【正文】 的主要因素及降低措施 裂縫寬度的驗(yàn)算 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ★ 在裂縫出現(xiàn)前 ，混凝土和鋼筋的應(yīng)變沿構(gòu)件的長度基本上是均勻分布的。 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 τ=0 返回上級(jí)目錄 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ★ 當(dāng)混凝土的拉應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變時(shí) ，首先會(huì)在構(gòu)件最薄弱截面位置出現(xiàn)第一條（批）裂縫。 ★ 裂縫出現(xiàn)瞬間 ，裂縫截面位置的混凝土退出受拉工作，應(yīng)力為零，而鋼筋拉應(yīng)力應(yīng)力產(chǎn)生突增 D?s= ft /?，配筋率越小， D?s就越大。 τ=0 返回上級(jí)目錄 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ★ 由于鋼筋與混凝土之間存在粘結(jié) ，隨著距裂縫截面距離的增加，混凝土中又重新建立起拉應(yīng)力 ?c，而鋼筋的拉應(yīng)力則隨距裂縫截面距離的增加而減小。 返回上級(jí)目錄 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ★ 當(dāng)距裂縫截面有足夠的長度 l 時(shí)，混凝土拉應(yīng)力 ?c增大到 ft，在新的薄弱位置，將出現(xiàn)新的裂縫。 l 稱為粘結(jié)力傳遞長度。 返回上級(jí)目錄 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ★ 如果兩條裂縫的間距小于 2 l， 則由于粘結(jié)應(yīng)力傳遞長度不夠，混凝土拉應(yīng)力不可能達(dá)到 ft，因此 將不會(huì)出現(xiàn)新的裂縫 ，裂縫的間距最終將穩(wěn)定在（ l ~ 2 l）之間， 平均間距可取 l。 返回上級(jí)目錄 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ★ 裂縫發(fā)展。 當(dāng)荷載繼續(xù)增加， 鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力降低， ?ss與 ?sm相差越小，砼回縮，鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生較大滑移。在一定區(qū)段由鋼筋與砼應(yīng)變差的累積量，即形成了裂縫寬度。 返回上級(jí)目錄 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 1. 粘結(jié)滑移理論 2. 無滑移理論 3. 粘結(jié)滑移與無滑移理論的綜合 返回上級(jí)目錄 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 以軸心受拉為例 認(rèn)為裂縫寬度是由于鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)破壞，出現(xiàn)相對滑移，引起裂縫處混凝土的回縮引起的。開裂后，橫貫截面的裂縫寬度相同。 *裂縫寬度 =裂縫間鋼筋和混凝土之間的變形差值 lcr+?cmlcr lcr+?smlcr ?m ?m (a) 返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié) 滑移理論 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 裂縫的間距 l ?l ? ?m ?s （ ?s ） ?sm ?c（ ?c ） ?cm As 粘結(jié)應(yīng)力的傳遞長度 裂縫數(shù)量增加至一定數(shù)量時(shí)不再增加，但寬度不斷變化 返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié)滑移理論 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ?m ? s (?s) l ?l ? ?sm ?c(?c) ?cm 裂縫的間距 返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié)滑移理論 ctssss AfAA ?? 21 ??luAA mssss ???? ??? 21ctm Aflu ???? uAflmct?? dAfmct?? ?? ??dfmt ???41二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) ?m ? s (?s) l ?l ? ?sm ?c(?c) ?cm ?????ll2裂縫的最大間距裂縫的最小間距裂縫的平均間距 llm ????dkdflmtm39。24 ??返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié)滑移理論 裂縫的間距 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 影響裂縫間距的因素 鋼筋直徑、配筋率、混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)強(qiáng)度 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) b h bf bf’ b h hf’ hf 為了和受彎構(gòu)件相統(tǒng)一，定義： teste AA??