【正文】 支承在磚墻上的梁端產(chǎn)生過大轉角將使支承面積減小、反力偏心，引起墻體開裂； 防止對非結構構件產(chǎn)生不良影響。 非 荷 載 引 起 的 裂 縫 返回上級目錄 概述 三、對裂縫的控制措施 （ 80%） ? 為防止混凝土干縮龜裂，加強施工階段養(yǎng)護。 基礎下沉 返回上級目錄 概述 一、裂縫的分類與成因 返回主目錄 后退 END 前進 鋼筋銹蝕是一個電化學過程 (b) 水、 O2 、 CO2侵入 （ d）保護層劈裂 鋼筋銹蝕后 體積會膨脹 3～ 4倍 ！ 使混凝土保護層劈裂。 大體積混凝土水化過程中發(fā)熱量很大，內部溫度較高，混凝土體積膨脹，內外溫差很大，內部混凝土膨脹受到外部已硬化混凝土的約束，使構件表面混凝土受拉產(chǎn)生裂縫。 返回主目錄 后退 END 前進 第九章 混凝土構件的裂縫和變形驗算及耐久性 概述 裂縫寬度的驗算 受彎構件的剛度與變形驗算 耐久性要求 ?例題 返回主目錄 后退 END 前進 概述 一、 引言 一、 裂縫的分類與成因 二、 裂縫的危害 三、 對裂縫的控制措施 四、 構件的變形控制 五、 裂縫和撓度計算中材料強度及荷載取值 六、 耐久性的問題 概述 返回主目錄 后退 END 前進 概述 結構構件的可靠性 結構在預定的使用期間內，能承受在正常施工、正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種作用以及在偶然作用發(fā)生時和發(fā)生后，應能保持整體穩(wěn)定性。第九章 混凝土構件的裂縫和 變形驗算及耐久性 中南大學土木工程學院 建筑工程系劉澍 主要內容與要求 1．掌握鋼筋混凝土構件在第 Ⅱ 工作階段中的基本品性，包括截面上與截面間的應力分布、裂縫開展的原理與過程、截面曲率的變化等以及影響這些性能的主要因素。 安全性 適用性 耐久性 結構在正常使用期間，具有良好的工作性能。對于桿件系統(tǒng)，這種裂縫通常與構件縱向正交。 鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫 返回上級目錄 概述 一、裂縫的分類與成因 返回主目錄 后退 END 前進 Ns Ns Ns Ns Ns Ns e 0 e 0 Ts T (a) (b) (c) (d) (e) 荷載產(chǎn)生的裂縫 目前，只有在拉、彎狀態(tài)下混凝土橫向裂縫寬度的計算理論比較成熟。 ? 避免不均勻沉降。 結構變形過大會使門窗等不能正常開關，甚至導致隔墻、天花板和飾面的開裂或損壞。 m a x limff? 主要依據(jù)控制目標和工程經(jīng)驗確定，與結構類別有關。 返回主目錄 后退 END 前進 六、耐久性的控制 耐久性概念設計的 目的 是指在規(guī)定的設計使用年限內，在正常維護下，必須保持適合于使用，滿足既定功能的要求。 裂縫間距大裂縫寬度也大 。 返回上級目錄 返回主目錄 后退 END 前進 一、 裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 二、 橫向受力裂縫寬度的計算理論 三、 裂縫寬度的實用計算方法 四、 影響裂縫寬度的主要因素及降低措施 裂縫寬度的驗算 返回主目錄 后退 END 前進 ★ 在裂縫出現(xiàn)前 ，混凝土和鋼筋的應變沿構件的長度基本上是均勻分布的。 返回上級目錄 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與發(fā)展 返回主目錄 后退 END 前進 ★ 當距裂縫截面有足夠的長度 l 時，混凝土拉應力 ?c增大到 ft，在新的薄弱位置，將出現(xiàn)新的裂縫。 當荷載繼續(xù)增加， 鋼筋與混凝土之間的粘結力降低， ?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。 *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) 返回上級目錄 1. 粘結 滑移理論 二、裂縫寬度的計算理論 返回主目錄 后退 END 前進 裂縫的間距 l ?l ? ?m ?s （ ?s ） ?sm ?c（ ?c ） ?cm As 粘結應力的傳遞長度 裂縫數(shù)量增加至一定數(shù)量時不再增加，但寬度不斷變化 返回上級目錄 1. 粘結滑移理論 二、裂縫寬度的計算理論 返回主目錄 后退 END 前進 ?m ? s (?s) l ?l ? ?sm ?c(?c) ?cm 裂縫的間距 返回上級目錄 1. 