钢筋混凝土结构9.1

第9章钢筋混凝土构件的变形 裂缝及混凝土结构的耐久性9 1钢筋混凝土受弯构件的挠度计算 9 1 1截面弯曲刚度的概念及定义材料力学中 均质弹性材料梁的跨中挠度 S 挠度系数 与荷载形式和支撑条件有关见p209表9 1 M EI 截面曲率 即单位长度上的转角EI M 截面弯曲刚度即使截面产生单位曲率需要施加的弯矩 对均质弹性材料 当梁的截面形状尺寸和材料已知时 EI是一个常数 钢筋混凝土是非均质弹性材料 EI是一个变数P209图9 1 混凝土构件设计时截面弯曲刚度取值 1 要求不出现裂缝的构件 取0 85EcI0I0 换算截面惯性矩 A换 AsEs Ec保持截面中心位置不变与混泥土面积一起计算的截面惯性矩 2 允许出现裂缝的构件 截面弯曲刚度B tg M M 0 5Mu 0 7Mutg M 曲线上区段内 任意一点与坐标原点O相连的割线的斜率 随着M增大而减小 故截面弯曲刚度随M增大而减小 而且随着荷载作用时间的增长而减小 9 1 2最小刚度原则计算简支梁的挠度时 取最大弯矩处的截面弯曲刚度 即全截面最小弯曲刚度 进行计算 9 2钢筋混凝土受弯构件挠度验算 2 钢筋混凝土受弯构件挠度计算公式 1 挠度控制要求 fmax flim见P446附表5 1 B 考虑荷载长期作用影响的刚度 Mk 按荷载的标准组合计算的弯矩值Mq 按荷载的准永久组合计算的弯矩值 考虑荷载的长期作用对挠度增大的影响系数 当 s 0时 2 当 s s时 1 6 s 为中间只时 线性内插 即 s 普通纵向受拉钢筋配筋率 s As bho s 普通纵向受压钢筋配筋率 s As bho Bs 在荷载的标准组合作用下钢筋混凝土受弯构件的短期刚度 可按下列公式计算 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 当 1 0时 取 1 0 对于直接承受重复荷载的构件 取 1 0 te 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 在最大裂缝宽度计算中 当 te 0 01时 取 te 0 01 Ate 有效受拉混凝土截面面积 可按下列规定取用 对轴心受拉构件 取构件截面面积 对受弯 偏心受压和偏心受拉构件 取1 2腹板截面面积与受拉翼缘截面面积之和 sk 按荷载标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的应力 在荷载的标准组合下钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋应力 sk可按下列公式计算 轴心受拉构件 偏心受拉构件 偏心受压构件 受弯构件 h0 纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距离 且不大于0 87ho e 轴向拉力作用点至受压区或受拉较小边纵向钢筋合力点的距离 e 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离 f 受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值 其中bf hf 为受压区翼缘的宽度 高度 当hf 0 2ho时 取hf 0 2ho E 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 纵向受拉钢筋配筋率 As bho 看p219例9 1 9 3钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度的验算 1 裂缝宽度控制要求 Wmax Wlimwlim 裂缝宽度限值 见P446附表5 3wmax 按荷载的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度2 裂缝宽度计算公式 di 第i种纵向受拉钢筋的公称直径 mm ni 第I种纵向受拉钢筋的根数 vi 第I种纵向受拉钢筋的相对粘结特征系数 对光面钢筋 取为0 7 对带肋钢筋 取为1 0 deq 纵向受拉钢筋的等效直径 mm cr 构件受力特征系数 受弯构件和偏心受压构件