有效配筋率 有效受拉面積 fftetehbbbhAbhA)( ????受彎構(gòu)件：軸拉構(gòu)件：于是，對軸拉和受彎構(gòu)件，平均裂縫間距的公式可統(tǒng)一寫成： temdkl?2?返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié)滑移理論 裂縫的間距 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 裂縫的寬度 ( ) ( 1 )cmm s m c m m s m m c s m msmw l l l?? ? ? ? ??? ? ? ? ?裂縫間混凝土自身伸長對裂縫寬度的影響系數(shù) lm+?cmlm lm+?smlm ?m ?m ?cs ?cm ?sm ?ss ?c分布 ?s分布 (a) (c) (b) 返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié)滑移理論 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 設(shè) 稱為裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)， 反映砼參與工作的程度 則有 /s m s s? ? ??( ) ( 1 )cmm s m c m m s m m c s m msmw l l l?? ? ? ? ??? ? ? ? ?2sm c s m m c s s m cs t edw l l kE?? ? ? ? ? ? ??? ? ?裂縫處鋼筋的應(yīng)力 lcr+?cmlcr lcr+?smlcr ?m ?m ?cs ?cm ?sm ?ss ?c分布 ?s分布 (a) (c) (b) 返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié)滑移理論 裂縫的寬度 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 設(shè) 稱為裂縫間鋼筋應(yīng)力不均勻系數(shù)， 反映砼參與工作的程度 則有 ssm ??? /?( ) ( 1 )cmm s m c m m s m m c s m msmw l l l?? ? ? ? ??? ? ? ? ?裂縫處鋼筋的應(yīng)變 2sm c s m m c s m cs t edw l l kE?? ? ? ? ? ? ??? ? ?裂縫處鋼筋的應(yīng)力 返回上級(jí)目錄 1. 粘結(jié)滑移理論 裂縫的寬度 存在的問題缺陷： 裂縫處截面形狀的假定與實(shí)際不符 配筋率很大時(shí)，裂縫寬度不趨近于零 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 2. 無滑移理論 認(rèn)為混凝土開裂后，混凝土與鋼筋之間無相對滑移，裂縫的發(fā)展寬度與裂縫量測點(diǎn)距最近一根鋼筋表面的距離 c直接相關(guān)。 通過試驗(yàn)得出： C cklEckwmsswm11???返回上級(jí)目錄 裂縫寬度與離鋼 筋的距離成正比 利用該理論，在鋼筋應(yīng)力較小時(shí)，保護(hù)層厚度在15mm~80mm之間時(shí)，與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 3. 粘接滑移與無滑移理論的結(jié)合 上述兩種理論和實(shí)際情況均有一定的差距，為此將二者結(jié)合起來，按下述公式進(jìn)行計(jì)算分析： 1212()()mltesm c ls tedl k k c kdw k k c kE?????????C 各系數(shù)由試驗(yàn)分析確定 構(gòu)件受力類型系數(shù) 返回上級(jí)目錄 二、裂縫寬度的計(jì)算理論 裂縫寬度沿裂縫深度不相等，要驗(yàn)算的裂縫寬度則是指受拉鋼筋重心水平處構(gòu)件側(cè)表面上的混凝土的裂縫寬度。 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 三、裂縫寬度的實(shí)用計(jì)算方法 1. 半理論半經(jīng)驗(yàn)的方法 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB50010） 所采用的方法 即根據(jù)裂縫出現(xiàn)和開展的機(jī)理，先確定具有一定規(guī)律性的平均裂縫間距和平均裂縫寬度，然后對平均裂縫寬度乘以根據(jù)統(tǒng)計(jì)求得的擴(kuò)大系數(shù)來確定最大裂縫寬度 ωmax。對 “ 擴(kuò)大系數(shù) ” ，主要考慮兩種情況，一是荷載短期效應(yīng)組合下裂縫寬度的不均勻性；二是荷載長期效應(yīng)組合的影響下，最大裂縫寬度會(huì)進(jìn)一步加大。要求計(jì)算的ωmax具有 95％ 的保證率。 返回上級(jí)目錄 三、裂縫寬度的實(shí)用計(jì)算方法 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 1. 半理論半經(jīng)驗(yàn)的方法 平均裂縫間距 ( )eqc r ltedl k c????te，取 ?te= c20時(shí)，取 c=20； c65時(shí)，取 c=65 受彎、大偏壓、kl=； 軸拉 kl=； 大偏拉 kl= 2iieqi i inddnd????鋼筋相對粘性特征系數(shù) 光圓，??；變形，取 返回上級(jí)目錄 三、裂縫寬度的實(shí)用計(jì)算方法 返回主目錄 后退 END 前進(jìn) 平均裂縫寬度 ( 1 . 9 0 . 0 8 )eqskm c ls tedw k cE??????αc= 1 . 0 , 1 . 01 . 1 0 . 6 5 , 0 . 2 , 0 . 2tt e s kf ?????