鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算(存儲版)
【正文】 橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性在設(shè)計上有如下規(guī)定： 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計基本要求 對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性在設(shè)計應(yīng)包括以下主要內(nèi)容： （ 1）耐久混凝土的選用 （ 2）與結(jié)構(gòu)耐久性有關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施與裂縫控制措施 （ 3) 為使用過程中的必要檢測、維修和部件更換設(shè)置通道和空間，并作出修復(fù)時施工荷載作用下的結(jié)構(gòu)承載力核算 （ 4）與結(jié)構(gòu)耐久性有關(guān)的施工質(zhì)量要求 （ 5）結(jié)構(gòu)使用階段的定期維修與檢測要求 （ 6）對于可能遭受氯鹽引起鋼筋銹蝕的重要混凝土工程，宜根據(jù)具體環(huán)境條件和材料劣化模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)使用年限的驗算。 集料反應(yīng)產(chǎn)生 堿 — 硅酸鹽凝膠，并吸水膨脹，從而引起混凝土剝落、開裂、強度降低，發(fā)生破壞。 問題的提出： 大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的提前失效，達(dá)不到規(guī)定的服役年限。 受彎構(gòu)件的變形（撓度）驗算 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件的變形（撓度）驗算 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 《 公路橋規(guī) 》 規(guī)定 ,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后不應(yīng)超過如表所示規(guī)定的限值 構(gòu)件種類 允許的撓度值 梁式橋主梁最大撓度處 梁式橋主梁懸臂端 受彎構(gòu)件的變形（撓度）驗算 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件的剛度（ rigidity）和撓度（ deflection）計算 簡支梁 (free beam)，跨中最大撓度為： BMLwy 2???撓度計算公式： 受彎構(gòu)件的變形（撓度）驗算 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件的剛度（ rigidity）和撓度（deflection）計算 《 公路橋規(guī) 》 規(guī)定 ,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在計算變形試的抗彎剛度為： 受彎構(gòu)件的變形（撓度）驗算 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 長期荷載作用下受彎構(gòu)件的撓度 長期荷載作用下的受彎構(gòu)件撓度增長的原因有： 受壓混凝土發(fā)生徐變。m As=804mm2,h0=50030(16/2)=462mm 例題 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗算 C1為鋼筋表面形狀系數(shù)，對于變形鋼筋，取 ； C2為作用長期效應(yīng)影響系數(shù)， C3為與構(gòu)件形式有關(guān)的系數(shù)，對于除鋼筋混凝土板式受彎構(gòu)件外的其他受彎構(gòu)件，均取 ； 例題 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗算 按照 《 公路橋規(guī) 》 的規(guī)定，對于處于一般環(huán)境下的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，按上述裂縫寬度計算公式計算的特征裂縫寬度不應(yīng)超過 。采用前述相同的方法及步驟驗算最大裂縫寬度： 采用前述相同的方法及步驟驗算最大裂縫寬度： h0=5002514/2=468mm N/mm2 deq=d=14m 例題 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗算 采用前述相同的方法及步驟驗算最大裂縫寬度： 例題 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗算 滿足要求。 構(gòu)件類別及環(huán)境情況 裂縫寬度限值（ mm） 鋼筋混凝土構(gòu)件 Ⅰ 類和 Ⅱ 類環(huán)境 Ⅲ 類和 Ⅳ 類環(huán)境 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 《 公路橋規(guī) 》 關(guān)于最大裂縫寬度計算方法和裂縫寬度限值 混凝土設(shè)計規(guī)范（ GB50010） 處于室內(nèi)正常環(huán)境下的鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，截面尺寸 b=220mm， h=500mm，配置 HRB335鋼筋2Φ22 ，混凝土強度等級為 C25，保護(hù)層厚度 c=25mm。但假定鋼筋鋼筋處完全沒有滑移，把保護(hù)層厚度作為唯一的變量，顯然是過于簡單化了。 1）粘結(jié)滑移理論法 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 受彎構(gòu)件裂縫寬度計算理論和方法簡介 由粘結(jié) — 滑移理論得到的基本公式如下 : ???????scrscscrcscrflllW????? )/1()(crsssfc lEW??? ?，得到裂縫平均寬度：忽略第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 2）無滑移理論 受彎構(gòu)件裂縫寬度計算理論和方法簡介 粘結(jié) 滑移理論有一個基本假設(shè)，即構(gòu)件開裂、混凝土回縮后， 裂縫截面仍保持為平面 。 （５）裂縫寬度與荷載作用時間長短有關(guān)。最大裂縫寬度一般亦在該截面。 2. 截面換算 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 換算截面（ Conversion of Section) 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 換算截面（ Conversion of Section) 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計算 矩形截面－換算截面面積： 換算截面對中性軸的靜矩： 換算截面對中性軸的慣性矩 矩形截面 換算截面（ Conversion of Section) 受拉區(qū)： 受壓區(qū)： 受壓區(qū)高度ｘ： 對于受彎構(gòu)件，開裂截面的中性軸通過其換算截面的形心軸，即 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計
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