裂縫及變形計(jì)算ppt課件(完整版)
【正文】 裂縫 ，這種縱向裂縫會(huì)大大削弱混凝土和鋼筋間的粘著力。對(duì)于桿件系統(tǒng)，這種裂縫通常與構(gòu)件縱向正交。 第八章 裂縫及變形的驗(yàn)算 在混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫通常是由 拉應(yīng)力 引起的。 第八章 裂縫及變形驗(yàn)算 ?安全性 ?適用性 ?耐久性 ?結(jié)構(gòu)功能 承載力 極限狀態(tài) 正常使用 極限狀態(tài) ?1 第八章 裂縫及變形的驗(yàn)算 ?適用性 ? ? 指結(jié)構(gòu)在正常使用荷載作用下具有良好的工作性能 ， 如不產(chǎn)生影響使用的過大撓度或振幅 ， 不產(chǎn)生讓使用者感到不安的裂縫等 。 第八章 裂縫及變形的驗(yàn)算 5 ?（ 1） 混凝土收縮和溫度作用而產(chǎn)生的變形受到鋼筋及其他構(gòu)件約束時(shí)； ?（ 2） 施工措施不當(dāng)； ?（ 3） 由于基礎(chǔ)不均勻沉降； ?（ 4） 因鋼筋銹蝕而體積膨脹時(shí)； ?（ 5） 荷載作用：混凝土的抗抗拉強(qiáng)度比其抗壓強(qiáng)度低得多 ， 當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件受到彎矩 、 剪力 、 拉力和扭矩等荷載效應(yīng)組合作用； ?（ 6） 凍融和其他的化學(xué)作用等也會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂 。 基礎(chǔ)下沉 ?9 第八章 裂縫及變形的驗(yàn)算 4 ） 鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫 銹蝕是一個(gè)電化學(xué)過程 ： 混凝土中的鋼筋處在電介質(zhì)中，在水、氧氣和電子作用下就會(huì)形成電池，電子從陽極不斷流向陰極，在陽極附近形成鐵銹。按荷載效應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)組合 驗(yàn)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土 拉應(yīng)力不應(yīng)大于軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ft k ；而按荷載效應(yīng) 準(zhǔn)永久值組合 驗(yàn)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣 混凝土不宜產(chǎn)生拉應(yīng)力 ； 三級(jí) ： 允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 。 無滑移理論 裂縫綜合理論 認(rèn)為開裂后鋼筋與混凝土之間仍保持可靠粘結(jié)，無相對(duì)滑動(dòng)； 沿裂縫深度存在應(yīng)變梯度，表面裂縫寬度與混凝土表面離鋼筋的距離成正比。這一理論認(rèn)為，在通常允許的裂縫寬度范圍內(nèi)，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力并不破壞，相對(duì)滑移很小可以忽略不計(jì)，鋼筋表面處裂縫寬度要比構(gòu)件表面裂縫寬度小得多，這表明裂縫的形狀如圖所示。 出現(xiàn)： 當(dāng)荷載繼續(xù)增加到 Nk， 在 一個(gè)裂縫間距范圍內(nèi) 由鋼筋與混凝土應(yīng)變差的累積量 ， 即形成了裂縫寬度 。 ?25 ★ 由于混凝土材料的不均勻性 ，裂縫的出現(xiàn)、分布和開展具有很大的離散性，因此裂縫間距和寬度也是不均勻的。 ?無滑移理論 認(rèn)為保護(hù)層厚度 c是影響構(gòu)件表面裂縫寬度的主要因素。 ?l ?37 第八章 裂縫及變形的驗(yàn)算 實(shí)測表明，裂縫寬度具有很大的離散性。 τ l= ?39 第八章 裂縫及變形的驗(yàn)算 m a xskl m c l msw w lE?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?)(m a xtesskcrdcEw???? ??式中： αcr—與構(gòu)件截面應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)的系數(shù) 軸心受拉構(gòu)件： ?cr = = 偏心受拉構(gòu)件： acr = 受彎構(gòu)件： ?cr = = 將各系數(shù)代入，得 ?40 ★ 影響裂縫寬度的主要因素是 鋼筋應(yīng)力 ， 不宜采用高強(qiáng)鋼筋 。 ⑶ 對(duì)于斜裂縫寬度 ， 當(dāng)配置受剪承載力所需的腹筋后 ， 使用階段的裂縫寬度一般小于 ， 故 不必驗(yàn)算 。m，鋼筋采用 HRB335級(jí)，混凝土為C25，混凝土保護(hù)層厚度 c=30mm，截面有效高度h0=360mm， As=804mm2，最大裂縫寬度限值 wlim=，試驗(yàn)算裂縫寬度。 第八章 裂縫及變形的驗(yàn)算 關(guān)于裂縫計(jì)算的討論： 1，最新的研究表明，現(xiàn)有的 裂縫理論還很不完善 ，裂縫本身又有較大的離散性，計(jì)算結(jié)果誤差較大； 2，目前只驗(yàn)算橫向裂縫，但從長期來看，橫向裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的影響并不大，而 縱向裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的影響最大 ，卻而又不會(huì)計(jì)算； 3，目前只驗(yàn)算混凝土表面的裂縫寬度，而 直接影響耐久性的是鋼筋表面處的裂縫寬度 ，但還不會(huì)計(jì)算； 4，研究裂縫的主要目的是提高結(jié)構(gòu)的耐久性，在裂縫計(jì)算理論尚不完善的情況下， 提高結(jié)構(gòu)的耐久性的有效措施是提高混凝土的密實(shí)性，適當(dāng)加大混凝土保護(hù)層，以及合理的構(gòu)造措施。砼強(qiáng)度對(duì)裂縫寬度無顯著影響。 大量裂縫量
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