【正文】 control of deflections may be achieved by limiting the calculated deflection to an acceptably small value. Two alternative general approaches for deflection calculation are specified in AS3600 (1), namely ‘deflection by refined calculation’ (Clause for beams and Clause for slabs) and ‘deflection by simplified calculation’ (Clause for beams and Clause for slabs). The former is not specified in detail but allowance should be made for cracking and tension stiffening, the shrinkage and creep properties of the concrete, the expected load history and, for slabs, the twoway action of the slab. 呵呵 The longterm or timedependent behaviour of a beam or slab under sustained service loads can be determined using a variety of analytical procedures (Gilbert, 1988) [7], including the AgeAdjusted Effective Modulus Method (AEMM), described in detail by Gilbert and Mickleborough (1997) [12]. The use of the AEMM to determine the instantaneous and timedependent deformation of the critical crosssections in a beam or slab and then integrating the curvatures to obtain deflection, is a refined calculation method and is remended. Using the AEMM, the strain and curvature on individual crosssections at any time can be calculated, as can the stress in the concrete and bonded reinforcement or tendons. The routine use of the AEMM in the design of concrete structures for the serviceability limit states is strongly encouraged. 5. Control of flexural cracking In AS36001994, the control of flexural cracking is deemed to be satisfactory, providing the designer satisfies certain detailing requirements. These involve maximum limits on the centretocentre spacing of bars and on the distance from the side or soffit of the beam to the nearest longitudinal bar. These limits do not depend on the stress in the tensile steel under service loads and have been found to be unreliable when the steel stress exceeds about 240 MPa. The provisions of AS36001994 oversimplify the problem and do not always ensure adequate control of cracking. With the current move to higher strength reinforcing steels (characteristic strengths of 500 MPa and above), there is an urgent need to review the crackcontrol design rules in AS3600 for reinforced concrete beams and slabs. The existing design rules for reinforced concrete flexural elements are intended for use in the design of elements containing 400 MPa bars and are sometimes unconservative. They are unlikely to be satisfactory for members in which higher strength steels are used, where steel stresses at service loads are likely to be higher due to the reduced steel area required for strength. 6. Conclusions The effects of shrinkage on the behaviour of reinforced and prestressed concrete members under sustained service loads has been discussed. In particular, the mechanisms of shrinkage warping in unsymmetrically reinforced elements and shrinkage cracking in restrained direct tension members has been described. Recent amendments to the serviceability provisions of AS3600 have been outlined and techniques for the control of deflection and cracking are presented. Reliable procedures for the prediction of longterm deflections and final crack widths in flexural members have also been proposed and illustrated by examples. Electronic Journal of Structural Engineering, 1 ( 2021) 21 收縮，開(kāi)裂和 變形 – 混凝土結(jié)構(gòu) 使用的可靠性 里吉爾伯特 土木及環(huán)境工程學(xué)校 校長(zhǎng)兼 教授 新南威爾士大學(xué)，悉尼，新南威爾士州 2052 號(hào) 電子郵件： @ 摘要 本文 討 論收縮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu) 可靠性的影響 ，它概述了為什么收縮是重要的，它的主要 影響，即 對(duì) 結(jié)構(gòu)最終 的開(kāi)裂程度和 撓度大小的影響，以及在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意什么？