【正文】 二級(jí)： 一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 ；按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)大于混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；而按荷載準(zhǔn)永久組合計(jì)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力，有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)可適當(dāng)放松； 三級(jí)： 允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 ；按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響計(jì)算時(shí)，構(gòu)件的最大裂縫寬度應(yīng)滿足表 116規(guī)定的限值。 [2] 混凝土的要求 ： ◆ 耐久性的另一個(gè)重要方面是 混凝土密實(shí)性 ，因?yàn)槊軐?shí)性好對(duì)延緩混凝土的碳化和鋼筋銹蝕有很大作用。 但結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)維修，其可靠度將提高。 ◆ 只有當(dāng)嚴(yán)重超出正常維修費(fèi)允許范圍時(shí)，結(jié)構(gòu)的使用壽命才終止。 除增加混凝土的密實(shí)度和保護(hù)層厚度外，采用 涂面層 、 鋼筋阻銹劑 、 涂層鋼筋 等措施來(lái)防止鋼筋的銹蝕。 ◆ 裂縫的出現(xiàn)僅是使裂縫處鋼筋局部脫鈍，使銹蝕過(guò)程得以開(kāi)始，但它對(duì)銹蝕速度不起控制作用。 ◆ 當(dāng)混凝土未碳化時(shí) ，由于水泥的高堿性，鋼筋表面形成一層致密的氧化膜，阻止了鋼筋銹蝕電化學(xué)過(guò)程。 ◆ 水灰比 也是影響碳化的主要因素 。 ◆ 空氣濕度 和 溫度 對(duì)碳化反應(yīng)速度有較大影響。 ◆ 但由于大氣中的二氧化碳（ CO2） 與混凝土中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)， 使混凝土的 Ph值降低 。 當(dāng)硫酸鹽的濃度（以 SO2的含量表示）達(dá)到 2‰ 時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。 ◆ 冬季施工時(shí) ， 應(yīng) 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù) ， 防止早期受凍 ， 并摻入防凍劑等 。 我國(guó) 50年代開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)的工程項(xiàng)目，由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，材料標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都較低，除一些重要的工程項(xiàng)目目前需要繼續(xù)維持其使用外，其它大部分工程已達(dá)到其使用壽命。 ◆ 但 靠近支座處的曲率誤差對(duì)梁的最大撓度影響很小 ，且撓度計(jì)算僅考慮彎曲變形的影響，實(shí)際上還存在一些剪切變形，因此按最小剛度 Bmin計(jì)算的結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的誤差很小。 Ate為有效受拉混凝土截面面積，對(duì)受彎構(gòu)件取 ffte hbbbhA )( ???當(dāng) ? ，取 ? =； 當(dāng) ? ，取 ? =； 對(duì)直接承受重復(fù)荷載作用的構(gòu)件，取 ? =。 EIMlEIPlf 23121481 ????集中：2lS ?? ??MEI ?? ???? EIM第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 ? （兩端剛接） 水平力 側(cè)移： ? 3 12 h EI V ? （集中荷載） 荷載 撓度： 48 f 3 l EI P ? 彎矩 曲率： ? EI M ? 應(yīng)力 應(yīng)變： ? s E 剛度是反映力與變形之間的關(guān)系： 第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 由于混凝土開(kāi)裂、彈塑性應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系和鋼筋屈服等影響，鋼筋混凝土 適筋梁 的 M? 關(guān)系不再是直線 ，而是隨彎矩增大，截面曲率呈曲線變化。如支承在磚墻上的梁端產(chǎn)生過(guò)大轉(zhuǎn)角，將使支承面積減小、支承反力偏心增大，并會(huì)引起墻體開(kāi)裂。 第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 長(zhǎng)期荷載的影響： 由于混凝土的 滑移徐變 和 拉應(yīng)力的松弛 ，會(huì)導(dǎo)致裂縫間混凝土不斷退出受拉工作，鋼筋平均應(yīng)變?cè)龃?，使裂縫隨時(shí)間推移逐漸增大。 所以，sss??? /)( ? 與 MMc/ 成正比 。但大量的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料分析表明， 裂縫間距和寬度的平均值 具有一定規(guī)律性，是鋼筋與混凝土之間粘結(jié)受力機(jī)理的反映。 ★ 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 sc， 而鋼筋的拉應(yīng)力則隨距裂縫截面距離的增加而減小。 正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算表達(dá)式 為， Sk： 作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值，如撓度變形和裂縫寬度，應(yīng)根據(jù) 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 和 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) 值確定。 第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 裂縫寬度計(jì)算 —— 荷載引起的裂縫寬度 一、裂縫的出現(xiàn)、分布與開(kāi)展 第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 ★ 在裂縫出現(xiàn)前 ，混凝土和鋼筋的應(yīng)變沿構(gòu)件的長(zhǎng)度基本上是均勻分布的。 ★ 裂縫出齊后 ，隨著荷載的繼續(xù)增加，裂縫寬度不斷開(kāi)展。 第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 三、裂縫寬度 mcmsm llw ?? ??)1( ??sc??sssss Es???? ??msssm lEws??◆ 平均裂縫寬度 mscs l)1( ??? ??第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 鋼筋應(yīng)力不均勻系數(shù) 由于鋼筋與混凝土間存在粘結(jié)應(yīng)力，隨著距裂縫截面距離的增加，裂縫間混凝土逐漸參與受拉工作，鋼筋應(yīng)力逐漸減小，因此鋼筋應(yīng)力沿縱向的分布是不均勻的。 大量裂縫量測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明， t 的概率密度分布基本為正態(tài)。主要從以下幾個(gè)方面考慮： 保證結(jié)構(gòu)的使用功能要求 。 表 9 .1 受彎構(gòu)件的撓度限值 構(gòu) 件 類(lèi) 型 撓度限值（以計(jì)算跨度 l0計(jì)算） 吊車(chē)梁：手動(dòng)吊車(chē) 電動(dòng)吊車(chē) l0/500 l0/600 屋蓋、樓蓋及樓梯構(gòu)件： 當(dāng) l0≤ 7m 時(shí) 當(dāng) 7m ≤ l0≤ 9m 時(shí) 當(dāng) l0 9m 時(shí) l0/200( l0/250) l0/250( l0/300) l0/300( l0/400) 注： 1 、表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值適用于使用上對(duì)撓度有較高要求的構(gòu)件； 2 、懸臂構(gòu)件的撓度限值按表中相應(yīng)數(shù)值乘以系數(shù) 取用。 受壓區(qū)邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合系數(shù) ? 根據(jù)試驗(yàn)實(shí)測(cè)受壓邊緣混凝土的壓應(yīng)變，可以得到系數(shù) ? 的試驗(yàn)值。根據(jù)長(zhǎng)期試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，長(zhǎng)期撓度與短期撓度的比值 q 可按下式計(jì)算， rrq ??? 22 )( lBMMSlBMSfslssl ???? q 2lBMSfls?slssl BMMMB)1( ???q長(zhǎng)期抗彎剛度 第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算 六、受彎構(gòu)件的撓度變形驗(yàn)算 ◆ 由于彎矩沿梁長(zhǎng)的變化的， 抗彎剛度沿梁長(zhǎng)也是變化的 。對(duì)于其它土木工程結(jié)構(gòu)，根據(jù)其功能要求，設(shè)計(jì)工作壽命也有差別，如橋梁工程一般要求在 100年以上。 低溫時(shí)水份因結(jié)冰產(chǎn)生體積膨脹 ， 引起混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞 。 堿骨料反應(yīng)的充分條件是有水分 ， 在干燥環(huán)境下很難發(fā)生堿骨料反應(yīng) 。海水中的 NaCl、 MgCl MgSO K2SO4等成分，尤其是 Cl和 硫酸鎂 對(duì)混凝土有較強(qiáng)的腐蝕作用。 ◆ 混凝土的碳化從構(gòu)件表面開(kāi)始向內(nèi)發(fā)展，到保護(hù)層完全碳化，所需要的時(shí)間與 碳化速度 、 混凝土保護(hù)層厚度 、 混凝土密實(shí)性 以及 覆蓋層情況 等因素有關(guān)。環(huán)境溫度越高，碳化的化學(xué)反應(yīng)速度越快，且 CO2向混凝土內(nèi)的擴(kuò)散速度也越快。此外，養(yǎng)護(hù)方法與齡期對(duì) 水泥的水化程度 有影響，進(jìn)而影響混凝土的碳化。 ◆ 而裂縫的發(fā)生為氧氣和水份的浸入創(chuàng)造了條件，同時(shí)也使混凝土的碳化形成立體發(fā)展。嚴(yán)重銹蝕時(shí)，會(huì)導(dǎo)致 沿鋼筋長(zhǎng)度出現(xiàn)縱向裂縫 ，甚至導(dǎo)致混凝土保護(hù)層脫落，習(xí)稱(chēng)“ 暴筋 ”，從而導(dǎo)致截面承載力下降，直至最終引起結(jié)構(gòu)破壞?？稍跇?gòu)件表面采用防護(hù)涂層。