋面面构构件件和和挑挑檐檐的的挠挠度度过过大会造成积水和渗漏等大会造成积水和渗漏等。防防止止结结构构构构件件变变形形过过大大会会使使门门窗窗等等活活动动部部件件不不能能正正常常开开关关，防防止止非非结结构构构构件件如如隔隔墙墙及及天天花花板板的的开开裂裂、压压碎碎或或其其它形式的损坏等。它形式的损坏等。第50页/共55

35、页(3)保证人们的感觉在可接受的程度之内 防止厚度较小或跨度太大的单块板站上人后产生过大的颤动或明显下垂引起的不安全感。防止在可变引起的振动对人的不良感觉等。第51页/共55页对对于于简简支支梁梁，跨跨间间为为同同号号弯弯矩矩，可可采采用用材材料料力力学学公公式式计计算算。对对于于连连续续梁梁或或框框架架梁梁，其其跨跨间间弯弯矩矩变变号号，可按可按弹性结构力学弹性结构力学方法计算方法计算第52页/共55页表中l0为构件的计算跨度,计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用。表表中中括括号号内内数数值值适适用用于于使使用用上上对对挠挠度度有有较较高高要要求求的的构件构件。第

36、53页/共55页 B Bs s对对挠挠度度的的影影响响 如如果果挠挠度度验验算算不不符符合合要要求求，可可增增大大截截面面高高度度或或减减小小构构件件跨跨度度，选选择合适的配筋率择合适的配筋率。同时选择合适的水灰比和水泥用量等因素。同时选择合适的水灰比和水泥用量等因素。配筋率配筋率的影响的影响 选择合适的配筋率选择合适的配筋率 截面形状的影响截面形状的影响 受拉翼缘受压翼缘都会使受拉翼缘受压翼缘都会使B B s s有所增大。有所增大。混凝土强度等级的影响混凝土强度等级的影响 提高提高B Bs s的作用不大的作用不大。截面有效高度截面有效高度h h0 0的影响的影响 提高提高B Bs s的作用不大。的作用不大。B B对挠度的影响对挠度的影响 跨度跨度l l0 0对挠度的影响对挠度的影响 凡凡是是影影响响混混凝凝土土徐徐变变和和收收缩缩的的因因素素都都将导致刚度的降低，挠度将增大。将导致刚度的降低，挠度将增大。l l0 0越越大大，f f越越大大。选选定定足足够够的的截截面面高高度度或或较小的跨高比较小的跨高比l l0 0/h /h 第54页/共55页感谢您的观看。第55页/共55页