有一種模型可以預(yù)測(cè)在普通混凝土、高強(qiáng)度不穩(wěn)定性普和鋼筋混凝土中的收縮應(yīng)變 ， 無(wú)論有 沒(méi)有外部約束 的情況下 ， 都可以用這種模型來(lái) 解釋。 描述 解析 過(guò)程是 為 了 估算彎曲裂縫及直接 拉伸 裂縫 的 最終寬度和間隔，并 呈現(xiàn)出一個(gè)簡(jiǎn)化的過(guò)程 ， 它 包括影 當(dāng)計(jì)算長(zhǎng)期收縮時(shí)的影響。 該文件還包含一個(gè)概要的 注意事項(xiàng) ，目前正在由 澳大利亞國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 工作組 制定 ， 以校正混凝土使用可靠性條款 AS36001994 尤其是那些涉及到收縮的條款。 關(guān)鍵詞 徐 變 。開(kāi)裂 。變形 。鋼筋混凝土 ?？煽啃?。收縮。 1 . 引 言 為 了使 混凝土結(jié)構(gòu) 更加耐用 ，開(kāi)裂要 在 控制 范圍內(nèi)同時(shí)變形量 絕不能 超過(guò)限度 ，振動(dòng) 也必須不過(guò)度 。有效荷載作用下混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的收縮在許多方面都起著重要的作用。 混凝土可靠性的設(shè)計(jì)可能是混凝土結(jié)構(gòu)各個(gè)方面中最困難的和最不好理解的 。 有效荷載的特點(diǎn) ，主要取決于混凝土 的性能 ，在設(shè)計(jì)階段這些 性能 往往是 不確定的 。 此外， 在有效荷載作用下，混凝土 具體表現(xiàn) 為 一個(gè)非線形和非彈性的方式。 這種非線性性能使混凝土的可靠性計(jì)算復(fù)雜化 ， 主要是 由于裂縫 、拉伸硬化、徐 變和收縮。 其中，收縮是 主要 問(wèn)題。 約束收縮會(huì)導(dǎo)致時(shí)效性開(kāi)裂 ，并逐步降低 拉伸硬化的 有利影響。 在受彎構(gòu)件中 它將導(dǎo)致已有的裂縫逐漸加寬并使變形量隨時(shí)間大量增加。 控制鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 中的開(kāi)裂 通常是 通過(guò)限制連接鋼筋中的應(yīng)力相適應(yīng)地以一個(gè)低位值增長(zhǎng) ，并確保 連接鋼筋對(duì)稱(chēng)分布 。 在 許多 實(shí)踐規(guī)范中 ， 明確規(guī)定了在開(kāi)裂和連接鋼筋達(dá)到允許的最大間距之后鋼筋的最大應(yīng)力 。 但是，現(xiàn)有的 規(guī)范的規(guī) Electronic Journal of Structural Engineering, 1 ( 2021) 22 程 ，如果有 的話 ， 足以充分解釋現(xiàn)有的裂縫的寬度隨時(shí)間的增加而增長(zhǎng) ， 主要?dú)w因于收縮，或新的裂縫隨時(shí)間的發(fā)展源于限制收縮導(dǎo)致的拉應(yīng)力。 為 了 控制撓度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者應(yīng)選擇 “ 最大撓度限制 值”以適應(yīng)結(jié)構(gòu)和符合預(yù)期的使用，計(jì)算的撓度（或彎曲度）不能超過(guò)這些限制?，F(xiàn)行的規(guī)范給出的最大撓度的選擇和撓度的計(jì)算是比較籠統(tǒng)的 。 但是 ， 在大多規(guī)范中，簡(jiǎn)化的撓度計(jì)算過(guò)程是從鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的試驗(yàn)中獲得的。當(dāng)遇到更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時(shí)，這些計(jì)算過(guò)程往往給出粗糙的不準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。再者，就是現(xiàn)存的規(guī)范規(guī)程不能給出有用的關(guān)于如何充分塑造在撓度計(jì)算時(shí)徐變和收縮的時(shí)效影響的方法。 可 靠 性失 效 的混凝土結(jié)構(gòu)， 包含 過(guò)多開(kāi)裂和 /或過(guò)度 彎曲 是較為常見(jiàn) 的 。 無(wú)數(shù)的案例報(bào)告 證實(shí) ，在澳大利亞和其他地方 ，結(jié)構(gòu) 符合規(guī)范要求，但仍然 出現(xiàn)過(guò)度彎曲和開(kāi)裂 。 在大部 分 的這些 破壞中 ，混凝土收縮是負(fù)主要責(zé)任。顯然， 這些包含于我們規(guī)范中的可靠性條文不能恰當(dāng)?shù)慕⒄谑褂玫慕Y(jié)構(gòu)的性能模型， 特別是難于恰當(dāng)解釋混凝土的收縮。 追求 可靠的 混凝土結(jié)構(gòu)必須涉及 更可靠的設(shè)計(jì)過(guò)程的形成和發(fā)展 。 它也必須涉及到 設(shè)計(jì)者更多地重視適當(dāng)?shù)幕炷僚浜媳?的規(guī)定 ，特別是對(duì)于 徐 變和收縮特征的組合， 同時(shí)也要求在建設(shè)過(guò)程中有合理的 工程的投入。 高性能混凝土結(jié)構(gòu)要求規(guī)格的高性能混凝土（不一定是高強(qiáng)度混凝土，但混凝土的相對(duì)收縮率低，不容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫）和高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)， 相稱(chēng)地 涉 及較長(zhǎng)的脫模時(shí)間 ， 足夠的支撐和 嚴(yán)格 的 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。 本文 討論這些問(wèn)題中的一些 ，特別 是 那些影響 混凝土 收縮 的設(shè)計(jì) 。 它概述了 收縮 如何影響 現(xiàn)役結(jié)構(gòu) ， 和在設(shè)計(jì)中應(yīng)該做什么， 它還提供了一個(gè)概述的 注意事項(xiàng) ， 一個(gè) 目前正在由 澳大利亞國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 工作組確定的標(biāo)準(zhǔn)，澳大利亞 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 修改 可靠 性規(guī)定AS3600 1994 [ 1 ] ，特別是那些有關(guān)收縮 的 條文。 2 .可靠性的設(shè)計(jì) 當(dāng)設(shè)計(jì) 可靠性時(shí) ，設(shè)計(jì)者必須確保整個(gè)結(jié)構(gòu)， 在日常荷載的一天天作用下能夠完成它預(yù)期的功能 。 彎曲 絕不能過(guò)量，裂縫必須 得到 足夠的控制 以及沒(méi)有 任何部分的結(jié)構(gòu)應(yīng)受到過(guò)度振動(dòng)。 收縮導(dǎo)致時(shí)效性的 開(kāi)裂，從而降低 了 混凝土結(jié)構(gòu) 的 剛度，并因此在可靠性設(shè)計(jì)的各個(gè)方面 產(chǎn)生不利因素 。 彎曲變形在混凝土可靠性設(shè)計(jì)方面的影響可以被歸納為三個(gè)主要的類(lèi)型 ： （一） 過(guò)度 彎曲導(dǎo)致 審美或功能 上 的問(wèn)題。 Electronic Journal of Structural Engineering, 1 ( 2021) 23 （二） 過(guò)度 彎曲導(dǎo)致 結(jié)構(gòu)或 與構(gòu)件相聯(lián)系的 非結(jié)構(gòu)性 元素的損害。 （三） 力 學(xué) 上 的 效果 ，由于剛度不足 導(dǎo)致居住者 的不 適。 3 . 收縮 的 影響 如果混凝土構(gòu)件可以自由地收縮，而不接受 約束 ， 那么 混凝土收縮 就 不會(huì)是結(jié)構(gòu)工程師主要關(guān)心的 ， 然而，事實(shí)并非如此 。 混凝土構(gòu)件的收縮通常受到它的支點(diǎn)或其相鄰結(jié)構(gòu)的約束