裂缝和变形（钢筋混凝土结构课件）

第九章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性，9.1概述9.2裂缝宽度检查9.3弯曲构件挠度检查9.4耐久性设计，9.1概述，第九章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性，耐久性-结构在设计寿命内没有正常维护条件的情况下执行预定功能的能力。混凝土不发生严重风化、腐蚀、跌落、钢筋腐蚀等情况。适宜性在典型使用负载下运行性能良好的结构，不会产生不影响使用的过度挠曲、振幅或使用户不安的裂缝。安全性结构在设计使用期间发挥正常施工、正常使用时可能发生的各种作用的能力。在地震等作用或爆炸等偶然事件发生后，其结构可以保持整体稳定性，而不会造成持续崩溃。结构的功能、承载能力极限状态、正常应用极限状态、第9章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性、结构的正常使用极限状态必须使用载荷的标准和准永久值，材质强度使用标准值。正常使用极限状态主要检查构件的裂纹宽度和变形(刚度)。检查时要考虑短期效果组合和长期效果组合。一般使用极限状态的计算表达式：荷载效果的标准组合：荷载效果的频率发生组合：荷载效果的准永久组合：第9章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性，9.2裂缝宽度检查，裂缝，荷载引起的裂缝：20%(80%)，通常，裂缝宽度和挠度可用于控制最大钢筋直径和最大跨度高度比，仅在构件截面尺寸小、钢筋应力高的情况下检查。为防止温度应力过大而产生的裂纹，确定了最大膨胀节之间的间距。为了防止因过度的钢筋混凝土碳化而失去对钢筋的保护效果，为了防止因锈胀引起的钢筋纵向开裂，确定了钢筋混凝土保护层的最小厚度。非荷载引起的裂缝、第九章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性、9.2.1检查公式、裂缝控制：规范根据结构构件裂缝的其他要求，将裂缝控制分为三个等级。第一阶段：严格要求无裂纹构件；如果按载荷标准组合计算，则构件不应由拉伸边混凝土产生拉伸应力。二次：一般不发生裂纹的成分；按荷载标准组合计算，构件抗拉边缘混凝土不应大于混凝土抗拉强度标准值。以负载准永久组合计算的构件不应由抗拉边缘混凝土产生抗拉应力，如果有可靠的经验，则适当松弛。第3级：允许裂缝的组件；根据载荷标准组合并考虑长期影响计算时，零部件的最大接缝宽度必须满足明细表中规定的限制。钢筋混凝土构件的裂缝控制等级均为3级，第9章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性，9.2.1wmax计算方法1建筑工程规范wmax计算方法，n，n，(a)，(b)，(c)，(d)混凝土的抗拉应力达到抗拉强度时，第一个(配置)裂缝首先出现在构件最弱的剖面位置。裂缝发生的瞬间，裂缝剖面位置处的混凝土结束拉伸操作，应力为零，而钢筋拉伸应力产生突变的Dss=ft/r，钢筋比率越小，Dss越大。由于钢筋与混凝土之间的结合，与裂纹截面的距离增加，混凝土中的拉伸应力sc复位，钢筋的拉伸应力随着与裂纹截面的距离增加而减小。第九章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性、从裂缝截面到充分长度l时，混凝土拉伸应力sc增大到ft时，出现新的裂缝。如果两个裂口的间隙小于接合应力转移长度，则混凝土抗拉应力无法达到ft，因此不会产生新裂口，从而完成裂口。从第一个(布局)裂缝到裂缝全部出现的阶段，此阶段的荷载增加主要取决于混凝土强度的不连续性，变化不大。裂缝间距计算公式是在该步骤的力分析中生成的。第九章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性、裂缝到达后，荷载不断增加，混凝土收缩、钢筋继续扩张、特定区间钢筋和混凝土变形差异的累积，即裂缝宽度形成。这是裂纹宽度计算的基础。粘结-滑移理论认为，钢筋与混凝土之间的粘结破坏导致了裂缝宽度相对滑动，是由裂缝中