鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算(編輯修改稿)
2025-06-16 15:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度要 小得多 ，距離鋼筋表面越大，裂縫寬度也越大。這一變形分布說明，由于鋼筋對(duì)混凝土變形的約束作用，混凝土在橫截面上存在著局部應(yīng)變梯度 ，該 應(yīng)變梯度 的大小，控制著構(gòu)件表面的裂縫寬度。而且，在使用階段的工作應(yīng)力下，由于近鋼筋處橫向內(nèi)裂縫的出現(xiàn)，變形鋼筋與混凝土在接觸面處的相對(duì)滑移很小，可以忽略不計(jì)。從這些試驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)， Base在 20世紀(jì) 60年代提出了無 滑移理論 。 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 2）無滑移理論 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗(yàn)算 受彎構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算理論和方法簡(jiǎn)介 無滑移理論認(rèn)為，構(gòu)件表面裂縫寬度主要是由鋼筋周圍的混凝土回縮形成的，其決定性因素是構(gòu)件表面到最近鋼筋的距離，它包括混凝土保護(hù)層厚度 c和鋼筋間的距離 s兩個(gè)變量。一般認(rèn)為，對(duì)于保護(hù)層厚度在 15mm至 80mm的梁，用這一理論的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)對(duì)比，吻合良好。 sssfEkcWB a s eDG??m a x..側(cè)面的最大裂縫寬度：等學(xué)者給出的鋼筋第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 2）無滑移理論 受彎構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算理論和方法簡(jiǎn)介 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 3）綜合理論 受彎構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算理論和方法簡(jiǎn)介 從裂縫機(jī)理來看，無滑移理論考慮了應(yīng)變梯度的影響，采用在裂縫的局部范圍內(nèi)，變形不再保持平面的假定，無疑比粘結(jié)滑移理論更為合理了。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(jiǎn)單化了。一種合乎邏輯的發(fā)展是 將粘結(jié) 滑移理論與無滑移理論 結(jié)合起來。因此，采用合理的 平均裂縫間距 公式應(yīng)綜合考慮兩者的影響。這就是所謂的一般裂縫理論，又稱為綜合裂縫理論。 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 3）綜合理論 受彎構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算理論和方法簡(jiǎn)介 綜合裂縫理論。 )( a xteeqsskfdcEW??? ??第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 我國(guó) 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GBJ50010－ 2002）采用綜合理論給出的裂縫寬度計(jì)算公式： 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗(yàn)算 受彎構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算理論和方法簡(jiǎn)介 sksktesiiiiieqsktetkAhMAAdvndndf02,???????????，＝其中：第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 我國(guó) 《 公路橋規(guī) 》 考慮影響裂縫寬度的主要因素 鋼筋應(yīng)力、鋼筋直徑、配筋率、保護(hù)層厚度、荷載作用性質(zhì)（短期、長(zhǎng)期、重復(fù)作用）、構(gòu)件受力性質(zhì)（受彎、受拉、偏心受拉） 。規(guī)定矩形、 T形、工字形截面的鋼筋混凝土構(gòu)件，其最大裂縫寬度計(jì)算公式： 《 公路橋規(guī) 》 關(guān)于最大裂縫寬度計(jì)算方法和裂縫寬度限值 ?????????????30321dEcccWsssfk )(mm式中 C1鋼筋表面形狀系數(shù)，對(duì)光面鋼筋， C1=；對(duì)帶肋鋼筋，C1=； C2作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)， C2=1+，其中 Nl和 Ns分別為按 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力值； C3與構(gòu)件形式有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)為鋼筋混凝土板式受彎構(gòu)件時(shí)，C3=； 當(dāng)為其他受彎構(gòu)件時(shí)， C3=； σss鋼筋應(yīng)力，鋼筋混凝土受彎構(gòu)件： σss=M s/ ； Es鋼筋的彈性模量（ MPa） d縱向受拉鋼筋直徑（ mm），當(dāng)用不同直徑的鋼筋時(shí)， d改用換算直徑 d0， d0=4As/，此處 u為鋼筋截面的總周長(zhǎng)； ρ— 縱向受拉鋼筋截面配筋率（ =As/bh0），當(dāng) ρ，取 ρ =，當(dāng) ρ ，取 ρ =；軸心受拉構(gòu)件按全部受拉鋼筋截面面積的一半計(jì)算。 bf， hf 構(gòu)件受拉翼緣寬度； h0 構(gòu)件截面有效高度； 第 9章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力、裂縫和變形計(jì)算 ?????????????30321dEcccW sssfk鋼筋混凝土構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力混凝土 B類構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度，應(yīng)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)影響進(jìn)行驗(yàn)算，且不得超過表 101的限值。 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(jì)算 《 公路橋規(guī) 》 關(guān)于最大裂縫寬度計(jì)算方法和裂縫寬度限值 混凝土設(shè)計(jì)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(jiǎn)支梁，截面尺寸 b=220mm， h=500mm，配置 HRB335鋼筋2Φ22 ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25，保護(hù)層厚度 c=25mm?？缰薪孛鎻澗?Mk=80kNm。試驗(yàn)算該梁的最大裂縫寬度。 [解 ] h0=5002522/2=464mm 查表得 ftk=, Es= 105 N/mm2 由于該梁處于室內(nèi)正常環(huán)境，查 （ GB50010） 表，構(gòu)件的使用環(huán)境類別為一類，其最大裂縫寬度限值wlim=. As=760mm2, Ate==55000mm2 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(jì)算 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗(yàn)算 N/mm2 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(jì)算 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗(yàn)算 梁內(nèi)只配置一種變形鋼筋，鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù) υ=，所以 deq=d=22mm (mm) 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(jì)算 受彎構(gòu)件的裂縫和最大裂縫寬度驗(yàn)算 說明該梁在正常使用階段的最大裂縫寬度不滿足規(guī)范要求。設(shè)計(jì)時(shí)遇到這種情況，我們應(yīng)該采取措施減小最大裂縫寬度。減小裂縫
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