粘結滑移理論 ctssss AfAA ?? 21 ??luAA mssss ???? ??? 21ctm Aflu ???? uAflmct?? dAfmct?? ?? ??dfmt ???41二、裂縫寬度的計算理論 返回主目錄 后退 END 前進 ?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。對 “ 擴大系數(shù) ” ，主要考慮兩種情況，一是荷載短期效應組合下裂縫寬度的不均勻性；二是荷載長期效應組合的影響下，最大裂縫寬度會進一步加大。 返回上級目錄 四、影響裂縫寬度的主要因素及改善措施 返回主目錄 后退 END 前進 施工方面： 使用方面： ? 控制水灰比，振搗密實，提高混凝土密實度； ? 加強養(yǎng)護； ? 嚴格控制混凝土配合比，不加有害早強劑； ?正確控制混凝土保護層厚度。 返回主目錄 后退 END 前進 除了用計算控制裂縫外，設計者更應當從構造上控制裂縫。 返回主目錄 后退 END 前進 例如： 利用鋼筋約束區(qū)的概念 在薄腹梁的腹板上適當布置腰筋可有效控制薄腹梁腹板中的裂縫寬度； 利用鋼筋約束區(qū)的概念 大大提高了鋼絲網(wǎng)水泥的抗裂性； 利用鋼筋約束區(qū)的概念 在混凝土易開裂的局部布置鋼絲網(wǎng)，可有效提高抗裂性或減小裂縫寬度。39。 Ms As h0 ?h0 ?1?cs ?cs ?0h0 As?ss 01 0 . 5????返回上級目錄 二 .短期剛度 Bs 返回主目錄 后退 END 前進 參數(shù) ?、 ? 和 ? 受壓區(qū)邊緣混凝土平均應變綜合系數(shù) ? fEE?????????? 0)(bhhbb fff??????受壓翼緣加強系數(shù) ?根據(jù)試驗實測受壓邊緣混凝土的壓應變，可以得到系數(shù) ? 的試驗值。 參數(shù) ?、 ? 和 ? 返回上級目錄 二 .短期剛度 Bs 返回主目錄 后退 END 前進 20sssEE A hB??????? 在短期彎矩 Msk=（ ~） Mu范圍，三個參數(shù) ?、 ? 和 ? 中，? 和 ? 為常數(shù)， 而 ?隨彎矩增長而增大 。根據(jù)長期試驗觀測結果，荷載長期作用的撓度與短期作用的撓度的比值 ? 可按下式計算： ， ??? ??? 22()q k qssM M Mf S l S lBB??? ? ? 2klf S lB?s B +MK Mq MK B ) 1 ? ? （ ? 考慮部分荷載長期作用的抗彎剛度 返回上級目錄 三 .荷載長期作用下的剛度 返回主目錄 后退 END 前進 梁的抗彎剛度主要特點 抗彎剛度減少 ，即 M越大， B越小。 ② 隨 配筋率 ρ 的降低 ③ 沿構件跨度， 彎矩 在變化， ④ 隨 加載時間 的增長 返回上級目錄 三 .荷載長期作用下的剛度 返回主目錄 后退 END 前進 四 . 受彎構件的撓度計算 最小剛度原則 P P h l0 B s M lim20 fBlMsfls ??由不同的 《 規(guī)范 》根據(jù)具體的情況確定 對等截面梁，取同一彎矩符號區(qū)段內彎矩最大截面的抗彎剛度作為該區(qū)段的抗彎剛度，按材力的方法計算。 20EIMlSf ?f ≤ [ f ] 返回主目錄 后退 END 前進 1)增大截面高度 是提高截面抗彎剛度、減小構件撓度的最有效措施； 2)增大縱向受拉鋼筋的配筋率或提高混凝土強度等級 ，若構件截面受到限制不能加大時，可考慮采用這種方法。 另外，采用預應力混凝土構件也是提高受彎構件剛度的有效措施。 碳化的危害 碳化對混凝土本身無害，其主要是當碳化至鋼筋表面，氧化膜被破壞形成鋼筋銹蝕的必要條件，同時含氧水份侵入形成鋼筋銹蝕的充分條件，從而加劇混凝土開裂，導致結構破壞。 返回上級目錄 混凝土結構的耐久性 二、混凝土的碳化及鋼筋的銹蝕 混 凝土的碳化從構件表面開始向內發(fā)展，到保護層完全碳化，所需要的時間與 碳化速度 、 混凝土保護層厚度 、混凝土密實性 以及 覆蓋層情況 等因素有關。 耐久性概念設計的 基本原則 是根據(jù) 結構的環(huán)境類別 和 設計使用年限 進行設計。 c. 裂縫控制： 一級： 嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構件； 二級：一般要求不出現(xiàn)裂縫的構件 ；三級： 允許出現(xiàn)裂縫的